Métodos de resolución de sistemas de ecuaciones lineales

Clase 16 de 21Curso de Álgebra y Funciones

Resumen

Aprender a resolver sistemas de ecuaciones es una habilidad básica en matemáticas que se aplica en distintas áreas académicas y profesionales. Dominar diversos métodos para solucionar estos sistemas permite escoger la técnica más adecuada dependiendo del sistema planteado. Existen varios métodos fundamentales: sustitución, igualación, reducción y método gráfico.

¿Cómo resolver sistemas mediante el método de sustitución?

El método de sustitución consiste en dejar despejada una de las variables en una ecuación y sustituirla en otra ecuación del mismo sistema. Los pasos principales son:

  1. Despejar una variable en cualquiera de las ecuaciones.
  2. Sustituir este valor despejado en la otra ecuación.
  3. Resolver la ecuación obtenida para obtener el valor de una variable.
  4. Sustituir el resultado en cualquiera de las ecuaciones originales para obtener la otra variable.

Este método es particularmente útil cuando una variable ya aparece casi despejada en alguna de las ecuaciones.

¿En qué consiste el método de igualación?

Con este método, se busca despejar la misma variable en ambas ecuaciones iniciales y luego se igualan estos resultados obtenidos. El procedimiento se resume en lo siguiente:

  • Despejar la misma variable en ambas ecuaciones.
  • Igualar los dos resultados, obteniendo una sola ecuación con una variable.
  • Resolver la ecuación para conocer la primera variable.
  • Sustituir el valor encontrado en cualquiera de las ecuaciones despejadas inicialmente para obtener la segunda variable.

Es eficiente cuando es sencillo despejar una variable en ambas ecuaciones.

¿Qué es y cómo aplicar el método de reducción?

En este método, la clave es multiplicar una o ambas ecuaciones para lograr que al sumarlas o restarlas se cancele una de las variables. Los pasos fundamentales del método de reducción son:

  • Multiplicar ecuaciones por valores convenientes para eliminar una variable.
  • Sumar o restar las ecuaciones resultantes para simplificar el sistema.
  • Resolver la ecuación simplificada obtenida para determinar una variable.
  • Sustituir nuevamente en cualquiera de las ecuaciones originales para ubicar el valor de la otra variable.

Es ideal cuando se visualiza fácilmente cómo eliminar una variable mediante operaciones algebraicas sencillas.

¿Cómo funciona el método gráfico?

Este método implica graficar individualmente cada ecuación en un plano cartesiano y buscar el punto exacto donde ambas líneas se intersectan. Para llevarlo a cabo se deben seguir estos pasos:

  • Despejar la variable "y" en ambas ecuaciones.
  • Calcular al menos dos puntos para cada recta mediante la sustitución de valores para "x".
  • Dibujar las líneas rectas correspondientes en un mismo gráfico.
  • Identificar las coordenadas de intersección entre ambas rectas.

Este método visual resulta muy didáctico al ofrecer una representación clara y gráfica del sistema.

Te invito a comentar qué método de resolución prefieres utilizar y si tienes alguna duda sobre alguno de los métodos explicados.