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Sistema 2x2 analítica y gráficamente

Ejercicios_Resueltossistemas_por_sustituciónsistemas_solución_gráficasistema_lineal_2_ecuaciones_2_incognitas

Resuelve analírica y gráficamente el sistema de ecuaciones:

\displaystyle {
\left\{ { 2x+y=3 \atop 4x+2y=9  } \right.
}

SOLUCIÓN

Método de Sustitución

Despejamos una incógnita en una de las ecuaciones y sustituimos esa expresión en la otra, obteniendo una ecuación con una sola incógnita.

Sistema de partida:

\begin{cases}2x + y = 3\\4x + 2y = 9\end{cases}

Paso previo · Elegimos qué incógnita despejar

El coeficiente de y en la Ec.1 es 1: despejamos y de esa ecuación porque no aparecerán fracciones.

Paso 1 · Despejamos y de la primera ecuación

{\color{blue} y = 3 - 2x}

Paso 2 · Sustituimos y en la segunda ecuación

2(3 - 2x) + 4x = 9

Paso 3 · Desarrollamos el paréntesis

6 - 4x + 4x = 9

Paso 4 · Agrupamos los términos con x a un lado y los números al otro

0x = 3

La ecuación

0x = 3

es una contradicción: ningún valor satisface 0 = 3.

Sistema incompatible: las ecuaciones representan rectas paralelas que no se cortan. No tiene solución.

 



 

Resolución gráfica

Sistema de partida:

\begin{cases}2x + y = 3\\4x + 2y = 9\end{cases}

Forma explícita de cada recta:

Recta 1 (azul) — 2x + y = 3:

{\color{blue}y = -2x + 3}

Recta 2 (roja) — 4x + 2y = 9:

{\color{red}y = -2x + \dfrac{9}{2}}

Las dos rectas son paralelas y nunca se cortan (sin solución).

\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[width=7cm,height=7cm,axis lines=center,xlabel=x,ylabel=y,
xmin=-7,xmax=7,ymin=-7,ymax=7,
xtick distance=2,ytick distance=2,
grid=both,grid style={line width=.2pt,draw=gray!30},
major grid style={line width=.4pt,draw=gray!60},
tick label style={font=\scriptsize},
legend style={font=\scriptsize,at={(0.02,0.98)},anchor=north west}]
\addplot[blue,very thick,domain=-7:7,samples=2]{(3-(2)*x)/(1)};
\addlegendentry{\(2x + y = 3\)}
\addplot[red,very thick,domain=-7:7,samples=2]{(9-(4)*x)/(2)};
\addlegendentry{\(4x + 2y = 9\)}
\end{axis}
\end{tikzpicture}

Sistema incompatible: sin solución.

\boxed{\text{Sin solución}}

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