12. Plantejament i resolució problemes

Per plantejar i resoldre un problema:

  • Fer una lectura detallada de l'enunciat. 
  • Identificar les incògnites i les dades del problema.
  •  Plantejar les equacions. Rellegim l'enunciat i hem de "traduir" cada dada a una equació.
  • Resoldre el sistema d'equacions plantejat (en principi, aconsellem utilitzar el sistema de Gauss).
  • Interpretar les solucions en el context de l'enunciat i, si cal, descartar solucions. Comprovar que les solucions obtingudes són coherents.
  • Observació:
  • El cas més habitual és que el problema tingui el mateix nombre d'incògnites que de dades, és a dir, que plantejarem un sistema del mateix nombre d'incògnites que d'equacions. I, en aquest cas el problema tindrà una única solució. 
  • Però també ens podem trobar problemes amb que el nombre d'incògnites no coincideixi amb el d'equacions.

  • Exemple


    Les incògnites són el preu al qual va comprar cada peça x, y i z.

    De l'enunciat, traduïm cada dada a una equació 

    · El preu total és de 2000000.

      Per comoditat podem treballar en milions, per tant: 

          x + y + z = 2  

    · Els beneficis que obtindríem: 

       (recordem que el p% de k és  k . p 100 )

        x . 20 100 + y · 50 100 + z · 25 100 = 0 , 6 0 , 2 x + 0 , 5 y + 0 , 25 z = 0 , 6

        Multipliquem per 100 :      20 x + 50 y + 25 z = 60

        Dividim per 5:                       4 x + 10 y + 5 z = 12

    · Els beneficis que ha obtingut: 

       0,8x+0,9y+0,85z=1,7

       Multipliquem per 100:        80 x + 90 y + 85 z = 170

       Dividim per 5:                       16 x + 18 y + 17 z = 34

      Tenim el sistema d'equacions: 

      x + y + z = 2 4 x + 10 y + 5 z = 12 16 x + 18 y + 17 z = 34

      que resolem per Gauss:       1 1 1 4 10 5 16 18 17 2 12 34   f 2 - 4 f 1     f 3 - 16 f 1   1 1 1 0 6 1 0 2 1 2 4 2     3 f 3 - f 2     1 1 1 0 6 1 0 0 2 2 4 2      

     Començant per la última equació tenim: 

      2 z = 2       z = 1     m i l i ó   d ' e u r o s

     Substituint en la segona equació: 

      6 y + z = 4 6 y + 1 = 4     6 y = 3     y = 3 6 = 1 2         y = 0 , 5     m i l i o n s   d ' e u r o s

     i substituint en la primera: 

      x + y + z = 2 x + 0 , 5 + 1 = 2     x = 2 - 1 - 0 , 5       x = 0 , 5   m i l i o n s   d ' e u r o s