Sistemas de tres ecuaciones y tres incógnitas

Comprueba si la terna $x = 1$, $y = -1$, $z = 2$ es solución del siguiente sistema. Justifica tu respuesta.

$3x + y - z = 0$

$x - 2y + z = 5$

$2x + y + z = 3$

Escribe un sistema lineal de tres ecuaciones con tres incógnitas cuya única solución sea la terna $x = 2$, $y = 0$, $z = -1$.

Resuelve el siguiente sistema de ecuaciones lineales, que ya se encuentra escalonado, utilizando el método de sustitución hacia atrás:

$x + 2y - z = 4$

$3y + z = 5$

$2z = 4$

Resuelve el siguiente sistema donde en cada ecuación falta una incógnita:

$x + y = 5$

$y + z = 7$

$x + z = 6$

Aplica el método de Gauss para triangular y resolver el siguiente sistema de ecuaciones:

$x - y + z = 2$

$2x + y - z = 1$

$x + 2y + z = 7$

Resuelve el siguiente sistema de ecuaciones lineales que contiene coeficientes fraccionarios. Simplifica las ecuaciones antes de aplicar el método de Gauss:

$\frac{x}{2} + \frac{y}{3} - z = 1$

$x - \frac{y}{2} + \frac{z}{4} = 2$

$\frac{x}{3} + y - \frac{z}{2} = 3$

Triangula el siguiente sistema mediante el método de Gauss e indica si es un Sistema Incompatible (SIN):

$x + y + z = 1$

$2x + y - z = 0$

$3x + 2y = 5$

Aplica el método de Gauss al siguiente sistema y comprueba que se trata de un Sistema Compatible Indeterminado (SCI) al obtener una ecuación del tipo $0 = 0$:

$x - y + 2z = 3$

$-2x + 2y - 4z = -6$

$3x - 3y + 6z = 9$

Resuelve el siguiente sistema compatible indeterminado y expresa sus infinitas soluciones en función de un parámetro $\lambda$:

$x + 2y - z = 4$

$2x - y + 3z = 3$

$3x + y + 2z = 7$

Encuentra los valores del parámetro $k$ para los que el siguiente sistema es incompatible:

$x + y - z = 2$

$2x - y + z = 1$

$3x + y - z = k$

Discute el siguiente sistema de ecuaciones en función de los valores del parámetro $m$. Indica para qué valores de $m$ el sistema es Compatible Determinado, Compatible Indeterminado o Incompatible.

$x + y + z = 1$

$x + my + z = m$

$x + y + m^{2}z = m^{2}$

Halla los valores de los parámetros $a$ y $b$ para que el siguiente sistema de ecuaciones sea Compatible Indeterminado:

$x - y + 2z = 1$

$2x + ay - z = 3$

$3x + y + bz = 4$

Geométricamente, una ecuación lineal con tres incógnitas representa un plano en el espacio. Observa la siguiente representación gráfica donde tres planos se intersecan a lo largo de una única recta, formando un haz de planos.

Dado el sistema:

$\pi_{1}: x + 2y - z = 3$

$\pi_{2}: 2x - y + z = 1$

$\pi_{3}: 4x + 3y - z = k$

Calcula el valor de $k$ para que los tres planos se corten en una única recta (Sistema Compatible Indeterminado con un grado de libertad) y expresa la ecuación paramétrica de dicha recta de intersección.

Demuestra algebraicamente que si un sistema lineal de tres ecuaciones con tres incógnitas admite dos soluciones distintas, por ejemplo $S_{1} = (1, 0, 0)$ y $S_{2} = (0, 1, 0)$, entonces admite infinitas soluciones. Para ello, comprueba que cualquier combinación lineal de la forma $S = \lambda S_{1} + (1-\lambda)S_{2}$ también es solución del sistema.

La suma de tres números es $12$. El primero más el segundo suman $7$. El segundo más el tercero suman $9$. Plantea un sistema de tres ecuaciones con tres incógnitas y determina el valor de dichos números.

En una cafetería se venden tres tipos de refuerzos: de jamón, de queso y de tortilla. Un grupo de amigos pide $3$ de jamón, $2$ de queso y $1$ de tortilla, pagando $560$ pesos. Otro grupo pide $2$ de jamón, $1$ de queso y $3$ de tortilla, pagando $520$ pesos. Un tercer grupo pide $1$ de jamón, $3$ de queso y $2$ de tortilla, pagando $600$ pesos. Planteá y resolvé un sistema para calcular el precio de cada tipo de refuerzo.

En un partido de básquetbol, un jugador anotó un total de $15$ canastas, consiguiendo $31$ puntos. Sabiendo que el número de canastas de dos puntos es el triple que el de canastas de tres puntos, y que también anotó tiros libres (que valen un punto), planteá un sistema de ecuaciones para averiguar cuántas canastas de cada tipo encestó.

Una empresa de transportes adquiere tres tipos de vehículos: furgonetas, camiones ligeros y camiones pesados. Se sabe que el número total de vehículos adquiridos es $30$. El costo de cada furgoneta es de $800\,000$ pesos, el de cada camión ligero $1\,200\,000$ pesos y el de cada camión pesado $2\,000\,000$ pesos. Si la inversión total fue de $34\,000\,000$ pesos, planteá el sistema y demostrá que es un Sistema Compatible Indeterminado. Luego, encontrá todas las soluciones enteras posibles sabiendo que la empresa compró al menos un vehículo de cada tipo.

Se dispone de tres aleaciones de plata, cobre y zinc. La primera contiene un $10\%$ de plata, un $70\%$ de cobre y un $20\%$ de zinc. La segunda contiene un $30\%$ de plata, un $40\%$ de cobre y un $30\%$ de zinc. La tercera contiene un $20\%$ de plata, un $50\%$ de cobre y un $30\%$ de zinc. Queremos obtener $100$ kg de una nueva aleación que contenga exactamente un $22\%$ de plata y un $52\%$ de cobre. Plantea el sistema de ecuaciones para calcular cuántos kilogramos de cada aleación debemos mezclar y resuélvelo.

Resuelve el siguiente sistema de ecuaciones no lineal realizando un cambio de variable adecuado (por ejemplo, $u = \frac{1}{x}$, $v = \frac{1}{y}$, $w = \frac{1}{z}$):

$\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = 5$

$\frac{1}{y} + \frac{1}{z} = 7$

$\frac{1}{x} + \frac{1}{z} = 6$