Question: Resolver el sistema de ecuaciones:
{
2x + y + z = 4 --- (1)
x - y + 3z = 3 --- (2)
2x + \frac{1}{2} y - z = \frac{3}{2} --- (3)
}
1. Sumar (1) y (2) para eliminar y:
(2x + y + z) + (x - y + 3z) = 4 + 3
3x + 4z = 7 --- (A)
2. Multiplicar (3) por 2:
4x + y - 2z = 3 --- (3’)
3. Restar (1) de (3’) para eliminar y:
(4x + y - 2z) - (2x + y + z) = 3 - 4
2x - 3z = -1 --- (B)
4. Resolver el sistema reducido con (A) y (B):
{
3x + 4z = 7
2x - 3z = -1
}
1. **Planteamiento del problema:** Resolver el sistema de ecuaciones
$$\begin{cases} 2x + y + z = 4 \\ x - y + 3z = 3 \\ 2x + \frac{1}{2}y - z = \frac{3}{2} \end{cases}$$
2. **Sumar (1) y (2) para eliminar $y$:**
$$ (2x + y + z) + (x - y + 3z) = 4 + 3 $$
Simplificando:
$$ 2x + y + z + x - y + 3z = 7 $$
$$ 3x + 4z = 7 \quad \text{(Ecuación A)} $$
3. **Multiplicar (3) por 2 para eliminar el denominador:**
$$ 2 \times \left(2x + \frac{1}{2}y - z\right) = 2 \times \frac{3}{2} $$
$$ 4x + y - 2z = 3 \quad \text{(Ecuación 3')} $$
4. **Restar (1) de (3') para eliminar $y$:**
$$ (4x + y - 2z) - (2x + y + z) = 3 - 4 $$
Simplificando términos:
$$ 4x + y - 2z - 2x - y - z = -1 $$
$$ (4x - 2x) + (y - y) + (-2z - z) = -1 $$
$$ 2x - 3z = -1 \quad \text{(Ecuación B)} $$
5. **Resolver el sistema reducido formado por (A) y (B):**
$$ \begin{cases} 3x + 4z = 7 \\ 2x - 3z = -1 \end{cases} $$
Multiplicamos la ecuación (A) por 3 y la ecuación (B) por 4 para igualar coeficientes de $z$:
$$ 3 \times (3x + 4z) = 3 \times 7 \Rightarrow 9x + 12z = 21 $$
$$ 4 \times (2x - 3z) = 4 \times (-1) \Rightarrow 8x - 12z = -4 $$
Sumamos ambas ecuaciones para eliminar $z$:
$$ (9x + 12z) + (8x - 12z) = 21 + (-4) $$
$$ 17x + \cancel{12z} - \cancel{12z} = 17 $$
$$ 17x = 17 $$
Dividimos ambos lados entre 17:
$$ x = \frac{17}{17} = 1 $$
6. **Sustituir $x=1$ en la ecuación (A) para encontrar $z$:**
$$ 3(1) + 4z = 7 $$
$$ 3 + 4z = 7 $$
$$ 4z = 7 - 3 = 4 $$
$$ z = \frac{4}{4} = 1 $$
7. **Sustituir $x=1$ y $z=1$ en la ecuación (1) para encontrar $y$:**
$$ 2(1) + y + 1 = 4 $$
$$ 2 + y + 1 = 4 $$
$$ y + 3 = 4 $$
$$ y = 4 - 3 = 1 $$
**Respuesta final:**
$$ \boxed{(x, y, z) = (1, 1, 1)} $$