Los
métodos para resolver ecuaciones han variado a lo largo de
la Historia. Particularmente interesante era el método que
usaban los egipcios para resolver ecuaciones como la siguiente:
Una
cantidad, su mitad, sus dos tercios, todos juntos son 26. Díganme:
¿cuál es la cantidad?
Usando
los símbolos que actualmente se aprenden en la escuela, el
problema se escribiría así:
La
manera de resolverla, según los egipcios, era la siguiente:
Le
daban un valor cualquiera a la x, un falso valor, por ejemplo, 18.
Realizaban las operaciones que indicaba la ecuación con este
valor:
El
valor falso (18) y el resultado obtenido (39) se usaban ahora para
establecer una regla de tres
y
se obtenía .
Puede
comprobarse que el método funciona, independientemente del
valor falso que se escoja para comenzar. Este método fue
llamado "la Regla de la Falsa Posición".
Hay una explicación (pero no sólo una) para el hecho
de que la Regla de la Falsa Posición sea una vía para
encontrar la solución de una ecuación como la anterior.
En el tema de Proporciones se encuentra una clave para una posible explicación. También
necesitas estudiar bien este tema completo para poder encontrarla.
Intenta dar una explicación cuando finalices el estudio de
este tema y el de Proporciones.
Después de haber aprendido a resolver ecuaciones
con números enteros, se hace claro al observar algunas ecuaciones,
que existe la necesidad de incluir los números racionales
también en el trabajo matemático. Veamos un ejemplo:
A Tomás se le asigna
la tarea de vender 6 paqueticos de uvas. Él sabe que cada
kilogramo de uvas se debe vender a Bs. 1.500, pero no sabe cuánto
pesa cada paquete. Otro dato que tiene Tomás es el siguiente:
los 6 paquetes más kilo de uvas
pesan en total 2 kilos. ¿Qué hacer para ponerle el
precio justo a cada paquete?
Primero que todo, se plantea
la siguiente ecuación, la cual refleja la información
que se tiene sobre el peso de 6 paquetes más kilo de uvas: si se llama x a los kilos que pesa cada
paquete, se escribe:
(En esta ecuación, los
números expresan kilos, no bolívares).
Procediendo de manera similar
a la utilizada para resolver ecuaciones
en Ny Z ,
Si
se recuerda que ,
se obtiene
es
decir,
Es decir, que cada paquete pesa exactamente de kilo,
y por lo tanto, como cada kilo se debe vender a Bs. 1.500, cada
paquete se debe vender a Bs. 375, pues .
Otros ejemplos de ecuaciones en las cuales aparecen números
racionales, y sus soluciones, se muestran a continuación:
Como siempre, interesa despejar a la incógnita, es decir,
tener una igualdad equivalente a la anterior, en la cual la "x''
esté sola de un lado de la igualdad. A diferencia del caso
anterior, en el cual se tenía , la incógnita
ahora está DENTRO de una fracción, es parte del numerador,
y hay que proceder con cuidado.
En
primer lugar, se multiplican ambos miembros por 2 para eliminar
el 2 del denominador al lado izquierdo de la ecuación, y
así se obtiene:
Y ahora se tiene una ecuación más sencilla, en la cual
se despeja la x de la manera usual:
es
conveniente comprobar que el valor obtenido para x es la solución
de la ecuación planteada.
Para reflexionar:
¿Por
qué sería incorrecto proceder de la siguiente manera?:
es
muy importante identificar el error cometido en los pasos seguidos
arriba, para no cometerlo nunca.
Lo
que ocurre en realidad, es que muchos estudiantes, cuando comienzan
a estudiar ecuaciones, creen que las siguientes expresiones son
iguales:
Esto
NO es cierto. Si se quiere escribir una expresión igual a , debe recordarse que
se
trata de una resta de fracciones con denominador común (en
este caso 2), que se puede escribir de esas dos formas. Así,
podría resolverse la ecuación planteada de esta manera:
Esta es, entonces, otra manera de resolver la ecuación original,
que también es correcta.
Se
resolverán a continuación otras ecuaciones que exigen
un conocimiento adecuado acerca de las operaciones en Q, para su
apropiada resolución.
Como se ha visto antes, no hay una única vía correcta
para resolver estas ecuaciones, pero sí una única
solución correcta.
1)
en
primer lugar, se buscará sumar todos los términos
de la ecuación que contienen a la incógnita, y para
eso, se comienza por multiplicar ambos miembros de la ecuación
por 3, para eliminar el denominador del lado izquierdo de la ecuación.
Esto equivale a
Pero , y por lo tanto la ecuación
se transforma en
Sumando
ahora 6x en ambos miembros de la ecuación, se obtiene
es
decir,
por
lo tanto
Dividiendo ambos miembros entre 10,
Simplificando,
se obtiene
Para
reflexionar:
encuentra un error en la siguiente manera de resolver la ecuación
anterior:
cuando
se escribe que es equivalente a se comete un grave error porque
2)
Multiplicamos
ambos miembros por 2:
en
el lado derecho, se obtiene
pues
Entonces
la ecuación original se transforma en:
Sumando 24x en ambos miembros se obtiene:
simplificando la fracción del lado izquierdo de la ecuación,
se obtiene:
3)
Multiplicando
por 3 en ambos miembros, se obtiene
Aplicando la distributividad en ambos miembros, resulta:
Restando 2x en ambos miembros, se obtiene:
es decir,
pues 3x-2x=x. Así,
la solución es
Si
no has acertado en tu respuesta, encuentra el error cometido y corrígelo.
Esa es la mejor manera de aprender bien: corrigiendo nuestros propios
errores.
Si has resuelto correctamente la ecuación, sigue adelante.
Los próximos ejemplos te mostrarán situaciones nuevas,
que también aprenderás a manejar, si lees con mucha
atención.
4)
en
esta ecuación hay denominadores en ambos miembros de la
igualdad, y se procederá a eliminarlos. Se puede comenzar
por multiplicar a ambos miembros por 5:
y
se obtiene
Ahora se multiplican ambos miembros por 4
y
se obtiene
dividiendo ambos miembros entre 3, resulta:
en
las ecuaciones planteadas y resueltas hasta ahora no se han encontrado
situaciones como la siguiente:
Pero
en estos casos, simplemente se suman las dos fracciones con la incógnita
del lado izquierdo de la ecuación, igual que se suman fracciones
comunes. Sabiendo que el m.c.m.(2,3) es 6, se escribe:
es
fácil comprobar que x=6 es la solución de la ecuación .
se
sustituye la x por 6:
como esta igualdad es verdadera, la solución es, en efecto,
6.
Bibliografía:
García,
V. ,Villaseñor, R. y Waldegg, G. (1998), Matemáticas
en contexto - segundo curso. México: Grupo Editorial
Iberoamérica, S.A. de C.V.
Guelli, O.
( 1992). Contando a Historia da Matemática Sao Paulo:
Edit. Atica.