El curso de matemáticas de Coddy enseña el método en sí: trabajas cada paso en una pizarra interactiva y te dice exactamente dónde falló un movimiento.
Un sistema son dos rectas, y resolverlo es encontrar dónde se cortan
Dos ecuaciones en x e y son dos rectas en el mismo plano. Un par (x, y) que cumple las dos ecuaciones es un punto que está en las dos rectas, o sea el corte. Esa es toda la idea, y explica todos los casos a la vez: rectas que se cruzan una vez dan una solución, rectas paralelas no dan ninguna, y una recta dibujada dos veces da infinitas.
La reducción y la sustitución son solo formas de encontrar ese corte sin dibujarlo. Esta página hace las dos mitades: el dibujo, para que veas qué significa la respuesta, y la reducción escrita línea a línea, para que veas cómo se encontró. La mayoría de las calculadoras dan una cosa o la otra.
Los dos casos especiales tienen nombre en lugar de contarse como fallos. «Sin solución» e «infinitas soluciones» son respuestas reales con significado real, y un resolutor que se encoge de hombros ante ellas te enseña a temer la pregunta. Aquí la forma se calcula con los coeficientes, así que la página puede decirte en qué caso estás incluso cuando no hay un par que imprimir.
Qué mirar en los pasos
La reducción consiste en igualar los coeficientes de una incógnita y luego sumar o restar las ecuaciones para eliminarla. Todo el método es esa idea repetida.
Sumar o restar depende de los signos: si los coeficientes igualados tienen el mismo signo, resta; si son distintos, suma. Confundirlo es el error más frecuente.
Cuando tengas una incógnita, sustitúyela en cualquiera de las ecuaciones originales para obtener la otra. En cualquiera: si las dos dan resultados distintos, algo anterior estaba mal.
Rectas paralelas significan la misma pendiente y distinta ordenada. En el álgebra eso aparece como una línea imposible tipo 0 = -2, que no es un error sino la respuesta.
Con tres incógnitas es igual: elimina una para quedarte con un sistema 2x2 y termina. Ahí el dibujo deja de ayudar, porque tres incógnitas son planos y no rectas.
Cómo usar la calculadora
1
Escribe una ecuación por línea
Como en papel: 2x + y = 5 en la primera línea y x - y = 1 en la segunda. Los coeficientes pueden ser fracciones o decimales.
2
Lee la respuesta y la forma
El par está arriba. Debajo, una frase dice qué es el sistema geométricamente: un corte, paralelas, o la misma recta dos veces.
3
Mira el dibujo
Las rectas se dibujan con el corte marcado. Si la respuesta te sorprende, el dibujo suele explicarla antes que el álgebra.
4
Sigue la reducción
Los pasos numerados muestran qué incógnita se eliminó, cómo, y qué quedó. Ese es el método que se te pide reproducir.
Los tres casos
Todo sistema 2x2 es uno de estos, y puedes saber cuál mirando las rectas antes de hacer álgebra.
Caso
Las rectas
Ejemplo
Una solución
Cross once
2x + y = 5, x - y = 1 → (2, 1)
Sin solución
Parallel, different intercepts
x + y = 3, x + y = 5
Infinitas soluciones
The same line twice
x + y = 3, 2x + 2y = 6
Una sola ecuación
A whole line of solutions
2x + 3y = 7
Tres incógnitas
Planes, not lines
x + y + z = 6, x - y = 0, z = 2
Ejemplos resueltos
Un corte: 2x + y = 5 y x - y = 1
plain
2x + y = 5; x - y = 1
Sumar las dos ecuaciones elimina la y de inmediato, porque +y y -y se cancelan: 3x = 6, así que x = 2, y luego y = 1 con cualquiera de las dos. El dibujo muestra las rectas cortándose en (2, 1): un punto, una respuesta.
Rectas paralelas: x + y = 3 y x + y = 5
plain
x + y = 3; x + y = 5
Resta y obtienes 0 = -2, que ningún par de números puede arreglar. Eso no es un fallo del resolutor: es la respuesta. Las rectas tienen la misma pendiente y distinta ordenada, así que nunca se encuentran y el sistema no tiene solución.
La misma recta dos veces: x + y = 3 y 2x + 2y = 6
plain
x + y = 3; 2x + 2y = 6
La segunda ecuación es la primera multiplicada por dos, así que dibuja la misma recta. Todos sus puntos cumplen las dos, o sea infinitas soluciones. En el dibujo solo se ve una recta, porque solo hay una.
Tres incógnitas: x + y + z = 6, x - y = 0, z = 2
plain
x + y + z = 6; x - y = 0; z = 2
Sustituyendo z = 2 y x = y, tres ecuaciones se convierten en una y sale x = y = 2. Aquí no hay dibujo (tres incógnitas son planos, no rectas), pero la eliminación es el mismo procedimiento, una incógnita a la vez.
Errores frecuentes
Sumar cuando había que restar. Los coeficientes iguales con el mismo signo se restan; solo los signos opuestos se cancelan al sumar.
Multiplicar solo parte de una ecuación. Si escalas una ecuación para igualar un coeficiente, hay que escalar todos los términos, incluido el lado derecho.
Sustituir en la ecuación que acabas de modificar. Usa una de las originales, o puedes perder la segunda condición.
Despejar una incógnita y parar. Un sistema 2x2 tiene dos respuestas, y dar solo la x es media solución.
Leer 0 = -2 como un error de cuentas en lugar de «sin solución». Igualmente, 0 = 0 significa infinitas y no que algo salió mal.
Comprobar en una sola ecuación. Sustituye el par en LAS DOS originales; cumplir una no demuestra nada.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se resuelve un sistema de ecuaciones?
Iguala los coeficientes de una incógnita en las dos ecuaciones y luego suma o resta para eliminarla. Resuelve la ecuación que queda, sustituye ese valor en cualquiera de las originales para hallar la otra incógnita y finalmente comprueba el par en las dos.
¿Qué diferencia hay entre reducción y sustitución?
La reducción combina las ecuaciones para eliminar una incógnita; la sustitución despeja una incógnita en una ecuación y mete esa expresión en la otra. Siempre dan la misma respuesta. La reducción suele ser más corta con coeficientes ordenados, y la sustitución cuando una ecuación ya tiene una incógnita despejada.
¿Qué significa «sin solución» en un sistema?
Que las dos rectas son paralelas: misma pendiente y distinta ordenada, así que no hay ningún punto en las dos. En el álgebra aparece como una afirmación imposible tipo 0 = -2. Es una respuesta completa, no un fracaso.
¿Qué significa «infinitas soluciones»?
Que las dos ecuaciones describen la misma recta: una es múltiplo de la otra. Todos los puntos de esa recta cumplen las dos ecuaciones, así que la solución es la recta entera y no un par único. A menudo se pide escribirla en función de una variable.
¿Resuelve tres ecuaciones con tres incógnitas?
Sí, y muestra la eliminación igual: quita una incógnita para bajar a un sistema 2x2, resuélvelo y vuelve atrás. La gráfica solo se dibuja con dos incógnitas, porque con tres son planos y un dibujo plano engañaría más de lo que explica.
¿Por qué dibuja las rectas?
Porque el dibujo es el significado. La reducción es un procedimiento fiable que esconde lo que pasa; dos rectas cortándose en un punto hace obvio por qué hay exactamente una respuesta, y por qué las paralelas no tienen ninguna.
¿Acepta fracciones y decimales?
Sí, y de forma exacta. 0,5x + y = 3 se lee como un medio, y la respuesta de un sistema con coeficientes fraccionarios sale como fracción exacta y no como decimal redondeado.