Sistemas con tres o más incógnitas

Los métodos utilizados en los sistemas de dos incógnitas siguen siendo válidos para sistemas con tres o más incógnitas.
La diferencia es que ahora no se pueden resolver de una sola vez, sino reduciendo progresivamente el número de incógnitas.

Idea fundamental.

En un sistema con tres o más incógnitas, el objetivo es:

1. Eliminar una incógnita, combinando ecuaciones.
2. Obtener un sistema con una incógnita menos.
3. Repetir el proceso hasta llegar a una ecuación con una sola incógnita.
4. Sustituir hacia atrás para hallar el resto de incógnitas.

Ejemplo I: Método de sustitución.
Sea el sistema:

\large 4x-3y+2z=9

\large 2x+5y-3z=4

\large 5x+5y-2z=18

Despejamos una incógnita.

Despejamos x en la primera ecuación:

\large x=\frac{9+3y-2z}{4}

Sustituimos en las otras dos ecuaciones:

\large 2\left ( \frac{9+3y-2z}{4} \right )+5y-3z=4

\large 5\left ( \frac{9+3y-2z}{4} \right )+6y-2z=18

Tras simplificar, se obtiene el sistema:

  13y8z=1

 13y6z=9

Resolución del sistema reducido:

\large 2z=10\: \: ;\: \: z=5

Sustituyendo:

y=3

Finalmente:

x=2

Los valores que satisfacen al sistema son:   x=2\: \: \: y=3\: \: \: z=5

Ejemplo II: Método de igualación.
Sea el sistema:

\large 2x-2y+3z=16

\large 3x+5y-2z=\; 6

\large 4x+5y-4z=\; 1

Despejamos la misma incógnita en todas la ecuaciones :

\large x=\frac{16+2y-3z}{2}

\large x=\frac{6-5y+2z}{3}

\large x=\frac{1-5y+4z}{4}

Igualamos dos a dos:
Tras eliminar denominadores y simplificar, el sistema se reduce a:

\large 16y-13z=-36

\large \; 5z+\; 4z=\; 21

De donde::

\large x=3\: \: ;\: \: y=1\: \: ;\: \: z=4

Los valores de las incógnitas son:     x\: =\: 3\; \; \; \; \; y\: =\: 1\; \; \; \; \; z\: =\: 4

Ejemplo III: Método de reducción.

\large \; x+\; y+z=11

\large 2x-\; y+z=\; 5

\large 3x-2y+z=24

Eliminamos una incógnita:
Igualamos los coeficientes de x multiplicando por 6 por 3 y por 2:

6x+6y+6z=66

\large 6x-3y+3z=15

\large 6x+4y+2z=48

Restando la segunda de cada una de las otras:

\large 9x+3z=51

\large 7y-\; z=33

\large 30y=150\: \: ;\: \: y=5

Llevando el valor de y a la quinta ecuación, tenemos:

\large 35-z=33\: \: ;\: \: z=2

Del mismo modo, llevando el valor de y y z a la ecuación, resulta:

\large x+5+2=11\: \: ;\: \: x=4

Los valores de las incógnitas son:    x=4\; \; \; \; \; y=5\; \; \; \; \; x=2

Conclusión.
• Resolver sistemas con tres o más incógnitas consiste en reducir el sistema paso a paso.
• Los métodos utilizados son:
    • Sustitución.
    • Igualación.
    • Reducción (el más práctico en la mayoría de los casos).
• Es fundamental ordenar bien las ecuaciones y comprobar la solución final.

Recuerda:

• En los sistemas con tres o más incógnitas siempre se elimina una incógnita para reducir el sistema.
• El objetivo es llegar paso a paso a una ecuación con una sola incógnita.
• Los métodos usados son los mismos que en dos incógnitas: sustitución, igualación y reducción.
• El método de reducción suele ser el más rápido cuando las ecuaciones están bien ordenadas.
• Una vez obtenidos los valores, comprueba la solución sustituyendo en las ecuaciones iniciales.

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