Pregunta 1. Las edades de dos amigos, Ani y Biju, difieren en 3 años. El padre de Ani, Dharam, tiene el doble de edad que Ani y Biju tiene el doble de edad que su hermana Cathy. Las edades de Cathy y Dharam difieren en 30 años. Encuentra las edades de Ani y Biju.
Solución:
La diferencia de edad entre Ani y Biju = 3 años.
Caso 1: Biju es 3 años mayor que Ani,
y – x = 3
Caso 2: o Ani es 3 años mayor que Biju.
x – y = 3
Dado, la edad del padre de Ani es 30 años más que la edad de Cathy.
Echemos,
la edad de ani = x
y la edad de Biju = y
Entonces, la edad de Dharam será = 2x
Y la edad de la hermana Biju (Cathy) será =
CASO 1 (y > x)
Según la condición dada,
y – x = 3 -(1)
y, 2x−y/2 = 30
Multiplícalo por 2, obtenemos
4x – y = 60 -(2)
Sume la ecuación (1) y (2)
3x = 63
x = 63/3
x = 21
Ahora poniendo x = 21 en la ecuación (1), obtenemos
y-21 = 3
y = 24
Por lo tanto, la edad de Ani = 21 años
Y la edad de Biju es = 24 años.
CASO 2: (x > y)
Según la condición dada,
x – y = 3 -(1)
y, 2x−y/2 = 30
Multiplícalo por 2, obtenemos
4x – y = 60 -(2)
Ahora, usando el método de eliminación,
Restar eq(1) de eq(2)
3x = 57
x = 57/3
x = 19
Ahora poniendo x = 19 en la ecuación (1), obtenemos
19 – y = 3
y = 19 – 3
y = 16
Por lo tanto, la edad de Ani = 19 años
Y la edad de Biju es = 16 años.
Pregunta 2. Uno dice: “¡Dame cien, amigo! Entonces seré el doble de rico que tú”. El otro responde: “Si me das diez, seré seis veces más rico que tú”. Dígame cuál es el monto de su (respectivo) capital? [Del Bijaganita de Bhaskara II]
[Pista: x + 100 = 2(y – 100), y + 10 = 6(x – 10)].
Solución:
Sean dos personas como A y B.
Echemos,
Dinero que tiene la persona A = ₹ x
Dinero que la persona B tiene = ₹ y
Entonces, de acuerdo con las condiciones dadas, tenemos
x + 100 = 2(y – 100)
x – 2y = – 300 -(1)
Y
6(x-10) = (y+10)
6x -y = 70 -(2)
Ahora, usando el método de eliminación,
Multiplique eq(2) por 2 y réstele eq(1)
11x = 440
x = 40
Ahora poniendo x = 40 en la ecuación (1), obtenemos
40 – 2 años = – 300
2 años = 300 + 40
y = 340/2
y = 170
Por eso,
La persona A tenía Rs 40 y la persona B tenía Rs 170 con ellos.
Pregunta 3. Un tren recorrió cierta distancia a una velocidad uniforme. Si el tren hubiera ido 10 km/h más rápido, habría tardado 2 horas menos que el tiempo previsto. Y, si el tren fuera 10 km/h más lento; habría tardado 3 horas más de lo previsto. Encuentra la distancia recorrida por el tren.
Solución:
Sea la velocidad del tren = x km/hr
El tiempo que tarda el tren en recorrer una distancia = t horas
La distancia a recorrer = d km.
Como la conocemos,
Distancia recorrida por el tren = Velocidad del tren × Tiempo que tarda en recorrer esa distancia
d = xt -(1)
De acuerdo con la ecuación dada,
re = (x + 10) × (t – 2)
d = xt + 10t – 2x – 20
como d = xt, obtenemos
10t – 2x = 20 -(2)
y 2ª condición,
re = (x – 10) × (t + 3)
d = xt – 10t + 3x – 30
como d = xt, obtenemos
10t – 3x = -30 -(3)
Ahora, usando el método de eliminación,
Restar eq(3) de eq(2), obtenemos
x = 50 km/h
Ahora poniendo x = 50 en la ecuación (1), obtenemos
10t – 2(50) = 20
10t = 120
t = 12 horas
Ahora, la distancia será = 50 × 12 = 600 km
Por lo tanto, la distancia recorrida por el tren es de 600 km.
Pregunta 4. Los alumnos de una clase se ponen de pie en filas. Si sobran 3 estudiantes seguidos, habría 1 fila menos. Si 3 estudiantes son menos seguidos, habría 2 filas más. Encuentre el número de estudiantes en la clase.
Solución:
Sea el número de filas = x
y, el número de estudiantes en una fila = y.
Número total de estudiantes = Número de filas x Número de estudiantes en una fila = xy -(1)
Aquí, total no. de estudiante será el mismo siempre
Según la condición dada,
Número total de estudiantes = (x – 1)(y + 3)
xy = (x – 1)(y + 3)
xy = xy – y + 3x – 3
3x – y = 3 -(2)
y,
Número total de estudiantes = (x + 2) (y – 3)
xy = xy + 2y – 3x – 6
3x – 2y = -6 -(3)
Ahora, usando el método de eliminación,
Restar eq(3) de eq(2), obtenemos
y = 9
Ahora poniendo y = 9 en la ecuación (1), obtenemos
3x – 9 = 3
3x = 12
x = 4
Número total de estudiantes en una clase = xy
= 4×9
= 36
Por lo tanto, No. de estudiantes = 36
Pregunta 5. En un ∆ABC, ∠C = 3 ∠B = 2 (∠A + ∠B). Encuentra los tres ángulos.
Solución:
Aquí, de acuerdo con las condiciones dadas
3 ∠B = 2 (∠A + ∠B)
3∠B = 2∠A + 2∠B
∠B = 2∠A -(1)
y, ∠C = 3∠B
∠C = 3 (2∠A)
∠C = 6∠A -(2)
Como la conocemos,
∠A + ∠B + ∠C = 180° (Propiedad de la suma de ángulos)
∠A + (2∠A) + (6∠A) = 180° -(De eq(1) y eq(2))
9∠A = 180
∠A = 20°
∠B = 2∠A = 2(20°) = 40°
∠C = 6∠A = 6(20°) = 120°
Por lo tanto, los tres ángulos son 20°, 40° y 120°.
Pregunta 6. Dibujar las gráficas de las ecuaciones 5x – y = 5 y 3x – y = 3. Determinar las coordenadas de los vértices del triángulo formado por estas rectas y el eje y.
Solución:
5x – y = 5 -(1)
3x – y = 3 -(2)
eje y, x = 0 -(3)
Para obtener las coordenadas de los vértices del triángulo formado, vayamos al punto de intersección,
Intersección de la ecuación (1) y (2)
Ahora, usando el método de eliminación,
Reste la ecuación (2) de (1), obtenemos
2x = 2
X = 1
Ahora poniendo x = 1 en eq(1), obtenemos
5(1) – y = 5
y = 0
Entonces, la intersección de los vértices de la ecuación (1) y (2) son (1, 0)
Ahora, Intersección de la ecuación (1) y (3)
Como x = 0 lo sustituye en la ecuación (1), obtenemos
5(0) – y = 5
y = -5
Entonces, la intersección de los vértices (I) y (III) son (0, -5)
Ahora, Intersección de la ecuación (2) y (3)
Como x = 0 lo sustituye en la ecuación (2), obtenemos
3(0) – y = 3
y = -3
Entonces, la intersección de los vértices de la ecuación (2) y (3) son (0,-3)
Por lo tanto, las coordenadas de los vértices del triángulo formado son (1, 0), (0, -5) y (0, -3)
Pregunta 7. Resuelve el siguiente par de ecuaciones lineales:
(i) px + qy = p – q
qx – py = p + q
Solución:
px + qy = p – q -(1)
qx – py = p + q -(2)
Multiplicando p por la ecuación (1) y q por la ecuación (2), obtenemos
pag 2 x + pqy = pag 2 − pq -(3)
q 2 x – pqy = pq + q 2 -(4)
Suma la ecuación (3) y (4), obtenemos
pag 2 x + q 2 x = pag 2 + q 2
(pag 2 + q 2 ) x = pag 2 + q 2
x =
X = 1
Ahora poniendo x = 1 en eq(1), obtenemos
p(1) + qy = p – q
qy = pqp
qy = -q
y = -1
(ii) hacha + por = c
bx + ay = 1 + c
Solución:
hacha + por = c -(1)
bx + ay = 1 + c -(2)
Multiplicando a por la ecuación (1) y b por la ecuación (2), obtenemos
a 2 x + aby = ac -(3)
b 2 x + aby = b + bc -(4)
Reste la ecuación eq(4) de la ecuación (3),
(un 2 – segundo 2 ) x = ac − bc– segundo
x =
x =
Ahora poniendo el valor de x en la ecuación (1), obtenemos
hacha + por = c
+por = c
+por = c
por =
por =
y =
(iii)
hacha + por = un 2 + segundo 2 .
Solución:
-(1)
Multiplicando la ecuación (1) por ab, obtenemos
bx − ay = 0 -(nuevo 1)
Multiplicando a y b por las ecuaciones (1) y (2) respectivamente, obtenemos
b 2 x − aby = 0 -(3)
a 2 x + aby = a 3 + ab 3 -(4)
Suma la ecuación (3) y (4), obtenemos
b 2 x + a 2 x = a 3 + ab 2
x ( segundo 2 + un 2 ) = un (un 2 + segundo 2 )
x = un
Ahora poniendo x = a en la ecuación (1), obtenemos
b(a) − ay = 0
ab − ay = 0
ay = ab,
y = segundo
(iv) (a – b)x + (a + b) y = a 2 – 2ab – b 2
(a + b)(x + y) = a 2 + b 2
Solución:
(a – b)x + (a + b) y = a 2 – 2ab – b 2 -(1)
(a + b)(x + y) = a 2 + b 2 -(2)
Restamos la ecuación (2) de la ecuación (1), obtenemos
(a – b) x – (a + b) x = (a 2 – 2ab – b 2 ) – (a 2 + b 2 )
x(a – segundo – a – b) = – 2ab – 2b 2
− 2bx = − 2b (b + a)
x = segundo + un
Sustituyendo, x = b + a en la ecuación (1), obtenemos
(a + b)(a − b) +y (a + b) = a 2 − 2ab – segundo 2
a 2 − b 2 + y(a + b) = a 2 − 2ab – b 2 -(Usando la identidad (a + b)(a – b) = a 2 – b 2 )
(a + b) y = − 2ab
y =
(v) 152x – 378y = – 74
–378x + 152y = –604
Solución:
x = -(1)
− 378x + 152y = − 604
Sumergiéndolo de 2 en 2, obtenemos
− 189x + 76y = − 302 -(2)
Sustituyendo x en la ecuación (2), obtenemos
−189 +76y=−302
− (189) 2 y + 189 × 37 + (76) 2 y = − 302 × 76
189 × 37 + 302 × 76 = (189) 2 años − (76) 2 años
6993 + 22952 = (189 − 76) (189 + 76) y
29945 = (113) (265) año
y = 1
Usando la ecuación (1), obtenemos
x =
x = 152/76
x = 2
Pregunta 8. ABCD es un cuadrilátero cíclico (ver figura). Encuentra los ángulos del cuadrilátero cíclico.
Solución:
Se sabe que la suma de los ángulos opuestos de un cuadrilátero cíclico es 180°
Así, tenemos
∠C+∠A = 180
4y + 20− 4x = 180
− 4x + 4y = 160
x − y = − 40 -(1)
Y, ∠B + ∠D = 180
3y − 5 − 7x + 5 = 180
− 7x + 3y = 180 -(2)
Multiplicando 3 a la ecuación (1), obtenemos
3x − 3y = − 120 -(3)
Sumando la ecuación (2) a la ecuación (3), obtenemos
− 7x + 3x = 180 – 120
− 4x = 60
x = −15
Sustituyendo este valor en la ecuación (1), obtenemos
x − y = − 40
-y−15 = − 40
y = 40-15
y = 25
∠A = 4y + 20 = 20 + 4(25) = 120°
∠B = 3y − 5 = − 5 + 3(25) = 70°
∠C = − 4x = − 4(− 15) = 60°
∠D = 5 – 7x
∠D= 5 − 7(−15) = 110°
Por lo tanto, ∠A, ∠B, ∠C y ∠D son iguales a 120°, 70°, 60° y 110° respectivamente.
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Artículo escrito por _shinchancode y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA