La PizarraMatemática.

Secundaria

Planteamiento algebraico de problemas

Un problema escrito no empieza con una ecuación: empieza con cantidades y relaciones. Si no sabemos qué significa la letra, despejarla no nos ayuda. Vamos a leer la pregunta, dibujar o tabular los datos, formar una igualdad y comprobar la respuesta con todas las condiciones del enunciado.

1. La pregunta decide qué necesitamos averiguar

Nora tiene el triple de edad que Leo y entre ambos suman 48 años. Nos piden sus edades. Antes de hacer cuentas distinguimos dos relaciones: una compara las edades, y otra da su suma. No multiplicamos todos los números que aparecen sin identificar qué representan.

Una forma de empezar es probar una edad sencilla para entender la situación. Si Leo tuviera diez, Nora tendría treinta y el total sería cuarenta: no coincide con 48. El intento no es todavía la solución, pero aclara qué cantidades deben cambiar juntas.

Identificar lo que se pregunta

Cinco camisetas del mismo precio y una bolsa de 4 € cuestan 39 €. Se pide el precio de una camiseta. ¿Qué cantidad conviene nombrar x?

  1. Separamos datos conocidos

    Hay cinco camisetas, la bolsa vale cuatro y el total es treinta y nueve.

  2. Señalamos lo desconocido solicitado

    x será el precio de una camiseta, en euros.

Resultado

x representa euros por camiseta.

Lo comprobamos

No llamamos x al total, porque ya conocemos su valor.

No confundir el dato con la pregunta

Una persona tiene 32 años y otra 8. Se pregunta dentro de cuántos años la primera tendrá el triple de la segunda. ¿Qué representa t?

  1. Leemos la pregunta temporal

    No se pide una edad actual; ambas ya se conocen.

  2. Nombramos la espera

    t es el número de años que pasarán desde ahora.

Resultado

t representa años transcurridos desde el presente.

Lo comprobamos

32 y 8 permanecen como datos actuales; t no sustituye a ninguno de ellos.

2. Escribimos la unidad y los valores permitidos de la incógnita

En nuestro problema de edades, x será la edad actual de Leo, en años. Nora tendrá 3x años. Como son edades actuales, no aceptaremos un valor negativo. Según la precisión del enunciado, las edades pueden expresarse con fracciones de año; no suponemos enteros sin que haga falta.

Si x cuenta entradas o personas, sí debe ser un entero no negativo. Si cuenta entradas de adulto entre veinte vendidas, además x ≤ 20. Si representa una longitud, debe ser positiva en una figura no degenerada. Estas condiciones permiten revisar una solución algebraica.

Una cantidad de objetos tiene límites

Se venden dieciocho entradas y x representa cuántas son de adulto. ¿Qué valores puede tomar?

  1. Usamos el significado de contar

    x es un entero, no una fracción de entrada.

  2. Usamos el total disponible

    No puede haber menos de cero ni más de dieciocho.

Resultado

x es entero y 0 ≤ x ≤ 18.

Lo comprobamos

Una cuenta que produzca 18,5 o −2 no resolvería ese problema de entradas.

Una distancia admite fracciones

d es la distancia recorrida, en kilómetros, en un trayecto no vacío. ¿Es necesariamente entera?

  1. Leemos la magnitud

    Una distancia puede medir 2,5 km, por ejemplo.

  2. Indicamos la condición física de este caso

    d > 0 para el trayecto no vacío.
Resultado

No necesita ser entera; d debe ser positiva.

Lo comprobamos

No imponemos a una longitud las mismas restricciones que a un número de personas.

3. Las relaciones se traducen antes de formar la igualdad

Si Leo tiene x años, el triple es 3x. Entre ambos, x + 3x: el dibujo muestra una parte para Leo y tres iguales para Nora. Una sola letra puede describir varias cantidades cuando el enunciado ya indica cómo están relacionadas.

Una edad y su triple forman cuatro partes iguales
LeoNoraxxxxx + 3x = 48 años
Leo tiene x años. Nora tiene el triple: tres bloques de x años. Juntas, las edades suman cuatro bloques iguales y se da un total de 48 años. Cada bloque vale 48/4=12 años; las edades son 12 y 36. Las barras comparan cantidades, no estaturas.

Las palabras se leen con cuidado: «cuatro más que x» es x + 4; «cuatro veces x» es 4x. Si hay dieciocho entradas en total y x son de adulto, las infantiles son 18 − x. No son otra cantidad independiente: completan el total.

Una diferencia de cantidades

Un número es cinco mayor que otro. Si el menor es n, expresa el mayor.

  1. Partimos del menor

    n.

  2. Añadimos la diferencia indicada

    n + 5.

Resultado

El mayor es n + 5.

Lo comprobamos

5n significaría cinco veces el menor, una relación diferente.

Completar un total conocido

De 24 cuadernos, x son azules y el resto verdes. Expresa la cantidad de verdes.

  1. Leemos el total y la parte

    Veinticuatro reúnen azules y verdes.

  2. Restamos lo ya asignado

    24 − x.

Resultado

Hay 24 − x cuadernos verdes.

Lo comprobamos

x + (24 − x) = 24 comprueba que las dos categorías reconstruyen el total.

4. La ecuación une dos descripciones de una misma cantidad

Las edades juntas se pueden describir como x + 3x y como 48 años. Como ambas expresiones nombran el mismo total, escribimos x + 3x = 48.

Reducimos: 4x = 48; dividimos entre cuatro: x = 12.
Nora tiene 3 · 12 = 36 años.

El igual no significa «ahora calculo algo»: une cantidades que deben coincidir. En un problema de entradas, podemos describir la recaudación sumando el dinero de cada tipo y compararla con el total dado. Cada término debe representar dinero, no mezclar euros con cantidad de entradas.

Precio repetido más un gasto fijo

Cinco camisetas iguales y una bolsa de 4 € cuestan 39 €. Halla el precio de cada camiseta.

  1. Definimos x en euros por camiseta

    Cinco cuestan 5x euros.

  2. Formamos el mismo total de dos maneras

    5x + 4 = 39.
  3. Resolvemos

    5x = 35, por tanto x = 7.
Resultado

Cada camiseta cuesta 7 €.

Lo comprobamos

5 · 7 + 4 = 39 € comprueba el total y el gasto fijo una sola vez.

Dos tipos de entradas

Se venden 18 entradas: adulto a 10 € e infantil a 6 €. Se recaudan 148 €. Halla cuántas son de adulto.

  1. Definimos las cantidades

    x de adulto y 18 − x infantiles.

  2. Expresamos la recaudación

    10x + 6(18 − x) = 148.
  3. Desarrollamos y resolvemos

    10x + 108 − 6x = 148; 4x = 40; x = 10.
  4. Recuperamos la otra cantidad

    18 − 10 = 8 infantiles.
Resultado

Hay 10 de adulto y 8 infantiles.

Lo comprobamos

10 · 10 + 8 · 6 = 148 y 10 + 8 = 18: las dos condiciones se cumplen.

5. Un dibujo geométrico debe apoyarse en propiedades justificadas

Un rectángulo tiene perímetro 40 cm y su lado largo mide 4 cm más que el corto. Llamamos x al corto; el largo mide x + 4. Los lados opuestos de un rectángulo son iguales, así que el perímetro es 2x + 2(x + 4), no solo x + (x + 4).

El borde reúne dos lados de cada longitud
12 cm12 cm8 cm8 cmBorde: 12+8+12+8 = 40 cm
Rectángulo de 12 cm por 8 cm dibujado con la misma escala en ambos ejes. Sus cuatro lados suman 40 cm.
La ecuación 2x + 2(x + 4) = 40 da 4x + 8 = 40, por tanto x = 8.

El largo es doce. El dibujo muestra esas medidas obtenidas. No deducimos medidas contando píxeles o porque una figura «parezca» cuadrada: usamos las propiedades indicadas.

Un triángulo con tres lados iguales

Un triángulo equilátero tiene perímetro 27 cm. Halla su lado.

  1. Usamos la definición de equilátero

    Los tres lados miden lo mismo; llamamos l a cada uno.

  2. Formamos el perímetro

    3l = 27.
  3. Dividimos entre tres

    l = 9.
Resultado

Cada lado mide 9 cm.

Lo comprobamos

9 + 9 + 9 = 27 cm. La igualdad de lados la da la palabra equilátero.

Una propiedad no se puede inventar

Solo sabemos que una figura es un cuadrilátero de perímetro 20 cm. ¿Podemos concluir que cada lado mide cinco?

  1. Leemos lo dado

    Cuadrilátero solo asegura cuatro lados.

  2. Revisamos la igualdad necesaria

    No se afirma que los lados sean iguales.

Resultado

No; falta una condición que haga iguales los cuatro lados.

Lo comprobamos

Un rectángulo de 6 por 4 también tiene perímetro veinte y no tiene cuatro lados de cinco.

6. Resolver la ecuación produce un candidato que debe respetar el contexto

Si una ecuación para un número de personas da x = 3,5, no redondeamos automáticamente a cuatro. Comprobamos la condición de contar personas completas y el enunciado. Puede haber un error de planteamiento o datos incompatibles.

También hay que responder la pregunta real. Si x era la edad menor y nos piden la mayor, no basta escribir x = 12: debemos calcular la cantidad relacionada. Al terminar damos una frase con unidad y explicamos si los datos permiten esa respuesta.

Una solución real que no es un entero permitido

Dos enteros consecutivos suman ocho. Plantea y revisa si existen.

  1. Nombramos los enteros

    n y n + 1.

  2. Resolvemos la suma

    2n + 1 = 8 da n = 3,5.
  3. Aplicamos la condición inicial

    3,5 no es entero.

Resultado

No existen dos enteros consecutivos que sumen ocho.

Lo comprobamos

Redondear a cuatro daría cuatro y cinco, cuya suma es nueve, no ocho.

Recuperar la cantidad que se pregunta

Una cantidad es el triple de otra y suman 48. Tras resolver, x = 12 representa la pequeña. ¿Cuánto vale la grande?

  1. Recordamos el significado de x

    Doce es la cantidad pequeña.

  2. Aplicamos la relación

    3x = 36.
Resultado

La grande vale 36.

Lo comprobamos

Responder solo doce habría dado una cantidad distinta de la solicitada.

7. Un modelo de tarifa distingue gasto fijo y parte variable

Supongamos una tarifa ficticia de 3 € fijos más 2 € por kilómetro, sin otros cargos.

Para d kilómetros el coste es C = 3 + 2d euros.

El tres se paga una vez; el producto 2d crece con la distancia.

Para un coste de 15 €, resolvemos 3 + 2d = 15 y obtenemos d = 6 km.

Ese resultado vale bajo las hipótesis escritas: tarifa lineal, misma tasa para todo el trayecto y ningún suplemento. Si la tarifa cambia por tramos, el modelo también debe cambiar. No lo aplicamos a un servicio real sin comprobar que cumpla esas condiciones.

Un coste fijo por pedido

Un envío ficticio cuesta 4 € fijos más 3 € por caja, sin otros conceptos. Se pagan 25 €. ¿Cuántas cajas hay?

  1. Definimos n como cajas enteras

    C = 4 + 3n.
  2. Igualamos al total

    4 + 3n = 25.
  3. Resolvemos

    3n = 21, luego n = 7.
Resultado

Hay 7 cajas.

Lo comprobamos

4 + 3 · 7 = 25. El cuatro no se multiplica por siete porque es fijo por pedido.

Detectar un total imposible antes de despejar

Se venden diez entradas, todas de 6 € o de 10 €. ¿Puede recaudarse 110 €?

  1. Calculamos el máximo bajo los datos

    Incluso si las diez fueran de 10 €, el total sería 100 €.

  2. Comparamos

    110 supera ese máximo.

Resultado

No, los datos son incompatibles con esa recaudación.

Lo comprobamos

Una ecuación que diera más de diez entradas caras estaría avisando del mismo problema.

8. Validar significa comprobar cada frase, no solo la suma final

Para Leo doce y Nora treinta y seis, revisamos la relación: 36 = 3 · 12.

Revisamos el total: 12 + 36 = 48.

Revisamos el contexto: las edades no son negativas. Cumplir solo una de esas pruebas no bastaría.

En problemas temporales, el mismo tiempo transcurre para todas las personas. Si dentro de t años una persona de 32 tendrá el triple que otra de ocho, las edades futuras son 32 + t y 8 + t.

La ecuación es 32 + t = 3(8 + t), no 32 + t = 3 · 8 + t.

La relación cambia con el tiempo

Una persona tiene 32 años y otra 8. ¿Dentro de cuántos años la primera tendrá el triple de la segunda?

  1. Expresamos las edades futuras

    32 + t y 8 + t.

  2. Formamos la relación del mismo momento

    32 + t = 3(8 + t).
  3. Resolvemos

    32 + t = 24 + 3t; 8 = 2t; t = 4.
  4. Comprobamos

    Dentro de cuatro años tendrán 36 y 12: 36 = 3 · 12.
Resultado

Dentro de 4 años.

Lo comprobamos

Se suman los mismos cuatro años a ambas edades; no se triplica solo la edad actual.

Una suma correcta con una relación falsa

Para el problema del triple y total 48, alguien propone 20 y 28. ¿Sirve?

  1. Comprobamos el total

    20 + 28 = 48.
  2. Comprobamos el triple

    28 no es tres veces veinte.

Resultado

No; cumple la suma, pero falla la relación entre cantidades.

Lo comprobamos

El conjunto de condiciones debe cumplirse a la vez, igual que en un sistema.

9. Una tabla ordena cantidades que cambian en el tiempo o por categoría

Antes de igualar podemos preparar una tabla: qué cantidad representa cada fila, cuál es su valor ahora y cuál será después. Para edades, añadir t años a ambas mantiene su diferencia, pero no necesariamente su proporción. Por eso no trasladamos una relación de doble de un momento a otro sin comprobarla.

En problemas de recaudación, una tabla con cantidad, precio por unidad y coste ayuda a construir cada producto. Las cantidades pueden sumarse para obtener entradas; los costes se suman para obtener euros. No mezclamos esas dos sumas en una misma igualdad.

PersonaAhoraDentro de t años
Primera3232 + t
Segunda88 + t
Condición futuraNo se impone al presente32 + t = 3(8 + t)

Una diferencia de edades se conserva

Mara tiene seis años más que Ivo. Si hoy Ivo tiene x años, escribe las edades dentro de cuatro años.

  1. Edades actuales

    Ivo: x. Mara: x + 6.

  2. Añadimos cuatro a cada persona

    Ivo: x + 4. Mara: x + 10.

  3. Revisamos la diferencia

    (x + 10) − (x + 4) = 6.
Resultado

Dentro de cuatro años tendrán x + 4 y x + 10 años.

Lo comprobamos

El paso del tiempo añade lo mismo; no mantiene automáticamente un cociente de edades.

Completar una fila de recaudación

Se venden n libros a 7 € cada uno. ¿Qué representa 7n y qué representa n?

  1. Leemos n

    Cuenta libros.

  2. Multiplicamos por el precio unitario

    7n es el dinero obtenido, en euros.

Resultado

n es cantidad de libros y 7n es recaudación en euros.

Lo comprobamos

Para sumar euros de varias categorías usamos productos de precio por cantidad, no las cantidades solas.

Ahora lo resolvemos de principio a fin.

EJEMPLO RESUELTO 1

Edades

Ana tiene el doble de edad que Luis. Entre ambos suman 36 años. Halla sus edades.

  1. Definimos la incógnita con significado

    x es la edad actual de Luis, en años; Ana tiene 2x.

  2. Traducimos el total

    x + 2x = 36.
  3. Reducimos y despejamos

    3x = 36, de donde x = 12.
  4. Recuperamos la otra edad

    Ana tiene 2 · 12 = 24 años.
  5. Comprobamos ambas condiciones

    24 es el doble de doce y 12 + 24 = 36.

    Luis tiene 12 años y Ana 24.

Resultado

Luis 12 años; Ana 24.

Lo comprobamos

24=2·12 y 12+24=36.

EJEMPLO RESUELTO 2

Entradas

Se venden 20 entradas: adulto a 8 €, infantil a 5 €. Se recaudan 130 €. ¿Cuántas son de adulto?

  1. Definimos la cantidad pedida

    x es el número de entradas de adulto, entero entre cero y veinte.

  2. Expresamos las infantiles

    Hay 20 − x entradas infantiles.

  3. Construimos la recaudación

    8x + 5(20 − x) = 130.
  4. Desarrollamos y resolvemos

    8x + 100 − 5x = 130; 3x = 30; x = 10.
  5. Recuperamos y comprobamos

    Hay 10 infantiles.

    Se venden veinte y se obtienen 10 · 8 + 10 · 5 = 130 €.

    Diez de adulto y diez infantiles.

Resultado

10 de adulto y 10 infantiles.

Lo comprobamos

10·8+10·5=130 €.

Los símbolos que hemos usado

x
Incógnita elegida y definida con su unidad.
Dominio
Valores que tienen sentido para la cantidad representada, como enteros no negativos.
Dato
Cantidad o relación dada por el problema.
Modelo
Expresiones y ecuaciones que representan la situación bajo hipótesis declaradas.
C=pq
Coste C de q unidades a precio unitario p, cuando ese precio es constante.
P=2(l+a)
Perímetro de un rectángulo de largo l y ancho a.
Validación
Comprobación de que la solución satisface tanto las ecuaciones como el contexto.

Ahora te toca a ti.

Tienes cinco ejercicios. Inténtalos; las pistas te ayudan si te atascas.

Practicar este tema →

Para ampliar