14. Nutrición Una bióloga está realizando un experimento sobre los efectos de varias combinaciones de vitaminas; desea darle a cada uno de sus conejos de laboratorio una dieta que contiene exactamente 9 mg de niacina y 32 mg de Riboflavina. Ella tiene tres tipos diferentes de pastillas cuyo contenido de vitaminas (por onza) se da en la tabla siguiente. ¿Cuántas onzas de cada tipo de alimento debe administrarse diariamente a cada conejo para satisfacer los requisitos del experimento? como se hace por medio de matrices o sistemas
Respuestas
Se deben administrar para cumplir con los requisitos del experimento 2 onzas de la vitamina A, 5 onzas de la vitamina B y 3 onzas de la vitamina C
Sistema de ecuaciones:
Completando el enunciado:
Una bióloga está efectuando un experimento sobre los efectos de varias combinaciones de vitaminas. Quiere alimentar a cada uno de sus conejos de laboratorio con una dieta que contenga exactamente 22 mg de niacina, 20 mg de tiamina y 54 mg de riboflavina. Tiene tres tipos distintos de marcas comerciales de alimentos; su contenido vitamínico por onza se muestra en la siguiente tabla:
Tipo A: Tipo B: Tipo C : Total:
Niacina : 2 3 1 22
Tiamina : 3 1 3 20
Riboflavina : 4 5 7 54
¿Cuántas onzas de cada tipo de alimento deben comer diariamente los conejos para cumplir con los requisitos del experimento?
x: cantidad de onzas de la vitamina A
y: cantidad de onzas de la vitamina B
z: cantidad de onzas de la vitamina C
2x+3y+z=22
3x+y+3z=20
4x+5y+7z=54
Utilizando el método de Reducción:
Multipliquemos la segunda ecuación por -3 y sumemos a la primera
2x+3y+z=22
-9x-3y-9z=-60
-7x-8z=-38
Multipliquemos la segunda ecuación por -5 y sumemos a la tercera
4x+5y+7z=54
-15x-y-15z=-100
-11x-8z =-46
Ahora tenemos un sistema de dos ecuaciones y dos incógnitas, despejamos la incógnita z en cada una de la ecuaciones y las igualamos:
7x+8z =38⇒ z= (38-7x)/8
11x+8z= 46 ⇒ z = (46-11x)/8
(38-7x)/8 = (46-11x)/8
38-7x= 46-11x
11x-7x = 46-38
4x = 8
x= 2
z= 3
y = 20-3x-3z
y = 20-6-9
y = 5
Respuesta:
2 3 1 22
3 1 3 20 F_2-(1.50)*F_1->F_2
8 5 7 54
2 3 1 22
0 -7/2 3/2 -13 F_3-4.00*F_1->F_3
8 5 7 54
2 3 1 22
0 -7/2 3/2 -13 F_3-2.00*F_2->F_3
0 -7 3 -34
2 3 1 22
0 -7/2 3/2 -13
0 0 0 -8 Al haber una fila de la matriz sin valores más que
el de la matriz aumentada se tiene que el sistema no
tiene solución.