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Un joyero tiene dos lingotes de oro, el primero pesa 600 gramos y contiene 540 g de oro puro; el segundo pesa 500 gramos y contiene 150 g de cobre. Se toma cierta cantidad de cada lingote para confeccionar un collar que pesa 550 gramos y de ley 0,85. ¿Cuántos gramos de oro puro se tomó del primer lingote?

Sagot :

Respuesta:  se tomaron 371.25 gramos de oro puro del primer lingote.

Explicación paso a paso:

Para resolver este problema, primero necesitamos definir algunas variables:

Sea

x

x la cantidad (en gramos) de metal tomado del primer lingote.

Sea

y

y la cantidad (en gramos) de metal tomado del segundo lingote.

Sabemos que el collar pesa 550 gramos, por lo que podemos escribir la primera ecuación:

x

+

y

=

550

(

1

)

x+y=550(1)

Para determinar la cantidad de oro puro en el collar, usamos el hecho de que el collar tiene una ley de 0.85, lo que significa que el 85% de su peso está compuesto de oro puro. Por lo tanto, la cantidad de oro puro en el collar es:

0.85

×

550

=

467.5

gramos de oro puro

0.85×550=467.5 gramos de oro puro

Ahora calcularemos la cantidad de oro puro en cada lingote:

En el primer lingote,

x

x gramos de metal contienen

540

g de oro

600

g

600 g

540 g de oro

 de oro puro. Así que la cantidad de oro puro en

x

x gramos es:

(

540

600

)

x

=

0.9

x

(

600

540

)⋅x=0.9x

En el segundo lingote,

y

y gramos de metal representan una cierta cantidad de oro. Como este lingote contiene 500 gramos y 150 gramos son de cobre, los 350 gramos restantes son de oro puro. Entonces, la proporción de oro puro en este lingote es:

350

g de oro

500

g

=

0.7

500 g

350 g de oro

=0.7

Por lo que la cantidad de oro puro en

y

y gramos es:

0.7

y

0.7y

Entonces podemos establecer nuestra segunda ecuación:

0.9

x

+

0.7

y

=

467.5

(

2

)

0.9x+0.7y=467.5(2)

Ahora tenemos un sistema de dos ecuaciones:

x

+

y

=

550

x+y=550

0.9

x

+

0.7

y

=

467.5

0.9x+0.7y=467.5

Sustitución:

De la ecuación (1), podemos despejar

y

y:

y

=

550

x

y=550−x

Ahora sustituimos

y

y en la ecuación (2):

0.9

x

+

0.7

(

550

x

)

=

467.5

0.9x+0.7(550−x)=467.5

Expresamos y simplificamos:

0.9

x

+

385

0.7

x

=

467.5

0.9x+385−0.7x=467.5

0.2

x

+

385

=

467.5

0.2x+385=467.5

0.2

x

=

467.5

385

0.2x=467.5−385

0.2

x

=

82.5

0.2x=82.5

x

=

82.5

0.2

x=

0.2

82.5

x

=

412.5

gramos

x=412.5 gramos

Ahora, sustituimos

x

x para encontrar

y

y:

y

=

550

412.5

=

137.5

gramos

y=550−412.5=137.5 gramos

Cantidad de oro puro:

Ahora calcular la cantidad de oro puro que se tomó del primer lingote:

Oro puro del primer lingote

=

0.9

x

=

0.9

412.5

=

371.25

gramos

Oro puro del primer lingote=0.9⋅x=0.9⋅412.5=371.25 gramos