Luna Fuentes
04/21/2024 · Elementary School
\( \left\{ \begin{array} { l } { 3 x + a y = 3 a + 1 } \\ { \frac { x } { a } + a y = 2 } \end{array} \right. \)
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Step-by-step Solution
Para resolver el sistema de ecuaciones:
\[
\left\{
\begin{array} { l }
3x + ay = 3a + 1 \\
\frac{x}{a} + ay = 2
\end{array}
\right.
\]
Primero, vamos a despejar \(y\) en términos de \(x\) y \(a\) a partir de la primera ecuación:
1. De la primera ecuación:
\[
3x + ay = 3a + 1
\]
Despejamos \(ay\):
\[
ay = 3a + 1 - 3x
\]
Por lo tanto:
\[
y = \frac{3a + 1 - 3x}{a}
\]
2. Sustituyendo \(y\) en la segunda ecuación:
\[
\frac{x}{a} + a\left(\frac{3a + 1 - 3x}{a}\right) = 2
\]
Simplificamos:
\[
\frac{x}{a} + 3a + 1 - 3x = 2
\]
Multiplicamos toda la ecuación por \(a\) para eliminar el denominador:
\[
x + a(3a + 1 - 3x) = 2a
\]
Esto se convierte en:
\[
x + 3a^2 + a - 3ax = 2a
\]
Agrupamos términos:
\[
(1 - 3a)x + 3a^2 + a - 2a = 0
\]
Simplificamos:
\[
(1 - 3a)x + 3a^2 - a = 0
\]
3. Despejamos \(x\):
\[
(1 - 3a)x = -3a^2 + a
\]
Por lo tanto:
\[
x = \frac{-3a^2 + a}{1 - 3a}
\]
4. Ahora sustituimos \(x\) en la expresión de \(y\):
\[
y = \frac{3a + 1 - 3\left(\frac{-3a^2 + a}{1 - 3a}\right)}{a}
\]
Simplificamos:
\[
y = \frac{3a + 1 + \frac{9a^2 - 3a}{1 - 3a}}{a}
\]
Combinamos términos:
\[
y = \frac{(3a + 1)(1 - 3a) + 9a^2 - 3a}{a(1 - 3a)}
\]
5. Finalmente, simplificamos la expresión para \(y\).
Este proceso nos da las soluciones \(x\) y \(y\) en términos de \(a\). Sin embargo, es importante considerar los valores de \(a\) que no hacen que el denominador se anule, es decir, \(a \neq \frac{1}{3}\).
Si necesitas un valor específico para \(a\) o más detalles sobre la solución, házmelo saber.
Quick Answer
Para resolver el sistema de ecuaciones:
\[
\left\{
\begin{array} { l }
3x + ay = 3a + 1 \\
\frac{x}{a} + ay = 2
\end{array}
\right.
\]
Primero, despejamos \(y\) en términos de \(x\) y \(a\) de la primera ecuación. Luego, sustituimos \(y\) en la segunda ecuación y simplificamos para obtener \(x\) y \(y\) en términos de \(a\). Asegúrate de que \(a \neq \frac{1}{3}\) para evitar divisiones por cero.
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