Escribe los coeficientes de la ecuación de primer grado ax + b = cx + d. La ecuación de abajo está enlazada con los campos, así que también puedes cambiar los coeficientes directamente en ella.
Índice
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Qué puedes hacer en esta página
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¿Para qué sirve este cálculo?
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Cómo usar
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Fórmulas y gráficas
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Símbolos y términos
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Qué conviene saber de antemano
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Cómo calcularlo con Excel
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Cómo calcularlo con Hojas de cálculo de Google
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Cómo calcularlo con Python
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La fórmula en LaTeX y otras notaciones matemáticas (para copiar)
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Cómo pedirle a ChatGPT que haga el cálculo
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Las ventajas de DataChef
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Funciones relacionadas
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Todas las calculadoras de NumberChef
Qué puedes hacer en esta página
- Resuelve una ecuación de primer grado de la forma \(ax + b = cx + d\) con solo escribir los coeficientes, con todos los pasos
- La solución se muestra como fracción irreducible, como \(\dfrac{2}{3}\) (el valor exacto), y como decimal. También se muestra la comprobación: se sustituye la solución en la ecuación para confirmar que los dos miembros valen lo mismo
- Si los dos miembros tienen el mismo coeficiente de \(x\), te dice si la ecuación «no tiene solución» o «tiene infinitas soluciones» (todos los números reales), y por qué
- La calculadora muestra la ecuación tal como la escribirías a mano, y puedes cambiar los coeficientes directamente en ella
- Los coeficientes pueden ser decimales, números negativos o fracciones como 3/4
- El resultado incluye también la gráfica de las dos rectas \(y = \) (primer miembro) e \(y = \) (segundo miembro), así que puedes ver que la coordenada \(x\) del punto de corte es la solución
¿Para qué sirve este cálculo?
«La tarifa A tiene una cuota más alta pero un precio por unidad más bajo, y la tarifa B tiene una cuota más baja pero un precio por unidad más alto.» El punto a partir del cual una sale más barata que la otra es una ecuación de primer grado de la forma \(ax + b = cx + d\). Por ejemplo, compara una tarifa de 30 € al mes más 3 € por GB con otra de 15 € al mes más 6 € por GB. Al resolver \(3x + 30 = 6x + 15\) se obtiene \(x = 5\) (GB). Si usas más de 5 GB al mes, la primera tarifa sale más barata.
Las tarifas de electricidad, las cuotas de un gimnasio o comprar de una vez frente a suscribirse funcionan igual: cualquier comparación de «cuota fija + precio por unidad × cantidad» es este cálculo.
Cuando alguien persigue a una persona que salió antes, «cuántos minutos tardará en alcanzarla» es una ecuación de primer grado: hay que hallar el momento en que los dos han recorrido la misma distancia. Por ejemplo, un niño sale de casa andando a 60 metros por minuto y 9 minutos después su hermana sale a buscarlo en bicicleta a 240 metros por minuto. A los \(t\) minutos de salir la hermana, el niño ha recorrido \(60t + 540\) metros y ella \(240t\) metros. Al resolver \(60t + 540 = 240t\) se obtiene \(t = 3\), así que lo alcanza a los 3 minutos.
Es un problema clásico de álgebra, y es la misma idea que se usa para estimar cuándo se encontrarán dos viajeros o dos repartos.
Las tiendas y las fábricas usan una ecuación de primer grado para hallar «cuántas unidades hay que vender para tener beneficios» (el punto de equilibrio). Por ejemplo, un producto se vende a 8 €, los materiales cuestan 3 € por unidad y los costes fijos, como el alquiler, son 6000 € al mes. El número de unidades en que los ingresos igualan a los costes sale de resolver \(8x = 3x + 6000\), que da \(x = 1200\) unidades. Vender 1200 unidades al mes es la frontera entre ganar y perder.
Al planificar un negocio o un producto nuevo, este es uno de los primeros números que se comprueban.
En Estados Unidos se usan los grados Fahrenheit, y se pueden escribir a partir de la temperatura en grados Celsius \(C\) como «Fahrenheit = \(1{,}8C + 32\)». Averiguar «cuántos °C son 86 °F» es lo mismo que resolver la ecuación de primer grado \(1{,}8C + 32 = 86\). Pasa el 32 al otro miembro para obtener \(1{,}8C = 54\) y divide los dos miembros entre 1,8 para obtener \(C = 30\) grados.
Siempre que conozcas la fórmula de conversión pero quieras ir en sentido contrario (cambios de unidades, deshacer el cálculo de una factura, etc.), estás resolviendo una ecuación de primer grado.
Una ecuación de primer grado también te dice cuándo tendrán lo mismo dos personas que ahorran, si empiezan con cantidades distintas y ahorran cada mes cantidades distintas. Por ejemplo, un hermano pequeño tiene ahora 50 € y ahorra 15 € al mes, y su hermano mayor tiene ahora 200 € y ahorra 5 € al mes. Al resolver \(15m + 50 = 5m + 200\) se obtiene \(m = 15\), así que tendrán lo mismo dentro de 15 meses.
«¿Cuándo serán iguales dos cantidades que crecen a distinto ritmo?» Los planes de ahorro y la planificación de objetivos son usos cotidianos de esta ecuación.
Fórmulas y gráficas
Símbolos y términos
Símbolos
| \(x\) | equis | La letra que representa el número que quieres hallar (la incógnita). Piensa en ella como «una caja para un número que todavía no conocemos». Resolver una ecuación consiste en hallar el número que va en \(x\). Se dice que fue el matemático Descartes quien empezó a usar las últimas letras del alfabeto, como \(x,\ y,\ z\), para las incógnitas. |
| \(a,\ c\) | a, c | Los coeficientes de \(x\) (los números que van delante de \(x\)). En esta página, \(a\) es el coeficiente de \(x\) en el primer miembro y \(c\) es el del segundo miembro. Por costumbre, las primeras letras del alfabeto, \(a,\ b,\ c\), representan números fijos. |
| \(b,\ d\) | b, d | Los términos independientes (los términos que son solo un número). En esta página, \(b\) es el término independiente del primer miembro y \(d\) es el del segundo miembro. |
| \(=\) | igual | El signo igual. Indica que el primer miembro y el segundo miembro son iguales. Se dice que lo introdujo en el siglo XVI el matemático Robert Recorde, porque «no hay dos cosas más iguales» que dos rectas paralelas. Al transformar una ecuación, lo más importante es conservar esta relación de igualdad. |
| \(0 \times x\) | cero por x | La forma que aparece al reducir una ecuación cuyos dos miembros tienen el mismo coeficiente de \(x\). Vale 0 sea cual sea el número \(x\), así que si el segundo miembro es 0 «se cumple para todo \(x\)», y si no, «no se cumple para ningún \(x\)». |
Términos
| igualdad | Dos expresiones unidas por el signo igual «=». Indica que el primer miembro y el segundo miembro son iguales. |
| ecuación | Una igualdad que se cumple solo cuando se pone un cierto número en la letra (la incógnita). Por ejemplo, \(x + 3 = 5\) se cumple solo cuando \(x = 2\). |
| ecuación de primer grado | Una ecuación en la que la incógnita aparece solo elevada a 1 (\(x\)), sin términos como \(x^2\). Siempre se puede escribir en la forma \(ax + b = cx + d\). Se estudia en 1.º y 2.º de ESO (12-14 años). |
| solución | Un valor de la incógnita que hace cierta la ecuación. «Resolver» una ecuación consiste en hallar todas sus soluciones. |
| primer miembro | La expresión que está a la izquierda del signo igual. Junto con el segundo miembro forma «los dos miembros». |
| segundo miembro | La expresión que está a la derecha del signo igual. Junto con el primer miembro forma «los dos miembros». |
| transposición de términos (pasar al otro miembro) | Pasar un término de una ecuación al otro miembro cambiándole el signo. Es una forma de escribir en un solo paso la propiedad «sumar o restar el mismo número en los dos miembros». |
| propiedades de la igualdad | Las reglas según las cuales una ecuación sigue siendo cierta si sumas, restas o multiplicas los dos miembros por el mismo número, o los divides entre el mismo número distinto de 0. Todos los pasos para resolver una ecuación se basan en ellas. |
| término | Cada trozo de una expresión separado por signos más o menos. \(3x + 2\) tiene dos términos, \(3x\) y \(2\). |
| coeficiente | El número que va delante de una letra. En \(3x\), el coeficiente es 3. Cuando no se escribe ningún número, como en \(x\), el coeficiente es 1. |
| término independiente | Un término que es solo un número, sin letra, como el 2 de \(3x + 2\). Se llama independiente porque no depende de \(x\): no cambia sea cual sea el valor de \(x\). |
| incógnita | Un número cuyo valor todavía no conocemos y queremos hallar. En las ecuaciones se suele escribir \(x\). |
| término semejante | Términos con la misma parte literal. \(3x\) y \(-x\) son términos semejantes, y se pueden reducir a un solo término, \(2x\), operando con los coeficientes. |
| identidad | Una ecuación que se cumple pongas el número que pongas en la letra. Por ejemplo, \(2x + 1 = 2x + 1\) es una identidad, y al resolverla resulta «todos los números reales». |
| comprobación | Sustituir la solución hallada en la ecuación original para comprobar que los dos miembros valen lo mismo. Permite detectar errores de signo al pasar términos o al dividir. |
Qué conviene saber de antemano
Esto es lo que te ayuda a usar el cálculo de esta página entendiéndolo de verdad, y no solo pulsando el botón.
Si te atascas, repasar estos temas es el camino más rápido.
| Números enteros (1.º de ESO, 12-13 años) |
|
| Expresiones algebraicas (1.º–2.º de ESO, 12-14 años) |
|
| El significado del signo igual (de 5.º de Primaria a 1.º de ESO, 10-13 años) |
|
| Operaciones con fracciones (de 5.º de Primaria a 1.º de ESO, 10-13 años) |
|
Cómo calcularlo con Excel
| Coeficiente de x en el primer miembro, a | 3 |
| Término independiente del primer miembro, b | 2 |
| Coeficiente de x en el segundo miembro, c | 1 |
| Término independiente del segundo miembro, d | 10 |
| Diferencia de los coeficientes de x, a−c | =B1-B3 |
| Diferencia de los términos independientes, d−b | =B4-B2 |
| Solución x = (d−b) ÷ (a−c) | =B6/B5 |
| Número que se pasa, b | 3 |
| Número del segundo miembro, d | 5 |
| Solución x = d − b | =B2-B1 |
| Coeficiente de x en el primer miembro, a | 2 |
| Término independiente del primer miembro, b | 3 |
| Coeficiente de x en el segundo miembro, c | 2 |
| Término independiente del segundo miembro, d | 5 |
| Diferencia de los coeficientes de x, a−c | =B1-B3 |
| Diferencia de los términos independientes, d−b | =B4-B2 |
| Resultado | =SI(B5<>0;"Una solución";SI(B6=0;"Todos los números reales (infinitas soluciones)";"Sin solución")) |
La primera tabla resuelve 3x + 2 = x + 10, y la solución es (10 − 2) ÷ (3 − 1) = 4. Cambia los coeficientes por los números de tu propia ecuación.
La segunda tabla comprueba la transposición de términos en x + 3 = 5, y la solución es 5 − 3 = 2.
La tercera tabla es para 2x + 3 = 2x + 5. La diferencia de los coeficientes de x es 0 y la de los términos independientes es 2, así que el resultado es «Sin solución».
Cómo calcularlo con Hojas de cálculo de Google
| Coeficiente de x en el primer miembro, a | 3 |
| Término independiente del primer miembro, b | 2 |
| Coeficiente de x en el segundo miembro, c | 1 |
| Término independiente del segundo miembro, d | 10 |
| Diferencia de los coeficientes de x, a−c | =B1-B3 |
| Diferencia de los términos independientes, d−b | =B4-B2 |
| Solución x = (d−b) ÷ (a−c) | =B6/B5 |
| Número que se pasa, b | 3 |
| Número del segundo miembro, d | 5 |
| Solución x = d − b | =B2-B1 |
| Coeficiente de x en el primer miembro, a | 2 |
| Término independiente del primer miembro, b | 3 |
| Coeficiente de x en el segundo miembro, c | 2 |
| Término independiente del segundo miembro, d | 5 |
| Diferencia de los coeficientes de x, a−c | =B1-B3 |
| Diferencia de los términos independientes, d−b | =B4-B2 |
| Resultado | =SI(B5<>0;"Una solución";SI(B6=0;"Todos los números reales (infinitas soluciones)";"Sin solución")) |
Cómo calcularlo con Python
from fractions import Fraction
# Coeficientes de ax + b = cx + d (una fracción como 3/4 se escribe Fraction(3, 4))
left_x_coef = Fraction(3) # coeficiente de x en el primer miembro, a
left_const = Fraction(2) # término independiente del primer miembro, b
right_x_coef = Fraction(1) # coeficiente de x en el segundo miembro, c
right_const = Fraction(10) # término independiente del segundo miembro, d
# Tras pasar términos y reducir: (a−c)x = d−b
coef_diff = left_x_coef - right_x_coef
const_diff = right_const - left_const
if coef_diff != 0:
solution = const_diff / coef_diff
print(f"Solución (fracción): x = {solution}")
print(f"Solución (decimal): x = {float(solution)}")
elif const_diff == 0:
print("Todos los números reales (infinitas soluciones)")
else:
print("Sin solución")
La fórmula en LaTeX y otras notaciones matemáticas (para copiar)
x = (d − b)/(a − c)
x = \frac{d - b}{a - c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>d</mi><mo>−</mo><mi>b</mi></mrow>
<mrow><mi>a</mi><mo>−</mo><mi>c</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
x = (d - b)/(a - c)
Solve[a x + b == c x + d, x]
solve(a*x + b = c*x + d, x);
solve(a*x + b == c*x + d, x)
x = (d − b)/(a − c)
x + b = d ⇔ x = d − b
x + b = d \iff x = d - b
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>x</mi><mo>+</mo><mi>b</mi><mo>=</mo><mi>d</mi>
<mo>⇔</mo>
<mi>x</mi><mo>=</mo><mi>d</mi><mo>−</mo><mi>b</mi>
</mrow>
</math>
x + b = d <=> x = d - b
Solve[x + b == d, x]
solve(x + b = d, x);
solve(x + b == d, x)
x + b = d ⇔ x = d − b
(a − c)x = d − b
(a - c)x = d - b
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mo>(</mo><mi>a</mi><mo>−</mo><mi>c</mi><mo>)</mo>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mi>d</mi><mo>−</mo><mi>b</mi>
</mrow>
</math>
(a - c)x = d - b
Reduce[a x + b == c x + d, x]
solve(a*x + b = c*x + d, x);
solve(a*x + b == c*x + d, x)
(a − c)x = d − b
Cómo pedirle a ChatGPT que haga el cálculo
Eres un asistente de cálculo de matemáticas de secundaria (álgebra de la ESO). Haz el siguiente cálculo ejecutando realmente código Python y basa tu respuesta únicamente en los números del resultado de la ejecución (no respondas con cálculo mental ni adivinando). Resuelve la ecuación de primer grado 3x + 2 = x + 10. Muestra cada uno de estos puntos: 1. El paso de pasar términos (la ecuación con los términos en x en el primer miembro y los términos numéricos en el segundo) 2. La ecuación reducida (con la forma (a−c)x = d−b) 3. La solución x (si no es exacta, da la fracción irreducible y también el decimal) 4. Una comprobación (sustituye la solución y confirma que los dos miembros valen lo mismo) En Python, calcula con exactitud usando el módulo fractions de la biblioteca estándar, y muestra las fórmulas que has usado y los números del resultado de la ejecución.
Cómo usar
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1Introduce los númerosEscribe en los campos los números con los que quieres calcular
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2CalculaHaz clic en el botón «Calcular»
-
3Consulta el resultadoEl resultado aparece al instante. En la misma página también encontrarás el desarrollo del cálculo y la explicación de la fórmula
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