COLEGIO PREUNIVERSITARIO “TRILCE” I BIM – RAZ. MATEMÁTICO – 5TO. AÑO MENOS POR MENOS ES MÁS Hasta fines del siglo XVIII, los números negativos no fueron aceptados universalmente. Sin embargo los matemáticos de la India, en el siglo VII usaban los números negativos para indicar deudas y los representaban con un circuito sobre el número: admitían soluciones negativas en las ecuaciones pero no las tomaban en consideración porque decían que “la gente no aprueba las raíces negativas”. Gerolamo Cardano, en el siglo XVI, llamaba a los números negativos “falso”, pero en su Ars Magna (1545) los estudió exhaustivamente. John Wallis (1616 – 1703), en su Arithmetica Infinitorum (1655) “demuestra” la imposibilidad de su existencia diciendo que “esos entes tendrían que ser a la vez mayores que el infinito y menores que cero”. Leonardo Euler, es el primero en darles estatuto legal; en su Anleitung Zur Álgebra (1770) trata de “demostrar” que (-1) (-1) ) = +1; argumenta que el producto tiene que ser +1 ó -1 y que, sabiendo que se cumple (1) (-1), tendrá que ser : (-1)(-1) = +1. Hoy, una de las preguntas más repetidas en las clases matemáticas es ¿Por qué menos por menos es más?. Es difícil encontrar una respuesta sencilla y convincente, ya que la regla e puramente arbitraria y se adopta solo para que no aparezcan contradicciones, pero existen varias justificaciones claras y aceptables: Equivalente lingüístico: “la doble negativa equivale a una información”: No es cierto que Pepito no tenga el libro = Pepito tiene el libro. Un ejemplo fácil de visualizar es el de isla Barataria, donde hay ciudadanos “buenos a los que se asignan el signo + y, ciudadanos “malos” a los que se da el signo -.También se acuerda que : “salir” de la isla equivale al signo -, y “entrar” a la isla equivale al signo +. Sale de Entra Si un ciudadano bueno (+) entra (+) a Barataria, la isla a la isla el resultado para la isla es positivo: (+) (+) = (+) Si un ciudadano malo (-) sale (-) de barataria, el resultado para la isla es positivo (-) (-) = (+) Si un ciudadano bueno (+) sale (-) de barataria, el resultado para la isla es negativo: (+) (-) = (-) Si un ciudadano malo (-) entra (+) a barataria, el resultado para la isla es negativo: (-) (+) = (-) Ciudadano bueno + Ciudadano Malo - COLEGIOS TRILCE: “SAN MIGUEL” – “FAUCETT” – “MAGDALENA” + - + - - + Dpto. de Publicaciones 25 COLEGIO PREUNIVERSITARIO “TRILCE” NIVEL: SECUNDARIA I BIM – RAZ. MATEMÁTICO – 5TO. AÑO SEMANA Nº 6 QUINTO AÑO MÉTODOS OPERATIVOS - I Los Métodos Operativos (Técnicas/artificios). Nos ayudan a simplificar los problemas, abreviando planteamientos tediosos y cálculos saturados. Ahora desarrollaremos juntos las siguientes situaciones, aplicando operaciones inversas. (Método del cangrejo) … Hemos clasificado los métodos operativos en: I. Método de operaciones inversas (cangrejo) II. Método del rombo (Falsa su suposición) III. Método de diferencias (Comparación de Cantidad) IV. Método de la regla conjunta (Equivalencia) La clave para la resolución de los problemas radica en saber reconocer en que caso aplicar determinado método y cuál es el procedimiento de solución.. ¡He ahí nuestro desafío! I. MÉTODO DE OPERACIONES INVERSAS Se aplica en aquellos problemas donde la variación inicial se desconoce, hay una serie de operaciones y nos dan como dato el valor final (resultado). El procedimiento de solución consiste en invertir el sentido de las operaciones. La idea queda resumida en el siguiente esquema: Valor Final Valor Inicial Proceso Directo x Operaciones Directas Valor Inicial Valor Final Proceso Inverso Dato Dato Operaciones Inversas x Ejemplo : Completa el siguiente cuadro : Enunciado Interpretación (Op. Directas) Cangrejo (Op. Inversas) Duplicó su dinero Gastó 4 soles Triplico lo que tenía Gastó la mitad más 1 En la última línea : “gasto la mitad más uno”, no se puede traducir como 2, +1 por que ese “mas uno” es un gasto y debe ir con signo negativo, dado que la operación final es una sustracción .. ‘No lo olvides!! EJERCICIOS DE APLICACIÓN 1. Una persona ingreso aun restaurante, gastó la mitad de lo que tenía y dejo 3 soles de propina: Luego ingreso a una heladería, gastó la mitad de los que aún le quedaba y dejó 2 soles de propina, quedándose sin dinero. ¿Cuánto tenía inicialmente?. a) 12 soles d) 14 b) 16 e) 18 c) 10 Solución : sus gastos fueron : En el restaurante : …………………………………………………….. En la heladería : 26 COLEGIOS TRILCE: “SAN MIGUEL” – “FAUCETT” – “MAGDALENA” …………………………………………………….. Dpto. de Publicaciones COLEGIO PREUNIVERSITARIO “TRILCE” Las operaciones directas son : x → (2, -3, 2, -2) → 0 restaurante 0 → (…………………………)→x ∴ x = 2. Aun número se le efectuaron las siguientes operaciones, se le agrego 10, al resultado se le multiplico por 5, para quitarle enseguida 26. Si a este resultado se extrae la raíz cuadrada y por último se multiplica por 3, se obtiene 24. ¿Cuál es el número?. b) 10 e) 14 c) 8 3. El nivel del agua de un pozo en cada hora desciende 3 cm. por debajo de su mitad, hasta quedar vació el pozo luego de 4 horas. ¿Qué profundidad tenía el agua inicialmente?. a) 144cm d) 72 b) 120 e) 90 c) 80 4. En un lejano país existe una imagen milagrosa que duplica el dinero con la condición de que el favorecido deja una ofrenda de 80 monedas después de cada milagro. Uno de sus feligreses resultó favorecido 3 veces seguidas y dejó también sus ofrendas, pero que al final quedó poseedor de nada. ¿Cuánto tenía inicialmente?. a) 90 monedas d) 80 b) 120 e) 160 c) 70 5. Dos jugadores; acuerdan que después de cada partida la que pierde duplicará el dinero de otra. Después de dos partidas, que las ha ganado una sola jugadora cada una tiene 64 soles. ¿Cuánto tenía la perdedora al inicio?. a) S/.16 d) 112 b) 128 e) 32 c) 96 6. Jorge le dice a Rosa : “Si a la cantidad de dinero que tengo le agrego 20 soles y luego a ese resultado lo multiplico por 6, para quitarle a continuación 24 soles. Y si a este resultado le extraigo la raíz cuadrada y por último lo divido entre 3, obtengo 8 soles, lo que tengo al inicio es”. a) S/.92 d) 576 b) 24 e) 352 7. Lili, cada día gasta la mitad de lo que tiene más S/.20; si gastó todo en 4 días. ¿Cuánto gasto el segundo día?. a) 100 d) 130 heladería Las operaciones inversas tenían : a) 12 d) 6 I BIM – RAZ. MATEMÁTICO – 5TO. AÑO c) 80 b) 110 e) 140 c) 160 8. Hallar la profundidad de un pozo de agua sabiendo que cada día su nivel desciende en 4 metros por debajo de su mitad, quedando vació al cabo del cuarto día. a) 110m d) 140 II. b) 120 e) 150 c) 130 MÉTODO DE FALSA SUPOSICIÓN Se aplica cuando en un problema existen 4 datos como mínimo 1. ________________________________ 2. ________________________________ 3. ________________________________ 4. ________________________________ El procedimiento de solución radica en realizar una falsa suposición (asumiendo que todos los elementos son de una sola clase). El presente diagrama resume estas apreciaciones. Clase “A” #total de elementos (Conjunto) Valor real (Total) Clase “B” Lo que despejamos al realizar estas operaciones es la cantidad de elementos que no fueron tomados en cuenta en la suposición (Clase “B”) # de elementos de "B" # de elementos COLEGIOS TRILCE: “SAN MIGUEL” – “FAUCETT” – “MAGDALENA” de " A" (conjunto x A) TOTAL AB Dpto. de Publicaciones 27 COLEGIO PREUNIVERSITARIO “TRILCE” a) 5L d) 13 Ya conociendo la fórmula y el procedimiento de solución… apliquemos esté método de los siguientes problemas…. 9. En un billetera hoy 24 billetes que hace un total de $560. Si sólo habían billetes de $50 y $10. ¿Cuántas eran de cada clase?. a) 14 y 10 d) 15 y 19 b) 16 y 8 e) N.A. c) 12 y 12 Solución : : : : : b) 4 e) 11 ................................................ ................................................ ................................................ ................................................ * * Ahora con los datos elabore el rombo: algunos de: c) 9 13. En una prueba de 50 preguntas, un alumno gana 2 puntos por repuesta correcta pero pierde un punto por cada equivocación. ¿Cuántas respondió correctamente, si obtuvo 64 puntos y contesto todas?. a) 42 b) 36 c) 38 d) 34 e) 32 14. Se tiene 3600 soles en billetes de S/.100 y S/.50 que se han repartido entre 45 personas tocándole c/u un billetes. ¿Cuántas personas recibieron un billete de S/.100?. a) 30 d) 15 * Identificar los 4 datos : 1. Conjunto 2. Clase “A” 3. Clase “B” 4. Total I BIM – RAZ. MATEMÁTICO – 5TO. AÑO b) 18 e) N.A. c) 27 15. Dos niños han recorrido en total 64 metros dando entre los dos 100 pasos. Si cada paso del segundo mide 50 cm. y cada paso del primero mide 70 cm. ¿Cuántos pasos más que el segundo ha dado el primero?. a) 10 d) 40 b) 20 e) 50 c) 30 TAREA DOMICILIARIA Nº6 # Billetes Dinero Total Ya conoces los métodos operativos – I, ahora práctica con los siguientes ejercicios … y recuerda: “Mucha habilidad y razonamiento”… otros de: # billetes de $10 = ______________ = 10. En un examen, cada respuesta correcta vale 4 puntos y cada incorrecta vale (-1) punto. Si un alumno, luego de responder 30 preguntas obtuvo 80 puntos. ¿En cuántas se equivocó?. a) 7 d) 6 b) 9 e) 10 c) 8 11. En un zoológico, entre todas las jirafas y avestruces se podían contar 30 ojos y 44 patas. Determinar el número de alas. a) 14 d) 12 b) 28 e) 30 c) 16 12. Un litro de leche pura pesa 1030 gramos, si un vendedor entregó 55 litros que pasaban 56,5 kg. Calcular la cantidad de agua que contenía esta entrega. 1. Los métodos operativos nos ayudan a _________________ los problemas abreviando: __________________ y ________________. 2. Relacionar correctamente : a) b) c) d) Se aplica operaciones inversas Generamos un valor supuesto Es dato el valor final Existen 4 datos ( ) Met. Rombo ( ) Met. Cangrejo ( ( ) ) Met. Rombo Met. Cangrejo 3. En el siguiente problema : Tres jugadores : A, B y C convienen en que el que pierda duplicará el dinero a los demás si pierden en ese orden quedando al final c/u con 32 soles. Responder : 28 COLEGIOS TRILCE: “SAN MIGUEL” – “FAUCETT” – “MAGDALENA” Dpto. de Publicaciones COLEGIO PREUNIVERSITARIO “TRILCE” a) ¿Cuánto tenía c/u inicialmente? __________________________________ b) ¿Quién ganó mas y cuánto?. __________________________________ c) ¿Quién perdió y cuánto? __________________________________ d) ¿Quién tuvo más dinero en las diferentes etapas del juego?. __________________________________ 4. Juan le dice a Luis : “Si el doble de mi edad, lo multiplicas por 8, luego divides por 10, al cociente lo multiplicamos por 3, agregas 36 y por último, ivides el resultado entre 6, obtendrías 30 años. ¿Cuántos años tienen Juan?. a) 20 d) 50 b) 30 e) 60 c) 40 5. Con 34 monedas de 5 y 10 pesos se desea colocar una a continuación de otra hasta alcanzar la longitud de un metro. Si los diámetros de las monedas son de 20 y 30mm respectivamente, el # de monedas de 5 pesos es: a) 20 d) 30 b) 32 e) 2 c) 18 6. Paola escribe cada día la mitad de las hojas en blanco de un cuaderno más 5 hojas. Si al cabo de 4 días gastó todas las hojas. ¿Cuántas hojas tenía el cuaderno?. a) 200 d) 120 b) 175 e) 150 c) 225 7. En un concurso de admisión, la prueba de R.M. tenía 100 preguntas, por cada respuesta correcta se le asigna un punto y cada incorrecta tiene puntaje en contra de 1/4 de punto. César ha obtenido en dicha prueba 50 puntos, habiendo respondido la totalidad de preguntas planteadas. ¿Cuántas erró? a) 10 d) 25 b) 50 e) 40 c) 30 8. Tres jugadores: A, B y C acuerdan que después de cada partido el perdedor duplicará el dinero de los otros dos. Habiendo perdido cada jugador una partida en el orden ABC, resulta que el 1º tiene 24 soles, el 2º 28 y el 3º 14. ¿Cuánto dinero perdió “A”?. a) 8 d) 16 b) 10 e) 18 c) 12 I BIM – RAZ. MATEMÁTICO – 5TO. AÑO 9. Martín trabaja en una compañía en la cual, por cada día de trabajo le pagan 300 soles y por cada día que falta le descuentan 100 soles de sus sueldos. ¿Cuántos días ha trabajado si al final de 40 días adeuda a la empresa la suma de 2000 soles?. a) 12 d) 5 b) 13 e) 10 c) 18 10. Cada vez que una persona ingresa a una cafetería gasta la tercera parte de lo que tiene en ese momento, más cuatro soles. Al salir por 3ra vez se queda sin dinero, ¿Cuánto tenía al comienzo?. a) S/.48 d) 22,5 b) 15,6 e) 17,5 c) 28,5 11. A Jorgito, por cada día que asiste al colegio, le dan 4 caramelos y por cada día que falta le quitan uno. ¿Cuántos días faltó si después de 28 días reunió 12 caramelos?. a) 24 d) 12 b) 20 e) 4 c) 25 12. Si trabaja los lunes inclusive, Juan economiza 40 soles semanales; en cambió, la semana que no trabaja el día lunes, debe quitar 20 soles. De sus ahorros. Si durante 10 semanas se logra economizar 220 soles. ¿Cuántos lunes dejó de trabajar en esas 10 semanas?. a) 1 d) 7 b) 3 e) 8 c) 5 13. Con un cierto número se hacen estas operaciones : se eleva al cubo, al resultado se suma 9 y se extrae raíz cuadrada; al número resultante se divide entre 3 para luego restarle 1 y por último elevarlo al cuadrado, obteniéndose 16. ¿De qué número se trata?. a) 4 d) 12 b) 6 e) N.A. c) 9 14. Un tren de 325 pasajeros tiene que recorrer 150 km. Los pasajeros de 1ra clase pagan 4 soles por km y los de 2da clase pagan 2 soles por km. ¿Cuántos pasajeros iban en el de 1ra clase, si en ese viaje se ha recaudado : 129 600 por concepto de pasajes?. a) 125 d) 145 b) 218 e) 107 c) 99 15. El nivel del agua de una piscina desciende a 3cm. Por debajo de su mitad y luego de 4 horas se desagua toda la piscina. ¿Qué profundidad tenía el agua actualmente?. a) 80cm d) 108 cm COLEGIOS TRILCE: “SAN MIGUEL” – “FAUCETT” – “MAGDALENA” b) 90 cm e) 120 cm c) 96 cm Dpto. de Publicaciones 29