338 C CO ON NV VO OC CA ATTO OR RIIA AE EX XTTR RA AO OR RD DIIN NA AR RIIA AD DE E FFE E 11..996600 EB BR RE ER RO OD DE Excepcionalmente en 1.960 se realizaron tres convocatorias de exámenes de ingreso en lugar de las dos convocatoris normales, junio y setiembre, de años anteriores, añadiéndose una más que se llevó a cabo en febrero. En esta convocatoria el Tribunal de Ingreso , Plan Antiguo , estuvo constituido por los siguientes señores: Presidente............ Sr. D. Rafael López Bosch. Vocales................. Ilmo. Sr. D. Clemente Sáenz García. Excmo. Sr. D. Vicente Roglá Altet. Sr.D. Juan Batanero García- Geraldo. Sr. D. Carlos Ortuño Medina. Sr. D. Carlos Benito Hernandez. Secretario............. Sr. D. Florencio del Pozo Frutos. Los exámenes tuvieron lugar entre el 8 de febrero y el 2 de marzo y los ejercicios propuestos fueron los que figuran en las páginas siguientes. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 339 PRIMERA ELIMINATORIA Primer ejercicio. Tiempo : 2 horas 30 minutos Los ocho puntos cuyas coordenadas cartesianas rectangulares en el espacio son ( + 3 , + 3 , + 3 ) cm. corresponden a los vértices de un cubo de 6 cm. de arista. Las intersecciones de las caras de este cubo con los cuadrantes positivos de los planos cartesianos forman una quebrada exagonal alabeada : tomando este exágono como directriz y como generatrices rectas paralelas a la recta de ecuación x = y = z se engendra una superficie prismática regular exagonal abierta. Si se cierra dicha superficie mediante dos planos perpendiculares a las generatrices y que pasen respectivamente por los puntos (3, 3, 3 ) y (-3, -3, -3 ) extremo de una de las cuatro diagonales mayores del cubo , se define un cierto prisma regular de bases exagonales y de altura equivalente a la referida diagonal. Otros tres prismas exagonales más se definen en forma similar a base de las restantes diagonales : las cuatro figuras se entrecruzan formando un sólido conjunto. Dibujar la proyección ortogonal sobre el plano ( x , y ) del sólido en cuestión, precisamente en papel milimetrado y a escala natural. Calcular el volumen total del sólido 340 Segundo ejercicio Tiempo : 1 hora Suponiendo que u es función de x , y , se llama laplaciano de u a la función: Se pide calcular el bilaplaciano de v = y. f (r) siendo r = x + y , o sea en función de x, y, r y las sucesivas derivadas, f’ (r) , f’’ (r), ..... Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 341 Tercer ejercicio Obtener la suma de la serie : expresión en la que x e y representan dos variables reales. 342 Cuarto ejercicio 1 hora Se considera un polígono alabeado cuyos vértices consecutivos son los puntos P1, P2, ......, Pi,..... Pn. Un plano Q corta a los lados P1 P2 , P2 P3 ,....., Pi Pi+1 , .... Pn-1 Pn ,......, Pn P1 ( o a las prolongaciones de estos lados ) respectivamente en los puntos O1, O2, Oi , On-1, On . Se pide el valor numérico de la expresión : Oi Pi On-1 Pn-1 On Pn O1 P1 O2 P2 ------- . -------- ,......, --------- ,......, ----------- . -------O1 P2 O2 P3 Oi Pi+1 On-1 Pn On P1 suponiendo que la razón : Oi Pi Oi Pi+1 Es negativa cuando Oi está dentro del lado Pi Pi+1 y positiva cuando esta en su prolongación. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 343 Quinto ejercicio Tiempo : 1 hora 30 minutos Resolver la ecuación : Hechos los cálculos que se estimen oportunos , presentarlos al final , en un cuadro en que se contengan todas las soluciones puestas bajo la forma m + n i poseyendo los coeficientes m y n cuatro cifras decimales exactas. 344 Sexto ejercicio 40 minutos Representar gráficamente en coordenadas cartesianas , en función de t las funciones u = f ( t ) y v = g ( t ) definidas mediante : x , si x > y 1/2 f(x-y) + x+y = g(y–x) + x = y , si x < y Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 345 SSE EG GU UN ND DA AE ELLIIM MIIN NA ATTO OR RIIA A Séptimo ejercicio. A cada punto X ( x1, x2, x3 ) de una esfera, cuyo centro 0 es el origen de un sistema cartesiano rectangular de referencia y cuyo radio es la unidad, se hace corresponder un punto Y ( y1, y2, y3 ) del espacio. Esta correspondencia es lineal, es decir : que las coordenadas yi ( i= 1, 2, 3 ) son funciones lineales homogéneas de las coordenadas xj ( j= 1, 2, 3 ). Si designamos por : A1 ( 1, 0, 0 ) ; A2 ( 0, 1, 0 ) ; A3 ( 0, 0, 1 ) los tres puntos de intersección de la esfera con los semiejes coordenados positivos, se supone que se verifica : Que la coordenada yk del punto Y que corresponde a Ah , es igual a la coordenada yh del punto Y correspondiente a Ak, siendo k = h. Estas coordenadas yk tienen los valores numéricos siguientes : \/ 3 cuando h + k = 3 -- 1 cuando h + k = 4 \/ 3 cuando h + k = 5 Se designará por N la proyección ortogonal del punto Y sobre la recta variable OX. Para el punto X = A1 de la esfera es : ON = 4 Para el punto X = A2 de la esfera es : ON = 5 Para el punto X = A3 de la esfera es : ON = 7 Se piden los valores estacionarios, máximos o mínimos, de la longitud ON cuando X varía sobre la esfera, y las coordenadas de X correspondientes a estos valores estacionarios. 346 Octavo ejercicio Todo número n primo con 10 , admite un múltiplo, en el sistema decimal de numeración, que está compuesto solamente de cifras “ uno “ , o sea de la forma : N = 111 ...... 1 ( x veces ) Deducir la regla que permite hallar el valor mínimo de x en cada caso. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 347 Noveno ejercicio. Se da la elipse cuya ecuación, referida a dos ejes cartesianos rectangulares ox , oy , es : Desde un punto exterior a ella , P , se trazan las dos tangentes a la curva, PM y PN cuyos puntos de contacto se han designado por M y N . Se pide : 1º.- Ecuación del lugar geométrico de los puntos P tales que la circunferencia circunscrita al triángulo PMN sea tangente a la elipse dada. 2º.- ¿ En qué transformación geométrica corresponde a la elipse la curva obtenida anteriormente como el lugar geométrico pedido ? 348 Décimo ejercicio En una urna existen 3 bolas blancas y 2 negras. El jugador J saca, al azar una bola , devolviéndola a la urna cunado haya observado su color. Cada vez que extrae una bola blanca recibe del jugador K una moneda y cada vez que la extrae negra devuelve a K las monedas que tiene en su poder. Suponiendo que el jugador J inicia el juego sin poseer moneda alguna , se pide determinar la probabilidad de que J llegue a reunir simultáneamente tres monedas , sin que pasen de 10 el número de extracciones, en cuyo caso se considera que ha ganado el juego en cuestión. La probabilidad se dará con tres cifras decimales exactas. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 349 Undécimo ejercicio En un sistema cartesiano trirrectangular se considera el plano y = 0 y dentro del mismo, el semiplano de las x positivas. En él se dibuja una sinusoide de amplitud a y periodo 4b , cuyo eje es la recta vertical de evacuación X = 2 a .La curva pasa por el punto ( 2a , 0 ,0 ) y tiene alli positivo el coeficiente angular de la tangente dx : dz. Se imprime al semiplano un movimiento helicoidal uniforme alrededor del eje z , iniciándolo en el sentido de las y positivas, y de suerte tal que el paso de rosca o avance en una rotación completa sea precisamente 4b , con lo que se describe una superficie de “ columna salomónica “. Se pide : 1º.- La ecuación de la traza de dicha superficie sobre el plano xy. 2º.- Volúmen del sólido comprendido entre los planos z = 0 , y , z = 4b. 3º.- Dibujo en papel milimetrado de la referida traza para a = 4 cm. y b = 6 cm. , a escala natural. 350 Duodécimo ejercicio Una mesa, con tablero horizontal de contorno triangular A B C , está sustentada mediante tres patas verticales que arrancan de cada uno de los tres vértices A, B, C . Sobre cada uno de los lados AB , BC y CA se toma un punto C’ , A’ y B’ , respectivamente y de tal forma que se cumplen las relaciones siguientes : AC’ BA’ CB’ ------- = ------- = ------- = k AB BC CA siendo k < 1 Las rectas AA’ , BB’ y CC’ definen otro triángulo, D E F , interior al A B C y que se supone cortado. De esta forma el tablero de la mesa queda definido por el triángulo arbitrario A B C , en cuyo interior le falta un trozo triangular D E F. Se designará por S el área del triángulo A B C y por p el peso del tablero por unidad de superficie. Se piden las fuerzas PA , PB y PC que transmitirá el tablero a cada una de las patas. Las expresiones de estos esfuerzos se darán en función de S , k y p. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 351 TTE ER RC CE ER RA AE ELLIIM MIIN NA ATTO OR RIIA A Décimotercer ejercicio Una estación espacial describe libremente una órbita circular de 90.000 Km. de radio , cuyo centro es el centro de la Tierra. Se pretende enviar pertrechos a dicha estación mediante un cohete que ha sido previamente puesto en órbita y describe también una circunferencia concéntrica y coplanaria con la anterior y de 10.000 Km de radio, descrita en el mismo sentido. En el momento inicial que se considera, la estación, el cohete y el centro de la Tierra están en línea recta. Un dispositivo del cohete le permite aumentos instantáneos de la magnitud de su velocidad en la propia dirección de su marcha , pero no en dirección distinta, mediante descarga de gases. A fin de que el cohete alcance la estación y quede unido a ella sin impacto, hay que producir dos descargas de gases en el cohete. La primera descarga le separa de su órbita primitiva y le encamina hacia la estación ; la segunda descarga tendrá lugar cuando alcance la estación, pero sin poseer su velocidad, velocidad que el cohete debe entonces igualar. Se pide : 1º.- Velocidad de la estación espacial y velocidad del cohete antes de la primera descarga. 352 2º.- Instante, a partir del inicial , en que ha de tener lugar la primera descarga. 3º.- Incremento de velocidad que dicha descarga primera debe darle al cohete. 4º.- Tiempo que ha de transcurrir entre la primera y la segunda descarga. 5º.- Incrementode velocidad que le produce la segunda descarga. Se supondrá despreciable la acción, sobre la estación y sobre el cohete, de todos los cuerpos celestes aparte la Tierra, alrededor de cuyo centro se mueven según ña atracción newtoniana y consiguientes leyes de Kepler. Se supondrá asimismo una Tierra esférica de 6.366 kilómetros de radio, ya superficie la aceleración de la gravedad es de 9,80 m/seg.2 Se recuerda que las leyes de Kepler , aplicadas en este caso , son las siguientes : 1ª.- Todo móvil girando en torno de la Tierra describe una elipse cuyo foco es el centro de la Tierra, siendo la circunferencia un caso particular de esta elipse. 2ª.- El radio vector que une el centro de la Tierra con el móvil, barre áreas iguales en tiempos iguales. 3ª.- Los cuadrados de los tiempos de revolución de los móviles en torno de la Tierra son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de las elipses que describen. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 353 Decimocuarto ejercicio. Áreas de polígonos esféricos en función de sus ángulos. 354 Decimoquinto ejercicio Representar mediante dibujo en tinta negra la lámina entregada a escala mayor que el original. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 355 Decimosexto ejercicio. Sistemas de ecuaciones lineales. Teorema de Rouché. 356 Decimoséptimo ejercicio. Se da la sucesión de funciones : Se pide : Estudiar la convergencia de fn ( x ) cuando n tiende a infinito y en particular la convergencia uniforme en un entorno del origen -- < x < Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 357 Decimoctavo y último ejercicio Se considera la curva : en la cual el parámetro es un parámetro variable y ( x , y ) las coordenadas cartesianas rectangulares de un punto de la misma. Se pide : 1º.- Interpretación geométrica del parámetro 2º.- Expresión del radio de curvatura R1 de la misma en función de 3º.- Valores de para los cuales la curva está definida , estudio de sus simetrías, puntos singulares , asíntotas, etc.., y representación gráfica para a = 5 cm. 4º.- En la superficie de revolución engendrada por la curva al girar en torno del eje x , valor del producto de los radios de curvatura de dos secciones normales a la superficie y normales entre sí , en un punto cualquiera Se recuerda que , para un punto P dado de una superficie , este 358 producto no depende de la orientación de estos planos con tal de que sean normales a la superficie y normales entre sí. También se recuerda que dadas dos secciones a una superficie en un punto P que tienen comun una tangente en P y de las cuales una es normal a la superficie y otra oblícua , el radio de curvatura de la sección oblícua es igual al de curvatura de la sección normal por el coseno del ángulo que forman los planos de las dos secciones. 5º.- Área total de la superficie de revolución que engendra la curva en su giro alrededor del eje x. 6º.- Volumen total encerrado por dicha superficie. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 359 C CO ON NV VO OC CA ATTO OR RIIA A D DE E JJU UN NIIO O D DE E 11..996600 El Tribunal de Ingreso , Plan Antiguo , estuvo constituido por los siguientes señores: Presidente............ Ilmo Sr. D. Jose Luis Escario. Vocales................. Sr. D. Federico Goded. Excmo. Sr. D. Vicente Roglá Altet. Sr.D. Florencio del Pozo. Sr. D. Jaime Badillo Díez. Sr. D. Carlos Benito Hernandez. Secretario............. Sr. D. Fernando Oliveros Los exámenes tuvieron lugar entre los días 1 al 17 de junio y los ejercicios propuestos fueron los que figuran en las páginas siguientes. 360 PPR RIIM ME ER RA AE ELLIIM MIIN NA ATTO OR RIIA A Primer ejercicio Tiempo : 2 horas. Se parte de un icosaedro regular, de arista a .Consideradas las dos aristas opuestas paralelas, es fácil encontrar otras dos parejas de ellas, de idéntica condición, cuyos respectivos planos son perpendiculares al de la primera y entre sí. Suprímanse las 12 caras que pasan por tales aristas y quedarán otras ocho. Cada una de estas ocho caras restantes determina un plano y los ocho planos, asociables en cuatro grupos de a dos paralelos, limitan un octaedro forzosamente regular. Entendido esto se hacen las dos siguientes preguntas, a las que el candidato puede responder en orden indistinto : 1º.- ¿ Hasta cuantos octaedros diferentes se obtienen por este proceso ? 2º.- ¿ Cuanto vale la diagonal d del octaedro en funcion de la longitud de a ? Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 361 Segundo ejercicio Tiempo : 45 Minutos Una partícula de masa material m está sometida a una fuerza cuyas proyecciones sobre los tres ejes coordenados cartesianos trirrectangulares , x , y , z , son , respectivamente , siendo a , b , c , constantes. Se pide determinar las condiciones que deben cumplirse para que el movimiento de la partícula sea periódico. 362 Tercer ejercicio Tiempo : 2 Horas Los ángulos de un triángulo esférico son: A = 100º B = 70º C = 50º Se pide : 1º.- Calcular los lados a , b , c , y el área S del triángulo A B C. 2º.- Llamando A’ B’ y C’ a los puntos medios de los lados a, b y c y O al centro de la esfera , calcular el volumen del paralelepípedo cuyas aristas son OA’, OB’ y OC’ . Radio de la esfera : R = 12 metros. 3 El volumen se dará en dm3 y el área del triángulo en cm 2. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 363 Cuarto ejercicio Se dan las ecuaciones: Tiempo : 2 Horas 364 Quinto ejercicio Tiempo : 1 Hora 30 Minutos Hallar el valor de la suma : 1 1 1 1 S = -------- + --------- + ---------- + ---------- + ..... 3x7 11 x 15 19 x 23 27 x 31 Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 365 Sexto ejercicio Tiempo : 1 Hora 30 Minutos 366 S SE EG GU UN ND DA AE ELLIIM MIIN NA ATTO OR RIIA A Séptimo ejercicio Tiempo : 2 Horas Para la mejor explotación de un cuerpo celeste esférico los colonos astronautas lo perforan según un taladro diametral rectilíneo que comunica entre sí las antípodas. El radio R de este cuerpo es de : 5.000 Km; la aceleración g de la gravedad en los polos del mismo es de 10 m./ seg. y tarda T = 10.000 segundos en un giro completo alrededor de su eje de revolución. El cuerpo celeste carece de atmósfera , es perfectamente esférico y en su interior la densidad e es sólo función de la distancia r al centro de la esfera del punto que se considere. El taladro está situado en el plano del ecuador del cuerpo. A lo largo de este taladro axisten unas guias rectilíneas por las que desliza sin rozamiento un vehículo de carga y pasaje que es dejado caer sin velocidad inicial en la superficie, en un extremo del taladro , y recogido en el extremo opuesto. En el viaje que se considera , el vehículo tiene una masa total de 20 Tn y se observa que su recorrido obedece a la misma ley que un movimiento oscilatorio armónico simple. Se recuerda que en todo cuerpo constituido por capas esféricas homogéneas y cuya densidad es sólo función de la distancia al centro O , la aceleración de la gravedad en un punto P de su interior, despreciando la masa Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 367 arrancada al taladrarlo y aparte el efecto centrífugo de su rotación , es equivalente a la atracción que ejercería la masa encerrada en la esfera concéntrica que pasa por P concentrada en O , mientras que la masa del cuerpo situada fuera de esa esfera no ejerce acción gravitatoria en P. También se recuerda que la componente normal a las guías de la aceleración del vehículo tiene un valor 2.v.w siendo v la velocidad instantánea de este vehículo respecto al cuerpo celeste y w la celocidad angular de éste. Se pide : 1º.- Ley de variación de la densidad celeste. p ( r ) en el interior del cuerpo 2º.- Tiempo que tarda en el viaje entre antípodas. 3º.- Máximo valor de la fuerza normal entre el vehículo y sus guias de viaje, en toneladas peso terrestre. 368 Octavo ejercicio Julián Núñez Olías 1 Hora 45 Minutos Cosecha del Sesenta y Cuatro 369 Noveno ejercicio 1 hora 30 minutos Dada una curva y = f ( x ) , se trazan rectas que cortan en P y Q a esta curva. , paralelas a la tangente en un punto M de la misma . Se une M con el punto medio de H de PQ. Hallar el límite del coeficiente angular de la recta MH cuando PQ tiende hacia la tangente en M. 370 Décimo ejercicio Julián Núñez Olías Tiempo : 1 hora 45 minutos Cosecha del Sesenta y Cuatro 371 372 Undécimo ejercicio Tiempo : 2 horas. Una perspectiva caballera queda definida de la siguiente forma : El plano X Q Z queda en verdadera magnitud. La parte positiva del eje OY se proyecta formando un ángulo con la parte negativa del eje OX , cuya tangente vale 2/3. Los segmentos paralelos al eje OY , al proyectarse , quedan reducidos a sus dos terceras partes. Unidad : el centímetro Dibujar la perspectiva caballera de la superficie , supuesta opaca , que limita al conjunto de puntos que cumplen con las condiciones indicadas en el cuadro siguiente, ordenado por filas: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) x+;y+; x + ; y -- ; x -- ; y + ; x -- ; y -- ; x+; z+; x + ; z -- ; x -- ; z + ; x -- ; z -- ; y+; z+; y + ; z -- ; y -- ; z + ; y -- ; z -- ; Julián Núñez Olías A 4x–y 4x+y x + 4y x – 4y -- x + 4z 4x + z x + 4z -- 4x + z 4y – z 4y + z y + 4z y – 4z B x–4y x + 4y 4x + y 4x – y -- 4x + z x + 4z 4x + z -- x + 4z y – 4z y + 4z 4y + z 4y -- z Cosecha del Sesenta y Cuatro 373 En todos los casos se ha de verificar que : 374 Duodécimo ejercicio Tiempo : 1 hora 30 minutos. Determinar el lugar geométrico de los vértices de los ángulos rectos cuyos lados son tangentes a dos círculos dados. Deducir la forma de efectuar el trazado gráfico de la tamgente en un punto del lugar. Estudiar el caso en que los circulos sean ortogonales. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 375 TTE ER RC CE ER RA A E ELLIIM MIIN NA ATTO OR RIIA A Decimotercer ejercicio Tiempo : 2 horas. Por el punto medio O de un segmento AB se traza la normal al segmento , o sea , su mediatriz. Considérese un par ordenado de puntos cualesquiera de la mediatriz M Los puntos Oi y O j . Unase el primero de ellos, O i , con A , y el segundo , O j , con B. Estas dos rectas se encuentran en un punto C. Se asociará a cada par ordenado de puntos Oi Oj , un número tal que : 1º.- Se pide determinar la función de dos variables : 376 z = f(x,y) tal que se verifique : Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 377 Decimocuarto ejercicio Tiempo : 1 hora 15 minutos 378 Decimoquinto ejercicio Tiempo :2 horas 30 minutos. En un plano P se considera una circunferencia C de radio unidad y uno de los puntos V de la circunferencia. Esta circunferencia es el desarrollo sobre P de una linea L trazada en un cono de revolución , es decir que al rodar el cono sobre el plano P con vértice en V , van coincidiendo L y C punto a punto. Aparte el vértice V , se sabe que la línea L tiene un único punto dobke D , en el cual las dos tangentes son ortogonales entre sí. Se pide : 1º.- Semiángulo del cono. 2º.- Número de tangentes a L en V . 3º.- Ecuaciones paramétricas intrínsecas de L y radios de curvatura de flexión y torsión que corresponden a L en D . Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 379 Decimosexto ejercicio Evoluta y evolvente . Propiedades. Tiempo : 45 minutos. 380 Decimoséptimo ejercicio Tiempo : 2 horas Dibujar la presente figura en un tamaño vez y media mayor que el dado Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 381 Decimoctavo ejercicio Tiempo : 45 minutos Generación proyectiva de cónicas. ( Aplicación a la obtención de puntos y tangentes) 382 C CO ON NV VO OC CA ATTO OR RIIA A D DE E S SE ETTIIE EM MB BR RE E D DE E 11..996600 ( B.O. del Estado de 21 de Enero de 1.960. Pág. 869 ) El Tribunal de Ingreso , Plan Antiguo , estuvo constituido por los siguientes señores: Presidente............ D.Rafael López Bosch Vocales............... Excmo. Sr. D. Vicente Roglá Altet. Sr.D. Florencio del Pozo. Sr. D. Jaime Badillo Díez. Sr. D. Carlos Benito Hernandez. Sr. D. Juan Batanero Secretario............. Sr. D. Federico Goded Los exámenes tuvieron lugar entre los días 15 de setiembre al 1 de octubre y los ejercicios propuestos fueron los que figuran en las páginas siguientes. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 383 P PR RIIM ME ER RA AE ELLIIM MIIN NA ATTO OR RIIA A Primer ejercicio. Encontrar las ecuaciones de la curva trazada sobre el helicoide : y z = a.. arc tg . -------- que pasa por el punto ( 0 , 0 , 0 ) y cuyas z tangentes forman ángulo de 45º con las generatrices rectilíneas del helicoide. 384 Segundo ejercicio. Un móvil puntual de masa m tiene como trayectoria obligada la circunferencia de radio R y centro O por la que se desplaza sin rozamiento alguno. Sobre un diámetro de la misma , a distancia 3 R y 2R de O y en sentidos opuestos, se hallan los puntos fijos A1 y A2 , respectivamente. El móvil se encuentra constantemente atraido hacia A1 por una fuerza de magnitud : K.m.r1 y hacia A2 por otra fuerza de magnitud K.M.r2 siendo r1 y r2 las distancias del móvil a los puntos A1 y A2 respectivamente y K una constante. Sobre el móvil no actúa ni la gravedad ni otras fuerzas , exceptuando las mencionadas. Se pide : Hallar la velocidad angular máxima del móvil y su posición en dicho instante. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 385 Tercer ejercicio. En un tablero hay n compartimentos iguales y cuatro objetos distintos a , b , c , y d. Se desa saber : 1º.- De cuantas formas diferentes es posible colocar los cuatro objetos en los n compartimentos teniendo en cuenta que un solo compartimento puede alojar un número cualquiera de objetos o ninguno. 2º.- Suponiendo ahora una cabida máxima de dos objetos por compartimento y que los cuatro objetos son idénticos entre si , cuantas serían las formas diferentes posibles de distribución. 386 Cuarto ejercicio. Hallar : Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 387 Quinto ejercicio. Se considera la curva y = log nep cos x Se pide : Hallar la relación que liga s y R . Se entiende por orientación positiva aquella en la que s y x crecen simultáneamente. 3º.- Ecuación de la evoluta. 4º.- Línea descrita por el centro de curvatura cuando deslizar sobre el eje ox . rueda sin 5º.- Menor valor de x no nulo y positivo correspondiente al punto M de la curva y = log nep cos x tal que el centro de curvatura correspondiente este en el eje oy calculado con un error menor de 0,001 388 Sexto ejercicio. En el sistema de numeración de base ocho se pide hallar tres números cuyos productos por 5, 15, y 22 , respectivamente suman 1.475 y por 13, 24 y 45 , respectivamente, suman 3.512. Todos los datos del problema están expresados en el sistema de base ocho Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 389 S SE EG GU UN ND DA AE ELLIIM MIIN NA ATTO OR RIIA A Séptimo ejercicio. Dada una función z ( u , v ) de las dos variables independientes x e y se desea expresar z en función de dos nuevas variables, u y v : z (u,v) de modo que se cumplan las siguientes condiciones : 1ª.- Se cumplirán idénticamente : 2ª.- Siendo a una cosntante dada , se verificará idénticamente : u = 0 , cuando x – a.y = 0 3ª.- También se cumplirá idénticamente : x = 0 , cuando u + a.v = 0 Se pide determinar las funciones u ( x, y ) y v(x,y) 390 Octavo ejercicio. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 391 Noveno ejercicio. Una elipse tiene de semiejes a y a ( 2 -- 1 ) Se pide: 1º.- Radio del círculo osculador a la elipse que es ortogonal a la misma. Expresar su valor en función de a , indicando el coeficiente con tres cifras decimales exactas. 2º.- Area de la parte común a la elipse y al círculo osculador citado. Expresar su valor en función de a2 indicando el coeficiente con tres cifras decimales exactas. 392 Décimo ejercicio. En una esfera de radio r = 125 m se da el triángulo esférico cuyos lados son : a = 25º b = 65º c = 72º 30’ Se pide : 1º.- Angulos del triángulo ABC ( Aproximación hasta décimas de segundo ) 2º.- Area del mismo triángulo, en metros cuadrados ( Aproximación hasta las centésimas ) 3º.- Area, también en metros cuadrados y con la misma aproximación , encerrada por el lugar geométrico del punto P situado sobre la superficie de la esfera y tal que el área del triángulo PBC sea igual a la del triángulo ABC. Nota: El candidato deberá dejar reflejadas en las cuartillas que entregue las operaciones intermedias. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 393 Undécimo ejercicio. Un círculo de radio 2R rueda sin deslizar en el espacio sobre el círculo z=0 x+ y = R sobre oz . de manera que su centro esté constantemente situado Se pide : 1º.- Ecuaciones paramétricas de la curva ( c ) descrita por el punto M del círculo móvil cuyas coordenadas iniciales son ( R , O , O ) 2º.- Dibujar la proyección ortogonal de ( c ) sobre el plano xy 394 Duodécimo ejercicio. De un punto A parten dos semirrectas, R1 y R2 , que forman entre sí un ángulo a Sea O un punto situado en el plano de estas dos semirrectas e interior al ángulo a El punto O queda definido por sus distancias h1 , h2 a las semirrectas R1 , R2 respectivamente. Se pide : 1º.- Dibujar, utilizando únicamente la regla y el compás , el dodecágono regukar convexo de centro O y que tiene dos vértices consecutivos en las semirrectas R1 y R2 ( uno sobre cada una de ellas ). 2º.- Discusión del número de soluciones posibles. 3º.- Area de los dodecágonos así definidos en función de a , h1 y h2. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 395 TTE ER RC CE ER RA AE ELLIIM MIIN NA ATTO OR RIIA A Decimotercer ejercicio. Un satélite artificial , tipo Eco , tiene la forma de un paralelepipedo recto rectangular, cuyas aristas miden , respectivamente : a , b , c , siendo a >b > c Un observador terrestre, en un momento determinado , dirige al satélite una potente radiación electromagnética que, reflejada en las caras del satélite , es devuelta parcialmente al mismo observador, quien detecta y mide la intensidad recibida. Se supone : Que el satélite es opaco y sólo refleja las caras que el observador podría ver. Que tanto los rayos que alcanzan las caras visibles del satélite como los rayos reflejados que se reciben son paralelos a una misma recta visual R. Que la intensidad que se recibe de cada una de las caras alcanzadas por la radiación es igual al producto de una constante B común a todas las caras por el área de la cara en cuestión y por el cuadrado del coseno del ángulo que forma la normal a esa cara con la recta R. Que la intensidad total I recibida es la suma de las que corresponden a las caras alcanzadas por la radiación. 396 Se desea saber en el momento de dicha observación : 1º.- Las orientaciones del satélite respecto a la recta R que proporcionan las intensidades totales I máximas y mínimas y valores de I correspondientes. 2º.- En la hipótesis de que todas las orientaciones del satélite respecto a la recta R sean igualmente probables : a) Valor medio de I b) Probabilidad de que I supere a : B.a.c Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 397 Decimocuarto ejercicio. Integración numérica y gráfica. Método de Simpson. 398 Decimoquinto ejercicio. Se considera un sistema de tres ejes cartesianos rectangulares . Las coordenadas de un punto del espacio referido a estos ejes se designarán respectivamente por los subíndices 1 , 2, 3. A cada punto P ( x1 , x2 , x3 ) se le hace corresponder un punto Q ( y1 , y2 , y3 ) mediante una transformación lineal y homogénea que está representada por una matriz simétrica A. Se sabe que existen dos rectas , R , tales que , cuando P está en una de ellas , Q coincide con P . Una de estas rectas R es : x 1 = 3 x2 x3 = 0 La segunda recta R está en el plano : x 3 = - 2 x2 También se sabe que a puntos P que ocupan un cierto volumen corresponden puntos Q que ocupan un volumen doble. Se pide determinar los elementos de la matriz A . Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro 399 Decimosexto ejercicio. Reproducir a escala doble la lámina , pasándola a tinta negra. 400 Decimoséptimo ejercicio. Un sólido esta limitado por seis cuadrados y 32 triángulos equiláteros , todos ellos de 4 cm de arista y de tal manera distribuidos que en cada vértice concurren siempre un cuadrado y cuatro triángulos. Se pide : 1º.- Proyección con líneas vistas y ocultas sobre un plano que contenga una cara cuadrada. 2º.- Distancia en centímetros y con error menor de una décima de milímetro entre dos caras opuestas. 3º.- Perspectiva caballera del sólido , orientado de tal manera que los semiejes positivos OX y OY coincidan con dos aristas pertenecientes a una cara cuadrada y el sólido quede por encima del plano XOY . La perspectiva quedará definida de la siguiente forma : El plano XOZ queda en verdadera magnitud ; el semieje positivo OY se proyecta formando un ángulo con el semieje negativo OX , cuya tangente vale 2/3.Los segmentos paralelos al eje OY , al proyectarse , quedan reducidos a sus dos terceras partes. Los planos coordenados son transparentes, el sólido es opaco y sólo deben dibujarse las partes vistas. Julián Núñez Olías Cosecha del Sesenta y Cuatro