DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN ABIERTA Y A DISTANCIA Y VIRTUALIDAD LICENCIATURA EN EDUCACIÓN BÁSICA MATEMÁTICAS MÓDULO EN REVISIÓN CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DEL CARIBE: CECAR DIRECCION DE EDUCACION ABIERTA Y A DISTANCIA Y VIRTUALIDAD PROGRAMA LICENCIATURA MÓDULO: RAZONAMIENTO MATEMATICO SANDRA PATRICIA ROJAS SEVILLA CAND. MAGÍSTER EN MATEMATICAS APLICADAS ESP. EN MATEMATICAS LICENCIADA EN MATEMATICAS SINCELEJO – SUCRE 2014 INFORMACION SANDRA PATRICIA ROJAS SEVILLA CAND. MAGÍSTER EN MATEMATICAS APLICADAS ESP. EN MATEMATICAS LICENCIADA EN MATEMATICAS Docente investigador Docente tiempo completo Cecar. TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN JUSTIFICACIÓN FORMAS DE ABORDAR LA LECTURA DEL MODULO PROPÓSITOS DE FORMACIÓN REFERENTE TEÓRICO ESTRUCTURA DEL MODULO RAZONAMIENTO MATEMATICO COMPETECIAS TRANSVERSALES A DESARROLLAR SABERES 1 UNIDAD UNO: NUMEROS REALES. 1.1 Propiedades de los números Reales 1.2 El conjunto de los números Naturales 1.3 El conjunto de los números Enteros 1.3.1 Operaciones con Números Enteros 1.3.2 Potenciación y radicación de números enteros 1.3.3 Múltiplos y factores de un número Entero 1.3.4 Números primos y números compuestos 1.3.5 Máximo Común divisor 1.3.6 Mínimo Común múltiplo 1.3.7 Ejercicios 1.4 El conjunto de los números Racionales 1.4.1 Fracciones. 1.4.2 Definición de número Racional 1.4.3 Operaciones con números Racionales. 1.4.4 Potenciación y radicación de números racionales. 1.4.5 Números Decimales. 1.4.6 Operaciones combinadas. 1.4.7 Ejercicios. 1.5 EL conjunto de los números Irracionales 1.6 Introducción al Algebra. 1.7 Ecuaciones de primer grado con una variable 1.7.1 Traducción de enunciados a expresiones algebraicas. 1.7.2 Resolución de problemas 1.7.3 Ejercicios 1.8 Razones y Proporciones 1.8.1 Razones 1.8.2 Proporciones 1.8.3 Aplicaciones de las proporciones 1.8.4 Regla de tres 1.8.5 Porcentajes 1.8.6 Ejercicios 1.9 Sistemas de ecuaciones lineales 2x2 1.9.1 Coordenadas cartesianas 1.9.2 Métodos algebraicos para resolver sistemas de ecuaciones lineales 2x2 1.9.3 Método grafico para resolver sistemas de ecuaciones lineales 2x2. 1.9.4 Ejercicios. 2. UNIDAD DOS PROBLEMAS DE APTITUD NUMERICA 2.1 Problemas que se resuelven con operaciones de numero enteros 2.2 Problemas que se resuelven con Fracciones 2.3 Operaciones con decimales 2.4 Problemas de porcentajes 2.5 Problemas con regla de tres 2.6 Problemas de potenciación 2.7 Problemas de área 2.8 Problemas de volumen 2.9 Problemas de peso 2.10 Problemas de tiempo 2.11 Problemas de distancia 2.12 Problemas de mínimo común múltiplo 2.13 Problemas de máximo común divisor 2.14 Problemas con probabilidad 1. INTRODUCCIÓN El presente modulo ha sido diseñado con doble propósito uno para los estudiantes con bajo rendimiento académico en la asignatura de Matemáticas los cuales reciben apoyo a través del programa de Trayectoria académica exitosa TAE y a la vez sea una guía para los estudiantes de Licenciatura en lo que respecta a los problemas de aptitud numérica que evalúa el Ministerio de Educación Nacional (MEN) para el ingreso a la carrera docente. La temática del módulo está distribuida en dos unidades la primera lo que respecta a aritmética escolar y algunos conceptos propios del Algebra y la segunda unidad contiene los problemas de aptitud numérica basado en pruebas realizadas por el MEN . En este sentido el estudiante de Licenciatura debe lograr un aprendizaje significativo de la unidad Uno para poder alcanzar las competencias de la unidad Dos. La forma como se plantea el desarrollo del módulo, dotara al alumno de destreza en el manejo de conceptos y operaciones básicas indispensables para nivelar conocimientos previos de los que carece (resultados prueba diagnóstica) y así entender y manipular todo lo relacionado con la parte aritmética y algebraica siempre y cuando haga el proceso sin uso de calculadora dado que cuando el Icfes evalúa no permite el ingreso de ningún dispositivo electrónico. 2. JUSTIFICACIÓN El Ministerio de Educación Nacional (MEN ) considera “La Matemática es un lenguaje universal, que no solamente es propio de los Matemáticos sino que cualquier individuo requiere para poder interrelacionarse con otros, no obstante existen individuos que solo requieren un manejo informal de este leguaje Matemático, pero aquellas personas que se están formando profesionalmente deben pasar a un nivel superior (formal), adquiriendo en su formación profesional competencias Matemáticas que le permitan desarrollarse con calidad en el campo laboral”. La ausencia de conocimientos previos y la aprehensión de los mismos obstaculizan este proceso; Por lo cual para el desarrollo de la asignatura se ha tenido en cuenta las competencias Matemáticas genéricas de los egresados de la educación superior según Villaveces 2012. Los estudiantes de primer ingreso de Cecar presentan un nivel bajo en las competencias básicas de Matemáticas el modulo ha sido pensado para apoyar el proceso que lleva a cabo Bienestar Universitario a través del Proyecto trayectoria académica exitosa (TAE). Así mismo con este módulo se pretende iniciar el proceso de formación y desarrollo en las habilidades para que los futuros graduados del programa de licenciatura enfrenten con éxito el examen para ingreso a la carrera docente. 3. FORMAS DE ABORDAR LA LECTURA DEL MODULO Para que sea más provechosa su actividad de aprendizaje, se recomienda seguir <<las siguientes sugerencias: 1. Inicie la actividad dando una ojeada general al módulo, revisando títulos y subtítulos para ubicarse en la panorámica de la temática. 2. Realice una lectura atenta de las unidades, señalando y anotando las ideas centrales, los conceptos básicos y sus relaciones. 3. Compare los conceptos emitidos por usted en la sesión atrévete a opinar, contrástala con la del módulo, busca puntos comunes y diferencias. re elabore las conceptualizaciones. 4. Responda a los interrogantes y acciones que se plantean en lecturas complementarias y en los recuadros que aparecen en c/u de las unidades. 5. Anote las dudas e inquietudes para llevarlas al tutor y demás compañeros en la sesión presencial. 6. Repita el ciclo para la lectura de cada una de las unidades. 4. PROPÓSITOS DE FORMACIÓN Este módulo contiene insumos para desarrollar competencias relacionadas con las habilidades en la comprensión de conceptos básicos de las matemáticas para analizar, modelar y resolver problemas aplicando métodos y procedimientos cuantitativos basados en las propiedades de los números y en las operaciones de las matemáticas. En el módulo se abordan procesos relacionados con: Interpretación, Diseño y ejecución y Argumentación. 5. REFERENTE TEÓRICO El modulo tiene como referente principal las guías del Ministerio de Educación Nacional (MEN) desde el 2009 para a la presentación del examen docentes y directivos docente además de los algunos simulacros en lo que respecta a la prueba de aptitud numérica, la cual está compuesta por 30 ítems de opción múltiple con única respuesta. Los ítems están enunciados a manera de situaciones problema que implican una modelación en el campo de los universos numéricos para llegar a una solución, así como generar estrategias que evidencien razonamientos desde las formas de proceder con lo numérico. En estas situaciones tanto los enunciados como las opciones de respuesta pueden estar planteados en forma verbal, tabular, gráfica o simbólica. Algunas situaciones presentan información a partir de la cual se derivan dos o tres preguntas o problemas. (MEN 2009) Todas las preguntas que se incluyen corresponden al tipo de selección múltiple con única respuesta constan de un enunciado y de cuatro opciones de respuesta identificadas con las letras A, B, C, y D; sólo una de estas opciones responde correctamente la pregunta. El aspirante debe seleccionar la respuesta correcta y marcarla en su Hoja de Respuestas rellenando el óvalo correspondiente a la letra que identifica la opción elegida. 6. ESTRUCTURA DEL MODULO RAZONAMIENTO MATEMATICO. Aritmética y Algebra Desarrollo de competencias y habilidades Matematicas. Argumentación Interpretación Diseño y ejecución 7. COMPETECIAS TRANSVERSALES A DESARROLLAR Competencias De Razonamiento Cuantitativo. Competencias del Saber • Comprende los conceptos básicos de las matemáticas para analizar, modelar y resolver problemas aplicando métodos y procedimientos cuantitativos y esquemáticos. . • Comprende los procesos relacionados con la identificación del problema y la construcción/proposición de estrategias adecuadas para su solución en la situación presentada; además del tratamiento de datos, la modelación y el uso de herramientas cuantitativas (aritméticas, métricas, geométricas, algebraicas elementales y de probabilidad y estadística). Competencias del Saber Hacer • Selecciona la información relevante y establece relaciones entre variables en la solución (el análisis) de un problema. • Realiza cálculos sencillos para la ejecución de un plan de solución de un problema. . • Aplica estrategias cuantitativas orientadas a validar, corregir, o descartar soluciones obtenidas a problemas propuestos. Competencias De Lectura Crítica Competencias del Saber: Comprende el texto como un todo y la construcción del sentido global a partir de la interpretación de sus componentes implícitos y explícitos. Competencias del Saber Hacer: Identifica las relaciones entre distintas partes de los textos. Las relaciones pueden ser de implicación, inclusión, pertenencia, causalidad, orden, ejemplificación, categorización, equivalencia, complementariedad, oposición, contradicción y/o contraste, analogía o contraargumentación. Competencias del Saber Ser: Toma distancia del texto y rastrear las concepciones de mundo subyacentes, mediante la identificación de las estrategias discursivas utilizadas y el reconocimiento del rol de quienes participan en la materialización de los discursos. Evalúa desempeños como: Competencias En Tecnologías De La Información Y La Comunicación Tic: Competencias del Saber: Conoce criterios de búsqueda sencilla y avanzada para hacer consultas en bases de datos especializadas. Competencias del Saber Hacer: Busca, selecciona y organiza de manera eficiente información proveniente de diversas fuentes de información. Competencias del Ser: Valora la importancia de las Tecnologías de la Información y la comunicación como un medio para facilitar su trabajo en diversos contextos. PRESENTACIÓN Un sistema numérico consta de un conjunto de elementos, una o más operaciones, una o más relaciones y algunas reglas, axiomas o leyes que satisfacen los elementos del conjunto. Esta unidad hace referencia a uno de tales sistemas, el sistema de números reales, exponiendo las operaciones y relaciones que en el se dan, con sus respectivas propiedades. La comprensión de esta unidad es fundamental para el buen desempeño en los temas subsiguientes de matemáticas y en el estudio de las estadísticas NOMBRE CONJUNTOS NUMERICOS PREGUNTA PROBLEMA ¿Cómo crees que el conocimiento de la aritmética te puede ayudar a resolver problemas de tu vida cotidiana? COMPETENCIAS ESPECÍFICAS ♦ Reconoce los elementos que conforman los sistemas numéricos. ♦ Realiza operaciones con números reales ♦ Aplica propiedades para la simplificación de operaciones con números reales. ♦ Interpreta el concepto de porcentaje y realiza cálculos SABERES DINÁMICA PARA CONSTRUIR EL CONOCIMIENTO ACTIVIDAD PREVIA (Trabajo Individual) 1. El producto de dos números negativos es A. Negativo B. Positivo C. Par D. Impar 2. El producto de dos enteros de diferentes signos es A. Negativo B. Positivo C. Par D. Impar C. Real D. Entero 3. Todo número racional es: A. Negativo B. Positivo 4. Todo número real es: A. Decimal B. Positivo C. Entero D. Racional 5. De las siguientes operaciones es interna en los números enteros: A. Radicación B. Potenciación C. División D. Producto 6. 25 − 12 + 32 − 75 + 35 − 15 es igual a: A. 20 B. –10 D. 50 B. –360 C. 360 D. 22 B. –12 C. B. 5 C. 125 (−12)(−5)(−3)(2) es igual a: 7. A. –22 8. El inverso de A. − 9. C. –20 4 1 es: 12 1 12 12 12 D. 12 625 es igual a: A. 25 10. 2 + 3 2 1 5 − + 3 − 4 es igual a: 4 3 2 3 D. –5 A. − 1 12 B. 1 12 C. 7 6 D. − 14 12 11. Al calcular el 15% de 5000 se obtiene: A. 75 B. 750 C. 4250 D. 550 12. Julián paga el 16% de una deuda a Jesús, si canceló $12.000, la deuda de Julián era de: A. $192.000 B. $75.000 C. $132.000 El resultado de −4 − 3 es igual a A. -12 B. 12 C. -7 D. 7 ANSWER: C El resultado de multiplicar A. B. C. 12 5 10 2 5 x 6 5 30 40 25 12 D. 25 ANSWER: D El valor de 𝑥 en la ecuación −2𝑥 + 6 = 2 es A. -4 B. -2 C. 2 D. 10 ANSWER: C Si 𝑓(𝑥) = 3𝑥 + 5 entonces 𝑓(2) es A. 5 B. 8 C. 11 D. 6 ANSWER: C D. $750.000 Al efectuar y simplificar (3𝑥 − 4)(4𝑥 + 2) resultado es A. 12𝑥 2 − 10𝑥 − 8 B. 7𝑥 − 2 C. 12𝑥 2 − 18𝑥 D. 12𝑥 2 + 18 ANSWER: A Luego de simplificar A. 3𝑥 −2 B. 3𝑥 2 1 C. 3 𝑥12 D. 3𝑥 3 ANSWER: B 27𝑥 7 9𝑥 5 se obtiene Después de efectuar y simplificar la expresión 8𝑡 − 𝑡(5 − 3𝑡) − 3𝑡 + 2 A. 3t 2 + 2 B. 5𝑡 2 C. 9𝑡 + 2 D. 34𝑡 + 2 ANSWER: A 2 8 La siguiente expresión �5 + 5� ∗ 4 es igual a: A. 8 B. 10 C. 3 D. 4 ANSWER: A El resultado de -4 – (-7) + (-8) + (-11) es: A. -16 B. 7 C. -30 D. -8 ANSWER: A Al resolver (-18 – 2) • (-7 + 8) + (-12 ÷ 3) se obtiene: A. -16 B. 24 C. 16 D. -24 ANSWER: D El valor que adquiere la expresión (𝑑 ÷ 𝑒) + (𝑎 – 𝑏 + 𝑐) + 𝑒 , si se considera que 𝑎 = −3 , 𝑏 = −5 , 𝑐 = 6, 𝑑 = 8 , 𝑒 = −4, 𝑒𝑠: A. 2 B. 8 C. 6 D. 10 ANSWER: A ACTIVIDAD GRUPAL 1. Reunidos en CIPAS, lea nuevamente la unidad 1. 2. Socialicen los resúmenes elaborados de manera individual e independiente. 3. Socialicen las respuestas de las actividades, que respondieron de manera individual. 4. Desarrollen los ejercicios que se encuentra al final de la Unidad 1 y discútanlos en el grupo de estudios. Estos ejercicios deben ser socializados en la sesión junto con todos los compañeros de grupo y entregados al tutor. SABERES Y ACTIVIDADES 1. NUMEROS REALES. 1.1 Propiedades de los Números Reales. En el conjunto de los números Reales están definidas dos operaciones: la adición y la multiplicación. En esta parte describiremos las propiedades aritméticas de los números reales basándonos en las propiedades de la adición y de la multiplicación, derivando de ellas las propiedades de la sustracción y la división. Propiedades Suma Producto Asociativa 𝑎 + (𝑏 + 𝑐) = (𝑎 + 𝑏) + 𝑐 𝑎(𝑏𝑐) = (𝑎𝑏)𝑐 𝑎+0=0+𝑎 =𝑎 𝑎∗1 =1∗𝑎 =𝑎 Conmutativa Existencia del neutro Existencia del inverso 𝑎+𝑏 =𝑏+𝑎 𝑎 + (−𝑎) = (−𝑎) + 𝑎 = 0 𝑎𝑏 = 𝑏𝑎 𝑎 ∗ 𝑎−1 = 𝑎−1 ∗ 𝑎 = 1 , si 𝑎 ≠ 0 aditivo y multiplicativo. Propiedad Distributiva 𝑎(𝑏 + 𝑐) = 𝑎𝑏 + 𝑎𝑐 de la multiplicación con respecto a la suma Valor absoluto. Para cualquier número real 𝑎, se define su valor absoluto como sigue: a = � 𝑎 𝑠𝑖 𝑎 ≥ 0 −𝑎 𝑠𝑖 𝑎 < 0 Esto significa que el valor absoluto de un número, siempre es positivo, salvo en el caso del cero cuyo valor absoluto es cero. Teorema sobre los números reales. Si 𝑎, 𝑏 𝑦 𝑐 representan números reales, y si a = b, entonces: Teorema1. i. ii. iii. 𝑎 + 𝑐 = 𝑏 + 𝑐 𝑎– 𝑐 = 𝑏– 𝑐 𝑎𝑐 Teorema 2. = 𝑏 𝑐, 𝑐 ≠ 0 Para todo número real 𝑎, 𝑎 𝑥 0 = 0 Teorema 3. Si 𝑎 𝑦 𝑏 son números reales, y 𝑎 × 𝑏 = 0, entonces 𝑎 = 0 ó 𝑏 = 0. Teorema 4. Para todo número real a, (−1) 𝑎 = − 𝑎 Teorema 5. Si 𝑎 𝑦 𝑏 son números reales, entonces (−𝑎) (−𝑏) = 𝑎 𝑏 Teorema 6. 1 𝑐 Si 𝑎, 𝑏 𝑦 𝑐 son números reales, y 𝑎𝑏 = 𝑐, con 𝑎 ≠ 0, entonces 𝑏 = �𝑎� 𝑐 = 𝑎 Teorema 7. Si 𝑎, 𝑏 𝑦 𝑐 son números reales, y 𝑎𝑐 = 𝑏𝑐, con 𝑐 ≠ 0 entonces 𝑎 = 𝑏 Operaciones con el cero Al realizar las cuatro operaciones básicas con el cero es común que exista cierta dificultad al realizar divisiones, mostramos en forma general las operaciones con el cero y sus resultados. (Recuerde la propiedad 7 de los números reales). 𝑎 + 0 = 𝑎 0 + 𝑎 = 𝑎 𝑎– 0 = 𝑎 0– 𝑎 = −𝑎 𝑎 (0) = 0 0 (𝑎) = 0 En contraste, al efectuar divisiones que incluyen el cero se debe tener un poco mas de cuidado. • 0 ÷ 5 = 0 porque 0 (5) = 0 • 5 ÷ 0 = ?. Debemos encontrar un número que al multiplicarlo por cero sea igual a cinco. Y sabemos que todo número multiplicado por cero es igual a cero. 𝑎 (0) = 0 Este resultado esta soportado en la propiedad sobre inverso multiplicativo de los números reales en la cual se afirma que todo número real excepto el cero tiene inverso multiplicativo. Por ejemplo. 5 su inverso multiplicativo es 1 / 5 porque 5 x 1 / 5 = 1 2 /3 su inverso multiplicativo es 3 / 2 porque 2 / 3 x 3 / 2 = 1 • 0 ÷ 0 =? como cualquier número que se multiplique por cero es igual a cero, entonces esta división no tendría una única respuesta, sino infinitas. Por lo cual debe quedarle claro que la división entre cero no está definida. 1.2 El Conjunto de los Números Naturales. Los números naturales se utilizan para contar los elementos de un conjunto (número cardinal). O para expresar la posición u orden que ocupa un elemento en un conjunto (Ordinal). N = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8… A esa recta la llamamos la recta numérica Orden de los números naturales Un número natural es mayor que otro si está situado a la derecha sobre la recta numérica. Por ejemplo, 5 > 3, 12 > 7 𝑦 15 > 11: De la misma forma, un número natural es menor que otro si está situado más a la izquierda sobre la recta numérica. Por ejemplo, con las mismas parejas de números anteriores, podemos escribir 3 < 5; 7 < 12 𝑦 11 < 15: 1.3 El Conjunto de los Números Enteros Después de utilizarse los números naturales y de realizar operaciones con ellos se ve la necesidad de trabajar con otras cantidades al intentar resolver los siguientes interrogantes ¿Cómo indicar temperaturas bajo cero por ejemplo Estamos a 5 grados bajo cero: - 5 ºC?, ¿Cómo diferenciar alturas y profundidades de la tierra La mina está a 80 metros de profundidad: - 80 m.?, ¿cómo expresar que se debe algo ?, ¿Cómo resolver operaciones como 100 - 200?; cuya solución no se encuentra en el conjunto de los números naturales. De esta forma surge la necesidad de ampliar el conjunto de los números naturales, surgiendo de esta manera el conjunto de los enteros Los números enteros son: Z = …, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, …, Representación de los números enteros sobre una recta Se representan sobre una recta, llamada recta numérica, así: Orden de los números enteros. Un número entero es mayor que otro si está situado a la derecha sobre la recta numérica. Ejemplo 5 > 3; 5 > −1; −1 > −3 De la misma forma, un número entero es menor que otro si está situado a la izquierda sobre la recta numérica. Ejemplo 2 < 4; −7 < −1; −3 < 0: Antecesor, sucesor, y números enteros consecutivos. Sea n un entero, entonces su antecesor es n – 1 y su sucesor es n + 1. Se dice que los números 𝑛 y 𝑛 + 1 son enteros consecutivos. 1.3.1 Operaciones con Números Enteros Adición de los Números enteros Para sumar dos números del mismo signo se realiza la operación y se coloca el signo de ambos. En el caso de que ambos números sean positivos se omite la escritura del signo + Ejemplo. 3 + 2 = 5 −3 + (−2) = −5 Para sumar dos números de diferentes signos se realiza una resta y se coloca el signo de número de mayor valor absoluto. Ejemplo. -8 + 5 = - 3 7 + (−9) = − 2 −20 + 30 = 10 Es igual tener 7 − 9 Multiplicación los Números Enteros De igual signo el resultado siempre es positivo Ejemplo: 2 (4) = 8 −2 (−4) = 8 De diferente signo el resultado siempre es negativo. −5 (2) = − 10 15 (−4 ) = − 60 En síntesis +×+ = + −×− = + +×− = − −×+ = − Es un error común en los estudiantes confundir la ley de los signos de la suma con los del producto. −3 − 4 = −7 Observe que está haciendo una suma de dos números negativos. Ahora −3(−4) = 12 Observe que está haciendo una multiplicación de dos números negativos. División de los Números Enteros Ley de los signos para la división +÷+ = + −÷− = + +÷− = − −×÷ = − Para dividir dos Números enteros, se tiene en cuenta la ley de los signos para la división y luego se halla el cociente de la misma forma como se hace con los Naturales. Las divisiones que no sean exactas se pueden representar como una fracción. Ejemplos: a. −𝟔 ÷ 𝟑 = −𝟐 Es equivalente a tener c. 𝟔 ÷ −𝟑 = −𝟐 Es equivalente a tener b. −𝟔 ÷ −𝟑 = 𝟐 Es equivalente a tener d. 𝟔 ÷ 𝟑 = 𝟐 Es equivalente a tener Ahora cuando el resultado no es exacto 𝟖 ÷ −𝟑 = −𝟖 𝟑 Ejercicios resueltos 1) −(3 − 4) + 2 [6 − 8 (−2 + 2)] = = −(−1) + 2 (6 – 2 (0) = 1 + 2 (6 – 0) = 1 + 2 (6) = 1 + 12 −𝟔 𝟑 −𝟔 −𝟑 𝟔 −𝟑 𝟔 𝟑 = −𝟐 = −𝟐 = −𝟐 =𝟐 = 13 2) − 4 + 2 (5 – 3) + 2 [(3 – 1) – (2 + 4)] = −4 + 4 + 2 [−4] = −4 + 2 (2) + 2 [(2) – (6)] = −8 3) − {−(8 + 6) − [−(7 − 11)]} = − {−8 − 6 − [−7 + 11]} = −{−8 – 6 + 7 – 11} = 8 + 6 − 7 + 11 = 18 1.3.2 Potenciación y Radicación de Números Enteros La potenciación es la simplificación de la multiplicación cuando sus factores son iguales si el exponente es un número para el resultado es positivo. Si es impar y la base es negativa el resultado es negativo. 𝑎𝑛 = ��������� 𝑎 ∙ 𝑎 ∙ ⋯∙ 𝑎 Ejemplo: frecuente) 𝑛−𝑣𝑒𝑐𝑒𝑠 34 = 3 × 3 × 3 × 3 = 81 distinto de 3 × 4 = 12 (es un error Sean 𝑎, 𝑏 ∈ ℤ . 𝑚, 𝑛 ∈ ℕ OJO COLOCAR PIE DE PAGINA LIBRO SEPTIMO. MULTIPLICACION Multiplicación de Potencia de una potencias de igual multiplicación base. 𝑎𝑛 𝑎𝑚 = 𝑎𝑛+𝑚 Ejemplo 23 22 = 25 = 32 Ejemplo 𝑦4 𝑦3 = 𝑦7 (𝑎 𝑏)𝑛 = 𝑎𝑛 𝑏𝑛 Ejemplo (3𝑥)3 = 33 𝑥3 = 27𝑥 3 Ejemplo Ejemplo (−3)5 (−3)−2 = (−3)5−2 = (−3)3 = (−3) (−3) (−3) = - 27 (4𝑥𝑦)2 = 16𝑥 2 𝑦 2 DIVISION División potencias igual base de Potencia de POTENCIA DE de una División UNA POTENCIA am = a m−n n a para m > n Ejemplo. 𝑥6 𝑥4 = 𝑥6−4 = 𝑥2 𝑥5 1 1 = 9−5 = 4 9 𝑥 𝑥 𝑥 Exponente cero y exponente negativo Ejemplo: m5 m0 = m5+0 = m5 X3 + X0 = X3+0 = X3 Ejemplo: am = a m−m = a 0 = 1 m a 𝑏≠0 (3x ) 3x = 2 2 2 2 9x = 4 2 1 am = n−m n a a X0 = 1 (𝑎𝑛 )𝑚 = 𝑎𝑛𝑚 𝑎𝑛 Ejemplo Ejemplo: para n > m Definición1: 𝑎 𝑛 �𝑏� = 𝑏𝑛 2 (𝑥 4 )2 = 𝑎8 Ejemplo (22 )3 = 26 = 64 Evidentemente la multiplicar por cualquier número elevado a cero no altera las expresiones; es como si se multiplicará por 1. Definicion2. a −1 = 1 , para a ≠ 0 corresponde a la propiedad 7 para los reales. a x −3 = 1 x4 Luego en términos generales, podemos definir los exponentes enteros negativos de la siguiente forma: Si a es un número real distinto de cero y n es un entero positivo se tiene que: a −n = 1 an Por ejemplo, si tenemos. −3 1 = 2 1 1 2 3 = 8 1 = = 8 aplicando la definición. 1 1 8 Ahora bien se puede invertir la expresión y elevarla al mismo exponente pero con signo positivo. 1 2 Así: número así −3 = 23 = 8 (recuerda que todo numero dividido entre 1 es igual al 2 =2 1 Ejemplo. El siguiente ejercicio reúne varias de las anteriores propiedades. 3 2x − y y 2x −2 = 8x 3 3 y 8x 3 2x = 3 − y y 2 4x 2 y 2 32 x 5 = y5 Radicación en Números Enteros Es la operación que permite hallar la base de una potencia. Es la operación inversa a la potenciación. 𝑛 Si √𝑎 = 𝑏 , 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 𝑎 = 𝑏 𝑛 𝑎 ∈ ℤ, 𝑛 ∈ ℕ. Raíces de índice par: 𝟒 √𝟏𝟔 = 𝟐 𝟒 Pero también √𝟏𝟔 = −𝟐 Dado que 24 = 16 y también (−2)4 = 16 Por tanto 𝟒 √𝟏𝟔 = ±𝟐 En conclusión: El resultado de la raíz de índice par de un número entero positivo puede ser negativo o positivo. Raíces de índice impar: 𝟓 √−𝟑𝟐 = −𝟐 En conclusión: La raíz impar de un número entero tiene el mismo signo del radicando. Raíces de números enteros negativos. Ejemplo: 𝟑 a) √−𝟏𝟐𝟓 = Solución 𝟑 √−𝟏𝟐𝟓 = −𝟓 Dado que −𝟏𝟐𝟓 = −𝟓 × −𝟓 × −𝟓 y la 𝟑 √−𝟏𝟐𝟓 es hallar un número que multiplicado por si mismo dé −125 entonces 𝟑 √−𝟏𝟐𝟓 = −𝟓 Ejemplo: 3 × 3 = 9 ≠ −9 √−𝟗 = ? � −3 × −3 = 9 ≠ −9 sí mismo dé -9. b) No existe un numero que multiplicado por Los resultados anteriores se resumen en la siguiente tabla. Índice Par Radicando Positivo Negativo Impar El resultado existe y es El resultado existe y el positivo o negativo positivo No existe el resultado en El resultado existe y es negativo. ℤ Propiedades de la Radicación 𝑛 Si √𝑎 = 𝑏 , 𝑠𝑖 𝑦 𝑠ó𝑙𝑜 𝑠𝑖 𝑠 𝑎 = 𝑏 𝑛 𝑎 ∈ ℤ, 𝑛 ∈ ℕ Raíz de una Raíz de una división multiplicación 𝒏 𝒏 √𝒂𝒃 = 𝒏√𝒂 √𝒃 𝒏 𝒂 √𝒂 � = 𝒏 𝒃 √𝒃 𝒏 Ejemplo: Ejemplo: 𝟑 𝟑 𝟑 √𝟖 × 𝟐𝟕 = √𝟖 √𝟐𝟕 =𝟐×𝟑=𝟔 1.3.3 𝟒 𝟏 𝟏 √𝟏 � = 𝟒 = 𝟖𝟏 √𝟖𝟏 𝟑 𝟒 Raíz de una potencia 𝒏 √𝒂𝒎 = 𝒂𝒎÷𝒏 Ejemplo 𝒏 √𝒂𝒏 = 𝒂𝒏÷𝒏 = 𝒂𝟏 = 𝒂 Ejemplo 𝟒 �𝟓𝟖 = 𝟓𝟖÷𝟒 = 𝟓𝟐 = 𝟐𝟓 Múltiplos y Divisores (Rojas, Castaño 2013) Múltiplos: Los múltiplos de un número se obtienen multiplicando el número por el conjunto de los números naturales. Por ejemplo, para hallar los múltiplos de 9, se multiplica a 9 por cada elemento del conjunto N. Asi, el conjunto de los múltiplos de 9 es: M9 = {9, 18, 27, 36, 45, 56, . . . .180....990....} El conjunto de los múltiplos de un número es infinito. Divisores: Los divisores de un número son aquellos números que lo dividen exactamente, por ejemplo: D12 = { 1, 2, 3, 4, 6, 12 D 25 = { 1, 5, 25 } D 35 = { 1, 5, 7, 35 } } El conjunto de los divisores de un número es finito 1.3.4 Números Primos y números compuestos Números Primos: Todo número que posea exactamente dos divisores, el 1 y él mismo, se llama primo. Los números 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, . . . tiene la propiedad de tener solamente dos divisores, por lo tanto son primos. Números compuestos: Los números que tienen más de dos divisores se llaman compuestos. Todo número compuesto se puede expresar como el producto de números primos, por ejemplo, 48 = 2 x 2 x 2 x 2 x 3 = 24 x 3 1.3.5 Máximo Común divisor Máximo Común Divisor: El máximo común divisor(M.C.D), de números, es el mayor de los divisores comunes a dichos números. dos o más Para hallar el M.C.D de dos o más números, se descomponen simultáneamente los números en factores primos comunes. Ejemplos 1. Halla el M.C.D de 24, 36 y 48 Solución: 24 36 48 2 12 18 24 2 6 9 12 3 2 3 4 no existe un factor común de 2, 3 y 4 luego el M.C.D de 24, 36 y 48 es: 2 x 2x 3 = 12 2. Halla el M.C.D de 60, 96, y 100 Solución: 60 96 100 2 30 48 50 2 15 14 25 no existe factor común de 15, 24, y 25 Luego el M.C.D de (60, 96, 100) es 2x2 = 4 1.3.6 Mínimo Común Múltiplo. Mínimo común múltiplo: el mínimo común múltiplo ( m.c.m), de dos o más números, es el menor de los múltiplos comunes a dichos números. Para hallar el m.c.m de dos o más números se descomponen los números simultáneamente en sus factores primos, no necesariamente comunes, hasta obtener uno en cada columna; el producto de estos factores es el m.c.m. Ejemplos: Halla el m.c.m de 12 y 15 Solución: Se hace la descomposición en factores primos. 12 15 2 6 15 2 3 15 3 1 5 5 1 1 1 m.c.m (12 y 15) .= 2 x 2 x 3 x 5 = 60 2. Halla el m.c.m de 18, 24 y 30 Solución: 18 24 30 2 9 12 15 2 9 6 15 2 9 3 15 3 3 1 5 3 1 1 5 5 1 1 1 m.c.m ( 18,24,30) = 2 x 2 x2 x3 x 3 x 5 = 8 x 3 x 3 x 5 = 360 1.3.7 Ejercicios. 1.4 EL CONJUNTO DE LOS NÚMEROS RACIONALES Con los números Enteros podemos contar cantidades exactas: Camila tiene 4 hermanos, en el salón hay 36 sillas, la temperatura es -3°C; pero no podemos contar cantidades que representen partes de la unidad, como 2,5 kilogramos de carne, 1,52 metros de altura o 18,3ºC de allí la necesidad del hombre de crear un conjunto numérico que sirviera para representar una parte de una cantidad entera. El conjunto de los números racionales está formado por todos aquellos números que se pueden escribir en 𝑎, 𝑏 𝑝𝑒𝑟𝑡𝑒𝑛𝑒𝑐𝑒𝑛 𝑎 𝑍 𝑦 𝑏 𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑜. la forma 𝑎 𝑏 tales que Este conjunto se simboliza con la letra ℚ. En el se definen las operaciones internas, suma, resta, multiplicación, División y potenciación de exponente entero. Pueden establecerse las relaciones “ser mayor que” , “ ser menor que”, “ ser múltiplo de” y “ser divisor de” entre otras. Los números racionales contienen a los naturales y a los enteros. Son racionales: 2, − 5, 3 2 , − , 0, 4 3 0.02, − 0.003 . 0.02222.... Nota: Los números decimales exactos y los infinitos periódicos son racionales, no así los infinitos no periódicos. Ejemplos: • 6/7, 5/11, 11/23 son racionales positivos • −6/7, 5/−11, −11/23 son racionales negativos • 3 𝑒𝑠 𝑢𝑛 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 3 = 3 / 1 • En general, cualquier numero entero 𝑎 es un numero racional, porque 𝑛 = 𝑛/1 • En particular, 0 es racional. Relación de igualdad. a c = Si y solo si ad = bc b d Ejemplo: 2 6 = porque 2(9) = 3(6) 3 9 Relación de orden https://www.google.com.co/#q=bases+matematicas+para+la+educacion+primaria+ gu%C3%ADa+de+estudio+1 Relación entre los racionales y los decimales Todo número racional se puede representar por una expansión decimal periódica finita o por una expansión decimal infinita periódica (o simplemente por una expansión decimal periódica). A continuación se enuncian unos teoremas que muestran dicha relación. Teorema 1. Cualquier racional se puede escribir en notación decimal dividiendo el numerador entre el denominador. Ejemplos: a. 4 = 0,44 9 b. 3 = 0,428 7 c. 11 = 3.666. . . 4 d. 1 = 0,25 4 Cuando un número decimal tiene finitas cifras decimales y las escribimos todas, se dice que esa es su expresión decimal exacta. a. 17 = 2,125 8 b. 1 = 0,25 4 c 30 = 1,875 16 Cuando un número decimal tiene infinitas cifras decimales y existe cierta cantidad de cifras que se repiten indefinidamente se dice que es periódico. El grupo de cifras que se repite se llama período. a. 13 = 4,33333... 3 b. 322 = 3,25252525... 99 c. 493 = 5,477777... 90 Teorema2. Todo número real cuya representación decimal es finita, o presenta un periodo, tiene representación fraccionaria. Ejemplo. Teorema3. 0.625 = 625 / 1000 = 5 / 8 0.2727 … = 0.27 = 27 / 99 = 3 / 27. Todo número real cuya representación decimal no cumple con lo anterior, no es Racional. Los números racionalessese pueden interpretar como fracción, como cociente entre Los números racionales pueden interpretar como fracción, como cociente entre dos dos enteros, como operador como razón. enteros, como operador y comoy razón. Como fracción, el racional 3 , nos indica que la unidad se ha dividido en 5 partes 5 iguales de las cuales se han tomado 3. Las partes en que se divide la unidad se llama denominador y las partes que se toman se llama numerador así: 4 7 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜𝑟 Como el cociente de dos Números Enteros, el racional: 8 8 , significa 8 ÷ 4 = 2, es decir , = 2 4 4 1 1 , significa 1 ÷ 10 , es decir , = 0 .1 10 10 20 , significa 4 20 ÷ 4 , es decir , Como operador, el racional 20 = 5 4 2 actúa sobre una cantidad y la modifica. Observa: 3 Marta utilizó las dos terceras partes de sus ahorros ($9.000) para comprar un texto de inglés. Observa: 9000 ∗ 2 3 6000 El operador 2 implica dos acciones u operaciones sobre el número 9.000; la 3 multiplicación y la división o viceversa, el orden no interesa. Si se considera el operador a , cuando a es mayor que b se tiene un operador b ampliador, si a es menor que b el operador es reductor. Ejemplo: En el siguiente enunciado aparece este significado Hemos ido de excursión al campo y hemos recogido 60 manzanas, tres cuartos de las cuales son verdes. ¿Cuántas manzanas verdes hemos cogido? Solución: Observa que la expresión de se traduce en 3 4 × 60 = 180 4 = 45 Si decides multiplicar y luego dividir Pero es preferible en el caso de no contar con calculadora lo siguiente: 3 4 × 60 = 3 × 60 4 = 3 × 15 = 45 Primero dividir y luego multiplicar Como razón Este significado aparece en situaciones como la siguiente: Una receta para hacer naranjada indica que hay que mezclar 3 vasos de agua por cada 4 vasos de zumo de naranja. Sara tiene 1 vaso de zumo de naranja. ¿Cuánta agua debe añadir Sara para obtener naranjada del mismo sabor que la de la receta? (Gairín y Muñoz. 2005). 1.4.1 Fracciones El concepto matemático de fracción corresponde a la idea intuitiva de dividir una totalidad en partes iguales, como cuando hablamos, por ejemplo, de un cuarto de hora, de la mitad de un pastel, o de las dos terceras partes de un depósito de gasolina unidad (una hora, un pastel, etc.) en 4 partes iguales y tomar luego 3 de dichas partes. Una fracción se representa matemáticamente por números que están escritos uno sobre otro y que se hallan separados por una línea recta horizontal llamada raya fraccionaria. En una fracción el denominador indica las partes en que se divide la unidad y el numerador las partes que se deben tomar. 𝑎 𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 𝑏 𝑑𝑒𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜𝑟. , 𝑏≠0 Las siguientes imágenes fueron tomadas de http://www.profesorenlinea.cl/matematica/FraccionConcepto.htm Hay 5 partes pintadas de un total de 8 partes. Esto se representa como 5 / 8 (se lee cinco octavos) Hay 5 partes pintadas de un total de 6 partes. Esto se representa como 5 / 6 (se lee cinco sextos) Hay 3 partes pintadas de un total de 5. Esto se representa como 3 / 5 (se lee tres quintos) Hay 8 partes de las cuales se han pintado 5, por lo tanto, la fracción que representa matemáticamente este dibujo es 5 / 8 (se lee cinco octavos). 𝟑 unidad. 𝟏 + 𝟒 = 𝟏 La suma de las partes es igual a la 𝟒 Tres cuartos Mas un curto es igual a uno http://palmera.pntic.mec.es/~jcuadr2/fraccion/ en este sitio encontraras una forma interactiva de aprender el concepto de fracción Lo siguiente fue tomado tomada de http://es.wikipedia.org/wiki/Fracci%C3%B3n • Según la relación entre el numerador y el denominador: 1 • Fracción mixta: suma abreviada de un entero y una fracción propia: 3 , 4 • • • • 1 22 Fracción propia: fracción en que el denominador es mayor que el 3 5 9 numerador: 5 , 8 , 13 Fracción impropia: fracción en donde el numerador es mayor que el 8 9 17 denominador: 5 , 8 , 13 Fracción reducible: fracción en la que el numerador y el denominador no 16 5 9 son primos entre sí y puede ser simplificada: 6 , 30 , 21 Fracción irreducible: fracción en la que el numerador y el denominador 3 9 8 son primos entre sí, y por tanto no puede ser simplificada: 7 , 11 , 13 • • Fracción inversa: fracción obtenida a partir de otra dada, en la que se han 4 7 1 1 invertido el numerador y el denominador: 7 y 4 , 8 y 8 , 5 y 5 • Fracción equivalente: la que tiene el mismo valor que otra dada: Fracción aparente o entera: fracción que representa cualquier número 8 18 perteneciente al conjunto de los enteros: 8 = 1, 6 = 3 1 3 • 2 3 100 = 6 = 9 = 300 Fracción homogénea: fracciones que tienen el mismo denominador: 4 7 • 5 y7 , 8 3 y 1 5 y , 3 3 Fracción heterogénea: fracciones que tienen diferentes denominadores: 1 • 3 5 y6 , 3 7 2 2 y3y5 1 Fracción decimal: el denominador es una potencia de diez: 10, 𝑎 En general: 10𝑛 con 𝑎 un entero positivo y 𝑛 un natural. 0T 0T 3 10000 Otras clasificaciones: • Fracción como porcentaje: Un porcentaje es una forma de expresar un número como una fracción de 100, utilizando el signo porcentaje %. • Fracción como razón: véase proporcionalidad y regla de tres para la relación que mantienen un par de números que pueden provenir de una comparación. Lo que tiene que ver con fracciones equivalente y amplificación y si plificacion de fraccione fue tomado de: http://www.disfrutalasmatematicas.com/numeros/fraccionesequivalentes.html Las Fracciones Equivalentes tienen el mismo valor, aunque parezcan diferentes. Estas fracciones son en realidad lo mismo: ¿Por qué es lo mismo? Porque cuando multiplicas o divides a la vez arriba y abajo por el mismo número, la fracción mantiene su valor. La regla a recordar es: ¡Lo que haces a la parte de arriba de la fracción también lo tienes que hacer a la parte de abajo! Veamos el ejemplo: Si multiplico tanto el numerador como el denominador por 4 obtengo una fracción que tiene el mismo valor, o sea equivalente. Observa que la superficie pintada en ambos dibujos es la misma. Observa la imagen, ¿qué fracciones están representadas? Obtención de fracciones equivalentes Si a una fracción multiplicamos o dividimos su numerador y su denominador por el mismo número se obtiene una fracción equivalente. Por eso, estas fracciones son en realidad la misma: ×2 ×2 1 2 2 = 4 ×2 4 = 8 ×2 Y en un dibujo se ve así: 1 2 /2 4 /4 = /8 = Aquí hay más fracciones equivalentes, esta vez dividiendo: ÷3 18 36 ÷6 6 = ÷3 12 1 = 2 ÷6 Si seguimos dividiendo hasta que no podamos más, habremos simplificado la fracción (la hemos hecho la más simple posible). Importante: Las operaciones que podemos hacer son multiplicar y dividir (el numerador y denominador). Si sumamos o restamos un número arriba y abajo, no tendremos una fracción equivalente. 2. El número que elijas para dividir las dos partes (el numerador y denominador) no debe dejar ningún resto en las divisiones. 1. 1.4.2 Definición de número Racional Definición de número racional: es aquel que se puede representar como una fracción irreductible donde tanto el denominador como denominador son enteros, pero el a denominador no puede ser cero ℚ = , b 𝑎 −𝑏 = −𝑎 𝑏 a ∈ Z, b ∈ Z , b ≠ 0 ; además 𝑎 = −𝑏 Son las formas de representar una fracción negativa. Por presentación se acostumbra dejar el signo negativo en el numerador y no en el denominador 1.4.3 Operaciones con números racionales Suma y resta de fraccionarios: 1. Fracciones homogéneas: Solo es válido para la suma y resta Para sumar o restar dos o más racionales con igual denominador se suman o se restan los numeradores y se escribe el mismo denominador. En general: 𝑐 𝑘 𝑑 + = 𝑘 𝑐+𝑑 𝑐 y 𝑘 2 8 𝑘 4 Ejemplo 1: 3 + 3 + 3 = Ejemplo2: Ejemplo 3: 8 5 4 4 −5=5 7 + 3 11 3 8 𝑑 − = 𝑘 𝑐−𝑑 𝑘 14 3 −3= 10 3 Cundo sumamos 1 a una fracción Ejemplo: 2 + 1 3 2 + 3 5 3 3 3 Ejemplo2: 5 + 1 2 5 +2 2 2 7 2 Ejemplo3: 2 - 1 7 , 𝑘≠0 2 - 7 7 -5 7 7 Ejemplo4: 8 - 1 5 8 - 5 3 5 5 5 2. Adición y sustracción Fracciones heterogéneas Para sumar o restar racionales con diferentes denominadores se acuerdo con la siguiente regla: 𝑎 𝑐 + = 𝑏 𝑑 𝑎𝑑+𝑏𝑐 𝑏𝑑 𝑎 y 𝑏 𝑐 − = 𝑑 𝑎𝑑−𝑏𝑐 𝑏𝑑 , 𝑘≠0 Ejemplos (11 x 7) + ( 6 x 2) 77 + 12 89 = = 6x 7 42 42 (7 x 4) − (6 x3) 28 − 18 10 7 3 5 2. − = = = = 6 4 6 x4 24 24 12 (−8 x9 ) − (3 x7) − 72 − 21 − 93 − 93 8 7 3. − − = = = = 3 9 3 x9 27 27 9 1. 11 2 + = 6 7 a +c b d a.d + b.c o b.d b Ejemplo 11 + 2 6 7 Ejemplo2 77 + 12 42 a -c 89 42 d a.d – b.c b.d efectúa de 8 + 1 9 3 3 3 3 son homogéneas por eso no se hizo en cruz Ejemplo3: 7 5 4 2 1 3 +3−5+3−7+1 Solución 1. 7 4 2 1 3 +3−5+3−7+1 5 5 5 3 5 3 Solución 2 7 4 2 1 3 +3−5+3−7+1 5 5 =5+3−7+1 7 4 =1+3+7 35−9 3 5 8 4 7 exp: 1 = 7 4 =3+3+7 21 26 = 2 + 21 = 3 5 =1+3−7+1 =2+ 5 =5+3−7+7 =3+7 42+26 = 21 68 = 21 56+12 21 68 = 21 Suma y resta de más de dos fraccionarios usando 1° asociativa y 2° m.c.m Ejemplo de asociativa: 5 8 2 5 8 2 + 5 − 9 = �3 + 5� − 9 = 3 25+24 15 Ejemplo m.c.m 2 49 2 411 − 9 = 15 − − 9 = 135 = 137 45 359 3 1 5 3 3 ( 3 * 3 * 5)= 45 1 1 5 5 + 8 - 2 3 5 9 75 + 72 – 10 45 137 45 Multiplicación Para multiplicar dos o más números racionales se multiplican numeradores y denominadores entre sí. Si es posible se simplifica el resultado de la multiplicación. 𝑎 Algoritmo: 𝑏 Observación: 𝑐 ∗ = 𝑑 𝑎 𝑐 Ejemplos: 𝑐 ∗ = 𝑑 𝑎 se cancela 𝑐 𝑑 8 4 x2 4 2 × = = 3 x5 15 3 5 1. 2. − Ej: 2 Ej: 2 Ej: 𝑎𝑐 𝑏𝑑 3 3 2 5 2 4 2 7 (− 4 ) x 2 x (− 7 ) 56 28 14 7 x x− = = = = = 5 8 3 5 x8 x3 120 60 30 15 16 9 3 5 15 ∗ = 4 8 2 3 4 2 14 9 ∗ 27 ∗ = 3 7 2 o Bien ∗ ∗ ∗ = Ej: ∗ 7 8 ∗ = 7 5 3 128 315 2 9 ∗ = 4 18 12 = 3 2 30 7 División Par dividir racionales, basta con multiplicar el racional dividendo por el inverso multiplicativo del racional divisor. En general: Algoritmo: 𝑎 𝑏 Observación: 𝑐 𝑎 𝑑 ÷ = × = 𝑑 𝑎 𝑏 𝑏 𝑐 ÷ = 𝑑 𝑐 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 = 𝑎𝑑 𝑏𝑐 𝑎𝑑 𝑏𝑐 ley de la oreja. Ejemplos: 1. 4 2 4 5 4 x 5 20 10 ÷ = x = = = 7 5 7 2 7 x 2 14 7 2. I − 8 6 8 4 − 8 x 4 − 32 − 4 ÷ =− x = = = 4 4 4 6 4x 6 24 3 Ejercicios resueltos: 1) 5 12 2 + 3 = 15+24 36 = 39 Sacando Tercera 36 O usando el m.c.m. (12,3) = 12 5 12 + 2 3 = 5+8 12 4 3 4 12 13 = 12 3 2) �− 15� �− 8 � = 3) 13 5 3 6 12 120 18 ÷ 6 = 4 × 5 = 20 = 1 5 4) � 2� �− 8� �− 3 4 1 Simplificando 10 9 10 Simplificando 15 � = 64 5) −3 − [9 + (6 − 13)] − [−2 + (8 + 5) − 15] = = −3 − [9 + (−7)] − [−2 + 13 − 15] = −3 − (2) − [−4] = −3 − (2) + 4 = −1 5 6) �−2 + − 8 = �−2 + 10−3 �− 16 3 3 3 � − �1 + − � = 16 �1 + 8 3−6 � 8 4 m.c.m. (8,16) = 16 y m.c.m. (8,4) = 8 7 �− 16 = �−2 + �1 + =� −32+7 5 � − � 8� 16 =� −25 5 � − � 8� 16 = −25−10 16 = −35 16 −3 � 8 Escribiendo 1 como 8 8 así 8 8 + −3 8 m.c.m. (8,16) = 16 3 1 5 2 7) ��2 − − 4� �5 + + 4�� ÷ �� − 3� � + 1�� = 2 3 3 1 = ��−2 − � �9 + �� ÷ �� 2 = �� −4−3 3 27+1 �� −7 28 −7 5 −7 28 −7 5 −7 14 −35 3 5−12 −7 2 4 4 5 � � �� 3 5 �� ÷ �� � � �� 4 3 = �� � � �� ÷ �� � � �� 2 3 4 3 = �� � � �� ÷ �� � � �� 2 3 4 = �� � � �� ÷ � = 1 −98 1 × 4 3 35 = −492 35 12 3 �= −98 3 × 12 35 3 = 5 8 4 8 7 3 3 3 14 6 ÷ 4 7 � + �× 8) � 11 7 3 3 14 6 ÷ 4 7 � �× �=� � 11 7 3 3 7 6 ÷ 2 7 � �× =� 77 � = �797� × 2 6 77 9 = � 49 � = = 12 77×12 9×49 11×4 3×7 44 = 21 1.4.4 Potenciación y radicación de números Racionales. Para potenciar un racional, se multiplica por si mismo tantas veces como indica el 𝑎 𝑛 𝑎𝑛 𝑎 𝑎 𝑎 exponente. � � = 𝑏𝑛 = ����� , , … , 𝑏 ≠ 0. 𝑏 𝑏 𝑏 𝑏 −3 4 2 Ejemplo: � � = −3 −3 × 2 2 𝑛−𝑣𝑒𝑐𝑒𝑠 × −3 2 × −3 2 = 81 16 Para evitar un exponente negativo intercambia el numerador por el denominador, o viceversa Se simboliza así 𝑎−𝑛 = 1 𝑎𝑛 ; 2−4 1 𝑎 −𝑛 = 𝑎𝑛 ; 22 Ejemplo: 2−2 = 24 = Ejemplo; 2 −3 5 � � 2×2 2×2×2×2 5 3 2 𝑎 −𝑛 𝑏 � � = 53 1 2×2 = � � = 23 = 𝑏 𝑛 𝑎 = � � 1 4 Ejemplo: 2−5 = = = 0,25 125 8 1 25 = 1 32 , Radicación de números Racionales. Para hallar la raíz de un racional se descomponen en sus factores primos tanto el numerador como el denominador y se aplican las propiedades de los radicales. 3 Ejemplo: �− 64 125 = 3 √−64 3 √125 = 3 �(−4)3 3 �(5)3 = −4 5 1.4.5 Números Decimales Expresión decimal de un racional Cualquier racional se puede escribir en notación decimal dividiendo el numerador entre el denominador. Ejemplos: a. 4 = 0,44 9 b. 3 = 0,428 7 c. 11 = 3.666. . . 4 d. 1 = 0,25 4 Cuando un número decimal tiene finitas cifras decimales y las escribimos todas, se dice que esa es su expresión decimal exacta. a. 17 = 2,125 8 b. 1 = 0,25 4 c 30 = 1,875 16 Cuando un número decimal tiene infinitas cifras decimales y existe cierta cantidad de cifras que se repiten indefinidamente se dice que es periódico. El grupo de cifras que se repite se llama período. a. 13 = 4,33333... 3 b. 322 = 3,25252525... 99 c. 493 = 5,477777... 90 Operaciones con Números Decimales Suma Y Resta Para sumar o restar dos números decimales, se ubica uno debajo del otro cuidando que los puntos decimales queden en columna y se procede como una suma o resta de naturales. El punto decimal del resultado debe quedar en línea con los anteriores. Si los números que se suman o se restan no tiene la mismas cifras decimales se escriben ceros hasta igualarlas. Ejemplos: 325 , 560 458 , 270 + 75 , 278 250 , 282 - 219 , 458 9 , 72 - 8 , 93 1, 5 3, 6 238 , 812 0 , 79 − 2 ,1 Multiplicación Los números decimales se multiplican como números enteros, separando en el resultado tantas cifras como cifras decimales tengan los dos factores juntos. Ejemplos: a. 24 , 36 × 32 , 4 = 789 , 234 b. 0 , 457 × 5 , 72 = 2 , 61404 División Para facilitar la División de decimales, tanto el dividendo y el divisor deben tener el miso números de cifras después del punto decimal. En caso de no ser asi, se debe completar con ceros y luego proceder a dividir como números enteros. El punto decimal se coloca en el cociente cuando se ha obtenido el último residuo y se desee continuar la división, en tal caso se agrega cero al último residuo. Ejemplo. Dividir 310,25 entre 7,3 1.4.6 Operaciones combinadas Ver ejemplos complementarios en : http://www.vitutor.com/di/n/a_9.html Sin signos de agrupación: ( ) [ ] { } Prioridad de las operaciones 1. Efectuar las operaciones entre paréntesis, corchetes y llaves 2. Calcular las potencias y raices 3. Efectuar los productos y cocientes 4. Realizar las sumas y restas Caso 1. Combinacion de sumas y restas 8 − 5 + 2 + 7 − 9 + 3 −1 = 5 Caso 2. Combinacion de sumas, restas y productos. 6 ⋅ 2-10+4 ⋅ 3-5+5 ⋅ 3 =12-10+12-5+15=24 Se efectua primero los productos por tener mayor jererquia Posteriormente se efectua las sumas y restas. Caso 3. Combinacion de sumas, restas y productos y divisiones 10 ÷ 5 − 5 ∙ 3 + 4 + 5 ∙ 2 − 8 + 4 ∙ 2 − 16 ÷ 4 = 2 − 15 + 4 + 10 − 8 + 8 − 4 = −3 Explicacion cancela −8 + 8 y +4 − 4 Se realizan primero los productos y cocientes en el orden en que aparezcan puesto que las dos operaciones tineen la misma jerarquia Luego se efectúan las sumas y las restas Caso 4. Combinacion de sumas, restas y productos, divisiones y potencias. −32 + 20 ÷ 2 + 5 ∙ 3 + 10 + 5 ∙ 4 + 8 − 2 ∙ 33 + 16 ÷ 8 = −9 + 10 + 15 + 10 + 20 + 8 − 2 ∙ 27 + 2 = −9 + 10 + 15 + 10 + 20 + 8 − 54 + 2 = 2 En primer lugar se efectúan las potencias por tener Mayor jerarquía Se sigue con los productos y cocientes Por último las sumas y restas Con signos de agrupación: ( ) [ ] { } Con Parentesis ( ) (15 − 24) + 2 − (9 − 5 ⋅ 2) + (3 + 8 ÷ 4) − 2 − (5 − 3²) (−9) + 2 − (9 − 10) + (3 + 2) − 2 − (5 − 9) = −9 + 2 − (−1) + 5 − 2 − (−4) = −9 + 2 + 1 + 5 − 2 + 4 = 1 Se efectuan en primer lugar las operaciones contenidas en ellos, respetando el orden de jerarquia Se eliminan los paréntesis realizando las oparaciones. Con Parentesis ( ) y [ ] [5 − (42 − 10 ÷ 5)] ⋅ [1 + (3 ⋅ 2 − 8)] − 3 + (2 − 2 ⋅ 2) = [5 − (16 − 2)] ⋅ [1 + (6 − 8)] − 3 + (2 − 4) = � �5 − (14)�� ⋅ [1 + (−2)] − 3 + (−2) = [ 5 − 14] ⋅ [1 − 2] − 3 + (−2) = ( 5 − 14) ⋅ (1 − 2) − 3 + (−2) = (−9) ⋅ (−1) − 5 = = 9−5 4 Primero se realizan las petencias, potencias y productos de los paréntesis Se realizan las sumas y las restas de los paréntesis. En vez de colocar corchetes se colocan paréntesis directamente. (opcional) Se opera en los paréntesis. Despues se multiplica Finalmente se efectua las sumas y restas. Con signos de agrupación: ( ) [ ] { } Ejemplo1. 2 − {5 + 10[20 ÷ 5 − 2 + 4(5 + 2 ⋅ 3)] − 3 ⋅ 23 − 5(6 ⋅ 2)} 2 − {5 + 10[4 − 2 + 4(5 + 6)] − 3 ⋅ 8 − 5(12)} 2 − {5 + 10[4 − 2 + 4(11)] − 24 − 60} 2 − [5 + 10(4 − 2 + 44) − 24 − 60] 2 − [5 + 10(46) − 24 − 60] 2 − (5 + 460 − 24 − 60) 2 − (381) = −379 Ejemplo2. = 10 − {5 + 3[15 ÷ 5 − 2 + 4(3 + 2 ⋅ 5)]} − 32 + 2(5 ⋅ 2) = 10 − {5 + 3[3 − 2 + 4(3 + 10)]} − 9 + 2(10) = 10 − {5 + 3[1 + 4(13)]} − 9 + 20 = 10 − [5 + 3(1 + 52)] + 11 = 10 − [5 + 3(53)] + 11 = 10 − (5 + 159) + 11 = 10 − 164 + 11 = −143 Primero se realizan las petencias, potencias y productos de los paréntesis Se realizan las sumas y las restas de los paréntesis. En vez de colocar corchetes se colocan paréntesis directamente y donde habia llaves se escribe corchetes . (opcional) Se opera en los paréntesis. Se vuelve a poner paréntesis y se efectuan las oparaciones indicadas Finalmente se efectua las sumas y restas. 1.4.7 Ejercicios los siguientes ejercicios se tomaron de : https://www.google.com.co/?gfe_rd=cr&ei=vpYYU7bCEMXO8geg9IGYBQ#q= ejercicios+con+signos+de+agrupacion+pdf 1. Determina el número que representa cada una de las siguientes expresiones: 2. Resolver: 3. Resolver: 4. Determine el número que representa cada una de las siguientes expresiones: 1.5 El conjunto de los números irracionales El conjunto numérico diferente a los racionales dicho conjunto estaría formado por todos aquellos números que NO se pueden escribir como el cociente de dos enteros, es decir, un número irracional es aquel que no es racional. También puedes pensar en definir los números irracionales como aquellos cuya expresión decimal es infinita no periódica. Varios números interesantes no son racionales el número π cuyo valor es 3,141592653589793… y que resulta de dividir la circunferencia de cualquier círculo por su diámetro. Ya conocemos varios números irracionales y a partir de estos podemos formar otros. Ejemplo. • e ≈ 2.7182 (es la base de los logaritmos naturales) • √3, √2 √5 Son irracionales positivos • −√3, − √2, − √5 son irracionales negativos. • √3 2 Es un irracional ya que si no fuera irracional seria racional y para que fueras racional debería expresarse como el cociente de dos enteros y observe que se ha afirmado que √3 es un irracional. Observe que todo racional es una fracción. Por ejemplo 2/5 es una fracción. Pero no toda fracción es un número racional. En efecto √3/2 es una fracción pero no es racional. Operaciones con números de irracionales. (Rojas, Castaño 2013) Adición Y Sustracción: Para poder sumar o restar radicales cuadráticos estos deben tener los mismos radicando; para conseguirlo hay que extraer factores fuera del radicando. Ejemplos 1. Efectuar las operaciones indicadas1 a. 2 18 − 4 50 + 6 32 Solucion 2 18 = 2 2 x9 = 2 9 . 2 = 2 (3) 2 = 6 2 4 50 = 4 25 x 2 = 4 25 2 = 4(5) 2 = 20 2 6 32 = 6 16 x 2 = 6 16 2 = 6(4) 2 = 24 2 Luego 2 18 − 4 50 + 6 32 = 6 2 − 20 2 + 24 2 = 30 2 − 20 2 = 10 2 b. 3 27 − 2 81 + 243 Soluciòn 3 27 = 3 9 x3 = 3 9 2 81 = 2 9 3 = 3 (3) 3 = 9 3 9 = 2(3)(3) = 18 243 = 81x3 = 81 3 = 9 3 Luego 3 27 − 2 81 + 243 = 9 3 − 18 + 9 3 = 18 3 − 18 Multiplicación: Para obtener el producto de dos radicales semejantes, basta multiplicar las cantidades subradicales. Ejemplos 1 Matemática 2000. editorial voluntad, pag. 61. 1991 a. 3 x 5 = 15 b. 5 x 5 = 25 = 5 c. 2 x 3 3 x 5 4 = 15 2 x3 x 4 =15 24 División Para obtener el cociente de dos expresiones radicales basta realizar la división entre las cantidades subradicales y simplificar si es posible . a. 20 ÷ 5 = 20 ÷ 5 = 4 = 2 b. 14 7 ÷ 2 28 = 1 1 14 7 1 7 =7 =7 = 7 = 4 2 28 4 2 2 1.6 Introducción al algebra (Rojas, Castaño 2013) Definiciones Y Terminología Constantes. Son las cantidades que no cambian en un problema particular, como 5, -4, 1/3, π, 7 . Cuando se emplea una letra para representar una constante, se acostumbra escogerla de las primeras letras del alfabeto (a, b, c, etc.). Variables. Son las cantidades que pueden variar en un problema. Usualmente se representan utilizando las últimas letras del alfabeto. Ejemplo : En la expresión y = ax2 + bx + c, las letras x e y representan variables, mientras a, b y c representan constantes. Símbolos de agrupamiento. Para agrupar partes de una expresión, se utilizan paréntesis ( ), corchetes [ ] y llaves { } según se requiera. Ejemplo : {3 - 5 [x + 3x(1 - x)]} - x . Expresiones algebraicas. Una Expresión algebraica es una combinación de variables, constantes, signos de operación y símbolos de agrupamiento. Ejemplo : 4x + 3y, 5xy / z, y (3 + x)2 − 7 son expresiones algebraicas. Términos. Los signos de suma y resta dividen una expresión algebraica en términos (excepto si los signos están dentro de un símbolo de agrupamiento). Ejemplo : La expresión x 2 − (2x + 3)3 tiene dos términos. Factores. Los factores de una expresión algebraica son aquellas cantidades que al multiplicarse entre si dan como resultado la expresión. Ejemplo : Los factores de 14 son 2 y 7, (Aunque 1 es factor de cualquier cantidad no se acostumbra a considerarlo). Ejemplo : Los factores de 6xy son 2, 3, x e y. Coeficientes. La parte constante de un término se llama coeficiente numérico (o simplemente coeficiente). Ejemplos : (a) En el término 3x, 3 es el coeficiente de x (b) En el término −3ax, −3a es el coeficiente de x. Términos semejantes. Dos términos son semejantes cuando sólo difieren en el coeficiente. Ejemplo: 3xy2 y −5xy2 son términos semejantes. Monomio. Un monomio es una expresión algebraica que contiene sólo un término. Ejemplo: 6xyz es un monomio. Binomio. Un binomio es una expresión algebraica con dos términos. Ejemplo : 2x + 5 es un binomio. Trinomio. Un Trinomio es una expresión algebraica que tiene tres términos. Ejemplo : x2 + 2x - 3 es un trinomio. Multinomio. Cualquier expresión que contenga más de un término es un multinomio. Ejemplo : x2 − 3 + x es un multinomio (y también un trinomio). Polinomio. A un multinomio se le califica además de polinomio cuando todas las potencias a las cuales están elevadas las variables son enteros positivos. Ejemplo: 2x2 − x2 + 4 es un polinomio 2x3 − x - 2 + 4 es un multinomio, pero no un polinomio. Eliminación de símbolos de agrupamiento Multiplique todos los términos que están dentro del símbolo por el factor que le antecede, y suprima el símbolo de agrupamiento. Ejemplos : a) 2(x - 3) = 2x – 6 b) 4 + 2(x - 3) = 4 + 2x - 6 = 2x - 2 b) x - 3 (1 - y) = x - 3 + 3y Si hay agrupamientos dentro de los agrupamientos, debe simplificarse primero los más internos. Ejemplos : a) 3[ 2 + 4(1 - x)] = 3[ 2 + 4 - 4x] = 3[6 - 4x] = 18 - 12x b) w + 2 [2 - (x + 3)] = w + 2[ 2 - x - 3 ] = w + 2 [ - x - 1] = w - 2x - 2 c) 2{ [(x - 2) - ( y + 4)] + 3} - 5 = 2{ [x - 2 - y - 4] + 3} - 5 = 2{ [x - y - 6] + 3} - 5 = 2{x - y - 3} - 5 = 2x - 2y - 6 - 5 = 2x - 2y - 11 Adición y Sustracción de Expresiones Algebraicas. Las Expresiones algebraicas se suman o restan sumando o restando los términos semejantes, y esto se hace sumando o restando los coeficientes. Ejemplos: a) 2x + 3x = 5x b) 2x + 3y - 4z + 3x - 2y + 4z = 2x + 3x + 3y - 2y - 4z + 4z = 5x + y Cuándo las expresiones que se van a sumar o restar son más extensas, es conveniente ordenarlas en filas situadas una debajo de la otra, de manera que los términos semejantes queden en la misma columna. Ejemplo : Sume o reste, según se indique. (6x + 3xy - 2w + yz) - (2x + 3w - 2yz - 3y) + (y - xy + w) Solución : Ordenando la expresión en filas 6 x + 3 xy − 2 w + yz − 2x − 3w + 2 yz + 3 y − xy + w + y 4 x + 2 xy − 4 w + 3 yz + 4 y Multiplicación de expresiones algebraicas En álgebra, el producto de M por N se puede expresar como: M • N MN M ( N ) (M) N (M)(N) M x N Este último no es conveniente, pues el signo de multiplicación se puede confundir con la letra x. Multiplicación de dos monomios. Se multiplican los coeficientes y se suman los exponentes según propiedades de la potenciación. Ejemplos : a) 2x ( 3x ) = 6x2 b) 4x2 ( - 2x3 ) = - 8x 5 c) 3x2 y 3 z (- 4wxy 2 z 3) = - 12wx 3 y 5 z 4 Multiplicación de un Multinomio Por Un Monomio. Se multiplica cada término del multinomio por el monomio, como se hace cuando se suprimen símbolos de agrupamiento. Ejemplo : a) 3x ( x2 - 2 ) = 3x3 - 6x b) - 3x ( x 3 - 2x + 5 ) = - 3x ( x3 ) - 3x ( - 2x ) - 3x ( 5 ) = - 3x4 + 6x 2 - 15x Multiplicación de un multinomio por un multinomio. Se multiplica cada término de uno de los multinomios por todos los términos del otro, y se suman o restan, según el caso, los términos semejantes. Ejemplos : a) ( x + 3) ( x - 2 ) = x (x) + x ( - 2) + 3 (x) + 3 ( -2) = x 2 - 2x + 3x - 6 = x2 + x - 6 b) ( x - 2) ( x 2 - 3X + 4 ) = x (x 2) + x ( - 3x) + x (4) - 2 ( x 2 ) - 2 ( - 3x) - 2 (4) = x 3 - 3x 2 + 4x - 2x 2 + 6x - 8 = x 3 - 5x 2 + 10x - 8 1.7 Ecuaciones de primer grado con una variable. Ecuaciones Lineales en Una Variable Una ecuación lineal en una variable tiene la forma estándar de: 𝑎𝑥 + 𝑏 = 0 Donde 𝑎 y 𝑏 son números reales y 𝑎 ≠ 0. Ejemplo: Ejemplo: 2𝑥 + 1 = 5 3𝑥 – 4 = 10𝑥 + 2 Grado de una ecuación: El grado de una ecuación con una sola incógnita es el mayor exponente que tiene la incógnita en la ecuación. Ejemplo: La ecuación 3𝑥 – 4 = 10𝑥 + 2 Es lineal o de primer grado por que el mayor exponente de 𝑥 es 1. En una ecuación aparte de las incógnitas se involucran otros términos como son Miembro: se llama primer miembro de una ecuación a la expresión que está a la izquierda del signo de igualdad, y segundo miembro, a la expresión que está a la derecha. Así en la ecuación 4x – 5 = 3x +2 4x – 5 es el primer miembro y 3x + 2 es el segundo miembro Término: son cada una de las cantidades que están conectadas con otra por el signo + o - , o la cantidad que está sola en un miembro. Ejemplo: en la ecuación 4x – 5 = 3x +2 Los términos son 4x, -5, 3x y 2 En la ecuación 8x = 7x + 3 Los términos son 8x, 7x y 3 Raíces o Soluciones de una ecuación son los valores de las incógnitas que verifican o satisfacen la ecuación; es decir que al sustituirla en lugar de las incógnitas conviertan la ecuación en una identidad. Ejemplo en la ecuación 5x – 2 = 4x + 3, la raíz o solución es 5 porque haciendo x = 5 se tiene: 5(5)– 2 = 4(5) + 3 25 – 2 = 20 + 3 23 = 23 Reglas para resolver ecuaciones de primer grado con una incógnita. 1. se efectúan las operaciones indicadas, si las hay. 2. se busca dejar los términos que contienen a la incógnita en un solo lado de la ecuación y los términos independientes en el otro. Para esto se opera sobre la ecuación ya sea sumando y restando las mismas cantidades o bien trasladando de un miembro a otro cualquier expresión realizando la operación contraria a la inicial, así: si está sumando, pasa a restar; si está restando, pasa a sumar; si está multiplicando, pasa a dividir y si está dividiendo, pasa a multiplicar. Ejemplos: Resolver las siguientes ecuaciones. 3. se reducen términos semejantes en cada miembro. 5x = 8x 15 4. 1) se despeja la –incógnita o la variable buscada, es decir se deja con coeficiente 2) uno. 11x + 5x – 13 = 65x + 36 5. Recuerda está despejada cuando queda sola y positiva. x +que 1 una 3 − 2incógnita x 3) = 3 5 La ecuación número 1 se resuelve así teniendo en cuenta la regla general 5x – 8x = -15 -3x = -15 X= − 15 −3 𝑋 = 5 Verificación 5 (5) – 8(5) = -15 25 – 40 = -15 -15 = - 15 La ecuación 2) 11x + 5x - 13 = 65x + 36 Se resuelve así. 16x – 65x = 36 + 13 - 49x = 49 X= 49 − 49 X=-1 Resolución de ecuaciones de primer grado con signos de agrupación y productos indicados. Ejemplos. 1) 15x – 10 = 6x – (x +2) + (- x + 3) 15x – 10 = 6x –x – 2 – x + 3 15x – 10 = 4x + 1 15x – 4x = 1 + 10 11x = 11 X= 11 11 X=1 2) 5 (x - 1) + 16 (2x + 3) = 3 (2x - 7) - x 5x – 5 +32x + 48 = 6x – 21 – x 37x +43 = 5x – 21 37x – 5x = - 21 – 43 32x 𝑥= = - 64 −64 = −2 32 x + 1 3 − 2x = 3 5 c) Recordamos la igualdad de dos fracciones Luego, 5 (𝑥 + 1) 5𝑥 + 5 c a = si y solo si ad = bc b d = 3 (3 – 2𝑥) = 9 − 6𝑥 5𝑥 + 6𝑥 = 9 − 5 11𝑥 = 4 4 𝑥 = 11 1.7.1 Traducción de enunciados a expresiones algebraicas (Rodríguez. 1997) Enunciados verbales y su equivalencia algebraica Enunciado verbal Operación Es igual a, es lo mismo que, son iguales La suma de, sumando a, se aumenta en, + sustracción − Multiplicación × en, menos. El producto de, multiplicado por, veces, por El cociente de, dividido entre. = Adición Más. La diferencia de, restado a, se disminuye Símbolo División ÷ Ejemplo: cambia las siguientes expresiones a expresiones algebraicas. a) La longitud de la cuerda más 4 metros. b) Tres veces la edad de Juan en cinco años. c) $10,000 menos el pago inicial (pronto) d) La mitad del área Solución. a) En la expresión “La longitud de la cuerda más 4 metros” la palabra más indica que se debe sumar 4 a la longitud de la cuerda. Si se utiliza la variable 𝒍 para indicar la longitud de la cuerda se tiene “La longitud de la cuerda más 4 metros” 𝒍+𝟒 b) En la expresión “Tres veces la edad de Juan en cinco años” la palabra veces indica que se debe multiplicar la edad que tenga Juan dentro de cinco años por 3. Asignándole la variable 𝑱 a la edad de Juan, el resultado se obtiene sumándole 5 a la edad inicial. 𝑱+𝟓 La edad de Juan en cinco años: 𝟑(𝑱 + 𝟓) Tres veces la edad de Juan en cinco años: c) En muchas ocasiones utilizamos situaciones en las que se compra un artículo dando un pago inicial. La expresión “$10,000 menos el pago inicial” hace referencia a este hecho. La palabra menos indica que la operación que se debe realizar es sustracción. Si se asigna la letra 𝒑 al anticipo se obtiene. 𝟏𝟎, 𝟎𝟎𝟎 − 𝒑 d) En la expresión “La mitad del área” se está dividiendo el área entre dos. 1 También se puede decir que se está multiplicando el área por 2. Si se asigna a la variable 𝑨 el área se obtiene 𝑨 𝟐 Lo cual es equivalente a 1 2 𝐴 La traducción de expresiones verbales a expresiones algebraicas es muy importante en la solución de problemas verbales 1.7.2 Resolución de problemas Estrategias para la resolución de problemas Existen varias estrategias para resolver problemas, solo que algunas son mas apropiadas que otras, y muchas veces se usa una combinación de estas para resolver un mismo problema. Descubrir el patrón, Tanteo y error, Hacer una tabla, de atrás hacia adelante, aplicar la formula, aplicación de más de una estrategia para resolver problemas. Para mayor información leer (Rodríguez. 1997). Para utilizar las ecuaciones como estrategia en la resolución de problemas se debe tener en cuenta los pasos del modelo Polya. (Rodríguez. 1997) Ejemplo. Situación: Juan se encuentra de paso por el área del condado y decide estacionar su carro en el estacionamiento. En este estacionamiento cobran $1.00 por la hora más $60 centavos por horas (o fracción de hora) adicional. ¿ Cuánto tiempo puede dejar su carro si tiene $4.00 disponibles para el pago Solución: Comprender el problema: para comprender el problema es necesario identificar las variables. Las variables que intervienen en este problema son el tiempo que se deja el automóvil en el estacionamiento y el costo total del servicio. Se le asignara la variable 𝑐 al costo del servicio y 𝑡 al número de horas después de la primera. Desarrollo de un plan: el costo del servicio será $1.00 por la primera hora más $60 centavos por cada hora adicional 𝑐 = 1 + 0.60𝑡 La relación que existe entre las variables está dada por la ecuación: 𝑐 = 1 + 0.60𝑡 Observa que en este caso se asume que el lector sabe que $60 centavos son equivalentes a $0.60. Como Juan dispone de $4.00 para le pago del estacionamiento se reemplaza 𝑐 por 4 en la ecuación. Llevar a cabo el plan: 4 = 1 + 0.60𝑡 Resolver la ecuación 4 = 1 + 0.60𝑡 4 − 1 = 0.60𝑡 3 =𝑡 0.60 Recuerda la división de decimales. 𝑡=5 La solución de la ecuación es 5. Este resultado se debe interpretar de acuerdo con el enunciado del problema. La variable 𝑡 representa las horas que puede dejar el carro sin contar la primera, es decir, además de ésta, dispone de 5 horas, por lo tanto, Juan puede dejar el auto 6 horas en total. Verificar: si Juan deja el carro 6 horas debe pagar $1.00 por la primera hora mas 0.60(5) = 3.00 por las cinco horas adicionales. El costo total será $ 4.00. la respuesta es correcta. 1.7.3 Ejercicios. 1. Hallar el valor de 𝑥 4𝑥−5 3 = 5𝑥−3 2 2. Hallar el valor de 𝑃2 de la siguiente ecuación 3. Despejar 𝑄𝑑 en 3(𝐴𝑄𝑆 − 𝑄𝑑 ) = 10(𝑄𝑑 − 𝑄𝑆 ) 4. Despejar 𝑎1 en 𝑎𝑛 = 5. Despejar ℎ 𝑉 = 𝜋𝑟 2 ℎ 6. Hallar el valor de 𝑥 𝑃2 −𝑃1 𝑃2 +𝑃1 2 = 0,5 ; 𝑃1 = 2 𝑎1�(1+𝑖)𝑛−1� 3𝑥+10 7 𝑖 = 2𝑥+8 4 1.8 Razones y Proporciones Tomado de Habilidades Lógico Matemáticas para educación derecho Psicología. Universidad Cesar Vallejo. 2013. Ubicado en http://matematicaucv.bligoo.es/media/users/18/924937/files/200030/MODULO_PA RA_PRESENTAR_DERECHO_EDUCACI_N_Y_PSICOLOG_A.pdf Además se tuvo en cuenta para complementar Bases Matemáticas para la Educación Primaria : Guía de Estudio https://www.google.com.co/#q=bases+matematicas+para+la+educacion+primaria+ gu%C3%ADa+de+estudio+1 1.8.1 Razón: Comparación multiplicativa de las medidas de dos cantidades de una misma o distintas magnitudes. Razón: La relación de tamaño que existe entre dos números se llama razón. (Rodriguez, 1997) • Ejemplo: La razón entre el número de chicos y chicas en una clase es de 2 a 3 (2 chicos por cada 3 chicas) • La fracción que expresa el número de chicos respecto de todos los • estudiantes de la clase sería (2+3)), o sea, 5 2 2 Si en otra clase la razón de chicos a chicas es de 3 a 5, ¿Cuál es la razón de chicos a chicas en el conjunto de las dos clases juntas? Las razones se operan como las pendientes de un vector, no como la suma de fracciones ordinarias (no se deben considerar como representantes de números racionales) Ejemplo: supongamos que por cada 7 hombres que compran el producto, 5 mujeres también lo compran. Se dice que la razón de hombres a mujeres que compran el producto es 7 a 5. La razón d e7 a 5 se escribe. 7 5 o 7: 5 También se puede decir que la razón de mujeres que compran el producto a hombres que compran el producto es de 5 a 7 y se escribe. 5 7 o 5: 7 La representación que más se utiliza es la de fracción, y al igual que las fracciones las razone se simplifican. Así por ejemplo, si la razón es de 4 a 12 se escribe 4 12 Y al simplificarla se obtiene 1 3 Razones ≠ Fracciones Se operan de manera diferente: Las fracciones siguen las reglas de los números racionales; las razones se operan como pendientes de vectores binarios. En las razones: – Las medidas pueden ser números reales (Razón de la longitud de la circunferencia al diámetro) – La segunda componente puede ser 0. (La razón de bolas rojas a verdes en una bolsa puede ser de 5 a 0) – Las razones se pueden expresar con símbolos diferentes a las fracciones: (4:7; 4 a 7; 4 → 7) 1.8.2 Proporción • Sentido matemático: Igualdad entre dos razones. • Sentido ordinario: Comparación multiplicativa de una parte con relación a un todo en que está incluida. • “Si hay 4 chicos en una clase de 12 estudiantes la proporción de chicos es de 4/12” • En este uso de la notación fraccionaria el denominador 12 no supone ninguna división en partes iguales. • Si en la clase A la proporción de chicos es 10/30 y en la clase B es de 15/30, la proporción de chicos en las dos clases juntas es de 25/60 (se operan como razones) Propiedad fundamental de las proporciones. En las proporciones el producto de los extremos es igual al producto de los medios, por tanto, si 𝑎 𝑏 = 𝑐 𝑑 Entonces 𝑎𝑑 = 𝑏𝑐 Esta propiedad es muy importante para resolver problemas verbales. Ejemplo: Supongamos que una canasta de 30 huevos criollos vale $2.50. ¿Cuánto vale una docena y media de huevos? Solución: Hay tres cantidades conocidas y una desconocida que es la que tiene que se tiene que determinar. Se sabe que 30 huevos cuestan $2.50 y se desea determinar el precio de 18 huevos (docena y media). Se utilizara una proporción para resolver este problema Se establece la información del problema de la siguiente manera. 30 huevos $ 2.50 𝑥 𝑑ó𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠 18 huevos La proporción correspondiente es 30 2.50 = 18 𝑥 Aplicando la propiedad fundamental de las proporciones se obtiene: 30𝑥 = 18(2,50) 𝑥= 18(2,50) 30 𝑥 = 1.50 Así una docena de huevos costará $1.50 Otra forma que se puede resolver el problema es determinando el precio de cada huevo y luego se multiplica por el número de huevos que se compran. El precio del huevo es $12,50 30 huevos Y al multiplicarlo por 18 huevos se obtiene $12,50 (18 ℎ𝑢𝑒𝑣𝑜𝑠) = $1.50 30 huevos Ejemplo. Conversión de unidades Convertir 5.8 km a m. Vía de solución Leer más: http://www.monografias.com/trabajos79/ejercicios-conversion- unidades-magnitud/ejercicios-conversion-unidadesmagnitud.shtml#ixzz2qh6jOH5e 1.8.3 Aplicaciones de las Proporción Magnitudes directamente Proporcionales Dos magnitudes son directamente proporcionales si a) El cociente entre las dos magnitudes es un valor constante: este cociente se llama constante de proporcionalidad directa X =k Y b) Su representación gráfica es una línea recta que parte del origen del plano cartesiano. c) Dos magnitudes están directamente relacionadas cuando al aumentar o disminuir una de ellas, la otra también aumenta o disminuye. Magnitudes inversamente Proporcionales Dos magnitudes son inversamente proporcionales si a) El producto entre las dos magnitudes es un valor constante: este producto se llama constante de proporcionalidad inversa. XY = k b) Su representación gráfica es una curva que decrece, es decir, cuando una magnitud aumenta o crece la otra magnitud decrece en la misma proporción. 1.8.4 Regla de tres Hemos visto como al igualar dos razones se obtiene una proporción; de dichas razones se deduce un término desconocido a partir de tres de ellos. En esto, precisamente, consiste la regla de tres. Veamos un ejemplo: Si cinco litros de leche cuestan $2700, ¿Cuál es el costo de 15 litros? Estas cantidades las podemos representar en el siguiente orden: 5 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 𝑐𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛 15 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 $2700 𝑋 En el problema planteado aparecen dos magnitudes (pesos y litros) y, además, cuatro cantidades, de las cuales solo conocemos tres. También podemos ver que si 5 litros cuestan $2700, necesariamente 15 litros deben costar más dinero. Las magnitudes son, entonces, directamente proporcionales, es decir, a mayor cantidad de litros mayor costo. La regla de tres es una aplicación de una proporción donde se puede hallar un término desconocido a partir de tres conocidos. Ejemplo 1. Análisis de la regla de tres Cinco obreros construyen una pared en 2 meses. Analiza el tiempo requerido por 10 obreros para hacer el mismo trabajo. Solución Estas cantidades podemos representarlas así: 5 5 𝑜𝑏𝑟𝑒𝑟𝑜𝑠 𝑜𝑏𝑟𝑒𝑟𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑢𝑦𝑒𝑛 𝑒𝑛 2 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑢𝑖𝑟𝑎𝑛 𝑒𝑛 𝑋 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠 En el problema planteado intervienen dos magnitudes (obreros-meses), tres cantidades conocidas y una desconocida. Además, si 5 obreros construyen en dos meses una pared, necesariamente 10 de ellos harán el mismo trabajo en menos tiempo. Estas cantidades son inversamente proporcionales, pues a mayor número de obreros, menor tiempo para construir la pared. Regla de tres simple directa Si 4 cuadernos valen $1200, ¿Cuánto costaran 10? Primero se ordenan los datos conocidos, así: 4 10 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 $1200 Las magnitudes son directamente proporcionales. 𝑋 Después esas cantidades se expresan como una proporción, es decir, como la igualdad de dos razones: 4 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 10 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 = 1200 𝑋 Se aplica la propiedad fundamental de las proporciones: (10 cuadernos) ($1200) = (4 cuadernos) (X). Luego, 𝑋 = 12000 4 ; 𝑋= 10 (𝑐𝑢𝑎𝑑𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠) ($1200) 4 𝑐𝑢𝑎𝑑𝑒𝑟𝑛𝑜𝑠 𝑋 = $3000 es decir, 10 cuadernos cuestan $ 3000. También se puede representar la proporción del problema anterior, así: Cuadernos Precio 4 $1200 10 X Luego, 𝑋 = 1200 𝑋 10 4 = 12000 4 Por tanto, X= $3000, es decir, 10 cuadernos cuestan $3000. De esta forma el valor de la incógnita X se obtiene efectuando el producto cruzado de las magnitudes, es decir, aplicando la propiedad fundamental de las proporciones. Cuando las magnitudes que intervienen en la proporción son directamente proporcionales, la operación o proceso se llama regla de tres simple directa. Otra forma de operar Ejemplo: Una cuadrilla de obreros hace una obra si la obra se cuadriplica. ¿Qué sucede con la cuadrilla? Se multiplica en cruz 1X= 4ℎ X= 4ℎ 1 = 4ℎ Ejercicios. Resuelve los siguientes problemas: a. Por cada 100 km de recorrido un auto consume 5 galones de combustible. ¿Cuántos kilómetros ha recorrido dicho auto si el consumo de combustible fue de 25 galones? b. Un carpintero elabora 5 sillas durante 6 días. ¿Cuántas construirá en 12 días? c. Si una persona consume 10 litros de agua en 3 días, ¿Cuántos litros consumirá en una semana? d. Si un automóvil recorre 600 km en 7 horas, ¿Cuántas horas tardara en recorrer 900 km, si mantiene una velocidad constante? e. 3 Los 5 de la capacidad de un estanque equivalen a 150 galones. ¿Cuántos galones equivalen 2 a los 5 de dichos estanque? f. 5 g. 2 Dos hermanos compran una finca. El primero paga $1 200 000 por los 7 de la finca. ¿Cuánto pago el potro hermano por los 7 restantes? Si un poste de alumbrado eléctrico, de 14 m de altura proyecta una sombra de 7 m, ¿cuál será la sombra proyectada por una persona que mide 1,70 metros? Regla de tres simple inversa Analicemos la siguiente situación: Treinta hombres construyen un puente en 20 días. ¿Cuántos días emplearan 50 hombres para construir otro puente semejante? Para encontrar la respuesta ordenamos primero las magnitudes conocidas y desconocidas: 30 ℎ𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑢𝑦𝑒𝑛 𝑒𝑛 20 𝑑𝑖𝑎𝑠 50 ℎ𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑢𝑖𝑟𝑎𝑛 𝑒𝑛 𝑋 𝑑𝑖𝑎𝑠 Al hacer el análisis de la proporción observamos que las magnitudes son inversamente proporcionales, pues a mayor número de hombres trabajando en la construcción del puente, se emplean menos días en la obra. Como las magnitudes que intervienen son inversamente proporcionales, el producto de las cantidades correspondientes es constante: 30 ℎ𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒𝑠 50 ℎ𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒𝑠 20 𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑋 𝑑𝑖𝑎𝑠 (30 hombres) (20 días) = 50 hombres) (𝑋 días) Despejando el término desconocido: 𝑋= (30 ℎ𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒𝑠)(20 𝑑𝑖𝑎𝑠) 50 ℎ𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒𝑠 = (30)(20 𝑑𝑖𝑎𝑠) 50 = 12 𝑑𝑖𝑎𝑠 Luego son 12 los días que necesitaran emplear los 50 hombres para construir el puente. Esta proporción se puede representar de la siguiente manera: Hombres 30 50 Días 20 X luego, (30)(20) = (50)(X) (30)(20) X= 50 𝑋 = 12 𝑑𝑖𝑎𝑠 Cuando las magnitudes que intervienen en una proporción son inversamente proporcionales, la operación o proceso para resolverla se llama regla de tres simple inversa. En la regla de tres simples inversas el producto se hace entre cantidades correspondientes, es decir, en forma horizontal. Otra forma de operar: Regla de Tres Simple Inversamente Proporcional Si tenemos las magnitudes A y B que son inversamente proporcional y x es un valor desconocido de la magnitud B. X= 𝑎1 𝑏1 𝑎2 Se multiplica en forma horizontal Ejemplo: Un grupo de 30 obreros hacen una obra en 20 días. ¿Cuántos días tardarán en terminar 15 obreros? Solución 15X= 30(20) X= 30(20) 15 = 40 Ejemplo: La concentración de un reactivo nos indica que 100 gr de la solución contiene 96 gr del ácido puro. ¿Los 12.5 gramos de soluto que se requieren para preparar el volumen de solución requerido están contenidos en? Las magnitudes son directamente proporcionales, por tanto las cantidades se expresan como una proporción, decir, como la igualdad entre dos razones. gr. de solución 100 gr. De soluto puro 96 X 12.5 100 X = 96 12.5 (100)(12.5) = 96X 1250 = 96X 96X = 1250 X= 1250 96 X = 13.2 gramos de solución. Ejemplo. A los empleados de la empresa R.E Ltda. Se les bonifica por cumplir con las metas de venta si la suma de $ 2 000 000. ¿Cuánto le corresponde a cada empleado este mes si solo 10 cumplió la meta? Para este caso observe que a menos empleados que cumplan con las metas de venta, será mayor la bonificación para cada uno de los que cumpla con las metas. De donde podemos decir que estamos frente a una variación inversa. Luego procedemos a organizar la información Así, Dinero 2 000 000 X No. Empleados → 1 → 10 Como las magnitudes que intervienen son inversamente proporcionales, el producto de las cantidades correspondientes es constante. (2 000 000) (1) = (10) X 10X = 2 000 000 X = 2000000 10 X = 2 00 000 Ejemplo3. 15 hombres construyen un puente en 10 días. ¿Cuántos días emplearan 25 hombres para construir otro puente semejante? Luego: hombres días 15 → 10 25 → X Como las magnitudes que intervienen son inversamente proporcionales, el producto de las cantidades correspondientes es constante. Entonces. (15) (10) = 25𝑋 150 = 25𝑋 →𝑋= 150 25 =6 Luego son 6 días los que emplearan 25 hombres para construir otro puente semejante. Ejercicio Resuelve los siguientes problemas: a. 5 obreros hacen una obra en 13 días. ¿en cuántos días podrían hacer la misma obra 8 obreros? b. A la velocidad de 30 km por hora, un automóvil emplean 8 horas en ir de una ciudad a otra. ¿Cuánto tiempo podría demorarse si la velocidad hubiera sido el triple? c. 9 obreros pintan un edificio en 5 días. ¿Cuántos obreros más haría falta para pintarlo en un día? d. Un grupo de 3 trabajadores pintan una casa en 5 días. ¿Cuántos días emplearan 5 trabajadores haciendo exactamente lo mismo? e. Seis trabajadores de una editorial hacen un libro en 8 días. ¿Cuántos días emplearan 12 trabajadores para hacer el mismo libro? f. Un batallón de 1300 soldados tienen víveres para 4 meses. Si queremos que los víveres duren 10 días más, ¿cuántos soldados habrían que sacar del batallón? REGLA DE TRES COMPUESTA Se han estudiado los conceptos de regla de tres simple directa e inversa. En los ejercicios propuestos para cada uno de estos conceptos se observa que siempre intervienen dos magnitudes, directa o inversamente proporcionales. Analicemos la siguiente situación: El valor de 3 cajas de 12 chocolatinas es de $4500 la unidad. ¿Cuánto cuestan 5 cajas de 24 chocolatinas si el precio de cada una es igual? En este tipo de ejercicios intervienen tres magnitudes que pueden ser directamente proporcionales, en cuyo caso la regla de tres es compuesta directa. Si las magnitudes son inversamente proporcionales, entonces la regla de tres es compuesta inversa. Ahora bien, si se da el caso de que las magnitudes son directa e inversamente proporcionales al mismo tiempo, la regla de tres es compuesta mixta. Organicemos los datos del problema para hacer un análisis de sus magnitudes: 3 𝑐𝑎𝑗𝑎𝑠 5 𝑐𝑎𝑗𝑎𝑠 12 𝑐ℎ𝑜𝑐𝑜𝑙𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎𝑠 $ 4500 24 𝑐ℎ𝑜𝑐𝑜𝑙𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎𝑠 $𝑋 PRIMERA COMPARACION Podemos comparar las magnitudes de cantidades conocidas, o sea el número de cajas y el número de chocolatinas, con la magnitud desconocida, es decir, el precio. Veamos: 3 𝑐𝑎𝑗𝑎𝑠 5 𝑐𝑎𝑗𝑎𝑠 𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛 𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛 $ 4500 $𝑋 Al hacer la comparación nos damos cuenta de que esas magnitudes son directamente proporcionales. SEGUNDA COMPARACION Para iniciar la segunda comparación se debe tener en cuenta que 3 cajas de 12 chocolatinas, es decir 36 chocolatinas, valen $4500. Además, hay que averiguar el precio de 5 cajas de 24 chocolatinas, o sea, 5 x 24 = 120. 36 𝑐ℎ𝑜𝑐𝑜𝑙𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎𝑠 120 𝑐ℎ𝑜𝑐𝑜𝑙𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎𝑠 𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛 𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛 $ 4500 $𝑋 Al hacer esta comparación notamos que las magnitudes son directamente proporcionales. Analicemos ahora lo siguiente: En 3 cajas de 12 chocolatinas cada una, hay en total 36 chocolatinas, y en 5 cajas de 24 hay 120 chocolatinas. Podemos entonces considerar el problema como de regla de tres simple directa: Chocolatinas 36 chocolatinas $4500 120 chocolatinas 36 X 120 precio ($) 4500 x Resolviendo esta proporción mediante la propiedad fundamental, tenemos: Despejando X: Efectuando: = 𝑋= 36 ∗ 𝑋 = (120 𝑥 4500) (120 𝑐ℎ𝑜𝑐𝑜𝑙𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎𝑠)( $4500) 36 = $15000 540000 36 Luego, $15000 es el precio de las 5 cajas de 24 chocolatinas. Podríamos también representarlo mediante expresión: Cajas Precio 3 4500 12 5 X 24 𝑋= Chocolatinas 5 𝑥 4500 𝑥 24 3 𝑥 12 𝑋= 120 𝑥 4500 36 𝑋 = $1500 Observa que el resultado es igual para ambos casos. Una regla de tres es compuesta cuando en ella intervienen de dos magnitudes. Ejemplo 2. Cuatro cajas de 15 colores cada una cuestan $42000. ¿Cuánto costaran 7 cajas de 20 colores cada una, si el precio de cada color es el mismo? Solución 4 cajas 15 colores $42000 7 cajas 20 colores $ X Como el planteamiento es el de una regla de tres compuesta, obtenemos: 𝑋= 7 𝑥 20 𝑥 42000 = 98000 4 𝑥 15 Por lo tanto, 7 cajas de 20 colores cuestan $98000. Ejercicio. 1. Durante una excursión de 12 días, la directora del curso séptimo empleo $800000 para gastos de alimentación de un grupo de 50 estudiantes. ¿Cuánto dinero necesitaría ella para la alimentación si tuviera a su cargo 80 estudiantes y la excursión durara 18 días? 2. Los 600 hombres de un cuartel han consumido 30000 kg de pan en 40 días. ¿Cuántos kg se necesitaran para alimentar a 900 hombres durante 60 días? 3. Se pagan $26500 para transportar 3000 kg de arroz a una distancia de 9 km. ¿Cuánto se pagara por el transporte de una carga de 4500kg de arroz a 36 km? 4. El valor de 6 bultos de arroz de 20 libras cada uno es de $48000. ¿Cuánto costaran 22 bultos de 35 libras cada uno, si se mantiene el mismo precio? 5. Tres famosas artistas están haciendo un gigantesco mural dedicado a la paz. Si trabajan 8 horas diarias y hacen 90 m en 10 días, ¿Cuántos días necesitaran 5 artistas trabajando 6 horas diarias para hacer 60 m de la misma obra? 6. Un grupo de 1600 asistentes a un congreso juvenil tienen asegurada su alimentación para los 10 días que dura el encuentro, cada uno con 3 raciones diarias. Si inesperadamente llegan 400 delegados más, ¿Cuánto tiempo duraran los alimentos si cada uno come 2 veces al día? 7. Ocho trabajadores de una biblioteca emplean 15 días para organizar los libros en una sala de lectura de 3000 m2 de área. ¿Cuántos días emplearan 15 trabajadores para organizar otra sala de libros de 9000 m2 de área? REGLA DE TRES COMPUESTA DIRECTA Recordemos el ejemplo de las chocolatinas 3 4500 12 5 X 24 Para generalizar este proceso, asignemos a cada número una letra. Veamos: Sea, m = 3, n = 12, p = 4500, q = 5, r = 24, entonces: m p n q X r Luego: X = 𝑞∗𝑝∗𝑟 𝑚∗𝑛 Una regla de tres compuesta es directa cuando las tres magnitudes que en ella intervienen son directamente proporcionales. Ejemplo 3 Diez estudiantes están pintando 120 m2 de pared y en esta labor emplean 6 horas diarias. ¿Cuántos metros cuadrados podrán pintar 15 estudiantes si trabajan 8 horas al día en las mismas condiciones? Solución Establezcamos las proporciones que resultan del problema y hagamos el análisis correspondiente: Estudiantes Metros Horas diarias 10 120 6 15 x 8 Comparamos las magnitudes conocidas con las desconocidas para llegar a una conclusión. Primera conclusión Las magnitudes son directamente Si 10 estudiantes pintan 120 m2, proporcionales 15 podrán pintar más metros. Si se pintan 120 m2de pared trabajando 6 horas diarias Segunda comparación Si se pintan 120 m2de pared trabajando 6 horas diarias, pintando durante 8 horas al día se pintaran mas metros. Por tanto Las magnitudes son directamente proporcionales 𝑋= 𝑋= 15 𝑥 120 𝑥 8 10 𝑥 6 1440 6 X = 240m Los 15 estudiantes, trabajando 8 horas diarias, pintan 240m2 de pared. Ejercicio 15 1. Diez excursionistas se alimentan durante 15 días con 75 kilogramos de carne. ¿Cuántos días se alimentaran 15 excursionistas con 110 kilogramos? 2. En 10 días, un capital de $80000 produce un interés de $2000. En 15 días, ¿Cuál será el interés producido por un capital de $ 160000? 3. Una fuente suministra 120 litros de agua durante 8 días a razón de 18 horas diarias. ¿Cuántos litros suministrara en 38 días a razón de 12 horas diarias? 4. Dieciséis empleados de un juzgado digitan 240 páginas trabajando 5 horas diarias. ¿Cuántas paginas pueden digitar diariamente 20 empleados si trabajan el doble del tiempo en condiciones semejantes? REGLA DE TRES COMPUESTA INVERSA Un grupo de 40 estudiantes de séptimo tienen que presentar durante 15 días 150 ejercicios de matemáticas. ¿En cuánto disminuirá el número de ejercicios por estudiante, si en el momento de iniciar la presentación del trabajo se incrementa el grupo a 45 estudiantes y se amplía el periodo a 25 días? Estudiantes 40 Ejercicios 150 Días 15 45 X 25 Si comparamos las magnitudes conocidas con las magnitudes desconocidas, podemos concluir: Primera comparación Estudiantes Ejercicios Son inversamente proporcionales, porque cuantos 40 150 más estudiantes trabajen, menor será el número de ejercicios. 45 X Segunda comparación Días Ejercicios 15 150 25 X Esta proporción también es inversamente proporcional, porque cuanto más días (25) trabajen los 45 estudiantes, menos ejercicios le corresponderán a cada uno. Ahora, en 15 días los 40 estudiantes iniciales habrían hecho 40 x 15 = 600 trabajos de 150 ejercicios, y en 25 días los 45 estudiantes efectuaran 45 x 25 = 1125 trabajos de 150 ejercicios. Este problema, entonces, se resuelve solucionando una regla de tres simple inversa. Veamos: Trabajos 600 1125 Ejercicios 150 X 𝑙𝑢𝑒𝑔𝑜 𝑋 = 600 𝑥 150 1125 = 80 ejercicios Al igual que en la regla de tres compuesta directa, podemos también establecer el siguiente esquema, para el caso, inversamente proporcional: 40 150 45 X 15 25 𝑥= 40 𝑥 15 𝑥 150 45 𝑥 25 𝑥= 90000 1125 = 80 ejercicios Con el fin de generalizar una solución para este tipo de problemas, volvamos al esquema anterior. 40 150 15 45 X 25 Asignemos a cada magnitud una letra, así: a = 40, b = 15, c = 150, d = 45, y e = 25. Entonces: a c b 𝑎∗𝑐∗𝑏 d x e luego: 𝑋 = 𝑑∗𝑒 Una regla de tres compuesta es inversa cuando las tres magnitudes que en ella intervienen son inversamente proporcionales. Ejercicio 4 Un grupo de 10 modistas hacen en 15 días un vestido de novia trabajando 8 horas diarias. ¿Cuántos días emplearan 12 modistas haciendo el mismo trabajo durante 5 horas diarias? Solución Escribamos las proporciones que resultan del problema y hagamos su análisis: Modistas Días Horas diarias 10 15 8 12 X 5 Comparemos magnitudes conocidas con magnitudes desconocidas: Primera comparación Segunda comparación Modistas Días Horas diarias Días 10 15 8 15 12 X 5 X Inversas inversas En ambas comparaciones las magnitudes resultan inversamente proporcionales, luego: 10 12 15 8 X 5 Entonces, X = 10 𝑥 15 𝑥 8 12 𝑥 5 1200 = 60 = 20 días Ejercicio 16 1. Cinco hombres gastan 6 días para baldosinar una sala de 60m2 de área, trabajando 8 horas diarias. ¿Cuántos días tardaran 4 hombres para baldosinar otra sala de 48m2 de área, si trabajan 4 horas diarias? 2. Soluciona los siguientes problemas a. Para resolver 8 problemas, un grupo de 6 estudiantes emplean 2 horas. Si el grupo se reduce en 2 estudiantes y los problemas se aumentan a 15 con el mismo grado de dificultad, ¿Qué tiempo necesitaran para resolverlos? b. Si un capital de $200000 produce una ganancia de $50000 en 20 días, ¿Qué capital será necesario invertir para que produzca $75000 en 15 días? c. Una secretaria escribe 150 páginas en 15 días trabajando 10 horas diarias, ¿Cuántos días emplearía si solo trabajara 6 horas diarias? d. Para tejer 100m de paño 14 mujeres trabajan 6 horas diarias. ¿Cuántas mujeres se necesitan para tejer 200m de paño trabajando 12 horas al día? e. Para digitar un libro, 3 digitadores tardaron 10 días trabajando 6 horas diarias. ¿Cuántos días tardaran 8 digitadores trabajando 5 horas diarias haciendo exactamente lo mismo? REGLA DE TRES COMPUESTA MIXTA Un motociclista recorre 7200km durante 16 días, conduciendo 6 horas diarias. ¿Cuántas horas diarias deberá conducir durante 12 días para recorrer 9000km? Establezcamos las proporciones resultantes del problema. Km Horas diarias Días 7200 6 16 9000 X 12 Debemos establecer comparaciones entre magnitudes conocidas, es decir, km recorridos y días, con magnitudes desconocidas, o sea, horas diarias. Primera comparación Km Horas diarias 7200 6 9000 x Estas magnitudes son directamente proporcionales, porque cuantos más kilómetros haya recorrido el motociclista, más horas diarias emplearía. Segunda comparación Días 16 Horas diarias 6 12 x Estas magnitudes son inversamente proporcionales, porque cuantos menos días emplee el motociclista para hacer el mismo recorrido, más horas diarias requerirá. Después del análisis podemos ver que en este planteamiento intervienen magnitudes directa o inversamente proporcionales, luego: Km Horas diarias 7200 Días 6 9000 16 x 12 Asignemos una letra a cada valor del problema con el fin de generalizar una solución: Sean: s = 7200 t = 16 Entonces, v=6 s v t w x y w = 9000 Y = 12 Aplicando las soluciones para magnitudes directa o inversamente proporcionales, tenemos: 𝑥= 𝑤∗𝑡∗𝑣 𝑠∗𝑦 , luego, 𝑥 = 9000 𝑥 6 𝑥 16 7200 𝑥 12 = 10 El motociclista debe conducir 10 horas diarias para recorrer 9000 kilómetros en 12 días. Una regla de tres compuesta es mixta cuando en ella intervienen magnitudes directamente proporcionales e inversamente proporcionales. Ejemplo 5 Un tejedor artesanal teje 8 metros de tea durante 5 días trabajando 8 horas diarias. ¿Cuántas horas diarias deberá trabajar durante 10 días para tejer 12 metros de tela? Solución Establezcamos las proporciones resultantes. Metros Horas diarias Días 8 8 5 12 X 10 Primera comparación Segunda comparación Metros H. diarias Días H. diarias 8 8 5 8 12 X 10 Directamente proporcional X inversamente proporcional Vemos que intervienen magnitudes directa e inversamente proporcionales. Por tanto: Metros Por tanto: Ejercicio 17 Horas diarias Días 8 8 5 12 X 10 𝑥= 12 𝑥 8 𝑥 5 8 𝑥 10 = 60 10 X = 6 horas diarias. 1. Para un concurso de records, un grupo de estudiantes hace una bandera gigantesca de 300m de largo por 2m de ancho, y en este trabajo emplean 8 días. 2. ¿En cuánto habrá que disminuir la longitud de la bandera si el ancho es ahora de 3m y el plazo para entregarla al concurso es de 6 días? 3. Para una fiesta, una familia de 5 personas tarda 6 días en decorar un salón de 60m2 de área, trabajando 8 horas diarias. 4. ¿Cuántos días tardara otra familia de 4 integrantes para hacer el mismo trabajo en un salón de 48m2 de área si disponen de 4 horas al día? 5. En un supermercado les pagan a 2 estudiantes $350000 por un trabajo en el almacén. El primero trabajo durante 20 días un total de 9 horas diarias y recibió $150000. ¿Cuántos días trabajo el segundo si su actividad la realizo durante 6 horas diarias? 6. Quince mujeres se comprometen a terminar en 14 días. Al cabo de 9 días solo han hecho los 3/7 de la obra. ¿Cuántas mujeres más se necesitaran para terminar la obra en el tiempo fijado? 7. Un escritor empleo 9 días trabajando 6 horas diarias para hacer un libro de 270 páginas. ¿cuántas horas deberá trabajar para hacer otro libro de 300 páginas, si la dificultad para hacer la primera y la segunda obras están en relación de 3 a 4? Forma común Forma fraccionaria Forma decimal 10 % 10 1 = 100 10 0.10 1.8.5 Po rcentajes Es muy coman ver en el comercio anuncios sobre diferentes descuentos, del 8% , 10 % del 20% en fin cualquier cantidad de rebajas, lo interesante para nosotros es analizar que significa, por ejemplo un una rebaja del 8 % significa que por cada $ 100 en el valor del articulo le rebajaran $ 8. Hay tres maneras matemáticas de representar un porcentaje, la más común es %, pero también podemos representarlo en forma fraccionaria y decimal. Los porcentajes y los tantos por mil son casos especiales de magnitudes proporcionales donde la constante de proporcionalidad es, respectivamente, a a y . 100 1000 El cálculo de los porcentajes es un caso particular de regla de tres en el cual uno de los valores es 100. Por ejemplo, al calcular 16% de 5000 000 escribimos la siguiente regla de tres 25 % 0.25 25 1 = 100 4 16 → 100 X → 5000 000 16 X = 100 5000000 (16) (5000 000) = 100X 80 000 000 = 100X X= 80000000 100 X = 800 000. Ejercicios de aplicación. Juan Manuel desea saber cual deberá ser su nota en el parcial final de matemáticas para pasar la materia a 3.0, 4. 0, y la máxima nota que pueda obtener. Si se sabe que el valor del parcial final es del 25 % y que el 75 % fue evaluado así: Primer parcial, valor 10 % nota 4.8 Segundo parcial, valor 15 % nota 4.3 Tercer parcial, valor 20 % nota 4.5 Los talleres valen el 20 % T1: 4.5 T2 = 4.1 T3 = 4.6 T4 = 3.5 En cinco quiz que hizo obtuvo las siguientes notas: (los quiz valen igual) Q1 = 5.0 Q2 = 4.8 Q3 = 3.2 Q4 = 3.9 Q5 = 3.7 Solución: P1 : 4.8 x 10% = 0.48 el acumulado de los tres parciales P2: 4.3 x 15 % = P3: 4.5 x 20 % = 0.645 0.9 es: 0.48+0.645+0.9 = 2.025 acumulado P = 2.025 P4: ¿? X 25 % = Como los talleres tienen el mismo valor se suman y se dividen entre el numero total de estos, en este caso son 4 talleres. Total nota talleres = 4.5 + 4.1 + 4.6 + 3.5 = 4.1 4 Acumulado T = 4.1 x 20% = 0. 835 ________________________________________________________ Igual que los talleres los quiz tienen el mismo valor, y aunque el problema especifique el valor de estos es obvio que es el 10 % puesto que entre talleres y parciales suma un 90% hasta 100 % faltaría un 10 %. Total notas quiz = 5.0 + 4.8 + 3.2 + 3.9 + 3.7 = 4.12 5 Acumulado Quiz = 4.12 x 10 % = 0.412 Sumamos los acumulados = 2.025 + 0. 835 + 0.412 = 3.272 Lo que quiere decir que no necesita presentar el ultimo parcial para aprobar la asignatura por que ya tiene la nota a mas de tres. Ahora que si lo que desea es que le que a 4.0 se hace lo siguiente para saber que debe sacar en el último parcial. 4.0 – 3.272 = 0.796. Ahora la nota = 0.796 x100 = 3.98 ≈ 4.0 25 Deberá sacar 4.0 para que su nota final sea de 4.0 Para saber cuál es la nota máxima que podrá obtener en la asignatura. Suponemos que saca 5.0 en el último parcial del 25 %. Así: 5.0 x 25 % = 1.25, ahora este valor se lo sumo al acumulado que llevaba a 3.272. Nota máxima = 1.25 + 3.272 = 4.5 2) ¿La empresa R.E compra mercancías a 20 000 y la vende con un 70 %? ¿Cuál es el valor de la venta? Valor venta = 20 000 + 20 000x 70 % = 34 000 ¿Cuál es la utilidad bruta de la venta? Utilidad bruta = 20 000 x 70 % = 14 000 1.8.6 Ejercicios Los siguientes ejercicios son tomados de: http://www.sectormatematica.cl/media/NM1/NM1_porcentaje_alternativas.d oc 1. Expresa en fracción: a) 20% b) 12% c) 60% d) 75% 2. Expresa en porcentaje: a) 0,12 b) 0,72 c) 0,7 d) 1,7 e) 3 f) 1/10 g) 0, 3 h) 3/4 i) 0,425 j) 4,12 e) 100% f) 150% g) 1/2 % h) 3/5% 3. Completa la siguiente tabla: 10% 12,5% 12 20% 25% 1 33 % 3 3 120 50% 75% 30 3 4,8 4. Juan tiene que pagar $ 90.000. Si le rebajan el 5% de su deuda, ¿cuánto tiene que pagar todavía? a) $ 450 b) $ 4.550 c) $ 85.500 d) $ 89.500 e) $ 94.550 5. Un metro de tela me cuesta $ 1.500. ¿A cómo tengo que venderlo para ganar el 20% de lo que costó? a) $ 1.800 b) $ 1.200 c) $ 1.300 d) $ 1.000 e) $ 350 6. Pedro tenía $ 80.000. Si gastó el 20% y dio a su hermano el 15% del resto, ¿cuánto le queda? a) $ 16.000 b) $ 28.000 c) $ 52.000 d) $ 54.400 e) $ 78.000 7. De los 125 alumnos de un colegio, el 36% son damas. ¿Cuántos son varones? a) 89 b) 80 c) 45 d) 36 e) 25 8. Una camisa me costó $ 10.500, con lo que gasté el 25% de mi dinero. ¿Cuánto dinero tenía? a) $ 2.625 b) $ 13.125 c) $ 32.525 d) $ 40.500 e) $ 42.000 9. De las 240 fichas que tiene un niño, 48 son rojas. ¡Cuál es el porcentaje de fichas rojas? a) 5% b) 10% c) 15% d) 20% e) 25% 10. ¿Qué porcentaje de rebaja se hace en una deuda de $ 4.500 que se reduce a $ 3.600. a) 80% b) 60% c) 40% d) 20% e) 10% 11. Habiendo salido el 84% de los alumnos de un colegio, permanecen en el mismo 20 alumnos. ¿Cuántos alumnos salieron del colegio? a) 168 b) 105 c) 100 d) 84 e) 72 12. Tenía $ 350 y pagué $ 140 que debía. Lo que me queda, ¿qué porcentaje es de lo que tenía? a) 60% b) 55% c) 50% d) 45% e) 40% 13. ¿A cómo hay que vender lo que ha costado $ 680 para ganar el 15% de la venta? a) $ 700 b) $ 702 c) $ 720 d) $ 750 e) $ 782 14. Compré 90 libros y vendí el 60% de ellos. ¿Cuántos libros me quedan? a) 54 b) 45 c) 36 d) 32 e) 30 15. Un hombre al morir dispone que sus ahorros consistente en 20.000 dólares, se reparta en 35% a su hermano mayor, el 40% del resto a su hermano menor y lo restante a su ahijado. ¿Cuántos dólares le correspondió a este último? a) 150 b) 1500 c) 7.000 d) 7.800 e) 8.000 d) 60 e) 6 d) 5/x e) 20/x d) 1/35 e) 7/12 16. ¿Cuál es el 10% del 15% de 4.000? a) 1.000 b) 400 c) 100 17. El valor recíproco del 20% de x es: a) x/20 b) x/5 c) –5/x 18: ¿Cuánto minutos son el 35% de una hora? a) 2 b) 21 c) 35 19. Un cortador de pasto cobraba $ 20.000 por su trabajo. Ahora pedirá $ 24.000, ¿en qué porcentaje aumentó su tarifa? a) 120% b) 80% c) 60% d) 40% e) 20% 20. Una persona gastó $ 14.400, lo que equivale al 25% de su dinero. ¿Cuánto dinero tenía? a) $ 72.000 b) $ 57.600 c) $ 45.000 d) $ 25.600 e) $ 3.600 21. Un artículo se sube de $ 1.500 a $ 1.800. ¿Cuál es el porcentaje de alza? a) 5% b) 10% c) 15% d) 20% e) 25% 22. Si a 80 se le resta el 80% de su mitad. ¿Cuánto se obtiene? a) 80 b) 64 c) 48 d) 32 e) 16 23. Si la diferencia entre el 72% y el 57% de un número es 45. ¿Cuál es el número? a) 450 b) 300 c) 250 d) 150 e) 100 24. Si Gonzalo tuviese un 16% menos de la edad que tiene, tendría 21 años. ¿Cuál es la edad actual de Gonzalo? a) 24 años b) 25 años c) 26 años d) 27 años e) 28 años 25. Un niño repartió 40 dulces entre sus amigos. A Juan le dio 2/5 del total, a Mario el 25% del resto y a Claudio el 50% del nuevo resto. ¿Con cuántos dulces se quedó el niño? a) 9 b) 7 c) 5 d) 4 e) 3 26. De un paquete con 650 gramos de chocolate regional, Mónica se comió el 40% y Ximena se comió la mitad del resto. ¿Cuántos gramos de chocolate quedan? a) 350 b) 300 c) 250 d) 200 e) 195 27. ¿Cuál es el 10% del inverso multiplicativo de 0,05? a) 1/2 b) 2 c) 5 d) 1/20 e) 0,005 28. Si un trazo se divide en 4 partes. ¿Qué porcentaje es una parte, del resto? a) 40% b) 33,3...% c) 25% d) 20% e) 75% d) 200% e) 400% 29. ¿Qué porcentaje es 1/3 de 1/6? a) 50% b) 100% c) 150% 30. Si el lado de un cuadrado aumenta el doble, ¿en qué porcentaje aumentó su área? a) 100% b) 200% c) 300% d) 400% e) Ninguna de las anteriores 1.9 Sistemas de ecuaciones Lineales 2x2 Sistemas de ecuaciones 2x2 Ecuaciones lineales simultáneas con dos incógnitas. La expresión general de un sistema lineal de dos ecuaciones con dos variables, es: A 11 X + A 12 Y = K 1 A 21 X + A 22 Y = K 2 Donde A 11, A 12, A21 y A 22 son los coeficientes de las variables y pertenecen a los reales, y K 1, K 2 son los términos independientes y también son números reales. A estos sistemas normalmente se conocen como sistemas 2 x 2. Pues tienen dos ecuaciones y dos incógnitas. Por ejemplo: 2x + 4y = 5 -x + 2y = 3 Los valores de las variables, que satisfacen simultáneamente las dos ecuaciones se denominan soluciones o conjunto solución del sistema, es decir, transforman la ecuación en una expresión verdadera. Además como ecuación lineal representa una función lineal (recta) en el plano, el conjunto polución del sistema consiste de los puntos de intersección de las dos rectas. Se dan a continuación varios métodos para resolver tales sistemas. 1.9.1 Coordenadas cartesianas 1.9.2 Métodos algebraicos para resolver sistemas de ecuaciones lineales 2x2 Solución por resta o suma (eliminación) Resolvamos el ejemplo anterior. 2x + 4y = 5. ← ec.1 -x + 2y = 3. ← ec.2 La idea con este método es eliminar una de las dos incógnitas; para esto, la variable que se va a eliminar debe tener los mismos coeficientes con signos contrarios, si se va a eliminar x en el ejemplo vemos que en la ec.1 su coeficiente es 2 (2x) y en la ec.2 su coeficiente es -1 (-x), luego para poder eliminar x se debe multiplicar toda la ec.2 por 2. 2 por (ec.2) → 2 (-x + 2y = 3.) = -2x + 4y = 6 2x + 4y = 5. -2x + 4y = 6 8y = 11 Y= 11 8 Ahora reemplazamos este valor en cualquiera de las dos ecuaciones parta asi obtener el valor de x. Escogemos la ec.1: 2x + 4 ( 2x + 4y = 5. ← ec.1 11 11 ) = 5 → 2x + =5 8 2 → 2x = 5 - → 2x = - 1 2 11 2 → x=- Luego la solución es el punto: (- 1 4 1 11 , ) 4 8 Observe que la solución es la pareja: (- 1 11 , ), y gráficamente es el punto donde 4 8 se intersecan o se cortan las dos rectas. Por lo cual podemos concluir que el sistema es consistente y tiene una única solución. b) solución por sustitución. Si tenemos un sistema cualquiera por ejemplo: x + 3y = 2 E1 2x + 6y = 4 E2 Se despeja una variable una de las dos variables en una de las dos ecuaciones ya sea E1 o E2, para este caso escogemos La variable x en E1 Así x + 3y = 2 → x = 2 – 3y Luego este valor lo sustituyo en la otra ecuación E2 E2: 2x + 6y = 4 → 2(2 – 3y) + 6y = 4 4 – 6y + 6y = 4 4+ 0 = 4 4 = 4 Observe que a diferencia del otro sistema donde encontramos un valor para x y para y aquí llegamos a una expresión que siempre es verdadera. Cuando esto ocurre se concluye que el sistema tiene infinitas soluciones. Al realizar la representación grafica encontramos que las rectas coinciden es decir que ambas ecuaciones representan la misma recta. Si detalla bien el sistema se dará cuenta que la segunda ecuación (E2) resulta de multiplicar la ecuación E1 por 2. Lo cual quiere decir que una es múltiplo de la otra. A estos sistemas se le llama sistemas consistentes dependientes. c) solución por igualación. Halle la solución del siguiente sistema: 3x - 9y = 12 E1 -x + 3y = 4 E2 El método de igualación es uno de los más usados en economía cuando se quiere hallar puntos de equilibrio, consiste en escoger una de las dos variables ya sea x o y para despejarla en ambas ecuaciones. Luego de estar despajada la variable se igualan obteniendo un valor para la otra variable que no se despejo. Puede ocurrir que no se obtenga un valor si no que más bien se llegue a una expresión falsa por ejemplo 2 = 5 esta expresión siempre es falsa si esto ocurre quiere decir que el sistema es inconsistente, es decir no tiene solución y al representarlo gráficamente da como resultado rectas paralelas. Siguiendo los pasos indicados tenemos: Escogencia de la variable en este caso escogemos a y. De E1 (3x - 9y = 12) → -9y = 12 -3x → De E2 (-x + 3y = 4) y = → → Igualando 12 − 3x −9 3y = 4 + x y= E3 E4 4+ x 3 y = y (E3 = E4) 12 − 3x 4+ x == −9 3 Resolviendo: 3(12 – 3x) = -9(4 + x) 36 – 9x = -36 - 9x - 9x + 9x = -36 - 36 0 = -72 (falso) Luego el sistema es inconsistente, no tiene solución • Ingreso: denotado I, obtenido al vender x artículos a p precio es I = xp • Costo total = costo fijo + costo variable CT = CF + CV. Donde el costo variable depende del número de artículos que se produzcan (mano de obra, materia prima), mientras que los costos fijos permanecen constantes, independientes de las unidades producidas (arriendo, salario básico, etc.) • Utilidad: es la diferencia entre los ingresos totales recibidos I (x), y los costos totales causados C. U(x) = I(x) – C(x). • Punto de equilibrio: se define punto de equilibrio del mercado como aquel en el que la oferta es igual a la demanda. 1.9.3 Método grafico para resolver sistemas de ecuaciones lineales 2x2 Método gráfico: Consiste en realizar la gráfica de las dos ecuaciones sobre un mismo plano y determinar los puntos comunes de las dos rectas. Puede suceder uno de los siguientes casos: 1. Que las dos rectas se intersecten, en este caso la solución del sistema es el punto de intersección, dado que está situado en ambas rectas y por lo tanto satisface las dos ecuaciones. 2. Que las líneas sean paralelas, en tal caso no hay puntos comunes y por lo tanto el sistema no tiene solución. 3. Que las líneas coincidan, en tal caso todos los puntos de las rectas son comunes y por lo tanto el sistema tiene infinitas soluciones. Solución única Ninguna solución Infinitas soluciones Ejemplo: Resuelva en forma gráfica el sistema 4x - y = 2 (1) 5x + 2y = 9 (2) Solución: Se realiza la gráfica de las dos rectas; para lo cual basta con determinar dos parejas de valores que satisfagan cada una de las ecuaciones, ubicar los puntos en el plano y trazar las rectas. Para la ecuación (1) X 0 y 9/2 1 2 Para la ecuación (2) X 0 2 y -2 6 Como puede observarse en la figura 1.2 el punto de coordenadas (1,2) se encuentra sobre las dos rectas, por lo tanto la solución del sistema es S = {(1,2)}. Es decir, x = 1 y y = 2. 4x - y = 2 (1,2) 1.9.4 Ejercicios 5x + 2y = 9 1.10 Lectura e interpretación de graficas datos 1.10.1 Probabilidad En ocasiones realizamos acciones, por ejemplo lanzar una moneda al aire, en las que conocemos de antemano los posibles resultados que se pueden dar (cara o cruz) pero no sabemos exactamente cual de ellos se va a dar. Lo mismo ocurre cuando lanzamos un dado: sabemos que puede salir 1, 2, 3, 4, 5, o 6, pero no sabemos cual de ellos saldrá. Los resultados de estas acciones dependen del azar: Sabemos cuáles pueden ser pero es imposible determinar de antemano cual será. La probabilidad mide las posibilidades de que cada uno de los posibles resultados en un suceso que depende del azar sea finalmente el que se de. Por ejemplo: la probabilidad mide la posibilidad de que salga "cara" cuando lanzamos una moneda, o la posibilidad de que salga 5 cuando lanzamos un dado. Sucesos Llamamos sucesos a los posibles resultados de una acción que depende del azar. Distinguimos 3 tipos de sucesos: Suceso posible: Es un resultado que se puede dar. Por ejemplo, el 5 es un suceso posible cuando lanzamos un dado. Suceso imposible: Es un resultado que no se puede dar. Por ejemplo, el 7 es un suceso imposible cuando lanzamos un dado (el dado no tiene el número 7). Suceso seguro: Es un resultado que siempre se va a dar. Por ejemplo, "número menor de 7" es un suceso seguro cuando lanzamos un dado (cualquier número que salga al lanzar el dado será menor que 7). Probabilidades de los sucesos Dentro de los sucesos posibles vamos a distinguir: Suceso igual de probable: es aquel resultado que tiene la misma probabilidad que los demás: Por ejemplo: cuando lanzamos una moneda, el suceso "cara" tiene las mismas probabilidades que el suceso "cruz". Suceso muy probable: es aquel resultado que tiene muchas probabilidades de darse: Por ejemplo: en una bolsa con 100 bolitas numeradas del 1 al 100, el suceso "sacar una bola con un número entre 1 y 98" tiene muchas probabilidades de ocurrir. Suceso poco probable: es aquel resultado que tiene muy pocas probabilidades de darse: Por ejemplo: en una bolsa con 100 bolitas, 99 blanca y 1 negra, el suceso "sacar la bolsa negra" tiene pocas probabilidades de ocurrir. 3.Cálculo de probabilidades Para calcular probabilidades se utiliza la siguiente fórmula: Probabilidad = Casos favorables / Casos posibles El resultado se multiplica por 100 para expresarlo en porcentaje. Veamos algunos ejemplos: a) Calcular la probabilidad de que salga "cara" al lanzar una moneda: Casos favorables: 1 (que salga "cara") Casos posibles: 2 (puede salir "cara" o "cruz") 1 Probabilidad = 2 × 100 = 50% b) Calcular la probabilidad de que salga "3" al lanzar un dado: Casos favorables: 1 (que salga "3") Casos posibles: 6 (puede salir "1, 2, 3, 4, 5 o 6") 1 Probabilidad = 6 × 100 = 16.6% c) Calcular la probabilidad de que salga "un número entre 1 y 4 " al lanzar un dado: Casos favorables: 4 (sería válido cualquiera de los siguientes resultados "1, 2, 3, o 4") Casos posibles: 6 (puede salir "1, 2, 3, 4, 5 o 6") 4 Probabilidad = 6 × 100 = 66.6% d) Calcular la probabilidad de que salga el número 76 al sacar una bolita de una bolsa con 100 bolitas numeradas del 1 al 100: Casos favorables: 1 (sacar el número 76) Casos posibles: 100 (hay 100 números en la bolsa) Probabilidad = (1 / 100 ) ∗ 100 = 1 % e) Calcular la probabilidad de que salga "un número entre 1 y 98" al sacar una bolita de una bolsa con 100 bolitas numeradas del 1 al 100: Casos favorables: 98 (valdría cualquier número entre 1 y 98) Casos posibles: 100 (hay 100 números en la bolsa) Probabilidad = (98 / 100 ) ∗ 100 = 98 % http://primaria.aulafacil.com/matematicas-sexto-primaria/Curso/Lecc-31.htm 1.10.2 Ejercicios 1. Efectuar 8 5 4 5 37 3 2 ÷ 3+ 3+ 23 3 7 2. 2 �4 + �5 − 4� ÷ 1 + 10� 3. 8 5 − 3(2) + 4 4. Efectuar a) 1 5 4 5 37 2 3 7 − 3÷ 3+ 23 b) 2 ��5 − 4� ÷ 10 + 1� c) 4 1 3 1 � + 2� − 3 5 4 1 d) 2 − 3 �5 − 10 3 � 25𝑎−2 𝑏2 � 3 −4 � 2𝑎 𝑏 −2 𝑎𝑏 −3 × � −3 3 � 5𝑎 𝑏 5 5. Efectuar y simplificar la expresión 5𝑡 − 𝑡(5 − 4𝑡) − 3𝑡 − 2𝑡 2 − (𝑡 + 8) 6. Si 𝑎 = 6; 𝑏 = 2; 𝑐 = −5; 𝑑 = 3 hallar el valor de 7. 9 2 + −1 5 5 5 2− +6 4 8. Efectuar y simplificar −4 − {2 − 5[−10 − 5(9 − 12)]} 9. 𝟑 𝟓 + −𝟏 𝟒 𝟒 𝟓 𝟐− +𝟏 𝟒 8 5 10. �3 − 11� × 33 − 73 11. Hallar. −{𝑎 + 𝑐(−𝑎 + 𝑏 + 𝑐) − (𝑏 − 𝑐)𝑎} + 𝑑 𝑎 = 3, 𝑏 = 2, 𝑐 = 5, 𝑑 = 4 12. − (𝟑 − 𝟒) + 𝟐[𝟔 − 𝟖(−𝟐 + 𝟐)] 13. −{−(𝟖 + 𝟔) − [−(𝟕 − 𝟏𝟏)]} 14. −𝟒 + 𝟐(𝟓 − 𝟑) + 𝟐[(𝟑 − 𝟏) − (𝟐 + 𝟒)] 15. 7 + {6 − 4 − [2(5 + 8) − 7(2 − 4)]} 𝟓 16. 𝟏𝟐 + 𝟓 𝟐 𝟑 𝟓 17. 𝟖 − �− 𝟏𝟐� + 𝟏 𝟑 𝑎2 2 − 𝑏2 2 + 𝑑2 4 + 2c 2 𝟐 𝟑 18. 𝟗 𝒙 �− 𝟏𝟒� 5 3 − 3 4 11 12 19. . 6 ÷5 − 5 3 − 20. � 3114 � ÷ 3 12 21. �5 × 22. 2 + 3 1 5 10 − 5 1 5 2 � ÷ �9 × 14� 7 2 1 2 3+ 1 4 2 5 7 + 25 10 23. �503 6 1 − + 1 24. 2 − 2+ 25. 5 + 3+ � × 41 18 1 1 2− 2 1 1 1 1+ 1 1− 2 Responda de la 26 a 33 con la siguiente información 𝑆𝑖 𝑎 = 3; 𝑏 = 2; 𝑐 = 5 𝑦 𝑑 = 4, Hallar 26. −{𝑎 + 𝑐(−𝑎 + 𝑏 + 𝑐) − (𝑏 − 𝑐)𝑎} + 𝑑 27. 𝑎𝑏−𝑐𝑑 𝑏2 + (−𝑑 − 𝑎𝑏) 28. (𝑎2 + 𝑏 2 )(𝑎𝑏 − 𝑐)(4𝑏 + 8𝑑) 𝑎3 −𝑏 3 29. 𝑎2 +𝑎𝑏+𝑏2 30. 𝑎 + (𝑏 2 − 𝑐 2 ) − (𝑑 − 𝑎2 − 𝑐) 31. 𝑐√3𝑎 − 𝑑�16𝑏 2 + 𝑑 √8𝑑 5 32. 𝑎2 33. 𝑎+𝑏 2 𝑐 − 𝑏2 2 − − 𝑑2 𝑏+𝑑 4 𝑎 34. √63 + 3√28 35. (5 − 3)3 − (23 − 1) 1 36. ((52 )2 )4 1 37. (𝑎3 )𝑥 + 𝑎3𝑥 + (𝑎 𝑥 )3 − 𝑎−3𝑥 38. Convierta los siguientes números en porcentajes 39. 0,13 b) 0,05 c) 1,63 40. efectuar 2 − 4(−2 + 5) + 3(−9 + 2) Efectuar sin dejar exponentes negativos 41 a 44 3 4 3 2 41. ���4� � � 3 4 3 2 42. ���4� � � 2 2 2 −5 43. �− 7� �− 7� 44. (−6)3 (−6)−4 1 4 5 37 2 3 7 45. 5 − 3 ÷ 3 + 2 3 46. 2 ��5 − 4� ÷ 10 + 1� 4 1 3 1 47. 5 �4 + 2� − 3 1 10 48. 2 − 3 �5 − 3 � 49. Si 𝑎 = 4; 𝑏 = 2; 𝑐 = −5; 𝑑 = 3 hallar el valor de 𝑎2 2 − 𝑏2 2 + 𝑑2 4 + 2c 2 50. Efectuar las operaciones indicadas aplicando propiedades de los exponentes. No deben aparecer exponentes negativos en la respuesta. −2 8𝑎−2 𝑏2 � 𝑎3 𝑏−4 � 4𝑎𝑏 −3 4 ∗ �𝑎−3 𝑏3 � 51. Efectuar y simplificar 10 − 3{2 − 3[2 − 5(2 − 4)]} 9 52. Hallar el valor de √126 53. 54. √800 √8 + 8 2 + −1 5 5 5 2− +6 4 √45 √5 55. −4 − {2 − 5[−10 − 5(9 − 10)]} 3 4 8 3 9 56. ��(4) � � 57. Efectuar usando productos notables. a) (2𝑥 2 + 3)3 b) (2𝑚 − 7)(2𝑚 + 7) c) (4𝑞 + 𝑝)2 d) (3𝑥 − 2)(3𝑥 − 2)(3𝑥 − 2) − 10{(5𝑥 + 2)(5𝑥 − 2) + (𝑥 − 5)(𝑥 + 6)} Dado que (𝑎 + 𝑏)2 = 𝑎2 + 2𝑎𝑏 + 𝑏 2 . (𝑎 − 𝑏)2 = 𝑎2 − 2𝑎𝑏 + 𝑏 2 (𝑎 + 𝑏)3 = 𝑎3 + 3𝑎2 𝑏 + 3𝑎𝑏 2 + 𝑏 3 (𝑎 − 𝑏)3 = 𝑎3 − 3𝑎2 𝑏 + 3𝑎𝑏 2 − 𝑏 3 (𝑎 − 𝑏)(𝑎 + 𝑏) = 𝑎2 − 𝑏 2 (𝑥 + 𝑎)(𝑥 + 𝑏) = 𝑥 2 + (𝑎 + 𝑏)𝑥 + 𝑎𝑏 58. Hallar el valor de 𝑃2 de la siguiente ecuación 59. Despejar 𝑄𝑑 en 3(𝐴𝑄𝑆 − 𝑄𝑑 ) = 2(𝑄𝑑 − 𝑄𝑆 ) 60. Despejar 𝑎1 en 𝑎𝑛 = 61. Despejar ℎ 𝑉 = 𝜋𝑟 2 ℎ 62. Hallar el valor de 𝑥 𝑎1�(1+𝑖)𝑛 −1� 3𝑥+10 7 𝑖 = 2𝑥+8 4 𝑃2 −𝑃1 𝑃2 +𝑃1 2 = 0,5 ; 𝑃1 = 2 UNIDAD DOS PRESENTACIÓN En el ámbito numérico, la aptitud se relaciona con la habilidad, capacidad y disposición para el uso de los números en diferentes contextos y situaciones. En la prueba de aptitud numérica se toma en cuenta la aplicación inductiva y/o deductiva de aspectos relacionados con el sentido numérico, para resolver situaciones que exigen que el examinado utilice el número en sus diferentes manifestaciones( APTITUD NUMÉRICA Taller de Cualificación Docente y Directivos Docentes Concurso Docente 2009) http://matematicasievg.files.wordpress.com/2012/09/modulo_no_3_aptitud_numc3a9rica.pdf. La aptitud numérica o capacidad numérica es la habilidad para manejar y utilizar números y relaciones matemáticas. Estas pruebas evalúan esa habilidad, en su doble versión de rapidez en su manejo y de resolución de problemas. Los tests de aptitud numérica, también denominados pruebas de “factor N” evalúan la capacidad de cálculo numérico. Esta capacidad satura todas las actividades que exigen realizar, lo más rápidamente posible, una serie de operaciones matemáticas. Estos tests son de los más utilizados en la fase de selección de personal. El cálculo mental es imprescindible para las Matemáticas. Antes de comenzar a utilizar la calculadora o la informática, los alumnos tienen que saber de memoria las tablas de multiplicar. Algunos centros de enseñanza autorizan a sus alumnos a utilizar la calculadora sólo cuando obtienen el carnet de calculista; este carnet lo consiguen cuando saben hacer, sin ayuda de máquinas, sumas y restas con decimales, divisiones enteras con la prueba de multiplicar, y operaciones con fracciones con y sin paréntesis; y todo ello (cinco pruebas), sin cometer ni un solo fallo. A título de ejemplo, puede descargar gratuitamente y despues de suscribirse en nuestro boletín mensual un fichero con 10 tests gratuitos entre los que se incluye un ejemplo de estos tipos de tests: http://www.tests-psicotecnicos.com/libro-pruebas-psicotecnicas.html NOMBRE PROBLEMAS DE APTITUD NUMERICA PREGUNTA PROBLEMA ¿Cómo crees que el conocimiento de la Aritmética te puede ayudar a resolver problemas de aptitud numérica? COMPETENCIAS ESPECÍFICAS • Modelar situaciones problema que en el campo de los universos numéricos para llegar a una solución. • Generar estrategias que evidencien razonamientos desde las formas de proceder con lo numérico. En estas situaciones tanto los enunciados como las opciones de respuesta pueden estar planteados en forma verbal, tabular, gráfica o simbólica. Algunas situaciones presentan información a partir de la cual se derivan dos o tres preguntas o problemas. SABERES Situaciones Problemas de aptitud numérica tomadas de guías del ministerio de Educación Nacional. DINÁMICA PARA CONSTRUIR EL CONOCIMIENTO ACTIVIDAD PREVIA (Trabajo Individual) 2 5 1. Los 5 de los 4 de 200 es: A. 50 B. 30 C. 100 D. 300 ANSWER: C 2. El triple de la suma de dos números es 48, y el número mayor es 3 veces el menor, entonces el número mayor es: A. 12 B. 24 C. 48 D. 16 ANSWER: A 3. Del dinero que tenía gasté 3/5 en chocolates y 2/5 de lo restante en canicas. Si ahora tengo $300, al principio tenía A. $750 B. $1.250 C. $1.125 D. $1.875 ANSWER: B 4. A Oliva le regalan la quinta parte de una bolsa de 95 chocolates aumentada en 2. El número de chocolates que le regalaron fue: A. 38 B. 19 C. 21 D. 45 ANSWER: C 5. Rosa Compró 80 artículos a $ 400 cada uno. Vendió 30 a $ 450 cada uno y 25 a $ 480 cada uno. ¿Cuánto debe obtener de las restantes para obtener una ganancia total de $ 4.000? A. 10.000 B. 10.500 C. 16.500 D. 25.000 ANSWER: B 6. Camila compró un accesorio en $ 3000; Sandra compra este mismo con un 25% menos que Camila; pero Paola lo compra en lo mismo que Sandra más un 10%. ¿En cuánto lo compro Paola? A. $2.425 B. $3.450 C. $ 2.550 D. $ 2.475 ANSWER: D 7. Un medio del 10% del 50% de $ 2.000 es: A. 200 B. 600 C. 500 D. 50 ANSWER: D 3 8. Joel tenía $ 10,000. Con los 4 compró una Pizza y con los una gaseosa el costo de la gaseosa es: A. $4000 B. $1000 C. $1200 D. 7500 2 5 del resto compró ANSWER: B 9. Con la siguiente gráfica, sobre el porcentaje de estudiantes de acuerdo con el número de libros leídos, en el último semestre del 2012. Se sabe que la muestra fue realizada a 500 estudiantes de la jornada diurna en nuestra Universidad. Se puede afirmar que: A. El porcentaje de estudiantes que leyó menos de 6 libros es de 80% B. El porcentaje de estudiantes que leyó menos de 6 libros es de 60% C. El porcentaje de estudiantes que leyó más de 6 libros es mayor que el porcentaje de estudiantes que leyó menos de 6 libros D. El número de estudiantes que leyó entre 2 y 7 libros es de 20% ANSWER: B 10. En CECAR hay tres cortes el primero vale 30% el segundo 30% y el tercero 40% si un estudiante obtuvo en el primer corte un 4 en el segundo un 3 y en el tercero un 5 ¿Cuál es la nota definitiva de ese estudiante? A. 4.0 Porque Sumo las notas y las divido entre tres B. 4,1. Porque multiplico la primera nota por 30%, la segunda por 60% y la tercera por 40% y sumo los resultados C. 4.0 Sumo las dos primeras las divido entre dos y múltiplo por 0,3 y la tercera por 0,4 D. 4,1. Porque multiplico la primera nota por 0.3, la segunda por 0.3 y la tercera por 0.4 y sumo los resultados ANSWER: D 11. Juan Manuel va a comprar un juguete que cuesta $100,000 y le hacen un descuento del 15% ¿Cuánto debe cancelar por el juguete? A. $15,000 B. $85,000 C. 90,000 D. Ninguna de las anteriores ANSWER: B 12. Los balones de fútbol y de baloncesto de una escuela deportiva suman 40 en total. Se sabe que hay 2 balones de baloncesto por cada 3 balones de fútbol. ¿Cuántos hay de cada uno? A. 5 de baloncesto y 35 de fútbol B. 16 de baloncesto y 24 de fútbol C. 24 de baloncesto y 16 de fútbol D. 80 de baloncesto y 120 de fútbol ANSWER: B 13. El valor esperado para una variable aleatoria discreta se define como la sumatoria de los productos entre los valores de la variable, por su correspondiente probabilidad de ocurrencia. La siguiente tabla contiene la distribución de probabilidad del número de devoluciones en ventas diarios en un almacén de cadena. Devoluciones por dia Devoluciones diarias x Probabilidad P(x) 0 0,05 1 0,10 2 0,25 3 0,15 4 0,30 5 0,15 De acuerdo con lo anterior, se espera que el número de devoluciones por día sea: A. 2 B. 4 C. 1 D. 3 ANSWER: D 14. En una caja había 20 sombreros blancos y 13 sombreros negros, Juan Manuel extrajo al azar de la caja tres sombreros uno tras otro sin restituirlos a la caja, y los tres sombreros extraídos resultaron negros. ¿Cuál es la probabilidad de que el cuarto extraído al azar sea también negro? 13 A. 33 B. C. 10 33 𝟏 𝟑 1 D. 33 ANSWER: C 15. Si al doble de la edad del padre se le resta la edad del hijo disminuida en un año, resultan 60 años. Si el hijo tiene 11 años, el padre tendrá A. 25 años B. 30 años C. 35 años D. 40 años ANSWER: C 16. Luisa después de gastar 1/3 de lo que tenía y 1/6 del resto; aún le quedan $15.000. La cantidad que tenía inicialmente es de A. $ 32.000 B. $ 45.000 C. $ 27.000 D. $ 54.000 ANSWER: C 17. Camila ha perdido los 2/3 de los 4/5 de $ 45.000.La cantidad perdida es de A. $ 6.000 B. $ 20.000 C. $ 24.000 D. $ 30.000 ANSWER: C 18. De la terminal de transporte sale un bus cada tres horas para Neiva, uno cada cuatro horas para Pasto y uno cada cinco horas para Cúcuta. Si el martes a las 6:00 a.m. salen los tres buses, ¿Cuándo volverá a coincidir la salida de los buses para estas tres ciudades? A. Miércoles a las 6:00 PM B. Jueves a las 6:00 AM C. Jueves a las 6:00 PM D. Miércoles a las 12:00 M ANSWER: C 19. En un apartamento se tiene un tanque de agua totalmente lleno. En un día se consumió medio tanque de agua; al día siguiente, la cuarta parte de lo que quedaba; el tercer día se consumieron 15 litros de agua, es decir, la tercera parte de lo que quedaba. ¿Cuál es la capacidad del tanque de agua? A. 15 litros B. 30 litros C. 60 litros D. D 120 litros ANSWER: D 20. Los A. B. C. D. 3 4 de un tanque, con capacidad de 1200𝑐𝑚3 , permanecen llenos durante el 2 invierno, pero el volumen de agua disminuye 3 durante el verano. Si se espera que el tanque recupere la ocupación que tuvo en el invierno, en 30 días, cada día deberá llenarse 33 cm3 20 cm3 16 cm3 10 cm3 ANSWER: B 21. Un ejecutivo de la empresa MM fue enviado a un curso de capacitación fuera de la ciudad y gastó un promedio de $20 en comida; $40 por concepto de valor de la entrada al curso; $10 por parqueadero y $10 por concepto de combustible. El porcentaje total aproximado que gastó en comida en este curso de capacitación, fue A. 25 % B. 16 % C. 20 % D. 15 % ANSWER: A 22. Tengo $180, gasto un tercio y un tercio del resto lo pierdo, me queda. A. $60 B. $80 C. $40 D. $50 ANSWER: B 23. Si una arepa se divide en 4 partes iguales, luego dos partes de esas se dividen cada una por la mitad. Si Jorge se come una porción grande y una pequeña, la porción total de arepa que se comió fue de 1 A. 8 B. 1 C. 3 4 8 3 D. 4 ANSWER: C 24. Manuel le vendió a Alfredo un perro que le había costado $10.000, perdiendo el 10% y luego Alfredo lo revende a Manuel ganándole el 10%. En total, Manuel perdió. A. $100 B. $900 C. $1000 D. $1900 ANSWER: D 25. En un grupo de estudios, el 60% son Antioqueños; el 25% son Costeños y los 6 restantes son del Valle y Risaralda. Luego, el total de alumnos es de. A. 30 B. 35 C. 40 D. 50 ANSWER: C 1 26. Compré una gata por 3 del precio de un perro y el perro costo lora. Si la lora costó $ 24.000, el precio de la gata es de. A. $3000 B. $ 6000 C. $ 8000 D. $9000 ANSWER: B 3 4 27. La cabeza de un cocodrilo es la mitad del tronco y el tronco los el tronco mide un metro, el cocodrilo mide. A. 4m B. 4,5m C. 5m D. 5,5m ANSWER: A el valor de una 2 5 de la cola. Si 28. Si un termómetro marca en la mañana una temperatura de -3º C y en la tarde marca 5 Grados más, ¿Qué temperatura indica? A. -8 B. 8 C. 5 D. 2 ANSWER: D 29. Un periódico y su revista deportiva cuestan $800. Si el periódico cuesta $500 más que la revista; el valor del periódico es: A. $450 B. $500 C. $550 D. $650 ANSWER: D 30. Dentro de 8 años la edad de Fabio será el doble de la que tenía hace seis años. La edad actual de Fabio es: A. 14 B. 16 C. 18 D. 20 ANSWER: D 31. Se reparten 15 litros de gaseosa en vasos con capacidad de 3/5 de litro. El número de vasos necesarios es: A. 100 B. 15 C. 20 D. 25 ANSWER: D 32. En los Alpes de Venecia hay 9000 casas, de las cuales las 3/5 pertenecen a “San Marino” y un 1/6 del resto son la primera etapa de “Palma Imperial” el resto son la segunda etapa de “Palma Imperial” ¿Cuántas casas hay en el último conjunto? A. 600 B. 3000 C. 4500 D. 5400 ANSWER: B 33. Se sabe que el área del rectángulo es 𝑏𝑎𝑠𝑒 × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎. Y el área del triángulo es 𝑏𝑎𝑠𝑒 × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 , entonces el área de la siguiente figura es 2 A. B. 𝑎𝑏 4 𝑎𝑏 3 𝑎𝑏 C. 2 D. 𝑎𝑏 ANSWER: D 34. Un ladrillo pesa “una libra y media, mas medio ladrillo”, ¿Cuánto pesan 3 ladrillo? A. 3 libras B. 4 ½ libras C. 9libras D. 12 libras ANSWER: C ACTIVIDAD GRUPAL 1. Reunidos en CIPAS, lea nuevamente la unidad 1. 2. Socialicen los resúmenes elaborados de manera individual e independiente. 3. Socialicen las respuestas de las actividades, que respondieron de manera individual. 4. Desarrollen los ejercicios que se encuentra al final de la Unidad 1 y discútanlos en el grupo de estudios. Estos ejercicios deben ser socializados en la sesión junto con todos los compañeros de grupo y entregados al tutor. SABERES Y ACTIVIDADES 2. Solución de la prueba diagnóstica 2 5 1. Los 5 de los 4 de 200 es: A. 50 B. 30 C. 100 D. 300 ANSWER: C 2 5 5 × 4 × 200 = 200 2 = 100. 2. El triple de la suma de dos números es 48, y el número mayor es 3 veces el menor, entonces el número mayor es: A. 12 B. 24 C. 48 D. 16 ANSWER: A Sea 𝑋 y 𝑌 los dos números 𝑌 el número mayor. 𝑌 = 3𝑋 3(𝑋 + 𝑌) = 48 3𝑋 + 3𝑌 = 48 Propiedad distributiva 𝑌 + 3𝑌 = 48 Se reemplaza 𝑌 = 3𝑋 4𝑌 = 48 Suma de términos semejantes 48 𝑌 = 4 = 12 El 4 está multiplicando pasa a dividir Este ejercicio se puedo hacer fácilmente por tanteo. (Inténtalo). 3. Del dinero que tenía gasté 3/5 en chocolates y 2/5 de lo restante en canicas. Si ahora tengo $300, al principio tenía A. $750 B. $1.250 C. $1.125 D. $1.875 ANSWER: B Se divide la unidad en 5 partes iguales. Se toman 3 partes: color verde. 2/5 de lo restante en canicas: Divido lo restante en cinco partes iguales; y tomo 2 (parte roja). Si aún quedan 300 es porque cada rectángulo vale 50. 300 ÷ 6 = 50. Dado que quedan 6 rectángulos blancos Hay 25 cuadritos de 50. O bien 12 cuadritos de 100 y uno de 50. Lo que indica que inicialmente se tenía. 1250. Otra manera Se 𝑋 la cantidad inicial. 2 5 6 3 ∗ 5 𝑋 = 300 25 𝑋 = 300 𝑋 = 300 ∗ 25 6 𝑋 = 50 ∗ 25 = 1250 𝑋 = 1250 4. A Oliva le regalan la quinta parte de una bolsa de 95 chocolates aumentada en 2. El número de chocolates que le regalaron fue: A. 38 B. 19 C. 21 D. 45 ANSWER: C 95 ÷ 5 = 19 19 + 2 = 21 5. Rosa Compró 80 artículos a $ 400 cada uno. Vendió 30 a $ 450 cada uno y 25 a $ 480 cada uno. ¿Cuánto debe obtener de las restantes para obtener una ganancia total de $ 4.000? A. 10.000 B. 10.500 C. 16.500 D. 25.000 ANSWER: B 30 × 50 = 1500 Rosa compró a 400 cada uno si los vende a 450 se gana 50 c/u. 25 × 80 = 2000 Rosa compró a 400 cada uno si los vende a 480 se gana 80 c/u Si ha vendido 55 le falta por vender 25 para completar los 80 compró. Y en ganancia lleva $1.500 + $2.000 = $3.500 Hasta 4.000 que es lo que se desea. Faltan $500 25 × 400 = 10.000 (Multiplica 4 × 25 = 100, y agrégale los dos ceros del 400) Lo que debe obtener de las restantes es $10.000 + $500 = $10.500 Así: 500 ÷ 25 = 20 esto indica que por casa articulo se debe ganar $ 20 no es necesario. 6. Camila compró un accesorio en $ 3000; Sandra compra este mismo con un 25% menos que Camila; pero Paola lo compra en lo mismo que Sandra más un 10%. ¿En cuánto lo compro Paola? A. $2.425 B. $3.450 C. $ 2.550 D. $ 2.475 ANSWER: D Camila: $ 3.000 Sandra: 3.000 − 750 = 2.250 Paola: 2.250 + 225 = 2.475 a suprimir un cero. 1 Explicación: 3.000 × 25% = 3.000 × 4 = 750 Explicación: 2.250 × 10% = 225 sacar 10% equivale 7. Un medio del 10% del 50% de $ 2.000 es: A. 200 B. 600 C. 500 D. 50 ANSWER: D 1 1 10 50 ∗ 10% ∗ 50% ∗ 2000 = 2 ∗ 100 ∗ 100 ∗ 2000 = 2 10∗50∗2000 2∗100∗100 O bien lo puedes resolver así: 50% de $ 2.000= 1000 esto equivale a dividir entre 2 10% de 1.000=100 sacar 10% equivale a quitar un cero. = 100 2 = 50 1 2 𝑑𝑒 100 = 100 ÷ 2 = 50 3 8. Joel tenía $ 10,000. Con los 4 compró una Pizza y con los una gaseosa el costo de la gaseosa es: E. $4000 F. $1000 G. $1200 H. 7500 ANSWER: B 2 5 del resto compró 9. Con la siguiente gráfica, sobre el porcentaje de estudiantes de acuerdo con el número de libros leídos, en el último semestre del 2012. Se sabe que la muestra fue realizada a 500 estudiantes de la jornada diurna en nuestra Universidad. Se puede afirmar que: E. El porcentaje de estudiantes que leyó menos de 6 libros es de 80% F. El porcentaje de estudiantes que leyó menos de 6 libros es de 60% G. El porcentaje de estudiantes que leyó más de 6 libros es mayor que el porcentaje de estudiantes que leyó menos de 6 libros H. El número de estudiantes que leyó entre 2 y 7 libros es de 20% ANSWER: B 10. En CECAR hay tres cortes el primero vale 30% el segundo 30% y el tercero 40% si un estudiante obtuvo en el primer corte un 4 en el segundo un 3 y en el tercero un 5 ¿Cuál es la nota definitiva de ese estudiante? E. 4.0 Porque Sumo las notas y las divido entre tres F. 4,1. Porque multiplico la primera nota por 30%, la segunda por 60% y la tercera por 40% y sumo los resultados G. 4.0 Sumo las dos primeras las divido entre dos y múltiplo por 0,3 y la tercera por 0,4 H. 4,1. Porque multiplico la primera nota por 0.3, la segunda por 0.3 y la tercera por 0.4 y sumo los resultados ANSWER: D 11. Juan Manuel va a comprar un juguete que cuesta $100,000 y le hacen un descuento del 15% ¿Cuánto debe cancelar por el juguete? A. $15,000 B. $85,000 C. 90,000 D. Ninguna de las anteriores ANSWER: B 15 100.000 × 15% = 100.000 × 100 = 15.000 Descuento. Debe cancelar 100.000 − 15.000 = 85.000 12. Los balones de fútbol y de baloncesto de una escuela deportiva suman 40 en total. Se sabe que hay 2 balones de baloncesto por cada 3 balones de fútbol. ¿Cuántos hay de cada uno? A. 5 de baloncesto y 35 de fútbol B. 16 de baloncesto y 24 de fútbol E. 24 de baloncesto y 16 de fútbol F. 80 de baloncesto y 120 de fútbol ANSWER: B Procedimiento1. 𝐹 + 𝐵 = 40 Usando las proporciones. 2: 3: : 𝐵: 𝐹 2 8 16 × 8 = 24 Amplifico hasta que la sume de 40. 16+24=40. 3 2 3 𝐵 16 = 𝐹 = 24 Procedimiento2. 𝐹: 𝑏𝑎𝑙𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐹𝑢𝑡𝑏𝑜𝑙 𝐵: 𝑏𝑎𝑙𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐵𝑎𝑙𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠𝑡𝑜 2 𝐵 =𝐹 3 𝐹 + 𝐵 = 40 ec.1 2𝐹 = 3𝐵 𝐹= 3𝐵 2 3𝐵 2 + 𝐵 = 40 Se reemplaza en la primera ecuación 3𝐵+2𝐵 5𝐵 = 40 Se efectúa la suma de fraccionarios 2 2 = 40 Términos semejantes. 5𝐵 = 40 ∗ 2 𝐵= 80 𝐹= 3𝐵 5 𝐵 = 16 Despejando a B el 2 pasa a Multiplicar. Balones de Baloncesto. 2 3 𝐹 = 2 ∗ 16 = 24 13. En una caja había 20 sombreros blancos y 13 sombreros negros, Juan Manuel extrajo al azar de la caja tres sombreros uno tras otro sin restituirlos a la caja, y los tres sombreros extraídos resultaron negros. ¿Cuál es la probabilidad de que el cuarto extraído al azar sea también negro? 13 A. 33 B. 10 C. 𝟏 33 𝟑 1 D. 33 ANSWER: C Solución: En total hay 33 sombreros. Al sacar tres sombreros negros sin restitución quedan 30 sombreros y 10 negros. La probabilidad de que el cuarto sea negro es: 10 30 1 =3 14. Si al doble de la edad del padre se le resta la edad del hijo disminuida en un año, resultan 60 años. Si el hijo tiene 11 años, el padre tendrá A. 25 años B. 30 años C. 35 años D. 40 años ANSWER: C Solución: Esta situación es más fácil resolverla por tanteo. Ensayo y error. Probando con las respuestas. Si el padre tiene 35 años el doble es 70 y le resto 10. (11-1=10: EDAD DEL HIJO) El resultado es 60. Procedimiento usando ecuaciones. Sea 𝑥: 𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑑𝑟𝑒 El doble de la edad del padre: 2𝑥 El doble de la edad del padre se le resta la edad del hijo disminuida en un año, resultan 60 años: 2𝑥 − 10 = 60 2𝑥 = 60 + 10 70 𝑥 = 2 = 35 𝑥 = 35 15. Luisa después de gastar 1/3 de lo que tenía y 1/6 del resto; aún le quedan $15.000. La cantidad que tenía inicialmente es de A. $ 32.000 B. $ 45.000 C. $ 27.000 D. $ 54.000 ANSWER: C 16. Camila ha perdido los 2/3 de los 4/5 de $ 45.000.La cantidad perdida es de E. $ 6.000 F. $ 20.000 G. $ 24.000 H. $ 30.000 ANSWER: C 17. De la terminal de transporte sale un bus cada tres horas para Neiva, uno cada cuatro horas para Pasto y uno cada cinco horas para Cúcuta. Si el martes a las 6:00 a.m. salen los tres buses, ¿Cuándo volverá a coincidir la salida de los buses para estas tres ciudades? E. Miércoles a las 6:00 PM F. Jueves a las 6:00 AM G. Jueves a las 6:00 PM H. Miércoles a las 12:00 M ANSWER: C 18. En un apartamento se tiene un tanque de agua totalmente lleno. En un día se consumió medio tanque de agua; al día siguiente, la cuarta parte de lo que quedaba; el tercer día se consumieron 15 litros de agua, es decir, la tercera parte de lo que quedaba. ¿Cuál es la capacidad del tanque de agua? E. 15 litros F. 30 litros G. 60 litros H. D 120 litros ANSWER: D 19. Los 3 4 de un tanque, con capacidad de 1200𝑐𝑚3 , permanecen llenos durante el 2 invierno, pero el volumen de agua disminuye 3 durante el verano. Si se espera que el tanque recupere la ocupación que tuvo en el invierno, en 30 días, cada día deberá llenarse E. 33 cm3 F. 20 cm3 G. 16 cm3 H. 10 cm3 ANSWER: B 20. Un ejecutivo de la empresa MM fue enviado a un curso de capacitación fuera de la ciudad y gastó un promedio de $20 en comida; $40 por concepto de valor de la entrada al curso; $10 por parqueadero y $10 por concepto de combustible. El porcentaje total aproximado que gastó en comida en este curso de capacitación, fue A. 25 % B. 16 % C. 20 % D. 15 % ANSWER: A 21. Tengo $180, gasto un tercio y un tercio del resto lo pierdo, me queda. A. $60 B. $80 C. $40 D. $50 ANSWER: B 1 Gasto un tercio = 3 × 180 = 180 3 = 60 El Resto = 180 − 60 = 120 1 120 Gasto un terciodel resto = 3 × 120 = 3 = 40 𝑚𝑒 𝑞𝑢𝑒𝑑𝑎 = 120 − 40 = 80 Otra manera de resolver el problema rápidamente es mediante el uso de fracciones. 1/3=60 gasté 20 gasté 20 20 20 gasté 20 20 Me quedan 80 = 4 × 20. Cuadros que quedan sin color. 22. Si una pizza se divide en 4 partes iguales, luego dos partes de esas se dividen cada una por la mitad. Si Jorge se come una porción grande y una pequeña, la porción total de pizza que se comió fue de 1 A. 8 B. 1 C. 3 4 8 3 D. 4 ANSWER: C Divide la pizza en 4 partes iguales. Luego cada pedazo divídelo en dos. (cada pedazo grande tiene 2 pedazos pequeños.) Quiere decir que ahora la pizza está dividida en 8 partes iguales 3 E. Así puedes ver que de los 8 pedazos comió 3. 8 23. Manuel le vendió a Alfredo un perro que le había costado $10.000, perdiendo el 10% y luego Alfredo lo revende a Manuel ganándole el 10%. En total, Manuel perdió. A. $100 B. $900 C. $1000 D. $1900 ANSWER: D 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖ó 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎 = 10.000 × 10% = 1.000 Para sacar 10% simplemente quite un cero. 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑣𝑒𝑛𝑑𝑖𝑜 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑟𝑜 𝑒𝑛 10.000 − 1000 = 9000 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖ó 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑎 = 9000 × 10% = 900 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖ó = 1000 + 900 = 1900 24. En un grupo de estudios, el 60% son Antioqueños; el 25% son Costeños y los 6 restantes son del Valle y Risaralda. Luego, el total de alumnos es de. A. 30 B. 35 C. 40 D. 50 ANSWER: C 1 25. Compré una gata por 3 del precio de un perro y el perro costo lora. Si la lora costó $ 24.000, el precio de la gata es de. A. $3000 B. $ 6000 C. $ 8000 D. $9000 ANSWER: B 3 4 26. La cabeza de un cocodrilo es la mitad del tronco y el tronco los el tronco mide un metro, el cocodrilo mide. A. 4m B. 4,5m C. 5m D. 5,5m ANSWER: A tronco = 1m el valor de una 2 5 de la cola. Si 1 𝑐𝑎𝑏𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑐𝑜𝑐𝑜𝑑𝑟𝑖𝑙𝑜 = 2 tronco = 0,5 m 2 tronco = 5 𝑐𝑜𝑙𝑎 Despejo 𝑐𝑜𝑙𝑎 5 pasa a multiplicar y 2 a dividir. 5 𝑐𝑜𝑙𝑎 = 2 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑐𝑜 = 2,5 𝑚 el cocodrilo mide = 1m + 0,5 m + 2,5 𝑚 = 4𝑚 27. Si un termómetro marca en la mañana una temperatura de -3º C y en la tarde marca 5 Grados más, ¿Qué temperatura indica? A. -8 B. 8 C. 5 D. 2 ANSWER: D 28. Un periódico y su revista deportiva cuestan $800. Si el periódico cuesta $500 más que la revista; el valor del periódico es: A. $450 B. $500 C. $550 D. $650 ANSWER: D 29. Dentro de 8 años la edad de Fabio será el doble de la que tenía hace seis años. La edad actual de Fabio es: A. 14 B. 16 C. 18 D. 20 ANSWER: D 30. Se reparten 15 litros de gaseosa en vasos con capacidad de 3/5 de litro. El número de vasos necesarios es: A. 100 B. 15 C. 20 D. 25 ANSWER: D Solución: 3 5 15 15 ÷ 5 = 15 ∗ 3 = 25 𝐷𝑖𝑣𝑖𝑑𝑜 3 = 5., 5 ∗ 5 = 25. Recuerda que la división se convierte en producto y se invierte la segunda fracción. 31. En los Alpes de Venecia hay 9000 casas, de las cuales los 3/5 pertenecen a “San Marino” y un 1/6 del resto son la primera etapa de “Palma Imperial” el resto son la segunda etapa de “Palma Imperial” ¿Cuántas casas hay en la segunda etapa? A. 600 B. 3000 C. 4500 D. 5400 ANSWER: B San Marino: 3 9000 × 5 = 5400 El resto es: 9000 − 5400 = 3600 1 6 ∗ 3600 = 600 Primera etapa Palma imperial Segunda etapa: 3600 − 600 = 3000 32. Un ladrillo pesa “una libra y media, mas medio ladrillo”, ¿Cuánto pesan 3 ladrillo? A. 3 libras B. 4 ½ libras C. 9libras D. 12 libras ANSWER: C Ejemplos: El ancho de un parque de forma rectangular mide la mitad de su largo. Si su perímetro mide 84 m. ¿Cuál es el área del parque en metros cuadrados? A. 784 P=84 𝑦= 𝑥 2 B. 328 C.252 D.392 Sea 𝑥 el largo Sea 𝑦 el ancho. 𝑃 = 2𝑥 + 2𝑦 El perímetro P es la suma de los lados: 𝑥 𝑃 = 2𝑥 + 2 = 84 2 2𝑥 + 𝑥 = 84 3𝑥 = 84 𝑥= 84 3 = 28 El largo es 28 Y el ancho 𝑦= 28 2 = 14 𝐴 = 𝑏𝑎𝑠𝑒 × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝐴 = 28 × 14 = 392. El siguiente problema fue tomado de: http://aplicacionesdematematicas.blogspot.com/2013/07/colonia-de-bacterias.html Si una colonia de bacterias se triplica cada 20 minutos e inicialmente hay 5.000 de ellas, el número de bacterias que hay al término de 3 horas es. a) 5.000 33 bacterias b) 5.000 34 bacterias c) 5.000 39 bacterias d) 5.000 360 bacterias e) 5.000 3180 bacterias Solución Si cada 20 minutos se triplica el número de bacterias, significa que se multiplica por 3, y en 3 horas hay 9 ciclos de 20 minutos, por lo que quedaría 5.000 × 3 × 3 × 3 (Primera hora) × 3 × 3 × 3 (Segunda hora) × 3 × 3 × 3 (tercera hora) Luego esto es: 5000 𝑥 39 y la respuesta es la C. 0TP César ha perdido los 2/3 de los 4/5 de $ 45.000. Cuánto perdió? A. $ 6.000 B. $ 20.000 C. $ 24.000 D. $ 30.000 45.000 2 4 × × 45.000 = 8 × = 8 × 3000 = 24.000 3×5 3 5 La respuesta es la c En el concurso de matemáticas del Tecnológico se hacen 40 preguntas y cada pregunta correcta se premia con 5 puntos buenos; mientras que cada pregunta mal respondida o contestada se califica con tres puntos malos. Si contestando todas las preguntas el resultado es cero; las preguntas correctas fueron A. 5 B. 15 C. 20 D. 25 Solución La manera más sencilla es por ensayo y error A. 5 buenas =25 y 35 malas = -105 de manera que 25-105=-80 diferente de 0 B. 15 buenas = 75 y 25 malas = -75 entonces 75-75=0 Por tanto B es la respuesta correcta. la otra forma es planteando las ecuaciones Hacerlas El siguiente problema fue tomado de http://misdeberes.es/tarea/85916 Se tiene una piscina cuya capacidad es de 32.480 litros está provista de dos llaves la llave a vierte 201 litros en tres minutos y la llave b 540 litros en 5 minutos además tiene un desagüe c por el que se escapan 240 litros en 8 minutos el tiempo que tarda en llenarse la piscina estando totalmente desocupada y abiertas las llaves y el desagüe es de Solución La llave A vierte a razón de 201/3 = 67 litros cada minuto La llave B vierte a razón de 540/5 = 108 litros cada minuto El desagüe C vacía a razón de 240/8 = 30 litros cada minuto O sea que cada minuto se llena (67+108)-30 = 145 litros por minuto. (Es decir, la cantidad de litros que entran menos la cantidad de litros que salen) Para llenar los 32480 litros necesitará entonces: 32480 / 145 = 224 minutos que pasados a horas... 224 / 60 = 3 horas y 44 minutos. La respuesta es la A. Las dos preguntas siguientes fueron tomadas de EVALUACIÓN DE CONOCIMIENTOS EBR SECUNDARIA “Proceso de Selección, Evaluación y Contratación de Docentes en Instituciones Educativas Públicas de Educación Básica y Técnico Productiva en el período lectivo 2013" 20 de enero de 2013. Ministerio de Educación Nacional de Perú. Ejemplo: El siguiente gráfico presenta el número de faltas que presentaron los estudiantes de abril a julio. ¿Quién tuvo mayor número de faltas? A. Camila B. Guillermo C. Rosa D. Eduardo Ejemplo: según CANATUR, el siguiente grafico muestra el número de turistas de cada país europeo que visita el Perú, con relación a los que visitan Machupicchu: Tomando en cuenta el grafico anterior, si en junio ingresaron 4.249 turistas Japoneses a la ciudad de Machupicchu. ¿Cuál fue el total de turistas Japoneses que visitaron el Perú? A. 6.440 B. 6.070 Solución: 4249 → 70% 𝑥 → 100% 𝑥= 4249×100% 70% = 42.490 7 = 6070 C. 2.975 D. 5.950 Recuerde que debe hacer todos estos cálculos a mano sin usar calculadora Las siguientes 10 preguntas has sido tomadas junto con su respuestas del módulo de Razonamiento cuantitativo prueba Saber Pro 2013-2. Del Icfes. Responda las preguntas 1 a la 5 de acuerdo con la siguiente información Responda las preguntas 6 a la 10 de acuerdo con la siguiente informacion Ejemplo: un tren recorrió 240 km a una velocidad de 80km/h. ¿Cuánto tiempo llevó realizar el viaje? 𝑆 = 240 km 𝑉 = 80km/h 𝑆 = 𝑉𝑡 𝑆 𝑡=𝑉 𝑡= 240 80 = 3 Es decir el viaje llevó 3 horas. Ejemplo: En el examen parcial la nota de Pepe fue 75, y en el examen final obtuvo 90. Si el peso del examen final es 2 veces mayor que el peso del parcial, ¿Cuál será la nota final que obtendrá Pepe en el curso? Solución: Las dos notas son 75 y 90. Pero cada una tiene un peso diferente. La nota 75 tiene un peso de 1 La nota 90 tiene un peso de 2 En este caso se debe calcular un promedio ponderado, multiplicando cada nota por su peso. Formula de promedio ponderado 𝑛𝑜𝑡𝑎 = 75×1+90×2 3 = 75+180 3 = 255 3 = 85 nota final que obtendrá Pepe en el curso es 85 Ejercicios propuestos Unidad Dos. Problemas Resueltos de Combinatoria tomados de: http://razonamientomatematico-problemas.blogspot.com/2012/11/problemas-resueltos-decombinatoria.html Problema 01 Un provinciano desea viajar de Tacna a Cuzco y tiene a su disposición 4 líneas aéreas y 6 líneas terrestres. De cuantas maneras diferentes podrá viajar A) 24 B) 10 C) 8 D) 16 E) 6 Problema 02 De Cajamarca a Trujillo hay 8 buses diferentes. ¿De cuantas maneras se puede ir de Cajamarca a Trujillo y regresar en un bus diferente? A) 30 B) 48 C) 56 D) 64 E) 72 Problema 03 Fraco Luis tiene para vestirse 5 pantalones; 4 camisas y 3 pares de zapatos. ¿De cuantas maneras distintas se puede vestir? A) 24 B) 120 C) 96 D) 48 E) 60 Problema 04 De cuántas maneras pueden colocarse en un estante 5 libros. A) 24 B) 120 C) 96 D) 48 E) 60 Problema 05 De cuantas maneras se pueden sentar 5 niños en una fila; si uno de ellos estará siempre al centro. A) 36 B) 24 C) 120 D) 48 E) 56 Problema 06 Un árbitro ante el reclamo de 5 jugadores al cobrar un penal; muestra 3 tarjetas amarillas y 2 rojas. ¿De cuántas maneras podría mostrar dicho castigo? A) 8 B) 2 C) 10 D) 16 E) 18 Problema 07 Cuántos grupos diferentes de 3 delegados se pueden elegir entre 8 candidatos? A) 48 B) 72 C) 96 D) 56 E) 64 En un aula hay 10 damas y 30 varones. Si la quinta parte de las damas y la décima parte de los varones usan lentes, ¿cuál es la probabilidad de elegir una persona que no usa lentes? A. 𝟕 𝟖 B. 5 40 C. 2 35 D. 5 35 1. En un grupo de amigos cada uno pesaba 70 Kg. Decidieron hacer una dieta diferente cada uno, para saber cuál era mejor. Pedro hizo la dieta del apio y 7 días después pesaba 69,88 Kg; Hugo hizo la de la cebolla y 5 días después pesaba 69,91 Kg; Sandra hizo la del perejil y a los 11 días pesaba 69,86 Kg; y Luisa hizo la del tomate y a los 9 días pesaba 69,87 Kg. Según ésto, la dieta más efectiva fue A. Apio B. Cebolla C. Tomate D. Perejil 2. El profesor Aníbal pensando un ejercicio demora los 5/3 de un minuto; redactando el enunciado 4 minutos y 15 segundos; buscando los distractores 1/12 de hora y pasándolo a limpio 3 y 3/4 de minuto. El tiempo que empleó en elaborar 35 preguntas de una prueba de aptitud matemática es A. 12 h y 15 minutos B. 30.000 segundos C. 6.250 minutos D. 16 h y 3 segundos 3. En un jardín hay 150 niños de 4, 5 y 6 años de edad; 90 de 4 y 5 años y 110 de 5 y 6 años. El número de niños de 5 años es A. 30 B. 40 C.45 D. 50 4. Si la parte transcurrida del día de 24 horas es igual a los 3/5 de lo que falta por terminarse dicho día; entonces en este momento son las: A. 8 a.m. B. 9 a.m. C. 10 a.m. D. 11a.m. 5. Luisa después de gastar 1/3 de lo que tenía y 1/6 del resto; aún le quedan $15.000. La cantidad que tenía inicialmente es de A. $ 32.000 B. $ 45.000 C. $ 27.000 D. $ 54.000 6. Carolina ha perdido los 2/3 de los 4/5 de $ 45.000.La cantidad perdida es de A. $ 6.000 B. $ 20.000 C. $ 24.000 D. $ 30.000 4 7. Una persona tiene un salario de $ 4.500.000, si gasta 5 en la cuota del crédito del carro ¿Qué cantidad de dinero gasto en la cuota del crédito del vehículo? ¿A qué porcentaje equivale? 8. Un estudiante requiere resolver 270 problemas en 2 sesiones de trabajo; si en la primera resolvió la novena parte del número de problemas y en la segunda sesión las dos quintas partes del resto. ¿Cuántos problemas le quedan por resolver? Un estudiante de CECAR tiene las siguientes notas en el tercer corte 4.3 ⎧1.5 ⎪ 3.3 Talleres → 5% ⎨3.5 ⎪4.8 ⎩4 Parcial = 3,5 Comp: 4.5 Quiz �3.5 → 10% 2.9 𝑐𝑢𝑖𝑎𝑑𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑎𝑙𝑜𝑛 4.5 𝑝𝑎𝑟𝑡𝑖𝑐𝑖𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 3.8 � 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑝𝑜 4.0 𝑝𝑟𝑎𝑐𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑠 4.5 → 9. Una encuesta realizada entre 500 estudiantes sobre la distribución del tiempo en la semana, cuando se termina el tiempo de estudio en la universidad es: Se puede afirmar que A. El porcentaje de los estudiantes que prefieren ver TV y lecturas, practicar un deporte y compartir su tiempo con amigos y Familia es 50% B. El número de estudiantes que se dedican a estudiar, investigar y hacer tareas es 60% C. El número de estudiantes que le gusta compartir con sus amigos y familia es de 125 D. El porcentaje de estudiantes que dedica su tiempo a hacer algo es de 5% b. En CECAR hay dos cortes el primero vale 40% el segundo 60% si un estudiante obtuvo en el primer corte un 4 en el segundo un 2.3 ¿cuál es la nota definitiva de ese estudiante? c. En un instituto hay 600 alumnos. Si dos quintas partes de ellos han participado en el concurso de fotografía y un tercio en el de dibujo, ¿Cuántos alumnos no han participado en ninguno de los dos concursos? 63. Gaste la mitad del dinero que tenía, luego perdí un medio del resto. Si me quedan $ 25, inicialmente tenia: a) $ 100 b) $ 200 c) $ 150 d) $ 80 64. Gaste 1/3 del dinero que tenía, luego perdí la mitad del resto y aún me quedan $80. Por lo tanto, se puede concluir que tenía inicialmente: A. $ 80 b) $ 320 c) 240 d) $180 65. Un estanque tiene 2 llaves y un desagüe. La primera llave lo puede llenar en 6 horas y la segunda llave en 3 horas, estando vacío el estanque y cerrado el desagüe. El estanque lleno puede vaciar con el desagüe en 10 horas. Si estando vacío se abren al mismo tiempo las llaves y el desagüe, el estanque se llenará en A. 1:40 horas B. 2:00 horas C. 2:30 horas D. 2:50 horas 66. Gasté la quinta parte del dinero que tenía y luego perdí la mitad. Si aún me quedan $ 60, inicialmente tenia. A. $ 150 b) $ 240 c) $ 300 d) $ 200 67. Si tengo $ 64, gasto la mitad y pierdo la mitad de lo que gastado, aún me quedan: a) $ 32 b) $ 18 c) $ 16 d) $ 12 68. La tercera parte de la tercera parte de 270 es: 90 b) 60 c) 30 d) 27 a) 69. Según la figura , lo que falta por sombrear equivale a : a) 75% del rectángulo 30% del rectángulo. b) 25,5% del rectángulo c) 62,5% del rectángulo d) 70. Una casa la pintan 6 señores en 8 días, ¿cuántos días se gastaran 4 señores para pintar la misma casa, si mantienen ese ritmo? a) 6 días b) 12 días c) 8 días d) 5 días y medio 71. Manuel le vendió a Alfredo un perro que le había costado $ 10.000, perdiendo el 10% y luego Alfredo lo revende a Manuel ganándole el 10%. En total, Manuel perdió. a) $100 72. Los 3 5 b) $900 c) $1000 d) 1900 de la mitad de mi edad son 12 años. Entonces, tengo: A. 20 años. b). 40 años. c) 60 años. d) 80 años. 73. Una empresa con 15.000 empleados realiza durante un año un recorte del 10% de la nómina; después la incrementa en un 15%; al final del año la empresa tiene: a) b) c) d) 13.500 empleados 3.725 empleados 15.525 empleados 15.750 empleados 74. Un estanque tiene 2 llaves y un desagüe. La primera llave lo puede llenar en 6 horas y la segunda llave en 3 horas, estando vacío el estanque y cerrado el desagüe. El estanque lleno puede vaciar con el desagüe en 10 horas. Si estando vacío se abren al mismo tiempo las llaves y el desagüe, el estanque se llenará en A. 1:40 horas B. 2:00 horas C. 2:30 horas D. 2:50 horas 75. Por un televisor que cuesta $ 2, 500,000 se pagaron $ 1, 800,000. ¿Cuál fue el porcentaje de descuento? 76. Un comerciante compró un artículo en $ 80 000 desea agregarle una utilidad del 30% sobre el costo, ¿A qué precio debe vender el articulo? 77. En una granja el 35% de las aves son patos, el 40% pollos y el restante gallinas. Si en la granja hay 6000 aves, el número de gallinas es a) 2500 b) 3000 c)1000 d) 1500 78. En un instituto hay 600 alumnos. Si dos quintas partes de ellos han participado en el concurso de fotografía y un tercio en el de dibujo, ¿Cuántos alumnos no han participado en ninguno de los dos concursos? 3 79. Una persona tiene un salario de $ 4.500.000, si gasta 5 en la cuota del crédito del carro ¿Qué cantidad de dinero gasto en la cuota del crédito del vehículo? ¿A qué porcentaje equivale? 80. Un estudiante requiere resolver 90 problemas en 2 sesiones de trabajo; si en la primera resolvió la novena parte del número de problemas y en la segunda sesión las dos quintas partes del resto. ¿Cuántos problemas le quedan por resolver? 8 1 . De lo s 8 8 0 a lu mno s d e u n co le g io , h a n id o d e via je 2 0 0 . ¿Q u é po rce nt a je de a lum no s ha id o d e via je ? En el siguiente link encontraras una serie ejemplos de aptitud numérica y al final las respuestas http://es.scribd.com/doc/106200883/APTITUD-NUMERICA-1 http://profe-alexz.blogspot.com/2012/11/ejercicios-de-ecuaciones-conproblemas.html GLOSARIO Para el glosario el estudiante puede hacer uso interactivo de un documento completo del cual se da el sitio web. Este diccionario ilustrado de conceptos matemáticos de distribución gratuita incluye más de mil definiciones y más de trescientas ilustraciones para que el lector pueda crear una idea más clara del concepto para entenderlo de una manera más sencilla y amena. (SOTO, 2001) SOTO EFRAIN DICCIONARIO ILUSTRADO DE CONCEPTOS MATEMATICOS. http://www.aprendematematicas.org.mx/obras/DICM.pdf BIBLIOGRAFÍA Carl B. Allendoefer. Matemáticas Universitarias. Editorial Mc. Graw Hill. Cuarta edición 1990. Haeussler, Ernest F. Matemáticas para Administración, Economía, Ciencias Sociales y de la Vida. Editorial Prentice may, octava edición, 2001. WEBER, Jean E. Matemáticas para Administración y Economía. Harla,1982 México: CALTER, Paul, Fundamentos de matemática I. México, Editorial Mc Graw-Hill, 1984. Segunda Edición BRITTON, Jack y BELLO, Ignacio. Matemáticas Contemporáneas. Editorial Harla 1984. Segunda Edición. LONDOÑO, Nelson y BEDOYA, Hernando. Serie Matemática Progresiva. Editorial Norma 1984. Segunda Edición SOTO EFRAIN DICCIONARIO ILUSTRADO DE CONCEPTOS MATEMATICOS. México 2011. CARL B. ALLENDOEFER. Matemáticas Universitarias. Editorial Mc. Graw Hill. Cuarta edición 1990. HAEUSSLER ERNEST F. Matemáticas para Administración, Economía, Ciencias Sociales y de la Vida. Editorial Prentice. Octava edición, 2001. El Número Racional Positivo En La Práctica Educativa: Estudio De Una Propuesta Editorial José María Gairín Sallán y José María Muñoz Escolano Departamento de Matemáticas. Universidad de Zaragoza. http://www.seiem.es/publicaciones/archivospublicaciones/comunicacionesgrupos/c d/grupos/grupopna/gairinmunoz.pdf WEBGRAFIA www.cidse.itcr.ac.cr. http://canek.uam.mx/Calculo1/Teoria/Reales/FTPropiedades.pdf. http://www.youtube.com/watch?v=x2EEmTWVhq8 http://www.youtube.com/watch?v=sgutYwXEOOk http://www.youtube.com/watch?v=9ZxfdIAWPUk http://www.youtube.com/watch?v=zNnIFUycImI http://www.youtube.com/watch?v=KMKKZ8igOw8 http://www.youtube.com/watch?v=603qZRBbtUI http://www.youtube.com/watch?v=FR_bF0C4Jq4 http://www.vitutor.com/di/p/a_5.html http://www.vitutor.com/di/p/a_11.html http://www.youtube.com/watch?v=8xPi9q549hs http://www.youtube.com/watch?v=rfST6YtvjUs http://www.youtube.com/watch?v=BdRAhV0JDjM http://www.youtube.com/watch?v=T-s6jCs7PuY http://www.youtube.com/watch?v=jlKv4Vugy8c http://precalculo.carimobits.com/PrecalcII/Material%20del%20Curso/func%20expo nencial%20Feb%2021%202012.pdf http://www.youtube.com/watch?v=MMQ--yo2gJY http://www.youtube.com/watch?v=vczBsAh5voo http://www.youtube.com/watch?v=8chvVkeoUzE http://www.youtube.com/watch?v=9bWiXT5EjkM http://www.youtube.com/watch?v=8gEyd4oekz0 http://www.youtube.com/watch?v=ieiRIATCOUI http://www.youtube.com/watch?v=3FHhPLVUt9o http://www.youtube.com/watch?v=lTRANviJWEY http://www.youtube.com/watch?v=v6iKv3QXqNs http://www.aprendematematicas.org.mx/obras/DICM.pdf http://www.slideshare.net/ingenriquez1/guia-de-orientacion-2009 http://www.wiziq.com/tutorial/361621-APTITUD-NUMERICA-2 http://4.bp.blogspot.com/L8TgdoAibyA/UiYDq8KTgmI/AAAAAAAAIK0/nQwu1Krk8EM/s1600/FRACCIONES +PROBLEMAS+RESUELTOS+TIPO+ADMISION+A+LA+UNIVERSIDAD+(7).gif importante sobre fracciones. http://matematica.pe/tanto-por-ciento-problemas-resueltos-tipo-examen-deadmision-a-la-universidad-pdf/ sobre tanto por ciento. http://matematica.pe/cuatro-operaciones-razonadas-problemas-resueltos-tipoexamen-de-admision-a-la-universidad-pdf/ sobre operaciones básicas. http://matematica.pe/problemas-sobre-edades-ejercicios-resueltos-tipo-examende-admision-a-la-universidad-pdf/ sobre esdades http://dme.ufro.cl/pedmat/images/stories/cursos/taller-fracc-tco.pdf taller sobre fracciones http://www.youtube.com/watch?v=Hl7mx-XtPl8 representacion grafica de fracciones http://www.sectormatematica.cl/basica/santillana/operaciones_con_decimales.pdf sobre operaciones con decimales http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/1esomatematicas/1quincena5/1qu incena5.pdf sobre fracciones sirve pal modulo. DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN ABIERTA Y A DISTANCIA Y VIRTUALIDAD LICENCIATURA EN EDUCACIÓN BÁSICA MATEMÁTICAS Carretera Troncal de Occidente - Vía Corozal - Sincelejo (Sucre) Teléfonos: 2804017 - 2804018 - 2804032, Ext. 126, 122 y 123 Mercadeo: 2806665 Celular: (314) 524 88 16 E- Mail: [email protected]