3º MATEMÁTICAS ESO 3º ESO MATEMÁTICAS 3º ESO MATEMÁTICAS José Margallo ISBN 978-84-9771-980-3 9 mates_eso3_NC.indd 1 788497 719803 15/02/11 15:09 Índice UNIDAD REPASO .............................................................................................................................7 Actividades página 7 .....................................................................................................................7 Actividades página 9 .....................................................................................................................9 UNIDAD 1 – NÚMEROS RACIONALES ...........................................................................................9 Actividades página 12 ...................................................................................................................9 Actividades página 13 ...................................................................................................................9 Actividades página 14 .................................................................................................................10 Actividades página 15 .................................................................................................................10 Actividades página 16 .................................................................................................................11 Actividades página 17 .................................................................................................................12 Actividades página 18 .................................................................................................................13 Actividades página 19 .................................................................................................................14 Actividades página 20 .................................................................................................................15 Actividades página 21 .................................................................................................................16 DESAFÍO MATEMÁTICO............................................................................................................17 ACTIVIDADES FINALES ............................................................................................................20 OLIMPIADA MATEMÁTICA ........................................................................................................37 UNIDAD 2 – NÚMEROS DECIMALES Y POTENCIAS ..................................................................38 Actividades página 32 .................................................................................................................38 Actividades página 33 .................................................................................................................39 Actividades página 34 .................................................................................................................41 Actividades página 35 .................................................................................................................42 Actividades página 36 .................................................................................................................43 Actividades página 37 .................................................................................................................43 Actividades página 38 .................................................................................................................45 Actividades página 39 .................................................................................................................45 Actividades página 40 .................................................................................................................46 Actividades página 41 .................................................................................................................47 DESAFÍO MATEMÁTICO............................................................................................................48 ACTIVIDADES FINALES ............................................................................................................50 OLIMPIADA MATEMÁTICA ........................................................................................................70 UNIDAD 3 – PROPORCIONALIDAD ..............................................................................................72 Actividades página 52 .................................................................................................................72 Actividades página 53 .................................................................................................................72 Actividades página 54 .................................................................................................................73 Actividades página 55 .................................................................................................................74 Actividades página 56 .................................................................................................................75 Actividades página 57 .................................................................................................................77 Actividades página 58 .................................................................................................................78 2 Actividades página 59 .................................................................................................................78 DESAFÍO MATEMÁTICO ...........................................................................................................80 ACTIVIDADES FINALES ............................................................................................................82 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................101 UNIDAD 4 – POLINOMIOS ...........................................................................................................102 Actividades página 70 ...............................................................................................................102 Actividades página 71 ...............................................................................................................102 Actividades página 72 ...............................................................................................................103 Actividades página 73 ...............................................................................................................104 Actividades página 74 ...............................................................................................................105 Actividades página 75 ...............................................................................................................105 Actividades página 76 ...............................................................................................................106 Actividades página 77 ...............................................................................................................107 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................110 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................113 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................129 UNIDAD 5 – ECUACIONES ..........................................................................................................131 Actividades página 88 ...............................................................................................................131 Actividades página 89 ...............................................................................................................131 Actividades página 90 ...............................................................................................................132 Actividades página 91 ...............................................................................................................133 Actividades página 92 ...............................................................................................................134 Actividades página 93 ...............................................................................................................135 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................137 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................139 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................160 UNIDAD 6 – SISTEMAS DE ECUACIONES .................................................................................162 Actividades página 104 .............................................................................................................162 Actividades página 105 .............................................................................................................162 Actividades página 106 .............................................................................................................163 Actividades página 107 .............................................................................................................164 Actividades página 108 .............................................................................................................166 Actividades página 109 .............................................................................................................167 Actividades página 110 .............................................................................................................168 Actividades página 111 .............................................................................................................169 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................170 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................173 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................203 UNIDAD 7 – SUCESIONES Y PROGRESIONES .........................................................................204 Actividades página 122 .............................................................................................................204 Actividades página 123 .............................................................................................................204 3 Actividades página 124 .............................................................................................................205 Actividades página 125 .............................................................................................................206 Actividades página 126 .............................................................................................................207 Actividades página 127 .............................................................................................................207 Actividades página 128 .............................................................................................................208 Actividades página 129 .............................................................................................................209 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................211 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................213 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................237 UNIDAD 8 – GEOMETRÍA PLANA ...............................................................................................238 Actividades página 140 .............................................................................................................238 Actividades página 141 .............................................................................................................238 Actividades página 142 .............................................................................................................239 Actividades página 143 .............................................................................................................239 Actividades página 145 .............................................................................................................239 Actividades página 146 .............................................................................................................240 Actividades página 147 .............................................................................................................240 Actividades página 148 .............................................................................................................240 Actividades página 149 .............................................................................................................241 Actividades página 150 .............................................................................................................242 Actividades página 151 .............................................................................................................242 Actividades página 152 .............................................................................................................242 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................244 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................247 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................263 UNIDAD 9 – POLIEDROS .............................................................................................................264 Actividades página 164 .............................................................................................................264 Actividades página 165 .............................................................................................................264 Actividades página 166 .............................................................................................................264 Actividades página 167 .............................................................................................................265 Actividades página 168 .............................................................................................................265 Actividades página 169 .............................................................................................................266 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................267 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................271 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................286 UNIDAD 10 – CUERPOS DE REVOLUCIÓN ...............................................................................288 Actividades página 180 .............................................................................................................288 Actividades página 181 .............................................................................................................288 Actividades página 182 .............................................................................................................288 Actividades página 183 .............................................................................................................289 Actividades página 184 .............................................................................................................290 Actividades página 185 .............................................................................................................290 4 Actividades página 186 .............................................................................................................290 Actividades página 187 .............................................................................................................291 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................292 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................295 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................309 UNIDAD 11 – MOVIMIENTOS EN EL PLANO .............................................................................311 Actividades página 198 .............................................................................................................311 Actividades página 199 .............................................................................................................311 Actividades página 200 .............................................................................................................312 Actividades página 201 .............................................................................................................313 Actividades página 202 .............................................................................................................314 Actividades página 203 .............................................................................................................315 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................316 ACTIVIDADES FINALES .........................................................................................................317 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................340 UNIDAD 12 – FUNCIONES ...........................................................................................................341 Actividades página 214 .............................................................................................................341 Actividades página 215 .............................................................................................................341 Actividades página 216 .............................................................................................................342 Actividades página 217 .............................................................................................................343 Actividades página 218 .............................................................................................................343 Actividades página 219 .............................................................................................................343 Actividades página 220 .............................................................................................................344 Actividades página 221 .............................................................................................................345 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................346 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................348 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................361 UNIDAD 13 – ESTADÍSTICA ........................................................................................................362 Actividades página 232 .............................................................................................................362 Actividades página 233 .............................................................................................................362 Actividades página 234 .............................................................................................................363 Actividades página 235 .............................................................................................................363 Actividades página 236 .............................................................................................................364 Actividades página 237 .............................................................................................................364 Actividades página 238 .............................................................................................................365 Actividades página 239 .............................................................................................................365 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................367 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................370 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................380 UNIDAD 14 – PROBABILIDAD ....................................................................................................382 Actividades página 248 .............................................................................................................382 Actividades página 249 .............................................................................................................382 5 Actividades página 250 .............................................................................................................383 Actividades página 251 .............................................................................................................384 Actividades página 252 .............................................................................................................384 Actividades página 253 .............................................................................................................385 Actividades página 254 .............................................................................................................385 Actividades página 255 .............................................................................................................386 DESAFÍO MATEMÁTICO..........................................................................................................387 ACTIVIDADES FINALES ..........................................................................................................389 OLIMPIADA MATEMÁTICA ......................................................................................................396 6 UNIDAD REPASO ACTIVIDADES PAG. 7 1. 2 5 2 5 2 12 : 6 6 2 6 13 13 5 5 :5 5 1 3 2 10 2 13 6 2 2 3 2 2 3 3 5 1 3 5 2 ACTIVIDADES PAG. 7 2. MCD 20,24,32 mcm 20,24,32 2 2 4 5 3 2 5 3 480 7 ACTIVIDADES PAG. 9 3. 3 botellas cuestan 3 45 1 botella cuesta 115 5 botellas cuestan 5 75 € 4. 80 0 5 40 km Las dos ciudades distan entre sí 40 km: 40 110 0´3636363636364 h 21 81 minutos 8 UNIDAD 1. NÚMEROS RACIONALES ACTIVIDADES PAG. 12 1. 1 de la tarta . 5 Si nos hubiéramos comido los 5 nos hubiéramos comido la tarta entera. 5 2. a) 1 3 ,b) 2 4 ACTIVIDADES PAG. 13 3. a ) fracción decimal , b ) número mixto , c ) fracción propia , d ) fracción impropia , e ) número entero , f ) fracción impropia , g ) número mixto. 4. Fracciones impropias expresadas como números mixtos: 65 9 7 3 =1 , =1 56 56 4 4 Números mixtos expresados como fracciones impropias: 1 10 3 11 3 = , 2 = 3 3 4 4 9 5. 1 1 El primer pintor 3 . El segundo pintor 4 . 2 4 6. 3 1 toneladas. 2 7. 1 7 1 = toneladas. Como son siete los pescadores le corresponde tonelada de pescado a 2 2 2 cada uno. 3 ACTIVIDADES PAG. 14 8. -5 -5 - -4 -3 -2 -1 4 7 5 3 0 1 2 5 2 3 3 4 5 6 7 8 ACTIVIDADES PAG. 15 9. a) 5 10 ≠ porque 5 · 6 ≠ 6 · 10 6 6 10 b) 4 12 = porque 4 · 21 = 7 · 12 7 21 c) 3 15 ≠ porque 3 · 50 ≠ 15 · 25 25 50 d) 2 8 = porque 2 · 36 = 8 · 9 9 36 10. a) 60 60 : 60 1 = = { ya que MCD ( 60 , 120 ) = 60 } 120 120 : 60 2 b) 28 28 : 7 4 = = { ya que MCD ( 28 , 49 ) = 7 } 49 49 : 7 7 c) 432 432 : 432 1 = = { ya que MCD ( 432 , 2160 ) = 432 } 2160 2160 : 432 5 d) 84 84 : 12 7 = = { ya que MCD ( 84 , 96 ) = 12 } 96 96 : 12 8 e) 30 30 : 2 15 = = { ya que MCD ( 30 , 32 ) = 2 } 32 32 : 2 16 ACTIVIDADES PAG. 16 11. a) − 3 602 1 1 50 , b ) −5 , c ) , d) ,e) − ,f) − 8 53 223 5 5 12. Son las siguientes: b) 10 16 ,c) 25 40 11 ACTIVIDADES PAG. 17 13. a ) Denominador común 24 2 8 7 21 5 10 = , = , = 6 24 8 24 12 24 b ) Denominador común 140 3 95 2 28 4 40 = , = , = 4 140 10 140 14 140 c ) Denominador común 24 1 3 3 12 6 = , = , 8 24 6 24 24 d ) Denominador común 12 5 6 5 10 ,− , = 12 12 6 12 e ) Denominador común 30 8 24 3 18 7 14 = , = , = 10 30 5 30 15 30 f ) Denominador común 60 2 40 12 48 7 35 = ,− =− , = 3 60 15 60 12 60 14 . 2 8 5 10 7 21 = < = < = 6 24 12 24 8 24 2 28 4 40 3 95 b) = < = < = 10 140 14 140 4 140 1 3 6 3 12 c) = < < = 8 24 24 6 24 6 5 5 10 d) − < < = 12 12 6 12 a) 12 7 14 3 18 8 24 = < = < = 15 30 5 30 10 30 12 48 7 35 2 40 f) − =− < = < = 15 60 12 60 3 60 e) 15. a ) Denominador común 12 6 18 12 24 1 13 52 = < = < 4 = = 4 12 6 12 3 3 12 b ) Denominador común 18 5 23 69 2 17 102 1 64 128 3 = = <5 = = <7 = = 6 6 18 3 3 18 9 9 18 ACTIVIDADES PAG. 18 16. 2 4 2 10 + 12 − 2 20 4 = = + − = 3 5 15 15 15 3 3 1 56 + 6 − 4 58 29 b) 7+ − = = = 4 2 8 8 4 1 2 70 − 7 + 10 73 c) 2− + = = 5 7 35 35 1 1 2 +1+ 6 9 3 d ) + +1 = = = 3 6 6 6 2 a) 17. 1 5 4 5 8 + 5 − 12 1 a) 1 + −2= + −2= = 3 6 3 6 6 6 4 4 14 4 10 b) 2 − +2= − +2= +2=4 5 5 5 5 5 1 5 1 43 5 1 86 − 5 + 3 84 c) 7 − + = − + = = =7 6 12 4 6 12 4 12 12 7 2 1 1 7 + 4 + 3 − 2 12 d) + + − = = =2 6 3 2 3 6 6 13 7 3 17 16 15 17 64 − 135 − 17 88 22 e ) 1 −3 − =− =− = − − = 9 4 36 9 4 36 36 36 9 7 1 1 7 5 1 14 + 25 + 1 40 f) +1 + = + + = = =2 4 20 10 4 20 20 20 10 1 1 1 31 13 1 31 − 26 + 3 8 4 g) 5 −4 + = = = − + = 6 3 2 6 3 2 6 6 3 1 1 1 3 11 26 61 3 22 + 52 + 61 − 3 132 66 h ) 2 +5 +6 − = = = + + − = 5 5 10 10 5 5 10 10 10 10 5 ACTIVIDADES PAG. 19 18. 2 8 35 2·8· 35 8 · · = = 7 5 18 (7·5) ·( 2·9) 9 6 14 (2·3) 14 b ) 7· · = 7 · · = 2·14 = 28 7 3 7 3 5·(3· 4 )(19·2) ⎛ 12 ⎞ 38 c ) 5·⎜ − ⎟· = − ´= −5·3·2 = −30 19· 4 ⎝ 19 ⎠ 4 2 6 2·(2 ·3) 3 3 = = d) · = 2· 4·5 2·5 10 85 a) 19. 16 8 16·3 (2·8 )·3 2 : = = = 9 3 9·8 (3·3)·8 3 4 3 4·15 4·( 3·5 ) 4 b) : = = = 25 15 3·25 3·(5·5 ) 5 16 −2·17 2·17 17 c ) −2 : = =− =− 17 16 2·8 8 7 ⎛ 6⎞ 7·7 49 d ) :⎜− ⎟ = − =− 5 ⎝ 7⎠ 6·5 30 a) 14 ACTIVIDADES PAG. 20 20. a) − − 3 ⎛ 11 22 ⎞ 3 ⎛ 11 + 22 ⎞ 3 ⎛ 33 ⎞ 3·(11 ·3) = −1 ·⎜ + ⎟ = − ·⎜ ⎟ = − ·⎜ ⎟ = − 11 ⎝ 9 9 ⎠ 11 ⎝ 9 ⎠ 11 ⎝ 9 ⎠ 11 ·9 3 ⎛ 11 22 ⎞ 3 11 3 2·11 1 2 3 = − − = − = −1 ·⎜ + ⎟ = − · − · 11 ⎝ 9 9 ⎠ 3 3 3 11 (3·3) 11 3·3 b) 8 ⎛ 36 24 ⎞ 8 ⎛ 216 + 120 ⎞ 8 336 8·(12 ·28) 28 14 ·⎜ + ⎟ = ·⎜ = = = ⎟= · 12 ⎝ 40 48 ⎠ 12 ⎝ 240 ⎠ 12 240 12 ·(30·8 ) 30 15 / 8 ⎛ 36 24 ⎞ 8 36 8 24 8·(3·12 ) 8.(2·12 ) 3 1 9 + 5 14 ·⎜ + ⎟ = · + · = + = + = = / 12 ⎝ 40 48 ⎠ 12 40 12 48 12 ·(5·8 ) 12 ·( 8·2·3) 5 3 15 15 5 ⎛ 6 7⎞ 5 ⎛ 42 + 35 ⎞ 5 77 5·11 1 / ·7 c ) − ·⎜ + ⎟ = − ·⎜ =− ⎟=− · =− 11 ⎝ 10 14 ⎠ 11 ⎝ 70 ⎠ 11 70 11 ·7 ·(2·5) 2 / − 5 ⎛ 6 7⎞ 5 6 5 7 5·( 2·3) 5·7 −3 5 −6 − 5 −11 1 ·⎜ + ⎟ = − · − · = − − = − = = =− 11 ⎝ 10 14 ⎠ 11 10 11 14 11· 2·5 11·(2·7 ) 11 22 22 22 2 21. 5 6 5 16 5 ⎛ 6 16 ⎞ · + · = ·⎜ + ⎟ 7 11 7 22 7 ⎝ 11 22 ⎠ 8 72 8 16 8 ⎛ 72 16 ⎞ b ) · + · = ·⎜ + ⎟ 13 16 13 32 13 ⎝ 16 32 ⎠ 2 18 2 9 2 ⎛ 18 9 ⎞ c ) · + · = ·⎜ + ⎟ 9 6 9 6 9 ⎝ 6 6⎠ a) 15 22. 4 2 4 3 4 5 4 ⎛ 2 3 5 ⎞ 4 8 + 9 + 10 4 27 1 = · + · + · = ·⎜ + + ⎟ = · · = 27 3 27 4 27 6 27 ⎝ 3 4 6 ⎠ 27 12 27 12 3 12 5 12 7 12 9 12 ⎛ 5 7 9 ⎞ 12 20 + 14 + 9 12 43 12 1 = · = = b ) · + · + · = ·⎜ + + ⎟ = · 43 6 43 12 43 24 43 ⎝ 6 12 24 ⎠ 43 24 43 24 24 2 5 1 5 1 5 ⎛ 1 1 ⎞ 5 3 −1 5 2 5 1 5 c ) · − · = ·⎜ − ⎟ = · = · = · = 6 2 6 3 6 ⎝ 2 3⎠ 6 6 6 6 6 3 18 a) ACTIVIDADES PAG. 21 23. ⎛ 2 4 ⎞ 5 10 + 12 5 22 5 44 + 25 69 23 + = + = = = ⎜ + ⎟+ = 15 6 15 6 30 30 10 ⎝3 5⎠ 6 2 ⎛ 4 5 ⎞ 2 24 + 25 2 49 20 + 49 69 23 +⎜ + ⎟ = + = + = = = 3 ⎝5 6⎠ 3 30 3 30 30 30 10 24. 1 3 5 + 18 23 + = = 6 5 30 30 , 3 1 18 + 5 23 + = = 5 6 30 30 25. ⎛ 2 6 ⎞ 10 2·6 10 2·(2·3)·( 5·2) 8 · = = ⎜ · ⎟· = 3·5·3 3 ⎝ 3 5 ⎠ 3 3·5 3 2 ⎛ 6 10 ⎞ 2 6·10 2·(2·3)·( 5·2) 8 = = ⎜ · ⎟= · 3 ⎝ 5 3 ⎠ 3 5·3 3·5·3 3 16 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 22 17 La música 1. Con una cuerda con las mismas propiedades, pero la mitad de longitud, obtenemos una octava superior. En nuestro caso, obtendremos un mi una octava superior, si la cuerda tiene una longitud de 0’60 metros. 2. , siendo L la longitud de la cuerda del do. Se La cuerda del mi, tiene una longitud de plantea la siguiente ecuación: 1 20 0 75 metros. Así que la cuerda del do mide 0 75 0’75 metros. La cuerda del sol es 1. Por lo tanto, la cuerda del sol mide 1 metro. 3. Do = 10 cm, Si = Fa= 10 10 15 cm , Mi = 10 667 cm, La = 10 16 cm , Re = 10 12 cm , Sol = 10 10 1333 cm , 17′778 cm. La octava inferior se puede calcular, multiplicando por 2, las medidas de las cuerdas de la octava anterior, o bien, volviendo a aplicar las relaciones dadas anteriormente Do = 20 cm, Si = 20 cm, Mi = 2133 cm, La = 20 20 32 cm, Re = 24 cm, Sol = 20 20 2666 cm, Fa = 20 30 35′55 cm, Do = 40 cm 4. La cuerda más corta corresponde al Do de la octava superior. 15 = 16 cm, La = Si = Fa = 15 225 cm, Mi = La suma de las cuerdas será: 15 15 15 18 cm, Sol = 24 cm, Re = 16 18 20 15 22 5 15 20 cm, 26′66 cm, Do =30 cm 24 26 6 142 1 5. • • • Arpa: instrumento musical perteneciente a la familia de cuerda punteada o pulsada. Su forma se aproxima al triángulo, con cuerdas dispuestas verticalmente. Sus partes principales son: cabeza, columna, encordadura, codo, base de la columna, caja de resonancia y pedales. Se trata de un instrumento muy antiguo, conocido por los sumerios, asirios, egipcios, griegos, romanos y celtas. Por ello, según la zona geográfica encontramos distintos tipos de arpas. El arpa actual consta de 47 cuerdas y siete pedales que permiten modificar la altura de los sonidos. Cítara: instrumento musical perteneciente a la familia de cuerda punteada o pulsada. Se trata de un instrumento parecido a la lira, pero con la caja de resonancia de madera. En la cítara moderna, la caja de resonancia tiene forma trapezoidal y el número de cuerdas varía entre 20 y 30. 18 • Lira: instrumento musical perteneciente a la familia de cuerda punteada o pulsada. El uso de la lira está documentado ya en la Antigua Grecia, así como entre asirios y hebreos. Contenía entre 4 y 18 cuerdas y era de menor tamaño que la cítara. El término lira en la actualidad, es conocido para designar también el carrillón de teclado o glockenspiel portátil. Semejanzas: • Arpa, cítara y lira se tocan con las dos manos. • Los tres instrumentos pertenecen a la familia de cuerda punteada o pulsada. • Son instrumentos utilizados ya desde la antigüedad. • Encontramos diferentes variantes según la época y zona geográfica. Diferencias: • El número de cuerdas varía. El arpa actual consta de 47 cuerdas, la cítara entre 20 y 30 cuerdas y la lira puede variar entre 4 y 18 cuerdas. • Son instrumentos diferentes en su forma. El arpa se aproxima a una forma triangular, la cítara tiene forma trapezoidal y la lira predominantemente con forma de ábaco. • En la orquesta actual es frecuente la aparición del arpa y no tanto de la cítara y la lira. El reparto de la pizza 1. Cada pizza se divide en tres, con lo que tenemos de pizza de esta forma. Al dividir de pizza en 5 partes, la operación realizada es 2. Cada uno se llevaba 3. El reparto sí es justo y coincide con la solución que damos nosotros actualmente. 4. Se trata de expresar la fracción como suma de fracciones cuyo numerador sea la unidad. En primer lugar divido las pizzas en cinco partes iguales. De esta manera obtengo 15 trozos repartiendo dos trozos a cada uno ( de pizza a cada uno). Esta fracción era impensable para los egipcios. Pero repartir 2 entre 5 está resuelto anteriormente. Nos queda por repartir de pizza entre 7 personas. Simplemente fraccionamos en 7 partes el trozo. Como éste representa de pizza, cada nuevo trozo es de pizza. Así el reparto se hace de la siguiente forma: 3 7 1 3 1 15 1 35 19 ACTIVIDADES FINALES PAG. 24 20 26. a) b) c) d) e) g) no son equivalentes ya que 5 9 3 9 4 12 15 5 8 18 15 6 y y y y y 6 15 2 sí son equivalentes ya que 3·6 = 9·2 6 6 sí son equivalentes ya que 4·18 = 6·12 18 9 sí son equivalentes ya que 3·15 = 9·5 3 40 sí son equivalentes ya que 8·90 = 18·40 90 2 no son equivalentes ya que 5·15 ≠ 2·6 5 27. 6 1 =1 5 5 21 7 1 b) =1 =1 14 14 2 25 4 c) =1 21 21 16 3 d) =1 13 13 17 2 e) =1 15 15 40 4 1 f) =1 =1 36 36 9 a) 28. 5 44 44 : 4 11 10 15 , , = = 6 48 48 : 4 12 12 18 3 6 9 b) , , 5 10 15 3 1 2 c) , , 12 4 8 15 30 45 d) , , 16 32 48 25 50 75 e) , , 21 42 63 12 2 4 f) , , 6 1 2 a) 29 . a ) 5·10 =25·? ⇒ ? = 2 b ) 6·8 = 12·? ⇒ ? = 4 c ) 9·6 =2·? ⇒ ? = 27 21 d) 14·3 = 6·? ⇒ ? = 7 e ) 3·27 = 9·? ⇒ ? = 9 f ) 15·15 =25·? ⇒ ? = 9 g ) 5·12 =4·? ⇒ ? = 15 h ) 11·10 =22·? ⇒ ? = 5 i ) 35·6 = 14·? ⇒ ? = 15 30. 6·5 30 = 7·5 35 31. 16 16 :16 1 = = 32 32 :16 2 14 14 : 2 7 b) = = 32 32 : 2 16 16 16 : 2 8 c) = = 38 38 : 2 19 90 90 : 2 45 d) = = 242 242 : 2 121 44 44 : 4 11 e) = = 48 48 : 4 12 480 480 : 30 16 f) = = 210 210 : 30 7 240 240 : 30 8 g) = = 210 210 : 30 7 36 36 : 36 1 h) = = 180 180 : 36 5 62 62 : 2 31 i) = = 108 108 : 2 54 35 35 : 5 7 j) = = 75 75 : 5 15 64 64 :16 4 k) = = 112 112 :16 7 425 425 : 25 17 l) = = 75 75 : 25 3 a) 32. 2 2·5 10 = = 7 7·5 35 , 2 2·7 14 = = 7 7·7 49 33. a) 1 2 1 < = 6 6 3 22 2 4 5 1 = < = 15 30 30 6 1 5 16 4 c) = < = 12 60 60 15 25 5 20 45 9 18 d) = = < = = 100 20 80 80 16 32 b) 34. 1 4 9 3 9 30 5 = < = = < = 21 84 84 28 84 84 14 3 1 2 1 5 b) = < = <1= 12 4 4 2 5 3 28 7 28 50 5 c) < = = < = 20 20 5 20 20 2 1 21 24 2 24 70 5 d) = < = = < = 4 84 84 7 84 84 6 1 4 21 3 21 70 5 e) = < = = < = 14 56 56 8 56 56 4 3 189 216 3 216 280 5 f ) = < = = < = 16 1008 1008 14 1008 1008 18 1 8 9 12 3 g) = < < = 2 16 16 16 4 2 40 45 3 45 48 4 h) = < = = < = 3 60 60 4 60 60 5 a) 35. 2 4 5 < < 3 3 3 2 4 6 2 4 b) < < = = 9 9 9 3 6 3 21 22 30 6 c) = < < = 5 35 35 35 7 6 2 28 29 45 3 d) = = < < = 45 15 210 210 210 14 a) 36. 1 1 3+ 2 5 + = = 2 3 6 6 2 2 10 − 6 4 b) − = = 3 5 15 15 11 3 44 − 3 41 1 c) − = = =1 2 8 8 8 8 1 3 d ) 1 + = = 1 12 2 2 a) 23 5 1 10 + 1 11 + = = 6 12 12 12 5 1 5−2 3 f) − = = 4 2 4 4 15 1 15 − 2 13 1 g) − = = =2 6 3 6 6 6 2 68 + 2 70 2 h ) 4+ = = =4 17 17 17 17 5 7 10 − 36 + 7 19 1 i ) −6+ = = − = −3 3 6 6 6 6 7 5 7 28 − 60 + 21 11 j) − + = =− 9 4 12 36 36 e ) 37. 6 2 2 6 1 2 2 21 − 2 19 + − = + − = 1− = = 7 14 21 7 7 21 21 21 21 5 1 15 − 1 + 36 50 14 7 b) − +2= = =2 =2 6 18 18 18 18 9 5 18 − 5 13 1 c ) 3− = = =2 6 6 6 6 3 1 2 2 + 17 19 2 d) +1− = +1 = = =1 17 17 17 17 17 17 2 2 1 6+ 2−5 3 1 e) + − = = = 5 15 3 15 15 5 2 2 2 2 1 2 3 2 1 2 9 + 2 11 f) + + = + + = + = + = = 9 18 27 9 9 27 9 27 3 27 27 27 a) 24 38. 2 2 a ) 3· = 9 3 5 25 1 b ) 5· = =4 6 6 6 25 2 14 2 c ) 7· = =4 3 3 3 4 20 6 d ) 15· = =2 21 7 7 3 e ) ·16 = 6 8 16 f ) ·14 = 32 7 26 g ) · =1 34 37 7 h) · = 53 5 25 2 10 i) · = 3 5 3 6 10 5 j) · = 8 12 8 7 30 5 k) · = 16 21 8 16 121 44 l) · = 11 12 3 39. 6 10 a ) 2· · = 2 5 12 7 10 5·( 7·2 )·5/ 5 b ) 5· · = = 14 15 14 ·(3·5) 3 / 12 32 4·12· 2·16 48 = c ) 4· · = 16 10 5 16 ( 2·5) 5 2 (2·9 )·5·2/ d ) 18· · = =2 / /) 9 10 9·(2·5 2 1 2·(2·15 ) 4 = e ) ·30· = 3 15 3·15 3 f) 4 g) 8 h)7 6 40. 5 12 2 · = 6 15 3 1 b ) 5 : = 15 3 a) 26 21 14 2 = = 2 21 3 d) 4 : : c ) 7: e)6 : : f) 5 : : g) h) 7 2 14 6 12 6·10 (6·2) ·5 : = = =1 5 10 12·5 12 ·5 :9 : 41. 4 3 4·28 4·(4·7 ) 16 : = = = 7 28 7·3 3·7 3 101 100 = b ) 1: 100 101 210 30 210·4 ( 30 · 7 )·4 1 : = = = c) 56 4 30·56 30 ·( 7 ·8) 2 2 2 2·7 7 d) : = = 5 7 2·5 5 2 4 2·6 2·(2·3) 4 1 e) : = = = = 9 6 4·9 4·(3·3) 4·3 3 45 9 45·8 (5·9 )·8 5 f) : = = = 48 8 48·9 (6·8 )·9 6 7 7 7 = g ) :3 = 6 3·6 18 2 20 2·25 2·( 5·5 ) 1 h) : = = = 15 25 15·20 (3·5 )·( 2·2·5 ) 6 3 2 3·6 3·( 2·3) 9 i) : = = = 11 6 2·11 2·11 11 6 2 6·5 30 : = j) = 18 5 18·2 36 95 15 95·14 ( 5·19)·( 2·7) 133 k) : = = = 12 14 12·15 ( 2·6)·( 5·3) 18 4 5 4·38 4·(2·19 ) 8 : = = = l) 19 38 19·5 19 ·5 5 a) 42. 2 12 2 4 7 a ) 1 + · = 1 + ·2 = 1 + = 3 6 3 3 3 17 4 15 1 17· 4 15 1 17 15 1 34 − 15 − 2 17 b) · − − = − − = − − = = 4 3 6 3 4·3 6 3 3 6 3 6 6 27 1 6 7 = 7 = 6·14 = 6·(2·7 ) = 12 c) 1 1 7 7 14 14 3 2 5 3 1 1 3 8 d ) + : = + : = +1 = 5 12 10 5 2 2 5 5 7 4 7 7 5 12 e ) +5: = +5:2 = + = = 6 2 2 2 2 2 2 7 4 1 1 7 6 1 1 1 2 +1 3 f ) − 1: + · = − + = + = = 4 6 24 4 4 8 4 8 8 8 1− 43. 1 1 1 30 + 6 + 3 − 2 37 a ) 1+ + − = = 5 10 15 30 30 2 1 1 1 + 90 91 :1 + 5 : = + 15 = b) = 12 3 6 6 6 1 1 1 ⎞ 1 1 13 6 − 2 + 39 43 ⎛ c ) − : 2 + ⎜3+ ⎟ = − + = = 2 3 4⎠ 2 6 4 12 12 ⎝ 1 ⎞ 3 ⎛ 1 ⎞ 1 21 3 3 1 21·8 ⎛ d ) ⎜ 5 + ⎟ : − ⎜1 + ⎟ + = : − + = − 1 = 14 − 1 = 12 4 ⎠ 8 ⎝ 2 ⎠ 2 4 8 2 2 4·3 ⎝ 44. ⎛ 5 1 ⎞ ⎛ 2 1 ⎞ 5−3 4−3 2 1 3 1 a ) ⎜ − ⎟+⎜ − ⎟ = + = + = = 6 6 6 6 6 2 ⎝6 2⎠ ⎝3 2⎠ 74 37 ⎛1 1 ⎞ ⎛ 1 ⎞ 2 − 1 1 + 24 1 25 1 − 75 b ) ⎜ − ⎟ − ⎜ + 2⎟ = − = − = =− =− 12 36 12 36 36 18 ⎝ 18 36 ⎠ ⎝ 12 ⎠ 36 4−3 1 80 + 1 81 ⎛2 3 ⎞ c ) 8+⎜ − ⎟ = 8+ = 8+ = = 10 10 10 10 ⎝ 5 10 ⎠ 1 ⎞ ⎛ 1 1 ⎞ 21 5 − 3 21 2 63 − 8 55 11 ⎛ d ) ⎜1 + ⎟ − ⎜ − ⎟ = − = − = = = 20 15 60 60 12 ⎝ 20 ⎠ ⎝ 3 5 ⎠ 20 15 e) 5 4 135 + 120 255 3·5·17 17 20 − 17 3 / ⎛ 45 60 ⎞ f ) 2−⎜ + ⎟ = 2− = 2− = 2− = 2− = = 2·3·25 2·3·25 2·3·5·5 10 10 10 / ⎝ 50 75 ⎠ 45. ⎛ 3 1 ⎞ 5 30 + 8 1 38 1 38·4 19·8 19 a ) ⎜ + ⎟: : = : = = = = 80 4 80 4 80 20·8 20 ⎝ 8 10 ⎠ 20 5 3 1 5 1 1 5 1 7 5·6 + 7·3 − 7·7 30 + 21 − 49 2 1 b) + − = + − = + − = = = = 1 6 7 6 1− 7 2 7 2 6 7·6 42 42 21 7 7 ⎛ 4 1 ⎞ ⎛ 22 ⎞ 12 − 1 22 + 3 11 25 11·3 11 c ) ⎜ − ⎟ : ⎜ + 1⎟ = : = : = = 9 3 9 3 9·25 75 ⎝3 9⎠ ⎝ 3 ⎠ 28 5⎞ ⎛ 2 ⎞ 23 5 18 ⎛ d ) ⎜ 3 + ⎟ − ⎜1 − ⎟ = − = =3 6 ⎠ ⎝ 12 ⎠ 6 6 6 ⎝ 46. 1 4 3 = 3 = 4·3 = 2 a) 1 2 2·3 1− 3 3 2 2 2 2 12 ·11 = 1 − ·11 = 1 − ·11 = 1 − ·11 = 1 − ·11 = 1 − 12 = −11 b ) 1− 1 1 5 11 11 1+ 1+ 1+ 1 6 6 6 1+ 5 5 1+ 47. a) 1 7 8 13 1 3− 4− 8 1− 7 1− 7 2 1− 1− 1 17 17 17 13·6 119 − 78 41 3− 1− 6 = 6 = 6 = 6 = 17·7 = 17·7 = 17·7 = 41·7 = 41 20 20 20 20 20 20 20 17·7 ·20 340 7 7 7 7 7 7 7 3− 1 3− b) 1 3 1 13 ⎛ 1 1 6 ⎞ ⎡1 ⎛ 3 ⎞⎤ 2·⎜1 − + · ⎟ : ⎢ ·⎜ + 5 ⎟ ⎥ 2·⎛⎜1 − + ⎞⎟ : ⎡ · ⎤ 2·10 − 5 + 3 : 13 ⎢ 2 10 ⎠ ⎣ 5 2 ⎦⎥ ⎝ 2 4 5 ⎠ ⎣5 ⎝ 2 ⎠⎦ 10 10 = = ⎝ = 5 10 5 10 ⎡ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎛ 1 ⎞⎤ ⎛ 7 ⎞ ⎢1 − 2·⎜ 1 + 4 ⎟ ⎥·⎜ 1 + 3 ⎟ ⎢⎣1 − 2· 4 ⎥⎦· 3 ⎢⎣1 − 2 ⎥⎦· 3 ⎝ ⎠⎦ ⎝ ⎠ ⎣ 8 13 8·10 : 5 10 = 13·5 = − 8·(2·5 ) = − 16 3 10 −5 13·5·5 65 − · 2 3 29 30 48. 1 Chicos: 630· = 210 3 2 Alumnas: 630· = 420 3 49. Ha estudiado 3 1 3 = del temario. Le quedan por estudiar del temario. 12 4 4 50. Quedan los 5 5 del depósito, es decir, ·1200 = 1000 litros. 6 6 51. 50 1 = del total. 150 3 52. 1 De los 1800 árboles, hay ·1800 = 600 robles. 3 Luego quedan 1800 – 600 = 1200 árboles. 1 1 De éstos 1200 árboles son encinas, así que hay ·1200 = 200 encinas. 6 6 Como el resto de árboles son alcornoques, quedan 1200 – 200 =1000 alcornoques. 53. Gasta en el mostrador de carne 1 ·60 = 10 €. Así que le quedan 60-10 = 50 €. 6 1 ·50 = 25 € en pescado. 2 Por lo tanto le quedan 50 – 25 = 25 € para comprar la fruta. Gasta 54. Le entrega a Atanasio : 1 ·120 = 60 € , así que quedan 60 € por repartir. 2 1 ·60 = 30 € a Rafael , con lo que quedan 30 € por repartir. 2 2 Isabel recibe ·30 =20 € , con lo que a José le quedan 10 €. 3 Entrega 55. 1 1 1 En ropa gasta ·120 = 40 €, en libros ·120 = 20 € y en comida gasta ·120 = 30 €. 3 6 4 En total ha gastado: 40 + 20 + 30 = 90 € , así que le sobra 120 – 90 = 30 € 31 56. 1 15 : = 45 latas 3 57 . 1 2 5 1 + = de la puntuación. Así que de la puntuación 6 3 6 6 son 5 puntos, con lo que en total se marcaron 30 puntos. Por lo tanto Carmen marcó 1 2 ·30 = 5 puntos y Ángela marcó ·30 = 20 puntos. 6 3 Entre Carmen y Ángela marcan 58. 1 La primera vez extraemos ·300 = 100 litros. Así que quedan 200 litros. En la segunda vez 3 1 extraemos ·200 = 100 litros, quedando otros 100 litros en la barrica. Finalmente sacamos 2 25 litros, con lo que quedan 100 – 25 = 75 litros en la barrica. 59. Ovejas: 1 1 1 ·36 = 18 , vacas : ·36 = 12 , cerdos : ·36 = 6 2 3 6 60. 1 ·24 = 4 pasteles 6 1 Chocolate: ·24 = 8 pasteles 3 1 Nata: ·24 = 4 pasteles 6 Crema: 61. Coches: 1 1 ·12 = 6 , muñecos : ·12 = 4 . Prestó 2 juguetes. 2 3 62. 1 1 Jóvenes : ·60 = 20 , mediana edad : ·60 = 15 , 3 4 Personas mayores: 25 63. 1 1 13 1 · N + · N = 91 ⇒ N = 91 ⇒ N = 7 ⇒ N = 210 10 3 30 30 64. En total utiliza: 2 2 1 2 2 18 + 2 20 + · = + = = 3 9 3 3 27 27 27 32 Le sobran 14 el saco pesa: 54 kg 65. 2 1 5 de 500 km los realiza en 2 horas, con lo que en horas realiza 200 km. 2 5 2 1 200 En hora realiza = 40 km. En 1 hora realiza 80 km. 2 5 La velocidad media ha sido 80 km/h 66. 1 23 1 En el accidente pierde de su contenido, con lo que le queda · = de la capacidad de la 34 2 3 cisterna. 2 2 1 9 Recupera del total de la capacidad de la cisterna, con lo que tiene: + = de la 5 5 2 10 capacidad de la cisterna. 3 5 5 9 Total = Total , con lo que le queda Vacía los de lo que tiene: · 4 6 6 10 ¼ del Total = 120 litros ⇒ la cisterna tiene una capacidad de 480 litros. 3 Al principio el camión contenía los de su capacidad, esto es 4 3 · 480 = 360 litros 4 67. Si le rebajan 1 4 , el señor pagará de su precio total. 5 5 33 4 Total =12000 ⇒ El precio inicial del coche era: 15000 € 5 68. Si T es el total de monedas: El primero recibe T − 2 monedas 5 El segundo recibe T −4 3 El tercero recibe 20 monedas 8 7 14·15 T T − 2 + − 4 + 20 = T ⇒ T = T − 14 ⇒ T = 14 ⇒ T = ⇒T = 30 5 3 15 15 7 El primero recibe 4 monedas y el segundo 6 monedas. 69. 1 ·3200 = 320 cuadros 10 2 2 9 En el museo de la ciudad hay del resto, es decir · ·3200 = 1920 cuadros. 3 10 3 A particulares se ha vendido: 3200 – ( 320 + 1920 ) = 3200 – 2240 = 960 cuadros Su familia tiene 70. 2 1 del total son 620 km, entonces del total son 310 km que son los km que le faltan 3 3 por recorrer. Si 34 AUTOEVALUACIÓN PAG. 27 1. a) 12 15 7 3 120 5 2 1 1 1 =1 , b ) =1 , c ) =1 , d ) =1 , e ) =1 7 9 6 2 100 7 3 6 2 5 2. 1 35 56 2 120 6 = < = < = 4 140 140 5 140 7 2 4 4 2 6 4 9 3 b) − =− < = = = < = 3 6 6 3 9 6 6 2 a) 3. 2 9 2 7 2 ⎛9 7⎞ · − · = ·⎜ − ⎟ 3 4 3 2 3 ⎝4 2⎠ 4 10 4 15 4 4 4 ⎛ 10 15 4 ⎞ b) · + · + · = ·⎜ + + ⎟ 5 9 5 9 5 18 5 ⎝ 9 9 18 ⎠ a) 4. a) 2 3 11 = 4 4 , b) 7 1 22 = 3 3 , c) 5 4 29 = 5 5 , d ) 12 6 90 = 7 7 35 5. 7 1 = 14 2 212 28 14 =4 =4 b) 46 46 23 48 8 c) = 210 35 54 9 1 =1 =1 d) 45 54 6 39 3 e) = 65 5 a) 6. Todas son fracciones impropias. 7. 1 5 6 − 24 + 10 8 2 −2+ = =− =− 2 6 12 12 3 10 14 30 + 117 − 14 133 b) = +3− = 13 39 39 39 a) 8. 6 12 6·25 5 = = : 5 25 5·12 2 2 2 19 1 4 19 ⎛ − 15 ⎞ b) 4 + · − · = 4 + − = 4+⎜ ⎟ = 4 −1 = 3 15 15 53 5 3 ⎝ 15 ⎠ 9. 1 Alevines : ·1200 = 600 2 El resto son 1200 – 600 = 600 truchas. 1 De éstas ·600 = 200 son para la cría. 3 Los alevines no se pueden vender y las que se reservan para la cría tampoco. Están en venta: 1200 – 600- 200 = 400 truchas a) 10. 1 Tomates: · 420 = 140 hectáreas 3 1 Lechugas: · 420 = 60 hectáreas 7 Al maíz dedicó 420 – 140 – 60 = 220 hectáreas 36 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 29 1. Sea botella A la botella de 9 L y sea B la botella de 5 L. Paso 1: Llenamos la botella A. Vertemos su contenido en botella B. Paso 2: Vaciamos la botella B. Paso 3: Traspasamos los cuatro litros de A a B. Paso 4: Llenamos la botella A. Paso 5: Llenamos la botella B con lo que hay en botella A. Paso 6: Vaciamos B. Paso 7: Llenamos B con A. 2. Cruzados en una esquina. Ver dibujo. 37 UNIDAD 2. NÚMEROS DECIMALES Y POTENCIAS ACTIVIDADES PAG. 32 1. 5 = 0'05 decimal exacto 100 14 b) = 0'58 3 decimal periódico mixto 24 34 c) = 3'4 decimal exacto 10 3 d) = 0'75 decimal exacto 4 2 e) = 0'2 decimal periódico puro 9 f) 0 18 decimal periódico puro 2 g) = 0 '13 15 a) 2. a) 0’12323… decimal periódico mixto parte entera : 0, parte decimal : 1232323… b) 2’25 decimal exacto parte entera : 0 , parte decimal: 25 c) 5’34666… decimal periódico mixto parte entera: 5 , parte decimal : 34666… d) 12’1212… decimal periódico puro parte entera : 12 , parte decimal : 1212… e) 8’09898… decimal periódico mixto parte entera : 8 , parte decimal 09898… 38 ACTIVIDADES PAG. 33 3. 18 9 = 100 50 25 1 0 ' 25 = = 100 4 12 3 0 '12 = = 100 25 4 2 0'4 = = 10 5 96 43 9 '6 = = 100 50 a) 0 '18 = b) c) d) e) 4. a) b) c) N = 0'1818... N = 0’444… 100 N = 18'18... − N = −0 '18... 99 N = 18 18 2 ⇒N= N= 99 11 10 N = 4 ' 44... − N = −0 '44... 9N = 4 4 N= 9 N = 0’4545… 100 N = 45' 45... − N = −0 ' 45... 99 N = 45 45 5 ⇒N= N= 99 11 d) 39 N = 0’888… e) 5. a) b) c) d) 10 N = 8'88... − N = −0 '88... 9N = 8 8 N= 9 N = 0’666… N = 0’09333… 10 N = 6 '66... − N = −0 '66... 9N = 6 6 2 N= ⇒N= 9 3 1000 N = 93'33... −100 N = −9 '33... 900 N = 84 84 7 ⇒N= N= 900 75 N = 0’577272… N = 2’21818… 10000 N = 5772 '72... − 100 N = − 57 '72... 9900 N = 5715 5715 127 ⇒N= N= 9900 220 1000 N = 2218'18... − 10 N = − 22 '18... 990 N = 2196 2196 122 ⇒N= N= 990 55 N = 0’28181… 1000 N = 281'81... − 10 N = − 2 '81... 990 N = 279 279 31 ⇒N= N= 990 110 40 ACTIVIDADES PAG. 34 6. a) 3 2 = 9 b) 540 = 1 c) 981 = 98 d) 82 = 64 e) 42 = 16 f) 63 = 216 g) 102 = 100 h) 107 = 10000000 i) 54=625 7. a ) 23 ·27 = 210 b ) 325 :164 = ( 25 ) : ( 24 ) = 225 : 216 = 29 5 4 c ) 5 7 : 5 2 = 55 d ) ( 9·2 ) = 92 ·22 = ( 32 ) ·( 22 ) = 34 ·24 2 2 2 e ) (16 : 4 ) = 43 = ( 22 ) = 26 3 3 8. 2 2 3 2 a ) ( 93 : 35 ) = ⎡( 32 ) : 35 ⎤ = ( 36 : 35 ) = 32 ⎣⎢ ⎦⎥ 4 4 3 4 4 12 b ) (163 : 43 ) = ⎡( 4 2 ) : 43 ⎤ = ( 46 : 43 ) = ( 43 ) = 412 = ( 2 2 ) = 2 24 ⎢⎣ ⎥⎦ 3 3 2 3 3 3 c ) (812 ·27 3 ) = ⎡( 34 ) ·( 33 ) ⎤ = ( 38 ·39 ) = ( 317 ) = 351 ⎣⎢ ⎦⎥ d ) ( 20 ·51 ) = (1·52 ) = 52 2 2 e ) (152 ·45 ) = ⎡( 3·5 ) ·32 ·5⎤ = ( 32 ·52 ·32 ·5) = ( 34 ·53 ) = 38 ·56 ⎣ ⎦ 2 2 2 2 41 ACTIVIDADES PAG. 35 9. a) 4 – 2 = 1 1 = 5 2 32 1 1 c) 5−2 = 2 = 5 25 1 1 −1 d) ( −8 ) = =− −8 8 b) 2 −5 = e) ( 2a 2 ) = 24 ·( a 2 ) = 24 ·a 8 4 4 f) ( −4 ) = 42 = 16 2 g) ( −4 ) = 1 −2 ( −4 ) 2 = 1 1 = 2 4 16 h) −4 = −16 2 10. 5 23 ·( 22 ) 23 ·3−1 ·46 23 ·212 215 25 ⎛ 2 ⎞ = = 6 4 4 = 10 5 = 5 = ⎜ ⎟ a) 4 3 2 82 ·64 2 ·2 ·3 ·3 2 ·3 3 ⎝3⎠ 2 · 2·3 ·3 ( ) ( ) 6 16 −1 ·15·6 2 ( 3·5 )·( 2·3 ) 3·5·2 2 · 32 3 3 b) = = 4 = = 5·9 16·5·9 22 4 2 ·5· 32 2 c) ( 2·15 ) = 22 ·152 = 1 30 2 ·15−2 30 2 d) = = 23 152 ·23 152 ·23 152 ·23 2 2 11. ⎡ 32 ·( −6 ) ⎤ a) ⎢ ⎥ ⎣ 9 ⎦ −2 ⎡ 32 ·( −6 ) ⎤ =⎢ ⎥ ⎢⎣ 9 ⎥⎦ −2 = ( −6 ) = −2 1 ( −6 ) 2 = 1 36 42 b) ⎡ ⎛ ⎢ ⎜ ⎢ ⎜ 1 ⎢6 + ⎜ ⎢ ⎜ 1 ⎢ ⎜ 1− 1 ⎢ ⎜ 1+ 2 ⎣⎢ ⎝ ⎞ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠ 2 ⎤ ⎡ ⎛ ⎥ ⎢ ⎜ ⎥ ⎢ ⎜ ⎥ : 36 = ⎢6 + ⎜ 1 ⎥ ⎢ ⎜ 1 ⎥ ⎢ ⎜ 1− 3 ⎥ ⎢ ⎜ 2 ⎢⎣ ⎝ ⎦⎥ ⎞ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠ 2 ⎤ 2 ⎥ ⎡ ⎛ ⎞ ⎤ ⎥ ⎢ ⎥ ⎥ : 36 = ⎢6 + ⎜⎜ 1 ⎟⎟ ⎥ : 36 = ⎥ ⎢ ⎜ 1− 2 ⎟ ⎥ ⎥ ⎢⎣ ⎝ 3 ⎠ ⎥⎦ ⎥ ⎦⎥ ⎡ ⎛ ⎞2 ⎤ ⎢ ⎜1⎟ ⎥ 15 3·5 5 2 ⎢ 6 + ⎜ ⎟ ⎥ : 36 = ⎡ 6 + ( 3) ⎤ : 36 = ( 6 + 9 ) : 36 = 6 = = ⎣ ⎦ 3 3·35 35 ⎢ ⎜1⎟ ⎥ ⎢⎣ ⎝ 3 ⎠ ⎥⎦ a −2 ·b 5 b5 b3 ⎛ b ⎞ = = =⎜ ⎟ a 2 ·b 2 ·a −1 a 2 ·a 2 ·b 2 ·a −1 a 3 ⎝ a ⎠ c) 3 ACTIVIDADES PAG. 36 12. a ) 10 000 = 104 , b ) 0’000 000 01 = 10 c) 0‘000 01 = 10-5 , d) 1 000 000 000 000 000 = 1015 13. a ) 23'45·105 + 57'98·105 = ( 23'45 + 57'98)·105 = 81'43·105 = 8'143·106 b ) 1' 6·10 6 ·24 '1·10 2 = 38 '56·108 = 3 '856·10 9 ACTIVIDADES PAG. 37 14. −1 a) 1 + 0'6 + 0'83 · 1 − 0'16 ( ) ( ) 43 N = 0’666… 10 N = 6'66... − N = −0'66... 6 2 ⇒N= ⇒N= 9N = 6 9 3 N = 0'8333... N = 0'1666... 100 N = 83'33... − 10 N = −8'33... 75 5 ⇒N= ⇒N= 90 N = 75 90 6 100 N = 16'66... − 10 N = −1'66... 15 1 ⇒N= ⇒N= 90 N = 15 90 6 −1 ⎛ 2 5 ⎞ −1 ⎛ 1 ⎞ ⎛ 6 + 4 + 5 ⎞ −1 5 1 + 0'6 + 0'83 · 1 − 0'16 = ⎜1 + + ⎟ ·⎜1 − ⎟ = ⎜ ⎟ · = 6 ⎝ 3 6⎠ ⎝ 6⎠ ⎝ ⎠ 6 ( ) ( ) −1 ⎛ 15 ⎞ 5 6 5 1 =⎜ ⎟ · = · = ⎝ 6 ⎠ 6 15 6 3 10 b) 2 + 0'6 · − 3 − 0'3 13 ( ) ( ) N = 0’666… N = 0’333… 10 N = 6'66... − N = −0'66... 6 2 ⇒N= ⇒N= 9N = 6 9 3 10 N = 3'33... − N = −0'33... 3 1 ⇒N= ⇒N= 9N = 3 9 3 ⎛ 2 ⎞ 10 ⎛ 1 ⎞ 8 10 8 8 ⎛ 10 ⎞ 8 ⎛ − 3 ⎞ 8 (2 + 0'6 )·10 − (3 − 0'3) = ⎜ 2 + ⎟· − ⎜ 3 − ⎟ = · − = ·⎜ − 1⎟ = ·⎜ ⎟=− 13 3 13 3 3 13 3 3 13 3 13 13 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 15. a) 1 52 10 1 5·5 10 1 5 10 1 5·3 1 1 2 − 5 3 − : = − : = − : = − = − = =− 5 15 3 5 5·3 3 5 3 3 5 10·3 5 2 10 10 b ) 2 + 22 : 1 1− = 2 + 22 : 2 22 1 1− 1 2 = 2 + 22 : 1 = 2 + 22 : 2 = 2 + 2 = 4 1 2 ( 2·3) : ⎛ 1 ⎞ = 3 + 22 ·32 : 1 = 3 + 2·32 : 1 = 3 + 2·34 = 327 ⎛2⎞ c) ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ 2 2 2 32 2 32 2 2 ⎝3⎠ ⎝3⎠ −1 2 2 44 d) ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ 1 1 1 ⎞ 1 1⎞ 1 ⎛ ⎛ + = 9 : ⎜1 + + = 9 : ⎜1 − ⎟ + = 32 : ⎜ 1 + ⎟ ⎟ ⎝ 1 − 12 ⎠ 11 ⎝ 11 ⎠ 11 ⎜ 1 − 2 : 1 ⎟ 11 6⎠ ⎝ ⎛ 10 ⎞ 1 99 1 1099 9:⎜ ⎟+ = + = ⎝ 11 ⎠ 11 10 11 110 ACTIVIDADES PAG. 38 16. a) 0’123123123… número racional. b ) 2’3303003000… número irracional c ) 1 + 3 6 número irracional d) √36 … número racional 17. a ) 25 = 5 b) −25 no tiene raíz en c) 0'16 = 16·10−2 = 16· 10−2 = 4·10−1 = 0'4 d) 5 32 = 5 25 = 2 e) 5 −32 = 5 ( −2 ) = −2 f) 5 0'0025 = 25·10−4 = 25· 10−4 = 5·10−2 = 0'05 ACTIVIDADES PAG. 39 45 18. 3a = ( 3a ) a) 4 1 2 b) 3 b4 = (b ) c) 5 a 2b = ( a 2b ) 6 a +1 ⎛ a +1 ⎞ =⎜ ⎟ 3 ⎝ 3 ⎠ d) e) 3 1 a a = a·a 3 5 1 1 6 = a 3 4 3 ( ) = a 4 1 3 2 =a 4 6 =a 2 3 19. a) 4 1 2 = 4 b ) ( 3a + 5 ) c) 8 −1 d ) −8 1 3 e ) ( −8 ) f ) ( −8 ) 8 1 ( 3 = ( 3a + 5) 3 4 1 1 1 =3 = 8 2 8 = 3 = − 3 8 = −2 1 = 3 −8 = − 2 3 −1 3 = 20. a) 4 1 = 3 3 100 ) 2 1 1 ( −8) 3 ( = 100 ( ) b ) 154 = 154 1 2 1 2 ) = 100 4 ( a + 1) d) 5 32a10 = ( 25 ·a10 ) 6 1 5 = 152 = 225 2 (( a + 1) ) 3 = 2 = 15 c) 6 1 1 = − 3 2 −8 = 1 3 = ( a + 1) 6 3 = ( 25 ) 5 ·( a10 ) 1 = ( a + 1) 1 5 2 = 2a 2 ACTIVIDADES PAG. 40 21. a ) 0’98733, b ) 0’00987 tiene 3. c ) 7’989223=7’9892, d ) 7’989286=7’9893 46 22. 1 1 33 100 − 99 1 1 − 0 '33 = − = = = 3 3 100 300 300 300 1 1 Ea 300 300 3 1 e= = = = = = 0 '01 1 1 300 100 N 3 3 Ea = 23. √3 1 73205080756887729352744634150 … 1 73 Veamos que con esta aproximación se comete un error menor que una centésima. 173 100 3 − 173 173' 2 − 173 0 ' 2 Ea = 3 − 1'73 = 3 − = = = 0 '002 100 100 100 100 e= Ea 0 '002 = = 0.001154700538<0'01 N 3 ACTIVIDADES PAG. 41 24. 213 a 15 b16 = 210 2 3 a 14 ab16 = 2 5 a 7 b 8 a) b) 3 3 2a 32 = 2 5 = 2 c) d) 2 4 a 13 = 23 2a 12 a = 2a 4 23 a 4 e) 2 5 a 15 = 4 2 4 2a 12 a 3 = 2a 3 312 36 = a 15 a 7 4 2a 3 1 a 25. b a ) 2a 3 = a b ) 4a 2 3 2 2 a 2b = a3 4b a b 43 a 6b 3 26 a 6b 3 3 3 3 = = = 2 a b 8a 3 8a 3 23 a 3 c ) 3a 3 3a 2 = 3 33 a 3 3a 2 = 3 3 4 a 5 d) a 2 = a5 2a 2 = a5 2 a3 47 e) 2a 5 81 2 5 a 5 34 2a 5 · 4 4 =5 = 4 5 3 16a 3 3 2 a DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 44 48 Las matemáticas y las ciencias del mar 1 2 10 toneladas de anchoveta 1. Perú: 12.000.000 12 10 Banco sahariano: 10.000.000 10 toneladas de anchoveta 2. Suponemos que se capturan 1 2 10 10 2 2 10 de toneladas de anchoveta al año. En estas condiciones, si por cada 10 kg de anchoveta se fabrica 1 kg de harina de pescado, por 2 2 10 toneladas de anchoveta, se fabrican 2 2 10 2 2 10 kg de harina de pescado. toneladas de harina de pescado 3. Por cada kg de harina ganamos 0’9 €, si capturamos : a. 7 millones de toneladas de anchoveta 7 10 kg anchoveta 7 10 kg de harina de pescado b. Obtenemos: 0 9 7 10 63 10 630.000.000 € 4. Realiza un trabajo sobre la importancia de la pesca en la alimentación humana. 5. Las proteínas del pescado son equivalentes a las de la carne, por lo que el hombre podría sustituir la carne por el pescado en su alimentación. Distancia solar Distancia de la Tierra al Sol = , Distancia de la Tierra a Saturno = , 149.600.000 1 ´496 10 km 1430.000.000 14 3 10 km 1. La Tierra se encuentra más cerca del Sol. 2. 14 3 10 1 496 10 1.2804 10 km 3. Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno (a Plutón en la actualidad no se le cataloga como planeta). 4. Realiza un dibujo sobre el Sistema Solar. 5. En 1 segundo recorre 300.000 3 10 km En 1 minuto recorre 3 10 60 18 10 km En 1 hora recorre 18 10 60 108 10 km En 1 día recorre 108 10 24 2592 10 km En 1 mes recorre 2592 10 30 7776 10 km En 1 año recorre 7776 10 12 93.312 10 km 6. Tardaría en llegar: 498 67 segundos = 831 minutos. 7. Nunca llegaría porque el Sol le quemaría mucho antes de llegar. 49 ACTIVIDADES FINALES PAG. 44 26. 6 = 0'4 decimal exacto 15 1 b ) = 0'1 decimal periódico puro 9 a) 50 1 = 0'0909 ... decimal periódico puro 11 2 d) = 0'1333 ... decimal periódico mixto 15 3 e) = 0'272727 ... decimal periódico puro 11 8 f) = 0'5333 ... decimal periódico mixto 15 23 g) = 0'92 decimal exacto 25 7 h) = 0'636363 ... decimal periódico puro 11 7 i ) = 0'777... decimal periódico puro 9 c) 27. a ) 1’111… decimal periódico puro , número racional. b ) 1’01212… decimal periódico mixto , número racional c ) 4’11010… decimal periódico mixto , número racional d ) 1’1010010001… número irracional 28. 15 3 = 100 20 b ) N = 0’41666… a ) 0'15 = 1000 N = 416'666... − 100 N = −41'666... 900 N = 375 N= 6 3 = 10 5 d ) N = 4’999… 375 5 ⇒N= 900 12 c ) 0'6 = 10 N = 49'99... − N = − 4'99... 9 N = 45 N= e ) N = 2’242424… 45 ⇒ N =5 9 100 N = 224'2424... − N = − 2'2424... 99 N = 222 222 74 N= ⇒N= 99 33 51 f ) N = 1'25 = 125 5 = 100 4 29. 10 N = 6'66... − N = −0'66... 6 2 ⇒N= ⇒N= 9N = 6 9 3 N = 0’666… N = 0’1666… 100 N = 16 '66... − 10 N = − 1'66... 15 1 ⇒N= ⇒N= 90 N = 15 90 6 5 + 1 + 2 90 + 3 + 12 105 5 + 0 '16 + 0 '6 6·105 6·3 ·7 ·5 6 3= 18 = = 18 = = =5 1 1 7 7 18·7 18 ·7 1+ 1+ 6 6 6 6 30. 56 es un número entero es x = 2. 12 + x 56 56 En este caso tenemos que = =4 12 + x 14 El valor para el que la expresión 31. a ) 0’00004599 = 4’599 · 10 −5 b ) 98 130 000 000 000 = 9’813 · 10 13 c ) 7 896 540 000 000 000 = 7’89654 · 10 15 d ) 0’ 000 000 000 000 001 2 = 1’2 · 10 −15 32. a ) 345 · 10 3 = 3'45 · 102 · 103 = 3'45 · 105 b ) 98747 · 10 5 = 9'8747 · 10 4 ·105 = 9'8747 · 109 c ) 0’000367 · 10 8 = 3'67 · 10 −4 ·108 = 3'67 · 104 d ) 98484 · 10 −9 = 9’8484 · 10 4 ·10 −9 = 9’8484 · 10 −5 e ) 0'009 · 10 −2 = 0'9 · 10 −2 · 10 −2 = 0'9 · 10−4 f ) 0'027 · 103 = 2'7 · 10−2 · 103 = 2'7 · 101 33. a ) 73 '85·10 6 + 34 '12·10 5 = 738 '5·10 5 + 34 '12·10 5 = 772 ' 62·10 5 34 ' 4 9 2 b ) ( 34 ' 4·109 ) : (17 ' 2·10−2 ) = ·10 ·10 = 2·1011 17 ' 2 . 10 10 18 5 10 c ) 222 4 10 : 12 10 d ) ( 4 '76·108 ) : ( 32 '5·103 ) = −2 8 1 85 10 6 476·10 ·10 476·10 476 6 2 476 8 ·10 ·10 = ·10 = 1' 46·108 = = −1 3 −2 325·10 ·10 325·10 325 325 52 34. a) (36 '5·10 4 − 3'5·104 )·2 '89·1012 25'2·103 = 3179 12 ·10 = 3'78·1011 84 b) ( 4 '67·107 + 123' 4·107 )·3' 42·1012 2 ' 2·109 4379994·10−4 ·1019 ·10−8 = 22 33·104 ·289·10−2 ·1012 33·289·1014 = = = 252·10−1·103 252·102 128'07·107 ·3'42·1012 437 '9994·1019 = = 22·10−1 ·109 22·108 4379994 7 2189997 7 = ·10 = ·10 = 1'99·1012 ·107 = 1'99·1019 22 11 = 35. a ) 432 000 000 000 000 : 54 000 000 = 432·1012 : 54·106 = 8·106 10750·106 b ) 10 750 000 000 : 8 600 000 000 000 = = 1'25·10−3 9 8600·10 36. a ) 2 3 ·2 2 ·2 7 = 212 b ) 29 : 20 = 29 :1 = 29 c ) (2 3 ) = 2 6 2 d ) 2 2 ·3 4 ·5 2 ·4 3 ·6 2 = 2 2 ·3 4 ·5 2 ·(2 2 ) ·(2·3) = 2 2 ·3 4 ·5 2 ·2 6 ·2 2 ·3 2 = 210 ·3 6 ·5 2 3 37. a) {[(− 3) ] } 3 2 1 3 2 = (− 3) = 9 2 2 2 4 ⎧⎪⎛ 3 ⎞ 7 ⎛ 3 ⎞ 5 ⎫⎪ ⎧⎪⎛ 3 ⎞ 2 ⎫⎪ ⎛3⎞ b ) ⎨⎜ ⎟ : ⎜ ⎟ ⎬ = ⎨⎜ ⎟ ⎬ = ⎜ ⎟ ⎪⎩⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎪⎭ ⎪⎩⎝ 2 ⎠ ⎪⎭ ⎝2⎠ 2 2 ⎡ ( −1)3 · 33 ·( 2 2 )2 ⎤ 4 2 ⎡ ( −3)3 ·4 2 ⎤ ⎡ ⎤ − 2 2 ⎥ =⎢ c) ⎢ 3 3 ⎥ =⎢ = ( −2 ) = 4 ⎥ 3 3 3 ⎢ ⎥ 2 ·3 ⎢⎣ 2 ·3 ⎥⎦ ⎣ 2 ⎦ ⎣ ⎦ d) 14 2 ·35 (2·7 ) ·35 2 2 ·7 2 ·35 2 2 ·3 12 = = 4 3 = = 2 7 7 9 2 ·7 3 3 ·7 3 2 ·7 3 2 ( ) 38. ⎛ 1⎞ a ) ⎜1 − ⎟ ⎝ 2⎠ 2 2 ⎛ 1⎞ ⎛1⎞ ·⎜1 − ⎟ = ⎜ ⎟ ⎝ 3⎠ ⎝ 2⎠ 2 2 22 1 1 ⎛2⎞ ·⎜ ⎟ = 2 2 = 2 = 3 9 ⎝3⎠ 2 ·3 ⎡⎛ 1 ⎞2 23 ·81⎤ 23 ·34 23 · 34 1 1 = = = b ) ⎢⎜ ⎟ 2 ⎥ = 2 2 2 2 2 3 22 4 ⎢⎣⎝ 6 ⎠ 3 ·8 ⎥⎦ ( 2·3) ·3 ·8 2 · 3 ·3 · 2 53 39. a ) N = 0‘333 … 0'5 = 10 N = 3'33... − N = −0'33... 3 1 ⇒N= ⇒N= 9N = 3 9 3 25 1 , 0'25 = = 100 4 5 1 = 10 2 1 1 6+ 2−3 5 1+ − 11 1 + 0 '3 − 0 '5 11 11 11 11 5·28 10 · = · 3 2= · 6 = ·6 = · = 7 0 ' 25 + 1 7 1+1 7 7+4 7 11 7 11 ·6 3 7 4 7 28 28 b ) N = 0’1666… 100 N = 16 '66... −10 N = − 1'66... 15 1 ⇒N= ⇒N= 90 N = 15 90 6 −2 −2 ⎛7⎞ −2 ⎛ 1 + 1 ⎞ −2 −2 2 ⎜ 6⎟ ⎜6⎟ ⎛ 1 + 0 '16 ⎞ ⎛ 7·3 ⎞ ⎛7⎞ ⎛ 4 ⎞ 16 ⎟ =⎜ ⎟ =⎜ 2⎟ =⎜ ⎜ ⎟ =⎜ ⎟ =⎜ ⎟ = 49 ⎝ 2·6 ⎠ ⎝4⎠ ⎝7⎠ ⎝ 1 − 0 '3 ⎠ ⎜ 1− 1 ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ 3⎠ ⎝3⎠ c ) 1+ d) 1 1 1 3 5 = 1+ = 1+ = 1+ = 1 2 2 2 1 − 0 '3 1− 3 3 N = 0'2 = 1 1− 1 1+ 0 '2 2 1 = 10 5 1 = 1− 1 1+ = 1 5 1 1− 1 6 5 = 1 1− 5 6 = 1 =6 1 6 40. a ) 15 : 3 + 2·(3 + 5) = 5 + 2·8 = 5 + 16 = 21 b) 10 N = 5'55... − N = − 0 '55... 5 ⇒N= 9N = 5 9 54 ⎛ ⎜ ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ 13 ⎜ 1 1 · 3 =⎜ ⎜ ⎟ ⎜ 1+ 1 ⎟ 3 ⎜ 1+ 1 ⎜ 5 ⎝ 1 − 0 '5 ⎠ ⎜ 1− 9 ⎝ ⎞ ⎛ ⎟ ⎜ ⎟ 13 ⎜ 1 ⎟· 3 = ⎜ ⎟ 3 ⎜ 1+ 1 ⎟ ⎜ 4 ⎟ ⎜ 9 ⎠ ⎝ ⎞ ⎟ ⎛ ⎞ ⎟ 13 ⎜ 1 ⎟ 13 1 13 4 13 4 ⎟· 3 = ⎜ · 3 = · 3= · 3 = ⎟ 27 13 3 ⎟ 3 ⎜ 1 + 9 ⎟ 3 13 3 ⎟ 4 ⎝ 4⎠ ⎟ ⎠ c ) 1 + 52 : 5 + ( 7 − 2·32 ) = 1 + 5 + ( 7 − 18 ) = 6 − 11 = −5 403 ·20−1 403 40 ·402 42 ·102 24 16 d) = = = = = 503 20·503 20·2 ·25·502 52 ·52 ·102 54 625 41. 2 3 2 3 ⎛ 1⎞ ⎛ 1⎞ ⎛1⎞ ⎛3⎞ 33 ⎜1 − ⎟ ·⎜ 1 + ⎟ ⎜ ⎟ ·⎜ ⎟ 3 4 2⎠ ⎝ 2⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ = 22 ·23 = 3 ·2 = 3 = a) ⎝ 2 2 32 25 ·32 2 ⎛ 1⎞ ⎛3⎞ ⎜1 − ⎟ ⎜ ⎟ 24 ⎝ 4⎠ ⎝4⎠ 15a 7b12 5a 5b 2 = 12a 2b10 4 3 2 −10a bc 5a 2 c 2 = − c) 2ab 2 b 7 6 6 28a 7a b = d) −6 12ab 3 b) 55 56 42. 2 + 23 10 2 = = 3 + 3·22 15 3 5 + a2 1 5 + a2 = = b) 2 2 2 10 + 2a 2· 5 + a a) ( c) ( ) ) ax ( a 2 − x 2 ) a 3 x − ax 3 a2 − x2 = = ab 2 x − a 2bx 2 abx ( b − ax ) b ( b − ax ) 3 2 16ab 2 c 4 − 12a 2bc 3 4a bc ( 4bc − 3a ) bc ( 4bc − 3a ) d) = = 8a 2 c − 4ab 2 c 2 2a − b 2 c 4a c ( 2a − b 2 c ) 43. 3 6 2 ⎡⎛ 2 ⎞ 2 ⎤ ⎛ 10 ⎞ 2 ⎛2⎞ ⎛5⎞ ⎢⎜ ⎟ ⎥ ·⎜ ⎟ · ⎢⎣⎝ 5 ⎠ ⎥⎦ ⎝ 4 ⎠ 125 ⎝⎜ 5 ⎠⎟ ⎝⎜ 2 ⎠⎟ 125 = = · · 3 3 9 9 ⎛ 20 ⎞ ⎛4⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ 15 ⎠ ⎝3⎠ a) 26 ·52 3 56 ·2 2 · 5 = 26 32 33 26 ·52 ·33 53 26 ·55 ·33 3 3 = 6 2 6· 2 = 6 8 2 = = 2 5 ·2 ·2 3 5 ·2 ·3 5·2 20 −1 ⎡⎛ 3 ⎞3 ⎤ 9 32 32 ⎢⎜ ⎟ ⎥ · 32 ·2·3·26 ·22 ·32 29 ·35 ⎢⎝ 4 ⎠ ⎥⎦ 16 24 24 = = = = 7 3 = 22 ·32 b) ⎣ 2 3 2 3 3 4 3 3 3 2 ·3 2 ·2 ·3 2 ·3 8⎛ 2 ⎞ 2 ⎛3⎞ ⎛ 1 ⎞ ·⎜ ⎟ ·⎜ ⎟ ·⎜ 6 2 2 ⎟ 2·3·2 ·2 ·3 6 ⎝ 12 ⎠ 2·3 ⎝ 4 ⎠ ⎝ 2·3 ⎠ −2 −2 ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ −2 −2 ⎜ ⎜ 1⎟ 1 ⎟ 1 ⎛ 9⎞ ⎛ −1 ⎞ 1 1 = − = − = = = 64 c ) ⎜1 − ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 1 8 8 8 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 1 ⎛ ⎞ ⎜ 1− ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 9⎠ ⎝ ⎝ 9⎠ ⎝8⎠ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ 7 ⎞ 2 ⎜ 7 ⎟ 2 ⎜ 7 ⎟ 2 ⎛ 47 ⎞ 2 41 41 ⎛ ·6 = ⎜1 − ·6 = ⎜1 − ⎟·6 = ⎜1 − ⎟·6 = − ·62 = − d ) ⎜1 − ⎟ −1 ⎟ 6 ⎠ 6 6 ⎝ 1− 7 ⎠ ⎝ ⎜ 1− 1 ⎟ ⎜ 6⎟ 7⎠ ⎝ ⎝ 7⎠ 44. ⎡⎛ 2 ⎞0 ⎛ 2 ⎞1 ⎛ 2 ⎞ 2 ⎤ a ) 1 + 2·⎢⎜ ⎟ ·⎜ ⎟ ·⎜ ⎟ ⎥ ⎣⎢⎝ 3 ⎠ ⎝ 3 ⎠ ⎝ 3 ⎠ ⎦⎥ 2 −3 −1 ⎛ 23 ⎞ = 1 + 2·⎜ 3 ⎟ ⎝3 ⎠ −1 33 33 31 = 1 + 2· 3 = 1 + 2 = 2 2 4 −1 ⎛2⎞ ⎛2⎞ ⎛2⎞ 6 ⎜ ⎟ ·⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 6· 25 3 5 5 5 b ) ⎝ ⎠ ⎝ ⎠−1 = ⎝ ⎠ −1 = 25 2 = = 4· 25 2 4 ⎛ 6 ⎞ 2⎛ 6 ⎞ ⎛2⎞ ·⎜ ⎟ ·⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 10 ⎝ 25 ⎠ 5 ⎝ 25 ⎠ ⎝5⎠ 57 45. a) ⎛ 1 ⎞ 1+ ⎜ ⎟ ⎝ 1 − 0 '25 ⎠ −2 ⎛ ⎞ ⎜ 1 ⎟ = 1+ ⎜ 1⎟ ⎜ 1− ⎟ ⎝ 4⎠ −2 ⎛ ⎞ ⎜1⎟ = 1+ ⎜ ⎟ 3 ⎜ ⎟ ⎝4⎠ −2 ⎛4⎞ = 1+ ⎜ ⎟ ⎝3⎠ −2 = 2 16 25 5 ⎛3⎞ = = 1+ ⎜ ⎟ = 1+ 9 9 3 ⎝4⎠ 22 ·93 ·12 9 3 22 ·22 ·3 9·2 3 2·3 3 = = = 43 ·81·2 4 34 ·2 4·3 3·2 2 a 7b 2c5 a 7b 2c5 a3b = = c) 2 3 a 4bc 6 c a2 b c2 b) 3 ( ) ( ) (a b) c = d) 2 3 −1 a 6b3 ab = 3 5 2 2 abcc c a 5b 2 c 2 46. a) 3 8·64·125 = 3 23 ·43 ·53 = 2·4·5 = 40 b ) 4 16·81·625 = 4 24 ·34 ·54 = 2·3·5 = 30 c) 36·25·100 = 6·5·10 = 300 d) 36 : 0'01 = 62 :10−2 = 6 :10−1 = 60 47. a) ( b) 4 c) 3 2a 2 · 3 2a3 · 3 2a 4 = 3 2a 2 ·2a3 ·2a 4 = 3 23 a9 = 2a3 d) 3 ab 2 : 3 a 2b = 2ab ) 3 ( 2ab ) 3 = ( a + 2b ) 12 = 2ab 2ab = ( a + 2b ) 3 3 ab 2 3 b = a 2b a 48. a ) 16a 2b3 = 4ab b b) 3 a8b2 = a 4b c) d) 32a6b5c7 d = 3 25 a6b5c7 d = 2a2bc2 3 22 b2cd 3 −27a3b6c9 = −3ab2c3 49. 2a 2b4 = ab2 2 a) b) 3 a10 = 3 a9 a = a3 3 a 58 c) 3 81a9b3 = 3 34 a9b3 = 3a3b 3 3 d) 4 256a12b18c20 = 4 28 a12b18c 20 = 22 a3b4c5 4 b2 = 4a3b4c5 b 5 −32a10b11c12 = 50. a) 5 ( −2 ) 5 a10b11c12 = −2a 2b2 c 2 5 bc 2 b ) 6 128a7b12c15 = 5 27 a7b12c15 = 2ab2c3 5 22 a 2b2 51. a) 3 4a 2b · 3 2ab2 = 3 4a 2b2ab2 = 3 8a3b3 = 2ab 7a · 7ab4 = 7a7ab4 = 7ab2 b) c) 5 2ab2 · 5 4a 2b · 5 4a7b2 = 5 2ab2 4a 2b4a7b2 = 5 25 a10b5 = 2a 2b d) 5 2a6 · 5 3a7 · 5 ab2 = 5 2a6 3a7 ab2 = 5 6a14b2 = a 2 5 6a 4b2 4 3a 2 bc3 ·4 9ab 2 c ·4 3ab = 4 34 a 4 b 4 c 4 = 3abc 52. a) 3 5 b) a 43b 55 c 30 = 30 a 30 a 13b 30 b 25 ac 30 = abc30 a 13b 25 c) 3 4 a 12 b15 c 18 = 12 a 12 b15 c 18 = 12 a 12 b12 b 3 c 12 c 6 = abc12 b 3 c 6 = abc 4 bc 2 d) 3 4 a 90 b 48 = 24 a 72 a18 b 48 = a 3b 2 24 a18 = a 3b 2 4 a 3 53. a) 5a 2 + 16a 4 = 5a 2 + 4a 2 = 9a 2 = 3a b) 36 100 169 = c) 25 81 256 = 25 81 256 = 25 81·16 = 25·9·4 = 5·3·2 = 30 36 2100 169 = 4 6 410 2 ·13 = 64 10 2 ·13 = 6 10 ·4 13 d ) 10 z 4 + 36 z 8 = 10 z 4 + 36 z 4 = 46 z 4 = 46 z 2 54. a) 22 + 5 + 13 + 9 = 22 + 5 + 13 + 3 = 22 + 5 + 16 = = 22 + 5 + 4 = 22 + 9 = 22 + 3 = 25 = 5 b) 5 + 12 + 16 = 5 + 12 + 4 = 5 + 16 = 5 + 4 = 9 = 3 c ) 22a 4 + 9a 8 = 22a 4 + 3a 4 = 25a 4 = 5a 2 d ) 13 z 2 + 3 27 z 6 = 13 z 2 + 3 z 2 = 16 z 2 = 4 z 59 55. a 6b 7 a 2b 2 = c 9 d 10 c 3 d 3 a) 3 b) 5 (a c) 6 (a − b )3 d) ( 2 b d + b 2 ) = (a 2 + b 2 ) 2 10 a −b 3 3 = a −b ) =( 4 a−b 3 ) 4 = 3 (a − b ) = (a − b )3 a − b 4 56. a) 625 = 5 4 = 5 2 = 25 b) a 2 : 0'01 = 16 = 4 2 4 = 2 c) d) 57. 3 729 = 6 3 6 = 3 ( a ) 3a 3 2a b) c) a2 a = 2 10 10 ) 4 ( 2 ·b ) 3 3 (2 8 2 4 = 3 4 a 4 3 (2a ) = 81a 4 ·2a 3 2a = 162a 5 3 2a 4 4 8 ⎛ 2⎞ = ⎜⎜ 2·b 3 ⎟⎟ = 2 4 ·b 3 = 16·b 2 ·3 b 2 ⎝ ⎠ 4 2 b 16 c 17 ) =2 6 68 ( ) (c ) 412 b 96 c 102 = 2 6 8 4 8 4 4 b 8 12 8 12 c 6 = 2 6 ·4b12 c 12 8 4 4 c 6 = = 2 8 b12 c 12 8 4 4 ·8 c 6 = 2 8 b12 c 12 8 4 4 ·8 c 6 = 2 8 b12 c12 4 ·4 c 3 == 2 9 b12 c 12 ·4 c 3 3 (2 a) 3 27 3 33 3 = = 3 4 64 4 b) 4 16 4 2 4 2 = 4 = 625 5 5 d) 4 a 9 b 8 ) = (2 4 a 9 b 8 ) 12 4 58. c ) 1'21 = 121·10 −2 = 11·10 −1 = 1'1 d) 6 0'000001 = 6 10−6 = 10−1 = 0'1 60 59. a) b) 4 256 : 0'04 = 4 12 2 28 2 2 ·5 2 2 4 10 4 2 · 4 = = = 44 5 2 = 4 5 2 2 2 −2 2 ·10 2 2 a12 : a 4 = 12 a 8 = 3 a 2 a 2 : 0'01 = a 2 : 10−2 = a : 10−1 = 10a d ) 2 48 : 12 = 2 48 : 12 = 2 4 = 2·2 = 4 c) 61 60. a ) 4 12ab5 c 3 : 4 2ab3 c = 4 12ab5 c 3 : 2ab3 c = 4 6b 2 c 2 = 4 6 ·4 b 2 c 2 = 4 6 · bc b) 2 3 6 = 36 = 6 c) 2 4 ·5 4 ·10−4 ·34 = 2 2 ·5 2 ·10−2 ·32 = 102 ·10−2 ·32 = 32 = 9 d) 6 64a 6 b12 = 6 64a 6 b12 = 6 2 6 a 6 b12 = 2ab 2 61. a) b) (a + 2b )12 = (a + 2b )3 4 ( 4a b ) = (4a b) = 4 a b 3 2 9 3 2 3 6 3 (a − 2b )8 = (a − 2b )2 c) 4 d) 5 215 a12b16 = 23 a 2 b 3 5 a 2 b 3 2a 2 3 2a 3 3 2a 4 = 3 23 a9 = 2a 3 62. a) b) 2a 3a 3b 6bc 2 = 36a 4 b 2 c 2 = 6a 2 bc c) a3 a = d) 7 3 a 3a = 6 a 4 = 3 a 2 2 21 a14b 28 = 2 3 a 2 b 4 63. 13 13 6 √6 4 3 √25 13 13 √9 6 √13 √4 5 13 6 √9 3 = √16 = 4 64. a) 36 = 33 b) a 2 : 0'01 = a 2 : 10−2 = a : 10−1 = 10a 2 32 a16 = 8 2 32 a16 = 2 4 a 2 = 16a 2 c) d) 5 3 216 a 20 b18 = 15 216 a 20 b18 = 2ab15 2a 5 b 3 65. a) b) c) 4 81a 5 b 6 − 162 a 4 b 5 = 4 81a 4 b 5 (ab − 2 ) = 3ab 4 b( ab − 2) = 3ab 4 ab 2 − 2 16a 2 b 3 − 32a 3 b 2 = 16a 2 b 2 (b − 2a ) = 4ab b − 2a 62 ( ) ( ) 64a 8 b 7 c 2 − 128a 9 b10 c = 5 64a 8 b 7 c c − 2ab 3 = 5 2 6 a 8 b 7 c c − 2ab 3 = 5 ( = 2ab5 2a 3 b 2 c c − 2ab 3 ) 66. 2 2 4 2 5 3 a ) 3a b 4ab = 3 a b 4ab = 36a b b ) 2a 35 5a 2 b = 5 2 5 a15 5a 2 b = 5 5·25 a17 b = 5 160a17 b 2ca 2 b 2 = a 5b 4 2c = a 5b 4 c ) ab 2c a 3b 2 d) 4 4 √10 67 . a) b) c) d) 4 a 3b 2 c 4 abc 2 n 2 20 a 18 b 3 n 218 a 15 b 5 a 3b 2 c 4 a 2 b = c abc 2 =4 2 20 a 18 b 3 n 2 2 a 3 = b2 218 a 15 b 5 =n − 23 − 27 a 9 b 14 3 5 5 = −23 − a 6 b 15 3 24 a 12 4 6 a =5 17 (− 3) a 3 = −2·( −3)a 3 − 1 = −6a 3 1 − 27 a 9 b 14 3 = − 2 −b b b − a 6 b 15 3 3 24 a 12 3 20 34 5 = = a 2 4 3 4 a 17 24 a5 3 1 24 68. 7a 5 b 2 6 6 =6 14a 2 b 3 7a 5 b 2 a3 6 = 2b 14a 2 b 3 69. 1 2 ( ) 5a 3 = 5a 3 a) 3 b) 4 a3 = a 4 c) 5 a 2b = a 2b 1 5 ( ) 1 2a + 3 ⎛ 2a + 3 ⎞ 2 =⎜ ⎟ 2a − 3 ⎝ 2a − 3 ⎠ d) e) f) 6 a 43 a = 3a 3 2b 54 2a 2 = 3 6 3 12 18 a a = a 14 =a 14 18 =a 7 9 312 a 12 2 4 b 4 312 a 9 2b 4 ⎛ 312 a 9 2b 4 = 12 12 3 3 = 12 = ⎜⎜ 12 5 2 a 512 5 4 2a ⎝ 5 33 a 3 2b 4 2 1 ⎞ 12 ⎟⎟ ⎠ 70. 63 2 −3 5 0 ⎛1⎞ ⎛1⎞ ⎛1⎞ ⎛1⎞ 1 ⎛1⎞ a) ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ =⎜ ⎟ ⎝2⎠ ⎝2⎠ ⎝2⎠ ⎝2⎠ 2 ⎝2⎠ b) (− 3)6 : (− 3)6 2a − 2 ⎡⎛ 1 ⎞ 2 ⎤ ⎢⎜ ⎟ ⎥ ⎢⎣⎝ 8 ⎠ ⎥⎦ c) 3 = ⎡⎛ 1 ⎞ 2 ⎤ ⎢⎜ ⎟ ⎥ ⎢⎣⎝ 2 ⎠ ⎥⎦ 8 −2 5 a2 2 −6 3 ⎡⎛ 1 ⎞ 2 ⎤ ⎛ 1 ⎞ −12 1 = ⎢⎜ 3 ⎟ ⎥ ⎜ ⎟ 8 2 = 18 ·212 ·2 6 = 1 2 ⎢⎣⎝ 2 ⎠ ⎥⎦ ⎝ 2 ⎠ 71. 2b 5 37 a 2 2 5 b 5 37 a 2 2 5 b 5 37 a 2 5 b 5 5 = = = 3a 12 3 b 4 35 a 5 33 4 3 b 4 38 a 5 2 6 b 4 3a 3 2 72. a) b) c) d) 9 '2148 ≅ 9 '21 0'0827 ≅ 0'0826 0'9329999 ≅ 0'933 2'39222 ≅ 2'39 73. 1 = 0 '3 = 0 '33333333...... 3 Si tomamos como aproximación n = 0 '333 , el error absoluto cometido es 1 1 333 1 Ea = − 0 '333 = − = = 0 '003 3 3 1000 3000 Entonces, el error relativo cometido es de una milésima: 1 E 1 3000 e= a = = = 0 '001 1 1 1000 3 3 Si consideramos n = 0’3333 el error cometido será de 0’0001, con lo que será estrictamente menor que una milésima. 74. π = 3'141592653589... Consideremos 3’14 como una aproximación de π Con esta aproximación se comete un error absoluto: Ea = π − 3'14 = 3'141592653589... − 3'14 = 0'001592653589... 0'001592 = 0'001592 y un error relativo : e= Ea 0'001592 = = 0.0005<0'001 π N 64 75 . 2 5 a ) a ·a b) a c) a 5 − 6 11 3 10 3 ·a =a 17 6 56 15 = a2 3 4 :a = a ⎛ d ) ⎜ 4a 2 b ⎜ ⎝ 1 3 9 6 35 12 ⎞ ⎟ = 2 ⎟ ⎠ 9 2 6 9 2 6 ( ) (a ) ⎛ ⎜b ⎜ ⎝ 1 3 9 6 1 ⎞ 3 3 2 ⎟ =2 a b ⎟ ⎠ 76. 1 a ) 45 = 5 4 4 b ) (a − 9b ) 5 = 5 (a − 9b ) c) 7 − 3 14 1 = 7 2 4 3 14 = 1 14 73 5 d ) 2a 3 b 2 = 23 a 2 b 5 = 6 2 6 a 4 b15 4 4 4 1 1 ⎛ 1 ⎞3 ⎛ 1⎞ ⎛1⎞ e ) ⎜− ⎟ = 3 ⎜− ⎟ = 3 ⎜ ⎟ = 3 4 = 3 2 ⎝ 2⎠ ⎝ 2⎠ ⎝2⎠ 24 1 f) 5 + 22 1 2 5 +2 = 5+ 2 5+2 = (5 + 2 )( ( 5 + 2)( )=5 5 − 2) 5−2 5 − 10 + 10 − 2 2 77. Sea x el número buscado. 1 + x3 = 9 ⇒ x3 = 8 ⇒ x = 3 8 ⇒ x = 2 78. Sea x el número buscado. 65 6 x − 1 = 1 ⇒ 6 x = 2 ⇒ x = 2 6 ⇒ x = 64 79. 10a 3b 10a = 2 a 2b 3 b 3 10a b 10a 20 Si a = 2 ⇒ 2 3 = 2 = 2 a b b b 20 Si b = 1 ⇒ 2 = 20 b 20 20 Si b = 2 ⇒ 2 = =5 4 b 20 20 Si b = 3 ⇒ 2 = = 2'222... = 2'2 decimal periódico puro 9 b 20 20 Si b = 4 ⇒ 2 = = 1'25 decimal exacto 16 b 20 20 Si b = 5 ⇒ 2 = = 0'8 decimal exacto 25 b 80. Sea h la altura buscada. 3 h 3 2 4 3 = h + 2 ⇒ h = 5 ⇒ h ≅ 2'23 2 81. 2 2 1'75 · 106 + 6'38 · 106 = (1'75 + 6'38) · 106 = 8'13 · 106 metros 82. En el caso de la señora tenemos que el error absoluto es: Ea = 57'2 − 58 = 0'8 En el caso de la hija el error absoluto es: Ea = 35'2 − 36 = 0'8 . En ambos casos el error absoluto es el mismo: 0’8 kg = 800 grs. Será el error relativo el que nos dé la medida más precisa. 0'8 En el caso de la señora: e = = 0,01398601 57'2 0'8 En el caso de la hija: e = = 0,02272727 35'2 0,01398601 < 0,02272727 Se ve claramente que la balanza en la que se pesó la señora era más precisa que la balanza en la que se pesó la hija. 66 AUTOEVALUACIÓN PAG. 47 1. a ) N = 0'2727... 414 207 = 100 50 c ) N = 0 '3636... 100 N = 27 '27... − N = −0 ' 27... 99 N = 27 27 3 ⇒N= N= 99 11 b ) N = 4 '14 = 100 N = 36 '36... − N = −0 '36... 99 N = 36 36 4 ⇒N= N= 99 11 2. a ) 8’1203004000500006… irracional b ) 7’898989… decimal periódico puro c ) 0’2311311131111… irracional d ) 4’7654232323… decimal periódico mixto 67 3. a) N = 0’666… 10 N = 6 '66... − N = −0 '66... 9N = 6 6 2 N= ⇒N= 9 3 N = 0’1666… b) 100 N = 16 '66... −10 N = − 1'66... 90 N = 15 15 1 ⇒N= N= 90 6 2 1 6 + 4 −1 9 3 1 + 0 '6 − 0 '16 = 1 + − = = = 3 6 6 6 2 N = 3'111... 10 N = 31'111... − N = −3'111 28 ⇒N= 9 N = 28 9 4 5 3 4 5 3 28 2 4 5 3 + ·3'1 − 0'6· = + ·3'1 − 0'6· = + · − · = 7 14 7 7 14 7 7 14 9 3 7 5 2 8 15 + 14 − 8 21 + − = = =1 7 3 21 21 21 c) 0'6 −1 + 9 5− 1 1 0'125 = 1 + 0'6 9 5− 1 = 1 1 8 5 9 5 9 5 7 41 = + = + = + = 1 3 3 36 3 4 12 5− (− 7 ) 7 1− 1− 1 9 + = 3 1 5− 5 1− 8 4. a ) (2a 3 b 2 ) = 2 5 a 15 b10 1 1 b ) − 4 −2 = − 2 = − 16 4 1 1 c ) 4 −2 = 2 = 16 4 5 1 4 13 ⎛ 5 ⎞ 2 ⎛ 5 ⎞ 5 ⎛ 5 ⎞ 10 d) ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ =⎜ ⎟ ⎝6⎠ ⎝6⎠ ⎝6⎠ 68 2 2 ⎛ 4 13 ⎞ 2 8 3 e ) ⎜⎜ 4a b ⎟⎟ = 4 a b ⎝ ⎠ 1 − 1 1 1 = = =2 f ) (4 −1 ) 2 = 1 (4 −1 )2 1 12 4 5. 3 8 34 8 3 a) 4 b=4 4 b=4 b 2 27 2 2 27 ⎛ 1⎞ b ) ⎜− ⎟ ⎝ 2⎠ c) 3a 3b 5 7cd 4 d) 3c 2 d a 2 b7 2 −2 1 a = 32 ⎛ 1 ⎞ 2 ⎜− ⎟ ⎝ 2⎠ 5 3 5 1 a = 1 32 22 5 a a 5 10 a 5 5 = 22 5 = 2 5 = 2 a 32 32 2 7 5 c 6 d 13 3 33 a 9 b15 7 5 c 6 d 13 3 a 5 b 3 7 2 c 3 d = = 3 3 4 a 4 b12 7 3 c 3 d 12 3 4 a 4 b12 a 3 b 4 7 2 5 35 c10 d 5 a 3 b 4 7 2 d 5 3c 8 d 6 = = 3 4 c 2 d −1 a 10 b 5 710 3 4 c 2 78 a 7b 5 6. a) 25 a 4b 7 = c9 b) 56 ab 7 = 56 ·ab6 ·b = 53 b 3 ab 2b c 4 3 (a 5 ) = 4 3 a 15 = 2 6 a 14 a = 2 3 a 7 a 3 c) d) 2 4 ·2a 4 b 6 ·b 2 2 a 2 b 3 = c 8 ·c c4 6 (8a ) b 4 ab 3 c · 4 a 2 b 3 c 3 · 4 a 2 b 2 c 2 = 4 ab 3 ca 2 b 3 c 3 a 2 b 2 c 2 = 4 a 5 b 8 c 6 = ab 2 c 4 a·c 2 5 4 6 a 12 5 23 a 4 4 3 9 = 6 2 9 ·a 12 ·b 9 = 6 2 6 ·2 3 ·a 12 ·b 6 ·b 3 = 2a 2 b 6 2 3 b 3 = 2a 2 b 2b 7. a) b) c) d) =5 212 a 12 5 9 8 = 2 a = 2a 5 2 4 a 3 23 a 4 ( 6a b ) = (6a b 3 6 13 7 9 ) 6 13 3 = 6 3 a 18 b 39 2315 a 16 b15 = 14 2315 a 16 b15 = 23ab14 23a 2 b 8. a) 5 + 21 − 22 + 9 = 5 + 21 − 22 + 3 = 5 + 21 − 25 = 5 + 21 − 5 = 5 + 16 = 5 + 4 = 9 = 3 69 b) ab3 a 2 b 3 5 a 6 b 30 = 6 5 3 a 3b 3 a 2 b 3 5 a 6 b 30 = 6 a 5 b 6 5 a 6 b 30 = a 25 b 30 a 6 b 30 = 30 a 31b 60 = ab 2 30 a c ) 16 : 0'00000001 = 4 2 : 10−8 = 4 : 10−4 = 40000 d ) 16 : 0'0001 = 4 2 : 10−4 = 4 : 10−2 = 400 9. − 5 6 a ) a ·a 1 3 12 10 =a 1 4 5 12 − + 6 10 1 2 3 =a 2 3 1 3 4 ( ) ·(2 ) (16a ) = (8a ) c) (8a ) (16a ) b ) 4 ·8 = 2 3 2 −2 − 1 3 17 2 3 3 2 3 3 3 4 2 3 2 2 (2 ) (a ) = (2 ) (a ) 3 2 2 6 =a 11 30 = 2 ·2 4 = 2 12 = 212 2 5 = 212 32 2 3 3 2 3 −3 −25+ 36 30 5 22 a 2 1 1 = 6 3 = 4 = 2 a 2 a 16a 1 ⎛ 1 ⎞ 5 ⎛ 1 ⎞5 ⎛ 1 ⎞5 ⎛ 1 ⎞ 1 d ) ⎜ ⎟ ·⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ = ⎝5⎠ 5 ⎝5⎠ ⎝5⎠ ⎝5⎠ 10. a ) 33 3 = 35937 b ) 3 33 =5559060566555523 3 c ) 33 = 7625597484987 d ) 33 · 3 = 99 e ) 333 Se puede ver que el número más grande es 3 33 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 49 70 1. Desplazar el botón 1 sobre el 3, el 2 sobre el 4, el 8 sobre el 6 y el 7 sobre el 5 2. 1 20 2 21 3 20 + 21 4 22 5 22+20 6 22+21 7 22+21+20 8 23 9 23+20 10 23+21 71 UNIDAD 3. Proporcionalidad ACTIVIDADES PAG. 52 1. Leche Churros Tostadas 20 litros M 8 kg 6 kg Z Y 200 5 120 k=200 ⇒ k= ⇒k= 120 3 5 Café: 12. = 20 kg. 3 5 Tostadas: 6. = 10 kg 3 5 40 Churros: 8. = = 13’3 kg. 3 3 5 100 1 Leche: 20. = = 33 =33 litros y 33 cl 3 3 3 2. Café Desayunos 12 kg x 120 200 5 montañeros — 35 kg 7 montañeros — x kg. 35 5 = ⇒ 49 x 7 Solución: 49 kg de carne ACTIVIDADES PAG. 53 3. 12 kg ___________8 € 8 2 = € 1 kg ____________ 12 3 = 66 cts de € 14 kg ___________ 14 2 28 1 = = 9,3€ = 9. € 3 3 3 = 9€ 33 cts 72 4. Resuelve el problema por reducción a la unidad 2 casas ___________ 16 h. 1 casa ___________ 8 h. 5 casas ___________ 40 h 7 casas ___________ 56 h. ACTIVIDADES PAG. 54 5. 15 días ______I_______40 obreros 20 días _____________ x obreros 40 20 15 = ⇒ x = 40. = 30 x 15 20 Solución : 30 obreros 6. 12 rollos ___I_____1 m. 3 x rollos ________ m. 4 75 3 12 12 3 4 = 4 ⇒ = ⇒ x = 12. ⇒ x = 16 rollos x x 4 1 3 7. 20 nudos____I____2 días 30 nudos________ x días 2 30 1 = ⇒ 3 x = 4 ⇒ x = 1 días x 20 3 Solución: 1 día y 8 horas 73 ACTIVIDADES PAG. 55 8. albañiles h/día días 15___I_____ 7 __I___10 x _________5 _____ 21 15 5 21 = = ⇒ x = 10 x 7 10 Solución :10 albañiles 9. pintores apartamentos días 3___D_____ 4 ____I____12 x__________6 _________54 x = 1 pintor 10. euros obreros días 2200__D___11__D____20 x________10________15 2200 11 20 = = ⇒ x = 1500 x 10 15 Solución : 1500 € 74 ACTIVIDADES PAG. 56 11. inversión beneficio 12.000 € 1º 15.000 € 2º 20.000 € 3º 30.000 € 4º 77.000 € Total 77.000 k= 385.000 385000 k= =5 77000 x =12000 · 5= 60.000 € y=15000 · 5= 75.000 € z = 20000 · 5= 100.000 € t = 30000 · 5=150.000 € 12. x y z t 385.000 € 2 3 5 k + k + k = 5370 3 4 7 2 2 k = .2520 = 1680 3 3 3 3 k = .2520 = 1890 4 4 5 5 k = .2520 = 1800 7 7 5370 5370 k= 5370. 84 179 k=2520 13. Mayor : mayor 3€ x menor 4€ y total 7 € 21000 4 ·21000 = 12000 € , 7 Menor : 3 ·21000 = 9000 7 75 14. Años trabajados Total 1 x 2 y 3 z 4 m 6 t 16 4000 € 16 k = 4000 k= 4000 = 250 16 k = 250 x = 250 € y = 2 · 250 = 500 € z = 3 · 250 = 750 € m = 4 · 250 = 1000 € t = 6 · 250 = 1500 € 15. Mayor 4x 56 € mediano 2x 28 € Menor x 14 € Total 7x 98 € 7 x = 98 x= 98 = 14 7 76 ACTIVIDADES PAG. 57 16. Fátima Olga Marta TOTAL Caramelos k k 3 k 4 38 Faltas 1 3 4 8 Sea k la constante de proporcionalidad k+ k k + = 38 ⇒ 19 k = 38 · 12 ⇒ k = 24 3 4 solución: Fátima : 24 caramelos , Olga 8 caramelos y Marta 6 caramelos . 17. 1er. Hijo 2º AÑOS 40 Hijo 36 EUROS k 40 k 36 76000 k k + = 76000 ⇒ k =1440000 ⇒ Primer hijo 36000 € , segundo hijo 40000 € 40 36 18. k k k + + = 220 ⇒ k = 360 3 6 9 k k k = 120, = 60, = 40 3 6 9 77 ACTIVIDADES PAG. 58 19. Me han rebajado 23 € lo que representa un porcentaje: 23 .100 = 25% 92 20. Tanto por ciento 6% 23% 56% 0,34% 120% Tanto por uno 0,06 0,23 0,56 0,0034 1,2 Tanto por mil 60 230 560 3,4 1200 Tanto por uno 0,98 7,9 0,04 0,0000036 0,007 Tanto por ciento 98 790 4 0,00036 0,7 Tanto por mil 980 7900 40 0,0036 7 21. 22. 250 . 1,05 = 262,5 € ACTIVIDADES PAG. 59 23. a) Si 100 € producen en un año un beneficio de r €, entonces: - r € 100 r 1 € produce en un mes un beneficio de € 1200 1 € produce en un año un beneficio de 78 b) - c.r € 1200 c.r.t c € producen en t meses un beneficio de € 1200 c € producen en un mes un beneficio de c.r € 36000 c.r.t c € producen en t días un beneficio de € 36000 c € producen en un día un beneficio de 24. c.r.t 1550.4.3 Al cabo de 3 años : 100 = 100 = 186 € c.r.t 1550.4.6 Al cabo de 6 meses: = = 31 € 1200 1200 c.r.t 1550.4.20 Al cabo de 20 días : = = 3 € y 44 céntimos 3600 3600 25. i= c·r ·t 9000.8.5 = = 3600 100 100 € 79 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 60 1. Carroña: carne putrefacta de animales muertos. Incineración: quemar un objeto hasta reducirlo a cenizas. 80 2. La temperatura media de la Tierra es de 15ºC. El CO2es un gas que provoca el efecto invernadero, sin él la temperatura media de la Tierra sería de -18ºC. Sin embargo, un aumento de CO2 elevaría la temperatura de la superficie terrestre, trayendo consigo el calentamiento global, que lleva asociado los problemas del cambio climático. 3. Nº máximo Equivalente al consumo gasóleo del Comunidad de parejas siguiente número de hogares al año Castilla y León 6062 2136 Aragón 5174 1823 Andalucía 3037 1070 Navarra 2783 981 Castilla-La Mancha 2501 881 Extremadura 1943 685 Cataluña 1115 393 País Vasco 805 284 La Rioja 707 249 Cantabria 467 165 Madrid 461 162 Comunidad Valenciana 255 90 Asturias 176 62 Murcia 55 19 Total 25541 9000 4. Los buitres de Andalucía representan el 3037 ≅ 11´89% 25541 del total de España. Así que consumirán el 11´89 % de las 380 000 toneladas anuales de carroña, es decir: 3037 ⋅ 380000 = 45184´6 25541 Por tanto, en torno a las 45184´6 toneladas de carroña al año. 5. Navarra: 2783 ≅ 0´1089 ⇒ 10´89% 25541 6. 1 hogar = 3500 litros/año El ahorro en gasóleo equivale al consumo de 9000 hogares. 3500 · 9000 = 31 500 000 litros 7. Comunidad con mayor nº buitres Castilla y León Comunidad con menor nº buitres Murcia Porcentaje 6060 ≅ 23´73% 25541 55 ≅ 0´21% 25541 8. 31500000·0’5=15 750 000 €/año 81 ACTIVIDADES FINALES PAG. 62 26. 3 9 3.15 = ⇒x= =5 x 15 9 4 12 12.7 = 21 b) = ⇒ x = 7 x 4 a) 82 c) x 14 14.5 = ⇒x= =2 5 35 35 6 d) 27. 9 x a) = ⇒ x 2 = 36 ⇒ x = 6 x 4 16 x b) = ⇒ x 2 = 64 ⇒ x = 8 x 4 27 x c) = ⇒ x 2 = 81 ⇒ x = 9 x 3 20 x = ⇒ x 2 = 100 ⇒ x= 10 d) x 5 28. 5 7 ≠ ya que 8.5 ≠ 7.6 6 8 4 8 b) = ya que 4.14 = 7.8 = 56 7 14 126 36 c) = ya que 126.4 =14.36 = 504 14 4 2 3 d) ≠ ya que 2 .37 ≠ 3 .25 25 37 a) 29. 30. 4 9 x y z x + y + z 48 = =3 = = = 2 6 8 2 + 6 + 8 16 x =3 ⇒ x = 6 2 y =3 ⇒ y=18 6 z =3 ⇒ z= 24 8 31. Sea B3 = Beneficio año 2003 B4 = Beneficio año 2004 El 14,2 % del beneficio 2003 = 1.210 1 700.000 € 14,2 % B3 = 1.210 1 700.000 83 0,142 · B3 = 1.210 1 700.000 1.2101700.000 0.142 B3 = 8.526 1 056.338 B4 = B3 + 0,142 B3 ⇒ B4 = 1,142B3 B4 =1,142 · 8.526 1 056.338 B4 =9.736 1 756.338 € B3 = 32. Hoy____________820 hl Ayer____________ x Si pierde un 60%, le queda un 40% del total. Sea x es el total que tenía antes de la sequía. 40% x = 820 0,4 x = 820 ⇒ x = 33. 34. 820 = 2050hl 0, 4 1 1 30 1 50 1 1 1 2 1 · + · = + = = 30% de + 50% = 5 100 3 100 5 10 10 10 5 3 20% de = 50 30 % 35. 02 50 0´3 250 75 ´ 250 Ovejas _________días 12___________20 15___________ x 20 15 = x 12 x = 16 Solución: 16 días 36. 25 1 = 100 4 4 1 = b) 4 %= 100 25 85 17 = c) 85%= 100 20 7 d) 7%= 100 a) 25%= 84 37. 9 = 9% 100 87 = 87% b) 0,87= 100 162 c) 1,62= = 162% 100 37 d) 0,37= = 37% 100 38. 0,02 · 0,06. 1200 =14,4 a) 0,09= 39. 0,08 · 12000 = 960 40. 0,12 · 12000 = 1440 41. 0,12 · 12000 = 14,4 100 42. Porcentaje 23% 15% 2% 0,46% Tanto por uno 0,23 0,15 0,02 0,0046 Tanto por ciento 230 150 20 4,6 43. Porcentaje 0,34 5,87 0,009 0,00965 44. 45. 46. Tanto por uno 34 587 0,9 0,965 Tanto por ciento 340 5870 9 9,65 70 0 06 70 4 2 Rebajan 6% Importe final = 70 – 4’2 = 65’8 euros 24000 + IVA = 27840 IVA = 3840. Sea el IVA el x % del precio x . 24000 = 3840 x = 0’16 ⇒ IVA = 16% La vende al 80% de su valor 0,8 · 60 = 48 € Después de la rebaja se vende a 48 € Si a continuación la sube un 20% ⇒ la camisa costará 48 · 1,2= 57,6 € 85 47. 48. Después de subir un 5% cuesta 1,05 · 590 = 619,5 € Posteriormente baja un 8 % con lo que cuesta 0,92 · 619,5 = 569,94 € Si me rebajan el 15%, pago por ello el 85% de su valor. Sea x el precio real de la lámpara 0,85 · x = 340 x = 400 Solución: precio real de la lámpara: 400 €. 86 49. 60 ·1,07 = 64,2 € 50. 0,6 · 620 = 372 alumnos 51. Sea x la paga que José recibía hace 2 años Después de la 1 ª subida cobra 1,04 x Después de la 2ª subida cobra: 1,04 x + 0,05·1,04 x =1,05 ·1,04 x = 1,092 x 1,092 x =5,46 x =5 Solución: hace 2 años José cobraba 5 €. 52. D D bocadillos refrescos alumnos 450________________150_______________60 750________________ x _______________ y 450 150 ⇒ x = 250 = 750 x 450 60 ⇒ y = 100 = 750 y Solución: 250 bocadillos y 100 refrescos 53. Motoristas 4 48 Litros / día 80 x Sea k la constante de proporcionalidad, 4k= 48 ⇒ k = 12 x = 80 k ⇒ x = 960 Solución : 960 litros diarios 54. Pesqueros Toneladas / semana 26 52 30 x 26 52 = ⇒ x = 60 30 x Solución : 60 toneladas / semana 87 55. 8 elefantes ________22 días 11 elefantes________ x días 22 11 22.8 = ⇒x= ⇒ x = 16 días 8 11 x Solución : 16 días 1 56. 500km____2 hora =2,5 h 2 1 100 km ___0,5 hora = h 2 1 700 km____3,5h =3 h 2 Solución : 3 horas y media 57. Días_____horas /día _______Km 6________8_____________ 150 x________8______________650 6 150 = ⇒ x = 26 x 650 Solución: 26 días 58. Horas día________disfraces 6____________24 x____________32 6 24 = ⇒ x=8 x 32 Solución: 8 horas diarias 59. Horas _________kg 5___________280 6___________ x 5 280 = ⇒ x = 336 x 6 Solución : 336 kilos . 88 60. 61. 62. Horas _________km/ h 3,5____________90 x ____________100 3,5 100 3'5·90 63 3 = ⇒x= = =3 x 90 100 20 20 x = 3,15 h Solución: 3 horas y 9 minutos Pintores __________días 6_______________15 10_______________x 15 10 = ⇒ x=9 x 6 Solución: 9 días Vacas _________días 40___________25 50___________ x 25 50 ⇒ x = 20 = x 40 Solución: 20 días 63. Castillos Chic@s 2 5 3 4 8 4 2 = = ⇒ x = 15 x 5 3 Solución: 15 horas 64. 65. 66. Horas 8 x En una hora pagan: 60 · 0.05 = 3 € Como el establecimiento de llamada es de 12 cts., en total pagarán 3,12 € 3 kg_____3,6 € 1 kg_____1,2 € 7 kg_____8,4 € 100 km______6 litros 6 3 = litros 1 km______ 100 50 3 415 km______ ·415 = 24,9litros 50 89 67. 25 m 2 ________10 kg 10 2 = kg 25 5 2 2 32 m ________32· = 12,8kg 5 1 m 68. 2 ________ 1 kg = 2,20€ 4 1 kg = 8,8 € 13 kg =114,4 € 90 69. 2,5 · 24 =60 € 70. 5litros _____15 € 1 litro _____ 3 € 12 litros_____36€ 71. 20 000 kg______1500 € * Si acepta oferta 30 000Kg por 1800 € ⇒ el kilo le sale a 1800 = 0,06€ ⇒ 6cts / kilo 30000 * Si no acepta la oferta ⇒ el kilo le sale a 72. 1500 = 0,075€ ⇒ 7,5céntimos / kg 20000 12 kg____24 € ⇒ El kg sale a 2€ Si el kilo sube 40 céntimos ⇒ el kg. de naranjas cuesta 2,4 24 = 10kg Con 24 € podré comprar : 2,4 Solución : 10 kg 73. Los 12 perros arrastran 240 kg ⇒ 1 perro arrastra 240 = 20kg 12 Cada perro arrastra 20 Kg al comienzo de la carrera Si se lesionan 3 perros, quedan 9 perros . Si consumen 30 Kg/ día ⇒ al cabo de 2 días han consumido 60 kg de comida . Así que , al cabo de 2 días quedan 110 kg de carga . Entonces los 9 perros arrastran 110 kg más 70kg del conductor = 180 kg. 180 = 20 kg al cabo de 2 días Cada perro arrastra 9 74. 3 12 del trabajo, = 7 28 1 7 El hijo realiza = 4 28 19 Entre los dos realizan del trabajo, 28 9 Queda por realizar del trabajo, en lo que el padre emplea 3 horas. 28 El padre realiza 91 1 3 1 del trabajo el padre hubiera empleado = horas , 28 9 3 Si el padre hubiera hecho todo el trabajo, es decir si hubiera hecho 28/28 del total, entonces habría tardado : 1 28 1 = 9. hora = 9h y 20 minutos 28. = 3 3 3 En Solución : Sin ayuda del hijo el padre hubiera tardado en hacer todo el trabajo: 9 horas y 20 minutos . 75. Trabajadores __casas_____días 6__________3________10 x__________2________ 8 6 3 8 = = ⇒ 8.3.x = 6.2.10 x 2 10 6.2.10 x= ⇒ x = 5 trabajadores 8.3.2 76. Personas 4 6 Café 6 cucharadas X Azúcar 10 cucharadas y Agua ½l z 4 6 = ⇒ x = 9cucharadas 6 x 4 10 60 = ⇒y= = 15cucharadas 6 y 4 1 4 3 = 2 ⇒ 4 z = 3 ⇒ z = litros 6 z 4 Solución: café 9cucharadas; azúcar 15 cucharadas y agua :¾ litro 77. Artesanos_______días _________horas/ días 24_____________ 40 _________ 8 12_____________ x _________ 10 40 12 10 ⇒ x = 64 = = x 24 8 Solución : 64 días 92 78. Personas Miga de pan 4 6 150 g x Leche condensada 200 g y Sea k la constante de proporcionalidad: 3 = 225 2 3 z = 250 · =375 2 3 n = 100· = 150 2 Huevos 250 cl z 3 m 4k = 6 ⇒ k= 3 = 300 2 3 1 m = 3· = 4 2 2 x = 150 · Solución: Leche Fruta confitada 100 g n 3 2 y = 200 · 225 g de miga de pan , 300 g de leche condensada 1 375 cl de leche , 4 huevos 2 150 g de fruta confitada 79. Días 9 x Obreros 25 15 Ancho 4m 6m Largo 300 m 240 m 9 15 4 300 = = = ⇒ x = 18 x 25 6 240 Solución: 18 días 80. Trabajadores 12 12 Piezas 240 x Horas/día 8 6 Tiempo 1 semana 2 semanas 240 8 1 = = ⇒ x = 360 x 6 2 Solución : 360 piezas 93 81. Personas 4 6 Kw 540 x Tiempo 1 año 1,5 años 540 4 1 = = ⇒ x = 1215 x 6 1,5 Solución : 1215 kw 82. 4500 = 4k +6k +8k 4500 = 18 k k = 250 4k =1000 6k =1500 8k =2000 83. a) k k k + + 2 4 6 6k + 3k + 2k 8602 = 12 11k 8602 = 12 k = 9384 k = 4692 2 k = 2346 4 k = 1564 6 8602 = 6200= 4k + 6k +10 k k = 310 4 k = 1240 6 k = 1860 b) 10 k = 3100 6200 = k k k + + 4 6 10 k =12000 k = 3000 4 k = 2000 6 k = 1200 10 94 84. Garrafas Capacidad 15 5l x 3/4 l 3 15 15 3 15.20 = 4⇒ = ⇒x= = 100 botellas 5 3 x x 20 85. 120 km/h_____4,5 h 90 km/h _____x h 4,5 90 = ⇒x=6 x 120 Solución: 6 horas 86. 14 días _______ 8 h/d x días________6 h/d 14 6 56 2 = ⇒x= ⇒ x = 18 ⇒ x 8 3 3 2 Solución: 18 días y días =18 días y 16 horas 3 95 87. 31k + 26k + 23k = 24000 80k = 24000 k =300 Mayor: 31 k = 31 · 300 = 9300 € Mediano : 26 k = 26 · 300 = 7800 € Menor: 23 k = 23 · 300 = 6900 € 88. Juan: k/2, Belén: k/3, Sonia: k/7 k k k + + = 1230 ⇒ 21k + 14k + 6k = 1230.42 2 3 7 1230.42 41k = 1230.42 ⇒ k = ⇒ k = 1260 41 1260 = 630 € 2 1260 = 420 € Belén: 3 1260 Sonia: = 180 € 7 Juan: 89. Primero Segundo Tercero TOTAL Juegan 12 € 15 € 3€ 30€ Perciben X Y Z 15000€ 30 k = 15000 ⇒ k = 500 x = 12 k ⇒ x = 6000 € y = 15 k ⇒ y = 7500 € z = 3 k ⇒ z = 1500 € Solución: primero 6000 €, segundo 7500 €, tercero 1500 € 96 90. x 27000 = = 13500€ 2 2 x 27000 Segundo: = = 9000€ 3 3 x 27000 Tercero: = = 4500€ 6 6 Primero : 91. 12 k + 6 k + 2 k = 14000 20 k = 14000 k = 700 Solución: El más antigüo recibirá: 8400€ El mediano : 4200 € Y el más joven: 1400 € 92. 93. 94. 150·1’16 = 174 euros 4 personas___240€ 1 persona ___ 60€ 6 personas___360€ crt 5000.2, 7.3 = = 405 € 100 100 crt 5000.2, 7.9 b) i = = = 101, 25 € 1200 1200 crt 5000.2, 7.20 = = 7,5 € c) i = 36000 36000 a) i = 95. i= crt 100 20000.r.10 ⇒r =5 100 Solución= 5 % 10000 = Más antiguo Mediano Más joven TOTAL Años 12 6 2 20 Cantidad 12 k 6 k 2 k 14000 97 96. C = 9120 r =12% t = 25 días crt i= 3600 9120·12·25 i= 3600 i = 760 € 97. horas/ día litros tiempo 4________90.000_____ 7 días 3________ x _____10 días 90000 4 7 = = x 3 10 7 · 4 · x = 3 · 10 · 90000 x = 96428, 57 l Solución : 96428, 57 litros AUTOEVALUACIÓN PAG. 65 98 1. a 2 = , a = 14 b 3 14 2 = ⇒ 2b = 14.3 ⇒ b = 21 b 3 2. Operarios 10 15 Piezas 200 X Horas 21 7 200 10 21 = = ⇒ x = 100 x 15 7 Solución: 100 piezas 3. Personas 32 48 Días 66 x 66 48 = ⇒ x = 44 x 32 Solución: 44 días 4. 3 kg cuestan 5,25 € 5, 25 = 1, 75€ 1 kg cuesta 3 8 kg cuestan 8. 1,75 = 14 € Solución: 14 € 5. 40 litro = 36 € 36 € ⇒ 1 litro = 0,9€ 1 litro = 40 La gasolina costaba 0,9 €/ litro Tras la subida del 15% cuesta : 1 · 0’9 + 0’15 · 0’9 = 1’15 · 0’9 = 1’035 €/ litro 1’035 · 40 = 41’4 euros Solución: 41’4 € 99 6. Días 10 6 Obreros 12 x Horas /día 6 8 12 6 8 = = ⇒ x = 15 x 10 6 Solución: 15 obreros 7. 0,06 · 0,02 · 12000 = 14,4 8. 1,05 · 1,1 = 1,155 € 9. Tanto por ciento 2% 25% 40,5% Tanto por uno 0,02 0,25 0,405 Tanto por mil 20 250 405 10. Días € Juan 2 k 2 Alejandro 4 k 4 Guillermo 5 Total 11 5 760 Sea k la constante de proporcionalidad: k k k + + = 760 2 4 5 10k + 5k +4k = 760 · 20 19 k = 760 · 20 k = 800 Solución: A Juan le corresponde 400 € , Alejandro recibe 200 € y Guillermo 160€. 100 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 67 1. 219, 438, 657 2. El testamentario añade una vaca lechera más, con lo que son 12. La mitad de las vacas, esto es, 6 vacas, son para el hermano mayor; para el segundo son 3 y al menor le corresponden 2 vacas. Sobra una vaca que recupera el testamentario. 101 UNIDAD 4. POLINOMIOS ACTIVIDADES PAG. 70 1. a ) 2 x 4 + 3x 4 = 5x 4 b ) 5x 5 − 4 x 4 + 3x 5 − 3x 4 = 8x 5 − 7 x 4 c ) 3 x 7 − 12 x 6 + 14 x 6 + 15 x 7 + 3 x = 18 x 7 + 2 x 6 + 3 x 2. a) b) c) d) 4 x 2 ·5 x 3 = 20 x 5 2 x 4 ·5 x 3 = 10 x 7 21 x 15 : 3 x 12 = 7 x 3 45 x 6 : 15 x 4 = 3 x 2 ACTIVIDADES PAG. 71 4. 3. a ) 4 x 4 − 5 x 3 + 7 x 4 + 3 x 2 − 2 x 3 + 12 x − 7 x 2 + 23 = 11 x 4 − 7 x 3 − 4 x 2 + 12 x + 23 b ) 5 x 3 + 6 x 7 + 2 x 3 − 12 x 2 + 4 + 12 x − 4 x 2 = 6 x 7 + 7 x 3 − 16 x 2 + 12 x + 4 c ) 5 x 11 + 7 x 3 − x 11 + 8 x 3 + 9 x 2 − 2 x + 45 x − 24 = 4 x 11 + 15 x 3 + 9 x 2 + 43 x − 24 4. a ) Grado 7 b ) Grado 2 c ) Grado 8 5. a ) p(2) = 4·2 2 − 5·2 + 5 = 16 − 10 + 5 = 11 p(1) = 4·12 − 5·1 + 5 = 4 − 5 + 5 = 4 102 b ) q(2) = 5·2 3 − 12·2 + 14 = 40 − 24 + 14 = 30 q(1) = 5·13 − 12·1 + 14 = 5 − 12 + 14 = 7 c ) R(2) = 2·2 4 + 4·2 2 − 5·2 + 6 = 32 + 16 − 10 + 6 = 44 R(1) = 2·14 + 4·12 − 5·1 + 6 = 2 + 4 − 5 + 6 = 7 ACTIVIDADES PAG. 72 6. a ) 2a + 3b + 4ab − 5ab 2 + 3a − 4b + 2ab + 9ab 2 = 5a − b + 6ab + 4ab 2 b) 1 + xy − y + 2 x − 5 x 2 y + 8 xy 2 + 2 − 3 xy + 4 y − 7 x + 23x 2 y − 6 xy 2 = ( ) ( ) ( ) ( ) 3 − 2 xy + 3 y − 5 x + 18 x 2 y + 2 xy 2 ( ) ( ) c ) 0'2 x + 3 − 2'4 x 2 + 9 x 3 + 1'8x − 2 − 0'6 x 2 − 5 x 3 = 2 x + 1 − 3x 2 + 4 x 3 7. a) F ( x) + G ( x) = 2 − x 2 + 6 x 4 + 9 − 3 x + 4 x 2 − 5 x 3 + 12 x 4 = ( ) ( ) = 11 − 3 x + 3 x − 5 x + 18 x b) F ( x) − G ( x) = 2 − x 2 + 6 x 4 − 9 − 3 x + 4 x 2 − 5 x 3 + 12 x 4 = 2 3 ( 4 ) ( ) = −7 + 3 x − 5 x 2 + 5 x 3 − 6 x 4 c) F ( x) − H ( x) = 2 − x 2 + 6 x 4 − 6 + 5 x − 12 x 4 = ( = −4 − 5 x − x + 18 x d) 2 ) ( ) ) ( ) 4 ( F(x) + H (x) = 2 − x2 + 6x4 + 6 + 5x −12x4 = = 8 + 5x − x2 − 6x4 e) G ( x) + H ( x) = 9 − 3x + 4 x 2 − 5 x 3 + 12 x 4 + 6 + 5 x − 12 x 4 = ( = 15 + 2 x + 4 x − 5 x 2 ) ( ) 3 103 f) H ( x) − G ( x) = 6 + 5 x − 12 x 4 − 9 − 3 x + 4 x 2 − 5 x 3 + 12 x 4 = ( ) ( ) = −3 + 8 x − 4 x 2 + 5 x 3 − 24 x 4 g) − H ( x) + G ( x) = − 6 + 5 x − 12 x 4 + 9 − 3 x + 4 x 2 − 5 x 3 + 12 x 4 = ( ) ( ) = 3 − 8 x + 4 x 2 − 5 x 3 + 24 x 4 h) H ( x) − F ( x) = 6 + 5 x − 12 x 4 − 2 − x 2 + 6 x 4 = ( ) ( = 4 + 5 x + x − 18 x 2 ) 4 8. a ) (2 x + 3 y − 5 z ) + (4 x − 5 y + 4 z ) = 6 x − 2 y − z b ) (2a − 12b + 14c ) − (3a + 13b − 15c ) = −a − 25b + 29c ACTIVIDADES PAG. 73 9. a) b) c) d) x 2 y·xy 2 = x 3 y 3 3a 2 b·4 ab 3 c = 12 a 3 b 4 c 4 x 3 y 2 ·6 xy 4 = 24 x 4 y 6 4 ax 2 ·5a 4 x 3 = 20 a 5 x 5 10. a ) 4 x 2 2 x 2 + 3x − 4 = 8 x 4 + 12 x 3 − 16 x 2 ( ( ) ) b ) 3x 9 x − 6 x + 2 = 27 x 4 − 18x 2 + 6 x 3 c ) 5 x 3 (8x − 12 x − 3) = 5x 3 (− 4 x − 3) = −20 x 4 − 15x 3 11. a) ( ) F ( x)·G ( x) = (4 x + 5)· 3 x 2 − 2 x + 1 = 12 x 3 − 8 x 2 + 4 x + 15 x 2 − 10 x + 5 = 12 x 3 + 7 x 2 − 6 x + 5 · 3x − 7) = 12x 2 − 28x + 15x − 35 = 12 x 2 − 13x − 35 b ) F ( x)·H ( x) = (4 x + 5)( c) G ( x)·H ( x) = 3 x 2 − 2 x + 1 ·(3x − 7 ) = ( ) 9 x 3 − 21x 2 − 6 x 2 + 14 x + 3x − 7 = 9 x 3 − 27 x 2 + 17 x − 7 104 12. a ) x 6 − x 4 = x 4 ( x 2 − 1) ( ) b ) 6a 7 − 3a 3 + 9a 2 = 3a 2 2a 5 − a + 3 ( c ) 12 x y z − 6 x y z + 18x y z = 6 x 3 y 4 z 3 2 x 2 y 2 − yz + 3xz 2 5 6 3 3 5 4 4 4 5 ) ACTIVIDADES PAG. 74 13. a ) (9 x − 4 )2 = 81x 2 − 72 x + 16 b ) (4 x + 5) = 16 x 2 + 40 x + 25 2 c ) (x − 8) = x 2 − 16 x + 64 2 · 4 x + 7) = 16x 2 − 49 d ) (4 x − 7 )( e ) (x 2 + 6 ) = x 4 + 12 x 2 + 36 2 f ) (x + 1)·( x − 1) = x 2 − 1 14. a ) ( x + 1) − ( x − 1) 2 = x + 1 − x 2 − 2 x + 1 = x + 1 − x 2 + 2 x − 1 = − x 2 + 3x b) (2 x + y )2 − ( y − 2 x )2 = 4 x 2 + 4 xy + y 2 − y 2 − 4 xy + 4 x 2 = ( ) ( 4 x 2 + 4 xy + y 2 − y 2 + 4 xy − 4 x 2 = 8 xy ( ) ) · x + 1) = x + 2 − x 2 − 1 = x + 2 − x 2 + 1 = − x 2 + x + 3 c ) (x + 2) − (x − 1)( d ) (x − 2 x )(x + 2 ) + (x − 3 x ) = − x ( x + 2) + (− 2 x ) = − x 2 − 2 x + 4 x 2 = 3 x 2 − 2 x 2 2 ACTIVIDADES PAG. 75 15. a ) 4 x 2 − 16 x + 16 = (2 x − 4 )2 b ) x2 + x + 1 ⎛ 1⎞ = ⎜x + ⎟ 4 ⎝ 2⎠ 2 105 x2 ⎞ ⎞⎛ x ⎛x − 9 = ⎜ − 3 ⎟⎜ + 3 ⎟ c) 9 ⎠ ⎝ 3 ⎠⎝ 3 2 2 d ) x − 4 xy + 4 y = (x − 2 y )2 e ) 25 x 2 + 60 x + 36 = (5 x + 6 )2 f ) 2 x 2 − 16 = ( 2x + 4 )( 2x − 4 ) ACTIVIDADES PAG. 76 16. 12 x 3 y 5 a) = 3x 3 y 5 4 b) − 30a 6 b 3 = − 5a 6 b 3 6 c) 75 x 4 = 3x 25 x 3 d) − 36ab 4 = 9b − 4ab 3 e) − 24 x 4 a 3 b 5 = −2 x 4 a 2 b 4 12ab 17. a) ( ( ) ) ax + ay 2 a/ x + y 2 x + y2 = = ab 2 − a 2 a/ b 2 − a b2 − a x + x2 x/ (1 + x) 1+ x b) 2 = = x y − x x/ ( xy − 1) xy − 1 106 c) 14 x 4 y 3 z 2 − 28 x 3 y 4 z 3 14 x 3 y 3 z 2 (x − 2 yz ) 2 x(x − 2 yz ) = 2 3 3 2 = 2 3 5 5 4 3 3 7 x y z − 21x y z 7 x y z z − 3x y z z 2 − 3x 3 y d) 2a 2 + 6ab 3 2a a + 3b 3 a + 3b 3 = = 10ab 2 + 8a 4 2a 5b 2 + 4a 3 5b 2 + 4a 3 18. ( ( ( ) ) ( ) ) a) a 2 + 2ab + b 2 (a + b ) = = a+b (a + b ) a+b b) (a + b )(a − b ) = a + b a2 − b2 = 2 2 a−b a − 2ab + b (a − b )2 c) (a − b ) = a − b 6a 2 − 12ab + 6b 2 6 a 2 − 2ab + b 2 = = 12a − 12b 12(a − b ) 2(a − b ) 2 d) ax + x − a − 1 x (a + 1) − (a + 1) (a + 1)(x − 1) = = a −1 a −1 a −1 2 ( ) 2 ACTIVIDADES PAG. 77 19. a) x 2 + 12 x + 4 -x2 + 2x x - 2 x + 14 14 x + 4 - 14 x + 28 32 107 b) x3 3 2 -x + x 1 x - 1 x2 + x + 1 x2 -x2+ x x - 1 - x + 1 0 c) 4x4 4x2 + + 2x2+2 x + 1 1 - 4x 4 - 4 x 3 - 2 x 2 2x2–2x + 3 -4x3+2x2 4x 3 + 4 x 2 + 2 x 6x2 + 2x+1 -6x2 - 6x- 3 - 4x - 2 d) 3x4 +2x3 + 5x - 17 - 3x 4 + 6 x 3 + 3 x 2 x2-2 x - 1 3 x 2 + 8 x + 19 8x3 + 3x2+5x - 8 x 3 + 16 x 2 + 8 x - 17 19 x 2 + 13 x - 17 - 19 x 2 + 38 x + 19 51 x + 2 e) 9 x 2 - 13 x + 12 - 9x 2 + 27 x x - 3 9 x + 14 14 x + 12 - 14 x + 42 54 108 f) 2x3 +6x2 - 7x+ 2 -2x3 2x2 - 5 + 5x x +3 6x2 - 2x+ 2 -6 x2 + 15 - 2 x + 17 g) 14 x 4 - 15 x 3 -16 x 2 + 17 x + 5 - 14 x 4 + 7 x 3 + 14 x 2 2 x2- x - 2 7x2-4x -3 - 8 x 3 - 2 x 2 + 17 x 8x3 -4x2 - 8x + 5 -6 x 2 + 9 x + 5 6x2 - 3 x - 6 6x - 1 109 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 78 Aplicaciones de los polinomios 1. 2 2. 110 La casa 1. 2. 3. 5 3 5 El tiro parabólico 1. 2. En posición 0,0 . 3. Sí, porque la trayectoria se encuentra 100 metros más alta que la colina. 4. Llamemos A al punto 5, 5 . 2,6 , porque el punto A no Los víveres no llegarán si se lanzan desde el punto 4 2. pertenece a la parábola En efecto, 5 5 4 5 2 25 20 2 3 5 111 Se ve claramente en la gráfica que el punto 5, 5 no pertenece a la función 4 2 5. Si se lanzan los víveres desde el punto ambos pertenecen a la misma función 2,4 , llegarán al punto 4 5, 5 pues 112 ACTIVIDADES FINALES PAG. 80 20. a ) 3x + 2 x − 8 x = −3x b ) −4 x 2 − 5 x 2 + x 2 = −8 x 2 1 1 c ) 4 x4 + x4 − 5x4 = − x4 2 2 2 3 1 23 3 d ) − x + 5 x3 − x3 = x 3 2 6 113 21. a ) 2 x 3 ·5 x = 10 x 4 b ) 3a 4 ·4 a 4 ·2 a 2 = 24 a 10 c ) 5 xy 2 ·4 x 2 y 3 ·2 xy = 40 x 4 y 6 d ) − 3x 2 y·4 xy 4 z = −12 x 3 y 5 z ( ) e ) − 5a 3 xb · − 7ax 4 b 5 = 35a 4 x 5 b 6 f ) 2 s 4 ·4 xs 2 ·3ax 5 = 24 s 6 ax 6 22. a ) 30 a 7 : 15 a 4 = 2 a 3 b ) 12 x 3 y 5 : 3x 2 y 3 = 4 xy 2 ( ) ( 7x3 2x 2 − 1 = x 2x 2 − 1 7x2 d ) 36 ab 5 c 3 : 12 ab 4 c 2 = 3bc 2a 3 1 − 2a + 3a 3 e ) 2a 3 − 4a 4 + 6a 6 : 2a 2 = = a 1 − 2a + 3a 3 2a 2 3a 5 5a 3 − 1 a 3 5a 3 − 1 f ) 15a 8 − 3a 5 : 6a 2 = = 2 6a 2 c ) (14 x 5 − 7 x 3 ) : 7 x 2 = ( ( ( ) ( ) ) ( ) ) ( ) ) 23. Si a = 0 ⇒ p(0) = 3·02 − 4 = −4 Si a = 1 ⇒ p(1) = 3·12 − 4 = 3 − 4 = −1 Si a = -1 ⇒ p(−1) = 3·(−1)2 − 4 = 3 − 4 = −1 Si a = 3 ⇒ p(3) = 3·32 − 4 = 27 − 4 = 23 24 . a ) F ( x ) + G ( x ) = ( 2 x 2 − 3 x + 1) + ( x 2 + 2 x − 1) = 3 x 2 − x b ) F ( x ) − G ( x ) = ( 2 x 2 − 3 x + 1) − ( x 2 + 2 x − 1) = x 2 − 5 x + 2 c ) − F ( x ) − G ( x ) = − ( 2 x 2 − 3 x + 1) − ( x 2 + 2 x − 1) = −3 x 2 + x d) 2 F ( x ) + 2G ( x ) − 3H ( x ) = 2 ( 2 x 2 − 3 x + 1) + 2 ( x 2 + 2 x − 1) − 3 ( 5 x 2 − 3 x + 7 ) = 4 x 2 − 6 x + 2 + 2 x 2 + 4 x − 2 − 15 x 2 + 9 x − 21 = −9 x 2 + 7 x − 21 e) H ( x ) − 5G ( x ) = 5 x 2 − 3 x + 7 − 5 ( x 2 + 2 x − 1) = 5 x 2 − 3 x + 7 − 5 x 2 − 10 x + 5 = −13 x + 12 f) F ( x) + G ( x) − H ( x) = 2 x 2 − 3x + 1 + x 2 + 2 x − 1 − 5 x 2 − 3x + 7 = ( ) ( ) ( ) = −2 x 2 + 2 x − 7 114 25. a) ( ) ( ) F ( X ) + G ( x) = 3 x 4 − 5 x 2 + 4 x − 3 + 2 x 4 − 4 x 3 + 5 x 2 − 8 x + 7 = = 5x 4 − 4 x 3 − 4 x + 4 b) ( ) ( ) F ( X ) − G ( x) = 3 x 4 − 5 x 2 + 4 x − 3 − 2 x 4 − 4 x 3 + 5 x 2 − 8 x + 7 = = x + 4 x − 10 x + 12 x − 10 4 3 2 c) ( ) ( ) − F ( X ) − G ( x) = − 3x 4 − 5 x 2 + 4 x − 3 − 2 x 4 − 4 x 3 + 5 x 2 − 8 x + 7 = = −5 x 4 + 4 x 3 + 4 x − 4 d) ( ) ( ) G ( x) − F ( x) = 2 x 4 − 4 x 3 + 5 x 2 − 8 x + 7 − 3 x 4 − 5 x 2 + 4 x − 3 = = − x − 4 x + 10 x − 12 x + 10 4 3 2 26. a) 2 x + 3x 2 − 7 x 3 + (1 + 4 x − 5x 2 + 9 x 3 − 4 x 4 ) = 1 + 6 x − 2 x 2 + 2 x 3 − 4 x 4 ( ) b) (9 + 5 x − 3x + 9 x ) + (−3 − 4 x − 5 x + 4 x ) = 6 + x − 8x + 13x c ) (2 + a + 3a ) − (9 − 5a + 23a ) = −7 + 6a − 20a d ) (8 − 3a + 16a + 6a ) + (−9 − 3a + 5a ) = −1 − 6a + 21a + 6a 2 3 2 2 2 2 27. a) b) 3 3 2 3 2 2 2 3 F ( x) + G( x) = (2 x 3 − 4 x 2 + 5 x − 6) + (x 3 + 5 x 2 − 7 x + 9) = 3x 3 + x 2 − 2 x + 3 ( ) ( ) − F ( x) + G ( x) = − 2 x 3 − 4 x 2 + 5 x − 6 + x 3 + 5 x 2 − 7 x + 9 = − 2 x 3 + 4 x 2 − 5x + 6 + 3x 3 + x 2 − 2 x + 3 = x 3 + 5 x 2 − 7 x + 9 c) ( ) ( ) ) ( ) F ( x) − G ( x) = 2 x 3 − 4 x 2 + 5 x − 6 − x 3 + 5 x 2 − 7 x + 9 = x − 9 x + 12 x − 15 3 d) 2 ( G ( x) − F ( x) = x 3 + 5 x 2 − 7 x + 9 − 2 x 3 − 4 x 2 + 5 x − 6 = − x 3 + 9 x 2 − 12 x + 15 28. 7 ⎞ ⎛5 1 ⎞ 8 ⎛1 a) ⎜ − 3 x 2 + x 3 ⎟ − ⎜ + 9 x − 6 x 2 − x 3 ⎟ = −2 − 9 x + 3 x 2 + x 3 3 ⎠ ⎝2 3 ⎠ 3 ⎝2 4 3 ⎞ ⎛ 6 13 ⎞ ⎛ b ) ⎜ 2 − 4 x + x 2 − x 3 ⎟ + ⎜ 3 + 9 x + x 2 − x 3 ⎟ = 5 + 5x + 2 x 2 − 2 x 3 5 8 ⎠ ⎝ 5 8 ⎠ ⎝ 1 2 ⎞ ⎛ 11 11 ⎞ ⎛ c) ⎜ 4 + x − x 2 ⎟ − ⎜ 3 + x − x 2 ⎟ = 1 − 5 x + 3 x 2 2 3 ⎠ ⎝ 2 3 ⎠ ⎝ 115 29. a) (6a − 4 x ) − (12 x − 7 y ) + (6 z − 3a + 12 y ) = 3a − 16 x + 19 y + 6 z b) (5 y − 3x ) + (7a − 8x ) − (7 y − 3a) = 10a − 11x − 2 y 1 1 1 ⎞ ⎛1 ⎞ ⎛7 c) ⎜ a 2 − ab 2 ⎟ − ⎜ a 2 − ab 2 ⎟ = −3a 2 + ab 2 3 2 6 ⎠ ⎝2 ⎠ ⎝2 30. a ) 4 ax 2 − 8a 2 x + 4b + 3ax 2 + 7b − a 2 x = 7 ax 2 − 9 a 2 x + 11b b ) 3x − 5b + 7 x − 3b + 13b − 22 x = −12 x + 5b c) (3a 2b − 5a3 + 4ab2 − 8a 2b ) − ( 4a 2b + 4a3 − 6ab2 + 9a 2b ) = ( −5a b − 5a 2 3 + 4ab 2 ) − (13a 2b + 4a 3 − 6ab 2 ) = −5a 2b − 5a 3 + 4ab 2 − 13a 2b − 4a 3 + 6ab 2 = −18a 2b − 9a 3 + 10ab 2 d) (12 x y 3 2 + 5 x 2 y 3 − 7 y 3 ) − ( 2 x 2 y 3 + 5 y 3 − 2 x3 y ) = 12 x3 y 2 + 5 x 2 y 3 − 7 y 3 − 2 x 2 y 3 − 5 y 3 + 2 x3 y = 14 x3 y 2 + 3 x 2 y 3 − 12 y 3 31. a) (12 xy 4 − 3x 4 y ) − ( 5 x 4 y − 4 xy 4 ) + ( 6 x 4 y − 8 xy 4 ) = 12 xy 4 − 3x 4 y − 5 x 4 y + 4 xy 4 + 6 x 4 y − 8 xy 4 = 8 xy 4 − 2 x 4 y b) (12a c − 3ab ) − ( +14ab 2 2 2 − 5a 2b ) − ( 2ab 2 − a 2 c ) = 12a 2 c − 3ab 2 − 14ab 2 + 5a 2b − 2ab 2 + a 2 c = 13a 2 c − 19ab 2 + 5a 2b c) (9 y 2 − 5ax ) + ( 4 y 2 − 9ax ) − ( 3ax − 14 y 2 ) = 9 y 2 − 5ax + 4 y 2 − 9ax − 3ax + 14 y 2 = 27 y 2 − 17ax d ) ( 9ab + 8ac − 5bc ) + ( 4ac − 4bc + 12ab ) = 21ab + 12ac − 9bc e) − ( 4bc + 12ab ) − ( 7bc + ac − 3ab ) = −4bc − 12ab − 7bc − ac + 3ab = −11bc − 9ab − ac 32. a) (8 x − y − z ) + ( 9 x − 3 y + 6 z ) − ( 4 x + 4 y − 12 z ) = 8 x − y − z + 9 x − 3 y + 6 z − 4 x − 4 y + 12 z = 13 x − 8 y + 17 z b) 3 ( x 2 − 3 x + 4 ) − 8 ( 2 x 2 + 5 x + 12 ) = 3 x 2 − 9 x + 12 − 16 x 2 − 40 x − 96 = = −13 x 2 − 49 x − 84 116 c) x − ⎡⎣( 5 y − z ) − ( − x + 2 z ) ⎤⎦ = x − ( 5 y − z + x − 2 z ) = = x − ( x + 5 y − 3z ) = x − x − 5 y + 3z = −5 y + 3z d) 3ab − ⎡⎣ 2 xy − ( 4ab − 5 xy )⎤⎦ − ⎡⎣9ab − 3 ( 2 xy − 7 ab )⎤⎦ = 3ab − ( 2 xy − 4ab + 5 xy ) − ( 9ab − 6 xy + 21ab ) = 3ab − 2 xy + 4ab − 5 xy − 9ab + 6 xy − 21ab = −23ab − xy 117 33. a) (− 4a + b − 2c ) − (− 2a − 5b − c ) + (3a + 2b − 5c ) = − 4a + b − 2c + 2a + 5b + c + 3a + 2b − 5c = a + 8b − 6c b) (1 + 2 x − 3 y ) − (8 − 3x + 4 y ) − (5 − 9 x + 8 y ) = 1 + 2 x − 3 y − 8 + 3 x − 4 y − 5 + 9 x − 8 y = −12 + 14 x − 15 y (5a − 3b) − (8a + 4b) = 5a − 3b − 8a − 4b = −3a − 7b c) (x d) 34. a) 5 b) 12 c) 25 d) 4 4 ) ( ) − 2 x − 3x 4 − 8x − 5 = x 4 − 2 x − 3x 4 + 8 x + 5 = −2 x 4 + 6 x + 5 3 4 4 3 5 6 8 4 9 12 9 7 9 12 11 20 4 3 9 8 7 5 11 37 5 6 5 10 35. a) 5 − 3 yx + 4 y 2 − 9cx − (8 + 5cx − 3 yx + 4 y 2 ) = −3 − 14cx ( ) b) [(3 + x − 5x ) − (6 − 9 x − x )]+ (− 3x + 4 x ) = = (− 3 + 10 x − 4 x ) + (− 3 x + 4 x ) = −3 + 7 x 2 2 2 2 2 c) 3ax + 7a 2 x − 3a 2 x 2 + 2ax − 5a 2 x + 12a 2 x 2 − ( ( − 4ax − a 2 x + 5a 2 ( ) ( x ) = ax + 3a 2 ) ( ) 2 x + 4a 2 x 2 ) ( ) d ) 9 − 8by + zc 2 − 2by − 9 zc 2 + 3 + 4by − 12 zc 2 = 12 − 6by − 2 zc 2 36. a) (2az − 9b 2 z + 12a 4 x 3 ) − (5az − 6b 2 z + a 4 x 3 ) + (12az + 4b 2 z + 2a 4 x 3 ) = 9az + b 2 z + 13a 4 x 3 b) (7a b − 8a b + 7) + (− 3a b − 6a b + 6) + + (− 5a b + 9a b + 1) − (− 9a b − 8a b − 8) = 8a b + 3a b 5 2 5 c (2 − 3bx 3 5 2 4 3 2 5 3 2 3 5 2 3 + 22 + 8b 3 x 3 ) − (12 + 5bx 4 − 2b 3 x 3 ) + (− 1 + 6bx 4 − 12b 3 x 3 ) = − 11 − 2bx 4 − 2b 3 x 3 d) (3 + axb − 8bx y ) − (2 + 2axb − 10bx y ) + (4 + 5axb + 3bx y ) = 4 3 4 3 4 3 5 + 4abx + 5bx 4 y 3 118 37. a) (6ab − 15b 2 x + 3c 2 z − 2ab ) − (9ab − 9c 2 z + 3b 2 x ) − (ab − 4c 2 z ) = − 6ab − 18b 2 x + 16c 2 z 9a 4 c − 6a 2 c − 8a 2 c − 9a 4 c = 18a 4 c − 14a 2 c ( b) c) ) ( ) ( ) ( ) 2 x 3 − 3x 2 y + 5 xy 2 − 7 y 3 + 3 2 x 3 − 5 x 2 y − 2 xy 2 + 3 y 3 = 2 x − 6 x y + 10 xy − 14 y + 6 x − 15 x y − 6 xy + 9 y = 8 x 3 − 21x 2 y + 4 xy 2 − 5 y 3 3 d) 2 2 3 ( 3 2 2 3 ) ( ) 4 − az 3 + 3a 2 z 2 − 5a 3 z + 6 z 4 − 2 az 3 − 4a 2 z 2 − a 3 z − 2 z 4 = − 4az + 12a z − 20a z + 24 z − 2az + 8a z + 2a z + 4 z 4 = 3 2 2 3 4 3 2 2 3 28 z 4 − 6az 3 + 20a 2 z 2 − 18a 3 z 38. a) (2 x 2 − x + 5)·( x − 3) = 2 x 3 − 6 x 2 − x 2 + 3x + 5x − 15 = 2 x 3 − 7 x 2 + 8 x − 15 ( ) b) x 2 − 5 x + 3 ·(4 x − 5) = 4 x 3 − 5 x 2 − 20 x 2 + 25x + 12 x − 15 = 4 x 3 − 25x 2 + 37 x − 15 c ) ( x − 5)·(2 x 3 − 4) = 2 x 5 − 4 x 2 − 10 x 3 + 20 = 2 x 5 − 10 x 3 − 4 x 2 + 20 2 ( ) d ) 4 x 2 − 9 x + 1 ·(7 x − 2) = 28x 3 − 63x 2 + 7 x − 8 x 2 + 18x − 2 = 28x 3 − 71x 2 + 25x − 2 39. a) F ( x)·G ( x) = (3 x 2 + x − 2 )( · 4 x 3 − 5) = 12 x 5 − 15 x 2 + 4 x 4 − 5 x − 8 x 3 + 10 = = 12 x 5 + 4 x 4 − 8 x 3 − 15 x 2 − 5 x + 10 b) 2 F ( x ) − 3 G ( x ) = 2 ·(3 x 2 + x − 2 ) − 3 (4 x 3 − 5 ) = = 6 x 2 + 2 x − 4 − 12 x 3 + 15 = − 12 x 3 + 6 x 2 + 2 x + 11 c) ( ) ( ) 3F ( x) − 5G ( x) = 3· 3 x 2 + x − 2 − 5 4 x 3 − 5 = = 9 x + 3x − 6 − 20 x + 25 = −20 x + 9 x + 3x + 19 2 d) 3 3 2 F ( x) + G ( x) − 2 F ( x)·G ( x) = 3 x 2 + x − 2 + 4 x 3 − 5 − 2·(12 x 5 + 4 x 4 − 8 x 3 − 15 x 2 − 5 x + 10) = 3 x 2 + x − 2 + 4 x 3 − 5 − 24 x 5 − 8 x 4 + 16 x 3 + 30 x 2 + 10 x − 20 = − 24 x 5 − 8 x 4 + 20 x 3 + 33x 2 + 11x − 27 40. a) (3x 2 y + 5 y − 3x )(· xy 2 − 2 y + 4 x ) = 3x 3 y 3 − 6 x 2 y 2 + 12 x 3 y + + 5 xy 3 − 10 y 2 + 20 xy − 3 x 2 y 2 + 6 xy − 12 x 2 = 3x 3 y 3 + 12 x 3 y − 9 x 2 y 2 + 5 xy 3 + 26 xy − 10 y 2 − 12 x 2 ( ) b) − 6 x 2 + 5by + 4ac ·(2by + ax) = −12 x 2 by − 6ax 3 + 10b 2 y 2 + 5abxy + 8abcy + 4a 2 cx 119 c) (9a + 3b + 4c )(· 2ab + 3bc ) = 18a 2 b + 27abc + 6ab 2 + 9b 2 c + 8abc + 12bc 2 = 18a 2 b + 35abc + 6ab 2 + 9b 2 c + 12bc 2 d) − 3x 3 y · 2 x + 4 y − 5 xy 2 = −6 x 4 y − 12 x 3 y 2 + 15x 4 y 3 ( )( 41. a) ) F ( x)·G ( x) = (2 x + 3)·(3x 2 − 3x + 1) = 6 x 3 − 6 x 2 + 2 x + 9 x 2 − 9 x + 3 = = 6 x 3 + 3x 2 − 7 x + 3 b) F ( x)·H ( x) = (2 x + 3)·(5 x 2 − 8 x − 3) = 10 x 3 − 16 x 2 − 6 x + 15 x 2 − 24 x − 9 = = 10 x 3 − x 2 − 30 x − 9 c) ( ) G(x)·H(x) = 3x 2 − 3x + 1 ·(5x 2 − 8x − 3) = = 15x − 24 x − 9 x − 15x 3 + 24 x 2 + 9 x + 5x 2 − 8x − 3 = 4 3 2 = 15x 4 − 39 x 3 + 20 x 2 + x − 3 d) (2 x )·F ( x) − 3·G( x)·( x − 2) = (2 x )·(2 x + 3) − 3·(3x 2 2 2 − 3 x + 1)·( x − 2) = 4 x 3 + 6 x 2 − 3·(3 x 3 − 3 x 2 + x − 6 x 2 + 6 x − 2) = = 4 x 3 + 6 x 2 − 9 x 3 + 9 x 2 − 3 x + 18 x 2 − 18 x + 6 = −5 x 3 + 33 x 2 − 21x + 6 42. a ) (m 3 − 3m 2 n + 5mn 2 − 6)·8m 2 n = 8m 5 n − 24m 4 n 2 + 40m 3 n 3 − 48m 2 n b) 9 y 2 z − 8ax 2 + ayx ·( xy − 5a + 8 z ) = 9 xy 3 z − 45ay 2 z + 72 y 2 z 2 − 8ax 3 y + ( ) + 40a x − 64ax z + ax 2 y 2 − 5a 2 xy + 8axyz 2 2 2 c ) (12 zb − 6mn)·(3z 3 − 7n 2 ) = 36 z 4 b − 18mnz 3 − 84 zbn 2 + 42mn 3 d) (7 x − 12ay )·(3 y − 4a 2 x) = 21xy − 28a 2 x 2 − 36ay 2 + 48a 3 xy 43. a) (2a − 5 x )·(6 x − 5b) + (a − b)·9 x = 12ax − 10ab − 30 x 2 + 25bx + 9ax − 9bx = = −30 x 2 + 21ax + 16bx − 10ab b) (9 x 3 − 5 x + 2 )·ax 2 − ( x 2 + 6a)·x 2 = 9ax 5 − 5ax 3 + 2ax 2 − x 4 − 6ax 2 = = − x 4 + 9ax 5 − 5ax 3 − 4ax 2 c) [(a − y )x + (− 2a + 5x )y]+ (3ax 2 2 2 ) + 9x 2 y = = ax − yx − 2ay + 5 x y + 3ax + 9 x y = 4ax 2 + 13x 2 y − 2ay 2 2 2 2 2 120 d) (9 x ) ( ) ⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ + 27 x 2 − 3 x + 18 ·⎜ x ⎟ − 2 x 2 + 6 x − 4 ·⎜ x 4 ⎟ = ⎝3 ⎠ ⎝2 ⎠ 4 3 2 6 5 4 = 3x + 9 x − x + 6 x − x − 3x + 2 x = − x 6 − 3x 5 + 5 x 4 + 9 x 3 − x 2 + 6 x 3 44. a) a 2 − 2a = a(a − 2) b) 5 x 2 − 15xy = 5x( x − 3 y) c ) 4 x 3 − 2 x 2 = 2 x 2 (2 x − 1) 1 1 1 1⎞ ⎛ d ) a 2 x 3 − ax 2 = ax 2 ⎜ ax − ⎟ 2 4 2 2⎠ ⎝ 4 3 e ) 8m − 24m = 8m 1 − 3m f ) 20 a + 30 b = 10 ( 2 a + 3b ) ( ) 121 45. a) (a − b )m − (a − b)n = (a − b )(m − n) b ) 8( 2 x + y ) − 5( 2 x + y ) = (8 − 5)( 2 x + y ) = 3( 2 x + y ) c) 2( x 2 + xy) − 4( x 2 + xy) = (2 − 4)( x 2 + xy) = −2( x 2 + xy) = −2 x( x + y) d) 9(ab 2 − a 2 b) + 8(ab 2 − a 2 b) = 17(ab 2 − a 2 b) = 17ab(b − a ) 46. ( ) ( ) ( ) 1 2 2 1 1 ⎛ 1 ⎞ x m − n − xy m 2 − n = x⎜ x − y ⎟ m 2 − n 2 4 2 ⎝ 2 ⎠ 3 3 2 2 2 2 b ) 2ab − 12a b + 6a b = 2ab b − 6a + 3ab 3 3 3 ⎛1 ⎞ c ) a 6 b 3 x − y 2 − a 3b 4 x − y 2 = a 3b 3 ⎜ a 3 − b ⎟ x − y 2 4 2 2 ⎝2 ⎠ a) ( ( ) ( ) ) ( ( ) ) d ) 5 z 6 d 4 − 15z 4 d 6 − 18z 2 d 3 = z 2 d 3 5 z 4 d − 15z 2 d 3 − 18 47. a) 2 x(a + 9b ) − 5 x(a + 9b) + 7 y(a + 9b) = (2 x − 5 x + 7 y)(a + 9b) = (−3x + 7 y)(a + 9b) b) 2 x ( m − 3) + 2 x ( m − 2) + 2 x ( m + 5) = 2 x ( m − 3 + m − 2 + m + 5) = 2 x·3m = 6 xm c) 7 x ( a − 9 m ) + 4 x ( a − 9 m ) − x ( a − 9 m ) = (7 x + 4 x − x )( a − 9 m ) = 10 x ( a − 9 m ) d) (2 x − 1) a 2 y − axy 3 + (4 x − 5) a 2 y − axy 3 = (2 x − 1 + 4 x − 5) a 2 y − axy 3 = ( ) ( = (6 x − 6)ay a − xy 2 ( ) = 6ay( x − 1)(a − xy 2 ) ) ( ) 48. a) 3a 4 − 9a 2 − 2a 2 a 2 − 3 = 3a 2 (a 2 − 3) − 2a 2 a 2 − 3 = a 2 a 2 − 3 b) x 2 y (m − 2n ) − 6 x 2 y (m − 2n ) − 5 x 2 ym − 10 x 2 yn = ( ) ( ) ( ) = x 2 y (m − 2n ) − 6 x 2 y (m − 2n ) − 5 x 2 y (m + 2n) = −5 x 2 y (m − 2n) − 5 x 2 y (m + 2n) = = −5 x 2 y[(m − 2n ) + (m + 2n )] = −5 x 2 y·2m = −10mx 2 y c ) 20ac 2 (x − 2 y ) + 15a 2 c(x − 2 y ) = 5ac(x − 2 y )(4c + 3a) 49. a) (x + 2 y )2 = x 2 + 4 xy + 4 y 2 b ) (2 x − y )2 = 4 x 2 − 4 xy + y 2 c) (a − 5b )(a + 5b ) = a 2 − 25b 2 · 8 + 5m) = 64 − 25m 2 d ) (8 − 5m)( e ) (1 + m )2 = 1 + 2m + m 2 f ) (2 − c )2 = 4 − 4c + c 2 50. a ) (a + 4 )2 = a 2 + 8a + 16 b ) ( x + 1)( x − 1) = x 2 − 1 122 c ) (2 − 5m)(2 + 5m) = 4 − 25m 2 d ) (6 − 5b )2 = 36 − 60b + 25b 2 e ) (2a − b )2 = 4a 2 − 4ab + b 2 f ) (3 + z )(3 − z ) = 9 − z 2 51. a ) (3 x − 2 )2 = 9 x 2 − 12 x + 4 b ) (8 + 4 y )2 = 64 + 64 y + 16 y 2 c ) (5 − 2b )(5 + 2b ) = 25 − 4b 2 2 1 ⎞ 1 ⎛ d ) ⎜ 9 − b 2 ⎟ = 81 − 2b 2 + b 4 9 ⎠ 81 ⎝ 52. a ) (2 x + 3 y )2 = 4 x 2 + 12 xy + 9 y 2 2 1 ⎛1 ⎞ b ) ⎜ x − 4 ⎟ = x 2 − 4 x + 16 4 ⎝2 ⎠ 2 1 1 ⎞ ⎛ c) ⎜ 5ax − c ⎟ = 25a 2 x 2 − 2axc + c 2 25 5 ⎠ ⎝ 2 4 4 2 ⎞ ⎛ d ) ⎜ a + b ⎟ = a 2 + ab + b 2 3 9 3 ⎠ ⎝ 2 1 1 1⎞ ⎛ e ) ⎜ a − ⎟ = a2 − a + 3 36 6⎠ ⎝ 2 1 2 y⎞ ⎛ f ) ⎜ 4 x + ⎟ = 16 x 2 + xy + y 64 8⎠ ⎝ 53. 2 a ) x 2 + 2 x + 1 = ( x + 1) b ) x 2 − 10 x + 25 = ( x − 5) 2 c ) x 2 − 81 = ( x + 9)( x − 9) d ) x 2 − 12 x + 36 = ( x − 6 ) 2 e ) a 2 − 25 = (a + 5)(a − 5) f ) 4 x 2 + 4 x + 1 = (2 x + 1)2 ( )( g ) x 6 − 16 = x 3 + 4 x 3 − 4 h ) x − 6 x + 9 = ( x − 3) 2 ) 2 i ) a 2 − 4 ab + 4b 2 = ( a − 2b ) 2 j ) a 2 + 4 ab + 4b 2 = ( a + 2b ) 2 k ) b 4 − 4 = ( b 2 − 2 )( b 2 + 2 ) l ) a 2 + 18 a + 81 = ( a + 9 ) 2 123 1 ⎛ 1⎞ m ) x + x+ = ⎜x+ ⎟ 4 ⎝ 2⎠ 2 2 1 1 1⎞ ⎛ n) a − a+ = ⎜a − ⎟ 2 16 ⎝ 4⎠ 2 2 54. 3 12 a = 2 4a 16 a 2 5ab b b) = 2 10a b 2 a y 4 xy c) = 2 2x 8x 4 6 2 120 x y z 10xy 2 d) = z4 12 x 3 y 4 z 6 a) 55. a) b) c) d) 3m3 − 36m 4 n 3 r 5 = r − 12mn 3 r 6 2 6 − 25a cx 5ax =− 2 3 5 20 ac x 4c 3 7 6 4 4b 2 12a b c d − = 3a 2 cd 5 − 9a 5 b 5 c 7 d 9 210 x 7 y 12 z 23 3 x = yz 70 x 6 y 13 z 24 56. 3(1 + x) + 2a (1 + x ) (3 + 2a )· (1 + x ) a) = 3 + 2a = 1+ x (1 + x ) 124 2 5(1 − 2b) + 4 x 2 (1 − 2b) ( 5 + 4 x )· (1 − 2b) 5 + 4x 2 = = b) x x − 2bx x (1 − 2b) c) 3 xy (2 y − x ) 3 6 xy 2 − 3 x 2 y = = 2 2 2 3 8 x y − 4 x y 4 x y (2 y − x ) 4x 57. x (1 + x 2 ) x x + x3 = = a) a + ax 2 a (1 + x 2 ) a (a x + by ) 1 a 2 x + by = = b) 2 2 2 a xy + by y· (a x + by ) y 2 2 2 3 25a 3b 2 + 50a 2b3 5a ( 5a b + 10ab ) = = 5a c) 2 2 3 5a 2b 2 + 10ab3 (5a b + 10ab ) 58. (a + b) = a + b a 2 + 2ab + b 2 a) = 2 2 a −b ( a + b )·(a − b) a − b 2 b) 5(1 − x 2 ) − 3(1 − x ) 5(1 − x )(1 + x ) − 3(1 − x ) (1 − x ) [5(1 + x) − 3] 5 + 5 x − 3 5 x + 2 = = = = (1 − x) 2 (1 − x)(1 + x) 1+ x 1+ x (1 − x ) (1 + x) c) (1 + 2 x ) (1 + 2 x ) 1 + 4 x + 4 x2 = = 1 − 4x2 (1 − 2 x )(1 + 2 x ) (1 − 2 x ) 2 59. a) b) 8x3 + 4x2 -5x + 6 -8 -8 x 3 + 16 x 2 _______________________ 20 x 2 - 5 x - 2 10 x 4 - 5 x 3 + 12 x 2 - 15 x + 16 - 10 x 4 + 20 x 3 - 20 x 2 _______________________ 15 x 3 - 8 x 2 - 15 x -15 x 3 + 30 x 2 - 30 x + 16 __________________________ 22 x 2 - 45 x + 16 - 22 x 2 + 44 x – 44 ____________________ - x - 28 x3 - 2x2 8 + 1 x2 -2x + 2 10 x 2 + 15 x + 22 125 c) d) e) f) x - 1 x 2 + 7 x - 13 2 x+8 - x + x _______________________ 8 x - 13 -8x + 8 __________________________ -5 9x3 + 7x2 -5x + 2 - 9 x 3 - 27 x 2 ______________________ - 20 x 2 - 5 x 20 x 2 + 60 x __________________________ 55 x + 2 - 55 x –165 ____________________ - 163 x + 3 9 x 2 - 20 x + 55 - 15 x2 - 2 12 x 4 + 7 x 2 12 x 2 + 31 -12 x 4 + 24 x 2 _________________________ 31 x 2 - 15 -31 x 2 + 62 __________________________ 47 7 x 3 - 9 x 2 + 16 x - 12 - 7 x 3 - 35 x 2 - 14 x ______________________ - 44 x 2 + 2 x - 12 44 x 2 + 220 x + 88 __________________________ 222 x + 76 x2 + 5 x + 2 7 x - 44 126 AUTOEVALUACIÓN PAG. 83 1. a ) F ( x) + G ( x) = ( x 2 − 3x + 4 ) + ( 2 x 2 − 5 x + 5 ) = 3 x 2 − 8 x + 9 b ) 2 F ( x) − 3G ( x) = 2 ( x 2 − 3 x + 4 ) − 3 ( 2 x 2 − 5 x + 5 ) = 4 x 2 − 6 x + 8 − 6 x 2 + 15 x − 15 = −2 x 2 + 9 x − 7 2. a ) ( x 3 − 2 x 2 + 5 x − 1) 4 x 3 = 4 x 6 − 8 x 5 + 20 x 4 − 4 x 3 b ) ( x − 2 )·( x2 − 8x + 3) = x3 − 8x 2 + 3x − 2 x2 + 16 x − 6 = x3 − 10 x2 + 19 x − 6 3. a ) 2 x3 − 4 x 2 = 2 x 2 ( x − 2 ) b ) 2( x − 1) − a( x − 1) = ( 2 − a )( x − 1) 4. a ) (1 − x)2 = 1 − 2 x + x 2 b ) ( 2 + 3 y ) = 4 + 12 y + 9 y 2 2 127 5. a) (5ab3 + 9a 3b + ax 2 ) − 2 ( 2ab3 − 4a 3b − 3ax 2 ) = = 5ab 3 + 9a 3b + ax 2 − 4 ab3 + 8a 3b + 6ax 2 = ab3 + 17 a 3b + 7 ax 2 b) ( 2mn + mn 2 − 5m 2 n ) + 3 (5mn − 8mn 2 − 4m 2 n ) = = 2mn + mn 2 − 5m 2 n + 15mn − 24mn 2 − 12m 2 n = 17 mn − 23mn 2 − 17 m 2 n 6. a) ( − a − 2b − 3c) − (−2a + 3b − 5c) + (8a − 4b + 9c) = = − a − 2b − 3c + 2a − 3b + 5c + 8a − 4b + 9c = 9a − 9b + 11c b ) ( 5a − 9 x )·(8b + 3x ) = 40ab + 15ax − 72bx − 27 x 2 7. a) 12ax 4b5c12 = 2 xb 6ax 3b 4 c12 3ab 2 (1 − 3a 2b3 ) 1 − 3a 2b3 3ab 2 − 9a 3b5 b) = = 12a 4b 2 − 15ab 7 3ab 2 ( 4a 3 − 5b5 ) 4a 3 − 5b5 8. 8x3 - 3 x2 + 5x - 6 - 8 x 3 + 24 x 2 - 8 x ___________________ 21 x 2 - 3 x - 6 - 21 x 2 + 63 x - 21 __________________________ 60 x - 27 9. 2 a ) ( x + 3) = x 2 + 32 Falsa b ) ( x + 2 )·( x − 2 ) = x2 − 4 Verdadera c ) ( 3 x + 1) = x 2 + 6 x + 1 Falsa d) 1 Falsa 2 1 2 x2-3x +1 8 x + 21 10. a ) ( x + 3)( x − 3) = x 2 − 9 4 ⎞⎛ 4 ⎞ 16 ⎛ b ) ⎜ 5 x − y ⎟·⎜ 5 x + y ⎟ = 25 x 2 − y 2 3 ⎠⎝ 3 ⎠ 9 ⎝ 128 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 85 1. AE = diagonal , AF ⊥ DE, CG ⊥ DE, GH = AF , GK = AF , FL = AF 2 Los demás son segmentos paralelos o perpendiculares a AF. 129 2. Realizamos, como en la figura anterior, los segmentos AF, CG y el punto L. GH y GI son paralelas a los lados del cuadrilátero. HK = GH 3. El mcm(2, 3, 4, 5) = 60 Si los agrupamos de 2 en 2 nos sobra 1 ⇒ N = 59 → (59 = 2 · 29 + 1) Si los agrupamos de 3 en 3 nos sobran 2 ⇒ N = 59 → (59 = 3 · 19 + 2) Si los agrupamos de 3 en 3 nos sobran 2 ⇒ N = 59 → (59 = 4 · 14 + 3) Si los agrupamos de 4 en 4 nos sobran 3 ⇒ N = 59 → (59 = 5 · 11 + 4) El mínimo número de cromos que tiene el chico son 59. Si tuviera más cromos sería cualquier número de la serie aritmética cuyo primer miembro es 59 con diferencia es 60: 59, 119, 179, 239, 299, 359, 419, 479... 130 UNIDAD 5. Ecuaciones ACTIVIDADES PAG. 88 1. a ) 4 + x = 12 ⇒ x = 12 – 4 ⇒ x = 8 b ) – 9 – x = 3 ⇒ – x = - 9 - 3⇒ x = -12 c ) 14 – x = 15 ⇒ x = 14 – 15 ⇒ x = - 1 d ) 2 + x = 23 ⇒ x = 23 – 2 ⇒ x = 21 2. x = 15 ⇒ x = 15·3 ⇒ x = 45 3 x x x b ) 4− = 2⇒ 4−2 = ⇒ 2 = ⇒ x = 4 2 2 2 24 x + x 25 x x x c ) 2 x + 6 x + = 25 ⇒ 8 x + = 25 ⇒ = 25 ⇒ x = 25 ⇒ = 1 ⇒ x = 3 3 3 3 3 3 a) 3. a ) 3 + 2x = 3x + 1 ⇒ 2x - 3x = 1 – 3 ⇒ - x = - 2 ⇒ x = 2 b ) 5x – 6 = 10x – 1 ⇒ 5x – 10x = 6 – 1 ⇒ - 5x = 5 ⇒ x = - 1 c ) 6x – 7 = 4x + 3 ⇒ 6x – 4x = 3 + 7 ⇒ 2 x = 10 ⇒ x = 5 ACTIVIDADES PAG. 89 4. a ) x + 2( x − 1) = 7 ⇒ x + 2 x − 2 = 7 ⇒ 3 x = 9 ⇒ x = 3 b) 3( x − 1) − 2( x − 2) = − x − 1 ⇒ 3x − 3 − 2 x + 4 = − x − 1 ⇒ x + 1 = − x − 1 ⇒ 2 x = −2 ⇒ x = −1 131 c) 6( x − 2) + 3( x − 4) = x ⇒ 6 x − 12 + 3x − 12 = x ⇒ d) ⇒ 9 x − 24 = x ⇒ 8x = 24 ⇒ x = 3 9( x + 1) + 10( x + 2) = 9 x − 1 ⇒ 9 x + 9 + 10 x + 20 = 9 x − 1 ⇒ 19 x + 29 = 9 x − 1 ⇒ 10 x = −30 ⇒ x = −3 5. a) 3( x − 4) − 8( x − 6) + 4 x x−4 x−6 x − + =1⇒ =1 8 3 6 24 3x − 12 − 8 x + 48 + 4 x ⇒ = 1 ⇒ − x + 36 = 24 ⇒ x = 36 − 24 ⇒ x = 12 24 3x + 1 4 x + 3x + 1 b ) x+ = 2x −1 ⇒ = 2x −1 ⇒ 7 x + 1 = 8x − 4 ⇒ x = 5 4 4 c) 2( x + 5) 9(4 x − 7) 6( x + 5) + 63(4 x − 7) + = 3x − 1 ⇒ = 3x − 1 7 3 21 ⇒ 6 x + 30 + 252 x − 441 = 63x − 21 ⇒ 258 x − 411 = 63x − 21 ⇒ d) ⇒ 258 x − 63x = 411 − 21 ⇒ 195 x = 390 ⇒ x = 2 3(5 + x) 5( x − 3) 6(5 + x) + 5( x − 3) + = 3x + 1 ⇒ = 3x + 1 ⇒ 2 4 4 30 + 6 x + 5 x − 15 = 3x + 1 ⇒ 11x + 15 = 12 x + 4 ⇒ x = 11 4 ACTIVIDADES PAG. 90 6. a ) x 2 − 25 = 0 ⇒ x 2 = 25 ⇒ x = ±5 b) x 2 − 24 = 120 ⇒ x 2 = 144 ⇒ x = ± 12 c) 6 x 2 − 5 = 49 ⇒ 6 x 2 = 54 ⇒ x 2 = 9 ⇒ x = ± 3 d) 7 x 2 − 29 = 61 − 3 x 2 ⇒ 10 x 2 = 90 ⇒ x 2 = 9 ⇒ x = ± 3 e) ( 3x + 2 )( 3x − 2) = 221 ⇒ 9 x2 − 4 = 221 ⇒ 9 x2 = 225 ⇒ x2 = 25 ⇒ x = ±5 f) 4 x 2 − 64 = 0 ⇒ x 2 − 16 = 0 ⇒ x = ± 4 7. ⎧x = 0 a) x 2 + 5 x = 0 ⇒ x ( x + 5 ) = 0 ⇒ ⎨ ⎩ x + 5 = 0 ⇒ x = −5 132 b) c) d) e) ⎧x = 0 ⎪ 4 x − 3 x = 0 ⇒ x ( 4 x − 3) = 0 ⇒ ⎨ 3 ⎪⎩4 x − 3 = 0 ⇒ 4 x = 3 ⇒ x = 4 0 0 1 0 1 0 1 7 0 0 x x = ⇒ = ⎧ 7 x 2 − 42 x = 0 ⇒ 7 x ( x − 6 ) = 0 ⇒ ⎨ ⎩x − 6 = 0 ⇒ x = 6 ⎧3x = 0 ⇒ x = 0 3x 2 − 108 x = 0 ⇒ 3 x ( x − 36 ) = 0 ⇒ ⎨ ⎩ x − 36 = 0 ⇒ x = 36 2 f) 3x = 4 x 2 − 2 x ⇒ 3x + 2 x = 4 x 2 ⇒ ⎧x = 0 ⎪ 5 x − 4 x = 0 ⇒ x(5 − 4 x) = 0 ⇒ ⎨ 5 ⎪⎩5 − 4 x = 0 ⇒ 5 = 4 x ⇒ x = 4 2 ACTIVIDADES PAG. 91 8. 3± a ) x 2 − 3x + 2 = 0 ⇒ x = 5± b) x 2 − 5 x + 6 = 0 ⇒ x = c) x 2 − 4 x + 3 = 0 ⇒ x = 4± d) x 2 − 6 x + 8 = 0 ⇒ x = 6± e) x 2 − 5 x + 4 = 0 ⇒ x = 5± 3 +1 ⎧ =2 x= ⎪ 9 − 8 3 ± 1 3 ±1 ⎪ 2 = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪x = 3 −1 = 1 ⎪⎩ 2 5 +1 ⎧ =3 x= ⎪ 25 − 24 5 ± 1 5 ± 1 ⎪ 2 = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪x = 5 −1 = 2 ⎪⎩ 2 4+2 ⎧ =3 x= 16 − 12 4 ± 4 4 ± 2 ⎪⎪ 2 = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪x = 4 − 2 = 1 ⎪⎩ 2 6+2 ⎧ =4 x= ⎪ 36 − 32 6 ± 4 6 ± 2 ⎪ 2 = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪x = 6 − 2 = 2 ⎪⎩ 2 5+3 ⎧ =4 x= ⎪ 25 − 16 5 ± 9 5 ± 3 ⎪ 2 = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪x = 5 − 3 = 1 ⎪⎩ 2 133 f) x 2 + 10 = 7 x ⇒ x 2 − 7 x + 10 = 0 ⇒ 7+3 ⎧ =5 x= 7 ± 49 − 40 7 ± 9 7 ± 3 ⎪⎪ 2 = = ⇒⎨ x= 2 2 2 ⎪x = 7 − 3 = 2 ⎪⎩ 2 9. 2 a ) x 2 − 10 x + 24 = 0 ⇒ Δ = ( −10 ) − 4·1·24 ⇒ Δ = 100 − 96 ⇒ Δ = 4 ⇒ Δ > 0 ⇒ la ecuación posee dos soluciones reales y distintas 2 b ) x 2 − 8 x + 16 = 0 ⇒ Δ = ( −8 ) − 4·1·16 ⇒ Δ = 64 − 64 ⇒ Δ = 0 ⇒ ⇒ raíz doble ( Una única solución ) c ) x 2 + 16 = 0 ⇒ Δ = 0 − 4·1·16 ⇒ Δ = − 64 ⇒ Δ < 0 ⇒ No existe solución real 2 d ) 14 x 2 − 9 x + 14 = 0 ⇒ Δ = ( −9 ) − 4·14·14 ⇒ Δ = 81 − 784 = −703 ⇒ Δ < 0 ⇒ No existe solución real 2 e ) 4 x 2 − 12 x + 9 = 0 ⇒ Δ = ( −12 ) − 4·4·9 ⇒ Δ = 144 − 144 ⇒ Δ = 0 ⇒ raíz doble ( Una única solución ) 2 f ) 3 x 2 − 2 x + 1 = 0 ⇒ Δ = ( −2 ) − 4·3·1 ⇒ Δ = 4 − 12 ⇒ Δ = −8 Δ < 0 ⇒ no posee solución real. ACTIVIDADES PAG. 92 10. Sean x- 2 , x , x + 2 y x + 4 los números buscados. x − 2 + x + x + 2 + x + 4 = 68 4 x + 4 = 68 x + 1 = 17 x = 16 Los números buscados son: 14, 16, 18 y 20 11. Sea x la cantidad que da al menor. Menor Mediano mayor x 2x x + 2x = 3x 134 x + 2 x + 3 x = 60 6 x = 60 x = 10 El pequeño percibe 10 €, el mediano 20 € y el mayor 30 € 12. Sea x el tiempo en horas que tarda el AVE en alcanzar al TALGO. En este tiempo el AVE ha recorrido 300 x km y el TALGO 100 x km. 50 = 300 x − 100 x 50 = 200 x 50 x= 200 1 x= 4 El AVE tardará 1 1 de hora en alcanzar al TALGO a 300· = 75 km de la capital. 4 4 ACTIVIDADES PAG. 93 13. Sea x el número buscado (x − 4)(· x + 4) = 128 x 2 − 16 = 128 x 2 = 144 x = ±12 Aparecen dos números que cumplen las condiciones del problema: 12 y – 12 14. Los números buscados son x, x – 2 135 x·(x − 2) = 195 x 2 − 2 x − 195 = 0 2 ± 4 + 780 2 ± 784 2 ± 28 ⎧15 = = =⎨ 2 2 2 ⎩− 13 Los números buscados son 15 y 13, o bien, -13 y - 15 x= 15. Sea x la longitud del cateto menor, como indica la figura: x+4 x x+2 Aplicando el teorema de Pitágoras tenemos: (x + 4)2 = (x + 2)2 + x 2 x 2 + 8 x + 16 = x 2 + 4 x + 4 + x 2 x 2 − 4 x − 12 = 0 x= 4 ± 16 + 48 4 ± 64 4 ± 8 ⎧− 2 = = =⎨ 2 2 2 ⎩6 Las medidas del triángulo son 6 cm, 8 cm los catetos y 10 cm la hipotenusa. 16. x+3 cm x cm Si obtenemos un cuadrado al disminuir en 3 cm un lado del rectángulo, el lado mayor mide 3 cm más que el lado menor. x 2 = 144 ⇒ x = 12 , con lo que las medidas del rectángulo son 15 cm de largo y 12 cm de ancho. 136 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 94 137 La distancia del origen del viaducto a los pilares de apoyo representa de la longitud del viaducto. Sea del viaducto el arco representa un en metros del viaducto. 27 270 700 m 70 El viaducto mide 700 metros de longitud. partes la longitud 1.El pilar de apoyo del arco que se encuentra en la provincia de Cuenca se encuentra a 700 310 del origen del viaducto. 2.Superado el arco quedan 700 120 m por recorrer para llegar al final del viaducto. 3.El arco tiene por ecuación 0 002 0 54 50 50 0 002 50 0 54 50 22 alcanza 22 m de altura. Si Si 100 100 0 002 100 0 54 100 34 alcanza 34 m de altura. Si 135 135 0 002 135 0 54 135 3645 alcanza 36’45 m de altura. Si 170 170 0 002 170 0 54 170 34 alcanza 34 m de altura Si 200 200 0 002 200 0 54 200 28 alcanza 28 m de altura. Si 250 250 0 002 250 0 54 250 10 alcanza 10 m de altura. Si 270 270 0 002 270 0 54 270 0 el arco se encuentra a 0m de altura 4.La velocidad media es de 4073 m/minuto = 4073·60 m/h = 244380 m/h =244’38 km/h 1 6 horas = 1 hora y 36 minutos. 5. Tiempo de antelación en la compra Descuento efectuado 15 días 60 % 10 días 40 % Sea el precio del billete en clase turista sin descuento alguno. 13 0 6 10 0 4 941 64 11 8 941 64 79 8 El precio del billete sin descuento es de 79 8 Los que compraron el billete con 15 días de antelación pagaron 0 6 79 8 47 88 .Los que compraron el billete con 10 días de antelación pagaron 0 4 79 8 3192 138 ACTIVIDADES FINALES PAG. 96 17. a ) 9 + x = 6 ⇒ x = 6 − 9 ⇒ x = −3 b ) −8 + x = 7 ⇒ x = 7 + 8 ⇒ x = 15 c ) 11 − x = 14 ⇒ − x = 14 − 11 ⇒ − x = 3 ⇒ x = −3 d ) 2 − x = 3 ⇒ − x = 3 − 2 ⇒ − x = 1 ⇒ x = −1 e ) 7 + x = −5 ⇒ x = −5 − 7 ⇒ x = −12 139 f ) 14 − x = 8 ⇒ − x = 8 − 14 ⇒ − x = −6 ⇒ x = 6 18. a ) 15 + x = 23 ⇒ x = 23 − 15 ⇒ x = 8 b ) 2 − x = 45 ⇒ − x = 45 − 2 ⇒ − x = 43 ⇒ x = −43 c ) x + 12 = 98 ⇒ x = 98 − 12 ⇒ x = 86 d ) − x + 23 = 78 ⇒ − x = 78 − 23 ⇒ − x = 55 ⇒ x = −55 19. a ) 5 x − 3 = 6 x − 9 − 15 ⇒ 5 x − 3 = 6 x − 24 ⇒ 5 x − 6 x = 3 − 24 ⇒ − x = −21 ⇒ x = 21 b) 8x − 3x + 12 = 9 x + 27 − 3x ⇒ 5 x + 12 = 6 x + 27 ⇒ 5 x − 6 x = 27 − 12 ⇒ c) ⇒ − x = 15 ⇒ x = −15 2 x − 5 x − 4 = 7 x − 8 x − 3 ⇒ −3 x − 4 = − x − 3 ⇒ ⇒ −3x + x = 4 − 3 ⇒ −2 x = 1 ⇒ x = − 1 2 d) 12 − 13 x + 14 x = 3 x − 7 x + 23 ⇒ 12 + x = −4 x + 23 ⇒ 11 ⇒ x + 4 x = 23 − 12 ⇒ 5 x = 11 ⇒ x = 5 20. 2x 126 = 42 ⇒ 2 x = 42·3 ⇒ 2 x = 126 ⇒ x = ⇒ x = 63 3 2 x x x b ) 5 + = 21 ⇒ = 21 − 5 ⇒ = 16 ⇒ x = 4·16 ⇒ x = 64 4 4 4 5x 6 x c ) 2 x + = −3 ⇒ = −3 ⇒ 5 x = −6 ⇒ x = − 2 2 5 d) 3x 3x 9x = −6 ⇒ 13 − = 7 − 3x ⇒ − + 3x = 7 − 13 ⇒ 4 4 4 24 8 ⇒ 9 x = −24 ⇒ x = − ⇒ x = − 9 3 a) 21. a ) 5 + 3x = 4 x + 25 ⇒ 3x − 4 x = 25 − 5 ⇒ − x = 20 ⇒ x = −20 3x 3x 13 x 40 b ) 16 + = 8 − 2x ⇒ + 2 x = 8 − 16 ⇒ = −8 ⇒ 13 x = −40 ⇒ x = − 5 5 5 13 c) 7 7 ⇒ 21x + 7 = x − ⇒ 2 2 7 21 21 ⇒ 21x − x = − − 7 ⇒ 20 x = − ⇒ x = − 2 2 40 23x + 4 x − 6 x + 7 = x − 140 d ) 4 x + 15 = 75 − 5x 5x 29 x 360 ⇒ 4x + = 75 − 15 ⇒ = 60 ⇒ 29 x = 360 ⇒ x = 6 6 6 29 22. x = 14 ⇒ x = 28 2 x x b ) − 1 = 15 ⇒ = 16 ⇒ x = 48 3 3 3 3 36 c ) 2 − x = 11 ⇒ − x = 9 ⇒ −3 x = 36 ⇒ x = ⇒ x = −12 −3 4 4 5 5 17 17 d ) + 3 x = 11 ⇒ 3 x = 11 − ⇒ 3 x = ⇒ x = 2 2 2 6 5 1 1 5 1 191 e ) − x = 28 ⇒ − x = 28 − ⇒ − x = ⇒ − x = 382 ⇒ x = −382 7 14 14 7 14 7 2 2 33 f ) 5 + x = 16 ⇒ x = 11 ⇒ 2 x = 33 ⇒ x = 3 3 2 a) 23. a) −11x 3 −11x 3 2 5 3 4 x − 15 x 3 x − x = x +1 ⇒ = x +1 ⇒ = x +1 ⇒ − x =1⇒ 3 2 4 6 4 6 4 6 4 −22 x − 9 x 31 12 ⇒ =1⇒ − x =1⇒ x = − 12 12 31 b) 2( x + 1) − ( x + 3) x +1 x + 3 2x + 2 − x − 3 − = 3x − 2 ⇒ = 3x − 2 ⇒ = 3x − 2 ⇒ 3 6 6 6 11 x −1 = 3 x − 2 ⇒ x − 1 = 18 x − 12 ⇒ 17 x = 11 ⇒ x = 6 17 c) x−6 x+2 x+2 x−6 x + 2 − 3 x + 18 = 2− ⇒ − = 2−4⇒ = −2 ⇒ 4− 5 15 15 5 15 −2 x + 20 ⇒ = −2 ⇒ −2 x + 20 = −30 ⇒ −2 x = −50 ⇒ x = 25 15 d) 3x − 2 x − 3 5 x − 4 3(3x − 2) − 6( x − 3) 2(5 x − 4) − = ⇒ = ⇒ 4 2 6 12 12 ⇒ 9 x − 6 − 6 x + 18 = 10 x − 8 ⇒ 3 x + 12 = 10 x − 8 ⇒ 3 x − 10 x = −8 − 12 ⇒ 20 ⇒ −7 x = −20 ⇒ x = 7 24. 7 a ) 5 + 2( x − 3) = 6 ⇒ 5 + 2 x − 6 = 6 ⇒ −1 + 2 x = 6 ⇒ 2 x = 7 ⇒ x = 2 23 b ) 3( x − 7) + 12 = 14 ⇒ 3 x − 21 + 12 = 14 ⇒ 3 x − 9 = 14 ⇒ 3 x = 23 ⇒ x = 3 141 4 1 ⇒x= 8 2 35 d ) 7(5 x − 3) = 14 ⇒ 35 x − 21 = 14 ⇒ 35 x = 21 + 14 ⇒ 35 x = 35 ⇒ x = ⇒ x =1 35 c ) 4 − 2(3 − 4 x ) = 2 ⇒ 4 − 6 + 8 x = 2 ⇒ −2 + 8 x = 2 ⇒ 8 x = 4 ⇒ x = 25. a) 2( x − 3) + 5( x − 2) = 6 x + 15 ⇒ 2 x − 6 + 5x − 10 = 6 x + 15 ⇒ ⇒ 7 x − 16 = 6 x + 15 ⇒ 7 x − 6 x = 15 + 16 ⇒ x = 31 b) 2(4 − x) + 3(2 x − 5) = 2 x − 3 ⇒ 8 − 2 x + 6 x − 15 = 2 x − 3 ⇒ 4 x − 7 = 2 x − 3 ⇒ ⇒ 4 x − 2 x = −3 + 7 ⇒ 2 x = 4 ⇒ x = 2 c) 100 − 5( x − 15) = 3x + 23 ⇒ 100 − 5 x + 75 = 3x + 23 ⇒ 175 − 5 x = 3x + 23 ⇒ ⇒ 175 − 23 = 3 x + 5 x ⇒ 152 = 8 x ⇒ x = d) 152 ⇒ x = 19 8 1 5( x − 4) + 3(3 x − 5) = 2( x + ) ⇒ 5 x − 20 + 9 x − 15 = 2 x + 1 ⇒ 14 x − 35 = 2 x + 1 ⇒ 2 ⇒ 14 x − 2 x = 35 + 1 ⇒ 12 x = 36 ⇒ x = 3 26. a) 2( x − 3) 3( x − 4) 5( x − 2) 1 8( x − 3) − 9( x − 4) 10( x − 2) − 1 − = − ⇒ = ⇒ 3 4 6 12 12 12 8 x − 24 − 9 x + 36 = 10 x − 20 − 1 ⇒ − x + 12 = 10 x − 21 ⇒ − x − 10 x = −12 − 21 ⇒ −11x = −33 ⇒ x = 3 b) 27. a) 2(3 x − 5) 3(4 x − 3) 4(3 x − 2) 4(3x − 5) − 12(4 x − 3) 4(3 x − 2) − = ⇒ = ⇒ 4 2 8 8 8 12 x − 20 − 48 x + 36 = 12 x − 8 ⇒ −48 x + 16 = −8 ⇒ −48 x = −8 − 16 ⇒ 1 ⇒ −48 x = −24 ⇒ x = 2 3(2 x − 1) 5(4 x − 3) 3 x 87 3(2 x − 1) + 10(4 x − 3) 6 x + 87 + = + ⇒ = ⇒ 4 2 2 4 4 4 ⇒ 6 x − 3 + 40 x − 30 = 6 x + 87 ⇒ 40 x − 33 = 87 ⇒ 40 x = 120 ⇒ x = 3 b) 12( x − 1) 5(2 x − 1) 4(3 x − 2) 8 x + 1 48( x − 1) + 25(2 x − 1) 16(3 x − 2) + 8 x + 1 + = + ⇒ = ⇒ 5 4 5 20 20 20 48 x − 48 + 50 x − 25 = 48 x − 32 + 8 x + 1 ⇒ 98 x − 73 = 56 x − 31 ⇒ 42 x = 42 ⇒ x = 1 142 c) 3( x − 7) 2 x − 8 5 27( x − 7) 4(2 x − 8) − 5 = − ⇒ = ⇒ 27 x − 189 = 8 x − 32 − 5 ⇒ 4 9 36 36 36 152 ⇒ x=8 27 x − 8 x = 189 − 37 ⇒ 19 x = 152 ⇒ x = 19 d) 7 x − 5 5(3 x − 2) 7 x 37 7 x − 5 + 15(3 x − 2) 28 x + 37 + = + ⇒ = ⇒ 12 4 3 12 12 12 7 x − 5 + 45 x − 30 = 28 x + 37 ⇒ 52 x − 35 = 28 x + 37 ⇒ 52 x − 28 x = 35 + 37 ⇒ 72 ⇒ 24 x = 72 ⇒ x = ⇒ x=3 24 28. a ) x 2 − 42 = 7 ⇒ x 2 = 42 + 7 ⇒ x 2 = 49 ⇒ x = ± 7 b ) 2 x 2 − 92 = 36 ⇒ x 2 − 46 = 18 ⇒ x 2 = 46 + 18 ⇒ x 2 = 64 ⇒ x = ± 8 c ) x 2 − 25 = 0 ⇒ x 2 = 25 ⇒ x = ±5 d ) 2 x 2 − 15 = 12 − x 2 ⇒ 2 x 2 + x 2 = 15 + 12 ⇒ 3 x 2 = 27 ⇒ x 2 = 9 ⇒ x = ± 3 29. ⎧x = 0 a ) x 2 − 3 x = 0 ⇒ x ( x − 3) = 0 ⇒ ⎨ ⎩x − 3 = 0 ⇒ x = 3 ⎧x = 0 b ) x2 − 6x = 0 ⇒ x ( x − 6) = 0 ⇒ ⎨ ⎩x − 6 = 0 ⇒ x = 6 ⎧x = 0 ⎪ c ) 2x − 7x = 0 ⇒ x (2x − 7) = 0 ⇒ ⎨ 7 ⎪⎩2 x − 7 = 0 ⇒ 2 x = 7 ⇒ x = 2 ⎧x = 0 ⎪ 2 d ) 8 x − 5 x = 0 ⇒ x (8 x − 5 ) = 0 ⇒ ⎨ 5 ⎪⎩8 x − 5 = 0 ⇒ 8 x = 5 ⇒ x = 8 2 143 30. a) 4 b ) 20 35 155 3 16 5 175 25 0 13 5 0 35 25 0 35 0 13 0 0 25 13 52 144 31. 625 ⇒ x 2 = 25 ⇒ x = ±5 25 252 b ) 63 x 2 − 252 = 0 ⇒ 63 x 2 = 252 ⇒ x 2 = ⇒ x 2 = 4 ⇒ x = ±2 63 65 c ) 13 x 2 − 65 = 0 ⇒ 13 x 2 = 65 ⇒ x 2 = ⇒ x2 = 5 ⇒ x = ± 5 13 289 d ) 17 x 2 − 289 = 0 ⇒ 17 x 2 = 289 ⇒ x 2 = ⇒ x 2 = 17 ⇒ x = ± 17 17 a ) 25 x 2 − 625 = 0 ⇒ 25 x 2 = 625 ⇒ x 2 = 32. ⎧16 x = 0 ⇒ x = 0 a ) 16 x 2 − 48 x = 0 ⇒ 16 x ( x − 3) = 0 ⇒ ⎨ ⎩x − 3 = 0 ⇒ x = 3 ⎧2 ⎪⎪ 3 x = 0 ⇒ x = 0 2 2 8 2 ⎛ 4⎞ b) x − x = 0 ⇒ x⎜ x − ⎟ = 0 ⇒ ⎨ 3 27 3 ⎝ 9⎠ ⎪x − 4 = 0 ⇒ x = 4 ⎪⎩ 9 9 ⎧5 ⎪⎪ 3 x = 0 ⇒ x = 0 5 2 3125 5 ⎛ 625 ⎞ c) x − x = 0 ⇒ x⎜ x − ⎟ = 0 ⇒ ⎨ 625 625 3 243 3 ⎝ 81 ⎠ ⎪x − =0⇒ x= ⎪⎩ 81 81 ⎧0 '3 x = 0 ⇒ x = 0 d ) 0 '3x 2 − 2 '7 x = 0 ⇒ 0 '3x ( x − 9 ) = 0 ⇒ ⎨ ⎩x − 9 = 0 ⇒ x = 9 33. a ) ( 5x − 8)( 5x + 8) = 36 ⇒ 25x 2 − 64 = 36 ⇒ 25x 2 = 100 ⇒ x2 = 4 ⇒ x = ±2 b ) ( x − 6 )( x + 6 ) = −9 ⇒ x 2 − 36 = −9 ⇒ x 2 = 27 ⇒ x = ± 27 c) 2 ( 2 x + 3) = 36 ⇒ 4 x 2 + 12 x + 9 = 36 ⇒ 4 x 2 + 12 x − 27 = 0 ⇒ ⎧ −12 + 24 12 3 = = −12 ± 144 + 432 −12 ± 576 −12 ± 24 ⎪⎪ 8 8 2 ⇒x= = = =⎨ 8 8 8 ⎪ −12 − 24 = − 36 = − 9 ⎪⎩ 8 8 2 Otra solución. Tomando raíz cuadrada a ambos lados obtenemos: 2 2 3 3 6 6 2 2 3 9 3 2 9 2 145 d) 4 12 16 6 16 8 0 96 6 144 16 √4 2 6 16 2 2 96 6 6 2 2 2 2 128 8 2 4 2 0 4 2 Otra solución. Tomando raíz cuadrada a ambos lados obtenemos: 4 12 4 4 16 4 4 12 4 4 8 2 34 . 7 +1 ⎧ x= =4 ⎪ 7 ± 49 − 48 7 ± 1 7 ± 1 ⎪ 2 2 a ) x − 7 x + 12 = 0 ⇒ x = = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪x = 7 −1 = 3 ⎪⎩ 2 b) x 2 − 6 x + 13 = 2 x − 2 ⇒ x 2 − 8 x + 15 = 0 ⇒ c) d) e) 8+ 2 ⎧ =5 x= 8 ± 64 − 60 8 ± 4 8 ± 2 ⎪⎪ 2 ⇒x= = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪x = 8 − 2 = 3 ⎪⎩ 2 x 2 − 14 x + 45 = 10 x − x 2 − 25 ⇒ 2 x 2 − 24 x + 70 = 0 24 + 4 ⎧ =7 x= ⎪ 24 ± 576 − 560 24 ± 16 24 ± 4 ⎪ 4 ⇒x= = = ⇒⎨ 4 4 4 ⎪ x = 24 − 4 = 5 ⎪⎩ 4 3 x 2 − 48 x = −189 ⇒ 3 x 2 − 48 x + 189 = 0 48 + 6 ⎧ x= =9 ⎪ 48 ± 2304 − 2268 48 ± 36 48 ± 6 ⎪ 6 ⇒x= = = ⇒⎨ 6 6 6 ⎪ x = 48 − 6 = 7 ⎪⎩ 6 6 x 2 − 10 x − 23 = 2 x 2 − 30 x + 33 ⇒ 4 x 2 + 20 x − 56 = 0 ⇒ x 2 + 5 x − 14 = 0 −5 + 9 ⎧ x= =2 ⎪ −5 ± 25 + 56 −5 ± 81 −5 ± 9 ⎪ 2 ⇒x= = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪ x = −5 − 9 = − 7 ⎪⎩ 2 146 f) x 2 − 3 x − 40 = 15 x − 72 ⇒ x 2 − 18 x + 32 = 0 ⇒ 18 + 14 ⎧ = 16 x= ⎪ 18 ± 324 − 128 18 ± 196 18 ± 14 ⎪ 2 ⇒x= = = ⇒⎨ 2 2 2 ⎪ x = 18 − 14 = 2 ⎪⎩ 2 35. a ) 4 x2 − 1 = 0 ⇒ 4 x2 = 1 ⇒ x2 = b) 1 1 1 ⇒x=± ⇒x=± 4 4 2 1 1 x − = 0 ⇒ 12 x 2 + x − 1 = 0 ⇒ 12 12 ⎧ −1 + 7 6 1 = = −1 ± 1 + 48 −1 ± 7 ⎪⎪ 24 24 4 ⇒x= = =⎨ 24 24 ⎪ −1 − 7 = − 8 = − 1 ⎪⎩ 24 24 3 ⎧4 + 6 ⎪⎪ 10 = 1 4 16 20 4 36 ± + ± 2 c ) 5x − 4x −1 = 0 ⇒ x = = =⎨ 10 10 ⎪4 − 6 = − 1 ⎪⎩ 10 5 1 ⎧ −4 + 2 =− ⎪ −4 ± 16 − 12 −4 ± 4 ⎪ 6 3 d ) 3x 2 + 4 x + 1 = 0 ⇒ x = = =⎨ 6 6 ⎪ −4 − 2 = − 1 ⎪⎩ 6 36. ⎧ −2 + 12 =5 ⎪ −2 ± 4 + 140 −2 ± 144 ⎪ 2 a ) x 2 + 2 x − 35 = 0 ⇒ x = = =⎨ 2 2 ⎪ −2 − 12 = −7 ⎪⎩ 2 x2 + ⎧5 + 7 ⎪⎪ 2 = 6 ± + ± 5 25 24 5 49 2 b ) x − 5x − 6 = 0 ⇒ x = = =⎨ 2 2 ⎪ 5 − 7 = −1 ⎪⎩ 2 ⎧ 2 + 16 =9 2 ± 4 + 252 2 ± 256 ⎪⎪ 2 2 c ) x − 2 x − 63 = 0 ⇒ x = = =⎨ 2 2 ⎪ 2 − 16 = −7 ⎪⎩ 2 ⎧ −11 + 31 20 5 = = −11 ± 121 + 840 −11 ± 961 ⎪⎪ 12 12 3 2 d ) 6 x + 11x − 35 = 0 ⇒ x = = =⎨ 12 12 ⎪ −11 − 31 = − 42 = − 7 ⎪⎩ 12 12 2 147 37. a) b) 1 1 x2 − x − = 0 ⇒ 6 x2 − x − 1 = 0 ⇒ 6 6 ⎧1 + 5 1 = 1 ± 1 + 24 1 ± 5 ⎪⎪ 12 2 ⇒x= = =⎨ 4 1 12 12 ⎪1 − 5 =− =− ⎪⎩ 12 12 3 1 1 6 x 2 − x − = 0 ⇒ 72 x 2 − 6 x − 1 = 0 ⇒ 2 12 ⎧ 6 + 18 24 1 = = 6 ± 36 + 288 6 ± 324 ⎪⎪ 144 144 6 ⇒x= = =⎨ 144 144 ⎪ 6 − 18 = − 12 = − 1 ⎪⎩ 144 144 12 ⎧ −35 + 37 2 1 = = −35 ± 1225 + 144 −35 ± 1369 ⎪⎪ 12 12 6 2 c ) 6 x + 35 x − 6 = 0 ⇒ x = = =⎨ 12 12 ⎪ −35 − 37 = − 72 = −6 ⎪⎩ 12 12 ⎧ −8 + 10 2 1 = = −8 ± 64 + 36 −8 ± 100 ⎪⎪ 6 6 3 2 d ) 3x + 8 x − 3 = 0 ⇒ x = = =⎨ 6 6 ⎪ −8 − 10 = − 18 = −3 ⎪⎩ 6 6 38. ⎧ 3 + 7 10 1 = = ⎪ 3 ± 9 + 40 3 ± 49 ⎪ 20 20 2 2 a ) 10 x − 3 x − 1 = 0 ⇒ x = = =⎨ 20 20 ⎪3 − 7 = − 4 = − 1 ⎪⎩ 20 20 5 ⎧12 + 8 =5 ⎪ 12 ± 144 − 80 12 ± 64 ⎪ 4 2 b ) 2 x − 12 x + 10 = 0 ⇒ x = = =⎨ 4 4 ⎪12 − 8 = 1 ⎪⎩ 4 1 ⎧ −5 + 1 −4 = =− ⎪ −5 ± 25 − 24 −5 ± 1 ⎪ 12 12 3 c ) 6 x2 + 5x + 1 = 0 ⇒ x = = =⎨ 12 12 ⎪ −5 − 1 = − 6 = − 1 ⎪⎩ 12 12 2 ⎧ 2 + 8 10 ⎪⎪ 2 = 2 = 5 2 4 60 2 64 ± + ± d ) x 2 − 2 x = 15 ⇒ x 2 − 2 x − 15 = 0 ⇒ x = = =⎨ 2 2 ⎪ 2 − 8 = − 6 = −3 ⎪⎩ 2 2 39 . a ) Δ = 36 − 36 = 0 ⇒ Δ = 0 ⇒ Solución única ( Raíz doble) 148 b ) Δ = 36 + 36 = 72 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas c ) Δ = 36 − 72 = −36 ⇒ Δ < 0 ⇒ La ecuación no posee solución real d ) Δ = 25 − 24 = 1 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas 40. a ) Δ = 49 − 400 = −351 ⇒ Δ < 0 ⇒ La ecuación no posee solución real b ) Δ = 100 − 100 = 0 ⇒ Δ = 0 ⇒ Solución única ( Raíz doble) c ) Δ = 100 + 100 = 200 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas d ) Δ = 49 − 40 = 9 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas 41. a ) Δ = 25 + 24 = 49 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas b ) Δ = 9 + 16 = 25 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas c ) Δ = 25 − 24 = 1 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas d ) Δ = 9 − 16 = −7 ⇒ Δ < 0 ⇒ La ecuación no posee solución real 42. a ) Δ = 9 − 16 = −7 ⇒ Δ < 0 ⇒ La ecuación no posee solución real b ) Δ = 0 − 64 = −64 ⇒ Δ < 0 ⇒ La ecuación no posee solución real c ) Δ = 4 − 4 = 0 ⇒ Δ = 0 ⇒ Solución única ( Raíz doble) d ) Δ = 1 + 25 = 26 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas 43. a ) Δ = 81 − 36 = 45 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas b ) Δ = 0 + 324 = 324 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas c ) Δ = 100 − 100 = 0 ⇒ Δ = 0 ⇒ Solución única ( Raíz doble) d ) Δ = 64 − 60 = 4 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas 44. 2 a ) x 2 − 10 x + 25 = 0 ⇒ ( x − 5 ) = 0 ⇒ x = 5 2 b ) x2 − 7 x + 49 7⎞ 7 ⎛ =0⇒⎜x− ⎟ =0⇒ x = 4 2⎠ 2 ⎝ c ) 4 x2 − x + 1 1⎞ 1 1 1 ⎛ = 0 ⇒ ⎜ 2x − ⎟ = 0 ⇒ 2x − = 0 ⇒ 2x = ⇒ x = 16 4⎠ 4 4 8 ⎝ d ) 9x2 − 2 2 4 4 2⎞ 2 2 2 ⎛ x + = 0 ⇒ ⎜ 3x − ⎟ = 0 ⇒ 3x − = 0 ⇒ 3x = ⇒ x = 3 81 9⎠ 9 9 27 ⎝ 45. ⎧x − 7 = 0 ⇒ x = 7 a ) 49 x 2 − 2401 = 0 ⇒ x 2 − 49 = 0 ⇒ ( x − 7 )·( x + 7 ) = 0 ⇒ ⎨ ⎩ x + 7 = 0 ⇒ x = −7 5 ⎧ 2x − 5 = 0 ⇒ 2x = 5 ⇒ x = ⎪ ⎪ 2 b ) 4 x 2 − 25 = 0 ⇒ ( 2 x − 5 )·( 2 x + 5 ) = 0 ⇒ ⎨ ⎪ 2 x + 5 = 0 ⇒ 2 x = −5 ⇒ x = − 5 ⎪⎩ 2 149 2 49 7⎞ 7 7 7 ⎛ c ) 9 x − 14 x + = 0 ⇒ ⎜ 3x − ⎟ = 0 ⇒ 3x − = 0 ⇒ 3x = ⇒ x = 9 3⎠ 3 3 9 ⎝ 2 2 16 2 4 4 27 ⎛4 ⎞ d) x − 24 x + 81 = 0 ⇒ ⎜ x − 9 ⎟ = 0 ⇒ x − 9 = 0 ⇒ x = 9 ⇒ x = 9 3 3 4 ⎝3 ⎠ 150 46. Sea x el número buscado ⇒ x + 39 = 87 ⇒ x = 87 − 39 ⇒ x = 48 47. Sean los números buscados: x – 2, x, x + 2 x − 2 + x + x + 2 = 54 ⇒ 3x = 54 ⇒ x = 18 ⇒ Los números buscados son: x – 2 = 16, x = 18 y x + 2 = 20 48. Sean los números buscados: x – 1 , x + 1 , x + 3 x − 1 + x + 1 + x + 3 = 81 ⇒ 3x + 3 = 81 ⇒ 3x = 78 ⇒ x = 26 ⇒ Los números buscados son: x – 1 = 25 , x + 1 = 27 , x + 3 = 29 49. Sean x y x + 1 los números buscados. 5x + 3 ( x + 1) = 19 ⇒ 5x + 3x + 3 = 19 ⇒ 8x = 16 ⇒ x = 2 Los números buscados son 2 y 3. 50. Sean x, x + 2 los números buscados. −2 ± 4 +10400 −2 ± 10404 −2 ±102 ⎧50 = = =⎨ 2 2 2 ⎩−52 Los números buscados son: 50 y 52 , o bien , - 52 y – 50 x ( x + 2) = 2600 ⇒ x2 + 2x − 2600 = 0 ⇒ x = 51. Sea x el número buscado. x 2 + 1 53 1 53 ⇒ = ⇒ 14 x 2 − 53 x + 14 = 0 ⇒ x+ = x 14 x 14 ⎧7 53 ± 2809 − 784 53 ± 2025 53 ± 45 ⎪⎪ 2 x= = = =⎨ 28 28 28 ⎪2 ⎪⎩ 7 Aparecen dos números que cumplen las condiciones del problema: 2 7 y 7 2 52. Los números buscados son x y 82 - x . Como la diferencia de sus cuadrados es 1476 tenemos la siguiente ecuación: x 2 − ( 82 − x ) = 1476 ⇒ x 2 − ( x 2 − 164 x + 6724 ) = 1476 ⇒ 164 x = 8200 ⇒ x = 50 2 Los números buscados son 50 y 32. 53. Sean x los años del mayor. 3x + 2 ( x − 1) = 103 ⇒ 3x + 2 x − 2 = 103 ⇒ 5x = 105 ⇒ x = 21 Las edades de los hermanos son 21 y 20 años respectivamente 151 54. Sea x la edad que tiene Fátima actualmente. Planteamos el problema mediante la siguiente tabla: Hoy Dentro de 2 años Alberta x+4 x+6 Fátima x x+2 Dentro de dos años la edad de Alberta será el doble que la de Fátima. Esto se traduce al lenguaje algebraico mediante la siguiente ecuación: x + 6 = 2 ( x + 2) ⇒ x + 6 = 2 x + 4 ⇒ x = 2 La edad de Fátima es de 2 años y la de Alberta de 6 años. 55. Sea x la edad del hijo menor. 3 Edad Mayor + 2 Edad Menor = Edad del Padre. Sea x la edad del menor. 3( x + 3) + 2 x = 34 ⇒ 3 x + 9 + 2 x = 34 ⇒ 5 x = 25 ⇒ x = 5 El menor tiene 5 años y el mayor tiene 8 años. 56. Vino bueno Vino calidad inferior Mezcla 8 4 5 € / litro 120 - x 120 Litros x 8x + 4 (120 − x ) = 5·120 ⇒ 8x + 480 − 4 x = 600 ⇒ 4 x = 120 ⇒ x = 30 Así que hemos mezclado 30 litros de vino bueno con 90 litros de vino de calidad inferior. 57. Supongamos que el primer obrero tarda x horas en hacer el trabajo sólo. Entonces el segundo obrero tardará x + 15 horas en realizarlo sólo. Como juntos tardan 10 horas, planteamos el problema por reducción a la unidad. La cantidad de trabajo que hace el primer obrero en una hora, mas la cantidad de trabajo que hace el segundo obrero en una hora, es la cantidad de trabajo que realizan los dos obreros en una hora. Esto se traduce al lenguaje algebraico con la siguiente ecuación: x + 15 + x 1 1 1 1 2 x + 15 1 + = ⇒ = ⇒ = ⇒ 20 x + 150 = x ( x + 15 ) ⇒ x x + 15 10 x ( x + 15 ) 10 x ( x + 15 ) 10 ⇒ 20 x + 150 = x 2 + 15 x ⇒ x 2 + 15 x − 20 x − 150 = 0 ⇒ 5 ± 25 + 600 5 ± 625 5 ± 25 ⎧15 = = =⎨ 2 2 2 ⎩−10 Desechamos la solución x = -10 porque no tiene sentido. Así que el primer obrero realiza el trabajo en 15 horas y el segundo en 30 horas. ⇒ x 2 − 5 x − 150 = 0 ⇒ x = 152 58. Primer pintor x Segundo pintor Juntos x- 6 4 1 x 1 x−6 1 4 Horas que tardan en realizar el trabajo Trabajo realizado en 1 hora La ecuación es la siguiente: 1 1 1 x−6+ x 1 2x − 6 1 + = ⇒ = ⇒ = ⇒ 8 x − 24 = x 2 − 6 x ⇒ x x−6 4 x ( x − 6) 4 x ( x − 6) 4 14 ± 196 − 96 14 ± 100 14 ± 10 ⎧12 = = =⎨ 2 2 2 ⎩2 La solución x = 2 no tiene sentido en este problema, ya que el segundo pintor no puede tardar - 4 horas en realizar el trabajo. Solución: 12 horas el primer pintor y 6 horas el segundo pintor. ⇒ x 2 − 14 x + 24 = 0 ⇒ x = 59. Natural x + 0’8 9 9 ( x + 80 ) Torrefacto € / kg x 2 kilos 2x Gasto Total 9 ( x + 0'8) + 2 x = 31'4 ⇒ 9 x + 7'2 + 2 x = 31'4 ⇒ 11x = 24'2 ⇒ x = 2'2 El café torrefacto cuesta 2’2 €/ kg y el café natural cuesta 3 € / kg 60. Semidesnatada Entera Mezcla 0’75 0’9 0’85 € / litro 12 – x 12 litros x 12 0 75 09 9 0 15 12 0 85 10 2 9 0 15 0 75 12 09 10 2 8 La leche entera cuesta 8 € /litro y la leche semidesnatada cuesta 4 € / litro 61. Sea x la cantidad de horas que tarda el primer grifo en llenar el depósito. El segundo grifo tardará x + 8 horas. 153 El problema se resuelve planteando la cantidad de depósito que se llena en una hora. “La cantidad de depósito que llena el primer grifo en una hora, mas la cantidad de depósito que llena el segundo depósito en una hora es la cantidad de depósito que llenan los dos grifos en una hora” Algebraicamente se traduce en: 1 1 1 x +8+ x 1 2x + 8 1 + = ⇒ = ⇒ = ⇒ 6 x + 24 = x 2 + 8 x ⇒ x x +8 3 x ( x + 8) 3 x ( x + 8) 3 −2 ± 4 + 96 −2 ± 10 ⎧4 = =⎨ 2 2 ⎩−6 El primer grifo tarda 4 horas y el segundo grifo tarda 12 horas en llenar el depósito. ⇒ x 2 + 2 x − 24 = 0 ⇒ x = 62. Sea x el número de naranjas que compró. Ordenamos los datos en la siguiente tabla: Naranja buena Naranja calidad inferio 7500 + x x Kilos € / kg € 7500 7500 €/kg Naranja buena - €/kg Naranja calidad inferior = 0’05 - = 0’05⇒ =0’05⇒ 0’05 = . = . . . . + 375 x -56250000 =0 ⇒ √ 37500 30000 No tiene sentido la solución -37500. Por lo tanto compró 30 000 kg de naranjas. Pagó el kilo a 0 25 € Si hubiera aceptado la oferta hubiera pagado las naranjas a = 0´2 €/kg 63. Sea x cm la longitud del lado del cuadrado inicialmente. Si aumentamos en 2 cm la longitud del lado, la superficie del cuadrado resultante es 2 ( x + 2 ) . Esta superficie es 24 cm2 mayor que la superficie inicial x2 del cuadrado. Entonces la ecuación resultante es: 2 ( x + 2 ) = x 2 + 24 ⇒ x 2 + 4 x + 4 = x 2 + 24 ⇒ 4 x + 4 = 24 ⇒ 4 x = 20 ⇒ x = 5 El cuadrado inicial medía 5 cm y después del aumento mide 7 cm. 154 64. x cm 4 x + 2 cm Como el área del triángulo es 4 cm2 ( x + 2 ) x = 4 ⇒ x 2 + 2 x − 8 = 0 ⇒ x = −2 ± 4 + 32 −2 ± 6 ⎧ 2 = =⎨ 2 2 2 ⎩ −4 El rectángulo mide 4 cm de largo por 2 cm de ancho. 65. 96 x - 10 m x m ( x − 10 ) x = 96 ⇒ x 2 − 10 x − 96 = 0 ⇒ x = 10 ± 100 + 384 10 ± 484 10 ± 22 ⎧16 = = =⎨ 2 2 2 ⎩ −6 La solución – 6 no tiene sentido. Las medidas de la parcela son 16 metros de largo y 6 metros de ancho. 66. 25 cm x - 17 cm x cm Aplicando el Teorema de Pitágoras tenemos: 2 252 = x 2 + ( x − 17 ) ⇒ 625 = x 2 + x 2 − 34 x + 289 ⇒ 2 x 2 − 34 x − 336 = 0 17 ± 289 + 672 17 ± 961 17 ± 31 ⎧ 24 = = =⎨ 2 2 2 ⎩ −7 La solución – 7 no tiene sentido. Las medidas del rectángulo son 24 m de largo y 7 m de ancho. Su área es de 168 m2. ⇒ x 2 − 17 x − 168 = 0 ⇒ x = 67. 20 x 2 + 15 x = 25025 ⇒ 20 x 2 + 15 x − 25025 = 0 ⇒ 4 x 2 + 3x − 5005 = 0 ⇒ ⎧35 −3 ± 9 + 80080 −3 ± 80089 −3 ± 283 ⎪ ⇒x= = = = ⎨ 143 8 8 8 ⎪⎩− 4 La hora de trabajo cuesta 35 euros. 155 68. Número de alumnos Coste/ alumno x 296 x+3 296 3 coste inicial – 0’6 = Coste final 296 296 296 296 296( x + 3) − 296 x − 0'6 = ⇒ − = 0 '6 ⇒ = 0'6 ⇒ x x+3 x x+3 x( x + 3) 296 x + 888 − 296 x = 0 '6 x 2 + 1'8 x ⇒ 0 '6 x 2 + 1'8 x − 888 = 0 ⇒ −1'8 ± 3'24 + 2131' 2 −1'8 ± 46.2 ⎧37 = =⎨ 1'2 1' 2 ⎩−40 Al principio iban 37 alumnos a la excursión. x= 69. 360 €a x cada uno. Al abandonar 2 comensales el restaurante, le corresponde abonar a cada uno 360 de los restantes comensales €. Dado que la diferencia entre ambas cantidades es x−2 2 €, resulta la siguiente ecuación: Sea x el número de comensales. Como la factura es de 360 €, le corresponde 156 360 x − 360 ( x − 2 ) 360 360 − =2⇒ = 2 ⇒ 2 x 2 − 4 x − 720 = 0 x−2 x x ( x − 2) 4 ± 16 + 5760 4 ± 5776 4 ± 76 ⎧ 20 = = =⎨ 4 4 4 ⎩ −18 La respuesta – 18 no tiene sentido. En la mesa se sentaron 20 comensales. x= 70. x cm x + 2 cm Sea x la longitud del lado del cuadrado. La ecuación resultante es: 2 8 4 Por lo tanto, el cuadrado inicial mide 4 cm de lado. 2 8 71. Sea x el tiempo en horas que tarda el segundo corredor en alcanzar al primero. En ese tiempo el primero recorre 40x km y el segundo recorre 45x km . Además el segundo recorre 3 km más que el primero. Así la ecuación es: 3 3 = 45 x − 40 x ⇒ 5 x = 3 ⇒ x = . 5 3 de hora, es decir 36 minutos, en alcanzar al primer El segundo corredor tardará 5 corredor. En ese tiempo el primer corredor ha recorrido 40 24 km y el segundo corredor ha recorrido 45 27 km . La carrera la gana el segundo corredor. 72. Sea x el número de kg de pescado que lleva el barco en su bodega 1 35000 7 210000 30000 6 Solución: 30000 kg = 30 Tm de pescado lleva en su bodega antes de la parada en el Índico 157 AUTOEVALUACIÓN PAG. 99 1. a) 2 x − 5 = 3x − 12 ⇒ x = 7 b) 5 ( x − 1) + 7 ( x − 3) = 8 ( 2 x − 7 ) ⇒ 5 x − 5 + 7 x − 21 = 16 x − 56 ⇒ ⇒ 12 x − 26 = 16 x − 56 ⇒ 4 x = 30 ⇒ x = 2. a) 4 x − 7 + 9( x − 1) = 8 x − 5 − b) 30 15 ⇒x= 4 2 15 11 x ⇒ 13 x − 16 = x − 5 ⇒ x = 11 ⇒ x = 2 2 2 2 3x − 5 8 x − 6 7 x − 6 9 x − 7 + = − 2 4 2 2 6 x − 10 + 8 x − 6 = 14 x − 12 − 18 x + 14 14 x − 16 = −4 x + 2 18 x = 18 x =1 3. a) 5 x 2 − 40 = 4 x 2 + 41 ⇒ x 2 = 81 ⇒ x = ± 9 ⎧x = 0 b) 16 x 2 − 32 x = 0 ⇒ 16 x ( x − 2 ) = 0 ⇒ ⎨ ⎩x = 2 158 4. ⎧3 −5 ± 25 + 96 −5 ± 11 ⎪ = = ⎨2 a) 2 x + 5 x − 12 = 0 ⇒ x = 4 4 ⎪⎩−4 2 ⎧ 16 2 = 11 ± 121 − 96 11 ± 5 ⎪⎪ 24 3 2 b) 12 x − 11x + 2 = 0 ⇒ x = = =⎨ 24 24 ⎪6 =1 ⎪⎩ 24 4 5. 1 ± 529 1 ± 23 ⎧12 = =⎨ ( x − 1) x = 132 ⇒ x 2 − x − 132 = 0 ⇒ x = 2 2 ⎩ −11 Los números buscados son 11 y 12, o bien, -12 y -11. 6. a) Δ = 4 − 8 = −4 ⇒ Δ < 0 ⇒ La ecuación no posee raíces reales b) Δ = 4 + 8 = 12 ⇒ Δ > 0 ⇒ La ecuación posee dos raíces reales y distintas c) Δ = 16 − 24 = −8 ⇒ Δ < 0 ⇒ La ecuación no posee raíces reales 7. Sea x el número de chicas que viaja en el transporte escolar. Los chicos son 2x. x + 2 x = 51 ⇒ 3x = 51 ⇒ x = 17 En el trasporte viajan 17 chicas y 34 chicos. 8. Sean x- 1 y x los números buscados. 2 x 2 − ( x − 1) = 31 ⇒ x 2 − x 2 + 2 x − 1 = 31 ⇒ 2 x = 32 ⇒ x = 16 Los números buscados son 15 y 16 9. Sea x el número de kilos de pintura que utiliza para pintar la habitación inicialmente. Precio inicial Oferta Kilos 12 + x x 120 120 € / kg 12 € 120 120 La diferencia entre la oferta y el precio inicial es de 2’25 €/kg. Se plantea la siguiente ecuación: 120 120 120( x + 12) − 120 x − = 2 '25 ⇒ = 2 '25 ⇒ 1440 = 2 ' 25 x 2 + 27 x ⇒ x x + 12 x( x + 12) −27 ± 729 + 12960 −27 ± 13689 −27 ± 117 ⎧20 = =⎨ 4 '5 4 '5 4 '5 ⎩−32 Inicialmente se comprarían 20 kilos de pintura. Aprovechando la oferta, se podría adquirir 32 kilos de pintura. ⇒ 2 '25 x 2 + 27 x − 1440 = 0 ⇒ x = 159 10. Si el pantalón cuesta x €, la camisa cuesta 4 x €. 9 4 La ecuación resultante es: x x = 3600 ⇒ x 2 = 8100 ⇒ x = 90 9 El pantalón cuesta 90 € y la camisa 40 €. OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 101 1. Los dos niños cruzan el río, quedando uno de ellos en la orilla opuesta mientras que el otro vuelve con la barquita. A continuación, un adulto cruza al otro lado y el niño que está en la orilla opuesta vuelve con la barquita. Repetiremos este argumento de doble ida y doble vuelta tantas veces como adultos hay. 2. Consideremos la distribución: A B C D E F G H I Sea S la suma: S = ABC + DEF + GHI + ADG + BEH + CFI S =100(A + D + G + A + B + C) + 10(B + E + H + D + E + F) + (C + F + I + G + H + I) S = 200A + 110B + 101C + 110D + 20E + 11F + 101G + 11H + 2I S = (9 · 22 + 2 )A + (9 · 12 + 2)B + (9 · 11 + 2)C + (9 · 12 + 2)D + + (9 · 2 + 2)E + (9 + 2)F + (9 · 11 + 2)G + (9 + 2)H + (9 · 0 + 2) 160 S = 9 + 2(A + B + C + D + E + F + G + H + I ) S = 9 + 2 ⋅ 45 = 9 + 2 ⋅ 5 ⋅ 9 S = 9 + 9 S = 9 Como 2001 no es múltiplo de 9 no existe ninguna distribución para la que la suma indicada tome el valor dado. 3. 1 1 1 3n 2 + 6n + 2 + + = n n + 1 n + 2 n ⋅ (n + 1) ⋅ (n + 2) Para que una fracción origine un número decimal periódico mixto, una vez reducida debe tener en el denominador algún factor primo del conjunto {2, 5} y alguno que no sea ni el 2 ni el 5. La fracción anterior tiene en el denominador, al menos, un factor 2 más que el numerador. En efecto, si n es par entonces n = 2k, por tanto: 1 1 1 3n 2 + 6 n + 2 12k 2 + 12k + 2 6k 2 + 6k + 1 + + = = = n n + 1 n + 2 n ⋅ (n + 1) ⋅ (n + 2) 2k ⋅ (2k + 1) ⋅ (2k + 2) 2k ⋅ (2k + 1) ⋅ (2k + 2) El numerador es impar y el denominador es par. Si n es impar, n = 2k + 1. 1 1 1 3n 2 + 6n + 2 12k 2 + 24k + 11 + + = = n n + 1 n + 2 n ⋅ (n + 1) ⋅ (n + 2) (2k + 1) ⋅ (2k + 2) ⋅ (2k + 3) El numerador es impar y el denominador es par. En ambos casos el denominador tiene, al menos, un factor 2 que no está en el numerador. Además, la expresión 1 1 1 3n 2 + 6n + 2 + + = n n + 1 n + 2 n ⋅ (n + 1) ⋅ (n + 2) muestra que el numerador no contiene el factor primo 3 (da resto 2 al dividirlo entre 3), mientras el denominador al ser producto de tres números consecutivos es múltiplo de 3. 4. Paso 1: Paso 2: Paso 3: 161 UNIDAD 6. Sistemas de ecuaciones ACTIVIDADES PAG. 104 1. a ) ( x = - 4 , y = - 2 ) , ( x = 1 , y = 0 ) , ( x = 6 , y = 2 ) , ( x = 11 , y = 4 ) , ( x= 16 , y=6) 1 ,y=-1),(x=4,y=5), (x=1 b)(x=-5,y=-7),(x=-2,y=-3),(x=2 ,y=1) 2. a ) grado 1 b ) grado 2 ACTIVIDADES PAG. 105 3. a) b) Tienen la misma solución, por lo tanto, son equivalentes 162 ACTIVIDADES PAG. 106 4. a) ⎧2 x + y = 7 ⇒ y = 7 − 2 x ⎨ ⎩ x + 5 y = 17 x + 5 ( 7 − 2 x ) = 17 x + 35 − 10 x = 17 − 9 x = −18 x=2 y = 7 − 2x y =7−4 y=3 b) ⎧ 2 x + 3 y = −4 ⎨ ⎩x − 2 y = 5 ⇒ x = 2 y + 5 2 ( 2 y + 5 ) + 3 y = −4 4 y + 10 + 3 y = −4 7 y = −14 y = −2 x = −4 + 5 x =1 c) ⎧ x − 5 y = 12 ⇒ x = 5 y + 12 ⎨ ⎩4 x + 3 y = 2 4 ( 5 y + 12 ) + 3 y = 2 20 y + 48 + 3 y = 2 23 y = −46 y = −2 x = −10 + 12 x=2 163 d) ⎧5 x − 3 y = 19 ⎨ ⎩2 x + y = 1 ⇒ y = 1 − 2 x 5 x − 3 (1 − 2 x ) = 19 5 x − 3 + 6 x = 19 11x = 22 x=2 y = 1− 4 y = −3 ACTIVIDADES PAG. 107 5. a) 6 − 2x ⎧ ⎪2 x + 5 y = 6 ⇒ y = 5 ⎨ ⎪⎩6 x − y = 2 ⇒ y = 6 x − 2 6 − 2x = 6x − 2 5 6 − 2 x = 30 x − 10 32 x = 16 1 2 y = 6x − 2 y = 3− 2 x= y =1 164 b) ⎧x + 2 y = 5 ⇒ x = 5 − 2 y ⎪ ⎨ 4 y + 10 ⎪⎩3x − 4 y = 10 ⇒ x = 3 4 y + 10 = 5− 2y 3 4 y + 10 = 15 − 6 y 10 y = 5 5 10 1 y= 2 x = 5− 2y y= x = 5 −1 y=4 c) ⎧x + 3y = 2 ⇒ x = 2 − 3y ⎨ ⎩x − 6 y = 5 ⇒ x = 5 + 6 y 5 + 6 y = 2 − 3y 9 y = −3 3 y=− 9 1 y=− 3 x = 2 − 3y x = 2 +1 x=3 d) 7y − 4 ⎧ ⎪⎪2 x − 7 y = −4 ⇒ x = 2 ⎨ ⎪3x + 2 y = 19 ⇒ x = 19 − 2 y ⎪⎩ 3 7 y − 4 19 − 2 y = 2 3 21y − 12 = 38 − 4 y 25 y = 50 y=2 7y − 4 2 x=5 x= 165 ACTIVIDADES PAG. 108 6. a) ⎧ − x + 2 y =−1 ⎨ ⎩ x + 5 y = 22 ⎧x − 2 y = 1 ⇒ ⎨ ⎩ x + 5 y = 22 ___________________________ 7 y = 21 y=3 x = 1+ 2 y x=7 b) ⎧x + 2 y = 6 ⇒ ⎨ ⎩2 x − y = 7 ⎧ x + 2 y =6 ⎨ ⎩4 x − 2 y =14 ___________________________ 5 x = 20 x=4 y = 2x − 7 y =1 c) ⎧x − y = 4 ⇒ ⎨ ⎩2 x − 5 y = 14 ⎧ − 2 x + 2 y =−8 ⎨ ⎩ 2 x − 5 y =14 ___________________________ − 3y = 6 y = −2 x = 4+ y x=2 166 d) ⎧3 x + 5 y = 2 ⇒ ⎨ ⎩4 x − 3 y = 7 ⎧ 9 x + 15 y = 6 ⎨ ⎩ 20 x − 15 y = 35 ___________________________ 29 x = 41 x= 41 29 ⎧ 12 x + 20 y =8 ⎨ ⎩ −12 x + 9 y =−21 ___________________________ 29 y = −13 y=− 13 29 ACTIVIDADES PAG. 109 7. a) b) c) 167 ACTIVIDADES PAG. 110 8. a) ⎧ x + 6y =1 ⎧2( x + 3 y ) − x = 1 ⎧2 x + 6 y − x = 1 ⎪ ⇒ ⇒ ⎨ ⎨ ⎨ − x − 5 y = −2 ⎩ x − (2 x + 5 y ) = −2 ⎩ x − 2 x − 5 y = −2 ⎪ ___________________ ⎩ y = −1 x + 6 y = 1 ⇒ x = 1− 6 y ⇒ x = 1+ 6 ⇒ x = 7 b) ⎧ x ⎧x ⎪− + y = 1 − y = − 1 ⎪⎪ 3 ⎪ 3 ⇒ ⎨ ⎨ x ⎪ x + 2 y = 11 ⎪ + 2 y = 11 ⎪⎩ 3 ⎪ 3 ⎩ ___________________ 3 y = 12 ⇒ y = 12 ⇒ y=4 3 ⎧2 ⎧x 1 − y = − ⎪ 3 x − 2 y = −2 ⎪⎪ 3 ⎪ ⇒⎨ x ⎨ + 2 y = 11 ⎪ x + 2 y = 11 ⎪ 3 ⎪⎩ 3 ⎪⎩ _____________________ 3 x =9⇒ x=9 3 c) y −1 ⎧ x − =4 ⎧2 x − y + 1 = 8 ⎪⎪ ⎪⎧2 x − ( y − 1) = 8 2 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ 2 1 x y − + 3 6 2 2 24 x y − + + = 3 2 2 1 24 x y − + + = ( ) ( ) ⎩ ⎪ ⎪ + =4 ⎩ ⎪⎩ 2 3 ⎧4 x − 2 y = 14 ⎧2 x − y = 7 ⎪ ⇒⎨ ⎨ ⎩3x + 2 y = 28 ⎪3x + 2 y = 28 ⎩ __________________ 7 x = 42 ⇒ x = 6 2 x − y = 7 ⇒ 12 − y = 7 ⇒ y = 5 168 ACTIVIDADES PAG. 111 9. Sean x e y los números buscados. x + y = 57 ⎧ x + y = 57 ⎪⎧ ⇒ ⎨ ⎨ x − y = 15 ⎩ x − y = 15 ⎪⎩ _______________ 2 x = 72 ⇒ x = 36 x − y = 15 ⇒ 36 − y = 15 ⇒ y = 21 10. Sea x los euros que cuesta la caja de té jazmín e y los euros que cuesta la caja de té rojo: 2 x + 3 y = 14 ⎧⎪ ⎧2 x + 3 y = 14 ⇒ ⎨ −15 x − 3 y = −46 '5 ⎨ ⎩5 x + y = 15'5 ⎪⎩ _____________________________ − 13 x = −32 '5 ⇒ x = 2 '5 5 x + y = 15'5 ⇒ y = 15'5 − 5 x ⇒ y = 15'5 − 12 '5 ⇒ y = 3 Cada cajita de té jazmín cuesta 2’5 € y de té rojo 3 € 11. Sea x el número de monedas de 2 € e y el número de monedas de 50 céntimos de euro. ⎧−0 '5 x − 0 '5 y = −6 ⎧ x + y = 12 ⎪ ⇒⎨ ⎨ ⎩2 x + 0 '5 y = 15 ⎪ 2 x + 0 '5 y = 15 ⎩ _____________________________ 1'5 x = 9 ⇒ x = 6 x + y = 12 ⇒ y = 12 − x ⇒ y = 12 − 6 ⇒ y = 6 Entrega 6 monedas de cada clase 169 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 112 1. Velocidad: 276 : 60 46 170 Distancia Madrid-Cuenca: 4′ 6 45 min 207 km Distancia Cuenca-Valencia: 4′ 6 44 min 184 km Distancia Cuenca-Albacete: 4′ 6 26 min 119′ 6 km 120 km 2. Sea el tiempo en horas que tarda en llegar el AVE, llegar el mercancías a su destino. 36 60 60 391 240 240 60 1 71 60 11 60 3 5 391 60 300 391 355 300 355 71 60 1h y 11 minutos 107 60 1 el AVE recorre b) 47 60 1 hora y 47 minutos 240 h 284 km km 107 h 107 km h 60 Se cruzan a 107 km de Madrid ó 284 km de Valencia. í a) 3 5 240 3 5 el tiempo en horas que tarda en : 60 3. Distancia Madrid-Albacete: 207 + 120 = 327 km ; Tiempo de llegada a Madrid del AVE procedente de Albacete: 1h 27 minutos 1h 37 minutos Tiempo de llegada a Madrid del AVE procedente de Valencia: a. El AVE que llega primero a Madrid es el procedente de Albacete. b. El AVE procedente de Albacete llega a Madrid 5 minutos antes que el procedente de Valencia. c. Cuando se produce el encuentro entre el AVE procedente de Valencia y el mercancías, el AVE lleva 1h y 11 minutos de trayecto. Todavía le queda: 1hora 37 minutos – 1hora 11 minutos = 26 minutos de trayecto. 171 En esos 26 minutos que emplea el Ave procedente de Valencia en llegar a Atocha, el 26 km mercancías recorre: 60 Cuando el AVE procedente de Albacete llega a Atocha, el mercancías se encuentra a 60 87′ 2km de Madrid. En el momento que el AVE procedente de Valencia llega a Atocha, el mercancías se encuentra a 107 26 133 km de Madrid Haciéndolo directamente, en el momento que el AVE procedente de Valencia llega a Atocha, el mercancías se encuentra a 60 1 133 km de Madrid. Como el AVE procedente de Albacete llega 5 minutos antes que el procedente de Valencia, el mercancías circula 5 minutos menos que el AVE procedente de Valencia, esto es 26 – 5 = 21 minutos más, desde el m omento que se produce el encuentro en ese tiempo el mercancías recorre 60 21 km . En el momento que el AVE procedente de Albacete llega a Atocha, el mercancías se encuentra a 107 21 128 km de Madrid Otra forma de verlo: Cuando el AVE de Albacete llega a Atocha, el mercancías lleva 2 horas y 8 minutos circulando = horas. En ese tiempo el mercancías ha recorrido 60 128 km. 4. a. El tiempo de permanencia en la vía de ambos trenes es el mismo. Sea el espacio recorrido por el mercancías al salir de Cuenca, hasta que resulta alcanzado por el AVE. espacio recorrido por el AVE - espacio recorrido por el mercancías = Sustituyendo en la ecuación de arriba, recordando que 207 330 60 207 270 207 horas 270 b. Distancia punto alcance a Cuenca: 60 , tenemos: 46 minutos 46 km. Distancia punto alcance a Madrid: 207 46 253 km (Directamente: espacio = velocidad · tiempo 330 253 km) Distancia punto alcance a Valencia: 184 46 138 km 172 ACTIVIDADES FINALES PAG. 114 12. a) ⎧x − 2 y = 2 ⇒ x = 2 y + 2 ⎨ ⎩3x − 7 y = 4 3x − 7 y = 4 ⇒ 3 ( 2 y + 2 ) − 7 y = 4 ⇒ 6 y + 6 − 7 y = 4 ⇒ y = 2 x = 2 y + 2 ⇒ x = 2·2 + 2 ⇒ x = 6 173 b) ⎧ x − y = −6 ⇒ x = y − 6 ⎨ ⎩5 x − y = 6 5 x − y = 6 ⇒ y = 5 x − 6 ⇒ y = 5 ( y − 6 ) − 6 ⇒ y = 5 y − 36 ⇒ 4 y = 36 ⇒ y = 9 x = y−6⇒ x = 9−6⇒ x = 3 c) ⎧5 x − 2 y = 4 ⎨ ⎩2 x + y = 7 ⇒ y = 7 − 2 x 5 x − 2 y = 4 ⇒ 5 x − 2 ( 7 − 2 x ) = 4 ⇒ 5 x − 14 + 4 x = 4 ⇒ 9 x = 18 ⇒ x = 2 y = 7 − 2 x ⇒ y = 7 − 2·2 ⇒ y = 3 d) 8−7y ⎧ ⎪2 x + 7 y = 8 ⇒ x = 2 ⎨ ⎪⎩6 x − 2 y = 1 8−7y − 2 y = 1 ⇒ 24 − 21y − 2 y = 1 ⇒ 23 y = 23 ⇒ y = 1 2 8−7y 8−7 1 x= ⇒x= ⇒ x= 2 2 2 6 x − 2 y = 1 ⇒ 6· 13. a) ⎧2 x − y = 9 ⇒ y = 2 x − 9 ⎨ ⎩3 x − 2 y = 11 3 x − 2 y = 11 ⇒ 3 x − 2 ( 2 x − 9 ) = 11 ⇒ 3 x − 4 x + 18 = 11 ⇒ x = 7 y = 2 x − 9 ⇒ y = 14 − 9 ⇒ y = 5 b) 17 − 6 y ⎧ ⎪5 x + 6 y = 17 ⇒ x = 5 ⎨ ⎪⎩15 x − 4 y = −4 17 − 6 y 5 15 x − 4 y = −4 ⇒ 15· − 4 y = −4 ⇒ 51 − 18 y − 4 y = −4 ⇒ 22 y = 55 ⇒ y = 5 2 x= 17 − 6 y 17 − 15 2 ⇒x= ⇒ x= 5 5 5 174 c) ⎧10 x + 6 y = 20 ⎨ ⎩5 x − y = −2 ⇒ y = 5 x + 2 10 x + 6 y = 20 ⇒ 5 x + 3 y = 10 ⇒ 5 x + 3 ( 5 x + 2 ) = 10 ⇒ 5 x + 15 x + 6 = 10 ⇒ 20 x = 4 ⇒ x = 1 5 1 y = 5 x + 2 ⇒ y = 5· + 2 ⇒ y = 3 5 d) ⎧3 x − y = 14 ⇒ y = 3 x − 14 ⎨ ⎩ x + y = 42 x + y = 42 ⇒ x + ( 3 x − 14 ) = 42 ⇒ 4 x = 56 ⇒ x = 14 y = 3 x − 14 ⇒ y = 3·14 − 14 ⇒ y = 28 14. a) ⎧4 x − y = 7 ⇒ y = 4 x − 7 ⎪ ⎨ 13 − x ⎪⎩ x + 2 y = 13 ⇒ y = 2 13 − x = 4 x − 7 ⇒ 13 − x = 8 x − 14 ⇒ 9 x = 27 ⇒ x = 3 2 y = 4 x − 7 ⇒ y = 4·3 − 7 ⇒ y = 5 b) ⎧2 x + y = 33 ⇒ y = 33 − 2 x ⎪ ⎨ 44 − x ⎪⎩ x + 3 y = 44 ⇒ y = 3 44 − x ⇒ 99 − 6 x = 44 − x ⇒ 5 x = 55 ⇒ x = 11 3 y = 33 − 2 x ⇒ y = 33 − 2·11 ⇒ y = 11 33 − 2 x = c) ⎧x − 7 y = 4 ⇒ x = 4 + 7 y ⎪ ⎨ 3 + 19 y ⎪⎩2 x − 19 y = 3 ⇒ x = 2 3 + 19 y ⇒ 8 + 14 y = 3 + 19 y ⇒ 5 = 5 y ⇒ y = 1 2 x = 4 + 7 y ⇒ x = 4 + 7·1 ⇒ x = 11 4+ 7y = 175 d) ⎧14 x + y = 51 ⇒ y = 51 − 14 x ⎨ ⎩7 x + y = 50 ⇒ y = 50 − 7 x 50 − 7 x = 51 − 14 x ⇒ 7 x = 1 ⇒ x = 1 7 1 y = 50 − 7 x ⇒ y = 50 − 7· ⇒ y = 49 7 15. a) ⎧2 x − y = 11 ⇒ y = 2 x − 11 ⎪ ⎨ 3 x − 12 ⎪⎩3 x − 2 y = 12 ⇒ y = 2 3 x − 12 = 2 x − 11 ⇒ 3 x − 12 = 4 x − 22 ⇒ − x = −10 ⇒ x = 10 2 y = 2 x − 11 ⇒ y = 2·10 − 11 ⇒ y = 9 b) ⎧2 x + y = 1 ⇒ y = 1 − 2 x ⎪ ⎨ −5 x − 2 ⎪⎩5 x + 2 y = −2 ⇒ y = 2 −5 x − 2 = 1 − 2 x ⇒ −5 x − 2 = 2 − 4 x ⇒ − x = 4 ⇒ x = −4 2 y = 1 − 2 x ⇒ y = 1 − 2·( −4 ) ⇒ y = 9 c) ⎧ x + 13 y = 14 ⇒ x = 14 − 13 y ⎪ ⎨ 29 − 39 y ⎪⎩2 x + 39 y = 29 ⇒ x = 2 29 − 39 y 1 = 14 − 13 y ⇒ 29 − 39 y = 28 − 26 y ⇒ −13 y = −1 ⇒ y = 2 13 1 x = 14 − 13 y ⇒ x = 14 − 13· ⇒ x = 13 13 176 d) ⎧x − 2 y = 4 ⇒ x = 4 + 2 y ⎪ ⎨ 7− y ⎪⎩ −2 x + y = 7 ⇒ x = −2 7− y = 4 + 2 y ⇒ 7 − y = −8 − 4 y ⇒ 3 y = −15 ⇒ y = −5 −2 x = 4 + 2 y ⇒ x = 4 + 2·( −5 ) ⇒ x = −6 16. a) ⎧ x − y =−2 ⎨ ⎩x+ y =4 ⎧ x − y = −2 ⇒ ⎨ ⎩x + y = 4 ⎧− x + y = 2 ⎨ ⎩ x + y =4 ___________________________ ___________________________ 2x = 2 2y = 6 x =1 y=3 b) ⎧ x + 2 y =10 ⎨ ⎩6 x − 2 y = 4 ⎧ x + 2 y = 10 ⇒ ⎨ ⎩3x − y = 2 ⎧ − 3x − 6 y =−30 ⎨ ⎩ 3x − y = 2 ___________________________ ___________________________ 7 x = 14 − 7 y = −28 x=2 c) 2 3 3 12 ____________ 15 y=4 2 2 3 3 2 24 __________________ 3 21 7 d) ⎧5 x + 2 y = −5 ⇒ ⎨ ⎩ x + 4 y = 17 ⎧ −10 x − 4 y =10 ⎨ ⎩ x + 4 y =17 ___________________________ − 9 x = 27 x = −3 ⎧ 5 x + 2 y =− 5 ⎨ ⎩ − 5x − 20 y =−85 ___________________________ − 18 y = −90 y=5 177 17. a) ⎧3x + 4 y = 3 ⇒ ⎨ ⎩4 x + 3 y = 18 ⎧ − 9 x − 12 y =−9 ⎨ ⎩ 16 x + 12 y = 72 ___________________________ 7 x = 63 x=9 ⎧ 12 x +16 y =12 ⎨ ⎩ − 12 x − 9 y =−54 ___________________________ 7 y = −42 y = −6 b) ⎧ 2 x + 6 y =14 ⎨ ⎩ 3x − 6 y = 6 ⎧x + 3y = 7 ⇒ ⎨ ⎩x − 2 y = 2 ___________________________ ⎧ − x − 3 y =−7 ⎨ ⎩ x −2 y = 2 ___________________________ 5 x = 20 − 5 y = −5 x=4 y =1 c) ⎧12 x + y = 13 ⇒ ⎨ ⎩30 x − y = 1 ⎧ 12 x + y =13 ⎨ ⎩ 30 x − y =1 ___________________________ 42 x = 14 x= 1 3 ⎧− 360 x −30 y =−390 ⎨ ⎩ 360 x −12 y =1 2 ___________________________ − 42 y = −378 y=9 d) ⎧x − 5y = 1 ⇒ ⎨ ⎩ x + 4 y = 19 ⎧ 4 x − 20 y = 4 ⎨ ⎩ 5 x + 20 y =95 ___________________________ 9 x = 99 x = 11 ⎧ − x + 5 y =−1 ⎨ ⎩ x + 4 y =19 ___________________________ 9 y = 18 y=2 178 18. a) ⎧−10 x − 2 y = −2 ⎧5 x + y = 1 ⎪ ⇒⎨ ⎨ ⎩7 x + 2 y = 5 ⎪ 7 x + 2 y = 5 ⎩ _____________________ − 3 x = 3 ⇒ x = −1 5 x + y = 1 ⇒ y = 1 − 5 x ⇒ y = 1 − 5·( −1) y = 6 b) ⎧3 x + 5 y = −4 ⇒ ⎨ ⎩5 x + 3 y = 4 ⎧ ⎨ ⎩ − 9 x − 15 y =12 25 x + 15 y = 20 ___________________________ 16 x = 32 x=2 ⎧ − 15 x − 25 y = 20 ⎨ ⎩ 15 x + 9 y = 12 ___________________________ − 16 y = 32 y = −2 c) ⎧3 x − 5 y = 1 ⇒ ⎨ ⎩2 x − 5 y = 4 ⎧ 3x − 5 y = 1 ⎨ ⎩ − 2 x + 5 y =−4 ___________________________ x = −3 ⎧ − 6 x +10 y =−2 ⎨ ⎩ 6 x − 15 y = 12 ___________________________ − 5 y = 10 y = −2 d) ⎧25 x + y = 51 ⇒ ⎨ ⎩ 5 x + y = 11 ⎧ ⎨ ⎩ 25 x + y = 51 − 5x − y =−11 ___________________________ 20 x = 40 x=2 ⎧ 25x + y = 51 ⎨ ⎩ − 25 x −5 y =−55 ___________________________ − 4 y = −4 y =1 179 19. a) ⎧x + 7 y = 7 ⇒ ⎨ ⎩ 2 x + 5 y = −4 ⎧ − 2 x −14 y =−14 ⎨ ⎩ 2x + 5 y = −4 ___________________________ − 9 y = −18 y=2 x + 7 y = 7 ⇒ x = 7 − 7 y ⇒ x = 7 − 7·2 ⇒ x = −7 b) ⎧x − 4 y = 1 ⇒ x = 1+ 4 y ⎨ ⎩5 x − 19 y = 3 5 x − 19 y = 3 ⇒ 5 (1 + 4 y ) − 19 y = 3 ⇒ 5 + 20 y − 19 y = 3 ⇒ y = −2 x = 1 + 4 y ⇒ x = 1 + 4·( −2 ) ⇒ x = −7 c) ⎧ 25 x + y = 51 ⇒ ⎨ ⎩50 x + y = 52 ⎧ − 25 x − y = − 51 ⎨ ⎩ 50x + y = 52 ___________________________ 25 x = 1 x= 1 25 ⎧ − 50 x − 2 y = −102 ⎨ ⎩ − 50 x + y = 52 ___________________________ − y = −50 y = 50 d) ⎧3 x + 2 y = 5 ⇒ ⎨ ⎩9 x + 4 y = 12 ⎧ − 9 x − 6 y = −15 ⎨ ⎩ 9 x + 4 y = 12 ___________________________ − 2 y = −3 y= 3 2 ⎧ −6 x − 4 y = −10 ⎨ ⎩ 9 x + 4 y = 12 ___________________________ 3x = 2 x= 2 3 180 20. a) ⎧ 5x + 2 y =3 ⎨ ⎩ −4 x − 2 y = 2 ⎧5 x + 2 y = 3 ⇒ ⎨ ⎩ 2 x + y = −1 ___________________________ x=5 2 x + y = −1 ⇒ y = −1 − 2 x ⇒ y = −1 − 2·5 ⇒ y = −11 b) ⎧3x + 5 y = 8 ⇒ ⎨ ⎩ 2 x + 5 y = −3 ⎧ 3x + 5 y =8 ⎨ ⎩ −2 x − 5 y = 3 ___________________________ x = 11 2 x + 5 y = −3 ⇒ 2·11 + 5 y = −3 ⇒ 5 y = −25 ⇒ y = −5 c) ⎧2 x + y = 2 ⇒ ⎨ ⎩5 x + 2 y = 1 ⎧ −4 x − 2 y =−4 ⎨ ⎩ 5 x + 2 y =1 ___________________________ x = −3 2 x + y = 2 ⇒ y = 2 − 2 x ⇒ y = 2 − 2·( −3) ⇒ y = 8 d) ⎧ x + 15 y = 19 ⇒ x = 19 − 15 y ⎨ ⎩ x + 25 y = −1 ⇒ x = −1 − 25 y 19 − 15 y = −1 − 25 y ⇒ 10 y = −20 ⇒ y = −2 x = −1 − 25 y ⇒ x = −1 + 50 ⇒ x = 49 181 21. a) ⎧9 x − 2 y = 5 ⇒ ⎨ ⎩ 2 x − 5 y = 33 ⎧ 45x − 10 y = 25 ⎨ ⎩ −4 x + 10 y =− 66 ⎧ − 18x + 4 y =− 10 ⎨ ⎩ 18 x − 45 y = 297 ___________________________ ___________________________ − 41y = 287 41x = −41 y = −7 x = −1 b) 3 ⎧ ⎪⎪5 x + 8 y = 4 ⎧ 40 x + 3 y = 32 ⇒ ⎨ ⇒ ⎨ 1 ⎪2 x + y = 3 ⎩ 4x + y =6 ⎪⎩ 2 ___________________________ ⎧ 40 x + 3 y = 32 ⎨ ⎩ −12 x − 3 y =−18 ___________________________ ⎧ ⎨ ⎩ −40 x − 3 y =−32 40 x +10 y = 60 ___________________________ 28 x = 14 x= 7 y = 28 1 2 y=4 c) 1 ⎧ ⎪4 x + y = −1 ⎧ 28 x + y = −7 ⇒⎨ ⇒ 7 ⎨ ⎩ 6x + y = 4 ⎪⎩6 x + y = 4 ⎧ 28x + y =−7 ⎨ ⎩ −6x − y =−4 ___________________________ 22 x = −11 x=− 1 2 ⎧ ⎨ ⎩ −168 x − 6 y = 42 168 x + 28 y =112 ___________________________ 22 y = 154 y=7 182 d) ⎧x + 3y = 4 ⎧ x + 3y = 4 ⎪ ⇒⎨ ⇒ ⎨x ⎪⎩ 9 + 2 y = 1 ⎩ x + 18 y = 9 ⎧ −18x − 54 y =−72 ⎨ ⎩ 3x + 54 y = 27 ⎧ − x − 3 y =−4 ⎨ ⎩ x +18 y = 9 ___________________________ ___________________________ 15 y = 5 y= − 15 x = −45 1 3 x=3 e) y ⎧ ⎪⎪ x + 5 = −2 ⎧5 x + y = −10 ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎪ x + y = 2 ⎩ 3 x + 5 y = 60 ⎪⎩10 6 ⎧ − 15x − 3 y = 30 ⎨ ⎩ 15 x + 25 y =300 ⎧⎪25 x + 5 y = −50 ⎨ ⎪⎩−3x − 5 y = −60 ___________________________ ___________________________ 22 y = 330 22 x = −110 y = 15 x = −5 f) 10 2 7 7 10 7 70 10 35 ________________ 17 105 70 35 70 10 700 70 7 245 _______________________ 17 455 183 184 22. a) ⎧x+ y ⎪⎪ 5 + y = 7 ⎪⎧ x + y + 5 y = 35 ⎧ x + 6 y = 35 ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ ⎩⎪5 x − ( x + y ) = 15 ⎩ 4 x − y = 15 ⎪x − x + y = 3 ⎪⎩ 5 ⎧⎪ x + 6 y = 35 ⎨ ⎪⎩ 24 x − 6 y = 90 ___________________________ 25 x = 125 ⎧⎪ −4 x − 24 y = −140 ⎨ ⎪⎩ 4 x − y = 15 ________________________________ − 25 y = −125 x=5 y=5 b) ⎧ x + 2y ⎪⎪ 2 − 4 = 1 ⎧ x + 2y −8 = 2 ⎧ x + 2 y = 10 ⇒ x = 10 − 2 y ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ ⎪ x + 2 y + 3 = 5 ⎩3x + 2(2 y + 3) = 30 ⎩3x + 4 y = 24 ⎪⎩ 2 3 3x + 4 y = 24 ⇒ 3 (10 − 2 y ) + 4 y = 24 ⇒ 30 − 6 y + 4 y = 24 ⇒ 30 − 2 y = 24 ⇒ 2 y = 6 ⇒ y = 3 x = 10 − 2 y ⇒ x = 10 − 6 ⇒ x = 4 23. a) ⎧ y=4 ⎧⎪( x + y ) − 4 = x ⎪ ⇒⎨ ⎨ 4 − 3y ⇒ x = −4 ⎪⎩2 ( 2 x + 3 y ) + 5 = 13 ⎪4 x + 6 y = 8 ⇒ 2 x + 3 y = 4 ⇒ x = 2 ⎩ b) ⎧⎪ x − ( y + 1) = −3 ⎧ x − y = −2 ⇒ x = y − 2 ⇒⎨ ⎨ ⎪⎩ 2 x + 5 y = 31 ⎩2 x + 5 y = 31 2 x + 5 y = 31 ⇒ 2·( y − 2 ) + 5 y = 31 ⇒ 7 y = 35 ⇒ y = 5 x = y−2⇒ x =3 185 24. a) ⎧ 1 ⎪ 10 y = 1 ⇒ y = 10 ⎧5( x + y ) − 5( x − y ) = 1 ⎧ 5x + 5 y − 5x + 5 y = 1 ⎪ ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ ⎩5( x + y ) + 5( x − y ) = 2 ⎩5 x + 5 y + 5 x − 5 y = 2 ⎪10 x = 2 ⇒ x = 1 ⎪ 5 ⎩ b) ⎧x+ y − ( x − y) = 1 ⎪⎪ 3 ⎪⎧ x + y − 3 ( x − y ) = 3 ⎧ x + y − 3 x + 3 y = 3 ⎧−2 x + 4 y = 3 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ − 3 x y − + = 6 9 3 2 x x y ( ) 1 − − = 6 3(3 ) 2 x x y ⎪ ⎩ ⎩−3 x + 3 y = 2 ⎩ ⎪x − = ⎪⎩ 2 3 ⎧⎪−6 x + 12 y = 9 ⎨ ⎪⎩12 x − 12 y = −8 ___________________________ 6x = 1 x= 1 6 ⎧⎪ −6 x + 12 y = 9 ⎨ ⎪⎩ 6 x − 6 y = −4 ________________________________ 6y = 5 y= 5 6 c) ⎧ 3x + y 2 x + =1 ⎧ 9 x + 3 y + 16 x = 24 ⎧ 25 x + 3 y = 24 ⎪⎪ 8 3 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ − + − − − = − = x y x y x y x y x y 1 2 2 2 3 2 ⎩ ⎩ ⎪ − = ⎪⎩ 3 6 3 ⎧⎪25 x + 3 y = 24 ⎨ ⎪⎩ x − 3 y = 2 ___________________________ 26 x = 26 x =1 ⎧⎪ 25 x + 3 y = 24 ⎨ ⎪⎩ −25 x + 75 y = −50 ________________________________ 78 y = −26 y=− 1 3 186 25. a) ⎧55 x + 22 y = 121 ⎧ 5 x + 2 y = 11 ⎪ ⇒⎨ ⇒ ⎨x ⎩x + 4 y = 4 ⎪⎩ 4 + y = 1 ⎧⎪10 x + 4 y = 22 ⎨ ⎪⎩ − x − 4 y = − 4 ___________________________ ⎧⎪ 5 x + 2 y = 11 ⎨ ⎪⎩ −5 x − 20 y = −20 ________________________________ 9 x = 18 − 18 y = −9 x=2 y= 1 2 b) ⎧x+ y ⎪⎪ 3 + 2 y = 6 ⎧ x + y + 6 y = 18 ⎧ x + 7 y = 18 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎩2 x − x + y = 3 ⎩ x+ y =3 ⎪x − x − y = 3 ⎪⎩ 2 2 ⎧⎪ x + 7 y = 18 ⎨ ⎪⎩ −7 x − 7 y = −21 ___________________________ ⎧⎪ x + 7 y = 18 ⎨ ⎪⎩ − x − y = −3 ________________________________ − 6 x = −3 6 y = 15 1 2 y= x= 5 2 c) ⎧x + 7 y = 8 ⎧x + 7 y = 8 ⎧ − x − 7 y = −8 ⎪ ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎨x ⎩ x + 343 y = 56 ⎪⎩ 7 + 49 y = 8 ⎩ x + 343 y = 56 ___________________________ 336 y = 48 y= 1 7 x + 7 y = 8 ⇒ x +1 = 8 ⇒ x = 7 187 d) 1 ⎧ 1 ⎧ ⎧⎪−9 x − 16 y = −15 ⎪⎪ 3x + 3 y ⎪ 3 x + y + 5 y = 5 ⎧ 9 x + 16 y = 15 y 1 + = ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒⎨ 3 ⎨ 5 ⎩ 6x + 4 y = 5 ⎪⎩ 24 x + 16 y = 20 ⎪ ⎪⎩6 x + 4 y = 5 6 4 5 x y + = ___________________________ ⎩⎪ 15 x = 5 x= 6x + 4 y = 5 ⇒ 2 + 4 y = 5 ⇒ 4 y = 3 ⇒ y = 26. a) 1 3 3 4 ⎧⎪10 ( x + y ) − 15 ( x − 2 y ) = −17 ⎧ 10 x + 10 y − 15 x + 30 y = −17 ⎧−5 x + 40 y = −17 ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ ⎩6 x + 3 y − 4 x + 2 y = 11 ⎩ 2 x + 5 y = 11 ⎪⎩3 ( 2 x + y ) − 2 ( 2 x − y ) = 11 ⎧− 5 x + 40 y = −17 ⎪ ⇒⎨ −16 x − 40 y = − 88 ⎪ _______________________ ⎩ − 21x = −105 x=5 2 x + 5 y = 11 ⇒ 10 + 5 y = 11 ⇒ 5 y = 1 ⇒ y = 1 5 b) x + y 11 ⎧ ⎧⎪18 x + 6 y = 11 ⎪⎪ x + 2 = 12 ⎧12 x + 6 x + 6 y = 11 ⎧ 18 x + 6 y = 11 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎨ ⎩12 x − 6 x + 6 y = 5 ⎩ 6x + 6 y = 5 ⎪⎩ −6 x − 6 y = −5 ⎪x − x − y = 5 ___________________________ ⎪⎩ 2 12 12 x = 6 x= 6x + 6 y = 5 ⇒ 3 + 6 y = 5 ⇒ 6 y = 2 ⇒ y = 1 2 1 3 188 c) 161 75 10 2 2 3 2 5 13 1072 77 450 23 8 130 1072 77 8576 1771 23 450 8 1072 10010 130 75 322 2 5 13 13 23 77 3600 23 2 130 8 8 27. a) 750 10 450 130 130 23 130 8 6805 450 13610 2 22 ⎧5 ( x + y ) − 10 ( 2 x − y ) = −3 ⎧5 x + 5 y − 20 x + 10 y = −3 ⎪ ⇒ ⎨ 3x − y 3 ( 4 x − 3 y ) 5 ⇒ ⎨ + = ⎩6 x − 2 y + 12 x − 9 y = 5 ⎪ ⎩ 2 4 4 5x − 1 1 ⎧ ⇒ y = x− ⎧−15 x + 15 y = −3 ⎪−5 x + 5 y = −1 ⇒ y = ⇒⎨ ⇒⎨ 5 5 ⎩ 18 x − 11y = 5 ⎪⎩ 18 x − 11 y = 5 1⎞ 14 2 ⎛ 18 x − 11 y = 5 ⇒ 18 x − 11⎜ x − ⎟ = 5 ⇒ 7 x = ⇒ x = 5⎠ 5 5 ⎝ 1 1 y = x− ⇒ y = 5 5 b) ⎧8 x + 8 y − 4 x + 4 y = 5 ⎪⎧8 ( x + y ) − 4 ( x − y ) = 5 ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎪⎩4 ( 2 x + y ) − 5 ( x − 2 y ) = 5 ⎩8 x + 4 y − 5 x + 10 y = 5 ⎧4 x + 12 y = 5 ⎪ ⇒⎨ 5 − 14 y ⎪⎩3 x + 14 y = 5 ⇒ 3 x = 5 − 14 y ⇒ x = 3 4 x + 12 y = 5 ⇒ 4 5 − 14 y + 12 y = 5 ⇒ 20 − 56 y + 36 y = 15 3 −20 y = −5 ⇒ y = 5 − 14 y ⇒x= x= 3 1 4 7 2 ⇒ x=1 3 2 5− 189 c) ⎧ 1⎞ ⎛ ⎪ x + 2y x − 2⎜ y + 2 ⎟ ⎝ ⎠ = 4 ⎧3 x + 6 y + 2 x − 4 y − 2 = 24 ⎧5 x + 2 y = 26 ⎪ + ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ 2 3 ⎩7 x + 70 y + 60 x − 40 y = 350 ⎩67 x + 30 y = 350 ⎪ x + 10 y 6 x − 4 y ⎪ + =5 7 ⎩ 10 ⎧ 75 x + 30 y = 390 ⎪ ⇒⎨ −67 x − 30 y = −350 ⎪ ____________________________ ⎩ 8 x = 40 ⇒ x = 5 5 x + 2 y = 26 ⇒ 25 + 2 y = 26 ⇒ 2 y = 1 ⇒ y = 1 2 28. a) ⎧x ⎪ 3 + 3 ( x + 2 y ) = 32 ⎧ x + 9 x + 18 y = 96 ⎧5 x + 9 y = 48 ⎪ ⎪ ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ 2 x + 24 y ⎛x ⎞ = 11 ⎩15 x + 24 y = 143 ⎪ 6⎜ 3 + 4y ⎟ ⎪⎩ x + 13 ⎝ ⎠ ⎪x + = 11 13 ⎩ ⎧ 15 x + 27 y = 144 ⎪ ⇒⎨ − 15 x − 24 y = −143 ⎪⎩ ____________________________ 3y = 1 ⇒ y = 1 3 5 x + 9 y = 48 ⇒ 5 x + 3 = 48 ⇒ 5 x = 45 ⇒ x = 9 b) ⎧ x + 5y ⎪ 13 + y = 1 ⎧ x + 5 y + 13 y = 13 ⎧ x + 18 y = 13 ⎧ x + 18 y = 13 ⎪ ⎪ ⇒ ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ ⎨ 3x + y y x+ y − =1 ⎩3 x + y − 5 y = 10 ⎩3 x − 4 y = 10 ⎪x+ 2 ⎪ y 2 − = 1 ⎩ 10 ⎪ 5 2 ⎩ ⎧ 3 x + 54 y = 39 ⎪ ⇒⎨ − 3 x + 4 y = −10 ⎪⎩ ____________________________ 58 y = 29 ⇒ y = 1 2 3x − 4 y = 10 ⇒ 3 x − 2 = 10 ⇒ 3 x = 12 ⇒ x = 4 190 c) ⎧ 6( x + 2y) = 3 ⎧93x + 6 x + 12 y = 93 ⎧99 x + 12 y = 93 ⎧33 x + 4 y = 31 ⎪3 x + ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒⎨ 31 ⎨ ⎩9 x + y = 8 ⎩9 x + y = 8 ⎩9 x + y = 8 ⎪9 x + y = 8 ⎩ ⎧ − 33x − 4 y = −31 ⎪ ⇒⎨ 36 x + 4 y = 32 ⎪ ____________________________ ⎩ 3x = 1 ⇒ x = 1 3 9x + y = 8 ⇒ 3 + y = 8 ⇒ y = 5 29. a) 22 ⎧ 22 ⎧ ⎪5 ( x + y ) − 15 ( x − y ) = 3 ⎪5 x + 5 y − 15 x + 15 y = 3 22 ⎧ −10 x + 20 y = ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ 3 x+ y 3x + y ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ x+ 15 x + 5 y 2 = −1 ⎪x + ⎪ x + 2 = −1 ⎪x + = −1 3 3 ⎪ ⎪ 6 ⎩⎪ ⎪⎩ ⎪⎩ 5 5 ⎧ 15 x − 30 y = −11 ⎧−30 x + 60 y = 22 ⎧−15 x + 30 y = 11 ⎪ ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ ⎩6 x + 15 x + 5 y = −6 ⎩ 21x + 5 y = −6 ⎪ 126 x + 30 y = −36 ⎩ ____________________________ 141x = −47 ⇒ x = − −15 x + 30 y = 11 ⇒ 5 + 30 y = 11 ⇒ 30 y = 6 ⇒ y = 1 3 1 5 b) ⎧ x − 16 y = −8 ⎧ x − 16 y = −8 ⎧ x − 16 y = −8 ⎪ ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨x 8 ⎪⎩ 2 + 9 ( 3 x + 12 y ) = −10 ⎩9 x + 48 x + 192 y = −180 ⎩57 x + 192 y = −180 ⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩ 12 x − 192 y = −96 57 x + 192 y = −180 ____________________________ 69 x = −276 ⇒ x = −4 x − 16 y = −8 ⇒ −16 y = −4 ⇒ y = 1 4 191 c) x + 21 y ⎧ = 9 ⎧4 x + x + 21y = 36 ⎧5 x + 21y = 36 ⎪x + ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ 4 ⎨ 3 42 23 3 42 23 x y x y + = + = ⎩ ⎩ ⎪⎩3 x + 42 y = 23 ⎧− 15 x − 63 y = −108 ⎪ ⎨ 15 x + 210 y = 115 ⇒ ⎪⎩ _________________________ 147 y = 7 ⇒ y = 1 21 5 x + 21 y = 36 ⇒ 5 x + 1 = 36 ⇒ 5 x = 35 ⇒ x = 7 192 30. a) ⎧ x −1 =1 x ⎧ ⎧x ⎪ x − y =1 x −1 = y + ⎪ + y ⎪ ⎪ ⎪⎪ 2 2 2 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ x 5 ⎪x ⎪ ⎪ x + 8 y + 2 x = 18 x + 8 y = 18 ⎛ ⎞ ⎪⎩ 2 ⎪ + 8 ⎜ y + ⎟ = 18 ⎪⎩ 2 2 4 ⎝ ⎠ ⎩ ⎧ 4 x − 8y = 8 ⎪⎪ ⎨ 5 x + 8 y = 18 ⇒ ⎪ 2 ⎪⎩ _________________________ 13 x = 26 ⇒ x = 4 2 x − y =1⇒ 2 − y =1 y =1 2 b) 7⎞ ⎧ ⎛ ⎧ x + 18 y + 21 = 21 ⎧ x + 18 y = 0 ⎪ x + 18 ⎜ y + 6 ⎟ = 21 ⎪ ⎝ ⎠ ⎪ ⎪ ⇒⎨ ⇒ ⎨ 26 ⇒ 8 ⎨ ⎪6 x + 6 y + 12 ⎛ 2 x + 7 y ⎞ = 11 ⎪⎩6 x + 6 y + 3 x + 84 y = 11 ⎪⎩ 3 x + 90 y = 11 ⎜ ⎟ ⎪⎩ ⎝ 9 ⎠ ⎧ 26 x − 156 y = 0 ⎪− ⎧ x + 18 y = 0 ⎪ 3 ⇒ ⇒⎨ ⎨ ⎩26 x + 270 y = 33 ⎪ 26 x + 90 y = 11 ⎪ 3 ⎩ _________________________ − 66 y = 11 ⇒ y = − 1 6 x + 18 y = 0 ⇒ x − 3 = 0 ⇒ x = 3 31. a) 3 ⎧ 6x + y 9x + 2 y =− ⎪⎪ 2 + ⎧18 x + 3 y + 18 x + 4 y = −9 ⎧36 x + 7 y = −9 3 2 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎪12 x + y + 18 x + 5 y = − 11 ⎩36 x + 3 y + 72 x + 20 y = −33 ⎩108 x + 23 y = −33 ⎪⎩ 4 3 4 ⎧ ⎪ ⎨ ⎪⎩ − 108 x − 21 y = 27 108 x + 23 y = − 33 ⇒ _________________________ 2 y = −6 ⇒ y = − 3 36 x + 7 y = −9 ⇒ 36 x − 21 = −9 ⇒ 36 x = 12 ⇒ x = 1 3 193 b) ⎧ x + 14 y 7 ( x − 4 y ) − = −6 ⎪ ⎧5 x + 70 y − 21x + 84 y = −90 5 ⎧−16 x + 154 y = −90 ⎪ 3 ⎪ ⇒ ⇒⎨ ⎨ ⎨ 3 x + 7 y 6 x + 21y x + 21y x + 7y == −2 x+ ⎩45 x + 105 y − 132 x − 462 y = −660 ⎪x+ ⎪ 22 − 15 ⎩ 5 2 − = −2 ⎪ 11 3 ⎩ ⎧ −232 x + 2233 y = −1305 ⎧−8 x + 77 y = −45 ⎧ 8 x − 77 y = 45 ⎪ ⇒ ⇒ ⎨ 232 x + 952 y = 1760 ⇒ ⎨ ⎨ 87 357 660 29 119 220 x y x y − − = − − − = − ⎩ ⎩ ⎪⎩ _________________________________ 3185 y = 455 ⇒ y = 1 7 8 x − 77 y = 45 ⇒ 8 x − 11 = 45 ⇒ 8 x = 56 ⇒ x = 7 32. Sean x e y los números buscados. El sistema es el siguiente: ⎧ x + y = 29 ⎧ x + y = 29 ⎪ ⇒ ⎨ ⎨ − x + y = −1 ⇒ ⎩x − y = 1 ⎪⎩ _________________________ 2 y = 28 ⇒ y = 14 x − y = 1 ⇒ x − 14 = 1 ⇒ x = 15 Solución: Los números buscado son 14 y 15 33. Sean x e y los números buscados. El sistema es el siguiente: ⎧x + 4 = y ⎨ ⎩ y + 2 = 4x ⇒ y = 4x − 2 x + 4 = y ⇒ x + 4 = 4 x − 2 ⇒ 3x = 6 ⇒ x = 2 y = 4x − 2 ⇒ y = 6 Solución: Los números buscado son 2 y 6. 34. Sean x e y los números buscados. El sistema es el siguiente: ⎧ x y + = 40 ⎪ ⎧ x + y = 160 4 4 ⎪ ⎪ ⇒ ⇒ ⎨x y ⎨ x y + = 45 ⎪⎩ 4 3 ⎪ − − = −45 4 3 ⎪ ⎩ _________________________ −1 y = −5 ⇒ y = 60 12 x + y = 160 ⇒ x = 160 − 60 ⇒ x = 100 Solución: Los números buscado son 100 y 60. 194 35. Sean x e y los números buscados, x < y. El sistema es el siguiente: ⎧⎪ y = x + 1 ⎨ ⎪⎩ x + 4 y = 39 ⇒ x + 4 ( x + 1) = 39 ⇒ 5 x = 35 ⇒ x = 7 y = x +1 ⇒ y = 8 Solución: Los números buscado son 7 y 8 36. Sea x el número de monedas de 50 cts e y el número de monedas de 1 €. El sistema es el siguiente: ⎧ x y − − = −7 ⎪ x + y = 14 ⎧ 2 2 ⎪ ⎪ ⇒ ⎨1 ⎨ x ⎪⎩ 2 x + y = 13 ⎪ + y = 13 2 ⎪ ⎩ _________________________ 1 y = 6 ⇒ y = 12 2 x + y = 14 ⇒ x = 2 Solución: 2 monedas de 50 cts y 12 monedas de 1 € 37. Sea x el número de coches e y el número de camiones ⎧⎪ x + y = 7 ⇒ ( 2 y + 1) + y = 7 ⇒ 3 y = 6 ⇒ y = 2 ⎨ ⎪⎩ x = 2 y + 1 x = 2 y +1 ⇒ x = 5 Solución: 5 coches y 2 camiones 38. Sea x el número de pollos e y el número de gansos: ⎧ x y − − = −45 ⎧ x + y = 135 ⎪ 3 3 ⎪ ⎪ ⇒⎨ ⎨x y x y ⎪⎩ 2 + 3 = 55 ⎪ + = 55 ⎪ 2 3 ⎩ _________________________ 1 x = 10 ⇒ x = 60 6 x + y = 135 ⇒ y = 75 Solución: 60 pollos y 75 gansos 195 39. Sea E la edad del chico y P la edad del padre. 2 E + P = 55 14 + P = 55 55 1 55 3 1 _______________ 4 E = 56 E = 14 P = 41 Solución: La edad del chico es de 14 años y la del padre 41 años Otra forma de hacerlo: E = xy ⇒ E = y + 10 x P = yx ⇒ P = x + 10 y 10 10 10 10 55 11 11 2 20 1 29 7 7 7 35 29 7 1 _________________________ 36 36 1 55 1 5 29 7 1 4 Solución: La edad del chico es de 14 años y la del padre 41 años 40. Sea x el número de cromos que tiene Félix e y el número de cromos que tiene Paco: ⎧⎪ x − 1 = y + 1 ⎧x − y = 2 ⇒ x = y + 2 ⇒⎨ ⎨ ⎩⎪ x + 2 = 4 ( y − 2 ) ⎩ x − 4 y = −10 x − 4 y = −10 ⇒ y + 2 − 4 y = −10 ⇒ −3 y = −12 ⇒ y = 4 x = y+2⇒ x =6 Solución: Félix tiene 6 cromos y Paco 4 cromos. 41. Sea x la edad del padre e y la edad del hijo Edad del padre Edad del hijo y x x + 10 y + 10 Hoy Dentro de 10 años 3 10 2 10 10 3 2 10 Solución: El padre tiene 30 años y el hijo 10 años 20 3 10 2 20 30 196 42. Vino de 1ª clase Vino de 2ª clase 8 € / litro x litros 5 € / litro y litros Mezcla 6 € / litro 120 litros Sea x la cantidad de vino de 1ª clase ( 8 €/litro ) e y la cantidad de vino de 2ª clase ( a 5€/ litro ). ⎧−5 x − 5 y = −600 ⎧ x + y = 120 ⎪ ⇒⎨ ⎨ ⎩8 x + 5 y = 6·120 ⎪ 8 x + 5 y = 720 ⎩ ___________________ 3 x = 120 ⇒ x = 40 x + y = 120 ⇒ y = 80 Solución: 40 litros de vino de 1ª clase ( 8 €/litro ) y 80 litros de vino de 2ª clase ( a 5 el litro ) 43. Sea x el número de chicos e y el número de chicas. ⎪⎧ x + y = 31 ⇒ x + ( x + 5 ) = 31 ⇒ 2 x = 26 ⇒ x = 13 ⎨ ⎪⎩ y = x + 5 y = x + 5 ⇒ y = 18 Solución: 13 chicos y 18 chicas 44. Sea x el número de coches e y el número de motos. ⎧⎪−2 x − 2 y = −140 ⎧ x + y = 70 ⇒ ⎨ ⎨ 4 x + 2 y = 200 ⎩ 4 x + 2 y = 200 ⎩⎪ ________________________ 2 x = 60 ⇒ x = 30 x + y = 70 ⇒ y = 40 Solución: 30 coches y 40 motos. 197 45. Sea x el número de fondistas e y el número de velocistas: ⎧⎪ x + y = 60 ⇒ x + 2 x = 60 ⇒ 3x = 60 ⇒ x = 20 ⎨ ⎪⎩ y = 2 x y = 2 x ⇒ y = 40 Solución: 20 corredores de fondo y 40 velocistas. 46. Sea x los kilos de filetes de ternera e y los kilos de chuletillas de cordero: ⎧− 7 x − 7 y = −35 ⎧x + y = 5 ⎪ ⇒ ⎨ ⎨ 7 x + 12 y = 50 ⎩7 x + 12 y = 50 ⎪ ______________________ ⎩ 5 y = 15 ⇒ y = 3 x+ y =5⇒ x = 2 Solución: 2 kilos de filetes de ternera y 3 kilos de chuletillas de cordero: 47. Sean x e y los números buscados x < y: 2 5 ⎧ ⎪⎪ x + y = 20 ⇒ 3 y + y = 20 ⇒ 3 y = 20 ⇒ y = 12 ⇒ ⎨ ⎪x = 2 y ⎪⎩ 3 2 x= y⇒ x=8 3 Solución: los números son 12 y 8. 198 48. Sean x las horas que tarda el jefe en hacer el trabajo e y las horas que tarda su aprendiz. ⎧ 3 ⎪ x + y = 3 ⇒ x + 3x = 3 ⇒ 4 x = 3 ⇒ x = 4 ⇒ ⎨ ⎪ y = 3x ⎩ y = 3x ⇒ y = 9 4 Solución: el jefe tarda 45 minutos y el aprendiz dos horas y quince minutos. 49. Sea N = xy el número buscado N = y + 10 x ⎧ x + y = 11 ⎧ x + y = 11 ⎧ x + y = 11 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎩ yx = xy + 9 ⎩ x + 10 y = y + 10 x + 9 ⎩−9 x + 9 y = 9 ⎧ x + y = 11 ⎪ ⎨ − x + y =1 ⎪⎩ ___________________ 2 y = 12 ⇒ y = 6 x + y = 11 ⇒ x = 5 Solución: el número buscado es N = 56 50. Sea x el precio en euros de cada camisa e y el precio en euros de cada pantalón. ⎧14 x + 9 y = 595 ⎧14 x + 9 y = 595 ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎩ y = x + 15 ⎩− x + y = 15 ⎧ 14 x + 9 y = 595 ⎪ ⇒⎨ − 14 x + 14 y = 210 ⎪⎩ ________________________ 23 y = 805 ⇒ y = 35 y = x + 15 ⇒ 35 = x + 15 ⇒ x = 20 Solución: 20 € cada camisa y 35 € cada pantalón. 51. Sean x el número de rosales e y el número de cipreses: ⎧3 x = 2 y + 2 ⎪⎧3 x = 2 y + 2 ⇒ 3 x = 2 ( x + 1) + 2 ⇒ 3 x = 2 x + 4 ⇒ x = 4 ⇒⎨ ⎨ ⎩2 y = 2 x + 2 ⎪⎩ y = x + 1 y = x +1 ⇒ y = 5 Solución: 4 rosales y 5 cipreses 199 52. Sea x el número de horas que tardan en encontrarse. Durante ese tiempo el coche que sale de la ciudad A ha recorrido 100x km y el vehículo que sale de la ciudad B ha recorrido 120x km. De aquí sale la siguiente ecuación: 100x + 120x = 770 ⇒ 220 x = 770 ⇒ x = 3’5 horas Tendrán que circular 3 horas y 30 minutos para que se produzca el encuentro. El primer coche habrá recorrido 100 · 3’5 = 350 km y el segundo coche habrá recorrido 120 · 3’5 = 420 km El encuentro se produce a 350 km de la ciudad A AUTOEVALUACIÓN PAG. 117 1. ⎧x = 2 − 2 y ⎧2 x + 4 y = 4 ⎧ x + 2 y = 2 ⎪ ⇒⎨ ⇒⎨ 2 + 2y ⇒ ⎨ ⎩3 x − 2 y = 2 ⎩3 x − 2 y = 2 ⎪ x = 3 ⎩ 2 − 2y = 2 + 2y 1 ⇒ 6 − 6y = 2 + 2y ⇒ 4 = 8y ⇒ y = 3 2 x = 2 − 2 y ⇒ x = 2 −1 ⇒ x = 1 200 2. ⎧3x − y = 3 ⇒ ⎨ ⎩ x + 2 y = 15 ⇒ x = 15 − 2 y 3x − y = 3 ⇒ 3·(15 − 2 y ) − y = 3 ⇒ 45 − 6 y − y = 3 ⇒ −7 y = −42 ⇒ y = 6 x = 15 − 2 y ⇒ x = 15 − 2·6 ⇒ x = 3 3. ⎧3x + 5 y = 18 ⇒ ⎨ ⎩ 2 x − y = −1 ⎧ ⎨ ⎩ 3 x + 5 y =18 10 x − 5 y =−5 ___________________________ 13 x = 13 ⎧ − 6 x −10 y =−36 ⎨ ⎩ 6 x −3 y =− 3 ___________________________ − 13 y = −39 x =1 y=3 4. ⎧⎪3 ( x − 2 y ) + 6 ( 2 x − y ) = −12 ⎧3 x − 6 y + 12 x − 6 y = −12 ⎧15 x − 12 y = −12 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ 11 7 2 x − y = 2 5 2 2 x − y + x − y = ( ) ⎩ ⎩⎪ ⎩ x − 2 y +10 x −5 y = 2 ___________________________ 4y − 4 ⎧ ⎪⎪5 x − 4 y = −4 ⇒ x = 5 ⇒⎨ ⇒ ⎪11x − 7 y = 2 ⇒ x = 2 + 7 y ⎪⎩ 11 4y − 4 2 + 7y = ⇒ 44 y − 44 = 10 + 35 y ⇒ 9 y = 54 ⇒ y = 6 5 11 4y − 4 ⇒ x=4 x= 5 5. ⎧ x + 3y 4x + y − = −1 ⎧4 x + 12 y − 20 x − 5 y = −20 ⎧−16 x + 7 y = −20 ⎪⎪ 5 4 ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ + + + + + = x y 2 x y 2 x 2 y 14 x 7 y 84 ⎩ ⎩ 16 x + 9 y = 84 ⎪ + =6 ⎪⎩ 7 2 ⎧ − 16 x + 7 y = −20 ⎪ ⎨ 16 x + 9 y = 84 ⎪⎩ ____________________ 16 y = 64 ⇒ y = 4 16 x + 9 y = 84 ⇒ 16 x + 36 = 84 ⇒ 16 x = 48 ⇒ x = 3 201 6. Sean x e y los números buscados: ⎧ ⎧ x + y = 15 ⎧2 x + 2 y = 30 ⎪ 2 x + 2 y = 30 ⇒⎨ ⇒⎨ ⎨ −2 x + y = − 6 ⎩2 x − y = 6 ⎩2 x − y = 6 ⎪⎩ ____________________ 3 y = 24 ⇒ y = 8 2 x − y = 6 ⇒ 2 x − 8 = 6 ⇒ 2 x = 14 ⇒ x = 7 Solución: los números buscados son 7 y 8 7. Hoy Dentro de 15 años Edad del padre Edad del hijo y x x + 15 y + 15 ⎧⎪ x = 4 y + 3 ⎧x = 4 y + 3 ⇒⎨ ⎨ ⎪⎩ x + 15 = 2 ( y + 15 ) ⎩ x + 15 = 2 y + 30 ⇒ ⇒ ( 4 y + 3) + 15 = 2 y + 30 ⇒ 4 y + 18 = 2 y + 30 ⇒ 2 y = 12 ⇒ y = 6 x = 4 y + 3 ⇒ x = 27 Solución: el padre tiene actualmente 27 años y el hijo 6 años. 8. Sea x el tiempo en minutos que está el primer corredor en carrera. El primer corredor lleva una velocidad de: 36 36 km/h = km/minuto = 0’6 km/minuto 60 El segundo corredor lleva una velocidad de: 42 km/minuto = 0‘7 km/minuto 42 km/h = 60 La distancia recorrida por el primer corredor es 0’6 x kilómetros. La distancia recorrida por el líder es de 0’7·(x-2) kilómetros. (Observar que está en carrera 2 minutos menos). Como la distancia recorrida por ambos corredores es la misma, podemos plantear la siguiente ecuación: 0 '6 x = 0 '7 ( x − 2 ) ⇒ 0 '6 x = 0 '7 x − 1'4 ⇒ 0 '1x = 1' 4 ⇒ x = 14 Solución: El líder tarda en dar alcance al primer corredor x - 2 minutos. Con lo que el líder tarda en alcanza al primer corredor 12 minutos. Le da alcance en el kilómetro: 12·0’7=8’4 km ,es decir , recorridos 8 km y 400 metros. 202 9. x cm x cm y cm ⎧⎪2 x + y = 16 ⇒ 2 x + ( x + 1) = 16 ⇒ 3 x = 15 ⇒ x = 5 ⎨ ⎪⎩ y = x + 1 y = x +1 ⇒ y = 6 Solución: 5 cm 5 cm 6 cm 10. Sea x el precio en euros del kilo de uvas e y el precio en euros del kilo de plátanos. ⎧⎪ x = y + 0 '8 ⎨ ⎪⎩4 x + 3'5 y = 12 ' 2 ⇒ 4·( y + 0 '8 ) + 3'5 y = 12 '2 ⇒ 7 '5 y = 9 ⇒ y = 1'2 x = y + 0 '8 ⇒ x = 2 Solución: 2 €/kg las uvas y 1’2 €/kg los plátanos. OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 119 1. Al suprimir una región, la suma de los días soleados o lluviosos de las restantes regiones ha de ser múltiplo de 4. Esta suma para las 6 regiones es 1994, que dividido entre 4 da 2 de resto. El único dato de esta columna que al dividirlo entre 4 nos da 2 de resto es 330, que es justamente el correspondiente a la región F. Suprimiendo esta región quedan entre las 5 restantes 416 días lluviosos y 3 · 416 = 1248 días soleados. 203 UNIDAD 7. Sucesiones y progresiones ACTIVIDADES PAG. 122 1. a)4,5,6,7,8,9 b ) 0 , 3 , 8 , 15 , 24 , 35 c ) 6, 10, 14, 18, 22, 26 d ) 8, 15, 22, 29, 36, 43 2. a ) 4 , 8 , 12 , 16 b)-5, - 5, –5, -5 3. a) 3n+1 b) 4n–1 1 c) n ACTIVIDADES PAG. 123 4. a) d = 2 , an = −3 + 2 ( n − 1) = 2n − 5 ⇒ an = 2n − 5 a12 = 2·12 − 5 = 24 − 5 ⇒ a12 = 19 a40 = 2·40 − 5 = 80 − 5 ⇒ a40 = 75 5. n = 50 , an = 188 , d = 4 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ a1 = an − ( n − 1)·d ⇒ a1 = 188 − 49·4 ⇒ a1 = 188 − 196 ⇒ a1 = −8 204 6. d = -3 , a1 = 120 , an = −3 −3 = 120 + ( n − 1)·( −3) ⇒ −3 = 120 − 3n + 3 ⇒ 3n = 126 ⇒ n = 42 Solución: el término a42 7. d = 5, a1 = 7 , an = 6682 6682 = 7 + ( n − 1)·5 ⇒ 6675 = 5·( n − 1) ⇒ 1335 = n − 1 ⇒ n = 1336 Solución: 1336 términos ACTIVIDADES PAG. 124 8. Construimos la siguiente progresión: −10 , a2 , a3 , a4 , a5 , a6 , 26 n = 7 , a1 = −10 , a7 = 26 26 − ( −10 ) an − a1 36 ⇒d = ⇒d = ⇒ d =6 7 −1 6 n −1 Solución: Los números buscados son: - 4 , 2 , 8 , 14 , 20 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = 9. Construimos la siguiente progresión: −50 , a2 , a3 , a4 , a5 , − 70 n = 6, a1 = −50 , a7 = −70 −70 − ( −50 ) an − a1 −20 ⇒d = ⇒d = ⇒ d = −4 6 −1 5 n −1 Solución: Los números buscados son: -54 , -58 , -62 , -66 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = 10. Construimos la siguiente progresión: n = 5, a1 = 1 3 , a5 = 2 2 1 3 , a2 , a3 , a4 , 2 2 3 1 − a −a 1 1 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = n 1 ⇒ d = 2 2 ⇒ d = ⇒ d = 5 −1 4 4 n −1 3 5 ,1, Solución: Los números buscados son: 4 4 205 11. Construimos la siguiente progresión: 3 , a2 , a3 , a4 , a5 , 21 3 n = 6 , a1 = 3 , a6 = 21 3 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = an − a1 21 3 − 3 20 3 ⇒d = = =4 3⇒ d =4 3 6 −1 5 n −1 Solución: Los números buscados son: 5 3 , 9 3 , 13 3 , 17 3 12. 2 2 , a2 , a3 , a4 , a5 , 4 2 3 Construimos la siguiente progresión: n = 6 , a1 = 2 2 , a6 = 4 2 3 a −a an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = n 1 ⇒ d = n −1 Solución: Los números buscados son: 2 10 2 2 2 2 3 3 2⇒ d= 2 = = 6 −1 5 3 3 4 2− 4 8 10 2 , 2 2 , 2, 2 3 3 3 ACTIVIDADES PAG. 125 13. a1 = 4 , a20 = 118 , n = 20 Sn = ( a1 + an )·n ⇒ S 2 n a20 = a1 + 19·d ⇒ d = = ( 4 + 118)·20 ⇒ 2 S n = 1220 a20 − a1 118 − 4 ⇒d = =6⇒ d =6 19 19 14. a1 = 3 , a25 = 123 , n = 25 , d = 5 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ an = 3 + ( n − 1)·5 ⇒ an = 5n − 2 ( a1 + an )·n ⇒ S ( 3 + 123)·25 ⇒ S n = 1575 2 2 an = 68 ⇒ 5n − 2 = 68 ⇒ 5n = 70 ⇒ n = 14 . Sn = n = El término a14 de la progresión es el número 68 206 15. Como la suma de los seis hermanos es 57 tenemos: 57 57 19 Como la edad del mayor es 8 veces la del menor más uno tenemos: 8 Como 1 5 8 17 2 1 5 19 15 9 5 18 2 17 3 Solución: Las edades de los hermanos son: 2, 5, 8, 11, 14 y 17 años. ACTIVIDADES PAG. 126 16. a ) 4·5n−1 b) 9·4 n−1 17. r= a6 15552 ⇒r= ⇒ r=6 a5 2592 an = a1 ·r n −1 ⇒ a5 = a1 ·64 ⇒ a1 = a5 2592 ⇒ a1 = ⇒ a1 = 2 4 6 1296 18. a7 = a1 ·r 6 ⇒ 1 = a1 ·r 6 a3 = a1 ·r 2 ⇒ 16 = a1 ·r 2 Dividiendo la primera expresión entre la segunda tenemos: a1 ·r 2 16 1 1 1 = ⇒ 4 = 16 ⇒ = r4 ⇒ r = 6 a1 ·r 1 r 16 2 ACTIVIDADES PAG. 127 207 19. 8 ⇒ r=4 2 a1 ·( r 7 − 1) 2·( 47 − 1) ⇒ S7 = ⇒ S7 = 10922 S7 = r −1 4 −1 n = 7, r = 20. r= 1 , a1 = 32 2 ⎛ ⎛ 1 ⎞6 ⎞ ⎛ 1 ⎞ 32·⎜ ⎜ ⎟ − 1⎟ 32·⎜ − 1⎟ ⎜⎝ 2 ⎠ ⎟ a1 ·( r 6 − 1) ⎠ ⇒ S = ⎝ 64 ⎠ ⇒ S = −64·⎛ 1 − 1⎞ S6 = ⇒ S6 = ⎝ 6 6 ⎜ ⎟ 1 1 r −1 ⎝ 64 ⎠ −1 − 2 2 ⇒ S6 = −1 + 64 ⇒ S6 = 63 21. 1024 2 1024 2 = 2046 ACTIVIDADES PAG. 128 22. a) a1 = 4 , r = 1 2 a1 4 ⇒ S∞ = ⇒ S∞ = 8 1 1− r 1− 2 1 b ) a1 = 81 , r = 3 a 81 243 ⇒ S∞ = S∞ = 1 ⇒ S∞ = 1 1− r 2 1− 3 S∞ = 208 ACTIVIDADES PAG. 129 23. a) 2 2 2 + + +… 10 100 1000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 2 1 con a1 = , r = 10 10 2 2 a1 2 2 N= = 10 = 10 = ⇒ N = 9 9 1− r 1− 1 9 10 10 N = 0 ' 222… = 0 ' 2 + 0 '02 + 0 '002 + … = b) 12 12 + +… 100 10000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 12 1 , r= con a1 = 100 100 12 12 a1 12 4 4 N= = 100 = 100 = = ⇒ N= 99 99 33 1− r 1− 1 33 100 100 c) 60 60 N = 3'606060… = 3 + 0 '60 + 0 '0060 + … = 3 + + +… 100 10000 Se trata de la suma de 3 y de los miembros de una progresión geométrica de infinitos 60 1 , r= términos con a1 = 100 100 60 60 a1 60 20 S∞ = = 100 = 100 = = 99 99 33 1− r 1− 1 100 100 20 99 + 20 119 N = 3+ = ⇒ N= 33 33 33 N = 0 '1212… = 0 '12 + 0 '0012 + … = 209 24. a) 12 12 + +… 1000 100000 Se trata de la suma de 0’5 y de los miembros de una progresión geométrica de infinitos 12 1 , r= términos con a1 = 1000 100 12 12 a1 12 2 S∞ = = 1000 = 1000 = = 99 1− r 1− 1 990 165 100 100 2 1 2 165 + 4 169 N = 0 '5 + = + = ⇒ N= 165 2 165 330 330 b) 3 3 N = 4 ' 2333… = 4 '2 + 0 '03 + 0 '003 + … = 4 ' 2 + + +… 100 1000 Se trata de la suma de 4’2 y de los miembros de una progresión geométrica de infinitos 3 1 , r= términos con a1 = 100 10 3 3 a 3 1 S∞ = 1 = 100 = 100 = = 9 1− r 1− 1 90 30 10 10 1 42 1 126 + 1 127 N = 4'2 + = + = ⇒ N= 30 10 30 30 30 c) N = 0 '5121212… = 0 '5 + 0 '012 + 0 '00012 + … = 0 '5 + 72 5666 … 72 5 0 06 0 006 72 5 6 100 6 1000 … Se trata de la suma de 72’5 y de los miembros de una progresión geométrica de 6 1 infinitos términos con a1 = , r= 100 10 6 6 a1 6 1 S∞ = = 100 = 100 = = 9 1− r 1− 1 90 15 10 10 1 725 1 2175 + 2 2177 N = 72 '5 + = + = ⇒ N= 15 10 15 30 30 210 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 130 211 1. Se trata de aplicar la fórmula 1 En nuestro caso, han trascurrido 4 años, luego 4, 6000 , El capital que se encontrará en el depósito el 1 de enero de 2015 será: 6000 1 0 ´0625 7646´57 0 0625 2. Si realizamos el razonamiento en cuatrimestres, siendo r el tanto por uno anual y el tanto por uno cuatrimestral, al cabo de una año hemos obtenido : 1 , que tiene que coincidir con la inversión al r anual. . 1 1 1 1 1 1 1 1 • Si realizamos el razonamiento en trimestres, siendo r el tanto por uno anual y el tanto por uno trimestral, al cabo de una año hemos obtenido : , que tiene que coincidir con la inversión al r anual. 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 • Si realizamos el razonamiento mensual, siendo r el tanto por uno anual y tanto por uno mensual, al cabo de una año hemos obtenido: el , que tiene que coincidir con la inversión al r anual. 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 • Si realizamos el razonamiento diario, siendo r el tanto por uno anual y el tanto por uno diario, al cabo de una año hemos obtenido: 1 , que tiene que coincidir con la inversión al r anual. 1 1 a) 20% b) 1 c) 1 1 1 1 1 3. 1 0´ 20 1 1 1 0´2 6000 1 1 0 ´2 0´0954 9 54 % 10368 212 ACTIVIDADES FINALES PAG. 132 25. 4 3 8 5 , , , 3 2 5 3 4 14 19 b) ,3, , ,8 3 3 3 c ) 34, 38, 42, 46, 50 1 1 1 1 1 , , , , d) 2 3 4 5 6 a)1, 213 26. Se trata de una progresión aritmética donde a1 = 6 , d = 5 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ a50 = a1 + 49·d ⇒ a50 = 6 + 49·5 ⇒ a50 = 6 + 245 ⇒ a50 = 251 27. Sólo la a) 28. a ) d = 2 , an = −5 + 2n b ) d = 1 , an = 6 + n c ) d = 4 , an = 1 + 4n d ) d = 3 , an = −1 + 3n 29. a ) an = 5 + 3n b ) an = n 2 − 1 c ) an = −2 + 4n d ) an = −1 + 6n 30. a ) Creciente, d = 3 b ) Decreciente, d = - 5 31. a ) Creciente , d = 1 2 b ) Decreciente , d = − 1 3 32. a1 = 4 , d = 6 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ a20 = a1 + 19·d ⇒ a20 = 4 + 19·6 ⇒ a20 = 118 33. a1 = 8 , n = 11 , a11 = 13 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ a11 = a1 + 10·d ⇒ 13 = 8 + 10·d ⇒ d = 1 2 1 a9 = a1 + 8d ⇒ a9 = 8 + 8· ⇒ a9 = 12 2 34. Construimos la siguiente progresión: 8 , a2 , a3 , a4 , a5 , a6 , a7 , a8 , a9 , a10 , 28 n = 11 , a1 = 8 , a11 = 28 214 an − a1 28 − 8 20 ⇒d = ⇒d = ⇒ d =2 n −1 11 − 1 10 Solución: Los números buscados son: an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = 10 , 12 , 14 , 16 , 18 , 20 , 22 , 24 , 26 35. Construimos la siguiente progresión: 1 , a2 , a3 , a4 , a5 , a6 , 5 n = 7 , a1 = 1 , a7 = 5 an − a1 5 −1 4 2 ⇒d= ⇒d= ⇒ d= 7 −1 6 3 n −1 Solución. Los números buscados son: an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = 5 7 9 11 13 , , =3 , , 3 3 3 3 3 36. Construimos la siguiente progresión: 6 , a2 , a3 , a4 , a5 , 26 n = 6 , a1 = 6 , a6 = 26 an − a1 26 − 6 20 ⇒d = ⇒d = ⇒ d =4 n −1 6 −1 5 Solución: Los números buscados son: 10, 14, 18, 22 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = 37. d = 6 , a1 = 6 Se trata de una progresión aritmética. (a + a ) ( 6 + 60 ) ·10 ⇒ S = 330 S10 = 1 10 ·10 ⇒ S10 = 10 2 2 38. Construimos la siguiente progresión: 2 , a2 , a3 , a4 , a5 , a6 , 11 n = 7 , a1 = 2 , a7 = 11 an − a1 11 − 2 9 3 ⇒d = ⇒d = ⇒ d = 7 −1 6 2 n −1 7 10 13 16 19 , =5 , , =8 , Solución: Los números buscados son: 2 2 2 2 2 39. Construimos la siguiente progresión: 3 , a2 , a3 , a4 , 6 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = n = 5 , a1 = 3 , a5 = 6 an − a1 6−3 3 ⇒d = ⇒ d= 5 −1 4 n −1 15 18 21 , , Solución: Los números buscados son: 4 4 4 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ d = 215 40. a1 = 1 7 , a3 = 2 6 a3 = a1 + 2d ⇒ 7 1 1 = + 2d ⇒ d = , 6 2 3 1 1 7 + 9· ⇒ a10 = 2 3 2 1 7 + a1 + a10 2 2 ·10 ⇒ S = 20 S10 = ·10 ⇒ S10 = 10 2 2 a10 = a1 + 9d ⇒ a10 = 41. Por ser los términos de una progresión aritmética 2n − 1 + d = 3n ⇒ d = n + 1 ⎫ 2 2 ⎬ ⇒ n + 1 = n − 3n + 1 ⇒ n − 3n + 1 − n − 1 = 0 ⇒ 3n + d = n + 1 ⇒ d = n − 3n + 1⎭ 2 2 ⎧⎪ n = 0 ⇒ n 2 − 4n = 0 ⇒ ⎨ ⎪⎩ n = 4 Solución: Si n = 0 , la progresión es -1 , 0 , 1 Si n = 4, la progresión es 7, 12, 17 42. Por ser los términos de una progresión aritmética 2 1 1 2 1 4 1 4 2 4 2 6 Solución: Si n = 0 , la progresión es -1 , -1 , -1 Si n = 3 , la progresión es 5 , 8 , 11 0 0 3 43. Para que constituyan una progresión aritmética se ha de verificar que la diferencia d entre los términos de la progresión sea la misma n 2 − 4n + 1 + d = n 2 − 2n + 2 ⇒ d = 2n + 1 ⎫⎪ ⎬ n 2 − 2n + 2 + d = n 2 + 3 ⇒ d = 2 n + 1 ⎪⎭ Por lo tanto, constituyen una progresión aritmética a8 = a1 + ( n − 1)·d ⇒ a8 = n 2 − 4n + 1 + ( n − 1)·( 2n + 1) ⇒ ⇒ a8 = n 2 − 4n + 1 + 2n 2 + n − 2n − 1 ⇒ a8 = 3n 2 − 5n 216 44. d = a8 − a7 ⇒ d = 52 − 45 ⇒ d = 7 S50 = ( a1 + a50 ) ·50 2 Necesitamos conocer a1 y a50 a7 = 45 ⇒ a1 + 6d = 45 ⇒ a1 = 45 − 6d ⇒ a1 = 45 − 42 ⇒ a1 = 3 a50 = a1 + 49d ⇒ a50 = 3 + 49·7 ⇒ a50 = 3 + 343 ⇒ a50 = 346 S50 = ( a1 + a50 )·50 ⇒ S 2 50 = ( 3 + 346 ) ·50 ⇒ 2 S50 = 8725 45. Se trata de una progresión aritmética en la que: a1 = 7·15 = 105 ; a14 = 7·28 = 196 S14 = ( a1 + a14 )·14 ⇒ S 14 2 = (105 + 196 )·14 ⇒ 2 S14 = 2107 46. ( a1 + a10 )·10 = 65 ⇒ a 1 + a10 = 13 ⇒ a1 + ( a1 + 9 d ) = 13 ⇒ 2 a1 + 9d = 13 2 (a + a ) S 20 = 230 ⇒ 1 20 ·20 = 230 ⇒ a1 + a20 = 23 ⇒ a1 + ( a1 + 19d ) = 23 ⇒ 2a1 + 19d = 23 2 ⎧− 2a1 − 9d = −13 ⎪ ⎨ 2a + 19d = 23 1 ⎪ ______________________ ⎩ S10 = 65 ⇒ 10d = 10 ⇒ d = 1 2a1 + 9d = 13 ⇒ 2a1 = 13 − 9d ⇒ 2a1 = 13 − 9 ⇒ 2a1 = 4 ⇒ a1 = 2 a5 = a1 + 4d ⇒ a5 = 2 + 4 ⇒ a5 = 6 47. Se trata de una progresión aritmética en la que d = 1, a1 = 1 El último término es a500 = 500 1 500 2 500 2 500 125250 48. Se trata de una progresión aritmética en la que d = 2 , a1 = 1 El último término es a200 = a1 + 199·d ⇒ a200 = 1 + 199·2 ⇒ a200 = 399 S 200 = ( a1 + a200 ) ·200 ⇒ S 2 200 = (1 + 399 )·200 ⇒ 2 S500 = 40000 217 49. 73 ⎧ 73 73 ⎧ ⎧ ⎪⎪a2 + a7 = 2 ⎪⎪a1 + d + a1 + 6d = 2 ⎪⎪2a1 + 7d = 2 ⇒⎨ ⇒⎨ ⇒ ⎨ ⎪a + a = 65 ⎪a + 2d + a + 4d = 65 ⎪2a + 6d = 65 3 5 1 1 1 ⎩⎪ 2 ⎩⎪ 2 ⎩⎪ 2 73 ⎧ 2 a + d = 7 1 ⎪ 2 ⎪ ⇒⎨ 65 ⎪− 2a1 − 6d = − 2 ⎪⎩ ________________________ d =4 73 73 17 ⇒ 2a1 = − 28 ⇒ a1 = 2 2 4 33 49 65 81 97 113 , a3 = , a4 = , a5 = , a6 = , a7 = a2 = 4 4 4 4 4 4 2a1 + 7d = 50. ⎧ a1 + a7 = 9 ⎧ a1 + a1 + 6d = 9 ⎧ 2a1 + 6d = 9 ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ 11 ⇒ ⎨ 11 ⇒ ⎨ 11 ⇒ ⎪⎩ a5 = 2 ⎪⎩ a1 + 4d = 2 ⎪⎩ a1 + 4d = 2 ⎧ 2a1 + 6d = 9 ⎪ ⇒⎨ − 2a1 − 8d = −11 ⎪ ________________________ ⎩ − 2 d = −2 ⇒ d = 1 a1 + 4d = 11 11 3 ⇒ a1 = − 4 ⇒ a1 = 2 2 2 a6 = a1 + 5d ⇒ a6 = 3 13 + 5 ⇒ a6 = 2 2 218 219 51. ⎧ −a/ − d = −7 ⎧a 2 = 7 ⇒ a1 + d = 7 ⎪ 1 ⇒ ⎨ a/ + 7d = 47 ⎨ 1 ⎩a8 = 47 ⇒ a1 + 7d = 47 ⎪ ____________________ ⎩ 6d = 40 ⇒ d = 20 1 ⇒ a1 = 3 3 1 400 401 a 21 = a1 + 20d ⇒ a 21 = + ⇒ a 21 = 3 3 3 20 3 a1 = 7 − d ⇒ a1 = 7 − 52. 3 ⎛ 3⎞ 3 a1 = −3 , d = 0 − ⎜ − ⎟ = ⇒ d = 2 ⎝ 2⎠ 2 3 9 3 an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ an = −3 + ( n − 1) ⇒ an = − + n 2 2 2 9 3 −3 − + n a1 + an 2 2 ·n ⇒ n 2 − 5n − 84 = 0 ⇒ ⎧n = 12 Sn = ·n ⇒ 63 = ⎨ 2 2 ⎩n = −7 La respuesta n = - 7 no tiene sentido. 3 a9 = a1 + 8d ⇒ a9 = −3 + 8· ⇒ a9 = 9 2 Solución: estamos hablando de 9 términos, a9 = 9 53. Sean a1 , a1 + d , a1 + 2d los números buscados. Como su suma es 48 ⇒ a1 + a1 + d + a1 + 2d = 48 ⇒ 3a1 + 3d = 48 ⇒ a1 + d = 16 El tercero menos el primero es dos veces el segundo ⇒ ( a1 + 2d ) − a1 = 2 ( a1 + d ) ⇒ 2d = 2a1 + 2d ⇒ a1 = 0 , d = 16 Solución : Los números son : 0 , 16 , 32 54. a1 = 105 , a1 = 7·15 , 994 = 7 · 142 ⇒ la progresión tiene 142 – 14 = 128 términos ⇒ n = 128 El último término de la sucesión es a128 = 994 2 128 105 994 2 128 70336 55. a1 = 1 , d = 2 an = a1 + ( n − 1) d ⇒ an = 1 + ( n − 1)·2 ⇒ an = 2n − 1 Sn = a1 + an 1 + 2n − 1 ·n ⇒ S n = ·n ⇒ S n = n 2 2 2 220 56. a1 + a30 283 283 ·30 ⇒ 1415 = (a1 + a30 )·15 ⇒ a1 + a30 = ⇒ a1 + a1 + 29d = ⇒ 2 3 3 283 2a1 + 29d = 3 56 56 112 a6 = ⇒ a1 + 5d = ⇒ −2a1 − 10d = − 3 3 3 283 ⎧ + 29 d = 2 a 1 ⎪ 3 ⎪ ⎨ 112 ⎪ − 2a1 − 10d = − 3 ⎪⎩ _____________________________ 171 19d = ⇒ 19d = 57 ⇒ d = 3 3 S30 = a1 + 5d = 56 56 11 ⇒ a1 = − 15 ⇒ a1 = 3 3 3 57. a1 = 3 , d = 4 a50 = a1 + 49d ⇒ a50 = 3 + 49·4 ⇒ a50 = 199 S50 = a1 + a50 3 + 199 ·50 ⇒ S50 = ·50 ⇒ S50 = 5050 2 2 58. Tenemos que S n = 413 472 + ⇒ S n = 295 3 3 Sea ac el término central ⇒ 59 118 = a1 + an ⇒ a1 + an = 3 3 118 a +a S n = 1 n ·n ⇒ 295 = 3 ·n ⇒ n = 15 2 2 ac + ac = a1 + an ⇒ 2· Solución: La sucesión tiene 15 términos y el término central es 59. a1 = 0 '2 , an = 4'4 a +a S n = 34 '5 ⇒ 1 n ·n = 34 '5 ⇒ ( a1 + an )·n = 69 ⇒ 4 '6·n = 69 ⇒ n = 15 2 4 '2 a15 = 4 ' 4 ⇒ a1 + 14d = 4 '4 ⇒ 14d = 4 '4 − a1 ⇒ d = ⇒ d = 0 '3 14 a7 = a1 + 6d ⇒ a7 = 0 ' 2 + 6·0 '3 ⇒ a7 = 2 221 60. ⎧a3 + a4 = 4 ⇒ a1 + 2d + a1 + 3d = 4 ⇒ 2a1 + 5d = 4 ⎪ ⎨ 2 ⎪a11 = a8 + 2 ⇒ a1 + 10d − ( a1 + 7d ) = 2 ⇒ 3d = 2 ⇒ d = 3 ⎩ 2a1 + 5d = 4 ⇒ 2a1 + 10 2 1 = 4 ⇒ 2a1 = ⇒ a1 = 3 3 3 1 22 23 a12 = a1 + 11d ⇒ a12 = + ⇒ a12 = 3 3 3 1 23 + a1 + a12 ·12 ⇒ S12 = 3 3 ·12 ⇒ S12 = 48 S12 = 2 2 61. Sean los números buscados: a1 − d , a1 , a1 + d ∑= 2 ⇒ a 1 − d + a1 + a1 + d = 2 ⇒ 3a1 = 2 ⇒ a1 = 2 3 8 8 4 83 16 4 P = − ⇒ ( a1 − d )·a1 ·( a1 + d ) = − ⇒ − d 2 = − · ⇒ d 2 = ⇒ d = ± 9 9 9 92 9 3 2 2 Solución: En cualquiera de los dos casos los números buscados son: − , , 2 3 3 62. a1 + a8 21 21 ⎫ ·8 = 21 ⇒ a1 + a1 + 7d = ⇒ 2a1 + 7d = ⇒ 8a1 = 21 − 28d ⎪ 2 4 4 ⎬⇒ ⎪ a7 = 5a4 ⇒ a1 + 6d = 5·( a1 + 3d ) ⇒ 4a1 + 9d = 0 ⇒ 8a1 = −18d ⎭ S8 = 21 ⇒ 21 − 28d = −18d ⇒ 21 = 10d ⇒ d = 21 10 9 21 189 a1 = − · ⇒ a1 = − 4 10 40 21 21 63 147 231 63 399 a2 = − , a3 = − , a4 = , a5 = , a6 = , a7 = , a8 = 8 40 40 40 40 8 40 63. ∑= 9 ⇒ a 1 − d + a1 + a1 + d = 9 ⇒ 3a1 = 9 ⇒ a1 = 3 P = −48 ⇒ ( a1 − d )·a1 ·( a1 + d ) = −48 ⇒ 9 − d 2 = −16 ⇒ d 2 = 25 ⇒ d = ±5 Solución: En cualquiera de los dos casos los números buscados son : - 2 , 3 , 8 64. Tenemos que calcular la suma de los 20 primeros números impares S 20 , menos los múltiplos de 5 comprendidos entre ellos. Si llamamos 5 = {5,15, 25,35} a dichos 222 números y ∑ 5 a su suma, tenemos que calcular S 20 - ∑ 5 Para calcular S 20 nos damos cuenta que d = 2 , a1 = 1 , a20 = a1 + 19d ⇒ a20 = 1 + 19·2 ⇒ a20 = 39 S20 = ∑ a1 + a20 ·20 ⇒ S20 = 400 2 5 = 5 + 15 + 25 + 35 ⇒ ∑ S 20 - ∑ 5 = 80 5 = 400 – 80 ⇒ S20 -∑ 5 = 320 65. a ) Sí es una progresión geométrica de razón r = 10 b ) Si es una progresión geométrica de razón r = 2a c ) No es una progresión geométrica d ) No es una progresión geométrica 66. a)r=3 3 b)r= 4 c)r= 2 2 2 d)r= x 67. a ) a10 = a1 ·r 9 ⇒ a10 = 2·39 ⇒ a10 = 39366 9 2 ⎛3⎞ 38 b ) a10 = a1 ·r 9 ⇒ a10 = ·⎜ ⎟ ⇒ a10 = 17 3 ⎝4⎠ 2 ( c ) a10 = a1 ·r 9 ⇒ a10 = 2· 2 2 ) 9 ⇒ a10 = 214 9 ⎛ 2⎞ 16 2 d ) a10 = a1 ·r ⇒ a10 = x·⎜⎜ ⎟⎟ ⇒ a10 = 8 x ⎝ x ⎠ 68. a ) r = 3 , a10 = a1 ·r 9 ⇒ a10 = 4·39 9 b ) r = 5 , a10 = a1 ·r 9 ⇒ a10 = 3·59 c)r= 1 ⎛1⎞ , a10 = a1 ·r 9 ⇒ a10 = 7·⎜ ⎟ 2 ⎝2⎠ 9 69. Creciente: 2, 6, 18, 54,... 1 1 Decreciente : 9, 3, 1, , , . . . 3 9 223 70. a2 = 3 , a4 = 27 , 4 a4 = a1 ·r 3 = ( a1 ·r )·r 2 ⇒ a4 = a2 ·r 2 ⇒ a1 = 27 9 3 = 3·r 2 ⇒ r 2 = ⇒ r = 4 4 2 a2 3 ⇒ a1 = ⇒ a1 = 2 3 r 2 5 35 ⎛3⎞ a6 = a1 ·r ⇒ a6 = 2·⎜ ⎟ ⇒ a6 = 4 2 ⎝2⎠ 5 2, Si 35 24 6 71. Se trata de la suma de los infinitos términos de una progresión geométrica, cuyo primer 1 término es el área del triángulo inicial y la razón es r = . Sea x la longitud del lado del 4 triángulo. 3 x· x base.altura x2 3 A1 = ⇒ A1 = 2 ⇒ A1 = 2 2 4 La sucesión de las áreas es la siguiente: √ √ √ En nuestro caso: 72. √ x2 3 x2 3 x2 3 , , ,… 4 16 64 √ 9 r = 25 , a5 = 12500 a5 = a1 ·r 4 ⇒ a1 = a5 12500 4 ⇒ a1 = ⇒ a1 = 4 4 r 25 125 73. a3 = 12 , a7 = 192 ⎧⎪a7 = 192 ⇒ a1 ·r 6 = 192 a1 ·r 6 192 ⇒ = ⇒ r 4 = 16 ⇒ r = 2 ⎨ 2 2 a1 ·r 12 ⎪⎩a3 = 12 ⇒ a1 ·r = 12 12 12 ⇒ a1 = 2 ⇒ a1 = 3 2 r 2 a10 = a1 ·r 9 ⇒ a10 = 3·29 = 1536 a1 ·r 2 = 12 ⇒ a1 = 224 74. an ·r − a1 243·3 − 3 243·3 − 3 ⇒ S5 = ⇒ S5 = ⇒ S5 = 363 r −1 3 −1 3 −1 1 64·4 − a ·r − a1 a ·r − a1 4 ⇒ S = 341 ⇒ S5 = 5 ⇒ S5 = b ) r = 4 , Sn = n 5 4 −1 4 r −1 r −1 a ) r = 3 , Sn = 225 an ·r − a1 a ·r − a1 31' 25·5 − 0 ' 25 ⇒ S5 = 5 ⇒ S5 = ⇒ S5 = 39 r −1 r −1 5 −1 (16 x − 48 y )·2 − ( x − 3 y ) ⇒ S = 31x − 93 y a ·r − a1 ⇒ S5 = d ) r = 2 , S5 = 5 5 r −1 2 −1 c ) r = 5 , Sn = 75. r=2 a9 = 1280 ⇒ a1 ·r 8 = 1280 ⇒ a1 = 1280 1280 ⇒ a1 = 8 ⇒ a1 = 5 8 r 2 a5 = a1 ·r 4 ⇒ a5 = 5·24 ⇒ a5 = 80 Sn = an ·r − a1 a ·r − a1 80·2 − 5 ⇒ S5 = 5 ⇒ S5 = ⇒ S5 = 155 r −1 r −1 2 −1 76. Sean a1 , a1 , a1 ·r los números buscados r P = 3375 ⇒ a13 = 3375 ⇒ a1 = 15 a1 + a1 + a1 ·r = 65 ⇒ a1 + a1 ·r + a1 ·r 2 = 65r ⇒ 15 + 15r + 15r 2 − 65r = 0 ⇒ r 1 ⎧ ⎪r = 2 2 ⇒ 15r − 50r + 15 = 0 ⇒ 3r − 10r + 3 = 0 ⇒ ⎨ 3 ⎪⎩ r = 3 Solución: Los números buscados son: 5 , 15 , 45 S = 65 ⇒ 77. a3 + a4 = 180 ⇒ a1 ·r 2 + a1 ·r 3 = 180 ⇒ a1r 2 (1 + r ) = 180 ⎫⎪ ⎬⇒ a5 + a6 = 45 ⇒ a1 ·r 4 + a1 ·r 5 = 45 ⇒ a1r 4 (1 + r ) = 45 ⎪⎭ a1 r 2 (1 + r ) a1 r (1 + r ) 4 = 180 1 1 1 ⇒ 2 = 4 ⇒ r2 = ⇒ r = 45 r 4 2 Sustituyendo en cualquiera de las dos ecuaciones obtenemos a1 = 480 480 ⇒ a6 = 15 25 1 − 480 15· a6 ·r − a1 2 S6 = ⇒ S6 = ⇒ S6 = 945 1 r −1 −1 2 78. r=3 567 567 a5 = 567 ⇒ a1 ·r 4 = 567 ⇒ a1 = 4 ⇒ a1 = ⇒ a1 = 7 r 81 Solución : a2 = a1 ·r ⇒ a2 = 21 a6 = a1 ·r 5 ⇒ a6 = 226 79. a2 = 2r ⇒ a1 ·r = 2r ⇒ a1 = 2 3 3 3 a6 = a1 ·r 5 ⇒ a6 = 2·35 ⇒ a6 = 486 S6 = a6 ·r − a1 486·3 − 2 ⇒ S6 = ⇒ S6 = 728 r −1 3 −1 80. a) 2 2 2 + + +… 10 100 1000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 2 1 con a1 = , r = 10 10 2 2 a 2 2 N = 1 = 10 = 10 = ⇒ N = 1 9 1− r 1− 9 9 10 10 b) 18 18 N = 0 '1818… = 0 '18 + 0 '0018 + … = + +… 100 10000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 18 1 con a1 = , r= 100 100 18 18 a1 18 2 N= = 100 = 100 = ⇒ N= 99 99 1− r 1− 1 11 100 100 c) N = 0 ' 222… = 0 ' 2 + 0 '02 + 0 '002 + … = 27 27 + +… 100 10000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 27 1 con a1 = , r= 100 100 27 27 a 27 3 N = 1 = 100 = 100 = ⇒ N= 99 99 1− r 1− 1 11 100 100 N = 0 ' 2727 … = 0 ' 27 + 0 '0027 + … = 227 d) 36 36 + +… 100 10000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 36 1 con a1 = , r= 100 100 36 36 a1 36 4 N= = 100 = 100 = ⇒ N= 99 99 1− r 1− 1 11 100 100 N = 0 '3636… = 0 '36 + 0 '0036 + … = 81. a ) a1 = 27 , r = 1 3 27 81 a1 ⇒ S∞ = ⇒ S∞ = 1 1− r 2 1− 3 7 1 , r= a1 = 100 10 7 a1 7 = ⇒ S∞ = 100 ⇒ S∞ = 1 1− r 99 1− 100 3 2 a1 = , r= 2 3 3 3 a1 = ⇒ S∞ = 2 ⇒ S∞ = 2 ⇒ S∞ = 2 1− r 3−2 2 1− 3 3 1 a1 = 2'15 , r = 2 2 '15 2 '15 a1 = ⇒ S∞ = ⇒ S∞ = ⇒ S∞ = 4 '3 1 1− r 0 '5 1− 2 S∞ = b) S∞ c) S∞ d) S∞ 82. r= ( 3 3−2 ) 2 125 , a1 = 5 2 125 125 a1 625 S∞ = ⇒ S∞ = 2 ⇒⇒ S∞ = 2 ⇒ S∞ = 2 3 1− r 6 1− 5 5 83. a ) N = 0 ' 2666… = 0 ' 2 + 0 '06 + 0 '006 + … = 0 ' 2 + 6 6 + +… 100 1000 228 Se trata de la suma de 0’2 y de los miembros de una progresión geométrica de infinitos 6 1 términos con a1 = , r= 100 10 6 6 a 1 1 S∞ = 1 = 100 = 100 = ⇒ S∞ = 9 1− r 1− 1 15 15 10 10 1 1 1 3 +1 4 N = 0'2 + = + = ⇒ N= 15 5 15 15 15 6 6 + +… 100 1000 Se trata de la suma de 1’1 y de los miembros de una progresión geométrica de infinitos 6 1 términos con a1 = , r= 100 10 6 6 a1 1 1 S∞ = = 100 = 100 = ⇒ S∞ = 9 1− r 1− 1 15 15 10 10 7 1 11 1 33 2 35 7 11 6 15 10 15 30 30 6 b ) N = 1'1666… = 1'1 + 0 '06 + 0 '006 + … = 1'1 + 6 6 + +… 1000 10000 Se trata de la suma de 0’41 y de los miembros de una progresión geométrica de infinitos 6 1 términos con a1 = , r= 1000 10 6 6 a 1 1 S∞ = 1 = 1000 = 1000 = ⇒ S∞ = 9 1− r 1− 1 150 150 10 10 1 41 1 125 5 N = 0 ' 41 + = + = ⇒ N= 150 100 150 300 12 72 72 + + … Se d ) N = 0 ' 227272… = 0 ' 22 + 0 '0072 + 0 '000072 + … = 0 ' 22 + 10000 1000000 trata de la suma de 0’22 y de los miembros de una progresión geométrica de infinitos 72 1 términos con a1 = , r= 10000 100 72 72 a 2 2 S∞ = 1 = 10000 = 10000 = ⇒ S∞ = 99 1− r 1− 1 275 275 100 100 2 22 2 5 N = 0 '22 + = + ⇒ N= 275 100 275 22 c ) N = 0 '41666… = 0 '41 + 0 '006 + 0 '0006 + … = 0 '41 + 229 84. a) 6 '2 = 6 '222… = 6 + 0 '222… 2 2 2 + + +… 10 100 1000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 2 1 con a1 = , r = 10 10 2 2 a 2 2 N = 1 = 10 = 10 = ⇒ N = 9 9 1− r 1− 1 9 10 10 2 56 6'2 = 6 + ⇒ 6'2 = 9 9 b) 2 '54 = 2 '5444… = 2 '5 + 0 '0444… 4 4 N = 0 '0444… = 0 '04 + 0 '004 + … = + +… 100 1000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 4 1 con a1 = , r= 100 10 4 4 a1 2 2 N= = 100 = 100 = ⇒ N= 9 1− r 1− 1 45 45 10 10 2 25 2 229 2 '54 = 2 '5 + = + ⇒ 2 '54 = 45 10 45 90 N = 0 ' 222… = 0 ' 2 + 0 '02 + 0 '002 + … = 85. 5 212121 … . 5 0 21 0 0021 21 21 + +… 100 10000 Se trata de la suma de los miembros de una progresión geométrica de infinitos términos 21 1 con a1 = , r= 100 100 21 21 a 21 7 N = 1 = 100 = 100 = ⇒ N= 99 99 1− r 1− 1 33 100 100 7 172 5 212121 … . 5 0 21 0 0021 5 33 33 N = 0 ' 2121… = 0 ' 21 + 0 '0021 + … = 230 86. 64 r 64 1 a = 256 (1 − r ) ⇒ 256r 2 − 256r + 64 = 0 ⇒ r = S∞ = 256 ⇒ 1 = 256 ⇒ 1− r 2 r 64 ⇒ a1 = 128 a1 = r 128 a8 = a1 ·r 7 ⇒ a8 = 7 ⇒ a8 = 1 2 a2 = 64 ⇒ a1 ·r = 64 ⇒ a1 = 87. Construimos la siguiente progresión: n = 4 , a1 = 2 9 , a4 = x3 3 4 2 9 , a2 , a3 , x 3 3 4 a an = a1 ·r n −1 ⇒ a4 = a1 ·r 3 ⇒ r = 3 4 ⇒ r = a1 Solución: los números buscados son: x , 3 2 x 2 88. Se trata de una progresión geométrica en la que 3 3 3 9 3 x 3 4 ⇒ r = 3 27 x ⇒ r = 3 x 2 8 2 3 3, 3 243 363 89. a1 ·a1 ·a1r = 13824 ⇒ a13 = 13824 ⇒ a1 = 24 r ⎧r = 2 a1 ⎪ 2 S = 84 ⇒ + a1 + a1r = 84 ⇒ 2r − 5r + 2 = 0 ⇒ ⎨ 1 r ⎪⎩r = 2 Solución: los números buscados son: 12, 24, 48 P = 13824 ⇒ 90. Sean a1 , a2 , a3 los números buscados. ⎧a2 = 14 + a1 ⇒ a2 ·r = 14·r + a1 ·r ⇒ 14r + a1r = 42 + a1r ⇒ 14r = 42 ⇒ r = 3 ⎨ ⎩a3 = 42 + a2 ⇒ a2 ·r = 42 + a2 a2 = 14 + a1 ⎫ ⎬ ⇒ 14 + a1 = 3a1 ⇒ a1 = 7 a2 = a1 ·r ⇒ a2 = 3a1 ⎭ Solución: los números buscados son: 7 , 21 , 63 231 91. Se trata de una progresión geométrica de n términos en la que : a1 = 1 = 30 , r = 3 La progresión es: 1, 3,32 ,33... La suma de los términos de la progresión es 1093. an ·r − a1 a ·3 − 1 = 1093 ⇒ n = 1093 r −1 3 −1 ⇒ an = 729 ⇒ a1 ·r n = 729 ⇒ 3n = 36 ⇒ n = 6 Sn = 1093 ⇒ La progresión consta de los términos: 1,3,32 ,33 ,34 ,35 ,36 Solución: Al cabo de 5 ·6 = 30 minutos saben la historia los 1093 alumnos del instituto. 92. Se trata de una progresión geométrica en la que a1 = 1 , r = 2, 2048 2048 2 2048 2 2 11 En la duplicación número 11, se obtienen las 2048 células. Como cada duplicación tarda 5 minutos, el tiempo empleado es 5·11= 55 minutos 93. Se trata de la suma de las áreas de los infinitos cuadrados que se forman de la manera indicada. 232 Sea el lado del cuadrado inicial y el área correspondiente; el área correspondiente, y así sucesivamente. cuadrado y La progresión de las áreas es la siguiente: el lado del segundo 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 4 2 1 1 1 2 2 2 8 2 ……………………………………………………. 1 2 , Las áreas forman una progresión geométrica en la que 2 Su suma es: ( 2) En nuestro caso, S∞ = 2· 2 ⇒ S∞ = 4 cm 2 94. Sean a − d , a , a + d las longitudes de los lados del triángulo rectángulo Por el Teorema de Pitágoras sabemos que: a 2 2 ( a + d ) = ( a − d ) + a2 ⇒ d = 4 S = 48 ⇒ 3a = 48 ⇒ a = 16 4 Solución: las medidas de los dos catetos son 12 cm y 16 cm y , la hipotenusa mide 20 cm 95. Leyendo cuidadosamente el enunciado tenemos: “En un campamento de verano hay 7 niños. Al año siguiente acuden al mismo campamento 10 niños más y cada año acuden 10 niños nuevos. En este caso tenemos una progresión aritmética de 9 términos, en la que a1 = 7 , d = 10, n=9 Tenemos que calcular el término a9 . a9 = a1 + 8d ⇒ a9 = 7 + 8·10 ⇒ a9 = 87 La progresión es la siguiente : 7 , 17 , 27 , 37 , ... , 87 En el campamento de al lado sólo hay 2 niños, pero al cabo de un año llegan 4 nuevos niños. Al año siguiente se matriculan en el campamento los mismos niños que había el año anterior a los que además se incorporan el doble de los que se incorporaron nuevos el año anterior, y así sucesivamente. Calcula cuántos niños hay en cada campamento al cabo de 9 años.” 233 En el primer año son a1 = 2 niños En el segundo año son a2 = a1 + 22 = 2 + 22 niños En el tercer año son 2 a3 = 2 + 2 2 + 23 niños ..................................................................... En el noveno año son a9 = 2 + 2 2 + 23 + … + 29 niños 2 + 2 2 + 23 + … + 29 = 29 ·2 − 2 = 1022 ⇒ a9 = 1022 2 −1 Solución: Al cabo de nueve años en el primer campamento hay 87 niños y en el segundo campamento 1022 niños. 96. Apuesta Primera Segunda Tercera Cuarta Quinta Gana 100 € 200 € 400 € 800 € 0€ Pierde 0 0 0 0 800 + 400 + 200 + 100 = 1500 € AUTOEVALUACIÓN PAG. 135 1. a5 = 2 ⇒ a1 + 4d = 2 ⎫ ⎬ ⇒ 3d = 6 ⇒ d = 2 ⇒ a1 = −6 a8 = 8 ⇒ a1 + 7d = 8 ⎭ a51 = a1 + 50d ⇒ a51 = −6 + 50·2 ⇒ a51 = 94 234 2. Construimos la siguiente progresión: 3 , a2 , a3 , a4 , a5 , a6 , 27 n = 7 , a1 = 3 , a7 = 27 27 3 1 7 1 Solución: Los números buscados son: 7 , 11 , 15 , 19 , 23 1 4 3. Se trata de una progresión aritmética: 360, 390, 420 ..., 930 en la que a1 = 360 , d = 30 .Tenemos que calcular el número n de términos. an = 930 ⇒ a1 + ( n − 1)·d = 930 ⇒ 360 + ( n − 1)·30 = 930 ⇒ n = 20 Solución: Tardó 20 meses en pagar el coche. 4. Para llenar de agua las cinco primeras conchas, todos los trayectos que hace son de ida y vuelta. Sean a1 el trayecto de ida desde la orilla a la 1ª concha y a5 el trayecto desde la orilla a la 5ª concha. a1 = 15 m y 15 2 4 23 m Como el trayecto es de ida y vuelta: ( a + a )·5 S5 = 2· 1 5 ⇒ S5 = ( a1 + a5 )·5 ⇒ S5 = ⎡⎣15 + (15 + 2·4 )⎤⎦·5 ⇒ S5 = 190 2 Para llenar la sexta concha sólo hace el camino de ida (desde la orilla hasta la 6ª concha) a6 = 15 + 2·5 = 25 m Solución: Recorre 190 + 25 =215 m 5. Se trata de calcular la suma de los n primeros números pares: Sn = 2 + 4 + 6 + … Tenemos una progresión aritmética en la que a1 = 2 , d = 2 , an = a1 + ( n − 1)·d ⇒ an = 2 + ( n − 1)·2 ⇒ an = 2n Sn = 2·(1 + n ) a1 + an 2 + 2n ·n ⇒ S n = ·n ⇒ S n = ·n ⇒ S n = n·( n + 1) 2 2 2 6. a1 ·r = 39 ⎫ 2 ⎬ ⇒ r = 169 ⇒ r = 13 3 a1 ·r = 6591⎭ Si r = 13 ⇒ a1 = 3 ⇒ a3 = a1 ·r 2 ⇒ a3 = 3·132 ⇒ a3 = 507 S4 = a1 + a4 3 + 6591 ·4 ⇒ S4 = ·4 ⇒ S 4 = 13188 2 2 235 7. Construimos la siguiente progresión: n = 5 , a1 = 2 , a5 = 10 5 2 , a2 , a3 , a4 , 10 5 √25 Solución: los números buscados son: √5 2 5 , 2 , 2√5 5 8. Sean a , a, ar las medidas de las aristas del prisma. r a V = 1728 ⇒ ·a·ar = 1728 ⇒ a 3 = 1728 ⇒ a = 12 r a S = 63 ⇒ + a + ar = 63 ⇒ a + ar + ar 2 = 63r ⇒ 12r 2 − 51r + 12 = 0 ⇒ r 17 ± 289 − 64 ⇒r=4 4r 2 − 17 r + 4 = 0 ⇒ r = 8 Solución: Las medidas son 3 m , 12 m y 48 m Si consideramos la solución la solución sería la misma. 9. 46 46 + +… 100 10000 Se trata de la suma de 3 y de los miembros de una progresión geométrica de infinitos 46 1 términos con a1 = , r= 100 100 46 46 a1 46 S∞ = = 100 = 100 ⇒ S∞ = 99 1− r 1− 1 99 100 100 46 343 3 99 99 N = 3' 4646… = 3 + 0 ' 46 + 0 '0046 + … = 3 + 10. Se trata de la suma de los miembros de la siguiente progresión geométrica: 1,3,32 ,… ,3 9 Los datos son: a1 = 1 , a10 = 3 9 , r = 3 a10 ·r − a1 39 ·3 − 1 ⇒ S10 = ⇒ S10 = 29524 S10 = r −1 3 −1 236 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 137 1.Bastará probar que a partir de un cuadrado perfecto podemos construir otro. Sea la progresión : a2 , a2 + d, a2 + 2d, ..., a2 + kd... Como (a + d )2 = a2 + 2ad + d 2 = a2 + d ⋅ (2a + d ) , bastará tomar k = 2a + d para obtener otro cuadrado en la progresión. 237 UNIDAD 8. Geometría plana ACTIVIDADES PAG. 140 1. a ) Acutángulo , escaleno b ) Obtusángulo , escaleno c ) Rectángulo , isósceles d ) Acutángulo, equilátero 2. a ) 40 º b ) Este triángulo no existe c ) 65º d ) 69’6º ACTIVIDADES PAG. 141 3. Triángulo isósceles Triángulo equilátero I C OI BC B O Como puedes observar, en el triángulo isósceles todos los puntos notables se encuentran en la misma altura y la recta de Euler coincide con dicha altura. En el triángulo equilátero, todos los puntos notables coinciden. 238 ACTIVIDADES PAG. 142 4. 2 12 6 12 4 12 = ⇒ x=3 , = ⇒ y =6 , = ⇒ z =9 x 18 z 18 y 18 ACTIVIDADES PAG. 143 5. No son semejantes porque los lados no son proporcionales. 6. Los ángulos medirán lo mismo: 45º, 60º y 75 º ACTIVIDADES PAG. 145 7. Sea x la longitud de la altura. 2 8 4 8. Sea x la altura del poste. 8 8 8 239 9. Aplicación del Teorema de la altura: altura2 = 20 · 50 ⇒ altura = 10 10 ≅ 31.62 m ACTIVIDADES PAG. 146 10. Aplicamos el teorema del cateto: 9 10 125 8 ACTIVIDADES PAG. 147 11. Sea x la medida del cateto en centímetros ⇒ 17 2 = 82 + x 2 ⇒ x = 15 Solución: El otro cateto medirá 15 cm 12. Sea x la medida de la hipotenusa en centímetros ⇒ x 2 = 6 2 + 82 ⇒ x = 10 Solución: La hipotenusa mide 10 cm 13. 10 24 100 576 26 ACTIVIDADES PAG. 148 14. a ) Rombo , b ) Trapezoide , c ) Trapecio isósceles , d ) Rectángulo 240 ACTIVIDADES PAG. 149 15. 7 13 x 5 17 132 = x 2 + 52 ⇒ x = 12 A= ( B + b )·altura = (17 + 7 )·12 ⇒ 2 2 16. Aplicando la fórmula : A = A = 144cm 2 ( B + b )·altura = ( 7 + 3)·3 ⇒ 2 2 Suma ( área del cuadrado + área triángulo ) = 3 · 3 + A = 15cm 2 4·3 ⇒ 2 A = 15 cm2 17. 10 Ap 5 10 2 = 52 + Ap 2 ⇒ Ap = 5 3 Perímetro· Apotema 10·6·5 3 ⇒ Área = ⇒ Área = 150 3 cm 2 ⇒ 2 2 2 Área= 259’81 cm Área = 241 ACTIVIDADES PAG. 150 18. L= 2·π ·r ·n 2·π ·5·30 5 ⇒L= ⇒ L = π m ⇒ L ≅ 2 '62 m 360 360 6 19. A= π ·r 2 ·n 360 ⇒ A= π ·12 2 ·60 360 ⇒ A = 24π m 2 ⇒ A ≅ 75 ' 4 m 2 ACTIVIDADES PAG. 151 20. A = π (122 − 42 ) ⇒ A ≅ 128π m 2 ⇒ A = 402 '12 m 2 ACTIVIDADES PAG. 152 242 21. 22. 23. 243 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 154 244 1. En la figura aparecen los datos en cm. Resolviendo el problema en centímetros, y aplicando el teorema de Pitágoras tenemos: √ En el caso que √ √ √ 10 En el caso del D.N.I., 53 38 10 16 18 √ 5338 √ . 8637 2. La figura está realizada con Geogebra, así como el cálculo aproximado de las longitudes parciales de la espiral. 245 Sea la longitud del lado menor del rectángulo inicial. √ Fijándonos en la figura, vemos que √5 1 2 a √5 1 √5 1 2 2 3 √5 1 3 √5 2 2 √5 1 √5 2 2 √5 1 2 √5 1 2 La longitud del primer arco es √5 2 7 3√5 2 º √ La longitud del segundo arco es La longitud del tercer arco es √ La longitud del cuarto arco es √5 La longitud del quinto arco es √ 2 √ La suma pedida es En nuestro caso, √5 2 6 la suma pedida es 6 √ 22 45 cm 3. En cada arco, la superficie a acristalar es, en su parte rectangular de 1 74 m . En la parte superior, tenemos media circunferencia, cuya superficie viene dada por la expresión , en nuestro caso la superficie es Como son 23 arcos, la superficie a acristalar es de: 23 05 1 74 m . 23 49 m El precio total del cristal necesario, para acristalar el claustro de Santa María de Alquézar en las condiciones dadas, es de 18 49=882 € 246 ACTIVIDADES FINALES PAG. 156 24. h 2 = 52 + 12 2 ⇒ h = 13 cm 25. 5 x 3 52 = x 2 + 32 ⇒ x = 4 cm 247 26. 13 a 12 132 = 12 2 + a 2 ⇒ a = 5 27. L a L/2 2 3 3 ⎛L⎞ L = a + ⎜ ⎟ ⇒ a 2 = L2 ⇒ a = L 4 2 ⎝2⎠ 2 2 28. a= 3 3 L⇒a= · 3 3 ⇒ a = 4 '5 m 2 2 ( ) 29. D x cm D 2 = x 2 + x 2 ⇒ D 2 = 2 x 2 ⇒ D = x 2 cm 30. Si el lado del cuadrado mide x cm ⇒ x 2 = 12 + 12 ⇒ x = 2 cm Aplicando el ejercicio anterior: √2 cm 248 31. 12 5 P1 P2 hipotenusa 2 = 52 + 122 ⇒ h = 13 25 ⇒ p1 ≅ 1'92 cm 13 144 Cateto22 = hipotenusa· p 2 ⇒ 122 = 13· p 2 ⇒ p 2 = ⇒ p 2 ≅ 11'08 cm 13 Cateto12 = hipotenusa· p1 ⇒ 52 = 13· p1 ⇒ p1 = Área = 30 cm 2 cm 4 6 cm 32. x a P1=5 x p2 Por el teorema de Pitágoras: x 2 + x 2 = ( 5 + P2 ) ⇒ 2 x 2 = 25 + 10 P2 + P2 2 2 Por el teorema del cateto: x 2 = ( P2 + 5 )·5 ⇒ x 2 = 5 P2 + 25 10 P2 + 50 = 25 + 10P2 + P2 2 ⇒ P2 2 = 25 ⇒ P2 = 5 Por el teorema de la altura: a 2 = 5·P2 ⇒ a = 5 Aplicando el teorema de Pitágoras ( en el triángulo amarillo ) : x 2 = 25 + a 2 ⇒ x = 5 2 Área triángulo = 25 m2 33. Aplicando el teorema de la altura: 16 81 4 9 36 m 249 34. El triángulo es rectángulo, aplicando el teorema del cateto: xm 40 m 90 m 90 40 3600 60 m 35. 21 20 a m n Por el teorema de Pitágoras: h = 202 + 212 ⇒ h = 29 20 2 ⇒ m ≅ 13'79 29 212 Por el teorema del cateto: 212 = 29·n ⇒ n = ⇒ n ≅ 15 ' 21 29 Por el teorema de la altura: Por el teorema del cateto: 20 2 = 29·m ⇒ m = a 2 = m·n ⇒ a 2 = 20 2 212 20·21 · ⇒a= ⇒ a ≅ 14 ' 48 29 29 29 Solución: altura = 14 ' 48 cm 36. El ortocentro queda sobre el vértice del ángulo recto. 250 Como se aprecia en la figura, en un triángulo rectángulo su hipotenusa coincide con el diámetro de la circunferencia circunscrita. 37. C En un triángulo rectángulo, las tres mediatrices coinciden en el punto medio de la hipotenusa. 38. Ortocentro A C B Circuncentro Triángulo obtusángulo Observa que en el triángulo acutángulo el ortocentro y el circuncentro quedan dentro del triángulo , mientras que en el triángulo obtusángulo quedan fuera. En el triángulo rectángulo el ortocentro queda sobre el vértice del triángulo rectángulo y el circuncentro queda en el punto medio de la hipotenusa. 251 39. 40. El ortocentro del triángulo menor coincide con el circuncentro del triángulo mayor. 41. 10 6 = ⇒ x=3 5 x Solución: el cuarto segmento proporcional mide 3 cm 42. Sí son semejantes porque tienen los tres ángulos iguales. 43. No podemos afirmar que sean semejantes porque, si bien tienen dos lados proporcionales y un ángulo igual, éste no es el ángulo comprendido entre los lados. 252 44. C' C 12 A 18 6 B A' 9 B' Sí son semejantes. Tienen dos lados proporcionales y el ángulo comprendido es igual . 253 45. Sí son semejantes por tener los tres ángulos iguales ( iguales, 90º y forzosamente ) Además tienen los lados paralelos. opuestos por el vértice son 46. En ambos casos basta con uno. En el triángulo rectángulo ya tienen igual el ángulo rectángulo, si tienen uno igual el tercero forzosamente tiene que coincidir. En el triángulo isósceles los ángulos en la base son iguales. 47. Siendo A’ y B’ los puntos medios de los lados AB y BC, al unirlos obtenemos el segmento A’B’. Consideremos ahora los triángulos ABC (verde) y A’BC’ (azul). Observamos la semejanza de ambos triángulos (tienen un ángulo en común y sus lados BA' BB' 1 son proporcionales), siendo la razón de proporcionalidad la siguiente: = = BA BC 2 por ser A’ y B’ los puntos medios de sus respectivos lados. Al ser los dos triángulos semejantes y tener el ángulo ABC y A’BC’ común se sigue inmediatamente que los segmentos AC y A’B’ son paralelos y los tres lados son BA' BB' A' B' 1 AC = = = ⇒ A’B’ = proporcionales ⇒ , como queríamos demostrar. BA BC AC 2 2 48. Sea L la longitud del lado. 1 2 ⇒ L= 2 2 1 Perímetro = 2 2 ≅ 2’83 cm; Área = =0’5 cm2 2 49. A = L2 ⇒ 25 = L2 ⇒ L = 5 L2 + L2 = 1 ⇒ L = D = L 2 ⇒ D = 5 2 cm Solución: Diagonal = 5 2 ≅ 7’07 cm 50. Área= 30 cm2 Perímetro = 22 cm Diagonal = 7’81 cm 254 51. Perímetro = 4 · 2’5 ⇒ Perímetro = 10 cm 18 ⇒ Lado = 4 '5 cm 4 5·2 5 53. Área = ⇒ Área = 5 m 2 2 54. 52. Lado = x 4 3 7 5 3 Sea la medida del lado, y sea la medida de la altura del trapecio 5 Perímetro = 30 ⇒ 20 + 2 = 30 ⇒ 3 4 Aplicando el teorema de Pitágoras: 5 ( B + b )·altura ⇒ A = (13 + 7 )·4 ⇒ A = 40 cm 2 A= 2 2 55. A = D·d D·30 ⇒ 225 = ⇒ D = 15 m 2 2 56. D b a P = 30 ⇒ 2 a + 2 b = 30 ⇒ a + b = 15 2 a 2 + b 2 = D 2 ⇒ a 2 + b 2 = 125 ⇒ a 2 + (15 − a ) = 125 Solución: Área = 50 cm 2 57. D L Sea R el radio de la circunferencia y D el diámetro de la circunferencia (que coincide con la diagonal del cuadrado). 255 Longitud circunferencia = 2πR ⇒ 20 π = 2πR ⇒ 20 = 2 R ⇒ R = 10 ⇒ D = 2R ⇒ D = 20 D , Como L = 2 Área cuadrado = L2 ⇒ Área cuadrado = D2 ⇒ Área cuadrado = 200 cm 2 2 58. Sea L la longitud del lado del cuadrado, D la diagonal del cuadrado, que coincide con el diámetro de la circunferencia asociada y R el radio de dicha circunferencia. D Recordemos que L = 2 D2 Área cuadrado = 100 ⇒ L2 = 100 ⇒ = 100 ⇒ D 2 = 200 ⇒ 2 2 D = 10 2 ⇒ R = 5 2 ⇒ R = 50 Área círculo = π R2 ⇒ Área círculo = 50π m 2 59. 20 25 20 x 252 = 20 2 + x 2 ⇒ x = 15 ( 35 + 20 )·20 ⇒ Área = 550 dm 2 Área = 2 60. L ap L/2 2 3 ⎛L⎞ L = ap + ⎜ ⎟ ⇒ ap = L 2 ⎝2⎠ Perímetro·apotema ( 6 L )·ap Área hexágono = = = 3L·ap ⇒ Área hexágono = 3 3 L2 2 2 2 61. 2 2 256 3 3 2 L 2 2 4 2 3 3 2 L= · 27 ⇒ L2 = 27 ⇒ Área hexágono = · 27 = 81 2 3 3 3 Área hexágono = Área hexágono = 9 m2 62. R ap 2 Área círculo = 20 π ⇒ π R2 = 20 π ⇒ R2 = 20 R2 = ap2 + 4 ⇒ ap2 = 20 – 4 ⇒ ap = 4 Perímetro·apotema 32·ap = = 16·ap ⇒ Área hexágono = 2 2 63. Área = 49 π - 16 π ⇒ 64. Á 225 65. A= 66. A= 67. A= π ·r 2 ·n 360 π ·r 2 ·n 360 360 Área = 33 π ≅ 103’67 m2 144 ⇒ A= ⇒ A= π ·25 2 ·90 Área = 64 m2 − 81 π ·6 2 ·10 360 ⇒ π ·12 2 ·60 360 π ·20 2 ·90 360 ⇒ A = π cm2 ⇒ A = 24 π ⇒ A= A = 75’4 m2 225π ≅ 176’71 cm2 4 257 68. Área círculo asociado de radio R = 4 · Área círculo radio r. Longitud circunferencia asociada al círculo de radio r = 24 π ⇒ 2 π r = 24 π ⇒ r = 12 Área círculo asociado de radio R = 4 · Área círculo radio r = 4 π 122 π R2 = 4 π 122 ⇒ R2 = 4·122 ⇒ R = 2 · 12 ⇒ R = 24 Longitud circunferencia de radio R = 2·π· 24 Longitud circunferencia de radio R = 48 π cm ≅ 150’8 cm 258 69. A= A= π ·10 2 4 − 10·10 2 A= 25π -50 cm2 ≅ 28’54 cm2 ⇒ 70. -3 Área = 2 ⎛3⎞ Área = 9 – 3 · π · ⎜ ⎟ ⇒ ⎝4⎠ 71. Área = 9 − 27·π ≅ 3’7 cm2 16 R = 2·r = 2 · 2 = 4 m = Área zona verde - Área zona verde = π R 2 − π r 2 = 16 π - 4 π = 12 π ≅ 37’7 cm 2 Área = 12π ≅ 37’7 cm 2 72. Área = área trapecio – área circunferencia (R = 4) – 2 área circunferencia (r = 2) 18 + 8 ·8 − 16π − 2·4π ⇒ Área = 104 − 24π ≅ 28'6 m 2 Área = 2 73. Área = 1 π R 2 ⇒ Área = 32π ≅ 100 '53 m 2 2 74. 12 m 3m xm 2'4 a Llamemos a la altura buscada x. Vemos que los triángulos son semejantes. 259 12 9 '6 = ⇒ a = 3'75 a 3 2'4 x 0'75 2 ' 42 = x 2 + 0 '752 ⇒ x ≅ 2 ' 28 m 75. Nuevamente tenemos dos triángulos semejantes. 1'9 x 2'4 3 76. 1'9 x = ⇒ x = 1'52 m 3 2 '4 x 3 = ⇒ x = 5' 25 m 14 8 77. 25 260 78. Aplicación del teorema de Pitágoras: 49 = 9 + a2 ⇒ altura ≅ 6 '32 m 79. 12 x = ⇒ x=9 m 4 3 80. 1 revolución de la rueda = 2· π · 0’4 = 0’8 π m 1 circuito completo = 200 revoluciones de la rueda = 200 · 0’8π =160 π m La carrera = 10 circuitos completos = 1600 π ≅ 5026'55 metros AUTOEVALUACIÓN PAG. 159 1. h 2 = 50 2 + 482 ⇒ h = 4804 ⇒ h = 2 1201 ⇒ h ≅ 69 '31 cm 2. 12 m 9 16 h a b 9 25 a 2 = 92 + 122 ⇒ a = 15 m b 2 = 122 + 16 2 ⇒ b = 20 m 261 3. x x h x/2 2 x2 3 3 ⎛ x⎞ x2 = ⎜ ⎟ + h2 ⇒ h2 = x 2 − ⇒ h2 = x 2 ⇒ h = x cm 4 4 2 ⎝2⎠ 4. No son semejantes, ya que si bien dos lados son proporcionales, el tercero no. 5. 6. x 4 = ⇒ x=8m 2 '5 5 a 12 = ⇒ a = 36 m 117 39 b 117 = ⇒ b = 39 m 13 39 c 117 = ⇒ c = 42 m 14 39 7. Aplicamos el resultado del problema 3 ⇒ h = 3 14 3 · ⇒ h = 7 cm x⇒ h= 2 3 2 8. 2 9 2 h Raíz (29) 9m 9. 29 = h 2 + 4 ⇒ h = 5 ( B + b )·h ⇒ A = (13 + 9 )·5 ⇒ A = 55 m 2 Área = 2 2 2 2 π ·r ·n π ·4 ·30 4π 2 Área = ⇒ A= ⇒ A= m 360 360 3 262 10. = - Área figura dada = 4 - π 12 ⇒ A = 4 − π cm 2 ⇒ A ≅ 0 '86 cm 2 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 161 1. El área utilizada por las cuatro es un círculo de 50 m de radio, es decir, Área = 502 π m2 La que queda sola ha de pastar sobre un cuadrante de círculo cuya superficie sea la misma: πx 2 = π ⋅ 502 ⇒ x = 100 m 4 Justamente la longitud del campo. 2. Es la cuarta parte del área del cuadrado. El área es de 4 unidades de superficie. 263 UNIDAD 9. Poliedros ACTIVIDADES PAG. 164 1. 12 2. 6 3. 7 ACTIVIDADES PAG. 165 4. 4 + 4 = 6 + 2, (C = V = 4, A = 2) 5. 8 + 6 = 12 + 2, (C = 8, V = 6, A = 12) ACTIVIDADES PAG. 166 6. AT = 2·5·6 + 2·6·7 + 2·5·7 = 214 cm 2 AL = 2·6·7 + 2·5·7 = 154 cm 2 7. AL = 6·3·5 = 90 cm 2 3 3 2 L , siendo L la longitud de la arista básica. En nuestro caso L = 3 ⇒ 2 27 3 AB = ≅ 23'38 cm 2 2 AB = AT = AL + 2 AB ⇒ AT = 90 + 27 3 ⇒ AT ≅ 136 '77 cm 2 264 ACTIVIDADES PAG. 167 8. AT = 2·4·7 + 2·4·9 + 2·7·9 ⇒ AT = 254 cm 2 9. AT = 6·3·3 ⇒ AT = 54 m 2 10. AB = 3 3 2 L , siendo L la longitud de la arista básica. En nuestro caso L = 6 ⇒ 2 AB = 54 3 ⇒ AB ≅ 93 '53 m 2 V = AB ·h ⇒ V ≅ 93'53·8 ⇒ V ≅ 748 ' 24 m 3 11. V = 103 ⇒ V = 1000 m 3 12. d = 32 + 52 + 12 2 ⇒ d ≅ 13'34 m ACTIVIDADES PAG. 168 13. 14. 6,00 cm 4,00 cm 265 ACTIVIDADES PAG. 169 15. AB = 100 cm 2 h 12 5 12 10 cm 10 cm AL = 4 10·12 ⇒ AL = 240 cm 2 2 AT = AL + AB ⇒ AT = 340 m 2 16. AL = 5· 8·11 ⇒ AL = 220 cm 2 2 3 3 2 2 13 3 2 L ·h = ⇒ V = 100 cm3 10 · 17. V = Ab ·h = · 3 2 3· 2 3 18. AB = 7 2 = 49 cm 2 7·14 AL = 4· = 196 cm 2 2 AT = 196 + 49 ⇒ AT = 245 cm 2 V= 1 1 Ab ·h = ·49·12 ⇒ V = 196 cm3 3 3 266 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 170 267 La tuerca 1. Pirámide de Keops: 1466 1135 á 2 á Á á 185 4 m á 227 1854 21042 9 m 2 4 21042 9 841716 m Pirámide de Kefrén: 1435 1075 á 2 á Á á é 179´3 m á 215 1793 1927475 m 2 4 19274 75 77099 m 268 Pirámide de Micerino: 1 2 73 73 52´3 51´1 á 1 2 89´8 m 89´1 m á 1 2 á 4588´78 2 2 á 4659´93 m Á á 2 4588´78 102´2 898 2 104´6 891 2 2 4659´93 18497´42 m 2. Volumen de las pirámides. VPirámide de Keops Á V Pirámide de Kefrén Á V Pirámide de Micerino =Á 227 1466 75541514 m 215 1435 66332875 m 1046 1022 73 78037876m 1357006 m 3. Área total Pirámide Keops 84171.6 227 Área total Pirámide Micerino 77099 104 ´6 102 ´2 8778912 m Área total Pirámide Keops Área total Pirámide Micerino Volumen Pirámide Keops Volumen Pirámide Micerino 1357006 8778912 75541514 78037876 15 968 269 La construcción de la piscina cubierta Observando la figura, el volumen total V es la suma de los volúmenes parciales: 4 4 1 20 192 m 4 5 1 20 24 m 1 1 2 2 1 4 03 1 20 2 19 2 24 72 m 0 72 43´92 m La tuerca Á 6 í 2 á 120 2 36 Aplicando el teorema de Pitágoras: 120 2 Á á 36 Á 4√3 1 385 cm 5 4√3 72√3 36 4′ 988 cm 5 25 72√3 ′ 36√3 05 2′ 49 cm á 25 25 05 1 05 1 57 cm 2 2 49 1 57 92 cm 270 ACTIVIDADES FINALES PAG. 172 19. a) No, b) Sí 20. a) Sí, b) No 21. 6 + 8 = 12 + 2 (C = 6, V = 8 , A = 12 ) 22. 12 + 20 = 30 + 2 (C = 12, V = 20, A = 30) 271 23. 5·ap = 10·ap 2 La apotema del tetraedro coincide con la altura de una cara. A = 4· 5 ap 2'5 25 = ap 2 + 6 ' 25 ⇒ ap 2 = 18 '75 ⇒ ap = 4 '33 cm Área = 43'3 cm 2 24. La altura de un triángulo equilátero de x cm de lado es 3 x 2 3 12· ·12 2 AL = 8· ⇒ AL ≅ 498'83 cm 2 2 25. AT = 2·12·3 + 2·12·7 + 2·3·7 ⇒ AT = 282 cm 2 26. V = 12·3·7 ⇒ V = 252 cm 3 27. V = 2ab + 2 ac + 2 bc cm3 28. V = 6 a2 29. V = abc 30. √3 √3 9√3 15 588 31. D = 12 2 + 6 2 + 4 2 ⇒ D = 14 m 32. D = a 2 + a 2 + a 2 = 3a 2 ⇒ D = a 3 33. Cubo y octaedro Dodecaedro e icosaedro El tetraedro es conjugado consigo mismo 272 34. 9 x 8 AL = 3·9·8 ⇒ AL = 216 cm 2 . Sea x la altura del triángulo básico. Por Pitágoras: 64 = 16 + x 2 ⇒ x = 4 3 AB = 8·4 3 = 16 3 ⇒ AL = 27 '71 cm 2 2 AT = AL + 2 AB ⇒ AT ≅ 271' 42 cm 2 35. V = AB ·h ⇒ V = 16 3·9 ⇒ V ≅ 249 ' 42 cm 3 36. 1'5 10 1 AL = 5·10·1'5 ⇒ AL = 75 cm 2 P·ap 5·1'5 7 '5 AB = ⇒ AB = = 2 2 2 AT = AL + 2· AB ⇒ AT = 75 + 7 '5 ⇒ AT = 82 '5 cm 2 37. V = AB ·h ⇒ V = 3'75·10 ⇒ V = 37 '5 cm 3 273 38. V = 2 ' 2·0 '3·0 '5 ⇒ V = 0 '33 m 3 ⇒ V = 330 dm 3 39. 2 4 42 = 22 + x2 ⇒ x = 12 x 4· 12 ⇒ AB = 2 12 2 V = AB ·h ⇒ 17 '3 = 2 12·h ⇒ h ≅ 2 '5 cm AB = 274 40. AL = 2·9·4 + 2·4·6 ⇒ AL = 120 m 2 AT = 2·9·4 + 2·4·6 + 2·6·9 ⇒ AT = 228 m 2 V = 4·6·9 ⇒ V = 216 m 3 D = 4 2 + 6 2 + 9 2 ⇒ D ≅ 11'53 m Sea a la arista del cubo ⇒ a3 = 216 ⇒ a = 6 m 41. AB = 36 cm2 6·15 AL = 4 ⇒ AL = 180 cm3 2 AT = AB + AL ⇒ AT = 36 + 180 ⇒ AT = 216 cm 2 42. Sea L la longitud de la arista básica. 3 3 2 AB = L ⇒ AB = 96 3 ⇒ AB ≅ 166 '28 cm2 2 1 1 V = AB ·h ⇒ V = 166 '28·20 ⇒ V ≅ 1108'5 cm3 3 3 43. 5 x 6 5 3 AB = 36 . Sea x el valor en cm de la apotema de la pirámide. 25 = 32 + x2 ⇒ x = 4 6·4 AL = 4· ⇒ AL = 48 cm2 2 AT = 36 + 48 ⇒ AT = 84 cm 2 275 44. a x a/2 a2 3 + x2 ⇒ x = a 4 2 3 a· a AL = 4· 2 ⇒ AL = a 2 3 cm 2 2 2 AB = a a2 = AT = a 2 + a 2 3 cm 2 1 1 45. V = · AB ·h = ·162 ·15 ⇒ V = 1280 cm3 3 3 46. 6 x 3 AB = Perímetro·x 36· x = = 18 x 2 2 Por el teorema de Pitágoras: 36 = 9 + x2 5 2 ⇒ AB = 93'6 cm 2 √27 AL = 6· 6·10 ⇒ AL = 180 cm 2 2 , AT = 273'6 cm 2 47. Sea a la longitud de la arista básica. 1 1 2 V = Ab ·h = a 2 ·2a ⇒ V = a 3 3 3 3 48. Sea a la longitud de la arista y ap la apotema de la misma. a 2 = ap 2 + 3 a2 a ⇒ ap = 2 4 276 49. 1 AB ·altura 3 3 a· a 3 2 AB = 2 ⇒ AB = a 2 4 V= 1 3 3 a3 V = · a2 · a ⇒ V = 3 4 2 8 50. v = 1 cm3 51. 10 16 a/2 x a/2 162 = 102 + x2 ⇒ x2 = 156 . 2 2 ⎛a⎞ ⎛a⎞ 156 = ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ ⇒ a 2 = 312 ⎝2⎠ ⎝2⎠ 1 V = ·a 2 ·10 ⇒ V = 1040 cm3 3 52. h L L a x a a/2 a a a/2 2 3 ⎛a⎞ a2 = x2 + ⎜ ⎟ ⇒ x = a 2 ⎝2⎠ 3 6a· a 2 ⇒ A = 3 3 a2 AB = B 2 2 2 5 ⎛a⎞ L2 = a 2 + ⎜ ⎟ ⇒ L2 = a 2 4 ⎝2⎠ 277 L2 = h 2 + a 2 ⇒ h 2 = L2 − a 2 ⇒ h 2 = V= 53. a2 a ⇒h= ⇒ 4 2 1 1 3 3·a 2 a 3 3 AB ·h ⇒ V = · · ⇒ V= a 3 3 2 2 4 Aplicamos el ejercicio anterior siendo a = 8 ⇒ h = 4 cm V = 128 V = 128 3 ⇒ V ≅ 221'7 cm 3 54. Sea h la altura de la pirámide. Aplicando el teorema de Pitágoras, tenemos: 17 2 = 82 + h 2 ⇒ h = 15 1 V = 162 ·15 ⇒ V = 1280 cm3 3 55. Calculamos primeramente la altura de la base: 8√3 4√3 √ 12 2 48√3 cm 48√3 10√3 1440 cm3 56. h a a x Sea x la mitad de la longitud del lado ⇒ x = 32 2 a 2 = h2 + x2 ⇒ a 2 = 16 ⇒ a = 4 4 √ 8√32 32√2 45 25 57. 5 a 5'83 ap 3 1'5 3 a) a2 = 32 + 52 ⇒ a = 34 cm b) 34 = 1'52 + ap 2 ⇒ ap= 5’63 cm 278 3·5'63 ⇒ AL = 50 '63 cm 2 2 Perímetro · apotemabase c) Área base = 2 3 3 3 3 2 Apotema base = ·lado 2 = ·3 ≅ 23'38 2 2 6·3·23'38 ≅ 210 ' 42 cm 2 Área base = 2 AL = 6· d) AT = AL + AB ⇒ AT = 50 '63 + 210 ' 42 ⇒ AT = 261'05 m 2 e) V = AB ·h ⇒ AT = 210 ' 42·5 ⇒ V = 1052 '1 m 3 279 58. a x a/2 Sea la arista del tetraedro y sea x la altura del triángulo de la base: a2 3 3 a2 = + x2 ⇒ x2 = a2 ⇒ x = a. 4 4 2 6 En nuestro caso, como a = 2 ⇒ x = 2 3 a· a 3·a 2 AB = 2 ⇒ AB = cm2 2 4 a h 2/3 a a Observamos que el pie de la altura está sobre el baricentro del triángulo básico y, aplicando el teorema de Pitágoras tenemos: 2 5 ⎛2 ⎞ a = h +⎜ a⎟ ⇒ h = a 3 ⎝3 ⎠ 1 1 3 a2 5 a 15 a 3 V = AB ·h ⇒ V = · · ⇒V = 3 3 4 3 36 30 En nuestro caso, como a = 2 ⇒ V = ⇒ V ≅ 0 '3 cm 3 18 2 2 59. x a x 1/2 1 Sea x la longitud en cm de la apotema de la pirámide. Aplicando el teorema de Pitágoras tenemos: 280 x2 = a2 + AL = 4 1 1 ⇒x= 4a 2 + 1 4 2 1· x ⇒ AL = 2 x ⇒ AL = 4a 2 + 1 cm 2 2 AB = 1 cm 2 1 4 1 60. A I O a 3 a a , OI = 2 2 3 1 1 a AI 2 = OI 2 + OA2 ⇒ OA2 = AI 2 − OI 2 ⇒ OA2 = a 2 − a 2 ⇒ OA2 = a 2 ⇒ OA = 2 4 4 2 2 Ya vimos en el ejercicio 58 que AI = 1 2 2 a 2 a3 V = 2· AB ·altura = AB ·OA ⇒ V = a 2 · ⇒V= 2 cm3 3 3 3 2 3 8 Si a = 8 ⇒ V = 3 3 2 ⇒V = 32 3 cm ⇒ V ≅ 10 '6 cm3 3 61. h 12 5 6 10 10·12 a) ASPiramidal = 4· ⇒ ASPiramidal = 240 m3 2 281 b) AS Pr imática = AB Pr ismática + AL Pr isma = 100 + 4·10·6 ⇒ AS Pr imática = 340 m 3 c ) VPirámide = 1 1 AB ·altura = 100h 3 3 Aplicando el teorema de Pitágoras resulta: 122 = 52 + h 2 ⇒ h = 119 ⇒ h ≅ 10 '9 100 10 9 á á 363 3 d) VPr isma = 10·10·6 ⇒ VPisma = 600 m 3 e) ATObelisco = 240 + 340 ⇒ ATObelisco = 580 m 3 f) 363 3 600 963 3 62. 3c 3b 3a Sean a , b y c las medidas en metros de la piscina infantil. Superficie de la piscina infantil = 2 ab + 2ac + 2 bc Superficie piscina adultos = 2·3· a·3·b + 2·3a·3·c+ 2 ·3b·3·c Superficie piscina adultos = 9·(2 ab + 2ac + 2 bc) Superficie piscina adultos = 9 superficie piscina infantil 1 5 1 Para pintar piscina adultos necesitamos 9·1 = 9· = 11 kilos de pintura 4 4 4 El volumen de la piscina de adultos es V = 3a·3b·3c = 27abc Volumen piscina adultos = 27 veces el volumen de la piscina infantil Volumen piscina adultos = 27 ·24 = 648 m3 63. En total tenemos 2 · 4 · 2’5 + 2 · 6 · 2’5 = 50 m2 que pintar. Necesitaremos 20 kg de pintura, es decir, 2 botes. Pintar la sala costará 2 · 28 = 56 € 64. Son necesarios 10 ·12 ·20 = 2400 cm3 282 65. 1'6 h 0'8 1'6·1'39 ⇒ ATriángulo = 1'11 m2 2 La puerta y su opuesta suman una superficie de 1’11 + 1’11 = 2’22 m2 Las dos paredes y el suelo de la tienda ocupan una superficie de 3·4·1’6 = 19’2 m3 En total necesitamos 19’2 + 2’22 = 21’42 m2 de tela. 1'6·1'39 ·4 ≅ 4 ' 45 m3 de aire. En el interior de la tienda queda 2 1'62 = 0'82 + h2 ⇒ h ≅ 1'39 ⇒ ATriángulo = 66. a a a 5a 2 = 80 ⇒ a = 4 V = a 3 ⇒ V = 43 ⇒ V = 64 m 3 283 67. V = 23 · 5 · 7 = 805 m3 68. Volumen del muro = 24 · 3’25 · 0’5 = 39 m3 Volumen del contenedor = 4 · 1’5 · 1 = 6 m3 39 1 = 6 contenedores Necesitaremos 6 2 69. Se trata del área total de la nevera = 2 · ( 0’75·2 + 1·0’75 + 2·1 ) = 8’5 m2 70. El volumen de cada cubo es de 216 cm3 ⇒ Si la caja tiene 2376 cm3, tiene 2376 = 11 cubos. Le sobran 5 cubos. capacidad para 216 71. El volumen de cada piedra es de 0’5 · 0’4 · 0’3 = 0’06 m3 Si le encargan 20 piedras, en total talla 20 · 0’06 = 1’2 m3 Cobrará 500 · 1’2 = 600 € 72. ( 2·40·12 + 2·15·12 + 2·40·15) =2520 cm2 73. 1’8 m3 15·3·0’04 ⇒ 20 10 4 Necesitaremos 800 = 2250 ladrillos AUTOEVALUACIÓN PAG. 175 1. C = 20 , V = 12 , A = 30 20 + 12 = 30 + 2 ⇒ C + V = A + 2 284 2. ap 4 2 16 = 4 + ap 2 ⇒ ap = 2 3 ⇒ ap ≅ 3' 46 AB = Perímetro·apotema 24·2 3 = = 24 3 ⇒ AB ≅ 41'57 cm 2 2 2 AL = 6·4·8 ⇒ AL = 192 cm 2 AT = AL + 2 AB ⇒ AL = 192 + 83'14 ⇒ AT ≅ 275 '14 cm 2 V = AB ·h ⇒ V = 24 3·8 ⇒ V = 192 3 ⇒ V ≅ 332 '55 cm 3 3. a ap a/2 2 a 3 ⇒ ap = a 4 2 1 3 3 2 AB = a· a ⇒ AB = a AL = 3a 2 2 2 4 , a 2 = ap 2 + AT = AL + 2 AB ⇒ AT = 3a 2 + 2· 4. V = AB ·h ⇒ V = 3 2 3 2 a ⇒ AT = 3a 2 + a 4 2 3 2 3 3 a ·a ⇒ V = a 4 4 5. 6 ap 3 ap = 3 3 . Área de una cara = 6·3 3 ⇒ Área de una cara = 9 3 2 AT = 8·9 3 ⇒ AT = 72 3 ⇒ AT ≅ 124 '7 cm 2 285 6. Aplicando el resultado del ejercicio 60 tenemos V = a3 3 2 cm 3 , siendo a la arista del octaedro. En nuestro caso, a = 6 63 V= 2 = 72 2 ⇒ V ≅ 101'82 cm 3 3 7. d = 10 2 + 112 + 12 2 ⇒ d = 365 ⇒ d ≅ 19 '1 cm 8. V = 10·11·12 ⇒ V = 1320 cm 3 9. V = 1 1 AB ·h ⇒ V = 36·10 ⇒ V = 120 cm3 3 3 10. 6 ap 3 ap = 3 3 6·3 3 ⇒ Área de una cara = 9 3 2 36√3 62 35 Área de una cara = 4 9√3 36 62 35 98 35 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 177 1. Profundidad de la laguna = 360 cm; longitud del junco = 390 cm 2. x 2 + 1 =7 x2 286 2 1⎞ 1 1 ⎛ 2 ⎜x + ⎟ = x + 2 + 2 = 7+ 2 = 9⇒ x + = 3 x⎠ x x ⎝ 2 3 1⎞ ⎛ 1⎞ ⎛ 1⎞ 1 1 1 1 1⎞ ⎛ ⎛ 3 ⋅ 9 = ⎜ x + ⎟ ⋅ ⎜ x + ⎟ = ⎜ x + ⎟ = x3 + 3 + 3 ⋅ x2 ⋅ + 3 ⋅ x ⋅ 2 = x3 + 3 + 3 ⎜ x + ⎟ x⎠ ⎝ x⎠ ⎝ x⎠ x x x x x⎠ ⎝ ⎝ 3 ⋅ 9 = x3 + 1 1 + 3 ⋅ 3 ⇒ x 3 + 3 = 18 3 x x 1 ⎞ ⎛ 1 ⎛ 7 ⋅ 18 = ⎜ x 2 + 2 ⎟ ⋅ ⎜ x 3 + 3 x ⎠ ⎝ x ⎝ 126 = x 5 + 1 1 1 ⎞ 5 5 ⎟= x + +x+ 5 = x + 5 +3 x x x ⎠ 1 1 + 3 ⇒ x 5 + 5 = 123 x5 x 287 UNIDAD 10. Cuerpos de revolución ACTIVIDADES PAG. 180 1. AL = 2π ·2·4 ⇒ AL = 16π ⇒ AL ≅ 50 ' 26 m 2 2. AL = 2·π ·0 ' 4·1 ⇒ AL = 0 '8π ⇒ AL ≅ 2 '51 m 2 AB = π ·0 ' 42 ⇒ AB = 0 '16π AT = AL + 2 AB ⇒ AT = 0 '8π + 0 '32π ⇒ AT = 1'12π ⇒ AT ≅ 3'52 cm 2 3. Se trata de calcular el área lateral de un cilindro: AL = 2π ·0 '5·2000 ⇒ AL = 2000π ⇒ AL ≅ 6283'19 m 2 ACTIVIDADES PAG. 181 4. AL = π ·10·12 ⇒ AL = 120π ⇒ AL ≅ 377 cm 2 AB = π ·102 ⇒ AB = 100π ⇒ AB ≅ 314 '16 cm 2 AT = 120π + 100π ⇒ AT = 220π ⇒ AT ≅ 691'15 cm 2 5. g 2 = 122 + 52 ⇒ g = 13 cm 6. 252 = 152 + h 2 ⇒ h = 20 cm ACTIVIDADES PAG. 182 288 7. ATronco cono = π ·( 9 + 3)·6 + π ·92 + π ·32 ⇒ ATronco cono = 162π ⇒ ATronco cono ≅ 508'9 m2 8. ALateral Tronco cono = π ·( 4 + 12 )·g = 16π g g 6 4 8 g 2 = 62 + 82 ⇒ g = 10 ⇒ ALateral Tronco cono = 16π ·10 ⇒ ALateral Tronco cono = 160π ⇒ 502 '66 cm 2 ACTIVIDADES PAG. 183 1 9. V = π ·32 ·6 ⇒ V = 18π ⇒ V ≅ 56 '55 cm3 3 10. 2 x 4 3 6 2 = ⇒ x =1 3 x VTC = VCono mayor − VCono menor = VTC = π ( R ·H − r ·h ) ⇒ V 3 52π ⇒ VTC ≅ 54 '45 m 2 3 2 2 TC = π 3 (3 ·6 − 1 ·2 ) ⇒ 2 2 289 ACTIVIDADES PAG. 184 11. a ) Eje de giro , meridianos , ecuador , paralelos. b ) Polos , círculo máximo , zona esférica. ACTIVIDADES PAG. 185 12. Madrid : Latitud 40º 25’ N , Longitud 3º 41’ W La Habana : Latitud 23º 07’ N , Longitud 82º 30’ W Manila: Latitud 6º 21’ N , Longitud 162º 24’ E Buenos Aires : Latitud 34º 36’ S , Longitud 58º 29’ W 13. Anochece. ACTIVIDADES PAG. 186 14. 4 4000π a ) V = π ·103 ⇒ V = ≅ 4188.79 cm3 3 3 4 500 π b ) V = π ·53 ⇒ V = ≅ 523.6 mm3 3 3 4 3 c ) V = π ·3 ⇒ V = 36 π ≅ 113.1 km 3 3 4 4000000π d ) V = π ·1003 ⇒ V = ≅ 418879’02 hm3 3 3 290 15. 4 500π a ) V = π ·53 ⇒ V = ≅ 523.6 m3 3 3 14 2 b ) V = · π ·93 ⇒ V = π ·93 ⇒ V = 486π ≅ 1526’8 m3 23 3 ACTIVIDADES PAG. 187 16. a ) A = 4π ·r 2 = 4π ·22 ⇒ A = 16π ⇒ A ≅ 50 '26 cm 2 b ) A = 4π ·r 2 = 4π ·322 ⇒ A = 4096π ⇒ A ≅ 12867 '96 hm 2 c ) A = 4π ·r 2 = 4π ·92 ⇒ A = 324π ⇒ A ≅ 1017.88 dam 2 d ) A = 4π ·r 2 = 4π ·102 ⇒ A = 400π ⇒ A ≅ 1256'64 m 2 17. a ) A = 4π ·r 2 = 4π ·52 ⇒ A = 100π ⇒ A ≅ 314 '16 m 2 1 b ) A = ·4π ·r 2 + π ·r 2 = 2π ·92 + π ·92 ⇒ A = 162π + 81π = 243π ⇒ A ≅ 763' 4 m 2 2 291 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 188 292 1. Para calcular el volumen del silo, tenemos que sumar el volumen del cilindro y el del cono. • Altura del cilindro • Longitud circunferencia • Volumen cilindro 33 • Volumen cono 1 64 • Volumen del silo 2. Capacidad almacenaje 4 94 m 9 36 1 64 m 5 97 1 55 10 91 25 3. Se pueden almacenar 272 75 734 2 3 3m 5 97 9 36 m 1 55 m 10 91 m 272 75 m 200198 5 kg 2001985 toneladas métricas . 4. Se han producido 3540 kg por hectárea dedicando al cultivo de trigo 1200 hectáreas, con lo que la cooperativa tiene que almacenar . 3540 1200 4248000 kg de trigo. Restamos la capacidad de almacenaje de la cooperativa del volumen de trigo cosechado, 200198 5 4248000 4047801.5 Observamos que la capacidad de almacenaje es menor que la cosecha, quedándose 4047801’5 kg sin almacenar. 5. Dividiendo la cantidad de kilos que quedan por almacenar, entre los 734 kg que pesa un metro cúbico, obtenemos los metros cúbicos de silo que hay que adquirir. 5514 72 metros cúbicos hay que adquirir. Cada silo tiene una capacidad de 10’91 metros cúbicos. Dividiendo los metros cúbicos que hay que adquirir entre los metros cúbicos que almacena cada silo obtenemos el número de silos. 50548 necesitan comprar 506 nuevos silos. 6. La inversión necesaria es de 1086 506 549516 € 293 7. Suponiendo que la producción por hectárea en 2011 fuera la misma que en 2010, el que cultivó 33 hectáreas obtuvo 33 3540 116820 kg 11682 toneladas métricas. El campesino que cultivó 33 ha, obtuvo unos ingresos de 243 116 82 28387 26 8. Los hórreos se construyeron para aislar el cereal de la humedad y proteger la cosecha de los roedores. El volumen es 4 2 3 1 5 13 8 m 9. 13 8 780 10764 kg 10764 toneladas métricas de maíz se pueden guardar en el hórreo anterior. El valor del maíz almacenado en el hórreo es de 235 10 764 2529 54 294 ACTIVIDADES FINALES PAG. 190 18. 2·π ·4 2 + 2·π ·4· g = 376 '99 ⇒ g = 11 cm 19. V = π ·32 ·6 ⇒ V = 54π ⇒ V ≅ 169 '65 m3 20. A = 2π ·52 + 2·π ·5·20 ⇒ A = 250π ⇒ A ≅ 785'4 cm 2 V = π ·52 ·20 ⇒ V = 500π ⇒ V ≅ 1570 '8 cm3 295 21. V = π ·22 ·10 ⇒ V = 40π ⇒ V ≅ 125'67 m3 22. AT = AL + 2 AB = 2πrg + 2π r 2 = 2π r ( g + r ) Área del rectángulo = 2π r ( g + r ) 23. Observamos que el centro de la circunferencia coincide con el baricentro del triángulo. 2 Radio base = AB 3 2 3 3 x x 2 = + AB ⇒ AB = x ⇒ Radio base = x 4 2 3 x2 A base = π R2 = π 3 π V prisma = A base · g = x 2 g 3 2 π ⎛a⎞ 24. V = π ·⎜ ⎟ ·a ⇒ V = a 3 4 ⎝2⎠ 25. AL = 0 '2512 ⇒ 2·3'14·r·1'1 = 0 '2512 ⇒ r = 0 '036 V = π ·0 '0362 ·1'1 ⇒ V ≅ 0 '0044 cm3 26. Aplicando ejercicio 23: V = Si repetimos el proceso : π 2 π x g = (4 3 )2 5 =80π ≈ 251’3 cm3 3 3 3 3 x = ·4 3 = 4 cm 3 3 V = Abase · 5 =16π · 5 = 80 π cm3 ≅ 251’33 cm3 Radio de la base = 27. La de un cilindro de revolución, siendo el segmento AB su generatriz. 296 28. 2π r = 31'416 ⇒ r = 5 AL = π ·r · g ⇒ AL = π ·5·13 ⇒ AL = 65π ⇒ AL ≅ 204 ' 2 cm 2 29. 13 h 5 132 = h 2 + 52 ⇒ h = 12 1 1 V = π ·r 2 ·h ⇒ V = π ·52 ·12 ⇒ V = 100π ⇒ V = 314 '16 cm 3 3 3 30. x h x/2 x2 3 ⇒h= x 4 2 Como x = 2 3 ⇒ h = 3 cm x2 = h2 + r= x ⇒ r = 3 ⇒ r = 1'7 cm 2 AL = π rg = π · 3·2 3 ⇒ AL = 6π ⇒ AL ≅ 18'85 cm 2 AT = AL + π ·r 2 ⇒ AT = 6π + 3π ⇒ AT = 9π ⇒ AT ≅ 28' 27 cm 2 31. A cono = A base + πrg = πr2 + πrg = πr ( r + g ) A cilindro= 2 A base + 2πrg = 2πr2 + 2πrg = 2 · πr ( r + g ) = 2 A cono 297 32. A cono = πr ( r + g ) A trapecio = ( B + b )·altura = ( g + r )·2πr = πr· g + r ( ) 2 2 33. 1 1 1 V = π r 2 ·h ⇒ V = π r 2 ·r ⇒ V = π ·r 3 3 3 3 34. x raiz(8) r r Sea x el valor de la generatriz. x2 x = r + r ⇒ x = 2r ⇒ r = 2 2 Como x = 8 ⇒ r = 4 ⇒ r = 2 π ·r 3 8·π V= = ⇒ V ≅ 8'37 cm3 3 3 2 2 2 2 2 2 35. V = 800π ⇒ π r2 ·24 = 800π ⇒ r 2 = 100 ⇒ r = 10 3 g = 24 + r ⇒ g 2 = 576 + 100 ⇒ g = 26 2 2 2 AT = π ·10·26 + π ·100 ⇒ AT = 360π ⇒ AT ≅ 1130 '97 cm 2 298 299 36. AL = π ·r ·g ⇒ 423'9 = 3'14·r·15 ⇒ r = 9 g 2 = h2 + r 2 ⇒ h2 = g 2 − r 2 ⇒ h 2 = 225 − 81 ⇒ h = 12 1 1 V = π r 2 ·h ⇒ V = π ·92 ·12 ⇒ V = 324π ⇒ V ≅ 1017 '87 cm3 3 3 37. AT = π ·r 2 ·n 360 + π ·r 2 = π ·42 ·72 360 + π ·42 ≅ 60 '31 cm 2 38. x 10 h 6 6 12 10 2 = 6 2 + h 2 ⇒ h = 8 8+ x x = ⇒ x =8 12 6 VTronco de cono = Vcono mayor − Vcono menor = π 2016π 12 ·16 − 6 ·8 ) = ( 3 3 2 2 VTronco de cono ≅ 2111'15 cm3 39. V = π ·r 2 3 ·h = π ·52 3 ·9 ⇒ V = 75π ⇒ V ≅ 235'62 cm3 40. La de un cono de revolución, siendo el segmento AB su generatriz. 41. La de un tronco de cono de revolución, siendo el segmento AB su generatriz. 42. A = 4π r 2 = 4π ·102 = 400π ⇒ A ≅ 1256 '63 cm 2 V= 43. 4π·r 3 4π·103 4000π = = ≅ 4188'8 cm 3 3 3 3 1 2 1 2 πR ·altura = πR 2 ·( 2 R ) = πR 3 3 3 3 4 3 2 3 Vesfera = πR =2· πR =2·Vcono 3 3 V cono = 300 4 44. V = 288π ⇒ π ·r 3 = 288π ⇒ r = 6 3 4 4 45. V = π ·r 3 = π ·33 = 36π ⇒ V ≅ 113'1 m3 3 3 46. A = 4π ·r 2 = 4π ·32 = 36π ⇒ A ≅ 113'1 m 2 47. 12 del mediodía 48. Las 5:00 de la mañana 49. 9:00 de la mañana 50. 5416’6 km 51. A = 4π ·r 2 = 4π ·64002 = 163840000π ⇒ A ≅ 514.718.540 km 2 52. Se trata de calcular el área total del cilindro. AB = π ·r 2 = π ·12 ⇒ AB = π m 2 AL = 2π ·r · g = 2π ·1·3 ⇒ AL = 6π m 2 AT = AL + 2 AB = 6π + 2π ⇒ AT = 8π m 2 ⇒ AT ≅ 25'13 m 2 53. V = π ·r 2 ·h = π ·12 ·3 = 3π ⇒ V ≅ 9 ' 42477 m 3 ⇒ V ≅ 9424 '77 litros 54. Se trata de calcular el área lateral de un cilindro de 1’5 cm de radio y 2500 cm de largo. AL = 2·π ·r · g = 2·π ·1'5·2500 = 7500π ⇒ AL ≅ 23561'94 cm 2 55. V = π ·r 2 ·h = π ·2 '972 2 ·12 ⇒ V ≅ 332 '9881 cm 3 ⇒ V ≅ 333 cm 3 ⇒ V ≅ 33 cl 56. V = π ·r 2 ·h = π ·22 ·15 = 60π ⇒ V ≅ 188'5 m3 57. 2π r = 10 '99 ⇒ r = 5' 495 π Si tomamos π = 3'14 ⇒ r = 1'75 V = π ·r 2 ·h = π · 5' 495 π 2 2 ·10 ≅ 96 '11 ⇒ V ≅ 96 '11 m3 301 302 58. 2π r = 9 ' 42 ⇒ r ≅ 1'5 m g 2 1'5 g 2 = 22 + 1'52 ⇒ g = 2 '5 ATejado = π ·r· g = π ·1'5·2 '5 = 3'75π ⇒ ATejado ≅ 11'78 m 2 59. 2 1'5 3 AL = 2π rg = 2π ·1'5·3 = 9π ⇒ AL ≅ 28' 27 m 2 AT ≅ 11'78 + 28' 27 ⇒ AT ≅ 40 '05 m 2 1 60. V = π ·1'52 ·2 + π ·1'52 ·3 = 8' 25π ⇒ V = 25'91 m 3 3 61. 2π r = 7 '86 ⇒ r ≅ 1'25 g 2 = 32 + 1'252 ⇒ g = 3' 25 AL = π rg = π ·1' 25·3' 25 = 4 '0625π ⇒ AL ≅ 12 '76 m 2 AB = π ·r 2 = π ·1' 252 = 1'5625π ⇒ AB ≅ 4 '9 m 2 AT ≅ 12 '76 + 4 '9 ⇒ AT ≅ 17 '66 m 2 62. 2π r = 27 '02 ⇒ r ≅ 4 '3 cm A = 4π r 2 ⇒ A = 4π ·4 '32 ⇒ A = 73'96π ⇒ A ≅ 232 '35 cm 2 303 63. El cofre es un paralelepípedo y la tapa es medio cilindro. Acofre = 2·8·6 + 2·4·6 + 8·4 ⇒ Acofre = 176 cm 2 ATapa = π r 2 + π rg = π ·22 + π ·2·8 = 20π ⇒ ATapa ≅ 62 '83 cm 2 AT = 176 + 62 '83 ⇒ AT = 238'83 cm 2 Vcofre = 8·4·6 ⇒ 192 cm3 1 1 VTapa = π r 2 ·h = π ·22 ·8 = 16π ⇒ VTapa ≅ 50 ' 26 cm3 2 2 VTotal = 192 + 50 ' 26 ⇒ VTotal = 242 ' 26 cm3 64. π r 2 = 25π ⇒ r = 5 2 2 219 9 m í í 5 7 70 Para calcular la generatriz de la superficie cónica aplicamos el teorema de Pitágoras: g 2 = 52 + 32 ⇒ g = 5'8 5 58 ó 91 1 ó 219 9 29 91 1 311 m 65. Asup erficie cilíndrica = 2π rg = 2π ·8·12 = 192π ⇒ Asup erficie cilíndrica ≅ 603'18 cm 2 Asup erficie esférica = 2π r 2 = 2π ·82 = 128π ⇒ Asup erficie esférica ≅ 402'12 cm 2 AT = 192π + 128π = 320π ⇒ AT ≅ 1005'3 cm 2 2 2 Vc u erpo esférico = π ·r 3 = π ·83 ⇒ Vcuerpo esférico ≅ 1072 '33 cm3 3 3 2 Vcuerpo cilíndrico = π ·r ·h = π ·82 ·12 = 768π ⇒ Vcuerpo cilíndrico ≅ 2412 '74 cm3 VT ≅ 3485'07 cm3 66. 2π r = 60 ⇒ r ≅ 9'5 A = 2π r 2 = 2π ·9 '52 ⇒ A ≅ 567 cm 2 304 67. 2π r = 40π ⇒ r = 20 30 40 20 x 40 + x x = ⇒ x = 80 30 20 VTronco de cono = Vcono mayor − Vcono menor = π (30 ·120 − 20 ·80 ) 3 2 2 VTronco de cono ≅ 79587 cm 3 El cubo tiene aproximadamente una capacidad de 79’6 litros 68. A = 10·20 + π ·5·20 = 200 + 100π ⇒ A ≅ 514 '16 cm 2 El tejado debe quedar cubierto por la parte cilíndrica de la teja, quedando la parte plana debajo, por lo que para construir el tejado son necesarias: 7500 tejas 69. Se trata del volumen de un cilindro de r = 25 cm y altura =20 cm 20 r=25 V = π ·r 2 ·h = π ·252 ·20 = 12500π ⇒ V ≅ 39267 cm3 305 70. El área lateral del cono es π ·r · g = π ·0 '5·2 = π ⇒ AL = π m 2 El área del círculo sobre el cual gira la piedra es π ·R 2 = π ·22 = 4π cm 2 4π = 4 vueltas Ha de dar π 71. A = Alateral cono + Asemiesfera 2π r = 7 '85 ⇒ r = 1' 25 dm g 3 1'25 1'25 Sea h la altura del cono: h = 4’25 - 1’25 = 3 dm g 2 = 32 + 1'252 ⇒ g = 3' 25 dm A = π rg + 2π r 2 = π ·1' 25·3' 25 + 2π ·1' 252 ⇒ A = 7 '1875π ⇒ A ≅ 22 '58 dm 2 72. 1 14 1 1 1 V = Vesfera + Vcono = · π ·r 3 + π ·r 2 ·h = π r 2 ( 2r + h ) = π ·1'252 ·( 2·1'25 + 3) 2 23 3 3 3 V ≅ 9 dm3 306 AUTOEVALUACIÓN PAG. 193 35 1. 9 110 25 346 36 cm 2. La superficie de cristal necesaria para fabricar el vaso es la de un cilindro al que le falta la base de arriba. 2 A 35 2 35 9 12 25 63 75 25 cm 236’4 cm 3. 4 2 AT = 2π ·22 + 2π ·2·4 = 8π + 16π = 24π ⇒ AT ≅ 75' 4 cm 2 307 4 2 AT = 2π ·42 + 2π ·4·2 = 32π + 16π = 48π ⇒ AT ≅ 150 '8 cm 2 4. 4 4 Vesfera = π ·r 3 = π ·1'53 = 4 '5π m3 3 3 0 25 2 2 9 8 m 73 8 8 28 667 m 5. 2 4 2 8 15 2 0 25 2 19 59.69 m 6. 10 8 3 1 Vcilindro − Vcono = π ·r 2 ·altura cilindro − π ·r 2 ·altura cono ⇒ 3 1 VTotal = π ·32 ·10 − π ·32 ·8 = 90π − 24π = 66π ⇒ V ≅ 207 '34 cm3 3 7. Sólo nos interesa calcular el área lateral del cono. g 2 = r 2 + h 2 ⇒ r 2 = g 2 − h2 ⇒ r 2 = 2 '122 − 1'82 ⇒ r = 1'2544 AL = π ·r · g = π ·1' 2544·2 '12 ⇒ AL ≅ 8'35 m 2 Necesitamos 8’35 m2 de tela. 4 2 8. V = Vcilindro − Vesfera = π ·r 2 ·2r − π ·r 3 = π ·r 3 = Vmedia esfera 3 3 308 9. 75 ° 8504.17 km 10. 2π ·r = 31'4 ⇒ r = 5 5 104 72 4 de arena OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 195 1. Primera solución: Por el teorema de Tales: x x + r x + 2r x x + r x + 2r 2 x + 2r = = ⇒ = = = CA r DB CA r DB CA + DB 2( x + r ) CA + DB = ⋅ r ⇒ CA + DB = 2r (x + r ) 309 Segunda solución, solución geométrica: Dibujando los simétricos respecto del origen tenemos: AC' = DB, AC = BD' AC + AC' = AC + DB = 2r 2. A= 1 1 1 r r xr + yr + zr = (x + y + z ) = ⋅ P ⇒ 2 A = r ⋅ P 2 2 2 2 2 310 UNIDAD 11. Movimientos en el plano ACTIVIDADES PAG. 198 JJJG JJJG 1. AB = ( 7 − 2, 6 − 4 ) = (5, 2) , AB = 52 + 22 = 29 2. B A 1 1 G G 3. u + v = ( −2, 0 ) + (1, 4 ) = ( −1, 4 ) ⎧x = 8 4. Sea B = ( x, y ) ⇒ ( x − 3, y − 1) = ( 5,8 ) ⇒ ⎨ ⇒ B = ( 8,9 ) ⎩y = 9 ACTIVIDADES PAG. 199 5. A ' = ( 0 − 2, 0 + 4 ) = ( −2, 4 ) B ' = ( 4 − 2, −1 + 4 ) = ( 2,3) C ' = ( 2 − 2, 2 + 4 ) = ( 0, 6 ) 311 6. A ' = ( 0 − 3, 0 + 2 ) = ( −3, 2 ) B ' = (1 − 3, 0 + 2 ) = ( −2, 2 ) C ' = (1 − 3,1 + 2 ) = ( −2,3) D ' = ( 0 − 3,1 + 2 ) = ( −3,3) ACTIVIDADES PAG. 200 7. A ' = ( 3,1) , B ' = ( 2, −3) , C ' = ( 6, −4 ) , D ' = ( 4, −5 ) 312 ACTIVIDADES PAG. 201 A ' = ( −3, −1) , B ' = ( −2,3) , C ' = ( −6, 4 ) , D ' = ( −4,5) 8. D(4,5) D' C' C(6,4) B' B(2,3) 1 1 A' A(3,-1) 313 9. A ' = ( 2,1) , B ' = ( −3, −2 ) , C ' = ( −2, −4 ) , D ' = ( −1, −2 ) 10. A ' = ( 2, −3) , B ' = ( −1, −4 ) , C ' = ( −3, −1) ACTIVIDADES PAG. 202 314 11. 12. 13. ACTIVIDADES PAG. 203 14. Cuadrado. Traslación. 315 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 204 Basta con seguir los pasos indicados en el enunciado. 316 ACTIVIDADES FINALES PAG. 206 JJJG 15. AB = ( 3 − 6, −2 − 1) = ( −3, −3) 317 7,1 , 16. 3, 1 , 4, 2 B 1 AB A 1 AC C BC 1 1 17. a) 2,2 , 3,2 JJJG JJJG JJJG b ) Son equipolentes los vectores AB, EF , CD 18. JJJG AB = ( 3 − 4,5 − 4 ) = ( −1,1) JJJG BA = ( 4 − 3, 4 − 5 ) = (1, −1) 19. Sean ( x, y ) las coordenadas del punto B JJJG AB = ( x − 3, y − 5 ) ⎫⎪ ⎧ x − 3 = −1 ⇒ x = 2 JJJG ⎬⇒ ⎨ AB = ( −1, 7 ) ⎪⎭ ⎩ y − 5 = 7 ⇒ y = 12 Así que las coordenadas de B son (2, 12). 20. Sean ( x, y ) las coordenadas del punto C. JJJG CD = ( −2 − x,1 − y ) ⎫⎪ ⎧−2 − x = 3 ⇒ x = −5 JJJG ⎬⇒ ⎨ CD = ( 3, −4 ) ⎪⎭ ⎩1 − y = −4 ⇒ y = 5 Así que las coordenadas de B son (-5, 5). 318 21. A C B A 1 B C 1 1 1 B C 1 1 22. 23. JJJG JJJG CD y EF son equipolentes. 24. Sean ( x, y ) las coordenadas del punto B JJJG AB = ( x + 1, y − 5 ) ⎫⎪ ⎧ x + 1 = 3 ⇒ x = 2 JJJG ⎬⇒ ⎨ AB = ( 3, 7 ) ⎪⎭ ⎩ y − 5 = 7 ⇒ y = 12 Las coordenadas de B son (2, 12) 319 25. Sean ( x, y ) las coordenadas del punto B: JJJG AB = ( 3 − x,5 − y ) ⎫⎪ ⎧3 − x = −3 ⇒ x = 6 JJJG ⎬⇒ ⎨ AB = ( −3, 6 ) ⎪⎭ ⎩5 − y = 6 ⇒ y = −1 Las coordenadas de B son (6, -1). G G G G G G G 26. u + v = ( −2,13) , u + w = (1, 4) , u + v + w = (−4,10) G G G G G G 27. u + v = (1,12) , u + w = (8,8) , v + w = (3, 6) 28. A ' = ( 4 + 3,1 + 2 ) = ( 7,3) G G 29. u = ( 2 + x, −2 + y ) = ( 6, 4 ) ⇒ u = ( x, y ) = ( 4, 6 ) G 30. Sea u = ( x, y ) G ( −3 + x, 4 + y ) = ( 4, 2 ) ⇒ u = ( x, y ) = ( 7, −2 ) 320 31. C' A ' = ( −5 + 5, −3 + 3) = ( 0, 0 ) B ' = ( 0 + 5, −4 + 3) = ( 5, −1) C ' = ( −1 + 5,1 + 3) = ( 4, 4 ) C 1 1 A' B' A B 32. 33. 34. 321 35. A ' = ( −2 + 1,3 − 2 ) = ( −1,1) A '' = ( −1 − 2,1 + 5 ) = ( −3, 6 ) JJJJG AA '' = (−3 + 2, 6 − 3) = ( −1,3) 322 36. 37. a) A ' = ( −4,1) b ) A’’= (4,-1) c ) A’’’= (- 4,-1) a ) A’( - 3 , 1 ) , B’( 1, - 3 ), C’( - 2 , - 4 ) b ) A’ ( 3 , - 1 ) , B’( - 1 , 3 ) , C’( 2 ,4 ) c ) A’( 3 , 1 ), B’( - 1 , - 3 ) , C’( 2 , - 4 ) 38. 323 39. 40. 41. 324 42. 43. 44. 325 45. 46. 326 47. 48. 327 49. 50. 51. 328 329 52. 53. 54. 330 55. 56. 57. 58. 331 59. 60. 61. 332 62. C'(2,4) C(-2,4) D(-1,3) D'(1,3) 1 B'(1,0) 1 B(-1,0) A(-2,-4) A'(-2,4) 63. 64. 333 65. 66. Hexágono 67. 334 AUTOEVALUACIÓN PAG. 209 1. JJJG AB = ( 4 − 3, 2 − 0 ) = (1, 2 ) JJJG AB = 12 + 22 = 5 2. G G u + v = ( −4 + 2,3 − 1) = ( −2, 2 ) u u+v 1 1 v 335 G G G 3. u + ( v + w ) = ( 0, 2 ) + ( 4 − 1, 2 + 4 ) = ( 0, 2 ) + ( 3, 6 ) = ( 3,8) u+(v+w) v+w w u v 1 1 G G G ( u + v ) + w = ( 0 + 4, 2 + 2 ) + ( −1, 4 ) = ( 4, 4 ) + ( −1, 4 ) = ( 3,8) u+(v+w) u+v w u v 1 1 336 4. D(3,4) B(-2,3) 1 C(2,1) D'(8,0) ' 1 A(1,0) B'(3,-1) C(2,1) u C'(7,-3) A'(6,-4) 5. E(0,4) D(3,4) F(1,2) C(2,2) 1 1 A(0,0) F'(1,-2) E'(0,-4) B(3,0) C'(2,-2) D'(3,-4) 337 6. E(0,4)=E' D'(-3,4) D(3,4) C'(-2,2) F(1,2) C(2,2) F'(-1,2) 1 1 A(0,0)=A' B'(-3,0) B(3,0) 7. C(1,5) B(3,5) 1 A'(-1,0) B'(-3,-5) 1 A(1,0) C'(-1,-5) 338 8. A(0,2) C(4,2) 1 B'(-2,0) 1 B(2,0) A'(0,-2) C'(-4,-2) 9. C(3,3) 1 O(4,1) 1 C'(2,0) B'(6,-1) B(2,-1) A(-1,-3) A'(8,-4) 10. Sea la figura básica: A continuación construimos el siguiente friso: 339 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 211 1. S = − P= b = − b ⇒ D + 1 − D = − p ⇒ p = −1 1 c = c ⇒ D(1 − D ) = q ⇒ q = D − D 2 a Ahora bien, D = p2 − 4q = 1 − 4q = 1 − 4(D − D 2 ) 1 4 2 D = 1 ⇒ q = 1 – 1 = 0 ⇒ (p, q) = (–1, 0) 4D 2 − 5D + 1 = 0 ⇒ D = 1, D = 2 D= D= 1 1 ⎛ 1⎞ 3 3 ⎞ ⎛ ⇒q = −⎜ ⎟ = ⇒ ( p, q ) = ⎜ −1, ⎟ 4 4 ⎝4⎠ 16 16 ⎠ ⎝ 2 1⎞ 1 1⎞ ⎛ ⎛ 2. ⎜ x + ⎟ = x 2 + 2 + 2 = 7 + 2 = 9 ⇒ ⎜ x + ⎟ = 3 x⎠ x x⎠ ⎝ ⎝ 3 1⎞ 1 1 1 1 3 ⎛ 3 ⋅ 9 = 27 = 33 = ⎜ x + ⎟ = x 3 + 3 + 3 x 2 ⋅ + 3 x ⋅ 2 = x 3 + 3 + 3 x + = x x x x x x ⎝ ⎠ = x3 + 1 1⎞ 1 1 1 ⎛ + 3 ⎜ x + ⎟ = x 3 + 3 + 3 ⋅ 3 ⇒ x 3 + 3 = 27 − 9 ⇒ x 3 + 3 = 18 3 x x⎠ x x x ⎝ 1 ⎞⎛ 1⎞ 1 1 1 1 ⎛ 7 ⋅ 18 = ⎜ x 2 + 2 ⎟·⎜ x 3 + 3 ⎟ = x 5 + 5 + x + = 3 + x 5 + 5 ⇒ x 5 + 5 = 123 x ⎠⎝ x ⎠ x x x x ⎝ 340 UNIDAD 12. Funciones ACTIVIDADES PAG. 214 1. f(x) = 2x + 5; f(3) = 2·3 + 5 = 11; f(x) = 2x + 5 = 7 ⇒ 2x + 5 = 7 ⇒ x = 1 2. Im(f) = \ 0 ACTIVIDADES PAG. 215 3. a) Si b) No c) Si d) No e) Si f) Si g) No h) No i) No j) No 4. a) Dom(f) = {x ∈ ℜ x ≥ 3} b) Dom(g) = {x ∈ ℜ 2x − 4 ≠ 0} = \ 2 c) Dom(h) = d) Dom(l) = 341 ACTIVIDADES PAG. 216 5. x -2 -1 - 1/2 - 1/3 1/3 1/2 1 2 f(x) 1/(-2)2= 0’25 1/(-1)2 = 1 1/(-1/2)2 = 4 1/(-1/3)2 = 9 1/(1/3)2 = 9 1/(1/2)2 = 4 1/12 = 1 1/22 = ¼ 6. Gráfica de la función f(x) = 3x + 1 342 7. 0 0 3 2 6 6 2 3 2,0 0, 3 8. La función es discontinua en el punto x = 1 ACTIVIDADES PAG. 217 9. La función es creciente en: (- ∞ , -5) ∪ (-3 , 1); es decreciente en: (-5 , -3) ∪ (4’5 , ∞ ). Tiene un máximo relativo en el punto (-5 , 2) y un mínimo relativo en el punto (-3 , -1) ACTIVIDADES PAG. 218 10. a) f(-x) = 1/(-x) = - 1/x = - f(x) ⇒ Impar b) g(-x) = (-x)2 + 1 = x2 + 1 = g(x) ⇒ Par c) h(-x) = 2 = h(x) ⇒ Par ACTIVIDADES PAG. 219 11. a) m = 3 b) m = 2 c) m = 0’1 343 12. Tres kilos cuestan 3 · 1’2 = 3’6 € . La expresión analítica será: f(x) = 1’2x ACTIVIDADES PAG. 220 13. Las rectas que son paralelas son las del apartado a) y b) ya que su pendiente es la misma. 14. a) f(x) = 3x - 1 b) g(x) = 3x - 2 344 c) h(x) = x + 2 ACTIVIDADES PAG. 221 15. 1− 0 = 1; y = 1 + 1·(x – 3) ⇒ y = x – 2 ⇒ Ecuación punto-pendiente 3−2 x - y = 2 ⇒ Ecuación en forma general a) m = b) m= 3 3 0 − 12 − 12 3 = = − ; y = 0 - (x – 6) ⇒ y = - x + 9 ⇒ Ecuación punto2 2 6 − (− 2 ) 8 2 pendiente 3 x + y = 9 ⇒ Ecuación en forma general 2 − 2 − ( −2 ) = 0 ; y = -2 + 0·(x- 59) ⇒ y = -2 ⇒ Ecuación punto-pendiente = 59 − ( −102 ) Ecuación en forma general. c) m= 345 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 222 346 Movimiento rectilíneo 1. 2000 2000 20 2000 Tardará 1 minuto y 40 segundos en recorrer 2 km 2. 25 m⁄s m 2 s 100 segundos 500 m 3. 500 25 1 2 2 1 2 1 2 25 25 2 13 11 500 0 51 22 13 11 s m s Crecimiento bacteriano 2 , 1. 5, 20 minutos , 1 día 24 horas 1440 minutos 1440 72 20 2 5 2 23611832414348226068480 bacterias generadas al cabo de un día 2. 23611832414348226068480 2 ´3611832414348226068480 10 bacterias 347 ACTIVIDADES FINALES PAG. 224 16. a) No es función ya que no existe la imagen del elemento z. b) Si es función. 348 17. a) Función; b) y c) son correspondencia. 18. a) Función b) No es función c) Función d) No es función e) Función 19. f(x) = 3x – 5; f(1) = 3·1 – 5 = -2; 3x – 5 = - 4 ⇒ x = 1/3 20. 1 1 0 2 3 21. 1 1 2 3 2 3 1 2 3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 8 4 2 1 15 27 9 3 1 40 f(x) = x2 - 1; f(1) = 12 - 1 = 0 f(3) = 32 - 1 = 8 x2 - 1 = 8 ⇒ x2 = 8 + 1 = 9 ⇒ x = ± 9 = ±3 22. Los intervalos a los que pertenece el número 2 son: a), d), f) y g). 23. Los intervalos a los que pertenece el número π son: a), c) y d). 24. Pertenecen los números de los apartados: d) y g). 25. Dom(f) = (- ∞ ,-3] ∪ [3,+∞) , ya que debe verificar: x2 - 9 ≥ 0 ; Im(f) = [- 9 , + ∞) 26. a) Dom(f) = b) Dom(g) = c) Dom(h) = d) Dom(i) = 27. a) Dom(f) = b) Dom(g) = 1 0 = \ 1, 1 1 0 para todo x en ya que : : 0 4 0, ∞ 0 \ 2,2 28. a) Dom(f) = \ 1 b) Dom(g) = \ 3,3 29. a) Dom(f) = , por ser una función polinómica. b) Dom(g) = [4 , + ∞ ) Im(g) = [0 , + ∞ ) c) Dom(h) = Im(h) = d) Dom(i) = Im(i) = [0 , + ∞ ) Im(f) = [-3 , + ∞ ) 30. a) Dom(f) = [9 , + ∞ ) b) Dom(g) = 349 31. Im(f) = [-2, 2] 32. Dom(f) = \ {0} Im(f) = [0 , + ∞ ) 350 33. f(x) = 2x - 4 Dom(f) = Im(f) = La pendiente es 2 34. Los puntos de discontinuidad son: x = -3; x = 1; x = 3 Dom(f) = ; Im(f) = [-2 , + ∞ ) 35. a) La temperatura máxima se alcanza a las 14 horas y es de 9ºC, la temperatura mínima se alcanza a las 6 de la madrugada y es de -3ºC. b) Si, su gráfica se puede dibujar sin levantar el lápiz del papel. c) La función es creciente en el intervalo: (6, 14) d) La temperatura ha disminuido en los intervalos: (0, 2) ∪ (4, 6) ∪ (14, 24) 36. Es una función periódica, siendo su periodo T = 6 37. f(3) = 3 + 1 = 4 ⎫ ⎬ ⇒ f(3) < f(5) ⇒ la función es creciente. f(5) = 5 · 1 = 6 ⎭ Es una función continua por ser una función polinómica. 38. La función es creciente en: (-6,-4) ∪ (2,4) La función es decreciente en: (-4,2) La función alcanza su valor máximo en el punto:(-4, 4) y su valor mínimo en el punto: (2,-1) 39. Máximos: ( - 3 , 2 ) , ( 1 , - 1 ) , ( 4 , 1 ) Mínimos: ( - 1 , - 3 ) , ( 2 , -2 ) , ( 5 , 0 ) 40. ) ⇒ f es un función par. 41. impar ⇒ es una función 351 352 42. a) b) 43. a) b) 353 44. a) f (0) = 0 b) f (−5'232) = 25 c) f (9'21) = 81 d) f (π ) = 9 e) f ([ 0,1)) = 0 f) f ([1, 2 )) = 1 g) f ([ 2,3)) = 4 h) f ([3, 4 )) = 9 i) f ([ 4,5)) = 16 j) f (a ' 234) = a 2 La función f ( x ) = ( Ent ( x ) ) es una función par. 2 45. Son funciones los apartados a) y b). 46. a) b) 354 c) 47. f(x) = 5x En un hogar con 5 miembros se deberían consumir f(5) = 5 · 5 = 25 piezas de fruta por día. 48. a) Función lineal b) Función afín. c) Función afín. 355 49. a) m = 3 b) m = 1 1 c) m = 7 d) m = 2 e) m = - 1 f) m = 0 50. g(x) y h(x) son paralelas ya que tienen la misma pendiente. 51. f(x) y j(x) 52. a) y + 7 = 3( x + 1) b) y + 7 = −0'5( x + 1) 53. −5 − 5 ⇒ m = 5 ⇒ y − 5 = 5 ( x − 1) ⇒ 5 x − y = 0 −1 − 1 10 − 0 b) m = ⇒ m = 5 ⇒ y − 0 = 5 ( x − 0 ) ⇒ 5x − y = 0 2−0 −1 − 1 −2 1 1 c) m = = ⇒ m = ⇒ y −1 = ( x − 2) ⇒ x − 2 y = 0 −2 − 2 −4 2 2 4−4 d) m = = 0⇒ m = 0⇒ y −4 = 0 −11 − 3 54. 2x 1 a) y = − − 5 5 b) y = - 2 x - 2 a) m = 55. Al cabo de un año la vivienda cuesta 1’15 · 90000 = 103500 € Al término del segundo año su valor es de 1’15 ·103500 = 119025 € En el año tercero la vivienda tiene un valor de 1’15 · 119025 = 136878’75 € El año cuarto la vivienda vale 1’15 · 136878’75 = 157410’ 5625 € El quinto año el valor de la vivienda es 1’15 · 157410’ 5625 =181022’1468 € euros 181022 157410 136878 119025 103500 1 90000 Años 1 2 3 4 5 356 56. Al cabo de 5 horas hemos recorrido 80 · 5 = 400 km 57. f ( x) = 30 x años 1 2 3 4 centímetros 30 60 90 120 No tiene sentido calcular su valor para x = - 1, ya que x mide el tiempo. 357 58. f ( x) = 7 x x f(x) 1 7 2 14 3 21 4 28 5 35 59. 30 segundos; 10 segundos 60. Sea x el tiempo medido en meses de permanencia en el gimnasio. La función es: f ( x) = 20 + 35x Si Lorena se matricula en marzo, a final de año habrá abonado 10 mensualidades, es decir, habrá pagado f (10) = 20 + 35·10 = 370 € euros 375 195 90 55 20 1 1 2 5 10 meses 358 AUTOEVALUACIÓN PAG. 227 1. a) Función b) Correspondencia c) correspondencia d) Función 2. f ( x) = 3x − 2 f (2) = 3·2 − 2 ⇒ f (2) = 4 7 3. a) b) c) d) : 4 \ : : 9 0 4 0 7 :3 2 7 3 \4 0 \ : 2,2 9 9, ∞ 4. Se trata de una función lineal. Su pendiente es m = 7 359 5. a) −3 ∉ ( 0, 7] b) −π ∉ ( 0, 7] c) 0 ∉ ( 0,7 ] 2 ∈ ( 0, 7 ] d) e) 3 8 ∈ ( 0, 7 ] f) 2π ∈ ( 0, 7 ] g) 6 ∈ ( 0, 7 ] h) 7 ∈ ( 0, 7 ] i) 17 ∉ ( 0, 7 ] j) 0'001∈ ( 0,7] 6. f ( x) = x 2 , siendo x la longitud de la base 7. Puntos de discontinuidad: - 4, - 3, 1, 3 Dominio: [ −6, −4] ∪ [ −3,1] ∪ [3, 6] Recorrido: [ −2,3] 8. Son paralelas entre sí las rectas f ( x) = 3x − 4 , h( x) = 3x + 1 9. Se trata de una función periódica, siendo T = 3 10. f ( − x ) = ( − x ) + 3 2 2 2⎞ ⎛ = − x3 − = − ⎜ x 3 + ⎟ = − f ( x ) x x⎠ (−x) ⎝ Como f ( − x ) = − f ( x ) ⇒ f presenta una simetría impar f es simétrica respecto del origen de coordenadas. 360 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 229 1. a2b2 = 1 ⇒ a 4 − b 2a 2 − 2b 4 = 1 4 a − 2b 4 2 b 2 ± b 4 + 8b 4 ⎧⎪a1 = 2b a = =⎨ 2 ⎪⎩a2 = −b 2 2 a 2 = −b 2 ⇒ a = b = 0, ya que el enunciado indica que a y b son no nulos a 2 = 2b 2 ⇒ a 2 − b 2 2b 2 − b 2 1 = = a 2 + b 2 2b 2 + b 2 3 2. Observemos que el numerador es menor o igual que el denominador, por tanto: a2 − b2 ≤ a2 + b2 ⇔ −1 ≤ a2 − b2 ≤1 a2 + b2 a2 − b2 ≤1 a2 + b2 Además, la expresión toma los valores 1 (para a = 0) y –1 (para b = 0). Por tanto, dado que, salvo en el punto (0, 0), la expresión es una función continua, tomará todos los valores del intervalo [– 1, 1]. 361 UNIDAD 13. Estadística ACTIVIDADES PAG. 232 1. • • • • Población: todos los alumnos del instituto. Muestra 1: todos los alumnos de todos los cursos cuyo primer apellido comience por cualquiera de las 10 primeras letras del abecedario. Muestra 2: los cinco últimos alumnos de la lista de cada clase. Muestra 3: elegimos aleatoriamente 3 alumnos de cada clase. ACTIVIDADES PAG. 233 2. Número de goles: cuantitativa Color de ojos: cualitativa 3. a) b) c) d) Altura de mis compañeros: cuantitativa. Última película vista en el cine: cualitativa. Peso de los chicos de la clase de al lado: cuantitativa. Color del pelo: cualitativa. 362 ACTIVIDADES PAG. 234 4. Variable estadística xi 0 1 2 3 4 5 Suma Frecuencia absoluta fi 7 6 5 3 2 1 24 Frecuencia relativa hi 7/24 = 0‘29 6 / 24 = 0‘25 5 / 24 = 0‘21 3 / 24 = 0‘13 2 / 24 = 0‘08 1 / 24 = 0‘04 1 Porcentajes % 29 % 25 % 21 % 13 % 8% 4% 100 % 5. Intervalo de clase Marca de clase X i 155 165 175 185 195 [ 150 , 160 ) [ 160 , 170 ) [ 170 , 180 ) [ 180 , 190 ) [ 190 , 200 ) Frecuencia absoluta fi 3 8 7 5 2 25 Frecuencia relativa hi 3/25 = 0’12 8/25 = 0’32 7/25 = 0’28 5/25 = 0’2 2/25 = 0’08 1 Porcentajes % 12 % 32 % 28 % 20 % 8% 100 % ACTIVIDADES PAG. 235 Número de alumnos 6. 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 363 ACTIVIDADES PAG. 236 7. Tabla de frecuencias: Intervalo de clase Marca de clase Xi [ 50 , 60 ) [ 60 , 70 ) [ 70 , 80 ) [ 80 , 90 ) 55 65 75 85 Histograma y polígono de frecuencias: Frecuencia Absoluta fi 5 5 5 3 18 Frecuencia relativa hi 5/18 = 0’28 5/18 = 0’28 5/18 = 0’28 3/18 = 0’16 1 Porcentajes % 28 28 28 16 100 % Número de alumnos Peso en kg 6 5 4 3 2 1 0 [50 , 60) [ 60 ,70) [ 70 , 80) [ 80 , 90) kg ACTIVIDADES PAG. 237 8. 0 ⋅1 + 1⋅ 2 + 2 ⋅ 4 + 3 ⋅1 + 4 ⋅ 7 + 5 ⋅1 + 6 ⋅1 + 7 ⋅1 + 8 ⋅1 + 9 ⋅ 3 = 4'27 22 Mo = 4 Me = 4 primer cuartil = 2 , segundo cuartil = 4 , tercer cuartil = 5’75 x= 364 ACTIVIDADES PAG. 238 9. xi 1 2 3 4 5 6 7 fi 3 5 5 5 5 1 1 1·3 + 2·5 + 3·5 + 4·5 + 5·5 + 6·1 + 7·1 = 3'44 , 25 1 − 3'44 ·3 + 2 − 3'44 ·5 + 3 − 3'44 ·5 + 4 − 3'44 ·5 + 5 − 3'44 ·5 + 6 − 3'44 ·1 + 7 − 3'44 ·1 DM = =1’3376 , 25 2 2 2 2 2 2 2 2 (1 − 3'44) ·3 + (2 − 3'44) ·5 + (3 − 3'44) ·5 + (4 − 3'44) ·5 + (5 − 3'44) ·5 + (6 − 3'44) ·1 + (7 − 3'44) ·1 σ = = 2’48, 25 σ = 2'48 =1’57 Mo = 2, 3, 4 y 5 x= ACTIVIDADES PAG. 239 365 10. 0·2 + 1·4 + 2·1 + 3·1 + 4·1 + 5·1 = 1’8 10 Moda = 1 Mediana = 1 El jugador no es muy regular x= DM = 0 − 1'8 ·2 + 1 − 1'8 ·4 + 2 − 1'8 ·1 + 3 − 1'8 ·1 + 4 − 1'8 ·1 + 5 − 1'8 ·1 =1’22 10 (0 − 1'8)2 ·2 + (1 − 1'8)2 ·4 + (2 − 1'8)2 ·1 + (3 − 1'8)2 ·1 + (4 − 1'8)2 ·1 + (5 − 1'8)2 ·1 =2’56 σ 2= 10 σ = 2'56 = 1’6 11. 20·1 + 24·1 + 30·2 + 40·1 + 50·2 + 68·1 + 120·1 + 200·1 = 63’2 10 Mo = 30 y 50 Mediana = 45 x= DM = 20 − 63'2 ·1 + 24 − 63'2 ·1 + 30 − 63'2 ·2 + 40 − 63'2 ·1 + 50 − 63'2 ·2 + 68 − 63'2 ·1 + 120 − 63'2 ·1 + 200 − 63'2 ·1 10 DM = 39’68 σ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ( 20 − 63'2) ·1 + (24 − 63'2) ·1 + (30 − 63'2) ·2 + (40 − 63'2) ·1 + (50 − 63'2) ·2 + (68 − 63'2) ·1 + (120 − 63'2) ·1 (200 − 63'2) ·1 = + 10 = 2845’76 σ = 10 2845'76 = 53’34 12. Variable aleatoria xi 0 1 2 3 5 9 Frecuencia absoluta fi 10 9 5 4 1 1 30 Frecuencia relativa hi 10/30 = 0’33 9/30 = 0’3 5/30 = 0’17 4/30 = 0’14 1/30 = 0’03 1/30 = 0’03 1 Porcentaje % 33 % 30 % 17 % 14 % 3% 3% 100 % 0·10 + 1·9 + 2·5 + 3·4 + 5·1 + 9·1 = 1’5 30 Mo = 0 Mediana = 1 0 − 1'5 ·10 + 1 − 1'5 ·9 + 2 − 1'5 ·5 + 3 − 1'5 ·4 + 5 − 1'5 ·1 + 9 − 1'5 ·1 Desviación media = = 1’3 30 x= σ= (0 − 1'5)2 ·10 + (1 − 1'5)2 ·9 + (2 − 1'5)2 ·5 + (3 − 1'5)·4 + (5 − 1'5)2 ·1 + (9 − 1'5)2 ·1 =1’86 30 366 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 240 367 La bolsa BANCO A 6´9 7´57 DATOS 8´92 9´05 9´02 9´04 2´220 RANGO 8´612 MEDIA 0´755 DESVIACIÓN TÍPICA 0´088 COFICIENTE DE VARIACIÓN BANCO B 8´94 DATOS 9´8 8´1 9´12 7 6´56 8´95 6 5´25 5´400 RANGO 6´670 MEDIA 1´525 DESVIACIÓN TÍPICA 0´229 COFICIENTE DE VARIACIÓN 7´25 5´67 4´4 El Banco B presenta mayor dispersión en la cotización de sus acciones en el día (su coeficiente de variación es mayor). Servicio de urgencias Centro de salud A B 130 110 98 50 47 31 LUNES 34 MARTES 48 45 28 42 52 46 25 MIÉRCOLES JUEVES VIERNES CENTRO SALUD MEDIA DESVIACIÓN TÍPICA COEFICIENTE DE VARIACIÓN VARIANZA SÁBADO DOMINGO A B 65´14 47´14 42´13 3´04 0´65 0´06 1774´98 9´27 En el centro de salud B la afluencia de enfermos es más regular (su coeficiente de variación es menor). 368 Las naranjas MEDIA DESVIACIÓN TÍPICA COEFICIENTE DE VARIACIÓN NAVELINA MANDARINA 8´017 4´992 2´00 0´16 0´250 0´031 Interesa comercializar el nuevo injerto de mandarina, siendo la homogeneidad del tamaño el criterio de elección, dado que su coeficiente de variación es menor. 369 ACTIVIDADES FINALES PAG. 242 370 13. a) Peso de los niños que nacen: continua. b) Número de niños que nacen: discreta. c) Talla de los niños: continua. d) Número de madres que dan a luz: discreta. 14. Población: todos los alumnos del instituto. Muestra: los cinco primeros alumnos de cada clase. Tamaño de la muestra: 75 alumnos. Variable: número de panes que consumen por hogar. Tipo de variable: discreta. 15. a) Población: los habitantes del barrio. Tamaño de la muestra: 500 b) Variable aleatoria xi Infantil Acción Románticas Frecuencia absoluta fi 120 230 150 500 Frecuencia relativa hi 120/500 = 0’24 230/500 = 0’46 150/500 = 0’3 1 Porcentaje % 24 % 46 % 30 % 100 % 250 personas 200 150 100 50 0 Infantil Acción Románticas 16. a) Discreta b) Variable aleatoria xi Si No Indiferentes Frecuencia absoluta fi 75 10 15 100 Frecuencia relativa hi 75/100 = 0’75 10/100 = 0’1 15/100 = 0’15 1 Porcentaje % 75 % 10 % 15 % 100 % número de vecinos 80 60 40 20 0 Sí No calefacción Indiferentes 371 17. 0·7 + 1·4 + 2·6 + 3·5 + 4·3 + 5·1 + 6·2 = 2’14 28 Mo = 0 Mediana = 2 2 2 2 2 2 2 2 ( 0 − 2 '14 ) ·7 + (1 − 2 '14 ) ·4 + ( 2 − 2 '14 ) ·6 + ( 3 − 2 '14 ) ·5 + ( 4 − 2 '14 ) ·3 + (5 − 2 '14 ) ·1 + ( 6 − 2 '14 ) ·2 2 σ = = 3’19 28 x= σ = 3'19 = 1’78 Primer cuartil = 0 18. Intervalo [ 0 , 1’5 ) [1’5 , 3 ) [3 , 4’5 ) [4’5 , 6 ) [ 6 , 7’5 ) Marca de clase xi 0’75 2’25 3’75 5’25 6’75 Frecuencia absoluta fi 5 7 10 4 4 30 [0,1'5) [3,4'5) euros Frecuencia relativa hi 5/30 = 0’17 7/30 =0’23 10/30 = 0’34 4/30 = 0’13 4/30 = 0’13 1 19. 12 alumnos 10 8 6 4 2 0 [1'5,3) [4'5,6) [6,7'5) 20. a) xi Grados centígrados 25º 26º 27º 28º 29º 30º 31º 32º 33º 34º 35º fi Número de días 2 1 5 5 5 2 2 2 3 3 1 31 hi Frecuencia relativa Porcentaje % 2/31=0’06 1/31=0’04 5/31=0’16 5/31=0’16 5/31=0’16 2/31=0’06 2/31=0’06 2/31=0’06 3/31=0’1 3/31=0’1 1/31=0’04 1 6 4 16 16 16 6 6 6 10 10 4 100 372 b) Temperatura Cádiz mes agosto 6 Número de días 5 4 3 2 1 0 25º 26º 27º 28º 29º 30º 31º 32º 33º 34º 35º 21. Baloncesto: 30% de 30 = 9; Ciclismo: 20% de 30 = 6; Fútbol: 50% de 30 = 15 Alumnos Deportes practicados por alumnos de mi clase 20 15 10 5 0 Baloncesto Ciclismo Fútbol 22. a) Número de personas por hogar xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Número de hogares con tantos miembros fi 4 4 7 4 3 5 1 1 1 1 0 1 32 Frecuencia relativa hi Porcentajes % 4/32=0’125 4/32=0’125 7/32=0’219 4/32=0’125 3/32=0’094 5/32=0’157 1/32=0’031 1/32=0’031 1/32=0’031 1/32=0’031 0 1/32=0’031 1 12’5 12’5 21’9 12’5 9’4 15’7 3’1 3’1 3’1 3’1 0 3’1 100 373 Número de hogares Densidad de población por hogar b) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1·4 + 2·4 + 3·7 + 4·4 + 5·3 + 6·5 + 7·1 + 8·1 + 9·1 + 10·1 + 12·1 = 4'375 32 Mediana= 4 Mo = 3 x= c) σ= (1 − 4'375)2 ·4 + (2 − 4'375)2 ·4 + (3 − 4'375)2 ·7 + (4 − 4'375)·4 + (5 − 4'375)2 ·3 + (6 − 4'375)2 ·5 + 32 (7 − 4'375)2 ·1 + (8 − 4'375)2 ·1 + (9 − 4'375)2 ·1 + (10 − 4'375)2 ·1 + (12 − 4'375)2 ·1 = 2'666341126 32 23. Bollería industrial: 40% de 30 = 12 Bocadillo: 25% de 30 = 7’5 Chucherías: 15% de 30 = 4’5 Nada: 20% de 30 = 6 Amplitud del sector: 360º · 12/30 = 144º Amplitud del sector: 360º · 7’5/30 = 90º Amplitud del sector: 360º · 4’5/30 = 54º Amplitud del sector: 360º · 6/30 = 72º nada 20% Bollería industrial 40% chucherías 15% Bocadillo 25% 24. x= σ= 1·1 + 2·2 + 3·3 + 4·4 + 5·5 + 6·4 + 7·3 + 8·2 + 9·1 =5 25 (1 − 5)2 ·1 + (2 − 5)2 ·2 + (3 − 5)2 ·3 + (4 − 5)·4 + (5 − 5)2 ·5 + (6 − 5)2 ·4 + (7 − 5)2 ·3 + (8 − 5)2 ·2 + (9 − 5)2 ·1 = 2 25 374 25. 1·1 + 2·3 + 3·2 + 4·5 + 5·7 + 6·5 + 7·4 = 4'6 27 Mediana = 5 x= Moda = 5 DM= 1 − 4'63·1 + 2 − 4'63·3 + 3 − 4'63·2 + 4 − 4'63·5 + 5 − 4'63·7 + 6 − 4'63·5 + 7 − 4'63·4 27 =1’36 σ2= (1 − 4'63)2 ·1 + (2 − 4'63)2 ·3 + (3 − 4'63)2 ·2 + (4 − 4'63)2 ·5 + (5 − 4'63)2 ·7 + (6 − 4'63)2 ·5 + (7 − 4'63)2 ·4 =2’74 σ= 2'74 = 1’65 27 Hogares Consumo de leche 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 litro 2 litros 3 litros 4 litros 5 litros 6 litros 7 litros 375 Consumo de leche / hogar 2 litros 7 litros 1 litro 11% 4% 15% 3 litros 6 litros 7% 19% 4 litros 18% 5 litros 26% 26. Rango = 7 No tiene moda Mediana = 5’5 2+3+ 4+5+ 6+ 7 +8+9 x= = 5'5 8 2 − 5'5 ·1 + 3 − 5'5 ·1 + 4 − 5'5 ·1 + 5 − 5'5 ·1 + 6 − 5'5 ·1 + 7 − 5'5 ·1 + 8 − 5'5 ·1 + 9 − 5'5 ·1 DM = =2 8 σ2 = (2 − 5'5)2 + (3 − 5'5)2 + (4 − 5'5)2 + (5 − 5'5)2 + (6 − 5'5)2 + (7 − 5'5)2 + (8 − 5'5)2 + (9 − 5'5)2 8 = 5'25 σ = 5'25 = 2’29 27. 2'8 = 1·4 + 2·5 + 3·a + 4·8 17 + a 2’8·(17 + a) = 46 + 3a 47’6 + 2’8a = 46 + 3a 1’6 = 0’2 a a=8 28. 45 Suma de las notas de los cuatro controles = 18 Sea x la nota del quinto control 18 + x =5⇒ x =7 5 29. Sueldo de los mecánicos = 1800 · 15 = 27000 Sea x el sueldo del médico y del director. 27000 + x = 2000 ⇒ x = 7000 17 Luego el sueldo medio del médico y del director será: 3500 € Sea y el sueldo del médico. Como el director cobra 600 € más que el médico: 2 y + 600 = 7000 y = 3200 Por tanto el médico cobra 3200 € y el director cobra 3800 €. 376 30. Datos del jugador A: 0·4 + 1·2 + 2·2 + 4·1 + 5·1 = 1'5 10 Mediana = 1 Moda = 0 Rango = 5 0 − 1'5 ·4 + 1 − 1'5 ·2 + 2 − 1'5 ·2 + 4 − 1'5 ·1 + 5 − 1'5 ·1 = 1'4 DM = 10 2 2 2 2 2 ( 0 − 1'5) ·4 + (1 − 1'5) ·2 + (2 − 1'5) ·2 + (4 − 1'5) ·1 + (5 − 1'5) ·1 2 σ = = 2'85 10 σ = 2'85 = 1’68 x= Datos del jugador B: 1·6 + 2·3 + 3·1 = 1'5 10 Mediana = 1 Moda = 1 Rango = 2 , 1 − 1'5 ·6 + 2 − 1'5 ·3 + 3 − 1'5 ·1 DM = = 0'6 10 2 2 2 ( 1 − 1'5) ·6 + (2 − 1'5) ·3 + (3 − 1'5) ·1 2 σ = = 0'45 10 σ = 0'45 = 0'67 x= Contratará al jugador B Jugador A 5 4 Partidos 4 3 2 2 2 1 1 4 goles 5 goles 1 0 0 0 goles 1 gol 2 goles 3 goles 377 Partidos Jugador B 7 6 5 4 3 2 1 0 6 3 1 0 0 goles 1 gol 2 goles 3 goles 0 0 4 goles 5 goles AUTOEVALUACIÓN PAG. 243 1. Cuantitativas: a, b, d, e, g, j Cualitativas: c, f, h, i 2. Discretas: a, d, e, g, j Continua: b 3. Variable aleatoria xi 0 1 2 3 4 Frecuencia absoluta fi 8 8 8 3 1 28 Frecuencia relativa hi 8/28=0’29 8/28=0’29 8/28=0’29 3/28=0’1 1/28=0’03 1 Porcentaje % 29 29 29 10 3 100 378 4. 9 8 7 6 5 nº 4 3 2 1 0 0 5. 1 2 3 4 Moo = { 0, 1, 2 } Meediana: 1 6. 0 − 1'32 ·8 + 1 − 1'32 ·8 + 2 − 1'322 ·8 + 3 − 1'32 2 ·3 + 4 − 1'32 3 ·1 = 0'94 28 2 2 2 2 (0 − 1'32)2 ·8 + (1 − 1'32 3 ) ·8 + (2 − 1'32) ·8 + (3 − 1'32) ·3 + (4 − 1'32) ·1 σ2 = = 1'224 28 σ = 1'224 = 1'106 DM M= 7. El depoorte de modda es el fútbol Fúútbol Balooncesto Juudo Cicllismo % 45 30 15 10 hi 0’45 0’30 0’15 0’10 Ampplitud 162º 108º 5 54º 3 36º Depo ortes 10% 15% 45% 30% Fútbol Baloncesto Judo Ciclismo 379 8. Polígono de frecuencias: Nº de Personas 60 50 40 30 Nº de Personas 20 10 0 [15, 21) [21, 27) [27, 33) [33, 39) [39, 45) 9. La clase modal es: 18, 24, 30, 36, 42 Mo = 24 10. Rango: 30 18·15 + 24·56 + 30·46 + 36·25 + 42·22 x= = 29'38 164 (18 − 29'38)2 ·15 + (24 − 29'38)2 ·56 + (30 − 29'38)2 ·46 + (36 − 29'38)2 ·25 + (42 − 29'38)2 ·22 = 49'88 σ2 = 164 σ = 49'88 = 7'06 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 245 380 ˆ =5 ˆ 1. Por ser isósceles 4 ˆ +3 ˆ +4 ˆ = 90 (inscrito en semicircunferencia) 2 ˆ = 180 ˆ +6 ⎧2·4 ˆ = 180 ⇒ ⎪⎨ ˆ4 + 5 ˆ +6 ˆ +7 ˆ = 180 ⎪⎩6 ˆ =5 ˆ, 4 ˆ =5 ˆ 2 ˆ + (2 ˆ +3 ˆ + 4) ˆ +5 ˆ +5 ˆ = 180 ⇒ 1 ˆ = 90 1 ˆ =4 ˆ = 140, 7 ˆ = 50, 8 ˆ =9 ˆ = 90 ˆ =2 ˆ = 20, 6 ˆ = 40, 3 5 2 2 2 2 2 2. Área = πR – πr = πR – π(R – 1) = π m 381 UNIDAD 14. Probabilidad ACTIVIDADES PAG. 248 1. a) b) c) d) Determinista Aleatorio Aleatorio Determinista 2. E = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} a) A = {2, 4, 6, 8}; A = {1, 3, 5, 7, 9} b) C = {1, 2, 3, 5, 7}; C = {4, 6, 8, 9} ACTIVIDADES PAG. 249 3. Llamamos: o = oros; c = copas; e = espadas; b = bastos: A = { 3o, 6o, 12o, 3c, 6c, 12c, 3e, 6e, 12e, 3b, 6b, 12b} B = {4o, 12o, 4c, 12c, 4e, 12e, 4b, 12b} C = {5o, 10o, 5c, 10c, 5e, 10e, 5b, 10b} a) A U B = { 3o, 4o, 6o, 12o, 3c, 4c, 6c, 12c, 3e, 4e, 6e, 12e, 3b, 4b, 6b, 12b } b) A ∩ B = {12o, 12c, 12e, 12b} c) A = { 1o, 2o, 4o, 5o, 7o, 10o, 11o, 1c, 2c, 4c, 5c, 7c, 10c, 12c, 1e, 2e, 4e, 5e, 7e, 10e, 12e, 1b, 2b, 4b, 5b, 7b, 10b, 11b} 382 d) B = {1o, 2o, 3o, 5o, 6o, 7o, 10o, 11o, 1c, 2c, 3c, 5c, 6c, 7c, 10c, 11c, 1e, 2e, 3e, 5e, 6e, 7e, 10e, 11e, 1b, 2b, 3b, 5b, 6b, 7b, 10b, 11b} e) C = { 1o, 2o, 3o, 4o, 6o, 7o, 11o, 12o, 1c, 2c, 3c, 4c, 6c, 7c, 11c, 12c, 1e, 2e, 3e, 4e, 6e, 7e, 11e, 12e, 1b, 2b, 3b, 4b, 6b, 7b, 11b, 12b} f) E g) E \ {12o, 12c, 12e, 12b} h) A U C = { 3o, 5o, 6o, 10o, 12o, 3c, 5c, 6c, 10c, 12c, 3e, 5e, 6e, 10e, 12e, 3b, 5b, 6b, 10b, 12b } i) A ∩ B = {4o, 4c, 4e, 4b} j) A U C = C k) A ∩ C = A l) A ∩ B = B m) A ∩ B = {3o, 6o, 3c, 6c, 3e, 6e, 3b, 6b} n) B ∩ C = φ ñ) B U C = { 4o, 5o, 10o, 12o, 4c, 5c, 10c, 12c, 4e, 5e, 10e, 12e, 4b, 5b, 10b, 12b } ACTIVIDADES PAG. 250 383 4. Variable Cara Cruz 5. f (A) = 5 Frecuencia absoluta 54 46 100 Frecuencia relativa 54/100 = 0’54 46/100 = 0’46 1 h(A) = 5/12 6. f ( ) = 0 7. Sea A = {sacar la bola roja} f (A) = 450/1000 = 0’45 ACTIVIDADES PAG. 251 8. h(1) = 21/134 = 0’16 h(4) = 19/134 = 0’14 h(2) = 23/134 = 0’17 h(5) = 22/134 = 0’16 h(3) = 24/134 = 0’18 h(6) = 25/134 = 0’19 9. Si 10. h(A) = 27/42 = 0’64 ; h(B) = 15/42 . Se ajustan a la ley de los grandes números. ACTIVIDADES PAG. 252 384 11. Sea A = {sale una espada} 10 P(A) = = 0'25 40 12. Sean A = {la bola sale negra}; B ={ la bola sale amarilla}; C = {la bola sale azul} 3 a) P(A) = = 0'2 15 5 b) P(B) = = 0'3 15 7 c) P(C) = = 0'46 15 ACTIVIDADES PAG. 253 13. Sea A = {sale una espada} 30 P( A ) = = 0'75 40 14. Sea A = {sale 3} 5 P( A ) = = 0'83 6 ACTIVIDADES PAG. 254 15. Sea A = {da en el blanco}, P(A) = 0’9 Si dispara dos veces: a) P(dar en el blanco las dos veces) = 0’9·0’9 = 0’81 b) P(da en el blanco una sola vez) = 0’9·0’1 + 0’1·0’9 = 0’18 c) P(no dar en el blanco ninguna vez) = 0’1·0’1 = 0’01 d) P(dar en el blanco al menos una vez) = 0’81 + 0’18 = 0’99 385 16. a) P(los tres son de fresa) = 1 1 1 1 ⋅ ⋅ = = 0'0156 4 4 4 64 b) P(ninguno es de fresa) = 3 3 3 27 ⋅ ⋅ = = 0'4218 4 4 4 64 ACTIVIDADES PAG. 255 17. Sea A = la bola sale roja y B = la bola sale negra 7 3 21 P(A ∩ B) = ⋅ = = 0'23 10 9 90 P(A ∩ B) = 7 3 21 ⋅ = = 0'21 10 10 100 386 DESAFÍO MATEMÁTICO PAG. 256 387 1. La probabilidad de que te toque el gordo es 0 ´000011764705882353. 2. La probabilidad de conseguir el segundo premio es la misma que para conseguir el primero 0 ´000011764705882353. 3. La probabilidad de conseguir el tercer premio es la misma que para conseguir e el primero o el segundo 0 ´000011764705882353. 4. Cuartos premios hay dos. La probabilidad de que te toque uno de los dos cuartos premios es de: 0 ´000023529411764706. 5. La probabilidad de que te toque uno de los ocho quintos premios es de 0´000094117647058824. 6. La probabilidad de conseguir la pedrea es 0,0208705882353. 7. En total hay 13334 premios. La probabilidad de recibir alguno es de 0´1568705882353 . 8. 3000000 1000000 500000 200000 8 1774 2 2 1000 20000 12500 85000 85000 85000 85000 495 2547 8499 1000 1000 200 140 85000 85000 85000 50000 9600 2 85000 Por lo tanto, 140 € es la suma de los productos de los premios de la lotería por la probabilidad de obtenerlos, para un billete. El precio del billete es 200 La esperanza matemática de ganancia al comprar un billete de lotería de Navidad es: é 140 200 60 Al comprar un décimo que cuesta 20 (la décima parte) la esperanza matemática de ganancia será la décima parte, esto es, 6 En definitiva, la lotería de Navidad es favorable para la Hacienda Pública. 388 ACTIVIDADES FINALES PAG. 258 389 18. a) Determinista b) Aleatorio c) Determinista d) Aleatorio e) Aleatorio 19. E = {Blanca, Negra, Verde} 20. E = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} 21. A = {2, 4, 6, 8} B = {3, 6} a) b) c) d) e) f) g) A U B = {2, 3, 4, 6, 8} A ∩ B = {6} A U C = {2, 4, 6, 8} A ∩ C = {4, 8} A ∩ B = {3} A U C = {1, 3, 4, 5, 7, 8} A ∩C = {φ} h) i) j) k) l) m) n) ñ) A ∩ C = {2, 6} C UB= C A U B = {1, 3, 5, 6, 7} A U C= E C ∩ B = {3, 6} B ∩ A = {1, 5, 7} B ∩ C = {1, 2, 5, 7} B ∩ A = {2, 4, 8} C = {4, 8} 22. 5 = 0'42 12 7 b) P(la bola no es blanca) = = 0'58 12 3 c) P(la bola es verde) = = 0'25 12 8 d) P(la bola no es roja) = = 0'66 12 a) P(la bola es blanca) = 23. 12 = 0'4 30 11 b) P(desayuna golosinas) = = 0'36 30 7 c) P(no desayune) = = 0'23 30 a) P(desayuna bocadillo) = 390 24. 10 = 0'25 40 4 b) P(obtener una sota) = = 0'1 40 1 c) P(la sota de bastos) = = 0'025 40 a) P(obtener bastos) = 25. A U B = {As de espadas, 2 de espadas, 3 de espadas, 4 de espadas, 5 de espadas, 6 de espadas, 7 de espadas, Sota de espadas, Caballo de espadas, Rey de espadas, Sota de oros, Sota de copas, Sota de bastos} 13 P(A U B) = = 0'325 40 26. N = negra; R = roja; B = blanca E = {NN, NR, NB, RN, RR, RB, BN, BR, BB}; P(NN) =1/15 ; P(NR) = 1/6 ; P(NB) = 1/15 ; P(RN)= 1/6 ; P(RR) = 2/9 ; P(RB) = 1/9 ; P(BN) = 1/15 ; P(BR) = 1/9 ; P(BB) = 2/90 Negra Roja Negra Blanca Negra Roja Roja Blanca Negra Blanca Roja Blanca 27. 32 = 0'57 56 24 b) P(sale amarilla) = = 0'43 56 a) P(sale roja) = 28. P(sale un número primo) = 3 = 0'5 6 391 29. P(la lavadora es defectuosa) = 3 = 0'03 100 30. 4 4 ⋅ = 0'01 40 40 4 3 b) Extracción sin reemplazamiento; P(obtener dos sotas) = ⋅ = 0'00769 40 39 a) Extracción con reemplazamiento; P(obtener dos sotas) = 31. Lanzamos una moneda tres veces: P (obtener al menos una cara) = 1 – P(no obtener cara) = 1 - 1 = 0'875 8 32. P (acertar dos veces en el blanco) = 0’7 · 0’7 = 0’49 26 = 0'72 36 5 4 3 2 1 34. P (preguntan las 5 preguntas que sabe) = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = 0'00033 15 14 13 12 11 33. P (la suma de los resultados obtenidos es menor que 9) = 35. P(los amigos se entienden en su idioma materno) = P(los dos son franceses) + P(los dos son españoles) + P(los dos son rusos) + + P(los dos son argentinos) + P (uno es español y el otro es argentino) = 8 7 7 6 5 4 6 5 7 6 ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + = 0'29 · 26 25 26 25 26 25 26 25 26 25 392 36. P (el producto de los resultados obtenidos es veinte) = 2 = 0'055 36 37. Sea A = salir múltiplo de tres y B = salir cruz 2 1 1 P(A ∩ B) = P(A) · P(B) = ⋅ = = 0'125 8 2 8 38. P(el producto de los números obtenidos es menor que 10) = 17 = 0'472 36 39. Sea A = la pintura elegida es verde y B = la pintura elegida es roja P(A U B) = P(A) + P(B) = 0’5 + 0’2 = 0’7 40. Lanzamos 4 veces un dado. P (obtener al menos un 6) = 1 – P(no obtener 6) = 1 – (5/6)4 = 0’52 41. Sea E = {MMM, MMH, MHM, MHH, HMM, HMH, HHM, HHH} donde M = macho y H = hembra 1 a) P(MMM) = = 0'125 8 1 b) P(HHH) = = 0'125 8 3 c) P(MMH) = = 0'375 8 2 d) P(la segunda cría es hembra, si la 1ª es macho) = P(MHM) + P(MHH) = = 0'25 8 393 42. Sea A = El estudiante juega al fútbol 540 a) P(A U B) = = 0'98 550 150 b) P( A ) = = 0'27 550 300 c) P( B) = = 0'54 550 B = El estudiante juega al baloncesto AUTOEVALUACIÓN PAG. 259 1. a) b) c) d) Determinista Determinista Aleatorio Aleatorio 2. E = {C, +, 1, 2, 3, 4, 5, 6} siendo C= cara, + = cruz 3. A = {+} B = {2, 3, 4, 5, 6} C = {1, 5} 394 4. A = {0, 2, 6, 8} a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) B = {3, 4, 5, 9} C = {0, 1, 2, 4, 7, 8} A U B = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} = E A ∩ B = {1, 7} A U C = {1, 3, 4, 5, 6, 7, 9} A ∩ C = {3, 5, 9} A ∩ B = {0, 2, 6, 8} A U C = {0, 2, 3, 5, 6, 8, 9} A ∩ C = {6} A ∩ C = {1, 4, 7} C U B = {0, 1, 2, 4, 6, 7, 8} A U B = {0, 1, 2, 6, 7, 8} A U C = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9} C ∩ B = {0, 1, 2, 7, 8} B ∩ A = {φ } n) B ∩ C = {4} ñ) B ∩ A = {3, 4, 5, 9}= B o) B ∩ B = { φ } 5. P(obtener al menos una cruz) = 1 – P(no obtener cruz) = 1 6. a) P(consonante) = b) P(vocal) = 5 7 c) P(la letra a) = 0 875 2 7 1 7 7. 10 30 30 10 6 3 ⋅ + ⋅ = = 40 40 40 40 16 8 10 30 30 10 60 5 b) P(obtener una espada) = ⋅ + ⋅ = = 40 39 40 39 156 13 a) P(obtener una espada) = 8. 5 = 0'25 20 15 b) P(no sacar una bola blanca) = = 0'75 20 a) P(sacar una bola blanca) = 395 9. P(al menos una fotografía es correcta) = 1 – P( todas salen mal) = 1 – 0’13 = 0’999 Correcta Correcta Correcta Fallida Fallida Correcta Fallida Correcta Correcta Fallida Fallida Correcta Fallida Fallida 10. Sea E = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20} Recuerda que el 1 no es un número primo. a) P( número primo) = 04 3 b) P(múltiplo de 6) = = 0'15 20 c) P(múltiplo de 9) = d) P(múltiplo de 6 ó de 9) = e) P(múltiplo de 6 y de 9) = f) P(cero) = 0 02 1 = 0'05 20 OLIMPIADA MATEMÁTICA PAG. 261 396 1. Supongamos que r − s 2 ,s − u 2 ,u − v 2 ,v − r 2 > r − s2 + s − u2 + u − v 2 + v − r 2 > 1 . Por tanto: 4 1 1 1 1 + + + 4 4 4 4 ⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ 2 2 2 2 ⎜ + r − r ⎟ + ⎜ + s − s⎟ + ⎜ +v −v ⎟ + ⎜ + u −u⎟ < 0 ⎝4 ⎠ ⎝4 ⎠ ⎝4 ⎠ ⎝4 ⎠ 2 2 2 2 ⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ ⎜ − r ⎟ + ⎜ − s ⎟ + ⎜ − v ⎟ + ⎜ − u ⎟ < 0 , lo cual es una contradicción. ⎝2 ⎠ ⎝2 ⎠ ⎝2 ⎠ ⎝2 ⎠ 2. Sea la progresión a, a + d, a + 2d,... , a + 99d. Entonces tenemos que hallar: S = a2 + (a + d)2 + (a + 2d)2 +...+ (a + 99d)2 =100a2 + 2ad (1 + 2 +...+ 99) +d2 (12 + 22 +...+ 992) Suma de los pares = +1 ⇒ (a + d) + (a + 3d) + ... + (a + 99d) = –1 ⇒ 50a + 2500d = +1 Suma de los 100 primeros números = –1 ⇒ a + a + d + a + 2d +...+ a + 99d = –1 100a + 4950d = –1 ⎧⎪50a + 2500d = +1 Resolviendo el sistema ⎨ ⎩⎪100a + 4950d = −1 obtenemos: a = –2' 98; d = 0' 06. El resto es fácil de calcular. Los paréntesis son progresiones: 1 + 2 +...+ 99 = 4950; 12 + 22 +...+ 992 = 328350 S = 100 · (–2' 98) 2 + 23 (–2' 98) · 0' 06 · 4950 + 0' 06 2 · 328350 S = 299' 98 397