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www.FreeLibros.org Problemas de Aritmética y cómo resolverlos D irig ido po r: Fl ijx A uc allanci u V elásquez Primera edición en español Copyright © 1999 por RACSO Editores Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier método de publicación y/o almacenamiento de información, tanto del texto como de logotipos y/o ilustraciones sin autorización escrita del autor y los editores Caso omiso se procederá a denunciar al infractor a 1j INDECOPI de acuerdo a la Ley V 13714 y al aiiiculo INT 221 del Código Penal vigente. Pnnted in Peni - Impreso en Perú Imprenta M AQ l'ET l E I.R.L. - Jr Caitos Amela I3IÓ - Luna 1 SFR1F DF LIBROS Y COMPENDIOS CIENTIFICOS COLECCION RACSO / P C O C L O U S D C 4 R I T H C I I C 4 y C O , M C B E S C * V E t t i X S v _____________________________________________________________________________________________________________________________ is a E D IC IO N COLABORADORES: Ing. Jaime Rojas L. UNÍ Ing. Guillermo López Zamora UNI Ing. Mario Seguil Mirones UNCP Lic. Javier Rey naga Alarcón UNI Ing. Carlos Paucarpura Castañeda UNCP Ing. Jorge Chumbenza Manzo UNI Ing. Lucio Toledo Sarzoza UNI RACSO EDITORES LIMA Título de la obra: Problemas de Aritmética y cómo resolverlos © 1999, por Hernán Flores Velasco Primera edición Publicada por RACSO EDITORES - OCTUBRE 1999 Supervisión general: Lic. Mario Seguil Mirones (UNCP) Profesor de la Escuela Matemática Záratc - Hyo. Revisión de estilo: Dr. Carlos Chávez Vega Revisión Técnica : Mr. Aurelio Games Cabanillas Profesor de la Universidad Nacional Enrique Guzman y Valle (La Cantuta) Ing. Guillermo López Zamora Profesor del Centro de Bachillerato Pitágoras Composición, Diagramación e Ilustraciones: Compañía Editorial: RACSO ED ITO RES Supervisión de la edición: Miguel Angel D ía: Lorenzo Compañía Editorial: RACSO ED ITO RES Dirigida por: Félix Aucallanchi V. Primera edición en español Copyright © 1999 por RACSO EDITORES Los derechos autnralcs de ésta obra son de propiedad de Racso Editores. Hecho el deposito legal en la Dilección de Derechos de Autor de INDECOPI. y amparado a la Ley N ° 13714 y al Código Penal (Articulo 221) Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier método de publicación y/o almacenamiento de información, tanto del texto como de logotipos y/o ilustraciones sin autorización escrita del autor y los editores Caso omiso se procederá a denunciar al infractor a la INDECOPI de acuerdo a la Ley Nu 13714 y el articulo N' 221 del código penal vigente. Prmted tn Perú - Impreso en Perú r r c L C « « i t i A i n r Siempre ha sido una necesidad permanente por parte de quienes desarrollamos la profesión de docentes en el área matemática, el de contar con un material bibliográfico adecuado para poner en práctica los principios de esta ciencia, bien llamada : La reina de las matemáticas. Por experiencia podemos ir acumulando una serie de ejercicios adecuados para cultivar el dominio en las distintas situaciones problemáticas en que puede encontrarse un estudiante de secundaria, de nivel intermedio y porqué no decirlo, los de nivel supe rior. Por tales razones acepté elaborar un texto práctico de aritmética para la prestigio sa Colección Racso, denominado Problemas de Aritmética y cóm o resolverlos, en el que he intentado plasmar a través de ejercicios, la mayor parte de mis experiencias como docente. ^ Debo señalar que en concordancia con las demás publicaciones de la colección de esta misma línea, se inicia cada capítulo con una breve referencia a los fundamentos teóricos, los que a su vez están enriquecidos con ejemplos dirigidos especialmente para observar las aplicaciones o algunas propiedades particulares. A continuación presento los problemas resueltos que he seleccionado üe modo que el nivel de dificultad sea creciente y de criterio amplio, con la finalidad de abarcar el máximo de los modelos o tipos de problemas de cada tema. Muchas veces por atender determinados programas educativos, especialmente los referidos a centros pre-universitarios. el curso de Aritmética suele iniciar su desa rrollo con los capítulos de Aritmética C om ercial: Razones y Proporciones, Proporcio nalidad, Reparto Proporcional. ...etc. Sin embargo, una exposición serie de este impor tante curso, supone un desarrollo matemático formal que no dé lugar a la utilización de términos que aún no han sido definidos, lo cual constituye un verdadero impase lógico entre lo que se propone y lo que se quiere proponer; por tal razón hemos iniciado el curso a partir de un tema que consideramos básico en la ciencias matemáticas denomi nado Lógica Matemática, para seguir luego con Teoría de Conjuntos. Sistemas de Nu meración, Conteo de Números hasta llegar a los temas de la Aritmética Comercial. No cabe duda que la aritmética ha evolucionado y mejorado su contenido, meiodo- logia y su campo de aplicación, de modo pues que hay marcadas diferencias entre lo que se hacia el siglo pasado con lo que se hace ahora en el umbral del tercer milenio. No podemos entonces estar al margen de toda esta vorágine de cambios que se vienen dando en todos los campos del que hacer humano tecnológico y científico. Por esta razón, resulta poco práctico y muy tedioso resolver los cases de la aritmética conven cional a través del razonamiento puro, tal com o se hacia en décadas pasadas; ha sido entonces una lucha intestina por conservar viejos y anquilosados métodos con los nue vos enfoques que la aritmética actual exige. No es extraño observar resoluciones de problemas de aritmética clásica por me dio de algunos procedimientos algebraicos, puesto que el campo de aplicación de la aritmética se introdujo en regiones más áridas del pensamiento humano. Lo que antes no fué lícito, es hoy una necesidad que apuesta por el avance. Deseo expresar mis mayores sentimientos de gratitud a la editorial Racso que depositó en mi persona la confianza de poder realizar el presente trabajo, el que espero esté en el nivel de la exigencia del buen público lector. Conciente que toda obra que llega al público lector especializado, se expone a la crítica respectiva, por ello agradeceré a todo aquel que lo estime conveniente alcanzar nos su opinión y sus críticas relativas al presente texto. Hernán Flores Velasco rp uxc n i cciicc Como todo lo que se ha logrado producir a través de esta casa editorial, nos complace ver concluido lo que antes fuera un proyecto del libro titulado: Problemas de A ritm ética y cóm o reso lverlos. Han sid o prolongados m eses de m archas y contramarchas, de dilectos conversatorios y de enriquecidas discusiones respecto de un sinnúmero de puntos de vista, de lo que podía ser y de lo que debía ser, un libro de amplio alcance y contemporáneo enfoque. El texto que ponemos en vuestras manos, intenta satisfacer todas las exigencias de la aritmética actual, la misma que se encuentra sumergida y conectada, com o en sus inicios, con muchas otras disciplinas de la matemática; sin embargo, continúa siendo la ■'reina”. Esto ha sido el preámbulo de un trabajo serio y permanente en busca de darle lo mejor a nuestro público lector. Creemos haber hecho bastante, sin embargo somos conciernes de que la realidad es cambiante y lo que hoy nos parece aceptable o bueno, dentro de no mucho tiempo nos parecerá poco y con menos bondades; sin embargo estamos predispuestos a todo lo nuevo que se nos exija, porque aceptamos la renovación por las cosas mejores. Colección Racso se satisface de contar con un prestigioso profesional de las matemáticas, como es el Lic. Hernán Flores Velasco. profesor de dilatada trayectoria y autor de varias obras que han ido enriqueciendo la bibliografía matemática nacional. No dudamos que la presente obra corresponda a uno de los trabajos más serios en el campo de la Aritmética Práctica, que se ha publicado en estos últimos tiempos, por la enorme cantidad de información que ella posee, por el orden enque ésta se presenta y por la selecta concurrencia de problemas resueltos y propuestos. En esta obra se pueden distinguir temas que la aritmética convencional pocas veces atendió, sin embargo debemos reconocer que en íá actualidad estos son temas básicos para todo educando que aspira a los niveles superiores como son los institutos y las universidades. Entre estos tenemos : Lógica Matemática, Conteo de Números, Relaciones y Funciones, Estadística,.... etc. Se puede apreciar a lo largo de la obra una profusa y generosa entrega de notas que enriquecen la información y la aplicación de los principios teóricos. Asi tenemos los resúmenes teóricos, los ejercicios de aplicación, los problemas resueltos y los problemas propuestos. Todo este material hace posible que el lector tenga un panorama completo de todos los temas, sus aplicaciones principales, asi com o también una serie de casos resueltos de un modo directo, general y simple. i Espero que el presente texto constituya la fuente del orden en temas y problemas que todo profesor busca al inicio de su carrera, aliviándole de este modo su labor, pues todos por experiencia sabemos que un ejercicio o problema con características apropiadas, originales y de resolución a veces inesperada y directa (pero meditada) y con cálculos que casi siempre conducen a números de fácil operatividad, nos permite ser aceptados con agrado por nuestros alumnos, provocando en ellos una especial atención por el curso. Como en todas nuestras publicaciones anteriores, estoy totalmente seguro que así como he quedado satisfecho de la lectura de los manuscritos, por su aceptable sencillez y eficaz precisión matemática, los lectores experimentarán una agradable sensación de seguridad, puesto que todo lo que aqui se expone fue aplicado por el autor durante muchos años de docencia. Atentamente: Fé lix A ucallanch i Velásquez INDICE GENERAL Página CAP 1 Lógica matemática...................................................................... I I CAP2.- Teoría de Conjuntas.................................................................. 41 CAP3.- Sistemade Numeración............................................................. 75 CAP4.- Conteo de Números................................................................... 105 CAP5.- CuatroOperaciones................................................................... 131 C A P6.- Teoría de la Divisibilidad.......................................................... 191 CAP7.- Teoría de los Números Primos................................................... 229 C A P8.- M.C.D-M C.M ........................................................................ 261 CAP 9.- Números Fraccionarios............................................................. 295 CAP 10.- Potenciación............................................................................ 327 C A P I 1.-Radicación.............................................................................. 349 CAP 12.- Longitud y Tiempo................................................................... 373 CAP 13.- RelacionesyFunciones................ 389 CAP 14.-Estadística................................................................................ 415 CAP 15.- Razones y Proporciones............................................................ 455 CAP 16.- Proporcionalidad...................................................................... 487 CAP 17.- Reparto Proporcional............................. 515 CAPIS.- Regla de Tres............................................................................ 541 CAP 19.- RegladePorcentaje.................................................................. 565 CAP20.- Reglade Interés........................................................................ 589 CAP 21.- Regla de Descuento.................................................................. 607 CAP. 22 - Promedios............................................................................... 631 CAR 23.-Mezcla...................................................................................... 647 Claves de Respuestas.................................................................................. 673 Bibliografía............................................................................................... 675 S IM BO LO S U . 2. 3J N N Z z* Z- Q Q' A í*+ fJC C i I ) o 0 € e A c B A riB A u B A', o. e A 3 i 3! /' V V (r.y) (A . B) —♦ o conj con elementos 1. 2 y 3 conj de los números naturales. O. 1:2. 3: ... cotí) de los números naturales: 1 ,2 .3 : conj. de los números enteros....: -2; -I: 0. I. conj de los números enteros positivos conj de los números enteros negalivns conj. de los números racionales conj de los números irracionales conj de los números reales conj. de los números reales positivos conj. de los números reales negativos conj. de los números complejos símbolo que representa a -J- l conjunto nulo o vacío pertenece a ... no pertenece a ... A es subconjunio de B A intersección B A unión B complemento del conj A existe no existe existe un único no existe un único para todo no para todo suma, o, sumaloria un par ordenado de números distancia entre los puntos A y B implica, luego, por lo tanto es equivalente a. implica en ambos sentidos e n to n c e s <=> / 2 n 2/i + I 2/i - 1 OC W a > b a < b a > b a < b a » b a « b a < r < l v / (* ) /• ' U) ni sen x eos X \% X ctg X sec jr esc x Km si y solo si tal que igual desigual, distinto idéntico aproximadamente número par (n * 0) número impar (n € Z ) número impar (n e N ) proporcional a valor absoluto de a a es mayor que b a es menor que b a es mayor o igual que b a es menor o igual que b a es mucho mayor que b a es mucho menor que b c es ma>or que a y menor que b semejante congruente y o función de x función inverva de x factorial de n = n {n * l).(n - 2). ... () 2 I ieno del número x to\enu del número x tangente del número x cotangente del número x secante del número x cosecante del numero x lím ite mcA w m m c k Entenderemos por lógica matemática a una disciplina intermedia entre las ciencias for males : Lógica y matemática, que trata de resolver los problemas de la lógica mediante un simbolismo de tipo algebraico. PROPOSIC IÓN DE LA LÓGICA Es aquella oración o enunciado que puede calificarse o bien como verdadero (V ) o bien como falso (F) pero no ambas posibilidades al mismo tiempo. Las proposiciones lógicas pueden ser SIMPLES, si expresan una sola idea, o COMPUES TAS, si se fonnan a partir de proposiciones simples ligadas entre si por lo que, más adelante llamaremos conectii bs lógicos. La verdad o falsedad de una proposición lógica recibe el nombre de VALOR DE VERDAD o también VALOR VERITATIVO. Las proposiciones lógicas se suelen denotar con letras minuscuLis tales com o: p, q, r, s, i , ..., etc Por ejemplo : p representa la proposición : " 2 es un número entero " (V ) q representa la proposición : " 1/2 es un número natural" (F ) r representa la proposición :" Teófilo Cubillas es peruano " (V ) s representa la proposición : " Todo hombre es mortal" (V ) t representa la proposición :" 4 . 2 = 9 " (F ) No se consideran como proposiciones lógicas: - ¿Dónde vas? Muchas gracias a + b = x En todas ellas, no se pueden identificar sus valores de verdad o de falsedad. NEGACION DE UNA PRO PO SIC IÓ N La negación de una proposición, consiste en cambiar el valor de verdad que tiene una proposición original. Asimismo, dada una proposición "p", su negación se denota as i: ~p Por ejemplo : p : 19 es un numero impar (V ) —p : 19 no es un número impai (F ) q : Caracas es la capital de Bolivia (F ) ~q . Caracas no es la capital de Bolivia (V ) 12 Problemas di Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velozco Si realizarlos una tabulación: p ~p *~p” se lee : " es falso que p i — — V F "no p* F I V EQl IVALENCIA \ ~p: .No es cierto que p 1.1 CONECTIVOS LÓGICOS 1. D1SYLNCION.- Dos proposiciones lógicas simples se pueden enla/at por medio del conectivo "o" (en el sentido inclusivo v o) pata formar un.i proposición compuesta llamada DISYUNCION de ambas proposiciones La disyunción de las proposiciones p y q se denota as i: p v q Por ejemplo : p . Jorge es peruano r/ : Mich.iel es nurteanietiLano p v q : Jorge es peruano o Michael es norteamericano Su tabla de valores veritativos será : Nótese que: p v q es falsa (F), únicamente, cuando p y q son ambas falsas. 2 CONJUNCION: Un par de proposiciones simples pueden enlazarse mediante el conectivo "y" para formar una pioposición compuesta llamada CONJUNCION de ambas proposiciones La conjunción de las proposicionesp y q se deno ta : p a </. Por ejemplo : p : Raúl es ingeniero q : Samuel es médico p a q : Raúl os ingeniero^jSamuel es medico Su tabla de valores de verdad sera Observe.se que : p <1 p v q V V V V F V F V V F F P <1 P A C / V V © V F F F v F F F F p a * q solamente es verdadera (V), cuando p v q son ambas verdaderas EQUIV ALENCIAS : Pero, sin embargo. además, no obstante, aunque, a la vez. ¡.tilica Mutcmaiita n 3. CONDICIONAL.- Muchas proposiciones compuestos, especialmente en matemática, son de la forma «si p entonces r/*, tales proposiciones se llaman CONDICIONALES o IMPLICACIONES v se les denota poi : p —> t¡ , que significa «p implica </»• Por ejemplo: p : José es limeño q : José es peruano p —i q : Si José es limeño, entonces Juan es peruano FQI 1VAI.ENCIAS: Porque, puesto que, ya que, cada vez que siempre que La tabla de valores y colativos sera P V V F F <? V F V F p ->n v © v V De donde se observa que • La proposición p -* q es falsa (F), cuando el antecedente (p) es verdade ro y el consecuente (q ) es falso. p -> q s - p v q 4 BICONDICIONAI..- Otr.» proposición compuesta bastante común es la de la forma *p si y solo si q »; tal proposición se llama BICONDICIONAL o DOBLE IMPLICA CION y se le denota por: p «-> q , que se lee : «p es condición necesaria y suficiente para q ». Por ejemplo : p : 3 es impar q : 4 es par p q : 3 es impar si y solo si 4 es par En una tabla de valores de verdad se tendrá : Notemos que. p <-» q es vcidadera (V). cuando p y q tienen valores idénticos de verdad. p <-> (/ ■ (p > </) a (</ ► p) * (~p v q) a (~<7 v p) a (p a ? ) v {~ g a ~q) 5. DISYUNCIÓN EXCLUSIVA.- Dadas las proposiciones p y q. la DISYUNCIÓN EXCLUSIVA de dichas proposiciones se denota p Aq que se lee :«p o q pero no ambas » o también : « o bien p o bien q ». Por ejemplo : p : Jorge va al cine con Edith q : Jorge va al cine con Gabriela p A q : Jorge va al cine, o bien con Edith o bien con Gabriela p Q P V V ® V F F F V F F F ® 14 Prubianas de Aritnu tica v cuino rcsoln ilo.s Hernán Flores velozco Tabulando los valores veritativos : p Q p A q Observemos que : V V F V F vY) p A q es verdadera (V), solamente F V (v ; cuando p y q tienen valores de F F F verdad opuestos. p Aí7 - - (p <-> q) ■ (p v q) a ~ (p Aí/) = (P a ~q) v (c/^-p) 1SL TAUTOLOGIA, CONTRADICCION T CONTINGENi 1 -TAUTOLOGIA - Es toda proposición compuesta cuyo valor de verdad es siempre v erdadero (V) para cualquier combinación de valores veritativos de sus componen tes. Por ejemplo, construyamos, paso por paso, la tabla de verdad de • l(p v a ) a ~ q ] ->p P <1 p v q ~<l _ Q > vq )X ~ q |(p v q) a -p] — > p V V V F F F •v¡ V V F V V V V V F _ V . V F F F V F F F F * V F F V. F Luego, la pro|>osición [(p v q) a ~q\ —»p es un.» TAUTOLOGÍA 2 - CONTRADICCION.- Llamamos así a toda proposición compuesta cuyo valor veritativo es siempre falso para cualquier combinación de valores de verdad de sus componentes. Por ejemplo, construyamos la tabla de valores veritativos de ' l(p a cf) v ~q\ a ~p P </ p A (7 1 > w < •c i ~q |(p A í / ) v r/| a ~p V V V V F V F V F F F V F F V F V F V F V F F F F F F 1 V F F V De donde notamos que la proposición [(p a q) v q\ a —p es una CONTRADICCIÓN Lógica Mate matica 1 5 3 - CONTINGENCIA - Es aquella proposición lógica simple o compuesta, cuya tabla rlc verdad liene al menos un verdadero (V) y un falso (F). Construyamos por ejemplo la tabla de verdad de . (~p a ~q) v ~q p <7 ~P ~q ~ P A ~ q Í ~ P A ~ q ) v ~ q V V F F F F f -s F F V F F V 1 F F V V F V V F F F F F F F V V V V V V Luego, podemos afirmar que la proposición . (—p a —p) v —q es una CON NNGE.NC1A 1.3 PROPOSICIONES LOGICAMENTE EQUIVALENTES L)os proposiciones lógica p y q se dice que son lógicamente equivalentes cuando sus tablas de verdad son idénticas; en esb* caso se denota : p s q Como por ejemplo, construyamos las tablas de verdad de : ~P —>~~q y P v ~q P q ~P ~q ~P -> ~q p v - V V F F 1 i Í V | V F F V V J V K V V F F 1 r i v F F V V Vs_._J l y ji i idénticos I.uego, las proposiciones compuestas : —p —» — q y p v ~q son LOGIC AMENTE EQt 'IVA- 1 ENTES. > lo denotamos asi: ~p ->-(/ s p v ~q 16 Problemas de A ritme tica v como resolverlos Hernán Flores Velozco 1.4 VETES DEL ALGEBRA D E PROPOSICIONES Ira Ley : IDEMPOTENCIA P A p s p p vp = p 2da Le> : CONMUTATIVA PAÍ/mq/^p p v q = q v p 3ra Ley : ASOCIATIVA ( p a < 7 ) A t = p a ( í / a e ) ( p v g ) v / ■ p v ( g v r ) 4ta Ley : DISTRIBUTIVA p a (17 v r) = (p a í/) v (p a r) P v ( ( / A r ) = ( p V p ) A ( p V r ) 5ta Ley . MORGAN ~ ( p A i / ) » - p v - f / ~ (p v í/ )s ~ p a —q 6la Ley : COMPLEMENTO T = Tautología C = Contradicción p v —p s T (Tercio excluido) p a —p = C ( Contradicción) p » p (Doble Negación) ~ T = C - C =T 7ma Ley : IDENTIDAD p v T s T p a T = p p v C - p / ja C h C 8va Ley : IMPLICANCIA MATERIAL p - » r/ - ~ p v q üna Ley . CO.NTRARECIPROCA p —* q = ~ q —f ~ p lüma Ley : DOBLE IMPLICACION P H p s (p -> q ) a { q ->p ) s ( - p v <7)a ( ~ o v p ) = (p Ai / ) V ( - p A ~ g ) 1 lia Ley : ABSORCION p a ( p v ( }) * p p v ( / J A ( / ) í p p A ( ~ p V í / ) » p A<7 p V ( ~ p A p ) s p V q \ L ó g i c a M a t e m á t i c a 1 7 PR0 GL6MAS R€SU€LTOS 1 Dadas las proposiciones : p : Marco es com erciante q : Marco es próspero industrial r : Marco es ingeniero Sim bolizar el enunciado: " S i no es el caso que, Marco sea un com erciante y un próspero industrial, entonces, es ingeniero o no es com erciante " — A) ~ (p a q) > (r v p) B ) (~p a q) -* (r a q) C) - (p v q) -» frv p) ^ 0 — (p a q) -> (rv ~p) E ) (~ p a -q) -> (~ rv p) Resolución - Si no es el caso que. Marco sea un es ingeniero o no es comerciante y un próspero industrial comerciante „ „ -p - - « v - i ¡ , > (entonces) , »\P a <7 ) — —<=- ( r v - p ) solución ~{p/\q) (r v ~p) RPTA. D 2.- S/: p : Luis compra pan q : Luis Toma desayuno r : Luis se levanta temprano Sim bolizar: c y\ r* ) V ” ^ A « S/ Lu/s se levanta tem pranqjino compra pantfim plica que podrá tomar desayuno¿J pero, que baya comprado~eípan es condición necesaria y suficiente para que se baila levantado temprano » A )[(r a ~p)v - q ]A [ (p * + r ) D) [(r a -p) <-> q ] a (r -> p) B ) [ ( r * P )- > - q ] * (q x O E ) [(p a q) -> r] a p C) [(r a -p) -> -<7 ] a (p <-> r) Resolució n - ’ Si Luis se levanta temprano que hnvn comprado el pan es condición, y no compra pan y necesaria y suficiente! para <jue se haya _ no podra tomar J j . desayuno levantado temprano i ^ r a ' (implica que) " - ■) pero [ ( r Q ¡ ~ „ ) • ~¡¡ | .. ' a ( i x & ' r ) s o l u c i ó n : | (/ ' a —p ) —> ~ q | a ( p <-> / ) R P T A C F 3.- S i la proposición compuesta (~p a r) -> (r a -q) es falsa, determ inar el valor de verdad de las proposiciones r, p y q respectivam ente. A ) FVV B ) FV F C) VFV D) VVF E ) VVV 18 Emblemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco Resolución.- V -*• - f ÍE1 La proposición compuesta : (—p a t ) -» (r a — q) es una CONDICIONAL, la cual sera falsa (F) solocuando el antecedente (-~p a r) se.» verdadero (V) y el consecuente (r a ~q) sea falso (F). V V v^/ ' - 'v * La conjunción (—p a t ) será verdadera (V) solo en caso que ~p sea V y r sea V , luego : f p F l y i r j x i En la conjunción (r a — q'), para que sea verdadera (V), como r es V. entonces r-q esJypor lo tanto: V r : V q : V p : F RPTA. D P* 4.- De la falsedad de la proposición : (p -» ~q) v (~r -> s), deducir el valor de la verdad de las siguientes proposiciones com puestas : a) (-p a ~q) v -q b ) [ (- r v q )A p ]< -> [(-q vr)A s ] c ) (p - * q )- > [(p v q ) a -q] A) VFV B J F F F C) VVV D) VVF E) FFV Resolución.- (p -* -q ) v (- r -» s) » F Nótese que la expresión dada es una DISYUNCION, la que solo es falsa (F ) cuando sus dos componentes son falsos (F), luego : p —» ~(¡ = F y — r -> s s F Ambas expresiones resultantes son CONDICIONALES que únicamente son falsas (F) cuando el antecedente es verdadero (V) y el consecuente es falso (F). De donde : p = V ~q = F y ~r e V s a F Entonces: p : V q : V r : F s :F Reemplazando estos valores de verdad en cada uno de las expresiones dadas se tendrá a) (~p a —q) v ~q = ( —V a —V) v —V * ( F a F ) v F = F v F s F li) |(—r v q) Api <-» |(—í7 v r )A s l = |(—F v V) a VJ | (~ V v F )a F ] Lógica Matemática 1 9 s | (V V V O a V I <-> | ( F v F ) a F J a [ V a V | | F a F ] = V <-> F = F c) (p -> q ) ->|(p ve/) a — q \s (V -» V) -» I ( V v V ) a —V| 9 V —> ( V A F ] ■ V -> F ■ F Luego: F F F RPTA. B 5.- S i la proposición : (~p -> ~q)v (r A q ), es falsa; entonces los valores de verdad d e : a) ( p q ) ( r A ~q) b) -q -♦ [ ( p <-> q ) a r] son respectivam ente: A) VVj B ) VF C) FV D) F F E ) Indefinidos Resolución - Notamos que nos dan como dato una DISYUNCION : (—p —* q) v (r A q), esta solo será falsa (F) cuando sus dos componentes sean falsas ; es decir —p -* ~q * F y rA í/ s F La primera de ellas, por ser una CONDICIONAL, únicamente sera falsa cuando ~p sea verdade ra (V) y — q sea falsa (F), luego : p = F q s V En la segunda que es una DISYUNCION EXCLUSIVA , se cumple que es falsa (F ) cuando las proposiciones componentes tienen valores de verdad iguales, entonces como q es falsa: i s F Reemplazando los valores de verdad en las expresiones pedidas se tiene a) (p q) -» (r A ~q) = (F -» V) -> (F A —V) s V -» (FA F ) = V -> F = F b) ~q -» |(p q) a t| ■ ~V -* | (F <-» V) a F| - F -* I F a FI = V Luego:’ F V RPTA.C • 6.- S i la proposición : ~[(p a ~t) -> (r A ~q)] es verdadera. Hallar el valor de la verdad de; a ) ( r * p )A [ (p A q )~ * (rv q ) ] b) (p q) A (r «-» q) c) (r a p a q )v (r a q) v q A) VFV B) FFV C) VVF D) VVV E) FFF 20 Problemas de Aritmctiia y como resolverlos Hernán Flores Velozco Resolución.- Fácilmente se deduce que: (p a -p) —> (r A — q) debe ser falsa (F), luego por ser una CONDICIO NAL, solo sera falsa (F) cuando (p a —r) sea verdadera (V) y (r A ~q) sea falsa (F). Ahora bien, para que (p a — r) sea verdadera: p = V y ~r * V, es decir p s V y r = F La otra proposición (r A — q) solamente será falsa (F ) cuando / —q tengan indénticos valores veritalivos, entóneos como /' es falsa (F) , — q también es falsa (F), >e deduce que : q = V Reemplazando en las expresiones pedidas a) (r a p) A [ (p A q) —> (r v q) \ = (F a V) A [ (V A V) —> (F v V ) | s F A I F -» V ] * F A V = V b) (p «-» q) A (r <-» t/) £ (V *-> V) A (F V) = V A F £ V c) (r a p a (7) v (r a </) v q = (F a V a V) v (F a V) v V a ( F A V )v F v V £ F V F V V v V Luego: V V V RPTA. D G Se sabe que : t = (r-* s )Á - f f / 1 u — (r —> -sj —> -r Además, "f"es falso y "u " es verdadero: determinar el valor de verdad respectivo d e : a) [(r —* u) a (t A S ) A ~t] b) [ (r —> u)-> t]-> s c) [ rA (u A t ) ]- * s A) VFF . B) VVV C) VFV D) FVV E) FFF Lógica .Matemática 2 1 Resolución - Veamos, ahora otro procedimiento para determinar los valores de verdad de r y s , construyendo la tabla de verdad de / y //: r s r -» s -s — ; r ~ s ~r /. " -s (r -» s) A —r ,---- '---- > (r —» —s) —♦ r V V V F ~ ~ ~ F F V V '© © F V V F © ® F V V F V V F F F F V V V V F F Motamos que t es falso (F) y u es verdadero (V) solamente cuando r es verdadero (V) y s es falso (F), es decir: r • V s : F 7". F u : V Reemplazando en las expresiones pedidas: a )l ( r —» u )A (/^ s )A ~ r ) = { (V -*V ) ] a (F A F ) ]A ~ F - I V a F 1A V % = F A V = V b) [ (r -»u) -> / 1 -»s c) ( r A (u A /) | -* s Luego: VVV = I(V - * V )- » F 1 - » F = | V -» FJ -» F - F -» F s V « l V A (V A F )J -> F « I v a v l -> f * F -> F - V RPTA B 8.- Sabiendo que el valor de verdad de la proposición com puesta: { -[ (p a r)-* q ] * [ ( p v q ) ó s ] } - * { ( s A p ) - * t } siempre es falso, determ inar el valor de verdad de la siguiente proposición : { [ (- p Á q )A r ] -* ~ [q - * ( t - * p ) ] } ó (p ó q ) B ) F C )V ó F D) Tautología E ) Contradicción / A) V 22 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco Resolución- La expresión dada como dato es una CONDICIONAL; ahora bien, esta solo puede ser falsa (F) cuando el antecedente sea verdadero (V) y consecuente sea talso (F), es decir ~[(p A t ) -*p] a (p v p ] As] = V (s A p) -» / = F Reemplazando Reemplazando ~!(p a t ) —> <7] 3 V y (p a p) A s = V O r ( p a r) - » q h F ^ _ _ ^ p a te V v q * F p = V r = V X / (V V F) A s = V V As s V O s - F (F A V) -* / = F V -*/ = F O /« F Reemplazando en la proposición pedida : {](—p Api A r] —> ~|p —»(/ -*p)]} A(p Ap) = (l(~ V A F ) AV] -> ~[F-> (F-> V )I) A (VAF) e {]( F AF)AV|-> ~[F-> V]|AV = {| F A V] —» —|V ]} A V ■ { F -* F } A V s V A V Luego: R P T A .^ 9.- Es posible determ inar s i la proposición "p " es verdadera o falsa sabiendo que: ~(p a r) es verdadera ; p -» q es verdadera y ~r-> ~q es verdadera ? A) Si, es verdadera B ) Si, es falsa C) No se puede D) Depende de r E ) Depende de -r Lógica Matematim 23 Nuevamente utilizaremos las tablas de verdad para determinar el valor de verdad de "p'\ Como hav tres proposiciones :p ,q y r s c formarán 8 (= 23) combinaciones de valores : Resolución.- _ P Q r__ ~q I__P A r ~ (P a t ) p -* q _ —r —» —q V V V F IV V ' V V V V F V F F v i V F V F V F V V F F V V F F V V F V F V ® V V F F F (Y) © © F V F V F F V V F ® F V F V F © © ® ® F F V V F © (y; © Puede observarse que las proposiciones compuestas ~(p a r), p-*q y r —» —q son verdaderas en tres casos (marcados en la tabla) y en cualquiera de esos casos "p" es falsa. Luego: p ■ F RPTA B 10.- S i definimos : p • q s ~(p —> q) entonces s i : ~p • (~p —* q) verdadera ; determ inar el valor de verdad d e : a ) -(Q * P ) -q * -p y / )V F B )V V C )F V D )F F E) N.A Resolucion.- (I) La equivalenciap * q = —(p —> q) indica que la tabla de verdad de ambos miembros son idénticos: P q p - *q ~{p -» q) P q p * q V V V F r \ V V F V F F V I ; V F Y F V V F l t/ F V F F F V F F F F l)e donde observamos quep *q sólo es verdadera (V ) cuandop (antecedente) es verdadera (V) v q (consecuente) es falsa (F) ; luego, en el dato : 24 Problemas de A ritmé tica y como resolverlos Hernán Flores Velozco ~P * C~p -> <7) * v ~P £ V y 'O Reemplazando P - F ~ F -> <7 = F V —»p s F i " 1 <7 = F Reemplazando en las expresiones pedidas * a) ~(q *p ) = ~ (F + F) F = V b) —q *~p * ~F * —F II) De la equivalenciap * q = ~ (p q) podemos darnos cuenta que el nuevo conecti\o= es equivalente a una CONDICIONAL NEGADA, luego en el dalo : -p * ( ~p -* q ) = - l~ p -> (~p —> <7)] = V V * V F Luego: V F RPTA. A Luego : ~p -> ( —p —»r/) - F —p = V y —p —»<7 = F V -» q ^ F <7 . F Luego, en las expresiones pedidas : a) ~{q * p )s - K p —>p)I E£/-»P s V Lógica Matemática 25 b) ~<7 * ~P * ~[~Q -* ~p\ = —| —F -» —F] - - I V-» V] = ~ V - F Luego . V F HPTA A 11.- Utilizando las leyes del álgebra de proposiciones, determ inare l equivalente más simple de la expresión. (p * q )v [ ( - p * ~ q ) v p ] A) (p v q ) B ) ~p a. q C ) p ^ q D) q -* p E ) p a ~q Resolución.- l'tili/ando las leyes del álgebra de proposiciones : ( p a <7) v |(~p a ~q ) v p) s (p a, q) v [p v C~p a —<7)] por ley CONMUTATIVA « (p a <7) v |p v ~p ] por ABSORCION r-.. V inji * ( (p a q) v p ] v —q por ley 1A l IV’A * I P v (p a q) 1 v —q ...por ABSORCION = p v ~ q ............... por ley CONMUTATIVA 9 -q v p por IMPLICANCIA MATERIAL * Q -* P ....................... Solución. q -» p RPTA I) 12.- Cuál es el equivalente más sim ple d e : ~(p -> q) v - (p v q). A) q B ) -q C) p E )- p E ) p v q Re?>olución.- —(p -»<7) v ~(p v q )^ — ( —p v q )v ~ (p v q) por ley IMPLICANCIA MATERIAL m ~ l (~ P v q) a (p v q") ] por MORGAN s —| ( —p Ap) v <7) 1 por ley DISTRIBUTIVA = - ( C v q 1 por CONTRADICCION = ~ | p ] por IDENTIDAD = ~q Solución: —q RPI'A. B 26 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velazco 13.- Sim plificar la siguiente expresión : [ (~p v q) -» (~q v p) a ~(p a q) ] A )p B )q C) -p D )-q E ) p * q Resolución- [(—p V Í7) -> (í/ v p )] A — (p A g ) a |~ (~ p v q) v (—í/ v p )j a — (p aq ) .... por IMPLICANCIA MATERIAL se |(-- ^ a ~q ) v ( — q v p )J a —(p a r/) por MORGAN = | (p a ~q) v (-</ v p) J a ~(p a r/)....... por DOBLE NEGAC ■ l((p a ~r/) v —q) vp | a — (p a q ) por ley ASOCIATIVA = 1 ~</vp | a - (/ ;a í/) porABSORCION s ( —f/ vp ) a (~p v —q) ................. por MORGAN ■ —q v (yj a p ) ..................... .......... por ley DISTRIBUTIVA = ~ q v C ............................................ por CONTRADICCION S ~q .................................................... por IDENTIDAD Solución : — q RITA. D 14.- Sim plificar: ~ [ (p A q) -q ] A )p * q B ) p v q C) p a ~ q D )p v -q E ) -p a q Resolución- Comparando las tablas se verdad de la BiCONDICIONAL y de la DISYUNCION EXCLUSIVA so observa que: P A q ~ (p q) ....(a ) ~ l(p A q )- > ~ q l = ~ l~ (p A q )v ~ q \ ........................... por IMPLICANCIA = ~l~(~(p«-><7)) v — q\ ................... por lev (a) = ~ I (p q) v I .......................... por DOBLE NEGACION = ~(p q) a c7 ........................... por MORGAN s ~ (p <-> q) a q ................................. por DOBLE NEGACION s - 1 (p a q) v (~p a ~q ) 1 a q ......... por DOBLE IMPLICANCIA = |~ (p A (l) A ~P A —«/) 1 A </ ........ por MORGAN - [ (~p v — <7 ) a ( - — p v </) J a q ... por MORGAN - [ (~p V -Í/) A (p V <7) ] A <7 ......... por DOBLE NEGACION = C —p v —q) a [ (p v q) a q ] ............ por ley ASOCIATIVA = (~p v ~q) a r/ ............................... por ABSORCION s ~ p a < 7 ......................................... por ABSORCION Solución: —p a </ RPTA E lógica Mutinuil ira 27 15.- La siguiente proposición: «Si Patty no va al cine o Patty va aI cine, pero no va con falda, implica que no va al cine pero tiene puesta su falda » ; es equivalente a : A) Patty va al cine D) Patty no lleva puesta su falda B ) Patty no va al cine E ) Es una Tautología C) Patty tiene puesta su laida Resolución.- Consideremos las siguientes proposiciones . p : Patty va al cine q : Patty tiene puesta su falda Entonces la proposición compuesta resultante del enunciado dado será * { l (~p v p ) a —q | - » ~p } a p - {|T a ~q\ -» —p ) * q . . . por TERCIO EXCLUIDO = { - < / - > ~p 1 a p por IDENTIDAD * { — q v —p ) a p por IMPL1G\NC1A MATERIAL m (p v —p| a p .............. por DOBLE NEGACION * <1 Luego, la proposición dada sera equivalente a . Patty tiene puesta su falda RPTA. C 16.-Dada la proposición: « S i hoy hace calor entonces me pondré un pantalón blanco; y que no me ponga pantalón blanco es condición necesaria y suficiente para que hoy haga calor*». Está proposición es equivalente a: A ) Hoy me pondré un pantalón blanco B ) Hoy no hace calor C) Hoy no hace calor y usaré un pantalón blanco D) Hoy no me pondré un pantalón blanco E ) Hoy hace calor Resolución - Sean : p : Hoy Mace calor p : Hoy me pondré un pantalón blanco Luego, la proposición que resulta del enunciado será : [p -> q) a (— p p) b (p —► p) a | (~p —»p) a (p -* —p) ] ..... por DOBLE IMPLICANCIA = (-P v p) a [ (— q v p) a (~p v -p ) ] .. por IMPLICANCIA MATERIAL s { —p v p) a | (p vp ) a (~p v ~p ) | ..... por DOBLE NEGACION = [ (~p v p) a (p vp ) | a (~p v —p ) por ley ASOCIATIVA 28 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco = l (~ P a p) v <7 ) a (~p v —í/) por ley DISTRIBUTIVA - [ C v q | a ( ~p v ~q) por CONTRADICCION s q a (~p v ~q ) por IDENTIDAD = q * ~ p .... por ABSORCION = —p/\q por ley ASOCIATIVA Por lo tanto, la proposición dada resultó equivalente a : Hoy no hace calor y usaré pantalón blanco RPTA. C 17.-¿ Cuál o cuales de las siguientes proposiciones es equivalente a : «Si hoy sale e l so l, entonces mañana no vamos a la playa» ? I) No es el caso que, hoy salga el so l y mañana vamos a la playa II) Hoy sale el so l y mañana no vamos a la playa III) Hoy no sale el so l o mañana no vamos a la playa A) I B ) I y II C )ll D) III E ) I y III Resolución Sean: p : Hoy sale el sol q : Mañana nos vamos a la playa Entonces, la expresión dada se simboliza as í. p —> —q m —p v —q Ahora, foniialicemos l.is expresiones y luego simplifiquemos • I) (p a (/) = -p v ~p II) P a q III) —p v ~q Luego la proposición dada es equivalente a : I y III RPTA. E 18.- La negación de : "N i Pepe estudia matemática ni atiende la clase " es : A) No es cierto que, Pepe estudie matemática y atienda la clase B ) Pepe atiende la clase y estudia matemática C) Pepe no atiende la clase o no estudia matemática E) Pepe atiende la clase o estudia matemática Resolucion.- Asumiendo las proposiciones. p : Pepe estudia matemática q : Pepe atiende a la clase Luego, la proposición compuesta : " Ni Pepe estudia matemática ni atiende la clase ", se Lógica Matemática 29 simbolizará asi : ~p a — q. Esta proposición, por la de Morgan se convierte en : -~{j) v q). Entonces, la negación de ésta será : {p v<7) mp wq 19.- De las siguientes prem isas: - S i estudio en la mañana entonces no me levantaré temprano - Estudio en la mañana o no voy al cine en la tarde - Iré al cine en la tarde Se puede conclu ir: , H I) Estudio en la mañana II) No me levanto temprano A) Solo I B ) l y l l C) Solo II D) Falta inform ación E ) Ninguna Resolución.- Este problema corresponde al llamado METODO DE DERIVACION FORMAL mediante el cual hallamos una conclusión formal en base a premisas supuestamente verdaderas. En este caso las premisas se formulan en función a tres proposiciones. p : Estudio en la mañana q : Me levantaré temprano r : Vov al cine en la tarde Premisa N,J I : p -» — q Las tres premisas se supone l*remisa N° 2 : p v —r * que tienen a verdadero (V) Premisa 3. r como valor veritativo * En la premisa N° 3 : r * V * En la premisa Nu 2 : p v —r = V , luego • p v ~V = V ■ c * Pope atiende a la clase o estudia matemática RPTA E p s V : Estudio en la mañana q ̂F No me levantaré temprano r * V : Iré al cine en la tarde RPTA B 20.- Para una proposición cualquiera "p" se define: tdero 30 Ptoblamu (le \t itnivtica \ canto tesolvi ilos Hernán Flores Velozco S i: \|/ (x) = 1 ; x s (p a -r) <-* (s -> w) y (y) = 0 ; y= w v -s Hallar respectivam ente : y (s «-» -w) y y (~p v r) . A) 1 ; 1 B ) 1 ; 0 C) 0 ; 1 D) 0 ; 0 E ) No se puede Resolución - De acuerdo a la definición vj/ (y) = 0 cuando "y", es decir la DISYUNCION tu v ~s , es falsa y esto solo ocurre si u' es falso (F) y s* es verdadero (V). entonces con estos valores de verdad se deduce que s -> w es falso (F) Esto serviia en el siguiente análisis A partir de la misi i ia definición: y (a ) = I ei itonces as(/m —i ) (s —* tv) es verdadero (V ), de donde, como s —*tv es falso (F) , (p a — r) es falso (F) Analizando las expresiones pedidas * ) so ~tv = Y *-» —F = V o V s Y , luego vp (,s <-* —tv) = I *) — p v r * ~ (p a —r) m — F a V , luego * \p (~p v r) = I á0 por ley de Morgan 1 ; 1 RITA A 21.- A l evaluar la tabla de verdad de la siguiente proposición compuesta : «Si el triángulo tiene dos lados iguales , entonces el triángulo se llama isósceles y el triángulo no se llama isósceles. Luego el triángulo no tiene dos lados iguales» Se obtiene: ¿ Tautología, contingencia o contradicción? A) Tautología B ) Contradicción C) Contingencia D) No se puede E ) Im posible Resolucion.- En el enunciado se puede distinguir 2 proposiciones: p : El triangulo tiene 2 lados iguales q : El triángulo se llama isósceles \ » Luego, la proposición formalizada en forma simbólica sera : | p —> (<7 a ■—</) ] ■—p * (—p v (p a —p )] —> —p por IMPLICANCIA MATERIAL S I- P V C ]- > ~ p ....... por TERCIO EXCLUIDO ■ —p —>—p por IDENTIDAD p v ~p por IMPLICANCIA MATERIAL = p v —p .... ... por DOBLE NEGACION • T por TERCIO EXCLUIDO Tautología RPTA. A Lógica Mal tamílica 31 22.- Determinar cuántas de las siguientes proposiciones son tautológicas : i ) - q - + [ ( p - * q ) * ~ p ] I I ) [ ( P - K 1) a ~ q]-+ -P III) (p a q) a (p > -<p¿ JV )[~ (p A q )-> p )A ~p A) O B ) 1 C) 2 D) 3 E ) 4 Resolución.- 0) -> I (p -»f/) I a ~p = ~q -> | (~p v q) a ~ p | .............. por IMPLICANCIA MATERIAL m ~ q —> —p ................ por ABSORCION ■ p - r r/ ................ por CONTRARECIPROCO (II) | (p —> <7) a ~~Q ] —> —p = [ ( —p v <7) a ~q | —> —p por IMPLICANCIA MATERIAL s (~p a —p) —» —p ...................... por ABSORCION £ ~ (—p a ~~q) v ~~p ................... por IMPLICANCIA MATERIAL ■ (~ —p v —— q) v ~ p ................... por MORGAN = ( p v <7 ) v ~ p .................. por DOBLE NEGACION £ ( q v p ) v —p .................. por ley CONMUTATIVA - q v (p v ~ p ).................... por ley ASOCIATIVA £ q v T ............................ por TERCIO EXCLUIDO £..............T ................................... por IDENTIDAD (Tautología) ✓ (III) (p a q) a ( p -> ~q) £ (p a <7) a (~p v -</) por IMPLICANCIA MATERIAL * (p a í/) a —(p a <7) ..................... por MORGAN £ C .................................. por CONTRADICCION (IV) [ (p a ¿7) —> p | v ~~p * [ — (p a <7) v p] v ~p por IMPLICANCIA MATERIAL £ ( (p a q) v p | v —p .................... por DOBLE NEGACION s p v —p .............................. por ABSORCION * T ................................... por TERCIO EXCLUIDO (Tautología) 2 RPTA. C 12 Problemas de Aritmética \ como te solverlos Hernán Flores Veiazco 23.- S i definimos un nuevo conectivo "A" como : p A g e (p v q) a (-p v ~q) entonces la formula (p A -q) A p equivale a: B ) -p a -q C)-p*->q D) -q E) -pA) p —> q Resolución - Utilizando la defin ic ión d a d a : (p A ~ q ) Ap =? | ( p v ~ q ) a ( ~p v q ) \ A p s {[(/ ; v ~q) a (~p ví/)| v p ) a {--[(/> v —q) a (~ p vr/)| v ~p) Aplicando la ley DISI RIBUTI\ A y de MORGAN : = { f ( p v —q) v p | a \ { ~ p v q ) v p | } a { ~ ( j j v -q) v ~ ( ~ p v q) v ~ p ) Aplicando la lev CON MU IATIYA \ de MORGAN : = { ( / ) V - q ) A ( ~ p V / J V ( / ) [ A { { ~ p A Í / ) v ( / M ~ < / ) V ~ p | Aplicando la ley del TERCIO EXCLUIDO y ASOCIATIVA = { ( p V — r / ) A ( T v p ) } A { ( ~ p A q ) v - p v ( p a ~ c / ) > Aplicando la lev de IDENTIDAD Y ABSORCION . = { ( p v ~ q ) a T } a { - p v ( p A ~ í / ) ) Aplicando la ley de IDEN TIDAD Y ABSORCION : = { p v ~ q ) a { - p v ~ í / } Aplicando la lev DISTRIBUTIVA: { p A ~ t / } V ~ t / Aplicando la lev de CONTRADICCION : = C v Aplicando la ley de IDENTIDAD :✓ = ~q ~ q RPTA D 24.- Se tiene que : pss q = Representarproposicionalm ente el si guiente círcu lo lógico es ind icar su proposición equivalente más sim ple: A ) p B )r C) -q D) p * q E ) ~ p s s r p s r q i —r- P q l oyií íi Mati nuitica 33 Resolución.- La representación preposicional del circuito será : \p a (r v q) a q\ v [r a í~ r v q ) Ap| |p a [r ve/) Api v [r a (~ r v q ) Ap] 2 (p A r/ ]v |rA q A p ] por ABSORCION s (p a r/1 v [r a ( p a r/)| por ASOCIATIVA a p a <7 ...... por ABSORCION p a q RPTA D 25.- Sabiendo que se diseña un circuito lógico de la siguiente m anera: p * q * p q - P q — p v qm . — Diseñar un circuito para : p A q A) — P --- 9 — — p --- ~q —i - P --- ~9— ~ B ) — C) — —~9--- P ~ - ~ P --- <7—1 —~P---~9- D )—P — — P <7 — L_~p q — E) N.A Resolución - Comparando las tablas de verdad de la BICONCIONALy la DISYUNCION EXCLUSIVA se puede llegar a la siguiente equivalencia : p \ q = ~ { p E ~ ((p Ap) v ( — p a — <7) .......... por DOBLE IMPLICANCIA s ~(p a q) a ~ (~ p a ~p) ......... por MORCAN 2 — (p v — p ) a ( p v </) ... por MORGAN e (~p v ~ q ) a ( p v p) ......... por DOBLE NEGACION s (p v 9 ) a (~p v — q ) ......... por ASOCIATIVA 34 Problemas de Aritmética \ como resolverlos Hernán Flores Velozco * |p a (~p v ~p)| v | ( / a (~p v ~p)| ... por DISTRIBUTIVA - (p a —q) v (p a ~ p )....................... por ABSORCION *■ (p a —p) v (~p a p) ¿ ..................... por CONMUTATIVA Construyendo el circuito . — P -P-, p p — RPTA B 26.- Hallar la proposición equivalente más sim ple de : r m : > n \-~p--q-j A )- P - Resolución. B )- r- t- Dividiendo el circuito C) —r — t — D) - r - E )- p - ~ q L ~ n — p — I I— p — p — q p _ ~ p \— „ / B *• Resolviendo cada parte: A * ( p v p ) a ( ~ p v —q) * ( p v p ) a — ( p a p ) . . = p A p ....................... B = (p A p )v (~ p A -p ) -r— /-j Entonces el circuito será - (A u B) a C por MORGAN por DISYUNCION EXCLUSIVA = (p A (j) v — ( p v c/)............... por MORGAN E ~ l~ (p a q) a (p v c / )J............ por MORGAN = ~ I (p v </)1 a ~(p a < / )1 ......... por CONMUTATIVA = ~ (p \q ) por DISYUNCION EXCLUSIVA C = r v (r a /) « r ............................................ por ABSORCION Reuniendo las partes 1 (p Ac/) v ~ (p Ap) |a r ............... T A r ..............................por TERCIO EXCLUIDO / por IDENTIDAD l.ogu u Mciicnunic a 36 Ptobianas de Antmctiea \ como resolverlos Hernán Flores Velozco PROBLEMAS PROPUESTOS 1.- De las expresiones: (I) \- + 4 (U )! Hola i (III) <4-0 = 4? (IV ) 2 + 2 = 4 (V ) Cu/cu es la capital cid Perú Son proposiciones . A ) Indas O) 1,11.111. IV y V B) I , IV y V li)So lo V ^ í v > v 2.- Sean las proposiciones: p : Carlos estudia en la U N I q : Carlos es comerciante r : Carlos gasta poco dinero Snnholt/ar. «I:s sullcicni^quc Carlos sea coincidíante v o gaste mucho dmcio, para que no estudie en la U.N.I. Peí o si estudiaren la U.N.I. en tonces no es comeiciante» ‘ A ) [((/vr)-»-/> | a (p->q) tflf[(íy v ~ r)- > -/>) a (/>-> ~ í/ ) C) [ ( r / v r )—»/>! a (/>-»//) D) [(p a /•)->/>! a (~/>-»r/). I£) [ ( p v r ) v - p j a (/m i /) 3.- Sean las proposiciones : p ' Roberto se casa con Janet q : Sus padres se enojaran con é l . r : Sus suegros se cniqaran con él Simboliza! : *«Koheito se casa con Janet entonces sus *5 ^padres se enojarán conjil. y si no se casa con Janet entonces sus suegros se enoja- tan con éí. Pero Roberto se casa con Janet o no se easa.Vor lo tanto, sus padres o sus suegros se enojarán con él». A) {[(/>-»</) a (~p->i ) )v (pv~p)¡ (í/vr) H) [(/#-></) A (-/>-»/)v (pv~/;)J -* (q v r ) C ){((l’-*‘l) b (-/>->') Jv [(/>v-/>)| -M í/vr)]} i D) (p->í/) A (-/>-»/ )v(pv~p ) A Ufvr) ^ {[(p-> t/) A (-/í-»r)| A (pv-p )} - » (í/ v ;» 4.- Si se sabe que : p v ~ q es lalso. q —> v es verdadero y rv .v es verdadero , al hallar el valor de verdad de las f ormulas : ( I) q a — / ) H ( / V - / ) ( II) (p <-> -.v) v ~ [i a ~.\); se obtiene . A ) V l: B lbV C )VV D) H- I:)Contiadicei(>n. contingencia 5.- Si se sabe que p a q es verdadeta. # v / es V y p «-> r es lalsa. entonces los valores de verdad de p. q. r y t sonrespet livamente: A) VbFV B )W V I; Q VVI-V D )V iw p: )W it 6.- Si se sabe que ■ (p aí/) es lalso y (q —> t) es lalso. ¿Cuáles de las siguientes proposicio nes son verdaderas? ( I) (~p v t) v v ( II) -\p a ( - í/v ~p )| ( III) | p v (q a - /)] —» \{r —» q) a - Kq a M| Lógica Matemática 37 A ) Solo I D) II > III solamente B ) Solo III E l Todas C) I y III solamente 7.- Si la proposición : ~ [ ( q —» v) —» (/>—»/)] es verdadera ; hallar el valor de verdad de: (I) (~.v-»-</) A (r- » / j) ( II) - ( í/a -í ) a (p A - r ) ( III) (/? a í / a r A s ) v ( / ;< -> /) A)VTV B )F W C)FVF D>VW E)1FF 8.-Si la proposición: (/ v 5)-»[(/)a~.í)->(/ja'</)| es lalsa. determinar el valor de verdad de cada una de las siguienics expresiones proposieionales. (I) (p A - í/ )H r (II) <7A(~/7V~.V) (III)(- / 7 - » r )v ~ í A )W V B )V FV C )W F D lFVV E )FV F 9.- Sabiendoc|ue : - ( p —> q ) v - res lalsa. - ( s p ) A r e s verdadera ¿Cual(es) de las siguientes afirmaciones es (son) corree la(s)? il) -{p v s ) es verdadera (II) a' a l es lalsa. (III) p -* s es verdadera. ^ I > II B) I y l l l C ) II y 111 D) Todas E ) Solo una de ellas. III.- La proposición - \(p v q) <-» ( r a \)| es lalsa teniendo r y s valores de verdad opuestos ¿Cuál es el valor \crilati\ode cada una de las proposiciones siguientes? (I) [(-p A~<y) v (rA.v)| a p (II) [(~ p vq ) a ( r v i ) | v (~ / 7a<7) ( III) | (- rA ~ s )—»(pv~</)] A ~ ( r A .\ ) A )W V B)KVF C)VFV D )FFV / )X 'X F 11.- Si la proposición compuesta : -{p v -q) a (qi->r) es verdadera y las proposiciones .v y / lic iten valor de verdad desconocido. ¿Cuá les de las siguientes proposiciones son verdaderas ? ( I ) ( / I V A ) a q ( II) ( t a q ) — > / ( I I I ) (.v Ar/) —> q A ) Solo I B ) I y II C ) I y III D) II y III E)N .A . 12.- Si se s;abc que la negación de la fórmula ‘ ( p —* q) v ti/ v ~r) es verdadera, entonces los respectivos valo res verilalivos de p. q y r son : A ) V II* B )YFV Q F V F D)VVF EIRA/ 13.- Dadas las pioposieiones : p , q y r ; donde : i/: 4 es un numero impar; tal que : ~ [( r v q ) -> (r —»/7 )] es verdadera; hallar el valor de verdad de las Siguientes expresiones proposicio- nales: ( I) r -> (~p v ~í/) ( II) [/ <->(/>aí/ )] {q/\~p) A )V V D )IT B )V F E ) Ninguna anterior * C )FV 14.- Hallar el valor venial ivo de cada una de las siguientes expresiones proposieionales : 3S 1S.- Ln la siguiente lahla Problemas dt Aritmética \ conm resalía los Hernán Flores Vclozcu ( I ) [{/> a í / ) < —» / | p < - > ( r / a - / ) | (II) [ t/í v ~i¡ ) > r ] a [ —p <—> (q r /)] Sabiendo que • /-—#[/*«->(</ —> r )| es lalso A)V\ B )Y F C )FY D )FF i:) Ninguna 15.- Sean las proposiciones • p . q \ i lales que las siguiente* proposiciones com puestas p <-» ~ U / a r ) y - / k \ í / son siempre verdaderas .determinar el va lor de verdad de • ( I ) [ - / • a ( /»v . \ ) ] - > ( í / V v ) (II) [ rv(-// a \)j —> ~p A)VV B) VF C ) IV D ) IT E ) Ninguna I6j- Si la proposieión : (/ JA “ < / H (r^ - .í) es lalsa. Determinar cuántas de las pro posiciones Niguiemes son verdaderas. (I) -(/»vr/)v~r/ (II) [(r-»í/)Ar/lc->|(--í/Ar) a s] (III )~ (p —>r/)—>/ (IV ) ~\(p v<y) A-í/J -» -/> A lt) B) I C )2 D)3 E)4 17.- Luego de consumí la tabla de verdad de la siguiente proposición; (/>*-»</) -> ii A -p) j.Cuántas "V " y cuantas "F " aparecen res pectivamente? A )6 ;2 B )5 ;3 C )4 ,4 D.- ' . l E )3 ;5 p <i ip~*q ) V V í © Y F © F V © F F © ~P) I os valoics de verdad que deben reem plazar a los ciiculos en el oidcn indicado son . A lVVVV B )V M \ C jVVFF DiFV F\ Fjl-FH- 19.- Al hacer la lahla de verdad de la siguiente proposición compuesta : «Te levantas temprano o estudias en la noche si y solo si. no es cierto que, no te levantes lempiano y que no estudies en la noche» Se obtiene una . A ) Tautología D) Fallan datos B) Contradicción E ) Ninguna anterior C) Contingencia 21).- Indicar las proposiciones verdaderas ti) (~/> a -(/)«-»(p v í/)c* una contradicción (II) [ ( /»—> i¡) a (q —» r)| - » (p —> r) es una A tautología (III) \p a (p —> r/)l —» ( r / A r)cs unaeontin- geneia. A f l . II v 111 B 7 Solo I y II C) Solo I l» S o lo Iy III HjSolo IIy III 21.- f Cuál de las siguientes proposiciones es una tautología? ( 1) \~(p a </)—>/>! v -/) t il) — (/> —>z/> —M/> V ~(f) t III) - (f) —> q) —» ( - p -* ~q) l ógica Matemática 39 A ) Solo I B ) Solo II C) Solo III D ) l y l l I:) Todas 22.- De las siguientes proposiciones. ¿Cuál es (son) contradice ion(es) ? (I) ~[~{p v q) —> ~ r/] a (p —> i¡) ( I I ) ~i~ p-^q) —> (p —* q) A) Ninguna B )So lo I C) Solo II O) I y II F ) Fallan dalos 23.- Dadas las proposiciones a = - ¡> a (p v ~ t¡) b = [~ p —* q) a \q r\{~ (j p)\ c = q v (p a q a r) Indicar si es tautología, contradicción o contingencia la proposición: (a «-> h) a c A)Tautología D) Fallan dalos B) Conti adicción E ) Ninguna C) Contingencia 24 .- Sirnplilicar: ~ ( ~ / ) a -q) t\)¡> B )q C ) p a q D ) p v < / E ) / > —»*/ 2 5 .- S i m p l i f i c a r : (p a q) v ( ~ p a - q) v p A)p\/q B )~/?v r/ C ) /) a ~ D)/> v- í/ E ) ~ p * q 2 í>.- Simplificar el esquema : ( ~p a q) (q-*p ) A) p A í/ B) ~ (/) v q) C) p -> q D )/> v < y >áft/ -» p 27.- Simplilicar: - \(P -* ~ <7) v “ (l) f '/ ' <->("/» -> */)! A ) - /> a í/ B ) - p a - r/ C )~ {pvq ) D ) ~ í /j a í /) i : ) / ; —> r/ 2.S.- S i : /) r/ ~ r/ P <1 =~P a - f / Simplificar: l ( /> q )—*(p q)\ v q A ) ~ / > a í / t f )p —*q C )q - * - p D) ~ (p v í/) I:) ~ (/) v - í/) 29.- Si se define • p ® q s - p —>~q p * q = p * ~q Decir cuales son ptoposiciones equiva lentes : (I) (/* * - q) © p t il) ~/>© -(/ *•-r/) U II) - |(/r*(r© ~í/)| A ) Solo 1 y II D) I . II y III B ) Solo II y III E ) Ninguno C) Solo II 30.- La proposición : -(/>-></) a ( í/-> - r), es equivalente a cual o cuáles de las si guientes pioposiciones . ( I ) p a (/> v - /•) a - q ( I I) />a-í/ a ~(q a r) ( II I ) (/> A ~í/) V l(/) A - / ) A -Í/I A ) I B) II C ) Todas D) IV , I y II F ) V . II y III 31.- Sea : A = { i/» es una proposición} ademas se define I , s i a e s v e r d a d e r o 0 . s i i e s l a l s o 40 Prohit utas d i \ritnulit a \ ionio ir solverlos Hernán Flores Velazco Indicar verdadero o laKo, según los si guiente'. enunciados ( I ) <pi// v íf) - 0 ( / > ) + ó U¡) (I I) $ (-/» = I - O(/i) ( III)0 {p -*(/*= I - 0 (~ q) A ) W V B )\FV ( ) IM - I»\ I I- I i I W ¡- Dada*la pieiiusa . «■No es brillante pero se ve m i esluei/o- es equivalente a ■ A) No es cierto que -.ea bnllanie y no se vea s i l C s l U c l / o B) No es eierti que. se vea su esíucr/u v no sea hriliante Q) No es cierto que sea bi illanic o no se vea su esfuei/o. D) No es cicilo que. se vea su estuerzo o no sea brillante. h ) Ninguna anterior 33.- De las siguientes picmisas - Si estudio en la mañana entonces me le vantaré temprano - Estudio en la mañana o no voy al eme en la tai de. • Irc al cine en la larde k Se puede concluir: (I) Estudio en la mañana (II j No me levanto temprano ^X)Solol B ) Solo II C ) I y II D) Ninguno I•) I-alia información 34.- ¿A que formula eouesponde el siguiente cuclillo lomeo : A ) ( / ’ A (/) a i * | ( - / > / < / > -• r j l)M/> r- q) A I A </> V I/) i f )\p q\ I * |t~/> </j /] D)(/r a q) a / / t - /> •. - í/j í : ' B v C 35.- Se tiene /> a t¡ = ■ q = P q V Si el costo de eada llave en la instalación del circuito r- </- 9-£ es de S7 MI , En cuanto se reduciría el cos to de la instalación si se reemplaza este circuito por su equivalente más simple ’ A) 200 D) 100 B)4(X) I )S(X> C’)3fX) P </ p q * -I 9 TEORIA DE CONJUNTOS Conjunto, es una palabia sin definición, c u n o s sinónimos son ■ leunión. colección, agrupación, agregado, clase, conglomerado o familia de objetos homogéneos reales o abs tractosllamados elementos. * Los conjuntos se denotan con letras mavusculas (A ; B ; C ,...) v sus elementos, separados j)or comas (o punto y coma en el caso de números), encerrados entre llaves. Se dice que un conjunto está correctamente determinad»» cuando se puede estable cer, sin ambigüedad, si un elemento dado es integrante o no de dicho conjunto Todo con junto puede* determinarse de dos maneras : 2 2 A POR EXTENSION O FORMA TABULAR Cuando se mencionan uno a uno a sus elementos, o se da una idea de la sucesión de ellos. 2 2 B POR COMPRENSION O FORMA CONSTRUCTIVA Cuando se enuncia a sus elementos por medio de una propiedad o cualidad común a ellos y queMes es valida únicamente a estos. Ejemplos . (A) Determinar el conjunto de las cinc ti vocales. (B ) Determinar el conjunto de los números impares ( + ) menoies qu»_» 1G (C) Determinar el conjunto de los números enteros ( + ) que terminan en 5 * Por Extensión . A = {a ; e ; i ; o ; n} B= (1 ; 3 ; 5 ; 7 ; 9 ; II ; 13; 15} C = {5 ; 15 ; 25 ; 35 ; 45 ; ...) * Por Comprensión : A = {x /x es una letra vocal} t B = {y / v es un # impar (+ ) a v < 16) C = {10n + 5 « es un # entero no negativo} 42 Pntblcmas di Aritmética v como rt udveilos A Hernán Flores Vclozco 2.3 RELACION DE PERTENENCIA t ’n elemento pertenece (e ) <i un conjunto si torm.i parte o es agregado de dicho conjun to. Un elemento no pertenece (e ) a un conjunto si no cumple con la condición anterior. Esta relación vincula un elemento con un conjunto, m a s no vincula elementos o t onjunlos entre sí. Ejemplo : Dado el conjunto ’ A = {4 ; (> ; 7 ; 9} Entonces: 4 e A (4 pertenece a A) 9 e A (9 pertenece a A) 5 v A (5 no pertenecí» a A) 2 A CARDINAL DE UN CONJUNTO Es el numero entero, no negativo, que indica la cantidad de elementos diferentes de un conjunto. El cardinal de un conjunto A se denota : n (A). Ejemplos A = {7 , 4 ; G , 3} B = <2;4;G;8; 10} C= {6 ;4 ;4 ;6 ,4> n (A) = 4 n (B) = 5 n (C) = 2 2.5 RELACIONES ENTRE CONJUNTOS 2.5.A INCLUSION Se dice que un conjunto A está incluido en otro conjunto B, cuando todos los elemen tos de A pertenecen a B. Se denota por A c B v simbólicamente se define la inclusión asi : A c B <=> V a g A - i a e B A c B B=>A * A esta incluido en B * A esta contenido en B * A es parte de B * A es subconjunto de B *B incluye a A *B contiene a A * B es supcrconjui no de A Nota : Si algún elemento del conjunto A, no pertenece a B entonces decimos que A no esta incluido en B y se denota : A cz B. Ejemplos : Dada el conjunto : A = {6 ; 4 ; 2 ; 7 ; 5} Entonces: {4 ,2 } c A { 2 ; 4 ; 5 } c A {G ; 7 ; 3} <z A { 7 } c A A Teoría de Conjuntos 43 Se dice que dos conjuntos A y B son iguales cuando ambos poseen los mismos ele mentos, se denota A = B y simbólicamente se define la igualdad as í : A = B <=> A c B a B c A Ejemplo : Dados: A = {1 ; 5 ; -1 ; 3} B = (2x - 3 / x es entero (+ ) a t S4 } En el conjunto B, x loma los valores : I ; 2 ; 3 y 4 , luego (2v - 3) loma valores : ^ --- - 2 (1) - 3 =-1 2a - 3 = ------- 2 (2) -3=1 7 ------ 2 (3)-3 = 3 '----- 2 (4) - 3 = 5 Luego, el conjunto B, determinado por extensión será: B = {-1 ; 1 ; 3 ; 5} Com o: A c B a B c A —> A = B 2 5.C COMPARACION Se dice que dos conjuntos son comparables cuando por lo menos uno de ellos está incluido en el otro. Ejemplos : * Sean ; A = {7 ; 4 ; 6} B = {2 ; 3 ; 4 .5 ; 6 ; 7 , 8 } como A c B , entonces A y B son comparables • Dados : M = {6 ; 2 ; 3 ; 9} V N = (3 ; 6 } como N c M , luego M y N son comparables ♦Si: P = {5; 8 ,3} Q = {3 ; 6} se observa que P c Q y Q c P , luego P y Q no son comparables. 2 5 D DISJUNCION Dos conjuntos A y B son disjuntos cuando no poseen elementos comunes. Ejemplo : Sean los conjuntos : A — {x / \ es un número par} B = {x / \ es un numero impar} -como no hay elementos comunes a A y B, entonces son disjuntos. 2.5 B IGUALDAD 44 Pntblcmas de Aiitmctú n \ coma resolverlos Hemon Flores Velozco 2 5.E EQUIVALENCIA Dos conjuntos A y B son equivalentes, si poseen la misma cantidad de elementos, lo cual se denota as í : A o B. Simbólicamente se define la equivalencia asi * A o B <=> n(A) = n (B ) 2.6 CLASES DE CONJUNTOS 2.6 A CONJUNTO NULO O VACIO Ls aquel conjunto que no posee elementos y se le denota comunmente como . 0 o { } Coinencioiialrnenle al conjunto nulo se le considera incluido en cualquier otro conjunto A 0 c A Ejemplo • A = {a / i es número entero y : 3 < v <5} 2.6 B CONJUNTO UNITARIO O SINGLETON Es aquel conjunto que tiene un solo elemento. Ejemplos : A = {5} B = {0 } C = {x/ x es número entero y 7 < x < 8 } D - {9 ; 9 ; 9 ; 9} 2.6.C CONJUNTO UNIVERSAL O REFERENC1AL Es un conjunto refereiicial dado que se elige de manera arbitraria de acuerdo a la situa ción particular que se está tratando. Contiene a lodos los conjuntos considerados y se le denota generalmente con lj. Ejemplos : Dados los conjuntos : A = {3 ; 5 ; 7 ; 9} V B= {5 ; 13; 19; 23} Un conjunto universal para A y B puede ser c ualquiera de los siguientes conjuntos : 1 = {x/x es imjiar a x < 25} I = {x/x es número entero positivo} I = {1 ; 3 ; 5 ; 7 ; .„} 2.6.D CONJUNTO DE CONJUNTOS Es aquel que por lo rnenos tiene a un conjunto como elemento. Ejemplos : A = {{3} ; 2} B = {{1} ; { I ; 2}} 2 6 E CONJUNTO POTENCIA Dado un conjunto A, se denomina conjunto potencia de A al que esta formado por l o d o s l o s subconjuntos de A Se le denota P(A). Teoría ilc Conjuntos 45 Ejemplo : Dado : A = {7 ; 5 ; 3} , los subconjuntos de A son: 0 , { 7 } , ( 5 } , { 3 } , { 7 ; 5 } , { 7 ; 3 } . { 5 ; 3 } , { 7 ; 5 ; 3 } Entonces el conjunto potencia de A es . PÍA ) = {O , {7 } , {5 } , {3 } , {7 ; 5 } , <7 ; 3 } , {5 ; 3} , {7 ; 5 ; 3}} Nota • Si r/(A) es el cardinal del conjunto A , se verifica que : # de subconjuntos de A ó # de elementos P(A ) = 2'̂ AÍ n |P(A )I = 2"lA) 2 6 F SUBCONJUNTO PROPIO (5 ) Es aquel que siendo subconjunto de un conjunto dado, no es igual a éste. Ejemplo : Dado el conjunto : A = {2 ; 6 ; 8 } , sus subconjimlos son. Ó. {2} , {6 } , {8 } , {2 ; 6 } , {2 ; 8 } , {6 ; 8 } , {2 ; G ; 8 } Luego, sus subconjuntos propios son: 0 , { 2 } , {6 } , {8 } , {2 ; 6 } , {2 ; 8 } , {6 ; 8} ' Nota : Si n(A) representa el cardinal del conjunto A: # de subconjuntos propios de A = 2',ÍA) - 1 2.6.G SUBCONJUNTO IM PROPIO (c ) Es aquel que siendo subconjunto de un conjunto dado es igual a este. 2.7 DIAGRAMAS DE VENN - EULER Son regiones planas limitadas por figuras geométricas ceiradas que se utilizan para representar gráficamente a los conjuntosrSe estila representar al conjunto universal mediante un rectángulo Ejemplo : Dados los conjuntos A. B > C incluidos en el conjunto universal U, podríamos tener el siguiente diagrama: Nota : Otros diagramas usados para representar gráficamente a los conjuntos son: y 27 A DIAGRAMA DE CARRO ll Llamado así en homenaje a Lewis Oarroll, seudónimo de ( liarles Lutvvidge Uodgson, escritor y matemático inglés ( I 832 - 1 8!)8) que fue el puntero que lo ulili/o en su obra "AIk la en el Ruis de las Maravillas" Se usajjencralmeiite para t Oiganlos difuntos Ejemplo Hombres Mujeres Donde: i- '1 -> Hombres que bailan i -► Mujeres que bailan r-ti -» Hombres que no bailan Mujeres que no bailan L . i ' i 46 Problemas de A iitim tiea v como it solveilos Hernán Flores VelOZCO Se usa |iara conjuntos comparables : significa B c AB Ejemplo : Sean las conjuntos numéricos: I Conjunto de los numero lomplejos Im : Conjunto de los números imaginarios I Conjunto de los números reales I. : Conjunto de los números racionales I : Conjunto de los números irracionales / : Conjunto de los números entejos S Conjunto de los números naturalos Teniendo en cuenta la precedencia de la inclusión, se establece: « F Im i I * C I Teoría de Conjuntos 47 Z.S OPERACIONES ENTRE CONJUNTOS 2.8 A UNION Dados dos conjuntos A y B, la unión de ellos es el conjunto formado por aquellos elementos que pertenecen por lo menos a unode esos conjuntos A o B. Se denota A v j B y se define: A u B = {x/ jre A v a e B } Ejemplo : Dados: A = (6 ; 8 ; 2} B = (3 ; 7} -> A u H = { 2 ; 3 ; 6 ; 7 ; 8 } Diagramas : 2 8 B INTERSECCION Para dos conjuntos A y B , la intersección de ellos es el conjunto formado por los ele mentos comunes de A y B. Se denota A B y se define: A n B = { a / x e A a r e B> Ejemplo : Dados: A = (1 ; 3 ; 5} B = { 2 ;3 ;4 ;5 ;G > -* A n B - {3 ; 5} Diagramas : A r tB = 0 A n B = A 2.8 C DIFERENCIA La diferencia de dos conjuntos A y B (en ese orden), es el conjunto formado por los elementos que pertenecen a A, pero no a B. Se denota por A - B y se define : A - B = {x l x e A a a e B) Ejemplo : Dados: A = (6 ; 8 ; 4 ; 7 ; 2} B = (3 ; 4 , 5 ;G ; 7} -» A -B = (8 ; 7 ; 2} Diagramas : 48 Problemas de Aritmética v como resolver los Hernán Flores Velazco , ? ) B A -B 2.8.D DIFERENCIA SIMETRICA Dados dos conjuntos A y B, la diferencia simétrica de ellos es el conjunto formado por los elementos que pertenecen a A o B pero no a ambos. Se denota por A A B y se define : A A B = { j f / ,v e (A - B ) v x e (B - A )) Ejemplo : Dados: A = (6 ; 4 ; 2 ; 8} B = (3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7} -> A A B = {2 ; 8 ; 3 ; 5 ; 7} Diagramas : A A B 2 8 E COMPLEMENTO El complemento de un conjunto A, es el conjunto formudi¿por los elementos del con junto universal I que no pertenecen a A Se denota jior: A ', A\ A o C (A) y se define : A' = {x / x e l a x t. A} = I - A \ Ejemplo : Sea : V = {x / x e /* a x < 8 } y : A = {2 ; 3 ; 5} -> A* = {1 ; 4 ; G ; 7} % Diagrama : “ l'coiia tle Conjuntos 49 2 8 F PRODUCTO Llamado también producto cartesiano de dos conjuntos A y B, es aquel conjunto cuyos elementos son pares ordenados donde las primeras componentes pertenecen a A y las segun das componentes pertenecen a B. Se denota A x B y se define : A X B = {(íí ; ¿>)/ o e A a b e B ) Ejemplo : S i : A = {1 ; 2 ; 3} B = {m ; n\ -> A x B = { ( I ; m ) , (1 ; n) , (2 ; n i) , (2 ; n ) , (3 ; m ), (3 ; n)\ -> B x A = U m ; 1) , (m ; 2) , (m ; 3) , (» ; 1) , (//; 2 ), (n ; 3 )} Nótese que si A * B : A x B í B x A 2.9 ) LEYES T PROPIEDADES DELALGEBRA DE CONJUNTO 2.9 1 REFLEXIVAS I A. A u A = A IB A n A = A 1C. A A A = A 2.9 3 ASOCIATIVAS 3A. A u ( B u C ) = ( A u B ) u C 3B. A rs (B n C) = (A n B) n C 3C. A A (B A C) = (A A B) A C 2.9 2 CONMUTATIVAS 2A. A vj B = Bx j A 2B. A n B = B n A 2C. A A B = B A A 2.9.4 DISTRIBUTIVAS 4A. A u ( B n C ) = ( A u B ) n ( A u C ) 4B. A n ( B u C ) = ( A n B ) u ( A n C ) 4C. ( A u B ) n C = ( A n C ) u ( B n C ) 4D. (A n B) u C = ( A u C ) n ( B u C ) 1 5U Pn)blema\ de Aritmética v tamo resolxerlos Hernán Flores Velozco 2 9 5 DE LA INCLUSION 2.9.6 DE LA EXCLUSION Si: A c B A cj B = B A n B = A A - B - $ A A B = B - A Si: A y B son disjuntos => 2.9.7 ELEMENTO NEUTRO 7A. A vj<> = A 7B A n 0 = 0 7C A ú l = 1 7D. A n 1 = A 2 9 9 DE LA DIFERENCIA 9A. A - B = A n B’ 9B. A - B = B ' - A' 2 9.1 1 DEL CONJUNTO PRODUCTO IIA. n(A x B ) = //(A) . r/(B) 1 IB. A x ( B u C ) = ( A x B ) u ( A x C) 1 lC. A x (B n C) = (A x B) n (A x C) A n B = 0 A - B = A A A B = A o B 2 9 8 DEL COMPLEMENTO 8A. (A ) ’ = A 8B. A u A = I 8C. A n A = ó 8D. 0' = I 8 E. I 1 = 4» 2 9.10 LEYES DE MORGAN 10A. (A o H ) ' = A 'n B ' 10B. (A n B )’ = A 'u B ' 2.9 12 DE ABSORCION I2A. A u ( A n B ) = A I2B. A n ( A ú B ) = A 12C. A u ( A ' n B ) = A u B 12D. A n ( A ' u B ) = A n B 2.10 RELACIONES CON CARDINALES (I) Si A y B son disjuntos : r?(A u B ) = n( A) + n (B ) (II) Para 2 conjuntos cualesquiera A y B : r»(A u B ) = ri(A) + /í(B) - ri(A n B) (III) Para 3 conjuntos cualesquiera A , B y C : rt(A u B u C ) - «(A ) + n (B ) + /i(C) - ri[ A n B) - r?(A n C) - n (B n C) + n(A n B n C) Teoría de Conjuntos 5 1 P R O B ie M A S R € S U € lT O S 1 S i el conjunto A tiene 3 elem entos ¿ Cuántos subconjuntos propios tiene el conjunto ponencia de P^A) ? A) 2a - 1 B J2 8 - 1 C) 216 - 1 D ) ? 56 -1 E ) Z64 - 1 Resolución.- * Si el conjunto A tiene 3 elementos, el conjunto P(A ) tiene 23 = 8 elementos. * Si el conjunto P(A) tiene 8 elementos, el conjunto potencia de P(A ) tiene 28 = 25b elementos. Por lo tanto, el número de subconjuntos propios del conjunto potencia de P(A ) será: 2256- I RPTA.n 2.- Sabiendo que e! conjunto : A = {a + b ; a + 2 b -2 ; 10} es un conjunto unitario. ¿C u ál es el valor de = a2 + b2? A ) 16 B ) 60 C) 68 D) 58 E ) 52 Resolución.- Para que sea un conjunto unitario, los elementos deben ser iguales, luego : * o + b = 1 0 ... (ex) * a + 2¿> - 2 = 10 -» a + 2b = 12 ... (p) De (a ) y (P) • a = 8 a b = 2 o2 + b2 = 68 KPTA. C 3.-S i : A = {x / x e / a 10<x<20} B = jy + 5 / y e / a ( J y + 15)e A} ¿ Cuál es la suma de los elem entos de B ? A ) 45 B ) 50 C) 55 D) 60 E)65 Resolución.- El conjunto A, determinado por extensión es : A= { l l ; 12; 13; 14; 15 ; 16 ; 17 ; 18; 10} En el conjunto B, como ( Jy +15) e A : 77 € {0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 1} -»>’€ {0 ; I ; 4 ; 9 ; 16} Luego : B = (5 ; G ; 9 ; 14 ;21} Suma de elementos de B = 55 RPTA C 52 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Veiozco 4.-Dados los siguientes conjuntos iguales: A = {a 2 ; a 1} B = { 7 -a ; 8 -a] C = {b + 1; c + 1} D = {b + 2 ; 4} Determinar el valor d e : a + b + c A ) 2 B ) 5 C) 7 D) 10 E ) 12 Ré5glucipn.- Para que sean iguales deben tener lo.-» mismos elementos, luego* Si: A = B. los elementos de A y los de B deben ser los mismos, entonces, igualando los mayores: a + 2 = 8 - a -» o = 3 * De donde los elementos de A son 5 y 4, por lo que, si A = D £> + 2 = 5 —» £> = 3 Finalmente, en ei conjunto "C £ > + 1 = 4 —> c' + I = 5 r = 1 Por lo tanto : o + b + c = 10 RPTA. I) « 5.- S e a : I = {1 ; 2 ; 3 ; Entonces, dados los conjuntos: A = {2x/x e l a x < 5} * B={1.5x- 1/xe A) ¿C ual es el numero de elem entos de A n B ? A) 1 ^ 2 C) 3 D) 4 E ) 5 Resolución.- Determii unido el conjunto A por extensión : Como: x < 5 -> x e { l ; 2 , 3 ; 4} -* A = {2 ; 4 ; 0 ; 8 } Determinando el conjunto B por extensión : Como : v e A = {2 ; 4 ; 6 ; 8} -» B = {2 ; 5 ; 8 ; 11} Luego : A n B = {2 ; 8 } o (A n B ) = 2 RPTA B 6.- E l conjunto A tiene 2 elementos menos que el conjunto B. que por cierto posee 3 072 subconjuntos mas que A. S i tales conjuntos son disjuntos. ¿ Cuál es el cardinal de A\j B ? A) 19 B ) 20 C) 21 D) 22 E) 24 Re solución - Si asumimos que el número de elementos de A es "x", se tiene. ri(A) = a # de subconjuntos de A = 2' /j(B) = x + 2 -» # de subconjuntos de B = 2' +2 Luegq, por dato 2t+2 -2* = 3 072 Operando algebraicamente 2' (2¿ - 1) = 3 072 leona de ( unjnntus 53 Luego : Entonces: x = 10 n{A) = 10 a n (B ) = 12 Por lo tanto, como A y B son disjuntos : zi(A u B ) = 10 + 12 = 22 RPTA. D 7.- ¿Cuántos subconjuntos tiene el conjunto "B", donde: B = [ A kj C) -{Ars C), s i : A = {x/x3 - 6x* + 12x -8 = 0}, y : C = {x/x? + x - 20 = 0)? A) 2 B) 4 C) 8 D) 16C) 8 D) 16 E) 32 Resolución - Determinando ambos conjuntos por extensión luego de observar algebraicamente que: A = {x/ {x - 2)J = 0} = {.x / x - 2 = 0} -* A = (2) C = {x (x - 4) C* + 5) = 0} = {x/x - 1 = 0 v a + 5 = 0} -* C = {1 ; -5} Entonces A u C = {2;4;-5> A n C = 9 Luego : B = (A w C) - (A C) = {2 ; 4 ; -5> Como : r/(B) = 3 -» # de subconjuntos de B = 2* = 8 RPTA C 8.- Para 2 conjuntos A y B s e cumple que: * A tiene 16 subconjuntos * B tiene 8 subconjuntos * A u B tiene 32 subconjuntos ¿Cuántos subconjuntos tiene A r\ B ? A) 2 B ) 4 C) 8 D) 16 E)32 Recuerde que el numero de subconjuntos de a es 2"(*) donde n(\) es el numero de elemen tos del conjunto x, entonces: * # de subconjuntos de A = 16 = 24 —» r/(A) = 4 * # de subconjuntos de B = 8 = 2* -* n {B) = 3 * # de subconjuntos de A ^ B = 32 = 2* —» n {A B) = !> Como ;/(A •_ B) = n{A) + n (B ) - ;í(A n B ) x3 - 6x* + I2v - 8 = (.x - 2)3 x2 + x - 20 = C* - 4) (v + 5) O . O Setiene: 54 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velazco Reemplazando: 5 = 4 + 3- n (A rs B ) -> n(A n B ) = 2 Pbr lo tanto # subconjuntos de A o B = 2¿ = 4 RPTA. B 9 9.- S i : B c A , d e m o s t r a r q u e : B v j (A - B ) = A . Resolución.- Aplicando la propiedad 9A : B u (A - B ) = B u (A n B ) Por propiedad 12C : = B u A Como B c A : = A Si B c A : B u (A - B ) = A 10.- D e m o s t ra r q u e : (A - B ) o C = {A n C) - ( B n C ). Resolución.- Comenzando por el lado más complicado y aplicando la propiedad 9A : ( A n C ) - ( B n C ) = (A r \ C ) n ( B n C ) Por propiedad 10B Por propiedad 4B Por propiedad 3B Por propiedad 8B Por propiedad 7B Por propiedad 7A Por propiedad 9A = (A n C )n (B 'u C ) = [ ( A n C ) n B |u | ( A n C ) n f | = ((A o B) n Cj u ((A n ( C n C ) | = | (A n B ) o C ] kj | (A o 0 ] = I(A o B ) o C| u ^ = ( ( A o B ' ) n C l = ( A - B O n C ( A n C ) - ( B n C ) = (A - B ) o C 11.- D e m o s tra r q u e : A A B = ( A u B ) - ( 4 n B ). Resolución.- Se sabe que : A A B = (A - B ) u (B - A) POr propiedad 9A : = ( A n B ' ) u ( B n A ) Por propiedad 4D : = [A u (B r\ A )| r> |B‘ u (B n A’)l Por propiedad 12C : = ( A u B ) n ( B ' u A ' ) Por propiedad 2A : = ( A u B ) n (A‘ cj B') Por propiedad l OB : = ( A u B ) c ( A n B )’ Por propiedad 9A : = (A u B ) • (A n B) A A H = ( A u B ) - ( A n B ) Teoría (le Conjuntos 55 12.- Demostrar que : (A A B ) n C = [A n C) A (B n C). Resolución - Comenzando por el miembro m.is complicado y aplicando lo demostrado en el problema «interior: ( A n ( ' ) A ( B n C ) = [ ( A n f ) u ( B n C ) ] - | ( A n C ) n ( B n C ) ] Por propiedad 4C Por propiedad 3B Por propiedad IB = [ ( A u B ) n f ] - | ( A n C ) n ( B n C ) | = [ ( A u B ) n C | - | ( A n B ) n ( f n C ) ] = ( (A cj B ) r i C| - |(A n B) n C | Por problema 2 : = f (A vj B ) - (A r\ B )J n C Por problema 3 : = (A A B ) o C (A n C) A (B A C) = (A A B ) n C 13.- Demostrar que : [A* - (B ‘ - C )]’n ( B ' n C ) ’ = A n ( f l u C ) . Rcsolución.- Comenz.indo por el miembro mas complicado y aplic.indo l.i propied.id Í)A: IA* - (B* - C)P n (B* n C’)* = |A’ r\ (B 1 - C)'|' o (B 1 o C)* Por propiedades 1OB y 8A Por propiedad 9A Por propiedad 10A = |A u ( B ' - f ) | n ( B u C) = | A u ( B n C ) | n ( B u C ) = |A u (B o C)-| n (B u C) Por propiedad 12D = A n ( B u C ) IA1 - (B - C)|' n (B ‘ n C)* = A n (B u C) 14." Sim p lificar: [ A - ( S u P ) ] n ( 6 - A) sabiendo que A c. P. A) B B ) A C) A \j P D) A r\ P E ) <*> Resolución - Por dato : A c P Se sabe que : P c ( B u P ) Luego por propiedad de inclusión : A - (B vj P) = 0 Entonces : |A - (B u P)| r> (B - A) = Q n (B - A) Por propiedad 7B : = «Jt ( A - ( B u P ) I n ( B - A ) = <J> RPTA E A c ( B u P ) 56 Problemas de Aritmética \ como icsoivci los Hernán Flores Velozco 15.- Siendo A, B y C tres conjuntos contenidos en un mismo universo I y además satisfacen : A 's j B = C ; sim plificar la expresión: ( 4 u 5 u C)' n ( 4 n E ' n C ) A) A B j A r s B C) A - B D) C E ) 0 Resolución - Por dato : A’o B = C Aplicando complemento . (A’ u B ) ‘ = C Por propiedades RA y 10A : A r. B = C Por propiedad ‘JA : A - B = C‘ ... (<*) Luego, por propiedad asociativa . (A B u C )1 n( A r . B n C ) - | ( A u B ) u C ) n |(A B ' ) o C | Por propiedad 10A : = ((A j B}' r. ( ” 1 n |(A B ) C'l Pbr propiedad 9A y reemplazando C de (a ) . = |(A 1 B J n (A - B)1 n I(A - B) n (A - B)| Por propiedades ‘T\ y 1A = [(A - B) - (A ■_< B )J rs (A B) Como A - B c A u B = 0 n (A - B) Por propiedad 7B : = 0 ( A u B u C ) ' n (A n B' n C ) = Ó RPTA. E Definimos la operación "* " tai que : A * B = {A - B )' según esto sim p lificar: [(A * B ) * ( B - A ) ] *A A) As j B B j A r s B C) A - B D ) B * A E ) A * B Resoluaón.- Aplicaudo la definición de **": |(A * B ) * (B - A)| * A = <((A - B) - (B - A)|* - AK Por propiedad 9A : = \ I(A - B )' n ( B - A )'l' - A} F*Or propiedad I0B : = {( (A - B) i / (B * A)1 - A } ’ Por propiedad 9A : = { ((A - B) u (B - A)1 r\ A’}' FY>r propiedad 1C : = { | (A - B ) n A ' l u | ( B - A ) n A'))}' Por propiedad 9A : = I |(A - B ) - A) cj l(B - A) - A ] } ’ Como A-Bcr A = {O ^ |(B - A) - A |}‘ T\)r propiedad 7A : = |(B - A) ■ A|' Como (B - A) v A son disjuntos = (B - AJ Por dennicion de "^e"; = B aje A I(A * B) * (B - A)] * A = B * A RPTA. D leona tlt Ctmjuntos 57 17.-De 150 alumnos. 104 no postulan a la U.N.I., 109 no postulan a la P.U.C. y 70 no postu lan a estas universidades. ¿ Cuántos postulan a am bas? A) 6 B ) 7 C) 8 D) 9 E ) 10 Resolución - Sean A v B los conjuntos de alumnos que postulan a la LI.N.I y a la Rl T.(’. respectivamente se tendía , por datos del problema: r?(A) =104 -> rí(A) = ISO - 104 = 40 /i(B’) =109 rr(B) =150-109 = 41 n|(Av_>B)'| = 70 -> h ( A u B) =150- 70 = 80 Como : ri(A u B ) = »(A ) + n (B) -r/(Ar>B) Reemplazando : 80 = 46 + 41 -/í (A n B) Luego, postulan a ambas universidades : n(A n B ) = 7 RPTA B 18.-De cierto número de figuras geométricas se sabe que 60 son cuadriláteros, 20 son rombos, 30 son rectángulos y 12 no son rombos ni rectángulos. ¿ Cuántos son cuadrados ? A ) 1 B ) 2 C) 3 D )4 E ) 5 Resolución - S i : A : conjunto de rombos B : conjunto de rectángulos Nótese que, en el diagrama de Y'enn - Euler, la intersección de ambos conjuntos, A y B, está dada por los cuadrados. Luego : 20 - jt + x + 30 - x + 12 = 60 x = 2 RPTA B 19.- En una encuesta realizada entre los estudiantes de una universidad, se obtuvo los siguientes resultados: * E l 60% usan el producto A * E l 50% usan el producto B * E l 80% usan los productos A o B pero no ambos * 200 alumnos no usan estos productos ¿Cuántosalum nos fueron encuestados? A) 2 400 B) 3 200 C)4 000 D) 6 400 E) 5 600 58 Piobhmns de Arinm'tica v como resolverlos Hernán Flores Velazco Resolución.- Consideremos a P ' como el número de estudiantes encuestados, entonces el diagrama de Venn - Euler correspondiente sera • De donde : o + b = 60% P b + c = 50% P a + c = «0% P Sumando miembro a miembro 2 (o + b + r ) = 100% P —> a + b + c = 95% P Entonces, como el total es representado por el 100%, las 200 personas representan el 5% del total do encuestados: 5% de P = 200 -> P = 4 000 RPTA. C 20.- En una ciudad se determinó que: * A la cuarta parte de la población no le gusta la natación n i el fútbol ‘ A la m itad les gusta la natación * A los 5/12 les gusta e l fútbol ¿A qué parte de la población les gusta solamente uno de los deportes m encionados? A) 3/4 B ) 1/4 C) 1/3 D) 7/12 E ) 1/2 Rooluciflu-- Sean : T " el conjunto de habitantes que gustan del fútbol y "N" el conjunto de habitantes que gustan de la natación. Entonces suponiendo una población de 12 habitantes se tendrá: * A ̂ (12) =3 habitantes no les gusta la natación ni el fútbol * A ̂ ( 12) = 6 habitantes les gusta la natación 5 * A J 2 02 ) =5 habitantes les gusta el fútbol En un diagrama de Venn - Euler : 200 Teoría di Con junios 59 UC12) 2 + } = G - » x =3 El numero de personas que gustan solamente de uno de estos deportes sera : x + v= 1+3 = 7 Que representa lo s : 7/12 de la población RPTA I) 21,- Se dan tres conjuntos X, Y ,Z incluidos en un mismo conjunto universal I tal que: ^ Z n X = Z n[Z ) = 150 n (X 'n Y") =90 n[(X u Y) - Z] = 6. n(Z) H allar: n{ I ') A) 140 B ) 170 C) 150 D) 180 E ) 160 Rcsoludon.- Phr propiedad de la inclusión se sabe que: Z n X = Z « Z c X Luego, el diagrama de Venn - Euler correspondiente a este problema será X Y t Z a b c d e f V ____________ Analizando los datos : * n(Z ') = ISO -» a + b + r + í = 15 0 ... (o ) * Aplicando la propiedad I0A: n(X ’ rs Y ) = n |(X u Y)'| = 90 -> a = í)0 * n [(X sj Y) - Z| = 6 . n(Z) -» b + e + f = 6 (c + d) Reemplazando en (a ) • 90 + 6 (c + d) = 150 -♦ c + d = 10 r/(1 ■)=a+b + c + d + e+ f 60Problemas de Aritmética v como resaberlos Hernán Flores Veiazco = u + b + e + f +c + (¿ — 150 + 10 n( «.) = ICO RPTA F 22.- En una encuesta a 170 com erciantes que laboran en un mercado del centro de Lima se tiene: * 30 son sordos y venden libros * 32 que oyen m úsica, venden libros ' 75 que venden libros, no oyen m úsica * 55 son sordos * 60 oyen m úsica ¿Cuantos de los que no oyen música, no venden libros, ni son sordos? A) 20 B ) 15 C) 18 D) 12 E ) 10 Resolución.- Sean : S . Conjunto do sordos M : Conjunto de los que oyen música V : Conjunto de los que venden libros Notemos que ningún sordo puede oir música, entonces los conjuntos 5 y M son disjuntos; luego en un diagrama de Venn - Eulcr se tendrá . U - l 70 S V M 1 (55) (60) ¿> 30 C|32 c ) 'i 1 j \ Notemos que: b + 30 = 55 —» b = 25 30 + a = 75 —> a — 45 32 + c = 60 -* c = 28 Los que nu oven música, no venden libros ni son sordos son: * = 170 - (25 + 30 + 45 + 32 + 28) a = 10 RPTA. E 23.- De 120 alumnos que rindieron una prueba que contiene los cursos A, B y C se sabe que: * Se anuló 10 pruebas y e l resto aprobó por lo menos un curso * Los que aprobaron A, desaprobaron B y C * Hay 20 alum nos que aprobaron B y C ¿Cuántos aprobaron un solo curso? A) 60 B ) 70 C) 90 D) 80 E ) 100 /cotia tic Conjuntos 6 I Rcsoluciún.- Teniondo en cuenta que los que aprobaron A. desaprobaron B y C; se tendrá el siguiente diagrama de Venn - Euler: Del diagrama: 10 + a + b + 20 + c = 120 Luego, aprobaron un solo curso- a + U + c = 90 RPTA. C 24.- Se hizo una encuesta entre 170 personas para ver la preferencia entre partidos políticos: ' A y B d e centro, C de derecha yD d e izquierda con los siguientes resultados: 10 no simpatizan con partido alguno, 32 solo con D, 22 solo con A, 20 solo con B y 20 solo con C; 20 con A y D pero no con B ; 6 solo con B y C; 4 solo con A y C; 24 con B y D y 28 con A y B. S i ninguno que simpatiza con la derecha sim patiza con la izquierda. ¿Cuántos simpatizan con A, B y D ? A) 8 B ) 12 C) 16 D) 20 E ) 24 Resolución.- Considerando que ninguno que simpatiza con la derecha, simpatiza con la izquierda, se tiene el siguiente diagrama de Venn - Eu ler: Ademas : c + d = 24 a + b + c = 28 Luego 20 + 4 + a + 6 + 22 + b + 20 + 20 + c+ d + 3 2 + 10 = 170 —» a + b + c + d + 134 = 170 —» a + b + c + d = 3G Corno : a + b + c = 28 —> d = 36 - 28 = 8 Finalmente : c = 24-8 Por lo tanto, los que simpatizan con A. B y D son: c = 16 RPTA C 62 Problemas de Aiitmctica v como tt sohulos Hemon riores Velazco 25.- Se tomo una encuesta a 300 personas sobre preferencia de 3 diarios: A .B y C , averi guándose que: * 250 leen A o B ' 100 leen A pero no leen B * 120 leen B pero no leen A * 20 no leen estos diarios * No más de 10 leen los 3 diarios ¿Cuántas personas, como mínimo, leen A y B pero no C ? A) 18 B ) 19 C) 20 D) 21 E ) 22 Resolución - El diagrama de Yeun - Euler correspondiente sera U=300 A B o e b < ,* f c 20 Nos piden t* —n 1 tnm c De los datos . * a + d+ e+ g + b+ f= 250 ... (1) r/ + r/ = 100 .(II) * 6 + (= 120 .(III) * g S 10 Reemplazando (II) v (III) en (!): 100 + e + g + 120 =250 —» e + g = 30 -* e = 30 - g El menor valor de V se conseguirá si g es máximo o sea : g = 10 e = 20 RPTA. Crmn 26.- En un aula de clases: * 40 alumnos tienen el libro de Aritm ética, 30 el de Física y 30 el de Geometría ** A 12 de ellos les falta solo el libro de Física, a 8 solo el de Geometna ya 6 solo el de Aritmética * 5 tienen los 3 libros y 6 no tienen estos libros ¿ Cuántos alumnos hay en el aula ? A) 48 B ) 60 C) 65 D) 70 E ) 90 Restiiución.- Considerando los siguientes conjuntos : Teoría {!( Conjuntos 63 A -* Alumnos que tienen el libro de Aritmética F —> Alumnos que tienen el libro de Física G -» Alumnos que tienen el libro de Geometría Y. colocando los dalos en un diagrama de Vcnn - Eulcr A(40) F(30) * 0 + 8+ 12 + 5 =40 -> a = 15 < * c + 12 + 6 + 5 = 30 -» c = 7 * 6 + 8 + G + 5 =30 -» b = 1 1 6 G(30) Luego, el total de alumnos sera : 15 + 8 + 11 + 12 + 5 + 6 + 7 + 6 = 70 RPTA D 27.- De un grupo de 41 estudiantes de idiomas que hablan inglés, francés o alemán, son sometidos a un examen de verificación, en el cual se determ ino que: * 22 hablan Inglés y 10 solam ente inglés * 23 hablan francés y 8 solam ente francés * 19 hablan alemán y 5 solam ente aleman ¿Cuántos hablan inglés, francés y alem an? A ) 6 B ) 9 C) 4 D) 5 E ) 2 Rgaplución.- Considerando los conjuntos 1: Estudiantes que hablan ingles F : Estudiantes que hablan francés A : Estudiantes que hablan alemán Colocando los datos en un diagrama de Venn - Euler : K22) F(23) 10 a l 8 x A(19) 64 Problenuts de Anime tica y como re solverlos Hernán Flores Velazco De donde: • 10 + a + b + x = 22 -> a + b 4 x = 12 ... (1) • 8 + a + c + r = 2 3 - > o 4 c + t = l 5 ... (II) • 5 4 b 4 c 4 a = 19 —► b 4 c + v = 14 ... (III) 0) + (II) + (III) : 2 (o 4 b 4 t ) 4 ¿ X = 41 ... (IV) Además : I 0 4 o 4 8 4 b 4 V 4 r 4 5 = 4l - » o 4 b 4 c 4 v = I 8 ... (V) (IV) 2x (V) : x = 5 RITA. D 28.- De un total de 99 personas, 5 hablan inglés y español únicamente, 7 español y alemán únicamente y 8 inglés y alemán únicamente. S i los números de personas que hablan alemán, español e ingles son el doble, el triple y el cuádruple del número de personas que hablan los 3 idiom as respectivam ente. ¿Cuántas personas hablan español? A) 46 B ) 36 C) 31 D) 41 e / s I Resolución- Sean los conjuntos : I : Personas que hablan inglés E : Personas que hablan español A : Personas que hablan alemán Entonces, en un diagrama de Venn - Euler se tendrá : E De donde: • c 4 a 4 8 4 7 = Z\ -4 c = x - 15 *b 4 X 4 5 4 7 = 3x-» b = 2a- 12 • ü 4 a 4 5 4 8 = 4a—* a = 3x - 13 (0 ... (ID ... (III) (I) 4 (II) 4 ( I I I ) : O 4 b 4 C = li-X - 40 (IV) Además: o 4 5 4 ¿>4 8 4 x 4 7 4 c = 99 Teoría de Conjuntos 65 —> o + b + c = 79 - x ... (Y') Igualando (IV) y (V ) : 6x - 10 = 79 - \ -» jt= I7 En ( II) : b = 2(17) - 12 -» b = 22 o(E) = 5 + 6 + a + 7 = 51 RP IA E 29.-De un total de 100 alumnos que postularon a la U.N.I., 40 aprobaron Aritm ética y F ís i ca: 39 Química y Geometría: m ientras que 48 aprobaron Algebra y Trigonometría; 10 aprobaron los 6 cursos; 21 no aprobó curso alguno; 9 aprobaron Aritm ética, Geome tría, Física y Química solam ente; 19 no aprobaron Física, ni Geometría, ni Química, ni Aritm ética pero si los otros dos cursos. Halle el numero de alum nos que aprobaron solo dos cursos. A ) 37 B ) 41 C) 36 D) 53 E ) 29 Rfisoludón.- Consideraremos los siguientes conjuntos : AF —> Alumnos que aprobaron Aritmética \ Física GQ —» Alumnos que aprobaron Geometría y Química XT -> Alumnos que aprobaron Algebra y Trigonometría Colocando los datos del problema en el siguiente diagrama de Venn - Eu ler: U=100 Se observa que: * o + c + 10 + 9 = 40 -> o + c = 21 ... (a ) * b + d + 9+10 = 3!) -* b + d = 20 ... (|5) * c + d 10 + 19 = 48 -» c + d = 19 ... (y) I (« ) + CP) : a + b + c + d =4] De (y) : a + b + 19 =41 —* n + b — 22 Por lo tanto, los que aprobaron solo 2 cursos son: 0 + 0 + 19 = 22+19 = 41 RPTA. B 30.- En un conjunto de 132 personas, se sabe que el numero de los que saben Word, Excel y Access es igual a: -- * 1/6 de los que saben solo Word * 1/5 de los que saben solo Excel * 1/4 de los que sabe solo Access * 1/2 de los que saben Word y Excel * 1/3 de los que saben Word y Access * 1/4 de los que saben Excel y Access Prohhmas dt Aiitmt'iica v como resolverlos Hernán Flores Velozco ¿Cuantos saben Word o Ex ce l? A ) 91 B ) 84 C) 72 D) 90 Resolución.- Sean : W : personas que saben Word E ' personas que saben Excel A : personas que saben Access Llamamos Y al numero de personas que saben Woid, Excel v Access y colocando los datos del problema en un diagia- ma de Venn - Eulci : Luego : Gv + x + 5\ + 2\ + x + 3x + 4a = 132 —» a = G Por lo tanto, saben Word o Excel ‘ Gx + x + 5x + 2v + X + 3x = I 8a = 18 (G) = 10831.- En un aula de clase, a 49 alum nos les gusta la Aritm ética, a 47 el Algebra y a 53 la Geometría. Se sabe además que el total de alumnos es 100 y de ellos a 8 les gusta los 3 cursos y a 8 ninguno de los tres. Determ inar: ( I) ¿A cuántos les gusta solam ente 2 de estos cursos? (II) ¿A cuántos les gusta solam ente 1 de estos cu rsos? A) 46; 39 B )2 4 ;3 1 C) 51; 63 D) 41; 43 E ) 36 ; 39 Resolución.- Considerando los conjuntos: A : Alumnos que gustan del curso de Aritmética X : Alumnos que gustan del curso de Algebra G : Alumnos que gustan del curso de Geometría Y el siguiente diagrama de Venn - Eu ler: En el diagrama: *a+e + d + 8 = 49 *¿> + e + /' + 8 = 47 ► •c + d + f + 8 = 53 Sumando : (« + b + c) + 2 (d + e + f) + 24 -» a + b + c + 2 (d + e-+ f) Además: o + b + c + d + c + f + ü + 8 -» ‘ (o + b + c) + (d + e + ñ (u) - (|3): d + e + f = 4 1 En (13) : a + b + c = 43 41 ; 43 RPTA. D U = 1 0 0 A(49) < . X(47) 149 125 ... (a ) 100 84 ... (P) E ) 108 W E ( 6x,-( i x 5x \ ̂ \ x í \ ■ / 2 x \ ' r 3xS ' j i 4 a * \ / RPTA E leona di Conjuntos 67 32.' Para una competencia deportiva de 150 deportistas se realizaron 3 pruebas (para dar la tercera era necesario aprobar la primera o la segunda); sabiendo que el numero de hombres que aprobo las 3 pruebas es igual al numero de hombres que no aprobó prueba algunaéiguaráfTlum er’cr&e hombres que aprpbó las dos prim eras pero ñó íá tercera. En el caso de las mujeres, las que aprobaron las 3 pruebas son la mitad de las que aprobaron la primera y la segunda y este último número igual a l de las que no aprobaron examen alguno. E l número de personas que aprobo la primera o la segunda pero no la tercera es igual al número de personas que aprobó las 3 pruebas. Los que aprobaron la primera y tercera solam ente es el triple del numero de hombres que aprobó las 3 pruebas y el número de los que aprobaron la segunda y tercera solamente el igual al numero de mujeres que no aprobó prueba alguna. ¿ Cuantos aprobaron las 2 prim eras pruebas ? A ) 50 Resolución.- B ) 40 C) 35 D) 60 E ) 70 Sean P : Conjunto de los que aprobaron la primera prueba S Conjunto de los que aprobaron la segunda prueba T : Conjunto de los que aprobaron la tercera pruebe» Para dar la tercera prueba era necesario apro bar la primera o la segunda luego realizado una combinación entre los diagramas de C.uroll y Venn - Euler, se tiene : El numero de hombres que aprobo las 3 pruebas es igual «íl numero de hombres que no uprobó prueba alguna e igual al numero de hombres que aprobo las dos primeras pero no la tercera. En el caso de las mujeres, las que aprobaron las 3 pruebas son la mitad de las que aprobaron la primera y la segunda y este último número igual al de las que no aprobaron prueba alguna. Hombres Mujeres Hombres Mujeres Hombres Mujeres El numero de personas que aprobó la primer.i o la segunda pero no la tercera es igual al numero Hombres de personas que aprobo las 3 pruebas : m + a + n + p + b + q = a + b -»/7? + /i+p+r/ = 0 —i m = n =/>=(/ = 0 Mujeres T m ¿ i l n P b q a 2b 6K Pmhlcmas de Aritmética v como ti solverlos Hernán Fláres Velazco Los que aprobaron la primera v la tercera Aúla- münle qs el triulc del numero de hombres que aprobó las 3 pruebas y el numero de tos que apro baron la segunda y tercera solamente es igual al número de mujeres que no aprobaron examen alguno. H om bres Mujeres T [ ^ ' b ' o if / a . a ° \ 2b — *yo 2 b Luego, como el total de participantes es 150 : 3a + o + c i + h + b + 2 b + a + 2b = 1 50 Ga + (ib = 150 u + b = 2 5 Nos piden : ¿Cuantos aprobaron las do> pnmeras pruebas? 2 (« + b ) = 2 (25) = 50 RPTA A 33.- En una encuesta a 100 viviendas de un pueblo joven se obtuvo que: * 60 casas tenían aparatos de TV a color *30 tenían equipo de sonido * 20 teman VHS *21 tenían TV a color y equipo de sonido * 15 tenían TV a color y VHS *16 teman equipo de sonido y VHS ¿Cuántas casas, como máximo, no tenían estos aparatos? A) 24 B ) 32 C) 25 D) 31 E ) 18 Resolución.- Considerando los conjuntos: T : Viviendas que tienen TV a color E : Viviendas que tienen equipo de sonido V : Viviendas que tienen VHS De los datos : * a + d + e + g = 60 * b + d + f + g = 30 * c+ e+ t + g = 20 * d + g = 2l - tf = 2 1 - g * e + g = J 5 —> e - 15 - g * F + g = 16 -* f= 16 -g 0 ) ... 01) .(III) /'tona tic Conjuntos 69 En (I) . o + (21 - g) + (15 - g) + g = 60 —» a = 24 + g En (II) b + (21 -g) + (16-g) + g = 30 -> ¿> = g - 7 En ( I I I ) : c + (15-g) + (10-g) + g = 20 -» c = g - 11 Nótese, en las deducciones hechas, que • 11 <g < 15 Además : u + b + c + d + e + f + g + x = \00 (24 + g) + (g - 7) + (g - 11) + (21 - g) + ( 15 - g) + ( IG - g) + g + x = 100 Para que V sea máximo, "g" debe ser mínimo : x . = 42 - 11 = 31 m«ix \ = 42 -g RPTA. D / 34.- En el centro de cómputo de la U.N.I. se decide analizar que coincidencias se produje ron en el último examen de admisión, notándose que: ' E l número de personas que aprobó solo el prim er examen es igual a l número de per sonas que aprobó el segundo y tercer examen. * E l número de personas que aprobó solo el segundo examen es igual al número de personas que aprobó el prim er y tercer examen. * E l número de personas que aprobo solo el tercer examen es igual al número de per sonas que aprobó el segundo y tercer examen. * E l número de personas que aprobó solo 2 examenes es Igual al triple de los que apro baron los 3 exámenes. S i para ingresar basta con aprobar 2 de los examenes. ¿Q ue porcentaje del total de postulantes fueron admitidos s i el 16% de los postulantes no aprobaron examen algu no? A) 24% Resolución.- B ) 25,2% C) 33,6% D) 43,5% Sea "N" el número de postulantes y los conjuntos * P -* aprobaron el primer examen S -* aprobaron el segundo examen T —* aprobaron el tercer examen Nos piden : d + e + f + x De los datos : 16% N N * o= f + x * b=d+x * c - e + \ Sumando : a + b + c= d + e + f+ 3\ 0 ) * d + e + f = 3v .... (II) (11) en (I) : a + b + c - 3\ + 3x —» a + b + c = 6v Ademas a + b + c + d + e + f +x + 16% N = N Reemplazando : t»v + 3v + x + 16% N = N x = 8.4% N Finalmente: d + e + f+ .x = ’ix + x = U = 4(8,4% N) = 33,6% N RPTA. C 70 Prohhmas de Aritmética y coma resolverlas Hernán Flores Vetazo o PROBLEMAS PROPUESTOS 1.-Si //(A)< I y B = C Calcular el valor de : m + n+p A= |2/?;m) B=|/i+ I ; 2/»i- 3) C= {n + 5 ;2p- I ) A ) 10 B ) 11 C ) I2 D) 13 K) 14 2.- En una academia de computación se ohser va que todos los que estudian Pascal, es tudian Cobol; 15 estudian Pascal. Cobol y Basic; 60estudian Basic; KOestudian Cobol. 1.a cantidad de los que estudian Cobol y Basic pero no Pascal es el doble de los que estudian solo Basic y a su ve/ e s el triple de los que estudian solo Cobol. ¿Cuántos es tudian Pascal pero no Basic? A) 20 B ) 25 C)30 D)35 E)45 3.- En un congreso internacional de Medicina se debatió el problema de la Eutanasia, planteándose una moción : * 115 Europeos votaron a Livor * 75 cardiólogos volaron eñ contra * 60 Europeos votaron en contra * 80 cardiólogos volaron a favor Si el número de cardiólogos europeos ex cede en 30 al número tic americanos de otras especialidades y no hubo abstencio nes. ¿Cuántos médicos paiticipuron en el congreso? A) 300 B)200 C)350 D )3 I0 F)230 4.- En un salón hay 29 alumnos que dan los exámenes de Aritmética, Algebra y Geo metría, de los cuales solo 2 apiuchan los cursos y se observa que; * l a novena parte de los que aprobaron Arit mética o Algebra, apiohaion Aritmética y Algebra. * La onecava patte ríe los que aprobaion Aritmética oGcomciria, aprobaron Arit mética y Geometría. * La séptima parle de los que aprobaron Algehia o Geometría, aprobaron Alge bra y Geometría. ¿Cuantos aprobaion solamente Aritmética, si los 29 alumnos aprobaron al menos un curso? A ) 3 B ) 5 C )7 D) 8 K )9 5.- Un agente de seguridad busca a un delin cuente entre la multitud reunida,el cual según informes, viste chompa a/ul panta lón negro, con ojos verdes y acento ex tranjero. Hay 20 personas que tienen chompa a/ul, 15 con pantalón negro, 18 de ojos verdes, ademas 7 con chompa a/ul y pantalón negro, pero no tienen ojos ver des; 4 con chompa a/ul y ojos verdes, pero no tienen pantalón negro; 6 con pantalón negro y o)os veidcs. pero sin chompa a/ul. Si las personas con una sola característica suman 16. ¿Cuantos interrogatorios tiene que hacer el agente de seguridad para ha llar al delincuente? A ) 0 B ) I C )2 D) 3 E ) 4 f>.- Una empresa hace un estudio de mercado con miras a que tipo de leche producir . embotellada, enlatada o embolsada. En una encuesta sobre I 600 personas, los resul tados son ; 140 compran leche en botella. 360 enlatada y 500 embolsada 90 com pran leche en botella y en lata; 62 compran leche en botella y en bolsa; 30 compran le che en botella y en bolsa pero no en lata. Si 560 compran leche enlatada o en bolsa pero no en botella. ¿Cuántos compran leche en lata y en bolsa peí o no en botella? A) 140 B ) 144 C)I48 D) 150 F) 160 7.- Fn una reunión de 10 personas, unos sor dos, otros mudos, oíros sordomudos y otros normales, de los cuales se lorman Ti oí ind i Con juntos 71 grupos según sus características. Al comen- /ai Juan le dice a José : "Si v iencs a mi grupo seriamos tantos como los que quedan en el tuso" José no le entiende ni le puede con testar. Entonces Juan le dice a I uis: "Si voy a tu grupo, seríamos 3 y en el mío quedai i.i solo uno" l.uis le contesta : "No le entien do” . , Cuantos son mudos y no soidos? \) 5 B )4 C )3 D) E ) I 8.- A un Congreso Internacional de Dermato- loeia asistieron médicos británicos, ale- manes y tranccscs. Hay el doble de Irán ceses que alemanes y estos son a su ve/ el doble de los británicos. Se proponen dos técnicas diferentes para tratar lo mejor posible cierta enfermedad, de las cuales cada medico presente es invitado a elegir. La técnica del profesor Smilli es apoyada, entre otros, por lodos los británicos. Para la técnica del prolesor Simón hay tantos alemanes iavnrahlcs como Iraneescs hos tiles. ¿En que relación están los votos del Doctor Smith y los del Doctor Simón? A) 1/3 B)2/3 C)3/4 D) 1/4 E ) 1/2 A ) B u C B ) B C )C D )$ E) B ’ 11.-Simplificar• l (ArvC') B| 'rv|BL/(E- F)| sabiendo que: * E c E * C = ( A - B ) ' n ( B - A ) A) A r\ B B) A C) B D) B E) A ’ 12.- Si D c (A A B ) simplificar: l A u B ) - l ( B - D l u ( A - D ) u ( A n B ) | A ) A u B B) B C )D D) A - B IT)A 13.-1 (aliar C|} 1(B A C ) - (A A D)J subiendo que: A = { v g D / \ e B a ig C ) B = ( i e C /.v £ D v v e A } C={.\g B / a g A v A <2 D} D = | u C / r e B a i g A} Nota : A B también se llama complemento de B relativo a A . C (B ) 9.- 300 alumnos rindieron exámenes de Arit mética. Algebra o Cieometiía con el si guiente resultado: 10rA desaprobaron los 3 cursos; de los que aprobaron al menos uno de los 3 exáme nes. el 60*3 no dcsaprobaion al menor 2 exámenes. Con respecto a los que apioha- ron exactamente un examen. ¿Que tanto por ciento representan los que aprobaron los 3 exámenes si estos son el 20fr de los que aprobaron exactamente 2 exámenes? A) 2(7'- B)25% C )35%. D)3(Fr E)l5'/r 11).- De un grupo de 70 inuieres: * 24 tienen ojos a/ules. pero no tienen 1 5 años. * 8 no tienen ojos negros m a/ules y son mayores de 18 años. * De las que no son mayores tic* 18 años, 14 no tienen ojos negros ni a/ules. Cuántas quineeañera.s tienen o|os a/u les. si ellas son la tercera parle de todas las que tienen ojos negros? A) 4 B) 5 C)ft D) 7 1 ) 8 14.- Sea U = { a / i g % } definimos el operador matemático 'donde x'■ indica el máxi mo múltiplo de 3 menor que i. l eñemos: A = ' s~_+ 1 + 1 3 / i g N a 2 < a < 6 B= (l.\ +2j/ i g N a i <9} /.Cuantos elementos tiene (A O B)7 A ) 2 B ) 3 C )4 D) 5 E )6 15.- Dados 3 conjuntos A : B y C donde los 2 últimos son disiunlos, se establecen las operaciones que se indican a continuación: A v j B = {-I ,0 ; I ; 2 ; 4 : 6 } A vj C = {-1 ; 0 ; 2 ; I ; 3 ; 7 ; 8 } B*= {-2 - 1 ;2;1.5:7.8:9) iA u B l/ C )‘= {-2 :5 ,9 } A n C = |2| , C’iiántos elementos tiene (A cj B ) - (B v jC)? A) I B ) 2 C) 3 D) 4 E ) 5 72 Pioblcimts tlt Aiilnn'lica v mino iv\otva!o\ Hernán Flores Veiazco 16.- Sea ■ A = {<ib„ / ti < b < 15 a // = 2o} ¿Cuantos elementos tiene A? A) 100 D) 1 1(1 C ) I I5 D) 120 F.) 150 17.- Se sabe que los siguientes operailoies matemáticos indican- " a h - o . h + b * u 1* fj = a . b - a Teniendo. F = { ü /, / « . / # € / a 2 < o . b < 5 J I= | ¿ / a ; b e / a 2 < u : b < 5} /Cuantos elementos tiene F A I7? A )3 U) 4 C )S D )ft F ) 7 18.- Paia .3 colijamos A ; B > C tenemos que ■ * h i A ) = 20 i/ (B ) = 40 ;i (C ) = 29 ‘/i(BnC)= 12 ;/(AnC)=IO ;i(AnB)= K * n |(A u U u U j I = 11 (A n II n C) * / / | ( A u l l u ( ' ) | = 6 l llallai . 11 | ( C u »)- Al A ) 48 B) 50 C)41 D) 52 l:)56 19.- Fn una asamblea comunal participuion 400 vecinos; el numero de limeños gobienastas era igual a: * 1/4 del númeio de los que no son li moños ni gobiernistas. * 1/10 del mima o de límenos * 1/3 del mimerodc gobiernistas /.Cuantos limeños no son gobiernistas? \)2(X) B) 175 C)225 D)2I5 I*) 235 20.- F 11 un.i población el 45f-í de los habitantes leen las icvisias A >/o B pcio 110 las dos a la se/, el 50T no lee la rev isla A. el 75‘3 no lee la icvista B v 4 800 personas leen las revistas A v B. /Cuantos habitantes hay en la población? A) 32000 B)40(XX) C)42(Xk) D)45tXX) l:)4S(Xx) 21.- F 11 una población se determinóque el 30f3 de los habilauies usan an(eo|os y el .SO'! de los hahuanics Iliman Si la suma de los que solo Iliman y de los que solo usan anteojos es el 44S de las población y que 17 100 habitantes no turnan ni usan ante ólos. ¿Cual es el mima o de habitantes de dicha población? A ).35(XX) B) 36(XX) 040000 D ) 4 5 t X X ) F ) 4 8 ( X x ) 22.- F 11 una votación paiticipan 600 diputa dos. 300 de ellos gubernamentales ropio- scntanlcs ilc los disiiiios del sin. votaron a lavoi de l.i pioposición. 25 diputados de la oposición representantes de los dis tritos norteños voiaion en confia. Fnlic los diputados que tomaion parte en la votación los gubernamentales supcian en 98 .1 los de oposición. De los volantes. I 35 icpresentan a los disiuios norteños. 18 diputados gubernamentales vol.uon en contra de la pioposición: 11)2 diputados noiteños votaron poi ella I a votación lúe aprobada poi 310 votos de margen. /.Cuán tos sureños votaion en contia de la pio- posicion? A ) 98 B ) I 0S C) 112 D) 117 1)121 23.- Fn la maternidad se observó que de las 47 personas presentes : 29 eran hombies. de los cuales 19 no cían may oies de edad, si II peísouas nacieion hoy. y las mujeres mayores de ed.id son lanías como las menores de edad, de estas las que no 11a- cieion hoy repiesentan el 20'á del nume ro de liomhics m.iyoies de edad ¿Cuán tos hombres menores de cd.nl no nacie ron hoy/ A) 10 B) 15 0 20 D) 25 F) 30 24.- Se I11/0 una encuesta cntie 4S0 peí solías so bre el control de natalidad, observándose : * La canlid.nl de solteros cncucstados es a la de casados como 3 es a 5 * Fa cantidad de quienes dieron su opi nión a lavor es a la de los que opina ron en contra como 7 es a 5 /í f i n a t ic C o n f in i to s 73 * Filtre Ion que opin.uon a favoi . I.i can tidad de varones casado*. es igual a la de iuu|eres solleías. ‘ l a cantidad de mujeres casadas que opinaron a lavores la tercera parte de los v aioncs casados que opinaron asi. * Futre las mujeres casadas las que opi liaron a lavor son la mitad de las que opinaron en contra. * Filtre los solteros que opinaron en coli na la cantidad de mujcics excede a los varones en 12. * 42 varones solteros o|nnaron a lavoi. /.Cuantas mujeres solteras están en contra? 20 B ) 22 C)23 D)24 H)25 De un grujió de 80 estudiantes: * Iodos los varones tienen masde 22 año.s * 40 mujeres hay en el grupoy 25 son casados y I 6 estudiantes casadi »s tienen mas de 22 años “ lOmiijei es casadas tienen más de 22 años * 60 estudiantes tienen más de 22 años Sin considerar a las mujeres mayores de 22 años, no se casaron "t" estudiantes Hallar "v": 25 B) 30 C) 35 D) 40 F)45 - Fn un seminario jxirtiei|ian Agrónomos, Ahogados y Feonomistas. De estas per sonalidades se sabe que: * 20 tienen 2 prolesiones. 12 de estos son mujeres. * No hay Abogados que son también Agrónomos. * Hay igual número de Agrónomos - Eco nomistas. Abogados - Feonomistas, así como solo Abogados en el caso de mu jeres como de hombres. * Hay tantos Feonomistas hombres como Agrónomos mu|crcs * Hay tantos Feonomistas mujcics como agrónomos hombres. * Hay 30 economistas. (Cuantos Ilumines existen con una sola prolusión? A ) 18 B ) 20 C)24 D) 25 F)28 27.- Fn un aula de 05 alumnos, se tomo 3 exá menes A . X y (¡ lili los resultados se observo que linios ajiroharon por lo me nos un examen, ademas: * 21 nui|crcs aprobaron A. 16 de estas apiobaioii \ * 25 imi|ci cs apiobaron un solo examen. 7 ile estas apiobaron A. * De los que a|irohaion 2 exámenes úni cántenle : en el grupo que no aprobó A l o s hombres cían 4 más que las mu leles, mientras que en los otros 2 gru pos hubo empate entre ellos y ellas, además 5 mujeres no aprobaron A. * Fn el grii|>o ijue aprohó los 3 examenes, ellas eran 2 mas que ellos. (.Cuántos homhics aprobaron exactamen te un examen? A ) 24 B ) 21 C ) I8 D) 15 F ) 12 28.- De un grupo de 64 damas de una oficina, se observo lo siguiente: * 25 son simitálicas. * 36 son blancas. * 1 2 son solo blancas. *8 son blancas, smi|'Miicas con ojos a/ules. * 18 no tienen estas características Ademas se sabe que todas las damas de ojos a/ulcs son blancas ¿Cuantas damas son blancas v simpáticas, que no tienen los ojos j/ules? A ) 4 B ) 5 C ) 6 D ) 7 E ) 8 29.- Se sabe que de un total de 660 personas que toman W hisky ; Ciin o Vodka; 210 no toman Whisky, 180 no loman Gm y 190 no loman Vodka; ademas los que no toman solo uno ile estos tragos es la mitad de los que loman Vodka. ¿Cuántos toman \Vhisky. Vodka > Gln■, A ) 3 B ) 4 C) 5 D) 6 H)7 74 Piohlcnuis de AnimcUca \ como resoíwrtos Hernán Flores Velazco 30.- De un grupo de músicos que locan gmta- rra. mandolina ochaiango se sal)c que la séptima parte tocan solo guilana. la sexta parle locan solo mandolina, la diferencia entre los que tocan solo guitarra y los que tocan solo mandolina locan solo chamuyo Si además 84 locan por lo me nos 2 de esios instrumentos. t Cuántos tocan solo mandolina? A) IX B ) 21 0 2 4 D) 27 L)3() 31.- fin el populoso distólo de Comas de 200(X) hahitanlcs \c reeoyio los siyuiemes da tos El 8091 loma café, el 42.5% toma té y el 10% loma leche, cntic los que toman calé, el 35* > también loma le y el 8** loma le che; el 85% de los que loman leche tam bién loman té* y solo el 5% de la población loma leche, café y te. ¿Cuántos habitan tes no loman leche, cale ni té? A) 1050 B) I OSO C) I 120 D) I ISO E) I 210 32.- De 500 postulantes que se presentaron a la UNI y/o a La Católica. 300 lo hicieron a La Católica, igual número a la UNI. ingre sando la mitad del numero total de postulantes; los iki ingresantes se pre sentaron a San Martin: de estos. 90 no se piesentaron a la UN I y 130 no se presen taron a I .a Católica. < Cuántos postulantes ingresaron a la UN I y a La Católica7 A) 55 B l 60 0 6 5 D)70 h)75 33.- "Blanquila" comenta ; el 70' r de los prole- sores son simpáticos, el 70% tic los profe sores son excelentes y ademas el 70% de los piolesoics son jovenes. /Cual es. como mínimo, el porcentaje de prolesores excelentes, simpáticos y lóvcnes? A)K% Biin% C) 12* < I)>I5% | ) ! 6'v 34.- Al revelarse los resultados de una encues ta a cierto numero de personas, se supo que la tercera paite tomaban solamente; la sexta parte solo fumaban . 36 fuman, lo man y van a discotecas. Ademéis la canil ilad de personas que van a discotecas peto no loman ni luman es igual a la semidilerenda entre quienes solo loman y solo luman. lamhien, el numero de per sonas que lidien exactamente dos de es- las costumbics es el dohlc de los que solo van a discotecas. Averiguar cuantos solo toman o solo luman (todos luman. loman o van a discotecas). A ) 36 B) 18 C) 6() D) 72 b)84 35.- De un conjunto de deportistas se observa que 45 pi.icdcan basque! v 48 voley. l a cantidad de hombres que practican solo hasquel es el triple de la cantidad de mu ja es que pracucan hasquel y voley; esta última es la mitad de la cantidad de hom- hics que únicamente practican volcy. La cantidad de mujeres que practican solo voley excede en 2 a la cantidad de hom bres que practican hasquel y voley. mien tras esta cantidad es el doble de la canti dad de mii|cres que solo practican hasquel. ,.Cuál es la dilcrcncia entre la cantidad de hombres y mujeres/ A ) 10 B) 12 C) 15 D) IX E ) 20 36.- Para el inereso a la U.N.I. en el año I 996 se inscribicion 8 440 estudiantes. De los que aprobaron alguno de los 3 exámenes asuma los siguientes datos; * 10% de aprobados en solo 2 examenes * 30‘ i de api ohmios en el primer examen * 60% de aprobados en el segundo examen * 60% ilc aprobados en el tercer examen Además sabemos que el 10% no aprobo examen alguno con respecto a los estu diantes que aprobaron solo un examen ¿Cuántos estudiantes nproharon los 3 exámenes, si estos representan el 11 1/9% de los que aprobaion al menos 2 examc lies? A)260 B) 350 C)400 D)480 h)S40 3Pr^ l U J , SISTEMAS DE NUMERACION 3 A NOCIONES PRELIM INARES 3 1 A NUMERO idea o abstracción de un<t cantidad observada en la realidad concreta. 3 l.B NUMERAL Símbolo empleado pata representar un mímeio. Es como un vehículo para comunicar ideas de tumieros. Por ejemplo, algunos numerales para representar al numero cinco son1 5 ; V ; 1MT ; cinco ; 2J + 1 ,3^- 2 ’ etc. 3.1 .C ORDEN Lugar o posición, contado de derecha a izquierda, que ocupan una citra dentro de un numeral. Por ejemplo: 7 6 2 5 8 i i A A I ' 'orden u orden 0 — ------- 2'*° orden u orden i 1 -— 3*'r orden u orden 2 4‘° orden u orden 3 5 '° orden u orden 4 3 I D SISTEMA DE NUMERACION Conjunto de símbolos, reglas y nomenclaturas que rigen la expresión de los cardinales de un conjunto. 3 1 E BASE DE UN SISTEMA DE NUMERACION Es un numeral refcrencial que indiea como deben agrupaise las cantidades para for mar l.«s órdenes de un numeral en cierto sistema de numeración. Ejemplo I : S i se tuviera 27 bolitas; para representar esta cantidad en el sistema de base 6, se tendría que agrupai de 6 en 6, es deiii : I..J : ; o J c o o o on* o o o o o o c _ o oN . . o o o o o De donde si* tiene 4 grupos de 6 v subían 3, lo t nal se expresa asi 43. 76 Problemas de Ai itmetiia v amia re xolvrrUn Hernán Flores Velozco Ejemplo 2 : Para representar 33 bolitas en el sistema de base 14 se agrupa de 14 en 14. asi. £ * © 0 o © o o o 0 0 © © C- o © c 0 O ;. o o O O o o o 0 0 o o o o •xpiesa; 25 11 Ejemplo 3 : Si se desea expresar 25 en el sistema de base 4, debe agrupaise de 4 en 4 en forma sucesiva, es decir - 1 O ¡ 9 l O o o ■Xo \ c o o O 1 o 0 o ° ’í * l os_ 6 o o ! oo c o r-* o Temltemos enlom es un grupo de lü (4-). 2 grupos de I y so bra 1 . lo que se escribe : 121, Ejemplo 4 : Para expresar 36 en el sistema de base 13 se agrupa de 13 en 13. así tenemos: O O O O O O O O O o o o o o o o o o o o ^ O O © O O O o G O o O O 3.2 CONSIDERACIONES IMPORTANTES 1.- La base de un sistema de numeración debe ser un numeral entero v mayor que I; en consecuencia, existen infinitos sistemas de numerarion, siendo los principales : Base Sistema de Numeración Cifras que utiliza 2 Binario o Dual 0 ; 1 3 Temario 0 ; 1 .2 4 Cuaternario 0 , 1 , 2 . 3 5 Quinario 0 . 1 , 2 , 3 ; 1 6 Senario o 1 lexanario 0. 1 , 2 ;3 ; l ; 5 7 Heptanario 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; l ; 5 ; 6 8 Octanario 0 , 1 ;2 ; 3 ; 4 ; 5 , 6 ; 7 9 Nona rio 0 , 1 ; 2 ; 3 ; 4 , 5 ; ( i ; 7 ; 8 10 Decimal o Décuplo 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 1 ; 5 ; ti ; 7 ; 8 ; 9 11 Undécima! 0 , 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ;»/. 12 Duorlecim.il U. 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; « ; | J Donde notamos que hay 2 grupos de 13 y sobran 10 que se representa por "a." \ se escribe Otros sistemas utilizados son el hcxadecimal (Base 16) y el vigesimal (Base 20) Sistema ile \iuih iani>n 77 Con frecuencia se estila utilizar las siguientes letras para denotar algunas cifras : i Alfa Bella Gamma Delta: Fpsilon : u o 10 <> 11 Y <> 12 5 <> 13 F <> 1 1 Además / o 15 8 <> 10 h <> 17 i < > 18 2 - L i liase de un sistema de numeración siempre es mavnr que cualquiera de las cifras que se iis.ni en dicho sistema; esto permite determinar si un numeral esta trien o mal esc rito, por ejemplo : 4 2 6 5 2r Numeral mal escrito 37 19* 3 1 4 27 5 1 6 4 3,Ir 3 7 I 9 412 6 1 5 P 3m Numeral mal escrito Numeral bien escrito Numeral mal escrito Numeral bien escrito Numeral mal escrito 3.- En el sistema de numeración de base "n" se dispone de n“ cifras para representar a tocios los números, como puede observaise en el cuadro unterioi. la mínima cifra es ceio y la máxima es menor en 1 que la base del sistema de numeración. 4 - Toda cifra que forma parte de un numeral tiene 2 tipos de valor: a.- Valor Absoluto (VA) : Aquel que la cifra toma sólo por forma v figura, independiente de la base, ejemplo : N = 7496 NL = 3 5 4 6„ VA (7) = 7 VA (4) = 4 VA (9) = 9 VA (6) = 6 VA (3) = 3 VA (5) = 5 VA (4) = 4 VA (6) = 6 b.- Valor Relativo (VR) : Aquel que depende del lugar que la cifra ocupa en el numeral; por ejemplo N = 7 496 101VR (7) = 7 VR (4) = 4- I02 VR (9) = 9 -10' VR (6) = 6 • 10° En general: N = 354 6. VR (3) = 3 - 8 ’ VK (5) = 5 - 82 VR (4) = 4 - 8 ' VR (6) = 6 * 8° VR (cifra) = (cifra) (Base)* Donde vli” e.\|)resa el número de cifras que quedan a la dere cha de la cilra analizada. 78 PrahUmas tic Ai innchca v como resolverlos Hernán Flores Velozco 3 2 A DESCOMPOSICION POLINOMICA DE UN NUMERAL Consiste en expresar a un numeral mediante l.i suma de los valores relativos di» cada una de sus cifras Cjeinplus : * 6 5 7 3 = VR (6) + VU (5) + Vl< (7) + VR (3) = 6 ♦ IO1 + 5 • 10" + 7 • I0 1 + 3 ■ 10“ * 3 5 2 7,, = VR (3) + VR (5) + VR (2) + VR (7) = 3-9* + 5 y2 + 2-9 1 + 7-.!)" * 3 24 02r> = 3-5 1 + 2-5:i + J - 5 ’ + 0 5* + 2 - 5 ° * I 6 2 a 3i2 = 1-12'+ Ü-I2J + 2 • !2¿ + 10 - 12' + 3 - 12" 3.3 REPRESENTACION LITERAL DE NUMERALES * Numeral de 3 c ifras de base "n ": abe,, = o./r + b n + c * Numeral de 4 cifras del sistema decimal : rncdii = rn . 1 0 J + c . 1 0 J + i l . 1 0 + 11 * Numeral de 3 cifras riel sistema heptanano : mnpj = m . 72 + n . 7 + p * Numer.il capicúa : Es a<|uel cuyas cifras equidistantes del centro son iguales ,y se les reconoce porque su escritura y leetma de i/cjuieid.r a derecha es igual que de derecha a izquierda Capicúa de 2 rtlras • na Capicúa de 3 cifras : aba Capicúa de 4 cifras . abba Captcua de 5 citras abrba Capicúa de 6 cifras • ab u lia 3.4 CAMBIOS DE BASE Caso I DE BASE DIFERENTE L)E 10 A BASE 10. Ejemplo : Coni'erlu 2 6 7 4 del sistemo de num eración octonaria a l .sistema de mime ración decimal. S is te m a i le N ú n u i l ic ió n 7 9 • Por el método de la descomposición canónica : 2 ü 7 4g = 2 ■ b3 + C + 7 8 + 4 = 2(512) + 6(61) + 7(8)+ 4 = I 024 + 384 + 56 +4 = 1 168 2 6 7-1,,= 1 468 * i» ,Por el método de Rulfini 8 I ▼ (* B) 6 (+ ) 16r 22 l* B) - 7 (+ ) 176 183 4 (+ ) 1 464 B) 2 6748 = I 468 Taso Jl • DE BASE 10 A BASE DIFERENTE DE 10 Ejemplo : Convenir 7 426 a! sistema de numeración nonario * Pór el método de las Divisiones Sin esivas ; 1 468,T 7426 9 925 . 9 1 I 1 0 2 7' I 9 I I 9 1 7 426 =1 2 3 7 1,, Caso III • DE BASE DIFERENTE DE 10 A BASE DIFERENTE DE 10. Ejemplo : Convertir 3 5 2 67 al sistema de ntim enuión undécima!. Paso I : Convertir 3 5 2 6? al sistema decimal (Caso I). • 3 5 2 G7 = 3 71 + 5 • 7¿ + 2-- 7 + 6 = 3 (343) + 5 (49) + 2 (7) + 6 = 1 029 + 245 + 14 + 6 = 1 294 80 Problemas di Aritmética \ como resolverlos Hernán Flores Velozco Puso 2 : Convertir I 201 al sistema tle numeración niHiecim.il (Caso II) * 1 294 1 1 1 1 7 1 1 10 v7, 3 5 2 6? = (i 7 7m (u : Diez) 3.5 CASOS ABREVIADOS DE CONVERSION Caso I : DE BASÉ n" A RASE "rí'" (/fe /*). Se divide al numeral de baso "n" en grupos de 7?" cifras (comen/ando por la derecha) y luego a cada grupo se le convierte directamente (mediante descomposición polinómica) al sistema de base Vi*". Ejemplo : Cuni erlir 10100110101 l i l i 00011, al sistema octonario. De base 2 a base 8 = 2‘5 ( n = 2 a k = 3) Por descomposición polinómica 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 I 1 I 1 0 0 0 1 1 t 5 T 7 4 ? 3 10100110101111100011 , = 2 4 (i 5 7 4 3„ w Caso II ; DE BASE Vi*” A BASE Vi" (/» e 7*). A cada una de las cifras del numeral de base Vi*" se les convierte directamente (median te divisiones sucesivas) al sistema de base"/?" teniendo cuidado de nbteiiei grujios de k" cifras por cada cifra convertida (los grujios incompletos se llenan con ceios a la izquierda) Ejemplo : Convertir 6 4 2 073 al sistema (le numeración binai io. De base 2i a base 2 (ir =2 a k = 3) 6 4 2 6 7 3I I T I T T Í A . 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 6 4 2 6 7 3^= 11010001011011101 \ ¿ Sistema de i\ tana ación 81 3.6 PROPIEDADES D E LA NUMERACION 1 - Toda base es ma\or que oualquicia de sus cifras. BASE > CIFRA * CIFRA MAYOR = BASE 1 2.- Si un numero se expresa en dos sistemas de numeración, se c umple que ¿ «A iiiaxor representación aparente le corresponde menor base y-viceversa* POi ejemplo, en la igualdad • a b e d 4 = tuiip^ Poi tener un mayor numero de cifras, se provee que : abed > ntnp => x < v 3.7 CONSIDERACIONES FINALES I.- Para convertir al mayor numeral de "k" cillas de b.ise n al sistema decimal se puede utilizar la siguiente relación : (n - l)(«- l)(n - l)...(n - l)n=r7 -1 "k ” cifras Ejemplos : * G 6 6? = 7J - 1 = 343 - 1 = 342 * 5 S 5 5 = 61 - 1 = 1 296 -1 = 1 295h * 3 3 333 = I- - I = I 024 - I = I 023 2.- Para bases suecsivav, o bases tle bases, puede usarse* lo. \b_ le = n + {a + b + c + ... + x ) Ixn Ejemplos : 1619 15 11 17 = n + (b + 9 + 5 + 4 + 7) = n + 31 * x 1515 15 24 = x' + (5 + 5 + 5 + ... + 5) = x + 120 v 24 sumandos 15 veces \ S2 Problemas de Aritmética i t emía resalía los Hernon Flores Velazco pRoait'M as R esu elto s 1.- S i los siguientes numerales están correctam ente escritos: n32qm ; p21n ; n3m $ ; 1 211p Calcular el máximo valor de (m + n + p + q). A) 13 B ) 14 C) 15 D) 16 E)17 Observando convenientemente las desigualdades en cada numeral, se lendra : n32qm II n < m De donde Además . p2\n n3m G 1211,, II II II p < n rn < 6 2 < p 2 < p < n < m < 6 i i i •3) 4 5 q < m —» q < 5 —» El mayor valor de q es 4 (jn + n + p + q) = 5 + 4 + 3 + 4=16 RPTA Dv • r/inrn 2.- E l mayor numeral de 3 cifras diferentes de cierto sistem a de numeración se escribe en el sistem a senario como 313. D arla base desconocida. A) 4 Resolución B ) 5 C) 6 D) 7 E) 8 Considerando a V como la base desconocida, del dalo del problema se deduce que el mayor numeral de tro* cifras es de la forma : (/ i- l ) (n-2 ) (n-3)„ = 3l3r> Por descomposición polinomica : (n - \ ) ri2 + (n -2) n + n - 3 = 3 • 6“ + I ■ 6 + 3 Efectuando • r?1 - n2 + n2 • 2n + n - 3 = 108 + 6 + 3 Luego: n* - n = 120 Factori/ando : n (//+ 1)(//-!) = 120 4 5 6 Entonces : n - 6 RPTA C Sistema de Numeración 83 3.- Un numero se representa por 281 y 353 en dos sistem as de numeración cuyas bases son dos números enteros consecutivos. Indicar el número en base 10. A ) 305 B ) 255 C) 303 D) 403 E ) 235 A Ri^ol.uümi- Si las bases son n v n + I, entonces recordando que a mayor escritura corresponde menor base, de acuerdo con los dalos se tendrá : N = 281 , = 353H+1 II Aplicando descomposición polinómita ; 2 (/?+ I )2 + 8 (n + I ) + I = 3n¿ + 5/7 + 3 Efectuando 2 (n2 + 2/7 + I) + 8 (// + I) + I = 3n2 + 5/7 + 3 2/72 + 4/7 + 2 + 8/7 + 8 + 1 = 3/72 + 5/7+3 8 = /72 - 7/7 I * 8 = /i (/? - 7 ) —» // = 8 Luego, convirtiendo ,\l a liase 10 N = 353H = 3 • 8" + 5 • 8 + 3 N = 235 RPTA E 4.- Determine el valor de(a + b + c) s i se cumple que: 5 n o , = ab e 5 „t n j ) 7 B ) 8 C) 9 D) 6 E ) 5 Resolución.- 5/707 = abe 5 jl n < 7 5 < /i Vinculando las desigualdades : 5 < n < 7 —> // = 6 Entonces el dato qued.irá : 5ü07 = abe 5^ ... (I) Para c<ilcul<ir a , b y c convertimos al numeral 50G7 «d sistema de liase 6 : ♦ 5G07 = 5 - 72 + 6 • 7 + 0= 245 + 42 + 0 = 287 +- Base 10 6 47 6 7 6 * 5ü07 =1!55g . . ( I I ) 5 1 1 287 5 V 84 Prohtcnuis tic Ariimtlica v ionio n solverlos Hernán Flores Velazco De (I) > (II) o - I b = I c = 5 a + b + c = 7 RIMA A 5.- Calcular el valor dea + b , si se cumple que : a b b b 6 = 5bag A) 3 B ) 4 C) 5 D) 6 E) 7 Resolución abbbh = 56 crR IVir descomposic ión polinnmica : u • 6 5 + b (i2 + b - (i + b = 5 • 8J + b - 8 + u Efectuando operaciones . 2l6ci + 366 + fió + b = 320 + 86 + 0 215c; + 35/; = 320 13c; + 76 = fi4 Dando valores c; = I a b = 3 a + b = 4 RIMA. B 6.- Hallar el valor numérico de a + b, s i se cumple que: 10ab6 - ab7g A) 5 B ) 8 C) 9 D) 10 E ) 12 Resohjcion - I Uc;6 . = ob 7U o « Por descomposición polinomica : I • (i1 + o- G + 6 =c;-8J + 6 - 8 + 7 Efectuando operaciones 216 + 6ri + b = 64c; + 86 + 7 20!) = 58o + 7b % Dando valores : <; = 3 a 6 = 5 c; + 6 = 8 RPIA B 7.- Sabiendo que : 23ag = 27bn= 36ap Determinar el valor de : b - a + n + p A) 17 B) 18 C) 19 D) 20 E) 21 Sistema eU \mnenicion 8 Resolucion.- Del dato se liene que : 23a9 = 27bn = 36a J1 6 < p * Como el uuiueral de base "p" tiene mayor representación que el de liase "n” : p < n * Adornos el numeral de base ’Vj" tiene mayor representación que el de liase 9, entonces n < 9 \ inculando las desigualdades 6 < p < n < 9 i i 7 8 Entonces, el dato del pioblema quedaiá : 23o,, = 27/iH = 36«7 v (I) Por descomposición polinomica en (!): 2 • 92 • 3 • 9 + o = 2 • 8J + 7 • 8 + b 189 + íí = 18*1 + b —> b-a =5 b - a n + p = 5 + 8 + 7 = 20 RPTA D 8.- H allar: x + y + m S i: 2 312 =238,, = 3x yw 12 A) 10 * B ) 11 C) 12 D) 13 E ) 14 Resolución.- 2 312f|j = 238I2 = 3 v y ...(I) Para calcular x ey s c convierte a 238,2 al sistema decim al: * 238|Z = 2- I22 + 3- 12 + 8 = 288 + 36 + 8 = 332 ...(II) De (1) y (II): * = 3 a y = 2 También , trabajando con : 2312m = 332 Por descomposición polinomica : 2m 3 + 3m l + m + 2 = 332 Efectuando : rn (2rn¿ + 3m + I) = 330 m {'¿m + I) [rn + 1) = 330 5 6 11 De donde * m = 5 x + v + m = 10 RPTA. A 86 Problemas de Aritmética v como usolvi ríos Hernán Flores Vetazco 9.- ¿Cuantos números de la forma ab a existen en base 14 tal que al ser convertidos al sistema de base 7 se escriben como bbaa ? A) O B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 Resolución.- Por dato: obo,, = bbao1 De aqui se deduce que : a < 7 a b < 7) Descomponiendo polinoiniramcntc : a • 14* + b • I I + a — b • 7’ + b 72 + a • 7 + o I ‘)íki + 14b + a = 343b + 49b + 7a +■ a -4 189o = 378b -» a = 2b Dando valores : * Si b = 1 -> n = 2 —> í/bftj | = 2 12 ,, * Si * :siII•o —> u = 4 —> obo, 1 = 421„ * S i: II■c —* a = G —> u bax, = 63Gm Existen 3 números RPTA D 10.- S i se cumple que: a89m - 81mn = 6m pJ2 ¿C ual es el valor dea + m + n + p ? A) 31 B ) 33 C) 35 D) 27 E ) 24 Resolución.- o89 m = 8 lw r| = G m py¿ 9 < m m < n Como el numeral de base tiene mayor escritura que el numeral de base 12, entonces por propiedad: n < 12 Luego, vinculando las desigualdades : 9 < ni < n < 12 1 l 10 I I Entonces, el dalo del problema quedará • o89 = 8 I«,, = 6a p ,2 Por descomposición polinómica: o - 10-+ 8 - 10+ 9 = 8 -I I 2 + I • I I + 10 = G - 12¿ + 10- \2 + p Si sh nut de Huma ación 87 100o + 89 = 989 = 984 + p De donde : a = 9 a p = 5 a + m + n + p = 35 RPTA C 11.- Calcular el valor de (a + b + n ), s i: aa07 = t>abg A) 13 B ) 14 C) 15 D) 16 E ) 17 Resolución.- __ (ja 07 n = 6 o 6 ,j 8 7 < n Como el primer numeral tiene mayor representación que el segundo, deducimos que : n < 9 Luego al vincular las desigualdades se tendrá : 7 < o < 9 —> / i = 8 De donde se puede deducir que : a o 07B = bub Por descomposición polinómica : a • 83 + a • 82 + 7 = 6 • 92 + a • 9 + b Efectuando operaciones : 512o +G4o + 7 = 816 + 9o + b 576o + 7 = 82 b + 9o 567o W = 826 QO/j Dividiendo entre 7 * 81o + I = ... (*) De donde observamos que: 6 = 7 Reemplazando en (* ) : 81o + 1 = 82 -+ o = I o + 6 + o= 1 6 RPTA D 12.- S i se cumple que: ab c3 s = x x x7 ; entonces el valor d e : a + b + c + x , e s : A) 10 B ) 12 C) 6 D) 9 E )5 Resolución - o6c35 = x x x 7 Descomponiendo polinomicainente y en forma conv eniente cada miembro de la igualdad , se puede establecer que : o6 c5 .5 + 3= jr .72 + j r .7 + x o6 c5 . 5 + 3 = 57a ... (I) Como el producto de abc5 . 5 solo puede terminar en 0 ó en 5, entonces al observar la relación notamos que : 57 . x , puede terminar en 3 6 en 8. 57 x — ... 3 —i \ = 9 (Imposible poi estar en base 7) 57 x = ... 8 -> a = 4 En (1): . 5 + 3 = 57 • 4 —» oüc^ = 15 Comidiendo 45 al sistema de base 5 45 5 9 5 45 0 I v 4 De (II) y (III) • o = l . b = 4 a c = 0 a + b + r + a = 9 RPTA. I) 13.- Calcular (a + b + ri) en : 1 1 0 5n = ab a 7 A) 11 B ) 12 C) 13 D) 14 E ) 15 Resolución.- En primer lugar notamos que : 5 < n Ademas, como en la igualdad dada el numeral de base >i" tiene más cifras que el numeral de liase 7 , podemos establecer que :/i < 7 Entonces de ambas desigualdades deducimos que * ri = 6 De este modo la condición del problema quedará asi : 1 10 50 = a b a 7 ... (I) Para calcularoybse convierte al numeral 1 10 5, al sistema de base 7J (j * 1 1 0 5 = 1 ■ 63 + I • G2 + 0 - 6 + 5u = 216 + 36 + 5 = 257 <- Base 10 * 2 5 7 7 Es decir : 1105(. = 515? ... (II) j 36 | 7 .5) ¡ -5) 1 - ! 8K Problemas de A n ím ela (t \ como nso lve ilos Hemon Flores VelOZCO (ID OID De (I) v (II) : ti = 5 a b = 1 ci+ í#+/i= 12 RPTA B Sistema ile Numeración 14.- Sabiendo que: ab4 n = b1 n 6 ; ca lcu la r: a + b + n A) 10 B ) 11 C) 12 D) 13 E ) 14 Resolución.- «64 „ = b 1 n ,n 0 A partir de la igualdad notamos que : 4 < n a n < G * // = 5 Luego, la expresión queda . rí^ 5 = Y ahora por descomposición polinomica : o . 52 + b . 5 + 4 = b . 0 ' + I 6 + 5 Efectuando ; '¿Tur = 31 b + 7 Dando valores ; a = 1 a b — 3 o + ó + n= 12 RPTA. C 15.-S i: 4{b+1)3 6 = bbb4 n ¿C u ál es el valor de "b "? A ) 1 B ) 2 C) 3 D) 4 E ) 0 Riisulurión - 4(6+1)3 6 = 6664 n (*) 4 < n Como el primer numeral tiene menor representación que el segundo, deducimos que : n < 6. Vinculando las desigualdades tendremos : 4 < n < 6 —> o = 5 Reemplazando en (*) : 4(6+ 1)36 = 6664 5 Por descomposición polinomica : 4-G2 + (6 + I ) G + 3 = 6 - 53 + 6 - 52 + 6 - 5 + 4 Efectuando; 144 + G6 + G + 3 = 1256 + 256 + 56 + 4 153 + 06 = 1556 + 4 149 = 149.6 6 = I RPTA A 16.- S i se cumple que: ab7cdm = 7 607g. hallar el valor d e : a + b + c + d + m A) 16 B ) 18 C) 17 D) 13 E ) 20 A partir de la relación dada a b 7 td m = 7 G07g Deducimus del numeral del 2do miembro (jue : 7 < m Y como en la igualdad el numeral de base "m" hene mas rilras que el de base 9, podemos concluir que ; ni < 9 Vinculando las desigualdades deducimos que 7 < ni < 9 —> ni — 8 A partir de esto el dato del problema quedará asi : ab7cdg = 7 G 0 7,, ... (I) Para calcular a , b , c y d al numeral 7 G 0 7,, se le debe convertir al sistema octanario : * 7 007., = 7 ■ 9J + G • 9- + 0 - 9 + 7 = 5 103 + 18(1 + 0 + 7 = 5 59G *- Base 10 * 5596 8 | 699 8 4 , 8 7 8 90 Pmblcmas de Ai ¡tulenca ) como resolverías Hernán Flores Velozco v 3 I 0 8 I Fntnnres • 7 G 0 7,, = I 2 7 3 1s ... (II) Comparando (1) ) ( I I ) : a = \ 6 = 2 c = 3 d = 4 a + b + c + d + tn = 18 KPI'A B 17.- S i se cumple que: a b a b a b n = 7078 , calcu lar el valor d e : a + b + n A) 5 B ) 6 C) 7D) 8 E )9 Resolución.- obabal) = 707.n 8 Descomponiendo polinomk .unenie en forma conveniente abn . nA + o 6f| . n2 + abn = 7* 82+ 0 8 + 7 ubn (/i4 + rr + I) = 455 5 91 Puesto que n> I, de (* ) podemos establecer que : n x + n2 + 1 =91 —> n = 3 De este modo se tendrá que : obn = 5 > « 6 , = 5 = 12, / A base 3 Sistema /le ftunii lat ion 91 De esta ultima igualdad podemos deducir que a = I a b = 2 a + b + n = 6 RI’ IA B 18.-Un numero de 4 cifras empieza en 9. y si se le suprime esta cifra, el numero resultante es 1/21 del original. Entonces la suma de las cifras del numeral original es : A) 17 B ) 18 C) 19 D) 20 E ) 21 Resolución - Se.» el numero 9abe donde suprimiendo el 9 quedara el numero abe , de manera que de ac uerdo con el dato del problema se tendrá que abe = . 9abe Efectuando: 21 abe = 9abe => 21 . abe = 9 000 + abe 20 abe = 9 000 => abe = -150 => « = ■!,/) = 5 a c = 0 Luego el numero será • 9etbc — 9-150 Suma de citras = 18 RPTA B 19.- Hallar un número de 4 cifras que empieza en 2, tal que si ese 2 se coloca al final del número se obtiene otro que excede en 1 755 al original. Dar como respuesta la suma de las 4 cifras. A ) 10 B ) 11 C) 12 D) 15 E ) 14 Resolución.- El dato sera: 2 abe = abe'l - 1 755 Descomponiendo polinoiniramente y de manera com emente tendremos : 2 ■ 10* + abe = abe .10 + 2 1 755 2 000 + abe = 10 abe - 1 753 3 753 = 9 . abe 417 = ub c => a = 4 , b — \ a c = 7 Entonces : 2abe =2417 Suma de cifras = 14 RPTA E 20.- S i se cum ple: 458 - 284 y 460 = 288 ; calcular el valor de : m + nfn n * m n A ) 24 B ) 26 C) 28 D) 23 E ) 25 Resolución.- Ordenado los datos : 458 = 281 ... (I)t l i t i x ' 4G0 = 288 ... (II)!U ti v ' Descomponiendo polinomicamente v restando (II) - (I) miembro a miembro tu - 8 = 4 -» ni = 12 Reemplazando en (II) : -1G0,, = 288* \¿ n Descomposición polinomicamente • 4 12- + G 12 = ¿ ir + 8n + 8 (>48 = 2 ii2 + 8/í + 8 Dividiendo entre 2 : 324 = n2 + 4» + 1 Expiosando como un cuadrado pertecto la primer miembro : I82 = (/?+ 2)2 -> n = IG m + n = 28 RPTA C 21.-S i: a45 m = bb43„ y a50 m = bb 4 4 „ ; calcular el valor d e : a + b + m + nm n * m n A) 15 B ) 16 C) 17 D) 18 E ) 19 Resolución.- Ordenando los datos : o45//t = bb43n .. (I) o50m = b b 44,, ...(II) Procediendo como en el problema anterior, descomponemos polinomicamente y restamos (II) - ( I ) , obliendose : /77 - 5 = I -» m = 6 En ( I ) : = bb43n 8 4 < n Como el primer numeral Irene menor esentura que el segundo podemos decir que : n < 6 Luego, al vincular las desigualdades concluimos que : 92 Problemas de Aritmética y como icsols crios Hernán Flores Velozco 4 < r? < 6 —> n = 5 Sisa nía di’ Aninerai ion 9 3 Reemplazando en (II) : í/50g = bb445 Descomponiendo polmomicamcnte . a • 6J + 5 G = b • 5* + b - 5' + 4 • 3 + 1 3Go + 30 = I25b + 25b + 20 + 4 3Go + G = 150b Dividiendo enire G : Ge/ + 1 = 25.b Dando valores . a = 1 a b = I a + b + m + n = IG RPTA B 22.- Calcu lar: a- b + c , s i : a b c 3 = ca b ; donde b y c son números impares y , a + b + c = 22 A) 6 B ) 7 C) 8 D) 9 E ) 4 Resolución.- De los datos deducimos . o b f H 3 = ca b .. (t) i ü b < c + 3 c < b Luego : c < b < c + 3 —» b = c + I v b = c + 2 Y como b y c son números impares, deducimos que : b = i + 2 ... ( I ) Descomponiendo polinomicamente en (I) ci(c + 3) + b= r .b + t7 Transponiendo términos : a (c + 3) - a = cb - b Factorizando el segundo miembro : a (c + 2 ) = b (c - I ) ... (2) b Reemplazando ( I ) en (2): o = c - I ... (*) Por dalo : a +- b + c = 22 ... (**) Reemplazando (*) en (** ) : c - I + r + 2+ c = 2 2 -> c = 7 Al .sustituir en ( I ) y (*) * a = 6 a b= 9 a - b + c = 4 RPTA E 23.- Sabiendo que: 122 = 101. = 721 A O c ¿C uál es e l menor valor dea + b + c ? A) 22 B ) 23 C) 24 D)25 E ) 26 94 Problemas tic Aníme ¡iva v coma resolverlas Hemon Flores Velozco Resolución. 122 = 101, = 72(i h i Descomponiendo polinómicarnenle : a2 + 2u + 2 = bl + I = 7í + 2 Restando 1 a cada miembro : a2 + 2a + 1 = b¿ = 7c + 1 -» (o + 1)¿ = b2 = 7c + I ... (I) Observamos que 7c + I , debe ser un cuadrado perfecto, en donde ademas r 3 deducimos que : c = 81 ti Mi En (1) intentamos con c= U (o + l )2 = ó2 = 7(9) + 1 (a + i )2 = b¿ = 1.1 De donde se deduce que a = 7 a b — 8 (a + b + c) . = 24 RPTA. Cx 'nun 24.- Calcular Mn “ s i se cumple que : 24.0 =558, 19 2 4 » „ veces A) 10 B ) 11 C) 12 D) 13 E ) 14 Resolución - Aplicando bases de bases : 19,,, = n + 24 9 = « + 216 I!) 24 « fl veces En el dato: 24 = 558u>< + 21» 9 Por descomposición polinoinira : 2 (n + 216) + 4 = 5 • 92 + 5 . 9 + 8 2 n + 432 + 4 = 405 + 45 + 8 n = 11 RPTA B 25.- Calcular el valor de "n " en : 1n _ =112 1n__ 1n "n " Tn 8veces A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 7. Luego Sistema de Sumeracum 95 Resolución - Aplicando la formula rio bases sucesivas v la descomposición polinómica se tendrá 8 + (o + 0 + 0 +...+ //) = i r + o + 2 w i*o veces l.ucgo : 8 + o ' = n ! + o + 2 o = 6 RPIA Ü 26.- Cumpliéndose que: 1n._ =2 176; calcu lar el valor de "n". 2n _ 2 n _ 2n >1 M ___ n 2n veces A) 5 B ) 6 C) 7 D) 8 E ) 9 Resolución.- Efectuaremos vanos cálculos (iterativos) de modo que se.» posible reconocer alguna regla de formación en los resultados obtenidos, paia luego poder generalizar : * I vez 2o = 20 + o = 2 1 ■ 10 + (2 1 - 1 ) o * 2 veces : 2o = 2o = 2 (20 + o) + o = 40 + 3o = 22 • 10 + (2“ - I) o2/1 Z0 + /i * 3 vecos : 2o _ = 2o =2 ( 10 + 3o) + o = 80 + 7o = 21 • 10 + (2J - I ) r2/j_ Mlt.ln ¿n Para "oM veces : 2o = 2" -10 + (2" - I ) o 2 n _ ' 2/1 »U« ’ 2/í veces En el dalo : lo = 2 176 2 ̂. 10 ♦ ['¿n - t)/i Por descomposición polinómica : T 10 + (2''- l )o + ii = 2 176 -+ 2"- 10 + 2" -o -o + o = 2 176 -» 2" (10 + o) = 2 176 27 17 o = 7 RPTA C 27.- Calcular x + y , s i se cumple ia igualdad: 333 — = 2xy 2n A) 17 B ) 18 C) 19 D) 20 E ) 21 Resolución - A paitir del dalo podemos reconocer que el printer numeral tiene mayor representación qite el segundo, luego : n 9 < 2 n -» n = l Reemplazando en la condición dada 333 = 2\\ 7| ... (I) P.ira calcular x e v debemos convertir al numeral 333 al sistema de numeiacton de base 2P * 333,., = 3 • ID" + 3 • 19 +■ 3 = I 083 4- 57 + 3 = I 143 *■ Base 10 96 Emblemas di A ritm iticu v cama resolverlos Hernán Flores Velazco * 1143 21 54 2 1 9 2 v 1 2 3331<| = 2 y 92, (II) Donde - y = Doce De CD > ( I I ) : x = 12 a v = 9 x+> = 2 l RPTA E 28.- Hallar el valor de "a" si e l numero abOab (0 = cero) es el producto de 4 números enteros consecutivos. A ) 1 B ) 2 C) 3 D) 4 E ) 5 Resolución.- Por descomposición polinomica iibQub = nb . I03 + nb abOab = I 001. ah Transformando convenientemente . abOab = 7 • 11 • I3 • ab Para que abOab sea el producto de 4 números enteros consecutivos, ab debe ser el produc to de los factores que (altan, luego : ab = 24 = 2 • 12 , para que abOab = ! I 12 - 13 - 14 = 24 024 RPTA. B Sistema di Numeración 97 29.- Un numeral del sistem a de base "n " es igual a l cuadrado de la m ayor cifra que existe en dicho sistem a; s i el numeral formado por las mismas cifras, pero en orden inver tido, se convierte al sistem a decim al se obtiene 16. ¿ Cuál es el valor de “n " ?. A) 7 B ) 8 C) 9 D) 11 E ) 13 Como sabemos la mayor cifra que exisle en base n es (/»- 1), luego . (/í - l )2 = n2 - 2n + 1 = (« - 2) n + I = (/ í-2)l ii Num rr.it que es igual <il cuadrado de la in<i\or cifra en b ase “/ f Pbr condición del problema : l(//-2)ff = 16 Por descomposición polinomica : n + n - 2=16 n = 9 RPTA. C 30.-S i se cumple que: ab ab a = x yO y 7 ( O = cero) ¿C u ál es el valor d e : a + b + x + y ? A) 20 B ) 21 C) 22 D)23 E ) 24 Resolución - Del dalo se sabe que : ububg = * }0 ) 7 Descomponiendo polinómicamenle : ab8 . tí2 + obh = x . 7J + y . 72 + y Efectuando operaciones, se tiene ; 05 . c/bK = 343\ + 50) 343 x Dividiendo por 5 . 13. ab& = ' + 10y Observamos que : x = 5 -> 13. abH = 313 + 10)Expresando a 343 como 13 • 26 + 5 : 13 . abH = 13 26 + 5 + 1 Oy A continuación dividimos por 13 : ubg = 26 + ** — (*) . lOv+5. .Luego, para que ( ' ) sea un numeru entero, se requiere que : y = 6 I a = 3 Entonces en ( ') . ub„ = 26 + 5 = 31 = 37K i ^ _ y 4 Abase 8 o + b + .r + v = 21 RPTA B Piohlinuis de Aiitmética y <orno le.solvnlos Hernán Flores Velozco 31.- S i un número tiene 6 cifras en el sistem a cuaternario. ¿Cuántas cifras tendrá en el sistema de base 13? A) 3 B ) 4 C) 3 ó 4 D) 4 ó 5 E) 6 Resolución.- Si un número, digamos 'N", se escribe en el sistema cuaternario con (i cifras, su valor mínimo es 100 000, y su valor máximo es 333 333r es decir: 100 000, < N < 333 333^ Convirtiendo a liase 10 ; I • 4* < N < 4'’ - 1 Efectuando las potencias : I 024 < N < 4 095 Conviniendo a base 13: 60c¿,3 S N < 11130,, De donde deducimos que : a = die/ a |i = onc e Por lo tanto, N en base 13 tendrá : 3 ó 4 cifras RP4A C 32.- Una persona muy caritativa reparte SA 3 000 entre cierto numero de personas, entregán doles : S/. 1 ;S/. 7; SA 49; SA 3 4 3 ;...; con la condición que ellas esteen agrupadas de modo que no exista más de 6 personas en cada grupo. Determinar el total de personas favorecidas con el reparto. A) 8 B ) 9 C)10 D) 11 E) 12 Resolución.- Supongamos que los S/. 3 000 se reparten de la siguiente maneta . "a" personas reciben S i cada una (a < G) "b" personas reciben S :. 7 cada una (b < 6) "c" personas reciben S . 49 cada una (c < G) ”d" personas reciben S . 343 cada una (t/ < 6) Luego . 3 000 = c/ * I +6* 7 + c • 49 + c7 • 343 + ... Reconociendo que los factores de ti. b, c, d, ... son potencias de 7, tendremos que : 3 000 = a • 7Ü + b ■ 71 + c • 7‘ + d • 73 + ... Puede notarse que el segundo miembro es la des composición polinóiuica en base 7 donde a , b ,c, d ,., son las cifras, luego debe convertirse 3 000 a base 7 3000 7 428 7 4 6 1 7 c , v 1 8 ; 7Entonces : * 3 000 = 1 1 5 14, 5 I 1 3 U00 = I • 7* + 1 - 7J + 5 • 7*’ + I - 71 + 4 • 7° Sistema de A iinu nu um 99 Por Linio . 1 persona recibe 71 — S 2 101 cada lina 1 persona recibe 7J = S/. 343 cada una 5 personas reciben 7¿ = S . 49 cada una 1 persona recibe 71 = S/. 7 cada una 4 personas reciben 7“ = S/. I cada una # de personas favorecidas 1 + 1+ 5 + 1 + 4 = 1 2 RPTA. E 33.- Un numero de dos cifras del sistem a senario se escribe en base "n " con las mismas cifras pero en orden inverso. E l máximo valor de 7?" es: A) 17 B ) 26 C) 37 D)50 E ) 65 Resolución - Do acuerdo con los datos se estable ce que . ab (t — bu Descomponiendo polinómicamcnle * (>« + b - bu + n =* 5 o + b = bn Dividiendo por 7?" . + I = n ... (*) Haciendo una inspección de (*), podemos deducir que el mayor valor de 7/" se obtiene cuando "a" sea máximo (es decir 5, por que la base es (i) y ”b" sea mínimo (o sea I). 5 5 =» " ™ ” i + l n . = 26 RPTA Bmax 34.- S i : a b cab c fí = m nppq 7 y n > 5 . Calcular el valor d e :a + b + c + m + n + p + q A) 13 B) 18 C) 19 D) 15 E ) 16 Resolución.- nbcabc = m nppq 7 n <7 Pero por condición del problema : n > 5 Luego, vinculando las desigualdades tendremos : 5 < n < 7 Por lo tanto deducimos que : n = 6 Entonces, el dalo quedará a s i: abe abe G = mGppq 7 Descomponiendo polinótnicamenlc . abc6 . 63 + abc6 = m . 7 ’ + 6 73 + p . 7l + . 7 + t/ 217 . nbCg = 2 401/// + 2 058 + 49p + 7/i + q Dividiendo por 7 : 31 u b c = 343/// + 294 + 7p + // + ^ Puede notarse que ■ q = 0 =* 31 abe6 = 343//? + 294 + 8p Expresando convenientemente el segundo miembro para poderlo dividir por 31, tendremos: 31 obc6 = 341/// + 2/// + 279 + 15 + 8p -> 31 . obcc =31 x I \m + 31 x !) + (2m + Hp + 15) ... ... . , 2/i? + 8/j +15 ...Dividiendo por 31 : ol2crt = 1 lm + 9 h — ( ) Luego : 2m + Sp + 15 = 31 => 2m + 8p = 1G m = 4 100 Pt oblemos de \i itmética v como resolverlos Hernán Flores Velozco m + 4p = 8 !> =1 En (* ) : abcG = 11(4) + 9 + I = 51 = 130̂ a= I b = 3 c = 0 a + b + c + m + /i + p + q = 15 RPTA D 35.- ¿Cuántos numerales de 2 cifras resultan ser iguales a "k" veces el producto de sus cifras {k e / )? A )0 B ) 2 C) 3 D) 4 E ) 5 RfikQllLCLQD.- Considerando a ob como un numeral do 2 cifras, se tendrá : ob = k a . b Por descomposición polinórnica : 10a + b = k .a .b Transponiendo términos y faclorizando : b = a (k b - 10) Si hacemos : kb - \0 = n -» b = a n donde n < 10 Entonces h . a . n - 10 = n —> h . a . n - n = 10 —> n (k . a - 1 ) = 10 Analizando las distintas posibilidades se tendrá : Sistema tic Numeración 101 ! » k .a k a b = a . n i ab n (k . o - 1 ) = 1 • 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 n (k . a - 1 ) = 2 * 5 2 6 6 1 2 2 3 6I 3 6 3 2 4 2 4 n {k .a - 1 ) = 5 - 2 L_ 5 3 1 5 t. 1 5 Existen 5 numerales RPTA F 1 0 2 Prohit mas ríe Ai ¡miélica v como resolverlos Hernán hieres Velazco PR0 &16MAS PR0 Pü€ST0S 1.- Calcular "a" s i: a a 3a. - 64rt..f) *> A) I B)2 C)3 D)4 E)5 2.- Hallar "ti" s i: /i 4 */7 = 1 20o, A) I B)2 C)3 D»4 E)5 3.- Siel numeral: h 99m está correctamente escrito. /Cuántos va lores puede lomar "//"? \)\ B ) 2 0 3 D ) 4 E ) 5 4.- Si . 3tt̂ + 6.3 h + lrha = (a + !)(/> + l)j-rh; dar el valor de * a . h. A) 30 B ) 56 C ) 40 Dt 42 E ) 72 5.- Calcular el máximo valor de cu : ah - bu* A) 65 B ) 8 C ) 17 D) 28 H) 50 6.- Hallar un número de nuestro sistema tal que esculo en dos sistemas de numeración de hases consecutivas se obtiene 252 y 207. A) 153 B ) 133 0 98 O l 135 E ) 100 7.- Si : I 331 =1 0(KV ; hallar el menorm n ’ valor posible de (m . n) A) 5 B ) 10 C )20 D) 25 El .30 8.- Si : 62//n = 47/>x; calcul.ir el mayor va lor de (ti + h) A )5 B ) 6 C ) 7 D i 8 E) 9 9.- Hallar (a + /i)en : 4 ab1 = 2 btî A ) 5 B i6 C)7 D )8 E)9 10.- Hallarlo + h) si ; abate = f 2o )/>«,,f> I I A )6 B )8 0 9 D) 10 H) 11 11.- /Cual de las siguientes expresiones da das en sistemas de numeración distintos representa el numero mayor/ A) 43 B) 10110, C)240 1 * O) 212, E)102,s 12.-S i: o73 =o27u . hallar: (o + n)n v A) 8 B )9 C) 10 D) 11 l ) 12 13.- Si se vei illca : «/*<■= I 022 = 2 0 2 1 = I 022c6 h Hallar ubi y expresarlo en base (o + h) A ) I 100 B ) I 102 C ) I 002 0 ) 2 100 E ) I 001 14.- Un numero entero se escribe como uuh y hhh en los sistemas quinario y cuater nario respectivamente. Hallar : (ti + h). A ) 4 B ) 7 C )8 D) 5 E ) 6 15.- Si : l//i4 se expresa en base " i i" como 504. Hallar (m + n) A ) 12 B ) 13 C) 14 D) 15 E) 16 16.- Se convierte un numero de la base 10 a otros dos sistemas de numciación y se obtiene I 331 y 2 626 respectivamente Si S i s a n u t t/i \ 'u n i c n u io n 103 una de las bases es 7 \ la otra es mayoi : hallar la base desconocida A) 8 B ) 9 C ) l l D) 12 E ) 13 17.-S. a ch = chui2 y : a + h + c = 24 Expiesar a be en el sistema hevadecimal. A )3 5 l l „ B)372I(, Q363,,. D ) 3 H ir, n ,3 S llh 18.- ( En cuantos sistemas de numeración el número 300 se escribe con 3 cifras.* A) 9 B ) 10 C ) 11 D) 12 E ) N A 19.- El número 496 del sistema decimal se expresa como 354 en un sistema desco nocido. Hallar la base. A ) 6 B ) 8 C ) 11 I); 12 E ) 13 20.- Hallar (a + h + r) si : ahcily = 37(</+1) A ) 5 B ) 6 0 8 D) 9 E ) 10 21.- Hallar a b si : 2l)a5h = 701K A ) 7 B ) 8 C ) 9 D) 10 ^ 1 2 22.- Hallar (a + h + <•) si : 6na = 4bbul h A ) 13 B) 14 15 D) 16 E) 17 . / 23.- Si : abe^ — cha7 ; hallar : (a + b + c). / >T)3 B ) 4 C) 5 D) 7 E ) 8 M ¡- Convertir al sistema de numeración dcci- ' mal al menor número capicúa de 4 cifras significativ as del sistema de base 7. si se sabe que la suma de sus cilras es igual al produelo de sus dos primeras alias. —■ A ) I 368 B ) 1638 0 1 863 D) I 386 E ) I S3S * ' 25.- No se sabe en qué base está escrito el número 3 i v r 7 . solo se sabe que en base 10es el numero 15015. Hallar; ( v + \ +r) . A) 8 11)9 C) 10 I» I I 1)12 26.- S i : 10o . ; 2bc \bb están correclamcn4 ti le esa nos. Hallai ; la + b + c) A )4 U>55 C ) 6 D)7 E )8 t 2^,-El menoi número de 4 a lias de la base"n" excede al mayor número de 2 eilras de di cha base V en 449. Dar "n" A ) 6 B)7 C )8 0 )9 H)5 28.- Si el numero a he ls se eon\ icrte al sislc- nfci de numeración nonai io. viene expre sado p o r 3 cifras iguales Determinar {a + b + r). A )7 B )8 C)9 D) 10 E) 11 29.- Hallar un numero de 4 cilras de la lorma a b r i l sabiendo que : * ab =4 la + h) * a be = 19 (a + h + r) * a b r i l =118 la + b + c + d) I )ar como i espuesta el valor de (a + b + r + tt) A ) 20 B)2I C)22 I» 23 E)24 30.- Determinar la suma de las alias del nume ro que excede en 13a 14 veces la cifra de las unidades. A ) 10 B ) 11 C) 12 D) 13 E) 14 Problemas de \ritnutica \ como resolverlos Hernán Flores Velazco *1.- Sise cumple que I 331 = IOtH) y ademas: u 14 veces = 171. u ¿ Cuál es el valor de k + /? A i 15 B) 16 C) 17 D) 18 F) 19 32.-S i: 750 =1533m n 760 = I 545i* n Hallar el valor de "///" A) 10 B19 C )8 D) 7 F ) l l 33.- Si el número a a a a a a e.s la terca a parle del producto de 4 números impaies con secutivos. ¿Cuál es el valoi de "a "! A) I B )3 C )5 Dj 7 F) 9 34.- Si : 2* = 194 se puede nlirmai que 2,f‘ es igual a . A)3|ul4 B ) 311314 C) 3|y|4 I) j2lal4 n>2lpl4 35.- Calcular a + // + /; s i: ab lu í nn — h7i fui donde • ji = once. A) 6 B ) 7 C )8 D) 9 F ) 10 36.- Hallar "//" m 245 de lu base "n" se escribe en le sisicma undccimal como 140. 37.- Escribir • 121 .12 es base (// I )ii it ' A) 101 B) 112 C )l II 13)110 H) 120 38.- Dctcrmmai el valor de i - s en lacxpicsión: 2.i6,, = 54 vH A ) 1 B)2 C) 3 D)4 F)5 39.-Si: 1I24 = «/„■,/* Hl valor de {a + b + rt es : A ) 2 B)4 C )6 D)5 F)3 40.- S i : (/i - I ) n (n + I )s = T| 1 (( Calcular "n" A ) 2 B)3 C)4 D)5 F )6 41.- Si se cumple que : 3</ + r I = 14 + b Ic h a s At() B) I C)2 I»3 F) Mas de 3 42.-Si a la + btb = bi) 22N Calcular// - h A ) 10 B ) I2 C) 15 D) absurdo l-)6 43.- Indique la suma de Ion valores de Y/" que vorillean : (loa A l 6 B) 12 C) 10 D )8 F i lD . A) 6 B)7 C)S I))9 E) 12 / I -J* i c o m o DENUMEROS 4.1 PROGRESION ARITM ETICA Llamamos asi a lorio conjunto de mímelos ordenados, de tal manera que, cada uno de ellos (a excepción del pnmero) se obtiene incrementando a su inmediato anterior en una cantidad constante llamada tazón de la progresión aritmética. E j e m p l o s * 12; 19 ; 2G ; 33 ;...; 425 (Progresión aritmética de razón 7) * 22 ; 3G ; 50 ; G4 ; . . . ; ! 408 (Progresión aritmética de razón I I) * 7 , IG ; 25 ; 34 ;...; 223 (Progresión aritmética de razón 9) *35; 32; 29 ; 26; ;5 (Progresión aritmética de razón -3) En general, d.ida la siguiente progresión aritmética de razón V : . . . . . . . . . . . # i • 2 • 3 • i ' » • *■" * k • "■ • n Donde: /, : Ier término : Termino de lugar”k" : Último termino : Termino .interior al Ier termino o = V r rt : Numero de términos 106 l'nihlemas de Aritmética v como tcsolvcríos Hernán Flores Velazco Entonces podemos generalizar. lk = *i + & ' ^ También : tn = /, + (n - l ) r Efectuando. I = t ,+ n r- rn I t -/,-»/ = tilII I Despejando 7i” y dándole 1111a forma apropiada : - , i « Í í í — ¡_! - = ' i "» ...(i) n — De (I) . De (II): — n - 1,1 *l + ' = /;' + I ... (II)i i r , , ., Último te rmino-Anterior al I o# de temimos = -------- ,,— .---- — ... (B)Razón . .. Ultimo término-Io termino ,# de términos --------- n - .------------ + | t* ... (y)Kazon Ejemplo ■ Calcular el vigésimo noveno término v el numero total de término* en 5 ; 13 ; 21 ; 29 ; ....... ; G37 Resolución- Nótese que la progresión aritmética propuesta es de razón 8 donde el primer término es 5. el ultimo termino es 637 y el tenuiuo anterior al I '1 es . 5 - K = -3 Aplicando la fonnula (a ) para c.ilciilar el vigésimo noveno termino .tendremos /.K> = 5 + (29 - 1)8 = 5 + 28 • 8 =* / ., = 229 P.ira t alcnlai el número de términos puede usarse la fui muía ((!) . j, . . 637-(-3) 640 „ , .# de términos = v = => # de ten unios = 80O O C a n t e o d e S u m a o s 107 PR061CMAS ReSUaTOS | GRUPO I ) 1.- Calcular el trigésimo segundo termino de la siguiente progresión aritm ética de 50 térmi nos: 10;................................... ;304 A) 184 B ) 192 C) 196 ' D) 180 E ) 190 Resolucion- Como la progresión riada tiene 50 términos, el ultimo, es decir 304. será el término de lugar 50 : tM = 304 => 10 + (50 - 1) r = 304 =* 49/ = *294 Luego la razón de la progresión aritmética sera r = G Entonces el trigésimo segundo termino sein = ,ü + (32- U 6 = 10 + 31-6 r32 = I9G RPTA C 2.- Una progresión aritmética empieza en 111, termina en 514 y tiene 3a términos. Entonces el valor de "a" e s : A) 2 B ) 3 C) 4 0 )5 E )6 Resolución - Considcr.indo que la razón de la progresión aritmética es/- : 514 - 111 , 0# de términos = — + I = 3ai 403 ^ ,=> + 1 = 3a/ 3113 , _=> + I = 3ar De donde notamos que : r = 13 a o = 2 a = 2 RPTA A 3.- Indicar el décimo quinto término de la siguiente progresión aritm ética: 16n : 27n : 40n ¡ ............. A)203n B) 204n c ) 214n D)212p E) 205n 108 Pioblenias tic A ii tn u i i ia v to m o resolvíalos Hernán Hores Velozco Rcsolución.- Hoi el concepto de ra/on : 27 -16 = 40 -27 -> '¿ti + 7 n G =■ 4« -2/1-7ii n n n 7i + I = 2n 7 => // = 8 En la progresión 16 "27 *40 •.... ....o o o En ba>e 10 14 ; 23 ; 32 ; ..... .. Corno la razón es 9 : / |5 = 14 + (15 - 1)9 = 140 pasando a base u = 8 f Jt. = 2I4n RPTA C 4.- ¿Cuántos términos tiene la siguiente progresión aritm ética? 1 2 n : 17 n ! 2 4 n • 3 1 n A) 78 B ) 79 C) 80 D) 81 E ) 82 Resolución- Aplicando el concepto de razón 17 - 12 = 24 - 17 =* n + 7- n -2 = 2n + 1 -n - 7n ii n ii 5 = «- 3 =* n = 8 Entonces, la progresión quedara : I2g ; I7g ; 24g ; 31 g ; ; 620, En base 10: 10; 15 ; 20 ; 25 ; ... ; 400 (razón = 5) ^ . 1 00 - 10 , „# de términos = ̂ + 1 = 1 9 RPTA B 5.-¿En qué sistem a de numeración, los num erales: 479 ; 698 y 907; están en progresión aritm ética? A) Decimal B ) UndécimaI C) Duodecimal D) Vigesimal E ) Hexadecimal Resolucion.- Sea «"latíase: 479 ; 698 , 907 ri n • ii Por el concepto di* tazón : 698 - 479 = 907 - 698 1 ii n ti t i 6n¿ + 9n + 8 - 4n¿ - 7n - 9 = 9n¿ + 7 - 6nl -‘9n - 8 2n2 + 2/1-1 = 3n¿ - 9n - 1 11 n = n ¿ =s n = 11 ^ Sistema Undécima! RPIA B jé.-$ Cuantos términos tiene la siguiente progresión aritm ética; ^ 89 ; ab ; ac ; ; 1cb ; sabiendo ademas que :b + c-1 = a ? A) 20 B ) 21 C) 22 D) 23 E ) 24 Resolución.- Como os lina progresión aritmética creciente : 8!) < ub => o = 9 Usando el concepto de razón ub - 89 = tic - ub => I0« + b - 89 = 10o + c - I0o - b \0u + b - 89 = c - b Como u = 9 90 + b - 89 = t • b -> c = 2b + \ ... (I) Por dalo . b + < - I = u Reemplazando b + '¿b t 1 - I = 9 => /> = 3 En ( I ) : c = 2 (3) + I => c = 7 Entonces, la progresión artimética quedara 89 ; 93 ; 97 ; ; 173 l a razón es 4, entonces : 17'i — k() # de términos = ' " + I = 22 RPTA. C4 7.- Determinar el número de términos de la siguiente progresión aritm ética: ab n • ban t ¡ 4S„ . , ;■■■■■■■: 1tn + 2 l3 9 A) 9 B ) 10 C)11 D) 12 E ) 13 Resolución.- En el 3" y ultimo termino puede notarse que : 8</7 + 3 => 5 < n n + 2 < 9 => n < 7 La piegresión aritmética quedará : abG ; bc¡7 ; 48,, ; ... ; 183,, Utilizando el concepto de razón : / = ba7 - ab G = 48,, - ba7 Descomponiendo polinómiramenlc : Ib + a - ba - b = 4 - 9 + 8 - Ib - o Efectuando operaciones : I3ó = 11 + ‘lo Conti-o di Numeras L_ ( - n = ü 110 Problemas di Arilniclna y como resolví ríos Hernán Hores Velazcu Dundo valores ¿> = 4 a a = 2 Entonces. la progresión ser.i : 24 12. ; 48(| , 183,( Pasando a base 10 • IG , 30 11 , 15G Como la ra/on, se observa, es I I * # de temimos = ^ ^ + 1 => # téiminos = 11 RPTA Cel 8.- En la progresión aritm ética: 38 ; .... ; 87 ; .... ; 220; la cantidad de términos que hay entre 87 y 220 es el triple de la cantidad de términos existentes entre 38 y 87. Hallar la cantidad total de términos. A ) 19 B ) 15 C) 23 D) 27 E ) 31 cion.- Considerandoa V como la ra/ón fie esta progiesion; los términos que h.iv entre 87 y 220 son 87 + / ¡87+2/ ; 87 + 3/ * .220-/ ■ “ ■ r* “ i i. i — ^ . . . 220 r 87 133 /# de términos = =/ i y los términos que hav entre 38 v 87 son 38 n ;38+2z ; 38 r 3/ ,...; 87 r 87-/ -38 4!) - i# de temimos = =/ / n . 133-/ „ 19-/Por dato: = 3. => r = ¡r r Luego el numero total de términos sera : o-m # de términos = - + I = 27 RITA D 9.- ¿Cuantos numerales de tres cifras del sistema de numeración senario, se escriben con 4 cifras al ser convertidos al sistem a cuaternario? A) 131 B ) 151 C) 152 D) 153 E ) 154 Ku-frplncion Sea N uno de los números que cumple las condiciones del problema, entontes como tiene 3 cifras un el sistema semino. 100| N - 555 ; pasando a base 10: 30' l\ 215 ..(I) C o n l i o d e N m n e m s I I I \ para que tenga 4 ritr.is en el sistema cuaternario : I 0004 < N < 3 333, ; pasando a base 10 . 64 < N < 255 ...(II) De (I) y (II): 64 S N S 215 Luego : N e {64 ; 05 ; 66 ;...; 215} # de valores de \ = 215 ~ = 152 RPTA. C 10.-Dada la siguiente se rie : 8a30 ; 9a2g ; u a28 ; ............; ( a = d / e z ) . Calcular la máxima cantidad de términos si a < 10 A) 9 B ) 10 C)11 D) 16 E ) 18 Riaolutiún-- Sea el último término: xa, , donde * x < >y Nótese que en cada termino de l¿t sucesión la suma de la primera citra y la base siempre es 38, es decir: 8 + 30 = 9 + 29 =10 + 28 = ........ = 38 =* x + y = 38 ... (I) En el primer término 30-8 = 22 r i j . • «i» o or» #s pares consecutivosEn el segundo termino 29 -9 = 20 — decrecientes En el tercer termino 28- 10= 18 => En el último término• v-x = 2 ...(II) De (I) y ( II) ' y = 20 a .v = 18 Luego la sucesión será : 8aJQ ; 9£/2¡} ; uu2R ; ... ; (18)«20 Para calcular el numero de términos puede tomarse en cuenta a las bases (razón = -I). # términos = — + 1 = I I RP TA. C 112 Problemas ele Aritmética v como nsolverlos Hernán Flores Velazco 4.Z PAGINACION Es el acto (le numerar paginas, recordando que u ii tipo de imprenta equivale a una cifra. Cálculo del número de cifras usadas al escribir en forma consecutiva desde I hasta abe (número de 3 cifras). 1; 2 ,3 ; , 9 í 10,11; 12 ;...; 99 ; 100 ; 101,102;...; abe " V" ' ■ ■ ■ “ ~ V * -̂---------------------- V ----------------------- * 9 números de 90 números de (abe - 99) números 1 cifra 2 cifras de 3 cifras nV4 4 9 cifras 180 cifras (abe - 99)3 cifras Luego el numero de citras sera : 9 + 180 + (abe -99)3 = 189 + abe 3 - 297 = abe .3-98 (Sumando y restando 3) = abe . 3 + 3-111 De donde * Número de cifras = (abc +1)3 - 111 En general, el número de cifras usadas al escribir desde l hasta N, donde N es un número de "k" cifras, será: (N + 1)* - 111...1 ■^"cifras Pbr ejemplo, si deseamos averiguar cuántas cifras se utilizan al escribir los números naturales desde 1 hasta 5 290, en primer lugar notamos que 5 29C tiene 4 cifras, luego aplican do la formula tendremos : Número de cifras = (5 290 + I ) • 1 - 1 I I I = 5 297 - 4 ■ I I I I = 21 188-1 I I I = 20 077 Ejercicio : ¿Cuantos tipos de imprenta se utilizarán al enumerar las 648 paginas de un libro? Resolución.- Para enumerar las 048 paginas del libro, se debe escribir, en forma consecutiva desde I hasta Conten ile Ñutimos 113 648; luego, romo pura cada rifra se lisa un tipo de imprenta (es dei ir, un carácter), el numero de tipos de imprenta es igual al número de cifras usadas en la escritura - ('orno 648 tiene 3 cifras Número de tipos de imprenta = (648 + I )3 I I I = 649-3 I I I = 1 y-17 - I I I = I 836 PR0 B16MAS RCSUaTOS ( GRUPO II ) ^ 11.- Para enumerar la primera cuarta parte de las páginas de un libro se emplearon 342 cifras. ¿Cuantas cifras se emplearon para enumerar todo el lib ro? A) 1522 B ) 1562 C) 1 692 D) 1 614 E ) 1 624 4 Resolución - En primer lugar, averigüemos cuantas páginas tiene la cuarta parte del libro, sabiendo que se usaron en su enumeración 342 cifras : 1; 2 ; 3 ; ; 9 ; 10; 11; 12 ; ; 99 ; 100 ; 101; 1 0 2 ; ; N 9 núm eros d e 90 n úm ero s d e E n e s ta p arte e l I c ifra 2 c ifra s n ú m ero d e c ifra s n i u sad as s e r á : V 9 cifras 180 cifras (N - 99)3 = 342 - 9 - 180 N = 150 Como "N" es la última pagina de la primera cuarta parte del libro, entonces el libro tendrá en total: 4N = 4 150 = 600 paginas. Entonces en lodo el libro se usaron : (600 + 1)3 - 111 = 1 692 cifras RPTA C 12.-S i un libro tiene 960 paginas. ¿Cuantas cifras se emplearon para enumerar sus páginas impares? A) 1 585 B) 1 185 C) 1 385 D) 1 285 E) 1 485 114 Problemas de Aritmética \ como rcsiilverlos Hernán Peres Velozco Resolución - Considerando solo las páginas impares : 1. 3 ; S : 7 ; 9 . 11.13;15; ;99 ; 1 01 ;1 0 3 :1 0 5 9 5 9 •* ' m * v ■ * ' ■ ■ ■ ■■ V " " ■ 5 números de 15 números de 430 números de 1 cifra 2 cifras 3 cifras > h '• 5 cifras 90 cifras 1 290 cifras Numero de cifras = 5 + 90 + I 290 = I 385 RPTA. ( (l3.-Al escribir la siguiente secuencia: f 1 ; 22 ; 33 ; 44 ; . . . ; abcabc ; se han empleado 522 cifras. H allara + b + c A) 5 B ) 6 C) 7 D) 8 E ) 9 jksoiudQn Nótese que, tanto en las bases como en los expolíenles se usa la misma cantidad de cifras, luego * números de | 3 cifras 1 ; 2 ; 3 ; ; abe 1 ~ - w ~ m ■ “ 5r,2Numero de cifias = “ u (u6c + l) 3 - 111 = 261 -> abe = 123 ti + 6 + c = 1 + 2 + 3= G RPTA B 14.- En la numeración de las 5ab páginas de un libro se usan 15a b cifras. Determinar el valor de a+ b. A) 7 B ) 8 C) 9 D) 10 E ) 11 Rcsolución- Para enumerar las 5o6 paginas de un libro debe escribirse en forma consecutiva desde I hasla 5o6, luego por dato : Numero de cifras = !5o6 Canteo ilc umems 115 Como 5c/6 tiene 3 cifras : (5«6 + l) 3-111 = I5«6 Descomponiendo polinómicamente ■ (500 + ab + l) 3 - 111 = I 500 + ab Efectuando : 1 500 + 3 ab + 3-111 = 1 500 + ab => ab = 54 « + 6 = 5 + 4= 9 RPTA. C 15.- En la escritura de los números (base y exponente) que forman la siguiente sucesión : . ÍZ5 . Í26 . ...1 2 7 . . 7x6453 , 452 f 451 , — ! 15 x ¿Cuántas cifras se utilizaron? A) 1 800 B ) 1 806 C) 1 812 D) 1 818 E ) 1 824 Resoluciort.- Para escribir cada término se usan ti cifras (3 para la base y 3 pura el exponento), luego habrá que calcular el número de términos y multiplicarlo por 6. Nótese además que en cada término la suma de base y exponente siempre es 578, es decir: 453 + 125 = 578 ; 452 + 126 = 578 ; 451 + 127 = 578 ;... Entonces ; I5x + 4x6 = 578 => x = 2 Entonces la sucesión queda : 45312;>; 452126 ; 451127 . - 1 15212*’ El número de términos se puede calcular con los exponentos : 420 - 124 = 3u2 Número de citras = 302 • 6 = 1812 RPTA C 16- ¿Cuántas paginas tiene un libro s i en la enumeración de sus 385 últimas páginas se utilizaron 1 340 tipos de imprenta ? A ) 1 182 B ) 1 183 C) 1 184 D) 1 185 E ) 1 186 Resolución.- Si las 385 páginas finales tienen 4 citras cada una, se utilizarían 385 -4 =1 540 tipos de imprenta Cuino sólo se lian usado 1 340 tipos de imprenta (es decir 200 tipos menos), se debe c ambiar 200 números de 4 cifras por 200 números de 3 c ifras, luego cincelan : 385 - 200 = 185 números de 4 cifras, es decir . 1000 ; 100 1 ; 1002 ;... ;N .N - 999 = 185 ^ N = 1 184 F.l libro tiene 1 181 paginas RPTA C 17.-De un libro de 225paginas se arrancaron cierto numero de hojas del principio, notándose que en ¡as paginas que quedaron sin arrancar se emplearon 452 tipos de imprenta. ¿ Cuantas hojas se arrancaron ? A) 62 B ) 24 C) 30 D) 31 E)32 Resolución - En la enumera» ion de todas las paginas del libro, es decir al escribir desde 1 hasta 225 (uume ro de 3 citras) se utilizaron (225 + 1)3-111 = 567 tipos de imprenta Luego, en las paginas que se arrancaron se utilizaron : 567 - 452 =115 cifras Veamos, hasta que pagina se arranco * Del 1 al 9 hay 9 numen>s de I cifra es dedi, se fian utilizado 9 t ilrus * Ln paginas de 2 cilras se uso : 115-9= 106, es decir son 106 -5- 2 = 53 paginas de 2 rilras 10 ; 11 , 12 M N - 9 = 53 => N = 62Por lo tanto, se arrancaron 62 páginas, es decir . 62 + 2 = 31 hojas RPTA D 18.- Se han arrancado cierto numero de hojas centrales de 2 cifras a un libro de 120 paginas notándose que en las paginas que quedaron se emplearon en su enumeración 12 tipos más de los que emplearon en las páginas arrancadas. ¿Cuantas hojas se arrancaron? A) 30 B ) 60 C) 33 D) 66 E ) 120 Resolución - I Como el libro tiene I2l) paginas, el ruiineio de tipos de imprenta usados en toda su enumera ción sera • (120 +1)3-11 í= 252 Sean A : numero de tipos usados en las paginas arrancadas Q numero de tipos usados en las paginas que quedan Luego Q + A = 252 Q = 132 a A =120 Por dato : Q - A = 12 Como en l a s p a g i n a s arrancadas se usaron 120 cifras y todas estas paginas tienen 2 cifras |90 116 Problemas de \r i tintín o \ corno rtsohcrloi Hernán Flores VelOZCO Numero de paginas anancadas “ = 60 Confio de Números Se arrancaron: ^ = 30 hojas RPTA. A 19.-¿Cuantas cifras "6" se emplean en la enumeración de los 700primeros números natu rales? A) 180 B ) 200 C) 210 D) 240 E ) 260 Resolución.- Analizando orden por orden * En las unidades 6 ; 16 ; 26 ; 36 ;...; 696 70 cifras n6" * En las decenas 60 ; 61; 62 160; 161; 162 260 ; 261; 262 69 169 269 660; 661; 662;...; 669 10 7 = 70 cifras "6" * En las centenas: 600 ; 601 ; 602 ;...; 699 1 - 100 cifras "6" Número de cifras "6” = 70 + 70 + 100 = 240 RPTA. D 20.-De un libro se sacan las hojas que terminan en 4, notándose que en ellas se han utiliza do 674 cifras. ¿ Cuál de las siguientes no puede ser la última página del lib ro? A ) 1 123 B ) 1 110 C) 1 122 D) 1 121 E ) 1 119 Resolución.- Nótese que al arrancar las |iojas;que terminan en 4, se arrancan las páginas que terminan en 3 y las que terminan en 4f luego, en las páginas que terminan en 4 se han utilizado : 671 + 2 = 337 cifras. 4 ; 14; 24; 34;...; 9-1 ; 104 ; 114 ; 121;...; 994^ ̂ v * 'V * 1 número 9 números de 90 números de de I cifra 2 cifras 3 cifras 1 cifra 18 cifras 270 cifras 118 Problemas de Aritmética v tomo resolverlos Hernán Flores Velozco Hasta 994 se han usado : I 18 + 270 = 289 cifras Entonces, en números de 4 cifras, se usarán . 337 - 289 = 48 cifias Es decir: 1004 , 1011 ; 1021 N 4= 48 =* N = 1 114 A/f Por lo tanto la ultima hoja arr.incada contiene las paginas 1 113 y 1 114; luego, el numero de páginas del libro debe ser no menor di* I 114 ni mavor de I 123, pues de existir la pagina I 124, se tendría que arrancar una hoja más, entonces en altern,divas la única que no puede ser la última página del libro es 1110 KPTA. B 4.3 METODO COMBINATORIO Fundamento : La cantidad de números o combinaciones que pueden formarse con varios orde nes o variables independientes entre si, es numéricamente igual al producto de las cantidades de valores que pueden tomar dichos ordenes o v.iriahlos. Ejemplo : /Cuántos números de dos cifras existen en el sistema decimal tal que su cifra de mayor orden sea par y su cifra de menor orden sea impar? Resolución.- Considerando que los números son de la tonna ab donde por condición del problema "a" debe ser par y b” es impar, es decir 0 6 { 2 ; 4 ; C ; 8 } a b e { 1 ; 3 ; 5 ; 7 ; 9} Combinando los valores de "o" y ’£>" se obtienen los números de la fonna ab, así * ~b Í2 í ; 23; 25; 27 ,29; 41; 43; 45; 47 ; 49| ° £ [61; 63 ; 65; 67 , 69 ; 81; 83 ,85 ,87 ; 89; Donde puede observarse que hay 20 números de la forma ab. Utilizando el método combinatorio, en un esquema, sería : Variables = Valores dt* las variables cantidad de valores de cada v ariable a b i i 2 1 4 3 6 5 •8 7 9 4 55 = 20 numeios Conlto ile i\uníaos I 19 PROGIGMAS R esu elto s ( GRUPO III ) 21.- ¿ Cuántos números de 5 cifras existen en el sistem a heptanarío de manera que su cifra inicial sea impar, terminen en 2 ó 5, su cifra central no sea impar y las otras dos cifras sean significativas? A) 726 B ) 864 C) 802 D) 720 E ) 750 Resolución.- Considerando que los números son do la forma ; ubi de 7 v utilizando el método combinatorio, se tendrá según las condiciones del problema : Cantidad de números = a b c d e i i i i i 1 1 0 1 2 3 2 2 2 7 5 3 1 3 4 G 4 5 5 f i G 3 G 4 • G 2 80-1 números RETA B 22.- ¿Cuantos números de la forma : (a + 2 ){b - 1 )[a2 j(6 + 2 ) existen en el sistema de numeración duodecim al? A) 24 B ) 35 C) 60 D) 30 E ) 45 Resolución.- Para que el numeral exista en liase 12, sus curas deben sei mouoies que 12, es decir. o + 2 < 12 => o < 10 b + 2 < 12 =* b < 10 Donde además se observa, en el segundo orden, que “a " es par y, en el tercer orden, que b > 1 ; luego, por el método combinatorio, analizando las variables "a v "b"\ Cantidad de números = 5 a b i i 0 1 2 2 4 3 G 4 8 5 G 7 8 9 5 • 9 45 números RPTA E 120 Problemas, di Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velazco 23.-¿ Cuántos números de 4 cifras existen tal que sus cifras de orden par son mayores en 1 que las cifras de orden precedente? A) 64 B ) 90 C) 81 D) 72 E ) 56 Resolucion.- Los números son de la forma abed donde las citras do orden par (2rl° y 4 '°) son a y c, que por condición del problema deben ser mayores en I que las cifras de orden precedente (anterior), es decir • a = b + I a c — d \ 1 Luego, el numeral quedará : abed = (b+-1) b {d +1) d Por el método combinatorio, analizando las variables b y d : b d i i 0 0 l 1 2 2 8 8 9 • 9Cantidad de números = 24.- ¿Cuántos numerales capicúa de 3 cifras del sistem a de base 6 tienen como suma de cifras a un número par? A) 9 B ) 12 C) 15 D) 20 E ) 24 Resulución.- Si el numeral capicúa es de la forma ab oG, entonces, por condición del problema : * a + b + o = # par -> 2o + b = # par Para cualquier valor de "a”, el valor de 2a siempre es par, entonces "b” debe ser obligatoria mente par. Luego por el método combinatorio : a b i i 1 0 2 3 2 4 4 5 5 3Cantidad de números = 5 3 = .*. 15 números RPTA C 25.- ¿ Cuántos números m ayores que 300pero menores que 800 se pueden formar utilizan do solo las siguientes c ifras: 0 ;2 ;3 ;5 ;6 ;7 y 9 ? A) 169 B ) 196 C) 168 D) 195 E ) 190 Conten tU Números Para que los números sean mayores que 300 y menores que 800. deben ser de la forma a b e , donde :a e {3 ; 5 ; 6 ; 7}. Luego, por el método combinatorio : Resolución- a b c i i i 3 0 0 2 2 5 3 3 6 5 5 7 6 6 7 7 9 9 4 7 7Cantidad de números = 4 7 7 = 196 números Pero, notemos además que el número 300 no cumple las condiciones del problema, luego : Cantidad de números = 196- 1 = 195 RPTA. D 26.-¿Cuántos números de 4 cifras, comienzan o terminan en 7? A) 2 400 B ) 3 600 C) 900 D) 1 800 E ) 7 200 Resolución - Los números de 4 cifras que comienzan o terminan en 7 son de 3 tipos : (I) Números de 4 cifras que comienzan en 7 y no terminan en 7 : 7 abe ■1 li ' » i i 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 8 8 8 9 9 9 10 • 10 9Cantidad de números = 10 • 10 9 = 900 números 122 Problemas de Aritmética v i orno resolvía los Hernán Flores Velozco (II) Números de 4 cifras que no comienzan en 7 y terminan en 7 abe 7 » T 0 0 l 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 G 6 G 8 ot 7 9 8 8 9 9 8 10 • 10Cantidad de números = 8 1 0 - 1 0 = 800 números (111) Números de 1 cifras que comienzan y terminan en 7 ; 7ab7 T » 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 G 6 7 7 8 8 9 9 10 • 10Cantidad de números = 10 10 = 100 números Cantidad de números = 900 + 800 + 100 = 1 800 RPTA D 27. - ¿ Cuántos números de la forma a (a+ b )b existen en el sistema de numeración senario ? A) 30 B ) 15 C) 21 D) 42 E ) 18 Kcwlución-- Paia que el numeral a {u + b)b exista en base 0 , debo verificarse que : a + b < (i donde a e { l ; 2 ; 3 : 4 ; 5). Si a = l b e {0 ; l , 2 ; 3 . 4} —> 5 númeios t Si rr = 2 => b e (0 ; l ; 2 : 3 } => 4 números C<mta> th Suinero\ 123 * Si a = 3 => b e {O ; 1 : 2} =3 3 números * Si a = 4 => b e {0 ; 1} —> 2 números * Si a = 5 =* b e {0} =* 1 numero Finalmente: Cantidad de numcios = 5 + 4 + 3 + 2 + l = 15 números RP1A B 28.- ¿ Cuantos números de 4 cifras, todasimpares y distintas entre si. existen en el sistema de numeración undécim a!? A) 144 B ) 120 C) 240 D) 625 E ) 720 Resolución.- Sean los números pedidos de la forma ubt d donde u ; b ; c v d son impares y diferentes entre sí. Las variables u ,b , c y d pueden lomar los valores .1 ; 3 ; 5 ; 7 y 9 , pero, por ser distintas entre si se analiza de la forma siguiente : * "o" toma 5 valores : 1 ; 3 ; 5 ; 7 , 9. * "b" toma solamente 4 valores, pin-s, uno de los valores anteriores fue tomado por "a", luego es prohibido para "6" * V torna únicamente 3 valores, pues hay 2 valores prohibidos (los que tomaron 'a ' y "b") * “( f , por idéntico razonamiento, toma solo 2 valores. Finalmente, la cantidad de números sera . 5-4-3 2 = 120 RPTA. B 29.- Determinar ¿cuántos números capicúa están comprendidos entre 2 000 y 20 000? A) 180 B ) 179 C) 80 D) 184 E ) 186 Resolución.- Los números capicúa comprendidos entre 2 000 y 20 000 son de 4 citras ubba v de 5 cifras ; m npnm ; entonces, aplicando el método combinatorio : 2 000 < cibbu a rn n p n tu < 20 000 0 a b X X 2 0 3 1 4 2 . 3 9 9 Cant. de #s = 8 10 = 80 Cant. de #s = 1 m n i> X X X 0 0 1 1 1 2 2 9 9 1 10 10 Existen : 80 + 100 = 180 #s RPTA A 124 Problemas de Ai i l n u l i c o v como resolverlos Hernán Flores Veiazco 30.- ¿ Cuántos números de 3 cifras de la base 8 utilizan la cifra 2 en su escritura ? A) 162 B ) 172 C) 146 D) 154 E ) 108 Resolución. - Sean los números de la forma . nbc^ * Calculamos la cantidad total de números o ó r8 — f r ? 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 7 7 7 — — — 7 8 8 =Canl. de *s = * La cantidad de números que no utilizan la cifra 2 se calcula obcH ? r r 1 0 0 3 1 1 1 3 3 5 4 1 6 5 5 7 G G 7 7 — — — G 7 - 7 =Cant. de #s = Finalmente, la cantidad de números que utilizan la cifra 2 será : 148-294= 151 RPTA. D 31.- ¿Cuántos números de 3 cifras existen que tengan por lo menos una cifra par y por lo menos una cifra im par? A) 225 B ) 900 C) 625 D) 675 E ) 725 ILysolucion • Los números pedidos son de la forma abc\ luego para calcular la cantidad de ellos que tengan por lo menos una cifra par v Pnr lo menos una cilra impar, se procede asi • Se calcula la cantidad total de números de 3 cifras ( (nitro ilt Números 125 a b c i i i 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 9 9 I) 8 10 10 = * Calculamos, ahora, los que no cumplen las eondieiones del problema; es decir, los que tienen todas sus cifras pares (falta la impar) y los que tienen todas sus cifras impares (falla la par) t m np 1 t t f A> ’ l r 2 0 0 1 1 1 4 2 2 3 v3 3 6 4 4 5 5 5 8 6 6 7 7 7 8 8 9 H 9 — — — — — — 4 5 5= 100 Cant. de #s = 5 5 • 5 =Cant. de #s = Finalmente, la cantidad de números pedida será 900 - 100 - 125 = 675 RPTA. D 32.- ¿Cuántos números de 4 cifras existen tal que el producto de sus cifras sea par? A ) 9 000 B ) 8 375 C) 7 875 D) 3 250 E ) 1 250 Resolución.- Para que el producto de las 4 cifras sea par, por lo menos una de estas cifras debe ser par, luego la única posibilidad para que este producto no sea par es que todas sus cifras sean impares, entonces. * Calculamos, en pnmor lugar, la cantidad total de números de 4 cifras : a b e d i. ? » t » 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 9 9 9 9 Cant. de números = 9 10 10 10 = 9 000 126 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velozco * Calculamos, ahora, la cantidad de números de 1 cifras que tienen todas sus cifréis impares ■ m n p q ♦ r t t 1 1 1 1 3 3 3 3 5 5 5 5 7 7 7 7 9 9 9 9 Cant de números = 5 5 - 5 5 = 625 Finalmente, la cantidad de números pedida sota la diferencia de las cantidades anteriormen te calculadas : 9 000 - 625 = 8 375 RPTA. B 33.- En el sistema de numeración cuaternario hay 3 072 números de "n ” cifras. ¿ Cuál es el valor de “n "? A) 4 B ) 5 C) 6 D) 7 E ) 8 Resolución- . * ’ *-■ ( •; i f Sea el numero de "ri" cifras : c/j a2 a^... afl • f donde por el método combinatorio : «i o-.* °3 a i • i i i i i 1 0 0 0 0 2 1 1 1 1 .V 3 2 2 2 2 3 3 3 3 3 • 4 4 1 - 4 = 3 072 4" = 3-4* => n = 5 RPTA B i . T í) - t 'Y\ ¿ 34.-¿En qué sistema de numeración existen 90 números de la form a: a(a+ 4)b[b+ 4) ? A)Nonano B ) Duodecimal C) Hexadecimal D) Base 14 E ) Base 15 Resolución- ’s Sea "n” la base de! sistema de numeración pedido; luego, como las cifras deben ser menores que la base : a + 4 < n = * a < n - 1 a b + 4 < n = » b < n - 4 C a n t e n d e f t u n i c m s 127 Por el método combinatorio : a b 1 i 0 1 1 2 2 3 3 n - 5 n - 5 Cantidad de números = (ri - 5) (n - 4) Como existen 90 números (por d a lo ): (/; - 5) (n - 4) = 90 =* n = 14 9M0 Base 14 RPTA. D 35.-¿En qué sistema de numeración existen 180 numerales capicúa de 5 cifras? A) Quinario B ) Senario C) Nonarío D )O ctanario E ) Decimal Resolncion.- Los numerales capicúa son de la forma c i b c b a n donde "n" es la base del sistema de numera ción pedido; entonces, por el método combinatorio : a b c i i i 0 0 l 1 1 2 2 2 3 3 3 n - 1 n - 1 n - 1 Cantidad de números = ( / » - ! ) • n n luego, como la Cantidad de números es, por dato, 180 : (n - l) • n ■ n = 180 =* n = 6 5 T e Sistema de numeración senario RPTA B 128 Problemas de \iitmclica v como resolverlos Hernán Flores Veiozco PROBLEMAS PROPUESTOS 1.- Sea /i, ; n, y nx el número de términos de cada una de las siguientes sucesiones , .v, y a, respceiivamenté, iloiuie ; v ,. 15; 16. 17; 18;.... 168 V 14: 18; 22; 2 6 ;.... 186 •Vj: 2 , 9 ; 16 ; 23 .... ; 94 Hallar /i, 4 «, + nx AH98 B )488 C)512 0)489 h)524 2.- Sean a y b los últimos términos de cada sene a y r, respectivamente .s( . 13 ; 18 . 2 ' 28 ; ... (53 términos) s , : 2 . 1 1 ; 20 ; 29 ;.. (48 léimmos) Hallar b - a A) 152 B ) 153 C )I5 4 D) 151 F ) 150 3.- Si la diferencia de los términos de lugar 73 y 58 de una progresión aritmética es 90. Fl décimo quinto termino es 104 Cal eular el vigésimo término A) 186 B ) 194 C) IS 6 D) 144 E ) 114 4.- Señalar cuántos términos tiene la siguiente progresión aritmética: 78 ; ab ; a c abe sabiendo además que : a + b + c = 19 A) 151 B ) 152 0 1 5 3 D) 154 F ) 155 5.- Calcular a + b + n en la siguiente progre sión aritmética; a l ,a 5 ; {a + 1) 1 . 4b ,H * II II II * A) 12 B ) I 5 C ) I 7 D )18 F ) 19 6.- En la siguiente progresión aritmética, que consta de 33 términos, determinar la suma del primer y ultimo termino; 3<i 7 3«9 • • (La suina de cifras del ultimo termino es 7) A ) 665 B)667 C)776 17)778 F)887 7.- Fn la siguiente progresión aritmética : 1\ ;...; ab t ; | V j , . (2//)59 Fl numen» de téiimnos que hay desde 31 hasta 139 excede en 1 al número de tér minos que hay entre 139 y (2«)59. De terminal el valor de </ + /> + «. A ) 8 B ) 9 O 19 D) 11 F) 12 8.- ¿.Cuantos números del sistema decimal se - icpresentan con 3 cifras, tanto en el sis- -w tema ocianano como en el sistema \ señar io"' A ) 150 B ) 151 C) 152 D) 153 E) 154 9.- ¿ Cuántos términos tiene la siguiente pro grcsion aritmética'.' a bn , ban [ , 88 + ,. ... , 64( n +1 )(> A ) 16 11)17 C ) I8 D) 19 F ) 20 10.- Un hombre tiene que pagar una deuda de . ' SI. 3 600 en 40 pagos mensuales tu\a|T. ¿ dilereneia mes a mes es constante. Cuan do ya había cancelado 30 de las mensua lidades fallece dejando una tercera par te de la deuda sin pagar. ¿ Cuál lúe el ul timo importe que pagó? t A )51 B ) 131 C)133 D )127 F ) 109 11.- ¿Cuantas cillas se emplearan al enume rar las siguientes secuencias ' ( I ) 3 9 , 41 ; 43, .931 (II) 1 .2 . 3 ......640 Dar la suma de ambos resultados A ) 3 12S B ) 3 222 C ) 3 I 22 D) 3 424 E ) 3 548 Conten ilc Números 129 12.- Al escribir la serie de los números natu rales a partir ile I se emplearon 5 213 ci llas en total (Cuál es el último número escrito? A) 1570 11)|5N) C)1540 [)) I 520 1 580 13.- Al enumerar la primera mitad de las pagi nas de un libro se utili/o702 cilras (.Cuán tas c i l r a s se empleó en lodo el libro?. A) 1404 11)1418 C)I510 17)1512 E) 1516 14.- En la paginación de las 38 primcias lu>|asde un libro se ha usado la sexta parte de la cantidad de cilras que se emplean en la paginación total. El número de hojas del libro será : A) 322 B) 135 -¿H 6 I D)22X F) 114 15.- ¿Cuantas páginas tiene un libro si en sus 100 últimas paginas se han utili/ado 283 tipos de imprenta? A) 180 B) 181 0182 D) 183 F> IK4 16.- De un libro de 500 hojas se arrancan 5 hojas seguidas notándose que en l a s ho jas que quedan se habían utili/ado. 2 866 tipos, en su enumeración. Determine el numero de la primera pagina arrancada. A ) 95 B)96 C)97 D)98 E)99 J7.- De un libro de 321 hojas se arrancaron —- cierto numero de hojas del principio, oh- servandose que en ius paginas restantes se usaron I 679 tipos de imprenta. ¿.Cuan tas hojas se arrancaron? A ) 26 B ) 27 C)36 F»37 E)3S 18.- ¿Cuántas páginas de un libro se podrán enumerar con el doble del numero de ci Iras que se utilizan para enumerar un li bro de 500 |iaginas? * A) 962 B)972 C)964 Df548 E)965 19.- Considere un lolleto lormato medio oficio elaborado con j>a|vcl tamaño oticio. Al nu merarlo se obseda que una de las hojas tamañoolicioesta numerado' 35 ; 36;799y 800. . Cuantas cillas se escribieron al enu meioi las paginas del folleto7 A) 2 192 ^B)2 394 C)3052 D)2 564 F.)2794 20.- Para numerar un libro se necesitan 855 cilras Si se le divide en 3 capítulos de lal forma que la numeración de cada ca pitulo coiiuen/a en I, siendo la dilcren- cia de paginas entre dos capítulos suce sivos de 22 paginas. Hallar cuantas ci llas. de mas de menos, se necesitarán paia su enumeración con respectivo a la forma inicial. A ) 200 mas B ) 200 menos C) 202 más I» 202 menos E ) 147 menos 21.- ¿.Cuantos numerales naturales de 3 cilras existen que no utili/an la cifra 2 ni la cifra 3 en su escnluia7 A) 800 B)900 C)810 17)512 E)448 22.- ,.Cuánlos "capicúas" de 7 cifras, cuya suma de cilras sea impar, existen en el sis tema de numeración decimal7 A) 4050 B)5400 C)5(H0 1)14 500 E)40(X) 23.- ( Cuantos números de 3 cilras del sistema decimal tienen exactamente una cifra que pertenece a A ? A = {2 . 3 ; 4 ; 5} A») 384 B)675 0225 D)450 E)2X8 24.- ¿Cuántas cilras se empicarán al enumerar todos los números pares mayores que 5 (KM) y menores que 15 000 que se pue den lormai con las eilias . 0 ; 1 , 3 . 4 ; 5 ; 7 y 87 130 f'rohltnuis de Aritmética ) como resolvíríos Hernán Fiorcs Velozco A )4 124 B ) I 416 0 3 672 P ) 3 542 E)4700 25.- tCu;intu\ números de 3 cifras, diferentes entre si. existen en el sistema de numera ción hcptanario'’ A) 120 14)180 0 210 n»\5t> L ) 144 26.- ¿Cuántos números, capicúas pares de 5 cilras. tal que las 3 primeras sean dilc- rente entre si, existen en el sistema de numeración heptanario ’ A) 100 14)75 C) 120 ir* 105 D 1 I7 27.- /Cuantos números de 3 cilras de la base 8 ulili/ar. la cilra ° en su escritura? A) 162 B* 172 0 116 I» 154 1-) 108 28.- (Cuantos números de 1 cifras tienen ■alguna cilra 2 o alguna cilra 4 en su es- crituia.’ A) 452 B)252 C)352 D) ISO E)3í)0 29.- ( Cuantos números de 3 cilras tienen por lo menos una cilra que pertenece a A en û escritura'* A = (2 , 3 ; 4 . 5} A) ISO tí'/720 0 3 6 0 D )600 E)540 30.- ( Cuantos mimeios de 4 cilras de la base 7, tienen por lo menos dos cifra** igua-. les' I A) 720 13)1250 C) I 344 D) I 33S h) I 348 31.-(Cuantos números Je 4 alias mayores que 4 (KM), terminan en 0 o en 7 * A) I 200 0)599 C)1199 D)«K) E) I 8<Á> 32.- /Cuantos números de 4 cifras ma\ ores que 3 ÍHK) se puede formar con las cifras 0 . I ; 3 : 4 ; 5 .7 : 8 y 9 > A ; 3 071 14)2080 0 2 058 I))3072 E) 2 688 33.-, Cuantos números de 5 cdias se pueden loim.ir con la cifra * I ; 2 ; 4 . 5 : 6 y 9 de tal manera que el producto de la cuar ta y la segunda cilr i sea 18 ? \ ) 216 B)432 O KM P ) 1 728 ht 3 4̂ 6 34.- En cierto .sistema ríe numei.icion de lo dos los números que se escriben con 4 cilias. ha\ 20 que sr»n capicúas. (Cuan tos no son capicúas * A ) 280 I 4 ) 4 S 0 C > 4 8 0 P)58() L)600 35.-, l;n que sistema de numeración existen 648 números de la forma : r/(« + 2 )/>(/>-2 ) t ( í - I ) ( r + 1 ) ■’ A) Duodecimal P ) Undécima! 14)Hexadecimal F; ) Non.mo % O IXvimal . i CUATRO OPERACIONES 5.1 ADICION A FORMULA PARA SUMAR NUMEROS EN PROGRESION ARITMETICA o _ (1er término + Ultimo término) (número de términos) 2 Ejemplo : Calcular : S = 5 + 12 + 19 + .... + 278 Resolución : Nótese que la razón es 7 y a d e m á s : 278 — 5Número de términos = — y ' + 1 = 40 Luego S = (5 + 278)10 2 S = 5 ÜGO B SUMAS IMPORTANTES. B1) Suma de los "n" primeros números enteros positivos S » 1 + 2 + 3 + ... + n = n(n +1 ) B2) Suma de los "n" primeros números pares positivos Sp = 2 + 4 + 6 + ... + (2n) = n (n + 1) B3) Suma de los "n" primeros números impares positivos S, = 1 + 3 + 5 + ... + (2n - 1 ) = n~ B4) Suma de los ”n" primeros números cuadrados perfectos (* 0) S , = l2 + 22 + 32 + ... + rr = n (m l ) ( 2n + l ) " 6 B5) Suma de los n ' primeros números cubos perfectos (* 0) BG) Suma de los "n" primeros productos de dos números consecutivos. M . . . . . . . ̂ / .x /?(/? + !)(/?+ 2 )S = 1 r 2 + 2 x J 3 x 4 + + n (/i + 1) = 2 B7) Suma de las "ri" primeras potencias naturales de un número A. S = A<% t A ' + A 2 + A3 + ... + A"-' = A " ' 1A -1 Bb) Sumas triangularos. a) Dadas las siguientes sum.is • Sj = 1 + 2 + 3 + 1 + + n S¿ = 2 + 3 + 4 + + /i Sj = 3 + 1 + .. + /i 132 Problemas tle Aritmética v coma rc\ol\ tolos Herrón Flores Velozco Se cumple que : t . c . c ^ c n ( n + I ) ( 2 / i r l ) =» S, + S, 4 S3 + ... 4 S„ = - -6 b) Dadas las siguientes s u m a s : S, = 1- + 2? + 3- + 42 + ... + ri£ S¿ = 2‘ + 3= + 4" + ... + n2 = 3“ + 42 + ... + i r Se cumple que . Cuatro O paanom v PROGL€MOS ReSUeiTOS ( GRUPO I ) 1.- Calcular el valor d e "S ” s i: S = 1 x 5 + 2 x 6 + 3 x 7 + ... +20x24 A) 3640 B ) 3590 C)3710 DJ3774 E)3910 Resolución - Escribiendo <i los sumandos en forma conveniente S = 1 (1 + 4) + 2 (2 + 4) + 3 (3 + 4) + +20 (20 + 4) Efectuando oper.n iones . S = l 2 + 1 x 4 + 22 + 2 x 4 + 3a + 3 y 4 + + 202 + 20 * 4 Agrupando S = ( l 2 + 22 + 32 + + 20J) + 4 (1 + 2 + 3 + +20) I tili/ando las formulas de suma de números enteros positivos v de cuadrados pertectos . „ 20(21)(4I) 20( 21) a = „ + 4 xb 2 S = 3710 UNA. C 2.- Indicar el valor de "K " que hace posible que la suma de los térm inos de la siguiente progresión aritmética : K ; K + 6 ; K + 1 2 ;. .. ; TK A) 17 R e s o l u c i ó n . - B ) 18 C) 19 D) 20 E)21 7K- KComo la razón es 6, el numero de términos es : .. + I = K + Ib Entonces, por la fórmula de la suma de números en progresión aritmética (K+7KKK+1) 2 = IÜK0 Efectuando y .simplificando K (K + I) = 420 K = 20 RPTA. D 3.- Calcular la suma de todos los términos d e , A) 2r? D) n3 - 1 B) n? E)3rr2 C)2n3 1 2 3 2 3 4 3 4 5 n n + 1 n + 2 n n + 1 n + 2 2 n - 1 Problemas de Aritmética v como n volverlos Hernán Flores Velozco Resolución.'- Notemos que en cada fila hay "n" números; entonces aplicando la fonnula de 1.» suma do números en progresión aritmética para cada una, tendremos : (l + rr)n (2+// + l)/r (3 + /í + 2)/7 (/r + 2/r-I)n •i “ 2 - + -2 + 2 + •••••*• 2 Etectuando las operaciones entre paréntesis y sacando factor común : . tendremos S= j |(l + n) + (3 + /i) + (5 + /i)+....+(3/? I)] Aplicamos, nuevamente la lonrmlu para sumar números en progresión aritmética 5 _ a £ (Jj^ +3/1-0/1J => S = rts RPTA. B 4.- S i : a + b + c = 14; h a lla r: M = ab3 + c2b + 4ac + bea A) 1554 B ) 1777 C)1754 D)1977 Resolución.- E) 1654 Ordenando a los sumandos de M en columna para .suiu«ir orden por orden, se obtiene el resultado de la suma : 1 1 o b 3 c 2 b \ a c b f a 1 9 7 7 = H (dato) M = 1977 RPTA. D 5.- H allar: x + y + a ; s i : a1x + a2x + a3x + ... + a7x = 38y1 A) 6 B ) 7 C) 8 D) 9 Resolucion.- Sumundo orden por orden : 7 sumandos • a I \ + a 2 \ a 3 x Q 7 Y 3 8 y l E ) 10 Cuatro Operaciones 135 *En el I " oiden 7 x x = ... 1 Luego v = 3 , pues , 7 x 3 = 21 (pongo I llevo 2) * En el 2do orden : 2 + ( I + 2 + 3 + ... + 7) = 2 + 7-8) = 30 (pongo 0 llevo 3) m0 =$ y = 0 * En el 3W orden ; 3 + 7 x a = 38 7 x a = .35 => o — 5 a + y + y = 8 RPTA C 6.-Hallar "c " s i: a74b + c7a + 5ba2 = bba68 A) 4 B ) 7 C) 5 D) 8 E ) 6 Resolncion.- Escribimos a los números uno debajo de otro para sumar orden por orden ; a "¡ < 5 t b b t * En el I ,-r orden : b + a + 2 = 8 =* a + b = 6 * En el 2rto orden : 4 + 7 + o = .... G (i a = 5 =* b = 1 (llevamos l al 3l‘r orden) * En el 3” orden : I + 7 + c = ... a =3 ( I + 7 + c) + 1 = .... 5 c = G RPTA E 7.- Hallar (m + n) s i se cumple que: nm + mn + 352 = nmn A) 12 B ) 14 C) 15 D) 8 E ) 13 Resolución - Colocamos a los números en forma vertical para siim.u oiden por orden : n rn 3 5 4 b + 7 a o 2 G 8 r n 4 n 2 n rn n 136 l’iobh nuis de AiilHictn a v como t csnhi tíos Hernán •s yes Vefazco ti ... n - n ... O 8 (llevamos 1 ) ... ni . . . m - tn ... 0 4 12 RPTA. A 8.- S a b ie n d o que : 21 a b + 2 4 a b + 27a b + ... + 6 9 a b = x y z 6 3 . ¿C u ál e s e l v a lo r d e : a + b + x + y + z ? A) 27 B ) 28 C) 29 D) 30 E)31 Resolución - Colocamos a los sumandos eri forma vertical para sumar orden por orden 2 I u b + 2 4 u b 2 7 a b 6 }) a b \ v z 6 3 * El numero de sumandos sera : ^^3^* + I = I? * Di el P r orden 17 x b ... 3 Luego b = 9 , pues • 17 x 9 = 153 (pongo 3 llevo 15) * En el 2a * orden 17 x a + 15 - ... G Luego : u — 3 , pues : 17 x 3 + 15 = G6 (pongo 6 llevo (>) * En el : r V T ° orden : ( 21 ♦ 24 + 27 + ... +69) + G = uz 771 = uz \ * 7 y » 7 z = I * En el I orden : ni + n + 2 = ni + 2 = m + 2 = =s m = ' En el 2',rt orden . 1 + n + ni + 5 = n + 6 = n 6 = => n = ni + n = a + b + \ + y + z = 27 RPTA A Cnaltn Operaciones 137 9.- Hallar la suma de las 3 últimas cifras de la siguiente suma : 3 + 53 + 353 + 5353 + ...; si dicha sumatoria tiene 24 sumandos. A) 10 B ) 11 C) 12 D) 13 E ) 14 Resolución Colocando a los sumandos en tonua vertical par»! sumar orden por orden : 24 sumandos 3 53 353 5353 * En el Ier orden : 3 x 21 = 72 (pongo 2 llevo 7) * En el 2du orden : 5 x 23 + 7 =122 (pongo 2 llevo 12) * En el 3‘‘' orden 3 x 22 + 12 = 78 (pongo 8 llevo 7) Luego l.i suma termina en : 822 8 + 2 + 2=12 RITA. C 10.- Determinar la suma de cifras del resultado de la siguiente ad ición : 7+97+ 997 +.... + 999... 997 60 cifras A) 67 B ) 68 C) 69 D) 70 E ) 71 Resolución.- Escrihiendo cada sumando en forma conveniente : 7 10 - 3 97 = 100 3 997 = ÍOÜO - 3 999...997 = l 00...0000 -3 GOcifras fiOcifiastT Sumando verticalmente se tendrá : 111... I I I 0 - 3 (00) Restando orden por orden : 60cil,-.isT 1 1 1 .... 1 1 1 1 0 180 1 1 1 ...' — —v-.10930 5 7 c i f i . i s " I " Suma de cittas = 57 + 9 + 3 + 0 = 09 RPTA C P tobianas de A ritme tica v tomo resolverlos Hernán Flores Velozco 11.-La suma de todos los números de "n " cifras cuyo producto de cifras es 5, termina en 42. Calcular el valor de "n “ sabiendo que es un número de 2 cifras. A) 15 Rcsolución.- La suma será : B ) 16 C) 17 D) 18 n números ’/T'cifras 11 I ... 11 5 + 1 1 1 .. 151 1 I 1 ... 5 I 1 115 . 1 1 1 15 1.. 111 115... I 1 I ... .42 Del Iw v 21" orden se puede concluir: 5 + (» - I) = 22 n = 18 E ) 19 RPTA. D 12.- Se tiene la sum a: abede + edeba = 9x8yz ; además se sabe que : a? + b? + e2 = c3 + d* + 5 ; y ; a > b > c > d > e > 1 Calcular: x + y + z . A) 24 B ) 25 C) 26 D)27 E ) 28 Reipludyn.- Ordenundo la suma n b c d v + e d e b a 9 x 8 \ z A partir de la desigualdad dada podemos mferii que c > 9. luego en el 3'r oidcn 2». c = 8 =* r = 4 Luego, como d y e son inenoies que "c” pero mayores que 1; lendiemos que d = 3 a e = 2 Fn el 5'" orden a + r = 9 —> « + 2 = 9 -=» « = 7 Por dato u¿ + b¿ + e2 = i ' + d 2 + 5 Reempl.izando ■ 7~ + b1 + 2~ = f + 3~ + 5 4> /; = 5 Cuatro Operaciom \ I 39 Entonces, la suma será : 75 132 + 23 157 = 98 889 x + y + z = 25 y =8 Z = 9 x = 8 RPTA B 13.-La suma de los 6 números de 3 cifras distintas que pueden formarse con las cifras a, b y c (a > b > c) es 4 218. S i la suma de los 3 números mayores excede a la suma de los otros 3 en 792, hallar: ax ̂ A) 7 Resolución.- B ) 14 C)21 0)28 E ) 56 Ordenando de mayor a menor, los 6 números serán : a 6 t + a c 6 6 a e 6 c a e a 6 e 6 a 4 2 I 8 En el lrr orden notamos que : 2 (o + b + r ) = 38 • => o + b + c — 19 .„ (« ) Pbr dato se sabe que la suma de los 3 mayores, más la suma de los 3 menores es 4 218. Asimismo, la suma de los 3 mayores excede en 792 a la suma de los 3 menores. . i » . ? 4 218 + 792Luego l« suma de los 3 mayores es : — = 2 505 * Luego . a b e + a c b —Lu jl l i > P7 urden. 2» + b = 15 ... ((1) 3'7 urden . 2a + b = 23 ... (y) 2505 Los uniros valores que cumplen (a ) , ((3) v (y ) san : a = 8 a 6 = 7 a c = I a.b (8)(7) 4 14 RPTA. B 14.- Disponemos únicamente de las cifras :0 ; 3 ; 4 ; 7 ;8 y 9. H allarla suma de los números pares de 3 cifras que pueden formarse. A) 60 810 B) 39 960 C) 51 615 D) 61 938 E) 62 716 140 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco Resolución.- En primer lugar calcularemos, por el método combinatorio, la cantidad de números * ? a b e » ? 3 0 0 4 3 4 7 4 8 8 7 - 9 8 3 9 5 x 6 * T ’ cifras pares Puesto que la suma se puede calcular orden por orden, tendremos : 90* En el I " orden : ̂ (0 + 4+ 8)= 360 90 * En el 2**° orden : c (0 + 3 + + 4 + 7 + 8 + 9) = 465o 90* En el 3rr orden : & (3 + 4 + 7 + 8 + 9) = 558 Entonces la suma de esos números será : 360 + 465 558 60810 60 810 RPTA A 15.- Hallar la suma de los números de 3 cifras que tengan por lo menos una cifra par y por lo menos una cifra impar. A) 280 775 B ) 370 775 C) 300 675 D) 380 775 E ) 360 775 Resolución.- En primer lugar calculamos la cantidad de números de 3 cifras que tienen por lo menos una cifra par y por lo menos una citra impar, utilizando para ello la siguientes relación y el método combinatorio. ( Total de números ̂ ( Total de números ̂ ( Total de números \ \ de 3 cilras ) [ de 3 cifras pares J “ ̂de 3 cifras impares J — abe abe abe » ? T T f ? * * * 9 x I O * 10 4 x 5 x 5 5 x 5 x 5 900 100 # s 125 * s Cuatro Ü¡h lociones 141 Reemplazando estos resultados en (a ) diremos existen . 900 - 100 - 125 = b75 , números 3 cifras que tienen por lo menos una cifra pai y por lo menos una cifra impar. La suma de estos números se calcula de manera similar • (Suma de todos los \ Inlimeros de 3 cifras I (Suma de los números \ de 3 cifras pares J u u En el l ‘,f y 2í1° orden la | * En el 1rr y 211" orden suma es ■ 900 10 (0+1+2+3+. .+9) = la suma c*s ' 100 (0+2 + 4+G+8) — 900 9 = 100 * La suma será : (1+2+3+ .+9) = (9x10)l 2 J = 1j0 t 100 l (2+4+6 + a) = 4050 + 4050 4500___ 494550 = 25 (20) = 500 * La suma será • 400 + 400 500 54400 (Suma de los números) de 3 cilras impares J —(P) 8 En el r r , 2,l,> y 3er orden l.i suma es : IU , 5 * l = 90 ( j = 4050 | = 20 (20) = 400 j * En el 3‘‘r orden la suma es : ̂ * En el 3*‘r orden la suma es 125 (1+3+5 + 7+9) = = 25 (25) = 025 * La suma será : G25 + 025 G25 69375 Finalmente, reemplazando estos resultados en ((1). la respuesta sera : „ 404 550 - 54 400 - 69 375 = 370 775 RPTA B 142 Ptohlemas de Antoniieo \ como resolverlos Hemon Pores Velazco M - S = D Donde • M => Minuendo S =* Susli.iendn D -> Dilerenr la PROPIEDAD (A) M = S + D PROPIEDAD (B M + S + D = 2M PROPIEDAD (C) «Si a un número fie 3 cifras (ton su cifra de centenas mayor que su cifra de unidades) se le resla el numeio que resulta de invertir el orden de sus cifras, entonces en la dilcreneia, la cifra de decenas siempre es 9 v la suma de sus cifras de unidades > centenas es 9-, Sea el numero abe donde c > r , si: ubi - cha = m np, se cumple /? = 9 m + p = 9 a -c = m + 1 Demostración : a h e c h a mnp lrt orden: I0 + C - o =/7 (« ) J?1* orden : lü + b - 1-b = n .... (|3) 3°' orden <7 - 1 - c = rri .... (y) En (p) (a) + (y) * En (y) * 10 + c - a + a - 1 - 1 = p + ni =s r/i + p = 9 a - 1 - c = m => a - < = m + 1 10 + b • 1 b = n n = 9 Ejemplo Hallar cr + c: : si abe • cba = mn2 Solución ■ De acuerdo con la propiedad expuesta, se tendrá que : Cuatro O pa aciones 143 n = ü m + 2 = 9 => rn = 7 a - c = m + 1 => a - c = 8 Luego: « = 9 a c = 1 (únicas posibilidades) a2 + c2 = 92 + l 2 = 82 NOTA En el sistema de numeración de Base "rf ; si : abe,, - cba„ = xac , se cumple 'rf • v = n - 1 r + z = n - 1 a -c = x + 1 METODO DE SUMAS Y DIFERENCIAS Se emplea cuando el problema-a resolver tiene como datos tanto la sui lia como la diíerencia de las Cantidades desconocidas. Por lo general el calculo de esl<i> cantidades se hace operando mecánicamente con los datos (Suma v Diíerencia) de Ja numera como se indica en el siguiente cuadro: ESQUEMA ILUSTRATIVO Representando por barras a la suma y diferencia de dos números: Mayor y menor, tendremos el siguiente esquema : Cantidad mayor S u m a + D ife r e n c ia-> Cantidad menor S u m a —D ife r e n c ia_ . _ ^ S U M A Mayor Menor M en or D I F E R E N C I A De esto observaras que : 1) Suma - Diferencia = dos veces menor 2) Diferencia -+■ Menor = Mayor 144 Problemas de Antnutica \ ionio tcsolvcrios Hernán F lores Velazco pftoeteM&s R e a ra ro s ( grupo tt i 16.- En una sustracción, la suma de sus 3 términos es 142. S i la suma del sustraendo mas el minuendo es 100. hallar la diferencia. A) 26 B ) 71 C)29 D)42 E)13 Resolución * Sea la sustracción : M - S = D =s M = S + D Por dato M + S + D=142 2M = 142 M = 71 Por dato . S + M = 100 => S + 71 = 100 => 5 = 29 Finalmente M - S = D => 71 - 29 = D D = 12 RPI A D 17.- En una sustracción, a l sustraendo le sumamos 140 y le restamos el cuádruple de la suma del sustraendo mas la diferencia, obteniéndose como resultado el minuendo. Sa biendo que el sustraendo es el mayor número posible cuya suma de cifras es 3 y que la diferencia es un numero positivo: hallar la suma de los términos de dicha sustracción. A) 68 B ) 72 C) 78 D) 84 E)56 Resolución.- • Sea la sustracción : VI - S = D => \\ — S + D Por dato : S + 140 - 4 (S + D) = \1 S + 140- IM = \1 =* s + 1 U) = r.\l Coí no el sustraendo tiene corno suma de c ifras a 3 S = .30 tntonces : 30 + 140 = 5M =* \1 = 34 M + S + L> = 2M = 2(34) = f>8 RPr \. A 18.- En una resta, si al minuendo se le agrega 2 unidades en las decenas y al sustraendo se le aumenta 5 unidades en las centenas, entonces la diferencia dism inuye en : A) 52 B ) 520 C) 502 D)480 E)370 Cuntió ()¡n raciones 145 Sea la resta : M - S = U Si al minuendo se le agrega 2 unidades en las decenas, el nuevo minuendo sera : M + 2 (10) = M + 20 Si al suslraendo se le aumenta 5 unidades en las centenas, el nuevo sustraendo sera : S + 5(100) = 5 + 500 Entonces la nueva resta será : (M + 20) - (5 + 500) = (M - S) - 480 = D - 480 La diferencia disminuye en 480 RPTA. D 19.- A l sumar a un número de 3 cifras el que resulta de invertir e l orden de sus cifras se obtuvo 1291: pero si en vez de haberse sumado se hubiera restado, el resultado hubie se terminado en 7. Hallar el mayor de los números. A) 791 B ) 794 C) 792 D) 793 # E ) 795 Resolución - Considerando que el número buscado es : ubc Por dato: abe + cba = 1291 Asimismo : abe - cba = xy7 \ ^ ' J = 297 (Por propiedad (c )) » 1291 + 297Luego : abe = ^- abe = 794 RPTA. B 20.- Un número de tres cifras abe es tal que: abe - cba = mn3 S i se sabe que la suma de sus cifras es 19; hallar el valor d e : a2 + b2 + c3 A) 150 B ) 151 C) 152 D) 149 . E ) 153 Rcsolución.- Por propiedad: n = 9 a m = 6 Entonces : abe - cba = 693 a - c ■= 6 + 1 = 7 Resolucion.- Como : a + b + c = 19 !46 Problemas de Aritmética v tonto resolvalos Hernán Flores Velozco Entonces: a = 9 r= 12 6 = 8 a- + b¿ + c3 = 153 RIMA E 21.- S i cada asterisco es una cifra en : abe - cba = 3 " abe + cba = * 35 * Hallar el valor d e : 2a + b + c A) 18 B ) 24 C) 27 D)21 E ) 19 Resolución - Según I.t propiedad (c). se tendrá que : uhc ebu = 3 % a o c = 4 ..(<0 Al lora en la suma : abe + cba *35* Es fácil reconocer que . 6 = 7 a a + c = 12 ... ((i) Resolviendo (re) y (p ) : o = 8 \ c = 4 2o + 6 + c = 2(8) + 7 + 4 = 27 RIMA C 22.- Considerando que todos los números que intervienen en e l presente problema están expresados en base "n c a lc u la r la cifra de 3er orden de la diferencia de un numeral de 3 cifras y el que resulta de invertir el orden de sus cifras, sabiendo que en dicha diferen cia la suma de cifras es 17 y la cifra de 3er orden excede en 2 a la cifra de 1er orden. A) 4 B ) 5 C) 3 D) 6 E )7 Kesuluiion.- Sea c/6c n el numero de 3 cifras que buscamos. Ahora según los. da tos se sabe que aben - c6o „ = u : n , donde nuestra incógnita es: i = ’ * x + > + z = 17n (pues lodos los números del piobleina están en Base '//”) r a - ? = 2 / De acuerdo con la propiedad (c) \ = n - l a v + z = // -1 ( orno : \ + v + z = 17f| => (// - I) + (o - 1) = o + 7 > n = 9 Finalmente : x +■ z = 8 x - z = 2 => \ = 5 RPTA B / ,23,- La diferencia de 2 números de 3 cifras significativas es 291. ¿C ual sera la diferencia de í dichos números con el orden de sus cifras invertido? W A) 191 B ) 93 C)293 D) 43 E ) 91 Cuatro Oju i aciout ,\ 147 Analizando la resta, orden por orden ; abe - d e f 291 * En el P r orden : c- f= 1 ...(a ) * En el 2ll° orden : 10 + 6 -e = 9 ... (fi) => e - b = I * En el 3 " orden : a - I - d = 2 => a-d = 3 ... (y) A partir de la resta pedida, tendremos : eba - f ed Según (y), en el 1er orden : a- d — 3 Según CP), en el 2do orden : 10 + b - e = 9 Según (a), en el 3” orden . c - 1 - f = 0 eba - fed = 93 RPTA. B i24.- ¿Cuántos números de 3 cifras cumplen que ai sum arles o restarles 424, en ambos casos se obtengan capicúas de 3 cifras?. A) 5 B ) 6 C) 7 D) 8 E )9 RiLitiluomi.- Considerando a abe como uno de los números de 3 cifras se tendrá : abe + 424 = ded i a abe - 424 = fg f I T Restando miembro a miembro : 848= ded - f i f í Es decir: d e d - f S f 84 8 * En el I *'1 orden . d - f = 8 Luego. d = 9 a f = 1 148 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco * En el 2^ orden : e - g = 4 i i 4 0 5 I 6 2 7 3 8 4 9 5 6 posibilidades Como hay 6 pares de números capicúa que cumplen el problema, entonces Existen 6 números RPTA B 25.-¿Cuántos numerales de 4 cifras, distintas y diferentes de cero existen, tal que restados ' en el que resulta de invertir e l orden de sus cifras dan en su diferencia, un numeral capicúa de 4 cifras. A) 16 B ) 15 Resolución - Según el enunciado: C) 18 D) 12 ab cd - deba x yy \ * Del T-' y 41" orden : 10 + d - a = x a -d = x Sumando miembro a miembro : x = 5 * Del 2do y 3er orden * 1 0 + c - I - b = y b - 1 - c = y Sumando miembro a miembro : y = 4 Luego en (0) y (y) E ) 10 A (6) (Y) a - d = 5 A b - c = i i i i 6 1 6 1 7 2 7 2 8 3 4 posibilidades 8 3 9 4 9 \ Como las cifras deben ser distintas concluimos que Cantidad de números = 4 x 3 = 12 4 posibilidades w f , RPTA D Cuatro Operaciones 149 5.3 MULTIPLICACION Donde: M m P M x rn = P Multiplicando Multiplicador Producto <=> M + M + M ....+ M = P m veces ALGORITMO DE LA MULTIPLICACIÓN Multiplicando Multiplicador — - * - N x - a b e Productos parciales 4 L l □ r iL 'H N x cnnnn ~ nx¿> □ □ □ □ . - N x a Producto =-0 □ □ □ □ □ Ejemplo : Hallar la suma de las cifras del producto e n : .1 . * 3 .2 A) 20 Resolución.- B)21 .3 . 3 .2 . . 2 . 5 1 . 8 .3 0 C) 22 D) 23 a 1 b x 3c 2 . 30 3.20 . 2.5 1. 8. 30 * Como • 2 . a\b = .30 -» b = 5 ■ •Como. c .a l5 =3.20 —» c = 8 * Yaque : 8 x ol5 = 3.20 -» a - 4 Entonces el producto será : 415 .382 = 15 8530 £ cifras = 22 E) 24 150 Problemas de Aritmética y como resolví r!o\ Hernán Flores Velozco PROBLEMAS R€SU€LT0S ( GRUPO III ) 26.- E l producto de dos números es 720; s i se añaden 6 unidadesal multiplicando, el producto es entonces 816 ¿C uál es el m ultiplicador? A) 72 B ) 36 C) 45 D) 16 E)32 « t Resolución - La multiplicación sera • M x m = 720 (*) é Por dato (M + 6) x ni = 816 Efectuando . M x m + 6 x rn = 816 De (*) se tiene : 720 + 6 xm = 81G 6 x rn = 96 m = 16 RPTA D 27.-En la multiplicación de dos números, s i a uno de ellos se le quita 3 decenas, el producto disminuye en 10 830. Hallar uno de dichos números. A )320 B ) 361 C)412 D)317 E)326 Resolución.- Considerando la multiplicación : M x m = P Por dato : (M - 30) x m = P - 10 830 Efectuando operaciones : M x rn - 30 x rrt = P - 10 830 P - 30 x m = P - 10 830 30 x m = 10 830 m = 361 RPTA. B 28.- Hallar : E = (b + c) - (a + d), s i en la m ultiplicación : abed x 95, la diferencia de los productos parciales es 15 372. A) 12 B )6 C) 3 ‘ D )8 E ) 10 Resolución - En la multiplicación abed 95 los productos pare lales son abed • j y ahid 9 Por dalo, se sabe que ■ 9 x ubed - 5 x abed — 15 372 Cnano Opi un iones 151 Entonces • abrd = 3843 De donde se puede reconocer que : o = 3 , 6 = 8 , r = 4 a d — 3 E = (6 + c) - (a + d) = 6 RPTA. B 29.- Al multiplicar un número por 47 se comete el error de colocar los productos parciales, uno debajo del otro sin dejar un lugar vacio a la derecha, obteniéndose como resultado 5 973. Calcular el producto correcto. A) 28 543 B ) 25 532 C) 25 521 D) 25 510 -E) 26 312 Resolución - El esquema de multiplicación realizado seria : N x 4 7 r r _ i ]- — n x 7 c; i - N x 4 5973 Nótese que: 7x.N + 4 x N = 5973 => N = 543 Entonces el producto correcto será : 543 x 17 = 25 521 RPTA C 30.- E l producto de un número por "a" es 446 y por "6 " es 336. Hallar el producto de este número por el mayor número capicúa de 3 cifras que se puede formar con "a " y “b ". A) 48608 B )54 302 C)51608 0)38416 E)27548 Resolucion.- Sea "N" el número, entonces por datos : N x o = 448 N x 6 = 336 Nótese que a > 6 , luego el mayor número capicúa de tres cifras que se puede formar con a y b es : aba Entonces : __N - a b a 448 N x o 336 N x 6 / 448 < - N x o 48608 N x aba = 48 608 RPTA A 152 Problemas de \ntmctn.a \ tomo resolverlos Hernon Flores Velazco 31.- Hallar un número de la forma aba que multiplicado por 79 de como producto, un nú mero que termina en bcd3. Dar como respuesta: a + b + c + d. A) 20 B ) 19 C) 17 D) 24 E)21 tooliidm i.- La multiplicación sera a b e d X 79 4783 <— a b e d 609 <— a b e d b e d 3 * En el l*' r orden : d x 9 = __3 —> d = 7 • En el 2(l° orden • 6 + c x 9 = __8 —» c = 8 * En el 3 " orden : 7 + 6 x 9 = __7 —> b = 0 * En el 4“ orden • o x 9 = __4 —> o = 6 a + b + c + d = 21 RPI'A E 32.- S i multiplicamos abe por nOn (O = cero), observamos que el producto totales ** 435 (cada asterisco representa una c ifra ). S i a <9 ¿ Cuál es el valor d e :a + b + c ? . A) 15 B ) 16 C) 17 D) 18 E ) 19 Re>QluÚ9n - La multiplicación será a b e x nOn 935 ■*— a b e xn 9 3 5 <— ab c x n ••435 Luego : abe x n = 935 = 187 x 5 Entonces: o = 1 ; b - 8 ; c = 7 a n = 5 a + b + c = 1G RPTA. B 33.- Encontrar un número de 5 cifras que al ser multiplicado por 4, de un producto formado por las mismas cifras del original, pero dispuestas en orden invertido. Dar la suma de cifras de dicho número. B) 22 C) 25 D) 27 E) 29 Cuatro Operaciones 153 R c so lu r ió n -- Segun el enunciado del problema se tiene : abe de y. 4 edeba * En el lPf orden * 4 x e = __a Xlin ' F.n el 5to orden 4 x a < 10 => a = 2 * En el 2do orden : 4 xt/ + 3 = __b => b = 1 * En el 4'° orden : 4 x¿> < 10 IISiir * En el 3*>f orden . 4 x c + 3= 39 r = 9 Asi el número sera : ubede = 21 978 a + b + c + d + e = 27 RPTA l) 34.- Un número es tal que, multiplicado p o r: 2 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; y 11, resultan, como productos, números cuyas formas son : abedef ; efabed ; bedefa; fabede y defabe . Determinar el número sabiendo que :a + b + c + d + e + f=27. A) 76 963 B) 76 023 C) 79 623 D) 76 293 E) 76 923 Resolución.- Considerando a "N" como el número buscado se tendrá : N x 2 = a b e d e f N x 5 = e d e fn b N x 6 = e fa b e d N x 7 = b e d e fa N x 8 = fa b e d e N x 1 1 = d e fa b e Si efectuamos la suma miembro a miembro, se observar.! que en cpda orden se repite la condición dada : a + b + c + d + e + f= 27. Por tal razón obtendremos : N x 39 = 2 999 997 N = 7G 923 RPTA. E 154 Problemas de Aritmética \ romo re solverlos Hernán Flores Velozco 5.4 DIVISION EN 7 (DIVISIÓN ENTERA) Es aquel caso particular de la división, en el cual lodos sus térrninosson números enteros. Esquema . Dividendo (D e Z ) Resto o Residuo _J~ (r e 7+) (0 <.r < d) *-D d - q - ^ r Divisor (d e / ’ ) Cociente (<7 e Z ) EXPRESIÓN GENERAL CLASES DE DIVISIÓN • ( I) División Exacta (r = 0) D = d x <7 + r D d 0 d Ejemplo . 476 1 1 0 34 I D = d x q (II) División Inexacta (r * 0) (A) Por Detecto D D = d x q + r (0 < r < d) (a) 476 - 14 x 34 Ejemplo 138 19 138 = 19 x 7 + 5 (B) Por E xce so D q + I D = d {q + l ) - r ... (P) (0 < P < d) Ejemplo 138 14 19 138 = 19 x 8 - 14 Cuatro Operaciones 155 PROPIEDADES DE LA DIVISION INEXACTA EN / I En toda división inexacta la suma del resto por defecto y el resto por exceso es igual al divisor Demostración ; Igualando . r + iJ — d Di* (a ) : D = d (t/) + r De (p) * D = r/(r/+ I) -r' d * q + r = d {q + 1 ) * F d x q + r ^ d x q + d - r 1 r = d-T r + iJ= d 2. Si en una división INEXACTA, se multiplica al dividendo y al divisor por un mismo número, el cociente no se alteru, pero el resto queda multiplicado por ese numero : Por defecto: D c > D x n r x n d x n Por e.xceso; q+ 1 O D x n r* x n d x n q + 1 3. En una división inexacta, el resto máximo es menor en i que el divisor v ei resto mínimo es la unidad R = d- 1m aviTto R = Iinuiifno 156 P roble mi i\ de Antméticu v como resolverlos Hernán Flores Velozco PROBICMAS R€SU€lTOS ( GRUPO IV? ) 35.- La suma del dividendo y el divisor de una división inexacta es 31 veces el resto y la diferencia de ios mismos es 21 veces dicho resfo. ¿C uál es el cociente de dicha divi sión? A) 9 Resolución- Sea la división B )7 C) 5 D) 12 E ) 15 D r De acuerdo con los datos : donde : D = d x q + /• . (u) D + </ = 3l r D - d = 21 r De donde: D = 26 r a d = 5 1 Reemplazando en ( a ) : 26r = 5 r > q + r 26 r = r (5 q + 1) <7 = 5 RPTA. C 36.- E l cociente de la división de un número entero entre otro número entero es 19 y el resto, 26. S i se suman el dividendo, e l divisor, el cociente y el resto, la suma obtenida es 1 011 ¿ Cuál es el dividendo ?. A) 825 Be¿2lU£Í2H.- La división será. B)872 D 26 C)919 D) 966 E) 1 013 19 Donde: Por dato se sabe que De ( I ) en (2 ): l9</ + 26 + d + 19 + 26 = 1011 D + d + 19 + 26 = 1011 D= <7x19+ 26 ... ( 1 ) ... (2) </ = 47 Luego en ( I ) : D = (47) 19 + 26 D = 919 RPTA C Cuatro (J/icraciants 157 37.- La suma de los 4 términos de una división entera inexacta es igual a 544. Hallar el dividendo si el cociente es 12 y el resto, la mitad del divisor. A) 564 B)470 Resolucion.- begun los datos; la división es C)462 D) 480 E)475 D di2 d_ 12 Donde: Por dato también: D = d x 12 + d , L D + d + 12 + ” =544 - (a) •• (P) De (a ) en (P ) : Remplazando en (a ) 12d + 2 + d+ 12 + | =544 í/ = 38 •30 D = (38) 12 + g D = 475 RPTA E 38.- E l cociente y el resto de una división Inexacta son 17 y 19 respectivamente. Pero s i al dividendo se le aumenta 49 unidades, el cociente sena 21 y el resto 6. Hallar la suma de dividendo y divisor prim itivos. A) 238 Resolución.- Según los datos B)240 C) 244 Divison inicial D 9 17 d_ 21 División inicial: En la nueva división : De (u) en (P) : Sustituyendo en (« ) : D = d x 17 + 9 D + 19 = d x 21 + 6 r/x 17 + 9 + 49 = r/ x 21 + G D = 13 ( I7 )s+ 9 D + d = 243 D)241 E)243 Nueva División D+49 6 - (ci) - (P) => (I = 13 => ü = 230 RPTA F 39.-En una división entera inexacta, el divisor es 23 y el resto 4 ¿ Cuál es la maxima cantidad que se le puede agregar al divisor de manera que el cociente aumente en 3 ? A) 65 B) 42 C) 66 D) 88 E) 87 158 Problemas de Aritmética \ como resolverlos Hernán Flores Veiazco Resolución.- Dc acuerdo con los datos : División Inicial En la división in icial: En la nueva división : De (a ) en (P ) : D 4 23 Nueva división D+x 22 23 <7+3 D = 23<7 + 4 t_ Para que V sea máximo, el resto debe ser máximo. ... (a ) D + x = 23(í7 + 3) + 22 ... (p) i 23q + 4 + x — 23q + G9 + 22 x = 87 RPTA. E 40.- En una división inexacta el dividendo es 508 y el cociente es 13. ¿ Cuántos valores puede tomar el d ivisor? A) 1 Resolución.- Sea la división De: Luego : Asimismo : B )2 C) 3 < X d 13 508 = d . 13 + r 13. d < 508 13 d + d > 508 D)4 siendo : d > r => d< 39 =9 d > 36 => d e {37 ; 38 ; 39} "d" puede tomar 3 valores E )5 RPfA. C 41.- En una división entera inexacta, el resto es 13; s i a l dividendo se le multiplica por 4 y al divisor por 2, entonces en la nueva división el resto es 16. ¿ Cuál es el divisor original? A) 16 Resolución. B ) 18 C) 20 D) 17 E)24 De acuerdo a los datos podemos establecer los siguientes algoritmos : Cuatro Operaciones 159 División inicial Nueva división D 13 d_ 4xD Q 16 2 xd d\ * Nótese que : d > 13 En la división inicial: D = d . q + 13 ... (o )* * En la nueva división : 4D = 2d . q x + 16 ... (P ) De (a ) en (p ): 4(dq +13) = 2d . qx + 16 Efectuando: 4dq + 52 = 2d .q x + 16 36 = 2d(qx - 2q) 18 = d(qx - 2qj Luego, reconocemos que la única posibilidad es : d = 18 RPTA. B / I 42> En una división entera inexacta, s i al dividendo y a l divisor se les m ultiplica por 4, el 1 / resto por tiefecto aumenta en 96; pero si se dividen entre 3, el resto por exceso disminu- ye en 60. S i la suma de los cocientes, por defecto y por exceso es 37; hallar el dividendo. A) 2196 B ) 2 228 C) 1956 D )3 128 E)2000 Kesolución.- * Si al dividendo y al divisor se le multiplica por 4, el resto por defecto queda también multipli cado por 4, entonces aumenta a 3 veces su valor, luego : ' '= 3 - Y * - - , * Si al dividendo y al divisor se le divide por 3, el resto por exceso se divide también por 3, el resto por exceso se divide también por 3, entonces disminuye a 2/3 de su valor, luego : * I 3 |p = 6 0 => r’ = 90 r ^ ftir Propiedad : r + r' = d => d = 122 Dado que los cocientes, por defecto y por exceso son siempre números consecutivos, luego : <y + (<7 + 1) = 37 => (/ = 18 Finalmente : D = d q + r D = (122) (18) + 32 D = 2 228 RPTA B 160 Problemas de Aritmética v coma u solverlos Hernán Flores VelazcoÜ La suma de los 4 térm inos de una división es 479. S i se multiplica a l dividendo y al { S divisor por 6, la nueva suma de términos es 2 789. Hallar la suma de todos los dividen dos que cumplen con dicha condición. A) 854 Resolucion.- B)481 C) 428 División Inicial D r d_ q 6xD 6xr D = d x q + r D + d + q + r= 479 D)894 División Final 6 x.d E)468 Donde: Por datos en la división in icial: Asimismo en la división final: 6D + (x7 + <7 + (y' = 2 789 Multiplicando ((J) por 6 v restándole (y) : 5<7 = 85 => q = 17 Reemplazando en (a ) : D = </( 17) + / De (*) y (**) en (p ) : I7</ + r + </ + 17 + r = 479 18cY + 2r = 4G2 (a ) (P) (Y) (*) (**) 9 / 7 + i = 2 3 1 9r/ < 231 9d + d > 231 d < 25 d > 23 * Si : </ = 24 * S i: d = 25 r = 15 r = 6 D = (24) (17) + 15 = 423 D = (25) (17) + 6 = 431 423 + 431 = 854 RPTA A t*4..... S i se realiza una división inexacta por defecto, la suma de los 4 términos es 847; pero, si V ̂ dicha operación se hubiera realizado por exceso, la suma de los 4 términos hubiera sido 901, sabiendo que los cocientes suman 19; hallar el dividendo. A) 756 Resolución- B ) 806 Por Delecto D d q C)587 D) 743 Por Exceso E)692 D f <7+1 Donde D = d . q + r . ( 1) D = d(q + 1) - r ...(2) Cuatro Operaciones 161 Por dato se sabe que : q + (q + 1) = 19 =* Entonces en (1) y (2 ): D = í/ (9 )+ r a También por dato. D + t f + q + r = 847 ... (a ) Asimismo : D + í / + ( q + l ) + r’ = 901 ... (P) De(*) en (P) : \0d^? + d + 10 + f = 901 =* ú = 81 De (y) en (u ): 9(81) + r + 81 + 9 + r = 847 =* r = 14 D = (81) (9) + 14 = 743 RPTA D q = 9 D = í/(10) -r’ ... (*) (Y) 45.- En una división entera inexacta: el resto por defecto, el resto por exceso, el resto máxi mo y el cociente por defecto forman una progresión aritm ética de razón 5. ¿C uál es el valor del di videndo ? A) 363 Resolnción.- B ) 360 Por Defecto C)368 D r d_ q D) 385 Por Exceso D E)272 <7+1 y Según los datos Por Propiedad: r = n ... ( 1) f = n + 5 ... (2) d- 1 = n + 10 =* d = n + I I ... (3) q = n + 15 ... (4) r + r* = d ... (5) Reemplazando (1), (2) y (3) en (5 ). n +(n + 5) = n + 11 => n = G Luego en (3 ): d = 6 + 11 =* d = 17 Ahora en (4) : q = 6 + 1 5 = » q = 21 Yen (1) : r = G Entonces : D = d . q + r n = (17) (21) + 6 D = 363 RPTA. A 46.-Hallar un número entero que dividido entre 150 de un resto por defecto que es el triple del cociente por exceso y un resto por exceso que es el cuádruple del cociente por defecto. A) 3 128 B) 3 712 C) 3 648 D)3216 E) 3 526 162 Problemas di Aritméltia v como resolverlos Hernán Flores Velazco RfiiLílucián.- Sean las divisiones Por Defecto D d_ q Por Exceso D r* <7+1 Por datos : Por Propiedad : d = 150 ... ( 1) r = 3 (<7 + 1) ... (2) » = -l// ... (3) / + f = d ... (4) Reemplazando (1). (2) y (3) t*n (4) * ¿(q + 1) + 4q =150 => q = 21 Luego r = 3(2I + 1) =* / = fiG Finalmente D = d . q + i (*) Ahora reemplazando en O D = (150) (21) + G6 D = 3 21G RPTA D 47.-A l dividir dos números, una persona que lo hace por exceso da por respuesta el resto, otra persona revisa el resultado y asegura que el primero se excedió en 18 unidades al calcular el resto. S i las dos operaciones están bien hechas, calcular el dividendo si en la segunda operación el cociente es el triple del divisor y al resto le faltan 24 unidades para igualarse al divisor. A) 1 806 Resolución.- B ) 2 706 1ra persona (Por Exceso) D f <7+1 Donde: Según los datos : Taiunbien ; Como : D = d{q + 1) -P r - 18 = r q = 3<7 / + 24 = d r + f = d C) 1 904 ■ 0 ) . ( 2) (3) (4) D) 3 512 E) 4 198 2'l‘ persona (Por Defecto) D r D = d . q + r Cuatro Opilaciones 163 Igualando (3) y (4) Luegu : Entonces ; Por tanto r = 2 4 - 1 8 = 6 d = r + T = 30 q = 3c/ = 90 D = (30) (90) + G = 2 70G f = 24 RIMA. B 48.- En una división inexacta realizada por defecto y por exceso, a l resto por exceso le faltan Kn “ unidades para ser igual a l otro resto; a l resto por defecto le faltan u2n" uni dades para ser igual al divisor, m ientras que al divisor le faltan "3n" unidades para ser igual a l cociente. S i a l cociente le faltan 1 410 unidades para ser igual a l dividendo, h a lla r"n ". A) 4 Respluuón.- B ) 5 C) 6 D) 7 Por Defecto D d_ q Donde: Por datos . r* + n = r r + 2n = d d + 3n = q q + 1410 = D C o m o r+r,=d — ( a ) j Como : En (a ) : D = d q + r => D= (5n) (Rn) 8n + 1410 = 40/i2 + 3n 1410 = 4 On2 - 5n (+5) => 282 = /i (8/i - 1) n = G RPTA C E )8 Por Exceso D r1 9+1 D = d(q + 1) - f . f - 2n > r = 3/7 . d = 5/? * q = 8/i 3/i 1) = 40/r + 3 n 49.-En una división entera inexacta, cuyo dividendo es 5 355 se cum ple que el divisor dista tanto del cociente como del resto. Hallar la suma del cociente, resto y divisor. A) 64 B) 75 C) 196 D) 162 E) 148 164 ¡bablemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Veiazco Resolucion.- La división sera : 5 355 r _d_ Q q + r Donde : 5 355 = d q + r ; > por dato : d = —- — => r = 2x1- q % f Reemplazando : 5 355 = d .q + 2d - q 5 355 = d(q + 2) - q Restando "2" a ambos miembros : 5 353 = d(q + 2) - (q + 2) Luego . 5 353 = (q + 2) (d - 1) => 101 x 53 = fa + 2) {d - 1) T Í0 Íx 5 3 Si: q +2 = 101 a d - 1 = 53 = > q = 9 9 a d = 54 En ( a ) : 2 (54 ) = 9 9 + r =* r = 9 f7 + / + d = 162 RPTA D 50.- Determinar el menor número entero tal que multiplicado por 33, nos da un producto formado por solo cifras “N9 7”. Dar la suma de sus cifras. A) 22 B ) 23 C)24 D) 25 E)26 Resolueión.- Segun el enunciado : N x 33 = 777 ... 7 777 7O lo que es lo mismo : iN = Efectuamos la división, agregando cifras "7" hasta que 7 7 7 7 7 7*1 33 la división sea exacta, para asi tener el menor número -------- tormado por 7: OJí 2 3 5 6 9 1 1 7 _ 2_2 Finalmente : N = 23 569 1 87 JJL5 227 LSLS 297 Suma de cifras = 25 RPTA 1) 2 9 7 0 0 0 Cuatro Upt raciones 165 53 COMPLEMENTO ARITIVÍETICO DE UN NUMERAL Sea N un numero de "K" cifras, entonces se define el complemento aritmético de N : C. A. (N), a aquel número que se obtiene a s í: C . A. (N) = 10k -N Ejemplos : C . A. (47) = 102 - 47 = 53 * 2 cifras C . A (272) = 101 - 272 = 728 V— 3 cifras C . A (5042) = 104 - 5042 = 4958 t 4 cifras t Método Práctico : A la primera cifra significativa, a partir de la derecha se le resta de 10 y a todas las cifras que quedan a la izquierda se les resta de 9. Si existen ceros al final del número, estos se conservan en el complemento aritmético. Ejemplo : 9 9 10 (9-5) (9-7) (10-2)t t i * » »CA. (5 7 2) = 4 2 8 En base a este ejemplo te presento los siguientes : 9 9 9 10 CjA. (2 0 4 3 ) = 7 957 9 9 10 CA. (2 5 7 0 0 ) = 74 300 166 Problemav dr Aritmética v romo resolverlos Hernán Flores Velazco PR0B16MAS R esu elto s ( GRUPO V ) 51.- Un numeral de 3 cifras es tal que al restarle e l doble de su complemento aritmético resulta 523. ¿C u al es la suma de las cifras de dicho núm ero? A) 10 B ) 11 C) 12 D) 13 E ) 14 R eso lu c ió n - Sea el n u m e ra l. abe Según el d a lo • abe - 2 [ c .A . (a b e ) ] = 523 Por de fin ic ión d e C . A a b e - 2 (1 0 l - a b e ) = 523 Efectuando o p erac io n es • a b e =841 =* a = 8 , b = 4 a c = l a + b + c = 13 R PT A D \ 52.- S i : C . A (abe) + C . A. (cba) = xyzw - 2(abc) Calcular: x + y + z + w ; s i: a > c A) 18 B ) 16 C) 27 D)20 E)24 Resolmión.- Por definición de C. A : CIO3- abe) + (10* - cba) = xvztv - 2(abe) Efectuando se obtiene 2 000 - aln - cba = xyzw - 2(abe ) Transponiendo termuius ■ abe - cba = xyziu -2 000 . (•) De (*) podemos reconocer que: x = 2 ; luego abe - cba = vztu Entonces por Propiedad (C) de Sustracción ; z = 9 a \+u> = 9 x + y + z + ir = 20 RPTA D 53.- Dos números A y B tienen "n" cifras cada uno. S i el primero es el cuádruple de su complemento aritmético y el segundo es la cuarta parte de su complemento aritmético; hallar el valor (A + B). A )1 (r B ) 10P*1 C )1 (fn D)1CT•' E )4 x 1 0 ,t Resolución.- egun los datos : A = 4 x C . A. (A) ... (a ) B = J x C . A . ...(P ) Citano Opi laciones 167 En (« ) . A = 4 (10n - A ) =* A = ̂ (10") En ( P ) : B = \ (10n - B ) => B = ' (10n)4 b Finalmente: A + B = 10n RPTA. A 54.-Hallar un número de dos cifras tal que su complemento aritm ético sea igual al número de cifras que se requieren para escribir todos ios números enteros positivos menores que dicho número de dos cifras. Dar como respuesta la suma de sus cifras. ^ A) 2 B )4 C) 6 D) 9 E ) 10 Resolución.- Si ab es un número de 2 cifras, los números enteros positivos menores que este numero son: 1 ; 2 ; 3 ; ; ab - 1 El número de cifras que se requieren para escribir esos números sera : |(o b - l)+ l] 2-11 (Recordando el capítulo anterior) Por dato : C . A. (ab ) = [(ob-l)+ 1]2 - 11 Efectuando operaciones : 102 - ab = (a b )2 - 11 111=3 (¿5 ) ab = 37 a + b = 10 RPTA. E 55.- S i el numero ab7 se resta de su complemento aritmético, el resultado es un numero de 3 cifras iguales. Dar (a + b). A) 4 B ) 5 C) 6 D) 7 E ) 8 Resolución.- Según el dato ' C . A . (a h í )- a b l = x x x «— (número de 3 cifras iguales) Por definición de C. A . : (IO3 - a b l ) - u b i = xxx => 1 000 - ‘¿ ( a b l ) = x x x Nótese que '¿ (ab l) termina en 4 , luego : 1 000 - 2(ob7) termina en G, luego : x = 4 Entonces : 1 000 -2 (a b l) = 66G 168 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco Efectuando operaciones : u b i = 167 Luego: a = 1 a b = 6 Finalmente: a + b = 7 RPTA D 56.- Encuentre un número de 4 cifras cuyo complemento aritm ético sea igual a la suma de sus cifras. Dar como respuesta su menor cifra. A ) 4 B ) 5 C ) 6 D) 7 E )8 Resolución Sea el número de 4 cifras : abed Por condición del problema : C A. ( ubed ) = a + b + c + d Pero por definición de C. A. : 104 - abed = a + b + c + d 10 000 - abed = a + b-=c + d ...(* ) , Como (a + b + c + d) toma a 36 como valor máximo, se puede afirmar que : o = 9 a b = 9 Entonces al reemplazar en (•) : 1000 - 99cd = 9 + 9 + c + d Descomponiendo polinomicamente : 1000 - (9000 + 900 + 10c + d) = 18 + c + d Efectuando operaciones y despejando : 1 le + 2c/ = 82 Tanteando valores, obtenemos : c = 6 a d = 8 , Menor cifra = 6 RPTA. C 57.- Se tiene un número de 4 cifras significativas, cuya suma de cifras es 21. ¿C uál es la suma de las cifras de su complemento aritm ético? A) 13 B ) 14 C) 15 D) 16 E ) 17 Resolución.- Considerando a abed como el número de 4 cifras significativas, entonces a + b + c + d = 21 El complemento aritmético de ubed se puede calcular por el método practico : C . A. (abed ) = (U - « )(9 - b )(9 - c )(1 0 - d ) Cuatro Opt raí ¡mu s 169 9 - a + 9 - b + 9 - c +■ ID - </ = 37 - (ti + b + c + d) Luego • Suma de cifras (C . A.) = 37-21 Suma de cifras (C A.) = 16 RPTA. D 58.- Con 3 cifras que suman 19, se forma un número de 3 cifras de tal manera que su com plemento aritmético sea otro número de 3 cifras, pero consecutivas y crecientes. Hallar dicho número. A) 577 B ) 766 C)676 0)757 E ) 874 Resolución.- Sea ubc el número buscado donde : u + b + c = 19 ... (*) Por condición del problema : C . A. ( abe ) = n ( n + 1) ( a + 2) Y por el método práctico, se tiene : C . A. ( ubc ) = (9 - o )(9 -¿>)(10 - c ) Entonces, la suma de las citras del complemento aritmético será : Luego : n = 9 - o n + 1 = 9 -b n + 2 = 1 0 -c Sumando miembro a miembro : 3n + 3 = 28 - (o + b + c) 19 (pora) => ri = 2 Reemplazando este dato obtenemos : o = 7 b = 6 c = G ábe = 766 RPTA. B 59.- La suma de los complementos aritm éticos de los núm eros: 1nn2 ; 2nn3 3nn4 i ....; 8nn9 . es 42 196. Calcular el valor de "n ". A) 3 B ) 2 C) 5 D) 6 E )7 Resolución.- Aplicando el método practico a Numero cada numero se logrará descubnr una regla de formación entre los lm>2 —» resultados obtenidos. Veamos : 2mi3 —» 3wi4 —> tí/rr/9 —» Complemento Aritmético 8(9-/i)(9-»)8 + 7(9-ri)(9-f/)7 6(9-ri)(9 - ri)6 l(9-n )(9-n )l •1 2 _ l 9 6 170 Problemas de Aritmética Y canto resolverlos Hernán Flores Velozco Efectuando los >umas por columnas tendremos • ( » ) ( 9 )En el 1 orden 8 + 7 + 6 + ... + 1 = = 3G (pongo 6 , llevo 3) * En el 2do orden : 3 + 8 (9 * n ) = 59 n = 2 RIMA B 60.- Cuántos números de 4 cifras significativas existen tales que su complemento aritméti co sea igual a l producto del complemento aritm ético del número formado por sus dos primeras cifras por el complemento aritm ético del número formado por sus dos últi mas cifras. A) 100 B ) 90 C) 81 D) 72 E)64 Resolucion.- Sea abed el numero de 4 cifras significativas que buscamos, luego por condición del proble ma se tendrá que C . A. (abed) = C . A. {ah ) x C . A. (cd ) Por definición de C . A. : 101 - abed = (10¿ - ab) (102 - cd ) 101 - IOOíió - cd = 104 - 1 00 ab - 100 cd + ab x cd 99 cd = ab x cd => ah = 99 Luego, los números son de la fonna : 99cd, de manera que para determin.tr la cantidad total de números con esta característica emplearemos el método combinatorio : 9 9 c d » 1 1 2 2 3 3 I 1 9 9 9 X 9 = 81 números RPTA C Citano Opt raciones 171 5.6 DETERAUNACION A PRIO RI DE LA CANTIDAD DE CITRíVS ENTERAS DE UN PRODUCTO T UN COCIENTE OBSERVACIONES PREVIAS Si "V tiene 4 cifran=* N e {1000; 1001 , 1002 ; 9999} Luego• 1000 < \ < 10000 101 < N < 101 Si N" tienen 12 cifras Si "N” tiene de G a 19 cifras Si "N" tiene entre 8 y 15 cifras Si. 107 < N < 10® Si: 10° < N< 1018 En general: 10m S 'N < 10" 10" £ N < 10,J 10*' £ N < 1ü,n 10H < N < 1011 "N" tiene 8 cifras "N" tiene corno mínimo 7 cifras y como máximo 18 cifras. [mínimo : /n + l cifras [m áxim o: n cifras ^ 172 Piohlt mas de Aiitmctii a \ amia resolverlas Hernán Flores Velozco PROBLEMAS RESUELTOS | GRUPO 01 ) 61- S i: "A " es un número de "a " cifras 'B “ es un número de ub " cifras C " es un numero de "c" cifras ¿Cuántas cifras, como máximo y como mínimo tendrá : D = A x B x C ? . . m m :a+ b+ c „ . m in : a + b c + 1 r . min :a + b + c-1 max :a + b+ c+ 3 ° f max :a + b+ c max :a *■ b + c min :a + b + c 2 min :a * b + c 3 ' max :a+ b ~i c max :a+ b • c+1 Resolución Según el enunciado del problema : A es un numero de "a" cillas => -1 £ A < 10 ‘ B es un numero de “b” cillas => 101’ 1 < B < 101’ C es un numero de °c" cifras => 10‘ ■' < C < lu ‘ Multiplicando miembro a miembro 10-' * < D < 1 0*' * ** * Luego: mínimo : (a + b + c - 2) cifras máximo : (« + b + c) cifras RPTA D Obsemacion En geneial. sean los números : A ( . A, , A^ An CiiVtis cantidades de cifras i esportivas son : k { , k.¿ , ,... ,k fí Entonces el producto . D = Aj x x x x An . tendrá : mínimo : (k l + k.¿ + k i + ... + k - n + l) cifras máxima : [k. + k., + k . + + k ) cifrasV I 1 J II 62.-Sean : mA H un número de 10 cifras B " un número de 7 cifras "C " un numero de 12 cifras ¿Cuantas cifras, como mínimo y como máximo tendrá: D = A . B . C ? A) máx : 29 B ) máx: 29 C) max : 28 D) máx : 30 E ) máx : 30 min : 26 m in : 27 min : 26 min : 27 min : 26 Cttaluf Operai iones 173 Resolución.- Según la generalización anterior Cantidad máxima = 10+7 + 12 = 29 cifras Cantidad mínima = 10 + 7+ 12-3 + 1 =27 cifias RPTA. B 63.- S i un numero mA " tiene mx " cifras y otro número B tiene "y" cifras¿ Cuantas cifras como A mínimo y como máximo tendrá: Q = ?B A) máx: x - y + 1 m m : x - y D) máx: x -y - 1 m in: x - y -2 B ) m áx: x - y min : x -y + 1 E) m áx: x - y + 1 min : x - y - 1 C) máx : x + y - 1 m in: x - y -2 Resolución.- "A" tiene V cifras => 10* * 1 < A < 10x ... (<x) B" tiene V cifras => 10V 1 í B< 10V => 10' > B > 10v 1 ...(p ) Dividiendo miembro a miembro (a ) + (p) : 10* y Q < I0X v + 1 Luego : Cantidad máxima = v - v + 1 Cantidad mínima - x - y RPTA A 64.- Dados dos números A y B que tienen 16 y 10 cifras respectivam ente. Determ inar la A cantidad de cifras, máxima y mínima d e : Q = A) max: 6 m in: 5 B ) max: 7 m in: 5 C) máx: 7 m in: 6 D) máx: 6 m in : 4 RgátflUC ion .- En base a la solución del problema anterior podemos afirmar que : Cantidad máxima = 16 - 10 + 1 = 7 cifras Cantidad mínima = 16-10 = 6 cifras E ) m áx: 8 m in: 6 RPTA C 65.- Sean los núm eros, “A “que tiene 14 cifras “B " que tiene de 12 a 19 cifras “C " que tiene entre 6 y 12 cifras "D “ que tiene de 10 a 15 cifras 17 4 P r o b l e m a s d i A r i t m é t i c a y c o m o t e v o l v e r lo s Hernán Flores Velozco ¿Cuántas cifras, como máximo y como mínimo, tendrá: A 2 x B 3 x C 2 E ‘ V ~ “ 7 A) m áx: 72 B ) m áx: 71 C) max : 70 D) m áx: 70 m in:13 m ín: 11 m ín : 11 m in: 13 Rosolución.- Segun los datos ; 1013 £ A < 10M =* I0 20 < A 2 < I0 2S 10n S B < 101<Í =» I053 < B3 < 1057 lO1, < C < 10" => I0 12 < C2 < 1022 Multiplicando, miembro a miembro : I071 £ A2 x B3 x C2< 10107 ... (o) También . 10* < ü < 1015 => I031 < IT* < 10“ => 10“ > D* > 10* ... (P) Dividiendo, miembro a miembro (a ) + ( P ) : 10"<̂ < E < I071 Luego : Cantidad máxima = 71 cifras Cantidad minima = 12 cifras RPTA. E E ) m áx: 71 m ín: 12 C u a t r o O p e r a c i o n e s 175 5.7 OPERACIONES COMBINADAS A) FALSA SUPOSICIÓN 66.-A una fiesta ingresan en total 350 personas, entre hom bres y m ujeres, recaudándo se S/. 1 850 debido a que cada hombre pagaba S/ 6 y cada mujer S/ 4 . ¿ Cuál es la diferencia de los números de hombres y m ujeres? A) 100 B ) 75 C) 150 D) 60 E ) 50 Supongamos que las 350 personas son hombres (FALSA SUPOSICION), entonces se habría recaudado: S/. 350 x 6 = S/ 2 100 Como, realmente se recaudó S/. 1 850, entonces se ha cometido un error por exceso de : 2 100 - 1 850 = 250 Si reemplazamos un hombre por una mujer, el error disminuye en : SI. 6 - S/. 4 = S/ 2 Luego el número de reemplazos de hombres por mujeres lo obtendremos dividiendo la re caudación por exceso (S/. 250) con ei error provocado por la diferencia de precios de las 250entradas: - y = 125 Luego : Número de hombres = 350 - 125 = 225 Número de mujeres = 125 Diferencia = 225 - 125 = 100 RPTA A 67.- Un cazador dispara 3 veces para matar un águila y dos veces para matar una paloma. S i hoy día hizo 60 disparos llegando a matar 26 aves, hallar la diferencia entre el número de palomas y águilas. A ) 20 B ) 10 C) 8 D) 11 E ) 18 Resolución.- Supongamos que las 26 aves que ha matado son águilas (FALSA SUPOSICION), entonces ha bría hecho : 26 x 3 = 78 disparos Como sólo hizo 60 disparos, se ha cometido un error por exceso de : 78 - 60 = 18 disparos Si reemplazamos un águila por una paloma, el error disminuye en . 3-2=1 disparo 176 Problemas ele Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco Entonces, el número de reemplazos de águilas por palomas será : j =18 Luego : Número de águilas = 26 - 18 = 8 Numero de palomas = 18 Diferencia = 18-8 = 10 RPTA B 68.- Un estudiante se compromete a presentar a su padre la resolución de 8 problemas diarios. E l padre da a l hijo S/9 por cada problema bien resuelto y e l hijo abona a su padre S/. 6 por cada problemas que deje de presentar o esté mal resuelto. A l cabo de 20 días el hijo ganó S/540. ¿Cuántos problemas resolvió bien el estudiante? A) 60 B ) 120 C) 80 D) 100 E ) 90 Resuhfdón- En los 20 días, el estudiante debe presentar : 20(8) = 160 problemas, entonces suponiendo que todos son presentados correctamente resueltos (FALSA SUPOSICION), el hijo recibiría 160 (SA 9) = S/. 1 410 Como él solo recibe S; 5-10, habríamos cometido un error por exceso de Si. 1 440 - a 540 = a . 900 Si cambiamos un problema correctamente resuelto por otro no presentado o mal resuelto, el hijo deja de percibir S/. 9 y todavía debe pagar S/. 6 , luego el error disminuye en : 9 - ( - 6) = SA 15 900Entonces el numero de cambios que debemos hacer rs : ^ =60 cambios Luego Resolvió bien : 160 -60 = 100 problemas Resolvió mal o no presentó : 60 problemas RPTA. D 69.- Asumiendo que un litro de leche pura pesa 1,032 kg y que un litro de agua pesa 1kg. Decir s i está adulterada o no la leche de un recipiente en el cual se supone que existen 17 litros de leche, los cuales pesan 17,32 kg . En caso de ser asi ¿ Cuántos litros de agua contienen? A) 6 B )7 C)7,5 D)10 E ) No está adulterada Resolucion.- Supongamos que los 17 litros son de leche (FALSA SUPOSICION), entonces el peso seria : 17(1,032) = 17,544 A» Como el peso real es 17,32 kg, se ha cometido un error por exceso de : 17,5-14 - 17.320 = 0,224 kg C u a t r o Í ) [ H t a i l o n i s 177 Si cambiamos un litro de leche por un litro de agua, nuestro error deberá disminuir en : 1,032- 1 = 0.032 kg 0,224 Luego, el número de cambios que se debe hacer es : ̂ = ? cambios Entonces: Número de litros de leche = 17-7= 10 Número de litros de agua = 7 RPTA. B 70.- Dos niños han recorrido en total 64 metros, dando entre los dos 100 pasos. S i cada paso del segundo mide 50 cm y cada paso del primero mide 70 cm ¿Cuántos pasos más que el segundo ha dado el prim ero? A) 10 B ) 20 C) 30 D) 40 E ) 50 Resolucíon.- Metodo Analítico.- Si todos los pasos fueran de 70 centímetros, el recorrido seria de : 100 x 70 = 7 000 cm = 70 metros Pero el recorrido exacto es de 64 metros-, luego hay: 70 - 64 = 6 metros ,6, G00 cm de mas. Sabemos que por cada paso de 50 cm, queha sido tomado como de 70 cm, se genera un exceso de 20 cm, por ello el # de pasos de 50 cm se obtendrá por medio de la siguiente división : 600 + 20 = 30 pasos En resumen : - El primero dio 100 - 30 = 70 pasos de 70 nn : 49 metí os El segundo dio 30 pasos de 50 cm : 15 metros El 1" dió . 70 - 30 = 40 pasos más que el 2*\ Método abreviado .- Este consistirá en reconocer los elementos que componen al (Limado Método del Rombo : , 70 >c r A 100 pasos X V 50 ~ e n 1 0 0x7 0 -6 400# de pasos de 50 : = 30 # de pasos de 70: 100 - 30 = 70 G 400 Exceso de unos sobre los otros: 70 - 30 = 40 RPTA D 1 7 K Problemas de A ritme tica y como resolverlos Hernán Flores Velozco m B) REGLA DEL CANGREJO 71.- Tenia cierta suma de dinero, ahorré una cantidad iguai a la que tenia y gasté S/. 80. Luego ahorré una suma igual al doble de lo que me quedaba y gasté S/. 360. S i ahora tengo nada ¿ Cuánto tenia al principio? A) S/ 80 B)S/140 Resolución.- Aplicando la regla del cangrejo: C) S /100 D) S/ 120 E) S/50 Operación OperaciónInversa Tenía cierta cantidad de dinero ? i A 100 Ahorré una cantidad igual a la que tenía x 2 + 2 200 Gasté S/. 80 -80 + 80 1 120 Ahorré una suma igual al doble de lo que quedaba x 3 + 3 360 Gasté S/. 360 -360 + 360 0 4- Tengo nada *A l principio tenia S/ 100 KPIA D 72- Con un cierto numero hago las siguientes operaciones : Lo elevo al cuadrado, al resultado le quito 15 y lo m ultiplico por 3 ; al numero asi obtenido lo dividido entre 6 y luego lo elevo al cubo, obteniendo un número al cual luego de aumentarle 19 unidades le extraigo raíz cuadrada para obtener 12 como resultado final. Siendo positivo el numero que tenía inicialmente, diga ¿C uál es el número? A) 10 B ) 6 C )8 D) 4 E ) 5 Resolución.- L'tilizando la REGLA DEL CANGREJO , es decir comenzando en la ultima operación, se tiene Operación. O2 -15 x3 + 6 0* +19 J~ A. A A A A A A 5 25 10 30 5 125 144 12 > > > . . >- . > > _ >- Operación inversa: +15 4-3 xG 3J~ - 19 0" El número es 5 RPTA. E Cuatro Opean iones 179 73.- Tres jugadores A, B y C convienen en que el que pierda en cada partida doblará el dinero de los otros 2. Habiendo perdido cada jugador una partida, en el orden en que han sido nombrados, resulta que el primero tiene S/24, el segundo S/28 y el tercero S/ 14 ¿ Cuánto dinero tenia el prim er jugador a l in iciar el juego ? * A) 20 B ) 32 C) 24 D) 36 E ) 28 RfiStiludÚn- Como al final tienen S . 24 , S/. 28 y S . 14 respectivamente, entonces entre los 3 tienen : 24 + 28 + 14 = S/- 66 que será la cantidad total de dinero que tienen los 3 en cualquier momento del juego. La progresión del juego será : Inicio del P'r juego (pierde A) Inicio del 2do juego (pierde B) Inicio del 3‘‘r juego (pierde O FINAL Completando el cuadro de abajo hacia arriba mediante la REGLA DEL CANGREJO, se tendrá : "A" tenia al pnneipio S/. 36 RPfA D 74.- Están jugando "casino" A, B. C y D y cada uno de ellos gana una partida en orden inverso al que han sido nombrados. La regla del juego es la siguiente: A l que gane en primer lugar, tos demás, le darán S/ 40; a l que gane en segundo lugar, le darán S/30; ai que gane el tercer juego, los que pierden, le daran S/20 y al que gane el ultimo solo se le dará S /10 por cada uno de los que pierden. Luego de jugarse el cuarto juego y cumplir se con las reglas establecidas, cada uno tiene S/ 80. Diga Ud. la diferencia entre lo que tenían inicialm ente B yD . A) 30 B) 80 C)100 D) 60 E)40 180 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco Resolución.- En cualquier momento del juego, la cantidad total de dinero será : 80 + 80 + 80 + 80 = 320 De acuerdo a la progresión del juego y utilizando la REGLA DEL CANGREJO se tiene * Inicio del I " juego (gana D) Inicio del 2tk> juego (gana C) Inicio del 3*‘r juego (gana B) Inicio del 4'° juego (gana A) FINAL I 10 (-10) 100 (-30) 70 (-20) 50 80 B I00 H O CO (-30) 30 90 (-10)- 80 C (50 (-10) 20 110 (-20) 90 (-10)- 80 D 20 140 (-30) 110 (-20) 90 (-10) 80 Total 320 320 320 320 320 Entonces, la diferencia de lo que tenían inirialmente B v D es : 100 - 20 = 80 RPTA R 75.- Lili, caaa día gasta la mitad de lo que tiene más S/. 20; s i gastó todo en 4 dias. ¿Cuánto gasto el segundo día ? B ) 110 C) 120A) 100 Resolución: En cad.i día sucede lo siguiente ■ "gasta la mitad; gasta S'. 20" Fs decir, en operaciones " + 2 ; - 20 " Repelido 4 veces, porque son 4 días, tendremos : D) 130 E ) 140 x — 2 ; -20 + 2 ; -20 + 2 ; -20 + 2 ; -20 0 Aplicamos el método del cangrejo y obtendremos los valores del dinero que tenía al inicio de cada proceso: A 1" iteración : (0 + 2 0 ) ^ 2 = 2tf ; w = 20 2** iteración : (20 + 20) x 2 = 80 ; z = 80 3M iteración : (80 + 20) x 2 = 200; y = 200 4" iteración * (200 + 20) x 2 = 140; * = 440 Lo que gasto el 2J" día es : v - z = 200 - 80 = 120 RITA. C Cuatro Operaciones 181 C) PROBLEMAS COMBINADOS 76.- Un librero adquirió 78 libros a S/ 40 cada uno. habiéndosele regalado uno por cada docena que compró. ¿A cómo debe vender cada ejemplar para ganar S/1208, s i él a su vez ha regalado 5 lib ros? A ) S/. 50 B ) S/. 48 C) S/. 56 D) S/. 52 E ) S/. 54 Rosolución.- Coino le han regalado uno por cada docena que compro, el numero de «docenas» que com pró es 78 r 12+1 =6 Enlonces el costo de los libros será : 6 (12) (S/. 40) = S/. 2 880 Para ganar S/ I 208, debe venderlos en : 2 880 + 1 208 = 4 088 Si ha regalado 5 libios, solo cobró por 78 - 5 = 73 libros 4088Luego cada libro lo ha \ endido en • --- = 8/ 50 RPTA Cf ó 77.- Ocho personas realizan un viaje, cuyos gastos convienen en pagar por partes ¡guales. Al termino del mismo, tres de ellos no pudieron hacerlo y entonces cada uno de los restantes tuvo que pagar S/180 mas. ¿Cuánto costó el via je? A) S/2 400 B ) S / 1 800 C )S/1200 D )S/3 600 E)S/2100 Resolución.- Como 3 de ellos no pueden pagar, los otros 5 deben poner adicionalmento y en total; 5(180) = S'. 900 Este monto es lo que no pudieron pagar las 3 personas, lo que significa que cada una de cll.is debió pagar inicialmente : 9003 = 300 Por lo tanto el costo del viaje es : 300 (8) = S 2 400 RPÍA A 78.- Un aprendiz entra a l estudio de un notario y se le promete $ 2 600 y una gratificación por 5 años de trabajo. A l cabo de 3 años y 3 meses, e l aprendiz renuncia y recibe $ 850 y la gratificación. ¿A cuánto asciende la gratificación? A) $2 400 B ) $2 600 C) 52 000 D) 5 2 700 E )$ 2 100 Resolución - Por 5 años, es decir C0 meses, se le promete S 2600 más la gratificación. Por 3 años y 3 meses, es decir 39 meses, recibe $ 850 más la gratificación. 182 Problemas de Aritmética v loma resolver lo\ Hernán Flores Velozco Luego por los : 60 - 39 = 21 meses que no trabajó, dejo de percibir 2 600 - 850 = $ 1 750 Entonces el pago mensual que le hacían era de : Esto quiere decir que, por los 60 meses (5 años) debieron pagarle ( 1750 ̂ ^ 60 ̂— j- = $ 5 000 Teniendo en cuenta que este monto incluye la promesa de pago de 2 600 y la gratificación, concluimos que dicha gratificación es de 5 000 - 2 600 = $ 2 100 RPTA. A 79.- Una persona, en el mes de octubre, resta los años que tiene de los meses que ha vivido y obtiene 106. S i es mayor que otra persona en 3 meses ¿En que mes nació la segunda persona? A) Agosto B ) Diciembre C) Jun io D) Abril E ) Mayo Asumiendo cjue esta persona, en el mes de Octubre, tiene . "A" años vivirlos 7/f meses vividos Donde la cantidad exacta de meses vividos es rn = A (12) + mp ... (*) * Cantidad de meses que han pasado des de el mes de su cumpleaños < 12) » ^ Según el enunciado del problema : m - A = 106 . (**)' Reemplazando (*) en (**) : (12A + mp) - A = 106 1 1A + m = 106 Los únicos valores que satisfacen esta igualdad son : A = 9 a rn = 7 Luego, hasta Octubre, han pasado 7 meses desde su cumpleaños, entonces, esta persona, nació en el mes de Mar/o y como es mayor que la 2dj persona en 3 meses , concluimos que:La 2da persona nació en Junio RIMA C 80.- Un ómnibus va de A a B y en uno de sus viajes recaudó S/ 152. E l precio único del pasaje es S/ 4 , cualquiera sea el punto donde el pasajero suba o baje del ómnibus. Cada vez que bajo un pasajero subieron 3 y el ómnibus llego a B con 27 pasajeros. ¿Con cuantos pasajeros salió el ómnibus de A ? A) 5 B) 11 C) 6 D) 8 E) 16 Cuatro Opcrai iones 183 De los datos : Recaudación total =8.152 Precio de cada pasaje = 5/. 4 Luego, el numero de pasajeros que subieron al ómnibus es : 152 4 =3« Como a "B" solo llegaron 27 pasajeros, en el trayecto bajaron 38 - 27 = 11 pasajeros IVro, según el enunciado, c.ida vez que bajo un pasajero, subieron 3, entonces subieron 11 (3) = 33 pasajeros Resolución. Luego de A partieron : 38 - 33 = 5 pasajeros RPTA . A 61.- Todos los días, sale de Marcona a Lima, un ómnibus con velocidad de 100 km/h. Este " se encuentra diariamente a las 12h con un ómnibus que viene de Lim a con velocidad de 55 km/h. Cierto día, el ómnibus que sale de Marcona encuentra malogrado al otro a las 14h 45 '¿A qué hora se malogró el ómnibus que sale de Lim a? A) 6h Resolucion.- B)7h C )Bh D) 9h E ) lOh 55 km/h Marcona Pun to d e en cu en tro ¡ n o rm al (12/0 M ü L im a Pun to d o n d e se m a logra e l ó m n ib us q u e v ien e de L im a El ómnibus que sale de Marcona demoia, para la distancia EM : 14// 15 - 12// = 2h 45 = 2 ̂ // = V h 4 1 Como su velocidad es 100 kuvh : EM = (100 km/h) í llY4 hv *» J EM = 275 km El ómnibus que sale de Lima tiene una velocidad de 55 km h, luego para la distancia EM demora : 275 km 55 k m / h = 511 Entonces, como al punto "E" llega a las \‘¿h, llego al punto M, 5 horas antes. Se malogró a las . 12h - 5h = 7h RPTA B 82.- Suena la sirena de un pesquero "A " y a los 20 segundos suena la de otro “B “ que está pescando a 10 000 m de "A ", Calcular la posición de un tercer pesquero "C “ situado entre "A “ y “B “ en linea recta, desde donde se oyen ambas sirenas en el mismo instan te. (considerar que la velocidad del sonido es 340 m/s). A) a 6 800 m de A B )a 3 200m deB C )a 8 400m deA D) a 1 600 m de B E )C y D son respuestas Resolución.- La sirena de A suena 20 segundos antes que la de B, luego en esos 20 segundos, el sunido de la sirena de A habra recorrido * (340 rn's) (20 *•) = C 8Q0m 184 Problemas cL Aritmética y i orno resolverlos Hernán Flores Velozco 20 s A A' C — 6 800 rn — j -j-------------------- 10 000 m ------------------ ^ Cuando el sonido de la sirena de A está en A ', suena la sirena de B, luego, el pesquero C para escuchar ambas sirenas al mismo tiempo, debe estar ubicado en el punto medio de A’B : 10000-6800 2 Entonces, el pesquero C estara ubicado : = 1 600 rn a : 6 800 + 1600 = 8 400 m de A a : 1 600 m de B RPTA L Cuatro Opt raciones 185 PROBLEMAS PROPUESTOS ADICION: 1.- Hallar las 4 ultimas cifras de la suma. 888...888 S = 888 + 8 888 + SS 888 + . + 75" ^ ^ A) 624 B)724 C)824 D) I 624 I:) 1 824 2.- Hallar "a + b + cn si se cumple que : ntlnt + nilnt + «i3«i + ... + m9/ii = abe* A) 12 B )I3 w C) 14 D) 15 E) 16 * 3.- Hallar la siguiente suma: S = I 2 + 2 .3 + 3.4 + 4.5+ .+97 98 A) 311 698 A f) 313 698 O 313 598 D) 312 698 E) 315 698 4.- Determinar la suma de los términos de la tila número 20 del siguiente triángulo numérico : 1 3 : 5 7 9 II 13 ; 15 , 17 . 19 A» 3 450 B)6230 C)6980 D)7 200 JífsOOO 5.- Hallar V en la siguiente suma : ¿i 746 + 56«2 + c ía = bhabX A l 4 B ñ C )6 D)7 F )S 6.- Reempla/ar las letras y los puntos por las eilras a b c ii e e d 1 b u ■8 6 Sabiendo que se tiene . a > b > c > d > e y q u e ir 4 a - ir + r A)'87678 B )87696 C) 85667 D) 86698 F.) 87669 7.- Hallar un numero de dos cifras cuya suma sea 14. y tal que si se invierte el orden de las eilras. el numero aumenta de 18 A >66 B ) 67 C )68 D)69 b)7<) S I S I R A C C IO N : 8.-Hallar "c + d + e" s i: ^ « 5ede cdoc =2579 A)10 B i l l ^112 Ü013 E ) 14 9.- Hallar el minuendo de una sustracción, sabiendo que la suma lie sus términos tomados ele dos en dos son : 380 ; 448 y 692. A ) 812 ‘ B ) 342 <^380 D) 392 H)498 10.- Si al restai ('BOA de 5ABC se obtiene 2579; hallar. A + B + C A )I0 B ) 11 0 1 2 D) 13 E) 14 11.- Dado las siguientes operaciones : RO M A - R0 A M O R A M *> U 2 x1 y 96 186 Problemas de Aritmética \ romo te solverlos Hernán Flores Velozco Donde. 0 > M > R > A > 0 Determinar ■ \ + M + O + K A) 15 B) 17 C) 19 K>>24 E)25 12.- Cuál es la suma del menor y mayor valor entero de 3 cillas que puede lomar N ; si la última de las siguientes restas es 7. N u - / j . p - a = 0 . Q - a = R ,... 33 icslas A) 846 B)93| C1964 D)997 II) I IOS 0 13.- Un número estj compuesto de 3 cilras sigmticalivus. el numero de las decenas es igual a la suma del de las centenas con las unidades y sobrepasa de 693 a éste número invenido. / Cuál es este número? A) 888 B 1889 C)890 i»89| H)X92 M i r n n i l a c ió n : 14.-Si abtd x 9 99: = 6 578 . hallar: a + b + c + d A) 20 B)2 I <?)22 Dj23 E)24 15.-Si N x 4 = ...3548 y N x3 = ...2661 Hallar las cuatro últimas cilras de N x | 347 A) 0889 B)3549 C)4709 D>4789 I;) 6209 16.- /Cuanto suman las seis cilras del menor • orden del prtxlucto: 555...55 x 333...333 - 130 cillas SO cilras A)2I B)23 0 2 5 D)27 1:)29 17/- Si A : B ; C y D son números enteros de 8; 5 ; 6 > 7 cilras respectivamente. /.Cuántas cifras puede tener A x B x C x D í A ) 22 a 25 ^ )2 3 a ;6 C) 24 a 26 D)24 a 17 E ) 23 a 25 18 .- Hallar el pioduclode ahí x 248, sabiendo que el producto de sus pioductos parciales c*s 900 A ) 53X00 O 5fc>800 D) 58 800 li)59XOO 19.- Si se sabe que : ab< x acb x (bu = 31832164/ S Hallar: a + h + i. ' ^ A ) 14 B) 15 0 1 7 ^13)16 b )IS 20.- Cuánto suman las cilras del producto 7 0 p - 1998x 999......99 - *0 - .1 / 4. i ■•ll.* M A )602 B )6M 0608 I» 606 ..TÍ)630 0 21.- Un alumno, clectuando la multiplicación ile 124 por un cierto número, hulla por pioducto 5332. pero uno de .sus compañeros le hace la observación que cM ha tomado un 5 poi un 3 en la cifra de las unidades del multiplicador. f Cuál debe ser el producto verdadero'' A ) 5850 Ü|55XO 08055 D)X585 F)S550 22.- Reconstruir la siguiente multiplicación I ir b i d e ______________ 3_ A t, a b i d i I t ' a k' A >482517 B ) 24*?781 0154872 D) 452871 U Í428571 Cuatro Operaciones 187 DIVISION: 23.- En una divi>mn 1c falta 15 unidades al residuo para ser seria mínimo al restarle 18 unidades. Determinar el dividendo de la diMsion si el cociente es el doble del residuo A) 920 D) 1 330 B)989 yS 1349 C)l 180 24.- La suma de dos números es 930, su eoelente es 17 y el residuo de su división es el mayor posible. Hallar la diferencia de los números. yfS32 B)84l 0842 D)K52 E)862 25.- En una división entera inexacta el residuo por deteeto. el residuo por exceso, co ciente por exceso y el divisor torman una progresión aritmética de ra/ón 6. Calcular el dividendo. A ) 18 B)54 C) 128 D)424 E)702 26.- En una división entera el divisor es 23 y al residuo 15. Si al div idendo se le suma 60 unidades, el cociente aumenta en "v" unidades y el residuo disminuye en "y" unidades. Hallar ( i +y). A") 12 B) 15 Q I7 D) 18 E)2I) 27.- En lina división inexacta el dividendo es 575 y el cociente 12. ¿Cuántos valores puede lomar el divisor? A) I B )2 03 D)4 E)5 28.- El cociente de la división de un numero entero D por el número entero </ es 4; el residuo de la división es 30 Si se adiciona el diwdcndo, el divisor, el cociente y el residuo, la sunia asi obtenida es 574 Hallar el dividendo y el div isoi.. Hallar la suma del dividendo y el divj^or. * 0 > „ A )510 B)515 0528 D)535 . Lr)$40 29.- El residuo de la división de un numero por 4 es 3; el residuo de la división del mismo numero por 9 es 5. Hallare! residuo , de la div ision del numero por 36. ^ A ) 22 B)23 C)24 D;25 E)26 í CÜMPLLMEM Ü \RlT\lETlCO: 30.- Hallarun numero de tres cifras cuyo C.A. sea igual al número de cifias necesarias para escrihir lodos los números enteros desde I hasta dicho número, inclusive indicar el producto de cifras de dicho numero E) 120A ) 48 B>54 C)63 D)98 31.- Hallar {a + b ) , sabiendo que : C . A ( a h ) + C. A. ( a b a b ) = 3674 A ) 8 C) 10 D) 1 1 E) 12 32.- ¿ Cual es el mayor número de cuatro citras signitieativas, tal que la diferencia de la suma de sus citras y la suma de sus cilras de su complemento aritmético es 1 1 ? A ) 9 961 D)9972 B ) 9 861 E>9942 Ó 9 951 33.- Si el C.A. de un numeral capicúa de 4 cilras. Determinar la sumado cifras del numeral inicial. 0 , Q / Q A ) 36 B)37 C)42 D)43 E)44 34.-1 .a suma de los C.A. de los numerales «10 , « I I ; «12 ; ... ; «89 es 52 040 Determinar el valor de "a ". A ) 1 B)2 ^ Í3 D)5 E )6 188 Problemas de Animé tica v como resolverlos Hernán Flores Velazco D K T K R M IN \ C IO N A P R IO R I : 35.- ¿Cuantas cifras como inmuno tiene el producto |A x B 4 x Cb)2 . S.ibicndo que los números enteros A x B x C tienen 6 ,4 y 2 cifras respectivamente. A) 42 B>47 C)49 D)51 JÍÍ57 36.- Sabiendo que la expresión . /> = A * x B 2xC f tiene 12 cifras además A x C tiene 8 a lias /Cuantas cifras tiene Ax B ? A) 5 B )6 C)7 D)8 E)9 37.- Hallarcl valor de si E " tiene 15 cilras; A tiene 18 y B tiene 13 cilras, siendo ■ n= \ A ‘x B <1I A )4 B)5 C)7 D) 12 ' F ) 15 38.- Siendo A y B números culeros de 17 y I I cifras enteras /Cuantas cilras enteras puede tener A /B/ A>6 o 6 B ) 5.6 ó 7 j ($ 6 n 7 D)7o8 E ) 17.8o 9 i., ^ . A 2x B 1 ,39.-¿Cuantas cilras tiene p = ̂ / Si sabemos que A/B nene 20 cilras y B/C tiene 8 cilras. ^ A i l ió 12 B ) 12o 13 4 .0 1 3 I)) 1 2 a 14 E ) 12a 15 RAI S\SU PO S IC IO N : 49.- Un graniero muy aficionado a la arilftieiica le aumenta a un amigo lo siguiente • "traigo para vender a la loria 117 cahe/as y 400 patos" /.Cuantos ceidos y cuantas galli nas llevo el gianiero a la tena? \ )34 y 83 D )33 y 85 B )32 y 83 L j 34 y 85 C )33 y 84 41.- Si se posaran 4 palomas en cada poste, tallaran 3 postes, pero si se posaran dos palomas en cada poste sobrarán 36 palomas. / Cual es la cantidad de palomas / A ) 20 B)39 0 3 7 Di 59 £)60 42.- Se compraron 1056 lapices de colines por S/. 2768 en ca|as de 20 y 12 unidades, las primeras costal un .S7. 82 y las otras S/. 32 ¿ Cuantas cajas se compiaron en total* 5 A) 172 B l 163 C) 100 D)32 E )6i 43.- Para ganar S/. 28 en una rita de un rmm componente se liarán 90 boletos; pero se vcndicion p«ÉH0ft 75 que originó una perdida de S/. 17; determinar el costo del minicnniponenie • /V¿42 B)354 0376 D)789 E)980 Podría ahorrar 20 soles diarios, pero cada mañana de sol g.isto 9 soles en helados y cada mañana Iría gasto 6 soles en calé, si ya tengo 258 \oles. ¿ Cuantos días ahorro/ A ) 20 y<2l 023 Di 26 E)22 A IE T ( > IX ) D K L C \N< ,K K J< ) 45.- Del total de dinero que tenía 5/6 -100 di a Pilar, de lo que me quedaba 4Aí di a Rocío, si todavía me quedaba lOOio/e-v ¿ Cuanto tenia al comien/o? A)47b Bj 460 C)490 0)480 E)450 46.-A un cierto numero se le multiplica por 18, al icsuliado se le suma 30, al resultado se le divide entre 5 Al resultado se le resta 24. al resultado se le extrae la rai/ cuadrada y se obtiene 6. ¿ Calcular dicho numero/ A) 13 B» 14 O l í D) 16 EV>5 Cuatro Operaciones 189 47.- A y B juegan 3 partidos de poker. Si "B " pierde. A recibirá la mitad de lo que tenia B; si A pierde, le pagará la quinta parte de loque tiene a B. Si A y B acaban con 1920 y 1580 soles respectivamente y B solo perdió la primera partida., Cuánto perdió A? A) 463 B)5H0 C)630 D )6Xí) E)720 48.- Del total del dinero que tenia 5/12 +100 di a Susana, de lo que me quedaba 5/8 -40 di a Sonia, si todavía me queda 160 soles. t Cuánto tenia al comien/o? A i710 B)705 C) 769 tf)720 E)725 49.- Un padre del total de su fortuna 1/3 +500 dio a su hijo mayor, de lo que le quedaba 1/4 + 125 dió al segundo y lo que le quedaba 3/5 + 800 dio al último si todav la le queda 2 000 soles. ¿Cual era la fortuna del padre? A) 14000 f i) 15000 C) 1 600 D) 15200 E) 19000 MOYIIJüs 50.- Un tren sufre un accidente que lo demora 30 minutos; reiniciando el viaje con una velocidad que es los 3/4 de la que traía, llegando así con 2/i30’ de retra/o. Si el accidente hubiese ocurrido 150 km mas adelante; hubiera llegado con 2h 5' de retraso. Calcular la distancia recorrida (en km) desde el accidente. A) 540 B)72D C)780 D)820 HiWO 51.- Un piloto conduce^in auto a la velocidad de 150 m/mm durante 15 futras: pero un desperfecto en el auto obliga a reduen su velocidad durante las ultimas 40/i«r«vdc su v ia|e. Si la vclocidjd promedio lúe de Ihm/min. ¿En cuánto i edujo su velocidad inicial (en m/min)! A ) 110 B> 115 C)420 D) 130 E)140 52.- Una tripulación empica 3 horas en remar 16 km rio aba|o y regresar, el tiempo empleado en remar 2 km rio arriba es el mismo en remar 4 km rio abajo. Hallar la velocidad del bote (en km/h) cuando se dcspla/a en aguas tranquilas. A ) 8 B) 10 C)12 D) 14 E) 16 53.- Dos ómnibus una que sale de Lima a 72 km/h y otro que sale de Tacna a 108 km/h se encuentran siempre a las 12 meridiano; pero un día el ómnibus que salió de Lima encuentra malogi ado al ómnibus que salió de faena a las 2 pnt. ¿A que hora se malogro el ómnibus? A) 10 «.ni 13) 10: IOí/.n/ C) 10.20 a.m D) 10:30«.m E ) I0 40«.w 54.- Cierto día una persona recorre una distancia AB en 2 lloras, de regreso aumenta su velocidad en 1 1 m por minuto, y recorre la misma distancia en 105 minutos ; hallar la distancia A B. A ) 7.24 A/// B)8.24¿/;i C)9,24 km 0)5.24 km 1)6,24 km PR O R LE\ IA S COY 1BINADO S 55.- Si con 60 millones de francos se manda a fabril ai billetes de S/. 1 (XX) a ra/on de 60 francos el millar de billetes y se cambia todo en dolares a ra/on de S/. 500 cada dolar ¿Cuantos miles de dolares se tendí á? A )2x10* B )2 x I0h C ) 2 x l ()4 D )2 x l0 s E) 200(1 56.- A la misa de gallo de cierta iglesia asistieron tal cantidad de personas que la mitad de ellos no se pudo sentar, pero 190 Pioblemos de Aritmética y como resolverlas Hernán Flores Velozco si hubiesen asistido 214 personas menos, hubieran quedado 4 asientos vacíos. ¿Que capacidad para personas sentadas tiene dicha iglesia ? A) 210 B>320 Q 4 I0 1))420 E)440 57.- En una tiesta a las que lueron 53 peisonas en un momento determinado 8 mujeres no bailaban y 15 hombres tampoco. ¿.Cuantas mujeres asistieron a la reunión? A) 19 B) 21 0 2 3 L))25 E)27 58.- Un comerciante compra ailículos a 3 por S/. 50 y los vende a 5 por S/ 100; si los 50 artículos que le quedan represt nía su ganancia. (.Cuantos artículos en total compro7 A) 200 B)250 C)300 D)275 E)I50 59.- Un examen de ingreso de 140 preguntas durante 3Junas. Si un postulante dedica 60 minutos para leei y responder 40 preguntas y de cada 10 acierta 5 ¿ Cuantas no acertó o deja de responder? A) 80 B)60 0 2 0 D)50 E)I30 60.- En una reunión numeiosa, una de las personas piopuso hacer una cuota paiu los pobics. se dehena icunu una cicita suma, y un calculista, de la sociedad halla que esta suma se sobiepasaiía de I 10 sales si cada uno dicria 5 .soles, mientras que faltarían 90 soles pai.i hacer la suma en cuestión si cada uno se suscribiera con 3 soles. Se pille el numero, de personas y la suma que ha sido necesaria. A) 390 B)391 C)392 D)393 E)394 61.- En una sociedad nuinciosa había primitivamente lies veces nuis hombres que mujeres; después que se sep.uaion 8 parejas, el numero de hombres quedo cinco veces mas giandc que el de las mujeics; ¿Cuantos hombres y mujeres había al principio? A ) 46 B)47 C)48 E»49 E)50 62.- Un automóvil recorre 315 kilómetros en 5 horas, y otro hace un recorrido del doble numero de kilóm etros en 7 horas. Suponiendo que los. dos marchan durante 9 horas, calculai la diferencia de los recorridos. A ) 239 B)240 C)24l l))242 E)24363.- Un cartero repartía la coricspomlencia en los pisos entresuelo, principal, segundo y tercero de una casa. Durante un cierto año subió 25 días hasta el entresuelo, 72 hasta el principal. 43 hasta el segundo y el resio hasta el tercero. Siendo los iiimicros de escalones hasta el entiesuelo y de piso a piso, 30, 22, 24 y 24. respectivamente, ¿Cuántos escalones subió el cartero en ese año. solamente para el servicio de dicha casa? A )30263 B )30262 C) 31260 D) 32606 b )31236 64.-Una tábrica gala diariamente 1 51)0 sale- para el pago de los jornales de 40 operarios de una clase y 75 de otra, pero, con el mismo gasto desea duplicar el numero lie operarios de la primera clase > reducir a 25 los de la segunda. ( C'uál es el |ornal de un operan o de cada clase7 A) 12 B) 1.3 C )l4 D) 15 E) 16 65.- Un jxidre a quien se le pregunto por la edad de su hi|o, responde : Mi edad es tres veces la suya, peí o hace 10 años era el qumiuplc. ¿Cual es la edad del hijo? A ) 10 B) 15 0 2 0 Di 25 b)30 TEORIA DE LA DIVISIBILIDAD 6.1 DIVISIBILIDAD Se dice que un numero entero A es divisible entre otro numero entero positivo B llama do modulo . cuando la división entera de A cntri* B es exacta. A es divisible entre B Ejemplo 1 : ¿Será 91 divisible entre 13'' A ! B K 0 Veamos : 91 113 7 => 0 Ejemplo 2 : ¿Es -24 divisible entre 8? 91 es divisible entre 13 Veamos: -24 [8 -3 0 -24 es divisible entre 8 6.2 MULTIPLICIDAD L'n numero entero A es múltiplo de otro número entero B, si se verifica que A = B x /i donde "n" es un número entero cualquiera , es decir: n e ; -3 ; -2 ; -1 ; 0 ; 1 ; 2 ;3 Notacion.- Ejemplos : A es múltiplo de B o A = B a B es múltiplo de B I 85 = 17 , pues : 85 = 17 (5) y 5 e / 192 Problemas de Aritmética y cómo resol\erlo.\ Hernán Flores Veiosco 2.- -36 = 9 , pues : -36 = 9 (-4) y (-4) e / 3.- 0 = 1 1 , pues : O = 11 (0) y (0) e / 4.- Los múltiplos de 8 son de la forma &j i , donde "n" es un numero entero cualquiera . Esto permite afirmar que los múltiplos de 8 serán ...; -24 ; -16 ; -8 ; 0 ; 8 ; IG ; 24 ;... 5.- Los múltiplos de 17 son de la forma 17.n, donde "n" es un número entero cualquiera . Esto permite afirmar que los múltiplos de 17 serán : ...; -51 ; -34 ; -17 ; 0; 17 ; 34 ; 51 ;... 6.3 CONCEPTOS EQUIVALENTES Que un numero A sea divisible por otro B puede tener las siguientes interpretaciones : A es divisible por B A es múltiplo de B A = B => • B es divisor de A B div ide a A B es factor de A 6.4 DEFINICIONES BASICAS 1 - El cero (0) es divisible por todo número entero positivo. 2 - Todo número entero positivo es divisible por sí mismo. 3 - La unidad es divisor de todo numero entero. PRINCIPIOS O Sea n un número y n un múltiplo de é l, entonces se cumplirá que o o e Para una adición: n + n = n Para una sustracción: • • a n - n = n Para una multiplicación: Para una potencia: fi * k = n , donde : k e / I " / " " • donde : k e / 4 Teoría tic la fiivisihilulud 193 6.5 TEOREMA DE EUCLIDES Si un cierto módulo divide al producto de dos números enteros y no tiene divisores comunes (aparte de la unidad) con uno de dichos números, entonces divide al otro número. '■ O c O Si A * B = n , y : A con n tienen un solo divisor común ( la unidad) => B = n Ejemplos . 1.- Si 9 . P = 13 , entonces P 2.- Si 18. Q = 7 , entonces Q PROPIEDADES 1ra.- Si un numero entero A no os divisible poi otro numero entero positivo B, entonces puede expresarse de dos maneras: A = B + r v A = B - r donde r v r' son los restos por detecto y por exceso respectivamente, de la división entera de A entre B. 2dd.- Si un numero entero posee "n - ésima" parte entera v exacta, entonces es múltiplo de "n", siendo "n” un número entero y positivo. A — = # entero => A= n n 3,d.- Todo numero entero es múltiplo de los factores positivos que lo forman y de toda combi na» ión que con ellos se pueda etectuar. Sea 1 N = a x l ) x f * •j O Luego :N = I \ a : b \ c , a x b ; b x c . a x c , N Donde a ,b y c son números enteros positivos v se les llama FACTORES de N. 4,a- Si un numero entero es divisible por dos módulos, que no poseen divisores comunes (aparte de la unidad), entonces sera divisible por el producto de dichos módulos. N ¿ a = a x b x c \ [ N = a < b< N = b = a x b x c 1 O = 13 , pues ; 9 y 13 solo tienen como divisor común a la unidad. O = 7 , pues : 18 y 7 tienen como único divisor común a la unidad. Donde a y b no tienen divisores comunes (aparte rio la unidad) 194 Problemas de Aritmética v cómo resolverlos Hernán Flores Velasco PROBLEMAS RESUELTOS ( GRUPO I ) 1.- Del 1 a l 4 500, determ inar: (i) ¿Cuántos números son divisib les por 15? (¡i) ¿Cuántos números son d ivisib les por 19? Dar la suma de ambos resultados. A) 624 B ) 536 C) 524 D) 317 E ) 724 Resolución.- Del dato tenemos : 1, 2 ; 3 ;...; 4500----- v------ " 4500 números % (í) Los números divisibles por 15 forman una progresión aritmética de razón 15 , es decir : 15 ; 30 ; 45 ;...; 450 4 500 -15Asi la cantidad de números estará dada por • ' 4 I = 300 números En lonna práctica, también puede obtenerse la cantidad de números dividiendo 4 500 por 15 4500 .=> 300 números (//) Por analogía, la cantidad de números divisibles por 19 será : 4500 . — — = > 2 3 (> n ú m e r o s iy i (solo se considera el cociente entero) La suma de ambos resultados será: 300 + 236= 536 RP TA. B , 2.- En la siguiente secuencia : 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ;... ; 400 (!) ¿ Cuántos son di visib les por 5 ? (II) ¿Cuántos son divisib les por 3 ? (III) ¿Cuantos son divisib les por 15? (IV ) ¿Cuántos no son d ivisib les por 3 ni por 5 ? Dar como respuesta la suma de todos los resultados A) 450 B ) 451 C) 452 D) 453 E ) 454 Resolucion.- Del dato se tiene : l ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ;...; 400 400 números ¡c o iK I tic lo D i\ iu h i l id c ld 195 (i) La cantidad de números divisibles ontie 5 seiu : => XOrmmeios (ii) La r.uitidad de números divisibles entre 3 será ^ =* 133 números (iii) La cantidad de números divisibles entre 15 sei.»: ^ => 2(i númerosI a (iv) l'tili/ando los diagramas de \enn-Euler \ colocando convenientemente los resultados obtenidos en (i), (ii) \ (iii) , se tendrá 400 Conjunto de números Conjunto de números divisibles por 5 ‘ divisibles por 3 54 26 107 80-26 133-26 Aquí estarán los números divisibles por 3 y 5 (o sea por 15) Fnlonces la cantidad de números que no son divisibles por 3 ni por 5 será ■ 400 - (54 + 26 + 107)= 213 números La suma de los resultados sera : 152 números RPTA. C 3.-¿Cuántos números enteros positivos no m ayores que 1 000 son m últiplos de 3 y 5a la vez. pero no de 4? A) 66 B ) 45 C) 52 D) 50 E ) 16 Resolución - r A partir del dato se tiene que : I ; 2 ; 3 ;...; IOuO* , * 1000 números En un diagrama do Venn-Euler: Conjunto de números divisibles por 15 Conjunto de números . 7 Conjunto de números divisibles por 3 - r — divisibles por 5 / \ ' — Conjunto de números divisibles por 4 196 Problemas de Aritmética \ como resaberlos Hernán Flores Velosco Para calcular lo que nos piden (la región .sombreada) se debe restar la cantidad de números divisibles entre 3 ; 5 y 4, es decir entre 60, de la cantidad de números divisibles entre 15. La cantidad de números divisibles entre 15 será : * =* 66 números La cantidad d‘* números divisibles entre 60 sera 1 =» 16 númerosuU Finalmente la cantidad de números solicitados sera - ,6 -lG = 50 números RPTA D 4.- ¿Cuántos números de tres cifras son divisibles por 12 ? A) 71 B ) 72 C) 73 D) 74 E ) 75 Resolucton.- Como el numero de 3 cifras abe es divisible por 12, se verificará que : obc = 12 x k , donde : k e / Se sabe que ■ 100 < abe £ 999 Reemplazando: 100 < 12. k <> 999 Dividiendo entre 12: 8,33 < k < 83,25 Luego : k e {9 ; 10 , 11 ;...; 83} ...( sucesión de razón I) 83 — 9Entonces "A?” puede tomar — - + 1 = 75 valores Bar lo tanto, existen : 75 números RPTA E 5.- ¿Cuantos números de 3 cifras, que terminan en 4 resultan ser múltiplos de 77 A) 72 B) 90 C) 29 D) 13 E ) 10 Pl»WlJU£ÍÚn • Por dato • ubA =7 ub t = 7 k , donde * k e / Para que 7. k ongine un producto que termine en 4 “k" sera un numero que solo puede termi nar en 2 . Veamos : Se sabe que. 104 < ab 1 < 99-1 Reemplazando. 104 < 7.k < 994 Dividiendo por 7 14.8 < k < 142 Tanta di la Divisibilidad 197 Luego: k e {22 ; 32 ; 42 ; ; 142} ...(sucesión de razón 10) 1 12 —22Entonces 7r" puede tomar : + 1 = 13 valores Por lo tanto, existen : 13 números RPTA D 6.- ¿Cuántos m últiplos de 6, term inados en 2, existen entre 120 y 1 236? A ) 18 B ) 19 C) 36 D) 37 E ) 38 Resolución - Según los datos : N = 6 => N = 6 k => N = ... 2 Nótese que, para que : 6. k termine en 2, el factor "k" deberá terminar en 2 ó en 7. Pordato 120<N<I230 Reemplazando: I20 < 6/e < 1236 Dividiendo por 6 ‘ 20 < k < 206 Luego: /? e {22 ; 27 , 32 ; 37 ; , 202} ...(sucesión de razón 5) Entonces 7? puede tomar ■ 202̂ -22 + j = 3 7 valores Por tanto, hay. 37 números RPTA. D 7.- De los 400 alumnos de una escuela, se supo que a l finalizar e l año los 2/5 de las muferes aprobaron todos los cursos y los 3/7 de ellas desaprobaron a l menos un curso y los 5/8 de las m ismas seguirán estudiando en la escuela ¿Cuántas mujeres ya no seguirán estudiando en la escuela? A) 120 B ) 175 C) 112 D) 102 E ) 105 Resolución.- Llamomus "M" al numero de mujeres de la escuela, entonces por condición del problema debeia cumplirse que : M < 400 2 “Ademas M aprobaron todos los cursos =* M = 5 3 _ M desaprobaron al menos un curso s M = 7 M seguirán estudiando en la escuela > M 8O % 198 Problemas üe Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Veiosco Como 5 ; 7 y 8 solo tienen como divisor común a la unidad , de acuerdo a la 4U propiedad del ítem 6 5 se deberá cumplir que . M = 5x7x8 =* M = 280 ft)r condición M es menor que 400 Juego : M = 280 Por tanto el numero de mujeres que ya no seguirán estudiando en la escuela sera ¡j x280= 105 RIMA E 8.- A una fiesta de aniversario asistieron un numero de personas que es mayor que 200 J pero menor que 350. En cierto momento se observó que los 2/11 de los asistentes son varones que están bebiendo y los 5/13 de los mismos son mujeres que están bailando . S i todos los varones están bailando o bebiendo. ¿Cuantas mujeres no están bailando en dicho momento?. A) 14 B ) 21 C) 64 D) 36 E ) 24 Resolución - Sea N el numero de personas . luego por condición 200 < N < 350 ....(*) 2Poi datos. Varones que están bebiendo ^ N => N = l l Mujeres que están bailando ; “í N => N = 13I «3 Como "N" es divisible por I I y 13, sera divisible entre 11x13 , es decir. N = 143 Pero por la condición (*) se puede deducir que N = 143 x 2 =s N = 280 2 Reemplazando en los datos * \arones que están bebiendo ■ x 280 = 52 Mujeres que están bailando. ^ x = IDO Es lacil reconocer que al haber 110 mujeres baiiando, habra también 110 varones bailando; entonces como todos los varones están bailando o bebiendo ; Total de varones 52 + 110= 102 Total de mujeres ; 286 -162 = 124 Por tanto el numero de mujeres que no están bailando seia 124- 110 = RPTA A 1 1̂ -- En una fiesta donde asistieron 280 personas entre damas, caballeros y niños, la y j cantidad de caballeros que no bailaban en un momento dado era igual a la cuarta parte del número de damas; la cantidad de niños asistentes era igual a la séptim a parte del numero de damas. S i la quinta parte de las damas están casadas ¿Cuantas damas no bailaban en dicho momento? A) 55 B ) 75 C) 65 D) 45 E ) 35 Resolución Sean: D = Número de clamas ; C = Numero de caballeros ; N = Numero de niños Por condición del problema se tiene que : D + C + ,\ = 280 .... (1) /con 11 tlr la Divisibilidad 199 O Según los datos : Caballeros que no bailaban: ^ => D= I DLos niños son N = ? => D = 7 DDamas que están casadas: => D = 5 n <5 De lo cual deducimos que : D= 1x7-5 => D = 140 ....(2) > de ( l ) y (2) deducimos que : D = 140 => N = = 20 => e n ( l ) : C = 120 También : Caballeros que no bailaban =35 Entonc es : Cuballeios que bailaban : 120 - 35 = 85 Luego: Damas que bailaban • ■ 85 l\>r lo tanto: Damas que no bailaban : 140 - 85 = 55 RITA. A s10.- En un salón de clases donde hay 59 personas, la octava parte de los hombres usan anteojos y la séptima parte de las mujeres practican voley. ¿ Cuántos hombres no usan anteojos? * A) 14 B ) 7 C) 28 D) 21 E ) 35 Resolución - Sean: H = Numero de hombres y M = Número de mujeres Por condic ión del problema . H + M = 59 ( I ) H pPor datos .hombres que usan anteojo-. • => H = 8 = 8O MMujeres que practican vole\ : => M = 7 ...C2 ) 200 Problemas tle Ammética y cómo resolverlos I lernan Flores Velosco Para calcular "6" y posteriormente el numero de hombres, reemplazamos (2) en ( 1) : 86 + 7 = 5 9 ...... [86 = (7+1)6 => M/f = 7 + * I O O O o Luego. 7 + 6 + 7 = 7 + 3 => /? = 7 + 3 => 6 = 3 Entonces : H = 8 x 3 = 24 Por tanto: Hombres cjue no usan anteojos : ^ x 24 = 21 RPTA D 11.- Hallar el año en qué nació Andrés A. Cáceres, sabiendo que fue presidente a los 53 años (ese año fue 53 + 31). Ocho años más tarde volvió a ser presidente (dicho año fue múltiplo de su edad mas 3). Dar como respuesta el producto de sus cifras. A) 24 B ) 72 C) 40 D) 48 E ) 32 Resolución Sea "N" el año en cjue nano Andrés A Cáceres, entonces cumplió 53 años en el año: (N + 53), luego, por condición del problema se deberá cumplir que O O N + 53 = 53 +31 => N = 53 + 31 ...( I) Ocho años después cumplió 61 años, esto es , en el año (N + 61), luego por condición del problema se tendrá que : N + G I - 6 1 + 3 =* N= 61 +3 = 616 + 3 ...(2) Igualando (1) y (2) 53+31=616 + 3 ' I 616 = (53+8)6 => 616 = 53+8*1 Efectuando 53 + 31 = 53 + 86 + 3 =s 8 6 - 28 = 53 " =* 6 =30 Entonces, Andrés A. Cáceres nació en el año : N = 61 (30) + 3=1833 POr tanto , el producto de sus cifras sera : 1 x 8 x 3 x 3 = 72 RPTA B — . A 12.- ¿Cuántos valores puede tomar ab ; s i : ab + 2.ab +3.ab +... + 15.ab = 132 ? A) 7 B )8 C) 9 D) 10 E ) 11 Resolución-- o Extrayendo factor común ab se tendrá que : ab (1 + 2 + 3 + ... + 15) = 132 => ab x 120 = 132 Temía de la Divisibilidad 201 Para que el pnmer miembro sea divisible por 132 .deberá ser divisible por 11 y por 12. Puesto que 120 es divisible por 12 pero no por 1 1 , deducimos que : db = l°l Entonces los números posibles serán • ab e {1 1 ; 22 ; 33 ;...; 99} Por lo tanto, ab puede tomar • 9 valores RPTA. C O 13.- S i : mcdu = 17 y me = 3 [du -1) ; hallar e l máximo valor de medu y dar como respuesta la suma de sus cifras. A) 16 B ) 14 C) 22 D) 15 E ) 18 Resolucion.- Por dato se sabe que . mcdu = 17 Descomponiendo polinómicíimeute por bloques : 100 rnc + du = 17 O Reemplazándome por la condición ( 3 du -3) : 100(3.í/«-3) + du = 17 O Efectuando operaciones se tendrá que : 301 du - 300 = 17 ...... (*) ° JA continuación reconocemos que por exceso: 301 = 17-5 , o Amismo se reconoce que por exceso: 300 = 17 - G 1 % O Reemplazando en (* ) y efectuando tendremos ■ 5 du - 6 = 17 De donde deducimos que . du = 25 Finalmente al reemplazar en la condición : me = 3 (25 - I ) = 72 * m + c + d + u = 1G RPTA. A 14.-S i el número abed se divide entre 23, e l resto es 8. ¿ Cuál es e l valor de ,‘b Hsi además: a + b + c + d=18 y ab + be + cd = 163? A) 4 B )5 C) 6 D) 7 E ) 8 Resolución - Colocando los sumandos en forma vertical: ab + be jrd 103 202 Proifl enias tic Aritmética v cómo resaberlos Hernán Flores Velosco En el l*'r orden se cumple que : b + c + d = 13 u = 5 En el 2cl° orden se verifica que : o + 6 + c = 15 => d = 3 De donde .se deduce que : b + c = 10 O O Por dato se sabe que : abcd = 2 3 + 8 => 5 be 3 = 23 + 8 Descomponiendo en torma conveniente : 5000 + 106c + 3 = 23 + 8 => 5003 + 106c = 23 + 8 ... ( I ) O ■, Como: 5003 i 12 23 => 5 003 = 23 + 12 ...(2 ) 217 O O Reemplazando (2) en ( I ) : 23 + 12 + 10 . be = 2 3 + 8 i‘V o Efectuando se tiene que : 106r + 4 = 23 De aquí se deduce que 6c e {18 ; 41 ; 64 : 87}Y como : 6 + c = 10 =* 6c = 61 6 = G RPTA. C 15.- S i el numeral 2abc se divide entre 17 el resto es 4 . ¿ Cuál es el menor numero entero positivo que se debe sum ar a abc2 para que sea divisib le por 17 ? A) 17 B ) 14 C) 8 ‘ D )7 E ) 10 Resolución-- O Por dato: 2abe = 17+4 O O Descomponiendo: 2000 + abe = 17 + 4 (2000 = 17 - G ) por exceso O __ O O Reemplazando: 17 *6 + abe = 1 7 + 4 =* abe = 17 + 10 - ( I ) Sea V el menor número entero positivo que debe sumarse a utn l para que sea divisible poi 17. entonces se tendrá que : O abe 2 + v = 17 O Descomponiendo: 10 x abe + 2 + x = 17 . .(2) Reemplazando (1) en (2): 10(17 + 10) + 2 + x = 17 O o Efectuando operaciones : 17 + 102 + x = 17 Teoría de la Divisibilidad 203 Como 102 = 17 , se deduce que : x = 17 x =17m in RPTA A 16.- ¿Cuántos términos, como mínimo bastará tomar de la secuencia : 8 ; 16; 24 ; 32; para que la suma de ellos sea divisib le por 38 ? A) 38 Kesolución.- B ) 19 C) 15 D) 18 E ) 37 O La condición del problema es =38 • * 8+16+24+32 +...... Extrayendo factor común: l Luego: Entonces: Para que se verifique la igualdad : n termnos 8 ( 1+ 2 +3 +4 + ...) = 38V * "n"té /minos n(// +1 ) 8 x O = 38 4n(/r + 1) = 38 .donde: 38 = 19x2 • ( , - * ■=•*■■*£ t o n = 19 , ó , n + l = 19 n =18 RPTA I)min 204 Problemas (le Aritmética v cómo resolví ríos Hernán Flores Velase o 6,6 DIVISIBILIDAD EN EL BINOMIO DE NEW TQN Dado que el binomio de Newton es una potencia, podemos aplicar en él los principios de Divisibilidad expuestos en el ¡tem 6.4 , con lo cual se logra establecer que : * ( n + r)k = n +/* .donde: k e Z* U + rk si Ar es par (+) ( n - r ) * = ] k! n - r si k es impar (+) Ejemplos : (1) (9 + 2)52 = 9 + 2^ (2) (13 +5),f) = 13 + 5|C’ (3) ( II- 4 ) ',c = 11+4“’ (1) (17 - 5)-1 = 17 -521 6.7 RESTOS POTENCIALES Son los residuos que se obtienen al dividir las potencias de exponente entero y positivo de un cierto número entre un modulo determinado. Por ejemplo los restos potenciales de 5 respecto al módulo 13 serán: 5 =13 + 5 52 = 13 + 12 ■i 5 =13 + 8 5 =13 + 1 s = 4 55 = 1 3+ 5 O 5°= 13+12 57 = 13 + 8 5h =13+1 5’ = 13 + 5 Restos potenciales Se denomina gaussiano (g) al número de restos potenciales diferentes entro si y distintos de cero que se repiten en forma ordenada y periódica Por ejemplo, en el raso descrito en el ejemplo el gaussiano es 4, pues hay 4 restos que se repiten : 5 ; 12 : 8 v I Utilizando todo lo expuesto hasta aqu í, podemos predecir el resto que se obtendría al dividir cualquier potencia de 5 entre 13 . Veamos: i* .45 1 = 5"~ = (5 " )"= (1 3 + ir = 13+1 5 1 =13 + 1 5 m = 13+5 5 ,+2 = 13+ 12 5U1 = 13+8 7'enría de la Divisibilidad 205 PROBLEMAS RESUELTOS ( GRUPO II ) 17'.- Determinar el mayor valor del producto dea xb tal que a y b cumplan con la siguiente relación: * 7.9*b + 8ba =56 + a + b B ) 63 C) 72 D) 54 E ) 56A) 81 Resolucion.- Para formar los múltiplos de 56 puede trabajarse convenientemente con múltiplos de 7 ó de 8: 7.lJ üb + 8.8bo 1 = 56 + o + b 4 «t 7(8 + \)ub + 8(7 + I)*"7 = 5 6 + o + b Aplicando la divisibilidad al binomio de Newton , tendremos * 0 O O O 7(8-s 1) + 8(7+1) = 56+0 + 6 Efectuando las multiplicaciones indicadas se tendrá que : O O O 56 + 7 + 56 + 8 = 56 + o + 6 De lo cual deducimos que : posibilidades ' o + 6= 15 t T 6 9 7 8 8 7 !) 6 (o x 6 ) = 7 x 8 = 56■'rn.ix RPTA E 18.- Hallar el resto de dividir 2200 entre 7. A) 1 B )2 C) 3 D) 4 F t e s Q lü i io n - E )5 Según el problema se tiene : .200 22U0 = 7 + r 206 Problemas de Aritmética > cómo riMtfvcrlox Hernán Flores Velasco Puesto que es previsible analizar los restos potenciales de 2 respecto al modulo 7, tendremos 2' = 7+ 2 2¿ = 7+ 4 23 = 7+1 S = 3 23*1 = 7+2 2^ 2 =7+4 Y =7+1 Reconociendo que : 200 = 3 +2 Se tendrá que 2'00 = 23+z = 7 + 4 r = 4 RPTA D 19.- Sabiendo que: 23.23.23...23 = 5+2 ;donde además Nn “ es un numero de dos cifras Hn " veces ¿Cuál es la suma de todos los valores que puede tomar Mn “? A) 1025 B ) 1265 C) 1375 D) 1155 E ) 1485 Resolución - O Expresando la condición dada de un modo más abreviado, se tendrá: 23° = 5 + 2 ... (1) Analizando los restos potenciales de 23 respecto al módulo 5 : 231 =5+3 232 = 5+4 233 =5+2 23̂ = 5+ I 231+1 =5+3 23v2 = 5+4 23l+3 =5+2 i • 23 =5+1 .(2) Comparando (1) y (2) deducimos (jue : n = 4 +3 Puesto que la condición es que "n" sea un numero de das cifras , se puede predecir el siguiente conjunto de valores posibles : n e {1 1 ; 15 ; 19 ; ; 99} -• ( sucesión de razón 4) l-uego 7?" tomara 99-11 + 1 = 23 valores (1 l + 99)x23La suma de todos ellos será : ---- — = 1 265 RPTA B Teoría de la Divisibilidad 207 20.- S I: 577aú* =11 +4. ¿ Cuántos valores puede tomar aba ? A) 3 B ) 10 C) 20 0 )30 E ) 40 Rcsolución.- ~h~ °De acuerdo con el dalo se sabe que : 577u " = 11+4 Analizando los restos potenciales de 577 respecto al módulo 11, se tendrá : 577* = 11+5 5772 = I I-» 3 577a = \\+ 4 5771 = 11+9 5775 = 11+1 5775*1 = 11+5 ■ O 577 = 11+3 5775*3 = l°l+ 4 577^'= l°l + 9 5775 =11+1 -(*) -— O Corno 5 7 7 0 6 0 = n + 4 de (• ), se deduce que aba = 5 + 3 ....(**) De (**) podemos afirmar que "a" solo puede ser 3 ú 8 , mientras que b puede tomar cualquier valor. A continuación te muestro todos los posibles valores para generar el numero aba : a b i i 3 0 8 l 2 3 9 T x TÍT = 20 números RPTA. C 21.- S i sabemos que : abe =11+2 b °abe =11+4 abcc = 11+9 - a b eCalcular el resto de dividir abe entre 11 A) 1 B )3 C) 5 D) 7 E)9 208 Problemas de Aritmética y cómo resolverlos Hernán Flores Velasco Resolución- Sabiendo que: abe** 11 => abcobr = \\+r r I * . —7— abe —7- lOOt/i l06->< . llXln , 1 0 6 . r /IXOperando: abe = abe = ubi abe . ubc ....... ( I ) A continuación analizaremos faclor por factor empleando los restos potenciales . a) El primer factor: abe l0° n = (ab ca ) I0Ú , Reemplazando el dato : obci00a = ( I I + 2) ,0° = I I + 2,tw (*) Ahora analizaremos los restos potenciales de 2 respecto al módulo 11 , ° 2 = 11+2 2HM = 11+2 2¿ = 11+4 21 = 11+4 23 = 11+8 2I0+1 = 1 K 8 21 = l°l+ 5 2io+j O= 11+5 2S = 11+10 tíoII00 2>0»5 = 11+10 '¿ ' = 11+9 2t0-6 = 11+9 27 = 11+ 7 2 l0+? = 11+7 28 = 11+ 3 2 IO+8 = l°l+ 3 q ° 2 = 11+6 21(69 = f l+6 210 =l°l+l D 2I0 = O11+1 Dado que: 100= 10 => 2 100 = 2 10 = II + 1 (**)- I fV] ^ AI reemplazar en (**) en (*) encontrarnos que : abe “ = 11 + 1 (2) b) El segundo factor: «de106 = ( abch ) 10 = (11 + 4)10 = 11 +4,u = 11+2^ Y como: 20 = 10 => 2?u = fl + I => ubcm = M + l (3) O c) El tercer factor, es por dato : ahcc = 11+9 (4) Luego de (2) .(3) v (4) en (10 : ubcatH = (11 + I ) ( 1 1 + l ) ( | | + 9)= 11+9 r = 9 RPTA E ícona de la Divisibilidad 209 G.8 CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Llamamos criterios de Div isibilidad a ciertas practicas o procedimientos que aplicados a las c ifras de un numeral permiten determinar su divisibilidad respecto a cierto modulo 6 8A CRITERIO DE DIVISIBILIDAD ENTRE 3 ó 9 l n numeral es divisible entre 3 (o entre 9) si y solo si la suma de sus cilras es divisible entre* 3 (o entre 9). ____________ O :■ abed = 3 <=> ’a + b + c + d = 3 & -■> abed = 9 <=> a + b+ <+f/=9 Ejeicicio * Calcular el valor de "\" sabiendo que 67x414 es divisible entre 9. Resolución : 67x414 = 9 O =* 6 + 7 + x + 4 + 1 + 4 = 9 O _ 22 + x = 9 x = 5 6 8B CRITERIO DE DIVISIBILIDAD ENTRE 11 lin numeral es divisible entre 1 1 si v solo si la diferencia entre la sui na de sus cifras de orden impar y la suma de sus cifras de orden par es divisible entre 1 1 . + -+ - + — — — *9 O ^ a b e d e - 1 1 <=> a-b + t - </ + €>= I I Ejemplo: ¿Cuál es el valor que debe tomar "y" para que el numeral ] | y 17 sea divisible entre 1 1? Resolución : 14)17- = fl O Luego: l-4 + y- l+ 7 = l l =* 3 + y = 1°1 y = 8 210 Problemas de Aritmética y cómo resolverlos Heman Flores Velosco 6 .8C CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD ENTREPOTENCIAS DE 2 Un numeral es divisible entre 2 (= 21) si y sólo si su última cifra es par (0 ;*2 ; 4 ; 6 u 8). Un numeral es divisible entre 4 (= 22) si y sólo si el numeral formado por sus 2 últimas cifras es divisible entre 4. Un numeral es divisible entre 8 (= 2J ) si y solo si el numeral formado por sus 3 ultimas cifras es divisible entre 8. O abede = 2 abede = 4 abede = 8 valor debe asignársele a ”z" para que el numeral 1143 2 sea divisible entre 8? 1113 z = 8 a O 432 = 8 z = 2 6 .8D CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD ENTRE POTENCIAS DE 5 Un numera! es divisible entre 5 si y sólo si su última cifra es múltiplo de 5 (0 o 5) Un numeral es divisible entre 25 si y solo si el numeral formado por sus 2 ultimas cifras es divisible entre 25. lln numeral es divisible entre I25 si y solo si el mimeial formado por sus 3 últimas citras es divisible entre 125. e = 0 ó 5 ~de = 25 ede = 125 - Ejemplo . ¿Cual es el valor de la suma de los valores que deben reemplazar a "m” y "/»" en el numeral 87653 mn para que sea divisible entre 125. _ a abed = 5 <=> * abede = 25 <=> abede = 125 <=> Ejercicio : ¿Qué Resolución : Como 8 = 21: <=> e - 2 U *<=> dé = 4 32 1 <=> edé = 8 Teoría de la Divisibilidad 2 11 O 87653/71/7 = 125 Como 125 = 53: fñ ü i = 125 m = 7 a n = 5 6 8E CRITERIO DE DIVISIBILIDAD ENTRE 7 Un numeral es divisible entre 7 si al multiplicar a cada una de sus cifras (a partir de la derecha) por: 1 ; 3 ; 2 ; -1 ; - 3 ; - 2 ; 1 ; 3 ;... y luego efectuar la suma algebraica resultante ésta resulta ser divisible entre 7. 1 2 3 1 2 3 1 o p a b c d e f g = 7 ^ a -2b-3c-d + 2e + 3/ + g = 7 + - + Ejemplo ; ¿Cuál es el valor de "o" si el numeral 13o372 es divisible entre 7? Resolución : 2 3 1 2 3 1 o 1 3a 3 7 2 =7 v _ » _ + Entonces:-2(1)-3(3) - (l)o + 2(3) + 3(7) +1(2) = 7 =* 18-o = 7 o = 4 a 6 8F CRITERIO DE DIVISIBILIDAD ENTRE 13 \ Un numeral es divisible entre 13 si al multiplicar a cada una de sus cifras (a partir de la derecha) por: I 3; - 4; - P; 3 ; 4; 1 )-3 ; - 4;... y luego de efectuar la suma algebraica, resultara qüe ésta es divisible entre 13. Resolución : Ejemplo : ¿Qué valor debe lomar ”6" en el numeral 1286306 si éste es divisible entre 13. 1 4 3 1 4 3 1 o 1 2 8 6 3 0 6 = 13 + - + Resolución : 212 Problemas de Aritmética x cómo resolverlos Hernán Flores Velasco Entonces: 1+8 + 24-6-12-0 + 6=13 => 27 - b = 13 6 = 1 6 8G CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD ENTRE 33 ‘ó 99 Un numeral es divisible entre 33 si al multiplicar a cada una de sus cifras (a partir de la* derecha) por : I ; 10 ; I ; 10 ; 1 ... y luego efectuar, la suma algebraica obtenida resultara s»*r divisible entre 33. Un numeral es divisible entre 99 si al multiplicar a cada una de sus cifras (a partir de la derecha) por : 1 ; 10 ; 1 ; 10 ; 1 ... y luego efectuar, la suma algebraica obtenida resultara ser divisible entre 99 I to 1 10 1 C 0 a b e c í e = 33 <=> a + 106 + c + lOd + e = 33 1 10 1 10 1 o O á b e d e = 99 <=> a + 1 06 + c + I0c7 + e = 99 Ejercicio : Calcular (d + e) si el numeral 56d Ole es divisible entre 99 : Resolución : 10 1 10 no t o 5 6 d 0 1 e = 99 10(5) + 1(6) + 10r/ + 10(0) + 10(1) + e = 99 66 + de = 99 de =33 Luego, es fácil deducir que : d = 3 a e = 3 leona de la Divisibilidad 21 PR081CMAS R€SU€LTOS ( GRUPO III ) O 22.- Dar e l valor dea + b, s i: 5a07a =9 ( I ) b3b4b = 11 ( I I ) A) 4 B ) 5 C) 7 D) 8 E )9 »sq] Resulta claro que debemos aplicar los criterios de divisibilidad entre 9 y entre 11 : O O (I) 5o07« = 9 =* 5 + a + 0 + 7 + a = 9 O => 12 + 2o = 9 => o = 3 + - + - + o o (II)53545 = 11 => 5-3 + 5 - 4 + 5 = 1 1 =* 35-7 = Ü =* 5 = 6 o + 5 = 9 RPTA E 23.- Calcular la suma de todos los valores de "w " s í el numeral 4ww8 es divisible entre 7 A) 2 B ) 9 C) 7 D) 10 E ) 11 Resolución. - Aplicando el cnterio de divisibilidad entre 7 • O of *_____ „ = 7 => -4 + 2 w + 3o. + 8 = 712 3 14 tx> tx> 8 5/e + 4 = 7 T 2 ?) 2 + 9 =11 RPTA E 24.- Hallar el valor de la cifra ux" s i el numero 2x6x8 es divisible entre 13. A) 2 B ) 3 C) 4 D) 6 E )8 214 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Veloseo Resolución.- Utilizando el cnterio de divisibilidad entre 13 : 3 j 4 3 i o 2x6 x 8 = 13 => G - v - 24 - 3x + 8 = 13 + - + => - 10 - 4* = 13 x = 4 RPTA C 25.- S i el número 8xyx5y es divisible entre 88, dar el valor numérico de x . y. A) 5 B ) 2 C) 9 D) 3 E )8 Résglueioq.- Para que 8 xyx 5 y sea divisible entre 88 debe ser divisible entre 11 y entre 8 : — +— I— t e o a)8xvr5y = l l => -8 +x-y + x-5 + y = l l => 2x - 13= 1°1 => v = 1 O b) 8xyx5y = 8 , de acuerdo con lo establecido en el item G.8C , tendremos que . 15 y = 8 =* y = 2 x . y = 2 RPTA B 26.-¿Qué cifras deben sustituir a las letras " x " e "y" del número 7x36y5 para que sea divisi ble entre 1375. indicar (x + y). A) 5 B ) 4 C) 8 0 )12 E )3 Kc-so|Mcian. Dado que : 1375 = I25 x 11 , el numero 1 x 36 v5 debe ser divisible entre i25 y entre 11 . a) 7x3Gy5 = 125 (51) =* Gv5 = 125 => y = 2 b) 7x36} 5 = 11 =* 7 x 3 6 2 5 =11 => -7 + \- 3 + 6-2 + 5= 11 t O => x - 1 = 11 =» x = 1 , x + y = 3 RPTA E 27.-¿Cuantos números de la forma 1a1bab son divisibles entre 63? A) 1 B ) 2 C) 3 D) 4 E ) 5 Resolución- El número laIbub es divisible entre 63. si y sólo si es divisible entre 7 y entre 9 a la vez : 2_3_l 2_3 t o o a) l a i b a b — 7 => - 2 -3a - l + 2b + 3a + b = 7 + o => 3b - 3 = 7 => b = l , ó , b = 8 ______ O o b) lalbab = 9 => l + a + l + b + a + b = 9 O => 2a + 2b + 2 = 9 Si: b = l => 2 a + 2(1)+2 = 9 o => 2 a + 4 = 9 => a = 7 Si b = 8 => 2a + 2(8) + 2 = 9 O => 2a + 18 = 9 => a = 0 , ó , a = 9 Luego existen 3 números de la forma 1 a 1 bab : 171171 101808 | 191898 RPTA C 28.- Calcular la suma de todos los valores que toma el número ab s i Í2a03b es divisible entre 33. A) 164 B ) 183 C) 181 0)171 E)167 Rósplucrón - 10 1 1 0 1 1 0 1 o Aplicando el cnterio de divisibilidad entre 33 : 1 2 a 0 3 b =33 t Teoría de la Divisibilidad 215 => 10(1) + 1(2) + 10a + 1(0) + 10(3) + l(b ) = 33 216 Problemas de Aritmética v cóma resolverlas Hernán Flores Velasco O => 10 + 2 + 10o + 0 + 30 + b = 33 =* 10o + 6 + 42=33 ^ ab + 42 = 33 => áb e {24; 57; 90} Luego la suma de los posibles valores de ab e s : 24 + 57 + 90 = 171 RPTA. D 29.- ¿ Cuántos números de tres cifras, divisibles entre 11, tienen como suma de cifras a 15? A) 2 B ) 3 C) 4 0 )5 E )6 Resolifción.- Considerando a o6c como el número de 3 cifras buscado , tendremos : O Según los datos : abe =11 ... (1) a + 6 + c = 15 ... (2) * - + o o De (1) : o6c = 11 => (o + c) - b = 11 ... (3) De (2): o + c = 1 5 - 6 ...(4 ) O Reemplazando (4) en (3) : 15-6-6=11 15-26 = 11 =* 6 = 2 En (4) • a y c = 13 / L _ ^ 9 « 7 6 5 4 X------- 1 5 6 7 8 9 Existen entonces , 6 números de la forma abe ' 429 ; 528 ; 627 ’; 726 ; 825 : 924 RPTA E 30.’ Calcular: a xbxc, s i abe es divisible entre 9, bac es divisible entre 11 y cab es divisible entre 7. A) 162 B ) 126 C) 154 0)96 E)90 Resolución - D O Según los datos . abe = 9 ; bac = 11 ; cab = 7 Teoría de la Divisibilidad 2 1 7 O Operando en forma conveniente O o _ abe = 9 => a + b + c = 9 => cab = 9 * * o o o buc = 11 => b - a + c = I I =* cab = 1 1 Luego, como cab es divisible entre 7 , 9 y 11 ___________ o ^_______________________ o cab = 7 x 9 x í 1 => cab = 693 Corno cab es un número de 3 cifras . cab = 693 Es decir. c = 6 ; o = 9 ; 6 = 3 a .b .c = 162 RPI A A 31.-S i mnp es divisible entre 37 y npm es divisible entre 14 ¿ Cuál es el valor de(m + n+ p )? A) 13 B ) 14 C) 15 D) 16 E ) 17 Resolución.- Por datos : mnp =37 .. ( I ) O npm =14 ... (2) ' o En (1) : IOO/77 + 10/r + p = 37 O Multiplicando por 10 : 1000/n + 100/7 + lOp = 37 Como 1000 = 37 + I : (37 + 1 )m + 100/7 + 10// = 37 37 + z/r + 1 OO/i + lOp = 37 v » 100/7 + lOp + 777 = 37 »=> npm = 37 Luego como npm es divisible entre 14 y entre 37 : ° npm = Nx37 =s npm =518 Como npm es un número de3 cifras , podemos afirmar que : npm =518 Es decir n = 5 ; p = I : m = 8 m + n + p = 14 RPTA. B 218 P u é b l e n l a s d i . \ i i l n u ' i u a \ c ó m o r e s o l v e r l e s Hernán Flores Velase o 6.8 ECUACION DIOEANTICA O DIOFANTINA Es aquella ecuación donde tanto los términos constantes como las variables son números enteros y .«lemas es un sistema insuficiente , asimismo puede sol una sola ecuación con dos o mas incógnitas \ de cualquier gi.ulo El teimuio 'Diofantica" o liiolantina" se utili/a en honor a DIOFANTU, matemático alejandrino que vivió alrededor de 210 \ < . La ecuación diolántica lineal con dos incógnitas tiene la siguiente forma : en + bv = c ( 1 ) donde a y b tienen como único divisor común a la unidad. Siendo xQ. v(| una solución |><irticular de la ecuación (1) , su solución general sera : V x = \p + bt a y = v0 - al l e í * Ejemplo Modelo . Resolver Da + 5v = 374 (o ) h Y L\j>resemos la ecuación en iiincion de multi|ilos del menoi coeticiente, es decir de 5. Veamos • o O 5 - * + 5 = 5 + 4 => 5 = \+ l L ^ x c 1r (l [j Reemplazando en (a ) : 9(1) + 5> =371 => vfl = 73 % L i solución general será: X=1 + 5' l Cl e n >=73-91 | Reemplazando algunos valores de "1" para determinar las soluciones posibles : / T XA X • i • • -2 -9 91 ■^-1 -4 82 ! ° 1 73 6 64 2 11 55 Tanta tlt la D t\ tsib ilnlael 219 PROBLEMAS RESUELTOS ( GRUPO 10 ) 32.- ¿Cuántas parejas de valores cumplen q u e : 6x + 17y = 315 Sabiendo que: x e /* a y e / * A) 1 B )2 C) 3 D) 4 E) 5 Resolución - Según la recomendación dada .expresaremos la ecuación en función de múltiplos de 6 : 6 + (6 - l)y = 6 + 3 6 + 6 -v = 6 + 3 => 6 = y + 3 Reemplazando: 6r + 17(3) = 315 =» x0 = 44 Luego, la solución general será: -v-44 + 17/ I ^ y=3-G/ ] Rara que x e t * a y e / * : oII«a => * II A y = 3 t = -1 => r̂MII A II LO /-■ 2 => OII* A y = 15 Existen 3 parejas de valores RPTA.C 33.- Por S/. 241 se han comprado cuadernos a S/38 cada uno y lapiceros a S / 17 cada uno. ¿Cuántos objetos se han com prado? A) 7 B )8 C) 9 D) 10 E ) 11 Resolución • Sean: x : número de cuadernos comprados v : número de lapiceros comprarlos =* 38.V + 17y = 241 .. (*) Expresando (1) en función de múltiplos ríe 17 : (17 + 4)x + 17 = 17 + 3 =* 17 + 4\ + 17 = 17 + 3 4x - 3 = 17 220 Problemas ele Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velasco Luego: xQ = 5 Reemplazando en (1) : 38 (5) + 17y = 241 =* y0 = 3 Luego la solución general será: -*-5+17/ I n e g) >'=3-48/ ] Como tanto x como y son cantidades positivas : / = 0 x + y = 8 RPTA. B 34.- Rocío va al mercado a comprar cierta cantidad de frutas, compra naranjas a S/0,84 cada una y manzanas a S/0 ,36 cada una, gastando en total S/26,04. Calcular cuántas frutas compró en total, sabiendo que la cantidad de naranjas es la mayor posible ? A) 33 B ) 34 C) 35 D) 36 E ) 37 Resolución - Rocío compró "v" naranjas (a S .0,84 cada una) V manzanas (a S' 0,36 cada una) => 0 ,8 4 a + 0,36y = 26,04 Multiplicando por 100 : 8 4 a + 36v = 2 C04 Dividiendo entre 12 : 7 a + 3v = 217 ... (*) Expresando (*) en luncion de múltiplos de 3 : * (3 + l)jr + 3 = 3 + 1 =* 3 + x = 3 + I v -1 = 3 x o = 1 Reemplazando en (*) : 7(1) + 3) = 217 =» yy = 70 Luego la solución general sera : I / e / * >=70-7/ | Porque la cantidad de naranjas sea máxima, la cantidad de manzanas debe ser minima: 70 - 7/ > 0 => 70 > 7 / => / < 10 Si / = 9: x = 28 a y = 7 x + y =35 RPTA. C Teoría di la Divisibilidad 221 35.- Por S/. 500 se compraron 100 frutas entre sandias, manzanas y ciruelas; s i los precios unitarios de cada uno son S/. 50; S/.10 y S/. 1 respectivam ente. ¿Cuántas frutas entre sandias y manzanas hay? A) 39 B ) 40 C) 41 D) 42 E ) 43 Resolución - Sean: "v" el numero de sandias compradas "y" el número de manzanas compradas "z" el número de ciruelas compradas luego: v + y + z = 10 0 . .. ( I ) 50a + lOy + z = 500 ... (2) Restando (1) de (2) llegamos a la ecuación diofántica ; 49x + 9) = 100 . (3) F.xpresando esla ecuación en función de múltiplos de 9 : O D D O (9 +*J ) . i+9 +4 => 9 + 4x+ 9 = 9 + 4 => 4 ( \ - l ) = y Luego podemos deducir que : x = 1 Reemplazando en (3) 49 ( I ) + 9> = 100 => v0 = 39 i i - i ' 1+9/ 1 .La solución general sera > / e / y=39 49/ | Para que tanto x como) sean enteros . / = 0 x + y = 40 RPTA B 36.- Jorge piensa cada día ahorrar S7.150. pero cada mañana se encuentra con Ana y gasta S/129. S i no es Ana, es Betty con quién gasta S/. 73. De esa manera ¿ en cuántos dias, como mínimo y como máximo, Jo rge ahorrara S/. 1 456? A ) 32 y 64 B ) 64 y 24 C) 24 y 56 D) 32 y 56 E ) 32 y 48 Resolución - < ada día que sale con Ana ahorra 5". 150 - S 129 *■ S' 21 Y cada día que sale con Betlv ahorra : S 150 S 73 = 5 77 Si salió 'a"iUus con Ana e "y tdias con Betlv 21 \ +77 v = 1456 Dividiendo entre 7 3x+l l\=20H ...(*) Lxpresiindu la ecuación ( I) en tuni ion de múltiplos de 3 222 Problemas ile Aritimucu v cómo re sol \ trios Hemon Flores Velasco 3 + (3 + 2)> = 3 + 1 => 3 + 3 + 2> = 3 + l 2v - 1 = 3 Reemplazando en (1) :3a + 11(2) = 208 Luego, la solución geneial sera Las soluciones serán ■'« = 6 2 \ = 62 + 1 1/ I x = 2 -3/ J /< / / I x X 0 62 i \~-\ 51 5 - 2 ^ 40 8 -3 29 -4 18 11 14 -5 7 17 / Entonces (x + \) = 62 + 2 = 64 dias■ 'rn*»irno (x + \) = 7 + 17 = 24 días RPTA B- ininini*’ 37.- Cada vez que desean encontrarse. Jo sé y Patricia recorren entre ambos 1 044 km con rapideces constantes de 27 y 15 km/h respectivam ente; cuando caminan un número entero de horas, descansan ¿C uál es la diferencia entre la cantidad de kilómetros recorridos por cada uno de ellos cuando se encuentran, sabiendo que la diferencia de horas caminadas por cada uno es mínima y ademas pueden descansar? A) 72 km B ) 414 km C) 236 km D) 128 km E ) 324 km Resolución - \Skm/h --- Patricia — ei — — — 1044 km - é Del gráfico se puede apreciar que e¡ + ep = 1 014 Sea "v" el numero de horas que estuvo caminando Jos»* , e , ">" el numero de hoias que estuvo caminando Patricia, luego • 27x. + I5> = I044 — •- 27 km/h José Teoría ílc ¡a L)i\ ¡sibtlidad 223 Expresando (*) en función de múltiplos de 5 : Dividiendo entre 3 : 9v + 5} = 348 O O O ( 5 + 4 ) \ + 5 = 5+ 3 O “ O > 5 + 4.x + 5 = 5 + 3 ... « Reemplazando en (* ): La solución general será: Las posibles soluciones serán: => 4\ - 3 = 5 =* -̂ü = 2 9(2) + 5(>) = 348 => >0 = 66 x = 2 + 5/ a y = 66 - 9/ (x - y) mínimo t 0 1 2 3 4 ; 5 ; 6 7 X 2 7 12 17 22 l l 2 7 : 32 37 y 66 57 48 39 30 t ; 2i ? 12 3 Luego: er ep = 27(27) - 15(21) e f - ep = 41 Akrn RPTA B 38.- Un m lcrobusero recaudó en uno de sus recorridos S/. 24,40; si por cada escolar cobra S/. 0,30, por cada universitario S/.0,35 y por cada pasajero adulto S/.0,70. Averi guara cuántos pasajeros transportó, sabiendo que el número de pasajeros adultos es el mayor posib le? A) 34 Resolucion.- Si subieron: B)35 C) 36 D) 37 E ) 38 a escolares (0̂ 30 c/u.) v universitarios (0,35 c/u ) z adultos (0,70 c/u.) Entonces se puede establecer que : Multiplicando por 20: r i / 0,30a + 0,35y + 0,702 = 24,40 Gx + 7> + 142 =488 ... (1) Expresando en función de múltiplos de 7 Puesto que "z" debe ser máximo , x debe ser mínimo 7-x + 7 + 7 = 7+ 5 v = 2 224 P roble mus de Aritmética y cénno resolverlos Hernán Flores Velasco Reemplazando en (*): 6(2) + 7y + 14z = 488 7) + 14z = 476 y + 2z = 68 Como "z" es máximo, "y” es mínimo, luego : y = 0 = 34 RPTA Amax 39.- Un grupo de estudiantes compuesto de 30 personas, en un examen recibió califica ciones d e2; 3; 4 y 5 . La suma de las calificaciones es 93. Las notas de 3 fueron más que las de 5 y menos que las de 4. E l número de las de 4 es divisible entre 10 y el número de las de 5 es par ¿Cuántas calificaciones son de 2 ? A) 8 B )9 C )10 D) 11 E ) 12 Resolución.- Sean: V personas que recibieron calificación 2 "y " personas que recibieron calificación 3 O "z" personas que recibieron calificación4 (z = 10) "w " personas que recibieron calificación 5 (jlv = x + y + z + w = 30 ...(l) ) ^Luego: > w < v <M. 2x + 3y + 4z + 5tt» = 93 ...(2) J Multiplicando la ecuación (1) por (2) y restándola de la ecuación (2) se obtiene : y + 2z + 3 tv = 33 Como "z" es divisible entre 10 : z = 10 Emonrcs : «- pues: y > w Reemplazando en (1) : x= I I RPTA D 40.- ¿Cuántos triángulos rectángulos cumplen con la siguiente condición: "Sus catetos son números enteros y s i a l m ayor se le resta 14 y al menor se le agrega 8, la hipotenusa no varia "? A) 1 B)2 C) 3 D) 4 E) 5 Teoría de la Divisibilidad Resolución.- Triangulo inicial Triángulo final /X a -14 Donde: a T cátelo mavor b T cateto menor Por el teorema de Pitágoras : a2 + 62 = h2 (a - 14)2 + (6 + 8)2 = h2 Igualando: a2 + 62 — (a - 14)2 + (6 + 8)2 a 2 + 62 = a2 - 28a + 196 + b2 + 166 + 64 Luego de simplificar se tiene: 28a -166 = 260 " 7a - 46 = 65 ... (*) ^ Expresando en función de múltiplos de 7: 7-46 = 7+ 2 O => 46+ 2 = 7 => 6 = 3 7a - 4(3) = 65 => a = 11Reemplazando en (*) : La solución general será: Como a > 6 : Luego : / = - 2 = / = - 1 o = l l - 4 / 6 = 3-7/ 11-4/ > 3 - / a = 19 A 6=17 a=15 a 6 = 10 / 3/ > -8 / > -2,6 Existen 2 triángulos RPTA B 226 Problemas de Aritmética y cómo resolverlos Hernán Flores Velasco PROBLEMAS PROPUESTOS 1 .- ¿Cuantos enteros positivos menores que I t)(X) son divisibles entre 13? A) 77 Ó) 76 C)75 D)78 F.72 / 2.-Entre 261 > 7214. ¿Cuántos números ente ros terminados en 2. Son div isibles por 7? A)9x ¡̂ 99 C) 100 L))I01 E)102 3.- ¿Cuántos números de 4 cifras terminados en 3 son divisibles por 13? A) 110 B)70 071 r f ) 6 9 1:) 109 4.- Del I al 1000 ( Cuántos números son divisibles entre 3 pero no entre 8? * A) 290 B)29l 0292 D)295 E)296 5.- Por que números será divisible la diferen cia de los cuadrados de ah y b a . A )6 > II ’f e ) I I C ) 5 y 4 D)7 E ) 13 6.- Porque numero e> siempre divisible un numero de la forma: N = ab{ 2a ) l2b ) . A)f3 B) 15 C) 17 D) 19 E)3 I 7.- En una reunión asistieron 158 personas, se ̂ observó que a la nnccava parte de los hom bres les gustaba el baile de tambada y a la novena parle de las mujeres no le gustaba dicho ritmo erótico. ¿A cuántas mujeres le gustaba la lambada? M U B)63 C)66 D)90 E)81 8.- T’oto podría ahorrar S/. )() diariamente pero cada ve/ que sale con Barbara gasta 19 soles, cada vez que sale con Raquel gasta 16 solév y cuando sale con su novia gasta 8 soles. Si lodos los días sale con alguna de las tres y ya tiene ahorrado S/. 273. ¿Cuantos días salió con su novia, sabien do que Toto ahorró dicha sunva en un tiem po mínimo? A ) 14 B ) 16 0 10 D)6 E)3 9.- Un vendedor tiene 6 cestas que contienen huevos en unas tiene huevos de gallina y en las otras de pato. El número de huevos que tenían las cestas es como sigue : 8; 12 ; 21; 23; 24 y 29 meditaba el vendedor; "Si ^ vendo esta cesta de huevos de pato, me quedarían el cuadruplo de huevos de ga llina que de pato? A ) 12 y 29 B ) 12y 24 C ) l 2 y 8 D) 12 y 21 E ) 23 y 29 _ O 10.- S i : a b á a b = 221 . Hallar los valores de "b" e indique su suma. A ) 20 B ) 12 O I3 1 D?25 E) 14 11.- ¿Cuantos números enteros positivos me ñores que 1500 cumplen con la con dición de que al expresarlos en base 5; 7 y 11 >iempre terminan en cero. fd 3 B)4 C)5 D )6 E)2 12.- Un numero de la tormu: ( 2 a ) ( 2 / ;)( 2c ) a b c es siempre div isiblc entre: A) 7 B) 13 C)19 D) 17 F)2 ) Teoría de la Divisibilidad 227 13.- La suma de 45 números consecutivos re- s sulta un múltiplo de 17. Si el primero es de 2 cifras. Dar el menor valor que toma el menor de los números. A) 17 I W C)14 D) 12 fc) 18 14.- ¿Cuántos números de la forma 31 abe son divisibles entre 957 « A) 8 B)9 <?)!<) D) 11 E) 12 15.-Si el numero • a( fl+ 5)(fl + 4 )I ( lo con\ertimos a base 6 1, termina en : A )4 B)5 0 8 D) íx E)p f̂j.7 / Cuántos números de la forma abhax son múltiplos de 17? A ) I B)2 C)3 D)4 E)5 17.- Hallarel menor valor do (o + b) s i. tab + 2 ab + ?>ab + ... + 20 ab = 51^ A) 2 B)3 C) 13 D)5 E )6 A 18*- I-as edades de 9 personas son dilcrentes entre si y se lonnan usando únicamente 3 cifras; ademas el numero de personas mayores" excede en 3 al numero de pel eonas 'menores” ; sabiendo que se con sideran mavures a partir de los 50 años y que la suma de las edades de los "mayo res" excede en 256 a la suma de las eda des de los "menores Hallar la edad del mayor de todos. A) 55 B)G6 0 7 7 D)SS E)99 19.- Podría ahorrar S/ 200 diarios pero ead > mañana de sol gasto S/. 90 en helados y cada mañana de irio gasto S/ 60 en vate Si ya tengo ahorrado S/ ¿'Cuantos días ahorré ’ 2 ^ ° ° A ) 19 B)20 C )2 I D)22 E ) 23/ 20.- Una persona va a una tienda y compra lápices a S/. 2.60 cada uno y lapiceros a S/ 62,80. ¿Cuantos lápices compró si el nú mero de lapiceros lúe mc^or que uĵ TíVo- ccna' A ) 15 B) 16 0 1 7 D) 18 E) 19 2 1 .- IJn canguro debe avan/ar una determina da distancia y da saltos de 17 dtn cada uno. que es su mayor capacidad de salto, hasta completar la tercera parte; luego da saltos de 9 drn cada uno hasta uvan/ar 199 dtti en total., Cuántos saltos mas debe dar para que llegue en forma exacta, si cada uno de ellos debe ser de igual distancia y de una dimensión entera en dnt'l A H I B ) 17 C )8 f^ l9 E)23 22.- Se dispone de S/. I í)0 para comprar sellos L. de 1, 4 y 12 soles la unidad. ¿Cuántos se llos de cada uno de estos precios debe comprarse para hacer un total de 40 de ellos7 A )28; 9; 3 D )20 ; l l ;9 B) 28, 8,4 E) 18; 16; 6 C ) 2(); 12.8 1/ 23.- Mana va al mercado con S/ 22.59; cum- pra p a p a y a s a S/. 0,77 cada una. naranjas ^ a SI. 0,81 cada una y manzanas a S/. 1.43 cada una. Si compra la mayor cantidad posible de man/anas ¿ Cuántas trutas com pro en total, si gastó todo su dinero? A ) 23 B)24 G<25 D) 16 EH7 24.- tn un >alon de 45 alumnos se rindió la prueba de aritmética obteniendo notas de 44. 64 v 77 punios, siendo la suma de no ta- 2711 , Cuantos alumnos han obtenido 44 punios* ^ 228 Preblemos de Aritmética \ cómo resolverlos Hernán Flores Velaseo A) 12 B ) 13 0 1 4 D) 15 E) 16 25.- Que atrás deben sustituir a las cifras 9 y 2 del número 59326 para que el resultado sea div isiblc entre 88. A)Oy 2 B)3 y 6 C )7yK D)Oy 3 E )4y 8 26.- Encontrar un numero de cuatro cifras di\ isibles por 5; 9 y I I . donde la primera y la última cilra son iguales Indicar la suma de las cifras del numero. A) 18 B )2 I C)32 D)9 F)37 27.- Hallar un numero de 5 otras divisibles por 88 sabiendo que sus cifras centrales forman et número452. (Darenmu resulta do la suma de cifras del numero). A) 15 B ) 19 021 D) 22 F)23 28.- S i : abe = 66 (// + / -b). Calcular el valor de •> ■» t : a~ + b~ + c “ A )74 B ) 136 C)125 D)89 F)I82 29.- Si abe = 27(a + b + c). Calcular "a" si "c" es par. A)4 B)5 C )6 D)7 E )8 3U.- Indicar el valor de "a", si * a h i2 n es divisible entre 104 A) 3 B )6 0 5 D)S E)7 31.-Calcular a . b, s i: S a b l lb = 72 Ai 24 B)32 0 1 6 D) 14 F)28 32.- S i : .n 6 \v = \ 375 Entonces tv^ es divisible entre A l l í B) 13 C)17 D)37 E)29 33.- Si • abe = I I (menor posible), y. a + h + c = 17 Hallar: a + 2b + 3< A)27 B) 32 0 36 D)3S F)41 34.- Calcular// + /; si ■ 89//46Ó es divisible entre 56. A )4 B)5 C )6 D)7 E)9 35.-Cuál es el valnrde(T + v + r).xi. 20. x 28 vr = 875 A ) 17 B) 18 C)19 D)20 E)2 I n 36.-S i. abe =13 at b = I I bac — 5 Hallar, a h + c A)65 B )68 C ) l l D)2I E)(2)ó(3) 37.- Si a un numeral se le extrae su quinta par te se obtiene como resultado 5ab48 el cuál es múltiplo de 504 Dctenmnai la suma de fifias del numeral al cual se le ha ex traído su quintajjarTe A ) 15 B ) 16 C ) I8 D )8 E)24 38.- ¿ Cuántos números de la forma abbai son divisibles entre 13? A ) 18 B) 36 C)72 '»48 E)45 39.- El numero de la lorma ab lha . es divi sible entre 44. Hallar: (zi + b). A )7 B) 10 Cl9 D)S h)6 40.-Cuantos números de 3 atrás son iguales a 22 veces la suma de sus cifras A ) 1 B)2 C) 3 D)4 F)5 m omos Y C O M P m S 7.1 NUMERO PRIM O ABSOLUTO Se llama asi a cualquier numero entero positivo mayor que uno, que se divide sin resto solamente por si mismo y por la unidad. Por Ejemplo : 2,3,5, 7,1!, 13, 17.19,23,29,31,37,41,43. OBSERVACIONES 1) La serie de los números primos absolutos es infinita (Demostrado por Elididos : Siglo Wa.d. n. e.) 2) Todo numero de primo absoluto mayor que 3 al ser dividido entre 6 deja resto I ó 5 3) La unidad no es número primo. 7.2 NUMERO COMPUESTO Se llama así a todo numero entero positivo q u e se divide sin resto por otros números aparte de la unidad y el mismo. Pür ejemplo: # —> Divisores 18 -> 1;2;3;6;9; 18 49 1; 7; 49 42 -> 1; 2; 3; 6; 7; 14; 21; 42 7.3 NUMEROS PRIM OS EN TR E SI (P. E. SI) Llamados también números primos relativos, son aquellos que poseen un solo divisor * común: La Unidad. Por ejemplo sean los números : # -> Divisores 12 -> 1; 2; 3; 4; 6; 12 25 -» 1; 5; 25 35 —> 1; 5; 7; 35 i* I 230 Problemas de Aritmética y como resulvetlos Hernán Flores Velozco Entonces : (*) 12 y 25 son P. E. Si (•) 25 y 35 son P. E. Si (*) 12 y 35 son H E. Si (*) 12, 25 y 35 son R E. Si 7.4 NUMEROS PRIM OS ENTRE SI 2 A Z Son aquellos que al ser tomados por parejas (de 2 en 2) en todas las combinaciones posibles, siempie son primos entre sí. Por ejemplo, sean los números : # —» Divisores 15 —> 1; 3; 5; 15 (*) 15 y 28 son P. E.Si 28 —> 1:2; 4:7; 14; 28 - => (*) 15 y 143 son P E.Si 143 —» 1; 11; 13; 143 (*) 28 y 143 son P. E.Si Entonces: 15; 28 v 1 13 son primos entre si 2 a 2 7.5 TEOREMA FUNDAMENTAL DE LA ARITM ETICA "Todo numero compuesto se descompone en una multiplicación de potencias de expo nente entero positivo de sus divisores primos*. Por ejemplo : (*) 24 = 23 x 3 (*) 882 = 2 x 32 x 72 (*) 720 = 24 x 32 x 5 NOTAS• 1) A esta descomposición se le conoce con el nombre de DESCOMPOSICION CANONICA 2) La descomposición canónica de un número es única Sea el numero • N = Aa x Bb x Cc x ... x Pp ■ y * Des'’oiii|Kjs¡cion Canónica Donde: t (*) A, B, C , , P : Números primos absolutos distintos entre sí (Factores primos o divisores primos) (*) a, b, c, ... p ' Exponentes enteros y positivos •) CANTIDAD DE DIVISORES DE N [D (N)I D(N) = (a +1) (b + l ) ( c + I ) - ( / ? + 1) ....(7.1) Ejemplo Aplicativo : ¿Cuantos divisores tiene 180? (*) 180 = 22 x 32 x 5‘ Luego. D (180) = ( 2 + 1)(2 + l ) ( l + 1)= 18 Teoría de los Números Primos 231 PROBLEMAS RESUELTOS ( GRUPO I ) 1.-¿Cuántos divisores tiene el número :N = 12?. 153 ? A) 20 B ) 120 C) 216 D) 288 E ) 292 Resolución.- Descomponiendo canónicamente al numero . N = (22 . 3)4 (3.5)3 = 2a . 3* . 33 . 53 2* 3* 53^ — 1 ■ v----- J Descomposición Canónica Luego, la cantidad de divisores de N será: D (N) = (8 + 1 ) (7 + 1 ) (3 + 1) D (N) = 288 RPTA. D 2.- ¿Cuántos divisores primos tiene: N = 1 965 600 ? A ) 2 B )3 C) 4 D) 5 E ) 6 Resolución - Descomponiendo canónicamente: 1 965 600 = 25 . 32 . 52. 71. 131 Entonces los divisores primos serán . 2; 3; 5; 7 y 13 D(Primos) = 5 RPTA D 3.- Determinar la cantidad de divisores com puestos d e : N = 243 . 212 A) 180 B ) 177 C) 176 D) 194 E ) 175 Resolución-- Todo numero entero positivo tiene como divisor a la unidad, tiene divisores primos y también » divisores compuestos, luego: D (N) = l + D (Primos) + D (Compuestos) ... (1) Descomponiendo canónicamente: N = (24.3)* . (3. 7)2 = 2o . 33 . 32 . 72 = 2'1. 3J . 72 e Desc. canónica 232 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velozco Luego: D (N) = (9 + 1) (5 + 1) (2 + 1) D (N) = 180 Tiene como divisores primos a 2; 3 y 7 : D (Primos) = 3 E n (l) : 180 = 1 + 3 + D (Compuestus) D (Compuestos) = 176 RPTA C 4.- Para el número 2 160, determ inar: (i) Cuántos de sus divisores son m últiplos de 2 ? (ii) Cuántos de sus divisores son m últiplos de 3 ? (iii) Cuantos de sus divisores son múltiplos de 12? (iv) Cuántos de sus divisores son múltiplos de 15? Dar la suma de todos los resultados. A) 72 B ) 90 C) 124 D) 95 E ) 200 Resehidfln- La descomposición canónica de 2 160 es: 2 160 = 24 . 31. 51 5u cantidad total de divisores sera: D (2 160) = 5.4 2 = 60 (i) Para calcular la cantidad de divisores múltiplos de 2, se separa en la descomposición canónica un factor 2 2 160 = 2 { r ,73T“ 51) O ' v * De este inodo los divisóles múltiplos de 2 serán : D (2 ) = 1 .4 .2 =32 (ii) Si se desea calcular la cantidad de divisores múltiplos de 3, se separa en la descomposición canónica un factor 3 *. 2160 = 3(24 .3 2 .5 i ) o----- *--- ' D (3 ) = 5 . 3 2 =30 (iii) 1.a cantidad de divisores múltiplos de 12 (= 22 .3) se calcula : 2160 = 22. 3(22. 32. 51) D(12) = 3 3 .2 * = 18 (iv) Análogamente, la cantidad de divisores múltiplos de 15(=3. 5) será : T e o r í a d e l o s N i m i a r t m o s 233 5 .- ¿Cuántos divisores impares tiene 37 800? A) 36 B ) 48 C) 52 D) 72 E) 24 Resolución.- D esco m p o n ie n d o ca n ó n icam e n te : 37 800 = 23 . 3 3 . 52 . 7 1 La suma de todos los resultados será : 32 + 30 + 18 + IF = 97» RPTA. D c C u ya c a n tid a d to ta l d e d iv iso re s s e rá : D (3 7 8 0 0 ) = 4 . 4 . 3 . 2 = 96 ’ \ ÍLO % L a c a n tid a d d e d iv is o re s p a re s ( 2 ), s e rá : 37 800 = 2 (2 “ . 3 . 5 “ . 7 1) o ------------- ---------------- “----------------- D ( 2 ) = 3 . 4 . 3 . 2 = 7 2 P o r lo tan to la c a n tid a d d e d iv is o re s im p a re s s e rá : D (im p a re s ) = D (3 7 8 0 0 ) - D (2 ) = 9 6 - 7 2 D (im p a re s ) = 24 O tro m étod o : E lim in a n d o d e la d e sco m p o s ic ió n c a n ó n ic a la p o te n c ia d e 2, q u e d a ra n lo s fa c to re s q u e o rig in a n a lo s d iv iso re s im p a re s : 33 . 52 . 7 1 . P o r lo t a n t o : D (im p a re s ) = 4 . 3 . 2 = 24 RPTA. E ¿Cuántos divisores de 113 400 terminan en 1; 3; 7 ó 9 ? A) 10 B ) 13 C) 12 D) 15 E) 17 R e so lu c ió n .- a d e sco m p o s ic ió n c a n ó n ic a d e 113 400 e s : 113 400 = 23 . 34 . 52 . 7 1 Lo s d iv iso re s q u e te rm in a n en 1; 3; 7 ó 9 so n a q u e llo s q u e n o so n d iv is ib le s p o r 2 n i p o r 5, p o r tan to , e lim in a n d o la s p o te n c ia s d e 2 y d e 5 : * 113 400 = 25 . 34 . 52 . 7 1 L a ca n tid a d d e d iv is o re s p e d id a e s : (4 + 1) (1 + 1 ) = 10 . R PT A .A 7.- ¿Cuántos de los divisores de 396 000 son divisibles por 3 pero no por 5 ? A) 24 B ) 36 C) 18 D) 72 E ) 48 R e so lu c ió n .- C on la fin a lid a d d e p o d e r te n e r u n e n fo q u e a p ro p ia d o d e lo s co n ju n to s d e d iv is o re s s o lic ita d o s , u tiliz a re m o s un d ia g ra m a d e V en n - E u le r : D iv iso re s 15 234 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velazco D iv iso re s 5 D iv iso re s 3 pero no 5 O o La cantidad de divisores pedida se obtendrá restando ■ D(3 ) - D(15) Descomponiendo canónicamente : 396 000 = 2 '. 32 . 53. 11 1 La cantidad d e d iviso res m ú ltip lo s de 3 e s . 396 000 = 3 ( 2 S . 3 , . 5 J . l l 1 ) D (3) = 6 . 2. 4. 2 =96 La cantidad de divisores múltiplos de 15 (=3 .5) es : 396 000 = 3 .5 (2 r T3r75T 7 ll l ) ’ D(15) = 6 . 2. 3. 2 =72 Por lo tanto, la cantidad de divisores múltiplos de 3 pero no de 5 será * 96 - 72 = 24 RPTA. A Otro método : Luego de extraer el factor 3, eliminamos la potencia de 5 para descartar a todos los divisores múltiplos de 5 * 396000 = 3 (2 5 .3 1 . I I 1) 0(3 pero no 5 )= 6 .2 .2 =24 RPTA A Tan til de los Números Pronos 235 | 7.6 FORMULAS ESPECIALES i _____ _______________ Sea la descomposición canónica de N N = Au . Bb . C‘ ... Pp ..(* ) |1) SUMA DE LOS DIVISORES DE N (SD(N)J Si queremos encontrar el valor de la suma de todos los divisores de un numero N, debe mos encontrar pnmero su descomposición canónica tal como se indica en (*), luego la relación que nos permiteobtener dicha suma esta dada así Aa * ' - 1 r c+l - 1 p P 'l_ iSD(N) „ A _ 1 B _ J . £ _ 1 .... P _ 1 (7 2) (2) SUMA DE LAS INVERSAS DE LOS DIVISORES DE N [SID(N)] Conociendo la suma de los divisores de un número |SD(N)|, el valor de la suma de sus inversos, estará dada por la siguiente relación : SID(N) = ....(7.3) Donde SD(N) es la suma dedos divisores de N (3) PRODUCTO DE LOS DIVISORES DE N [PD(N)J fe Si deseamos encontrar el valor del producto de todos los divisores de un número N cono cido, debemos encontrar primero su descomposición canónica como en (*) y a continuación determinar la cantidad de divisores que él poseo |D(.N) ] y luego aplicar la siguiente relación : PD(N) = Vnd(n) --(7.4) 236 Problemas de Aritmética v como te volverlos Hernán Flores Velozco PROBLEMAS RESUELTOS ¡ oRUPO ll ) 8.- ¿ Cuál es la suma de los divisores de 2 100? A) 5218 B ) 3124 C) 2678 D) 6944 E ) 8244 Resolución • Descomponiendo canónicamente: 2 100 = 22 . 3l 5¿ . 71 2 2+l _ i 3 1 ̂ * i 52+i _ i 7 u l _ i Aplicando la formula : 5D(N) = 2-1 3-1 5-1 7-1 = 7 .4 31 .8 SD(N) = 6 914 RPTA D 9.-Determinar la suma de ¡as inversas de los divisores de 360. A) 2,75 B ) 3,25 C )3 D)2,8 E)3 ,3 Resolución.- ' 4 Descomponiendo canónicamente : 360 = 2S . 32 . 51 2 3*1 - 1 32** - 1 51' 1 - 1La suma de sus divisores será : SD(360) = 2 - 1 3-1 5-1 =» SD(360) = 1170 Entonces, la suma de las inversas de los divisores de 360 es : s in n rm - SD( 360> - SID(3G0) - - 3M - 360 S1D(360) = 3,25 RPÍA. B 10.- Hallar el producto de los divisores del núm ero: N=124. 203. Dar como respuesta el menor exponente de su descomposición canónica. % A) 4 200 B ) 1200 C)900 0)480 E)840 Resolución.- Descomponiendo canónicamente N = (22 3) 1 (22 . 5)3 => N = 2m . 34 53 Descomposición Canónica Su número de divisores es : D(N) = (14+1) (4 + 1) (3+ 1 ) =*■ D(N) = 300 Teoría de los Números Primos 237 DD(N) = 21200 . 3l2W . 5900 RPTA D 11.- Para el número 980. Determinar la suma de sus divisores m últiplos de 2. A) 3048 B ) 2072 C) 1026 D) 1036 E ) 2052 Resolución.- La descomposición canónica de 980 e s : 980 = 22 . 5 . 72 Hallando los divisores múltiplos de 2 980 = 2 (2*. 51 . 7" ) (0 2 2 3 La suma de los divisores de (1) será: SD(1) = ̂ . 7¿ "" I J ” I f “ I => SD(1) = 1026 A cada uno de los divisores de ( l ) le falta multiplicarse por 2 para convertirse en múltiplo de 2, luego . SD(2) = 2 x SD(1) v => 5D (2) = 2052 RPTA. E é 12.- Determinar el producto de los divisores múltiplos de 3 del núm ero: 180 A )2 , .3 " .5 9 B )2 ” .3 ” . 5a C) 2 " . 3” . 5a D )2 '1.3 'a .5 l E)2a . 3,a. 513 Resolución - La descomposición canónica de 180 es : 180 = 22 . 32 . 51 Hallando los divisores múltiplos de 3 : 180 = 3( 22 . 3*. 51)' v ■ “ ■ * (0 La cantidad de divisores de (1) será : D (l) = ( 2 + I ) ( l + 1 )0 + 1) => D(4) = 12 Luego, el producto de los divisores de (1) será : PD(1) = J (2 2. 31. 51 ) 12 P D (I) = 212 . 3h . 5° A cada uno de los divisores de ( I ) le falta multiplicarse por 3 para convertirse en múltiplo de 3, luego: Entonces, el producto de divisores será : DD(N) = ^/(2!í 3'1. 53 )300 PD (3) = 312 PD (l) => PD (3 ) = 212 . 318 . 56 RPTA. D 238 Problemas de Aritmética v amia resolverlas Hernán Flores Veiazco 7.7 CONCEPTOS ADICIONALES 1 DIVISOR PROPIO : Es aquel que, siendo divisor de un número, no e> igual a él. Ejemplos : * Los divisores propios de 8 son : 1; 2 y 4 ♦ Los divisores propios de 20 son ■ 1; 2; 4; 5 y 10 2.- NUMERO DEFECTUOSO Es aquel cuya suma de divisores propios es menor que el N es d e fectu o so o S D (N ) - N < N Ejemplo : 21 es un número defectuoso, pues la suma de sus divisores propios: l + 3 + 7 = 11 < 21 3 - NUMERO ABUNDANTE Es aquel cuya suma de divisores propios es mayor que él. N es abundante o SD(N) - N > N Ejemplo : I8es un numero abundante, jiues la suma de sus divisores jiropios: 1 + 2 + 3+ 6 + 9 = 21 > 18 4.- NUMERO PERPECTQ Es aquel cuya suma de divisores propios es igual a el. N es perfecto o SD(N) - N = N Ejemplo 28 es un número pertecto, pues la suma de sus div ¡sores propios 1 + 2 + 4 + 7 + 14 = 28 = 28 Los números perfectos se obtienen dando valores enteros> positivos a la variable "rt“ en la siguiente formula llamada Relación de Euclides. N (perfecto) 2n( 2nA - I ) número pruno absoluio Si n- I , el número perfecto será : 21 (2I + I -1) = 6 Si n = 2, el numero perfecto será : 22 (22* 1 - 1) = 28 Sin = 3 , el número 2*(2^ 1 - 1) = 120 no será perfecto j>ues 23* 1 - 1 = 15 no»-> numero primo T e o r í a ¿ Je lo s /Vt u n e r o s P r i m a s 2 3 9 PR0816MAS R€SU€lTOS ( GRUPO III ) 13.- Determinar un numero de 3 cifras que sea igual a la m itad de la suma de sus diviso res. Dar como respuesta la suma de sus cifras. A ) 17 B ) 18 C) 19 D) 20 E ) 21 Resolución - Sea "N" el número pedido, entonces por dato : N = ̂ x SD(N) 2N = SD(N) N = SD(N) - N Luego, N es un numero perfecto; ahora bien, como N debe tener 3 cifras, hacemos n = 4 en la RELACION DE EL'CLIDES: N = 24( 25 - l ) = 49G * v * # primo la suma de cifras será : 4 + 9 + 6 = 19 RPTA C 2 4 0 P m h l e m u s d e A r i t m é t i c a v c o m a r e s o l v e r l a s Hernán Flores Velozco Se define : ni = 1 . 2 . 3 . 4 ... n (n e N) 0! = 1 Ejemplos : * 4! = l . 2 .3 .4 * 9! = 1 .2 3 .4 5 .6 .7 .8 .9 * 24» = 1 .2 .3 ..... 23 . 24 = 23!. 24 Ejemplo : Descomponer canónicamente a 12» * 12! = 1 .2 3 4 .5 6 . 7 .8 .9 10 11 . 12 Descomponiendo canónicamente: • 12! = 2 . 3 . 22. 5 . 2 . 3 . 7 . 23 . 32.£ . 5. 11. 22. 3 =* 12» = 210 . 33 . 52 - 71 . 1 1 * Un análisis de estos resultados ha permitido determinar una relación entre el numero, su factorial y los exponentes correspondientes a cada uno de sus factores primos. Puede probarse que los exponentes de los divisores obtenidos también se pueden encontrar dividiendo 12 entre cada uno de ellos v sumando los cocientes obtenidos. Veamos - * Exponente de 2 : 12 [ 2 6 ~t_2 .3)1 2 =* Exp(2) = 6 + 3+1 = 10 :í> Exponente de 3: * Exponente de 5 : 12 => Exp(5) = 22 • L o s e x p o n e n t e s d e 7 y 11 s e r á n , o b v i a m e n t e 1 y 1 : E x p ( 7 ) = 1 a E x p ( 1 1) = I T t 'o n a d e lo s Ñ á m a o s P r i m o s 241 PRO&IGMAS R€SU€LTOS ( GRUPO 10 ) 14.- ¿C uál es el exponente de 2 en la descom posición canónica de 212l? A) 511 B ) 1 023 C) 2 047 D) 4 095 E ) 8 191 Rcsolución- P.ira hallar el expononle de 2 bastará dividir sucesivamente 2,? entre 2 y sumar los cocientes : 2" 2 2^71 2 6 “ [ i . (29;. ■ r- . 2* l_2 (̂ 2 ) 1 2_ CD Luego : Exponente (2) = 1 + 2 + 22 + 23 + ... + 2,ü + 2M 2-1 Expolíenle de 2 = 4095 RPTA D % 242 Problemas de Atinnética v como resolverlos Hernán Flores Velazco 7.8 METODO COMBINATORIO La cantidad de maneras en que puede descomponerse un número N como ei producto de dos tactores enteros y positivos \f (N ) 1, se obtendrá a partir del conjunto de todos sus divisores elegidos convenientemente de dos en dos. Ejemplo ( I ) : Los 8 divisores de 24 son : 1 ; 2 ; 3 • 4 6 ; 8 ; 12 24 A A i A A A A L ' 1 iíi Luego, 24 puede descomponerse de 4 maneras. 24 = 1 x 24 2 x 12 3 x 8 4 x 6 ((24) = 4 Ejemplo (2) : Los 9 divisores de 36 son : 1 : 2 : 3 ; 4 6 ; 9 12 18 36 j t 1 i L --------------------- Luego, 36 puede descomjxinerse de 5 maneras : 36 = 1 x36 2 x 18 3 x 12 4 x 9 6x 6 ((36 ) = 5 En general ( (N ) = , si D(N) es par . si D(N) es impar M Donde D(N) es la cantidad de divisores del número "N". Teoiia de los Numeras Primos 243 MISC€LAN€A 15.- Cuántos triángulos rectángulos, cuyos catetos miden un numero entero de metros, tienen un área igual a 1200 m2? A) 30 B ) 36 C) 15 D) 18 E ) 24 Resolución.- Sea el triangulo ABC de área l 200 rn2: A c Area =1200 => ̂ = 1200 B a C Luego : er c = 2 400 Para determinar el número de triángulos que satisfacen la condición dada, se debe encontrar de cuántas maneras puede descomponerse 2 400 como el producto de 2 números enteros,es decir, debemos obtener: f (2 400). Veamos : 2 400 = 25 . 31. 52 => D(2 400) = (5 + 1) (1 + 1) (2 + 1) D(2 400) = 36 (# par) f (2400) = 326 = 18 RPTA D 16.- Determinar e l valor de "n", s i : N = 15. 1ET, tiene 144 divisores. A) 3 B )4 C) 5 D) 6 E ) 7 Resolución - Descomponiendo poliiióiiiicamente : N = (3 . 5) . (2 . 32)" = 3 . 5 . 2n . 32n = 2n . 3n** . 5* Descomposición Canónica Por dato sabemos que : D(N) = 144 2 4 4 P r o b l e m a s d e A r i t m é t i c a \ c o m o r e s o l v e r l o s Hernán Flores Velozco Luego : (n + 1) (2/f + 2) ( I + 1) = 144 (/i + 1)2 (n + 1)(2) = 144 (n + l )2 = 36 n = 5 RPTA C 17.- S i N = 15 x 3CT tiene 294 divisores ¿C uál es el valor de “n "? A) 3 B ) 4 C) 5 D) 7 E ) 8 tteSPlUQiQn.- Descomponiendo canónicamente : N = 3 . 5 . (2 .3 . 5)" = 3 5 .2 / i. ¿ i . 5" = 2" . 3n+l . 5n+l v-------v------- ' Descomposición Canónica Por dato sabemos que : D(N) = 294 Luego : (n + 1) (n+ 2) (n + 2) = 294 6T T n = 5 RPTA C 18.- ¿Cuántos ceros hay que agregar a la derecha de 275 para que el numero resultante tenga 70 d ivisores? A) 2 B ) 3 C) 4 D) 5 E ) 6 Resolución - Sea "n' el número de ceros agregados : N = 275000 ...OQ " n " Descomponiendo canónicamente: N = 275 . I0n N = 5¿ . 11 (2 . 5)n N = 2n . 5I,+¿ . 111 Descouipmu ion Canónica D(N) = 70 (n + l) (n + 3) (2) = 70 P o r d a l o s e s a b e q u e ; T e o r í a d t lo s N ú m e r o s P r i m o s 2 4 5 (ri + 1) (« + 3) (2) = 70 (n + 1 ) ( « + 3) = 35 5.7 n = 4 RPTA. C 19.- S í el número N = 42. 3” tiene 3 divisores menos que 900, hallar dicho número y dar la suma de sus cifras. A) 9 B ) 5 C) 11 D) 8 E ) 13 Resolución.- Descomponiendo canónicamente: N = 2 .3 .7 .3 " => N= 21 . 3mI . 71• . -Descomposición Canónica El numero 900 descompuesto canónicamente es : 900 = 22. 32 . 52 Entonces tiene : (2 + I) (2 + 1) (2 + I) = 27 divisores De este modo D(N) = 27-3 (2) (n + 2) (2) = 24 =* n = 4 N = 42 .3 ’ = 3402 RPTA A 20.- Sabiendo que A = 12. 3 (f tiene doble cantidad de divisores que B = 12". 30 ; hallar el valor de “n". A) 3 B )4 C) 5 D) 6 E ) 7 Resolución.- Descompuniendo polinomicamente: A = (22 . 3) . (2 . 3 . 5 )" =* A = 2 " + 2 . 3 " + 1. 5 " B = (22 . 3 )". (2 .3 .5 ) => B = 22n + ,.3n* , .5 I « Por condición del problema: D(A) = 2x D(B) (n + 3) (n + 2) (n + 1) = 2(2n + 2) (n + 2) (1 + 1) (n + 3) (n + 2) (n + 1) = 2 . 2(n + I) (n + 2) (2) o + 3 = 8 n = 5 RPTA.C 246 Pioblemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velazco 21.- S i la suma de los números de divisores de : Nf = 1 4 . 3(T a N3 = 21. 1S1 es 96. ¿ Cuái es el valor de "n ”? A) 2 B ) 3 C) 4 D) 5 E )6 Resplucion- Descomponiendo canónicamente: . N, = 2 . 7 . (2 .3 . 5)n => M, = 2"* 1 .3 ".5 n 71 N2 = 3 . 7. (3 . 5)" => N2 = 3n+ 1 .r>n.7 l Por dato $e sabe que : D(N,) + D(N2) = 96 (n + 2) (/» + I) (n + 1 ) (2) + (n + 2) (« + I ) (2) = % Dividiendo entre 2 • (// + 2) (n + I )2 + (n + 2) (n + i) = 48 Facloiizando: (n + 2) (n + 1) |(/i + 1) + 11 = 48 (n + 2)2 (n + I ) = 48 4 2 3 n = 2 RPTA A 22.- S i 16? tiene ”p ” divisores. ¿Cuántos divisores tendrá 256n? A) 4p + 1 B ) 4p- 1 C)2p +7 D) 2p - 1 E ) Bp Resulución.- Como 16 = 21, entonces . 16n = 21n Por dato se sabe que' D (l6" )= p => 4n + I =p ... ( I ) Como 256 = 2“ , se tendrá : 256n = 28n Luego. D(256n) = 8n + l = 2(4/i + 1 )1 ...(2) Finalmente de (2) en (1) : D(256n) = '¿p - 1 RPTA D *23.- S i el número: N = 13k *2 - 73*; tiene 75 divisores compuestos; indicar el valor de "k ", A) 3 B ) 4 C) 5 0 )6 E ) 7 ResplycjQn- Descomponiendo eai iónicamente : \ = 13k . 132 - 13k Sacando factor común: N = 13k (132 - 1) Temía de lo\ Numeras Primas 247 Efectuando, se tiene N = 13k. 168 A continuación : N = 13k . 23 . 7* Descomposición Canónica Según el dato del problema, "N" tiene 75 divisores compuestos; asimismo observamos de la descoinpusición canónica de "N ", que éste tiene 4 divisores primos (13; 2; 3 y 7), luego : D(N) = 1 + 4 + 75 (* + 1) (4) (2) (2) = 80 k = 1 RPTA B 24.- ¿Cuántos ceros se debe poner a la derecha de 9 para que el resultado tenga 239 divisores com puestos? A) 4 B )5 C) 6 D) 8 E) 9 Resolución.- Llamando ’n" al numero de ceros agregados : Y = 9000...0 ~ 'r ír Descomponiendo canónicamente : N = 9 10" N = 3" 2n . 5n Dcscom|iosicion Canónica Se observa que N tiene 3 divisores primos (3; 2 y 5). Asimismo se sabe que N tiene 239 divisores compuestos, luego: D(N) = I + 3 + 239 3(/i + l ) ( « + l) = 243 (n + I )2 = 81 n = 8 RPTA D % 25.- ¿ Cuántas veces habrá que m ultiplicar por 8 a l número 300 para que el producto resultante tenga 126 d ivisores? A) 3 B )5 C) 6 D) 9 E ) 10 Resolución.- Multiplicando “n" veces por 8 a 300 se tendrá : P = 300 x 8 x 8 x 8 x ... x 8 = 300 x 8n n veces 248 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velozco De donde se obtiene : P = 22 . 3 . 5“ . 2in Y reduciendo. P = 23,,+2 . 31 52 DescomposiciónCanónica POr dato. D(P) = 126 (3n + 3) (2) (3) = 126 n = 6 RPTA C 26.- ¿Cuántos términos debe tener la siguiente m ultiplicación para que el producto sea un número que tenga 961 divisores : P = 36x362x363x 36*... 36" ? A) 3 B )4 C) 5 D) 6 E ) 7 Resolución.- Descomposicion canónicamente: P = 36 1 + 2 + 3 + +n 11 ( n * I ) Sustituyendo el exponente : P = 3G 2 n t n * I ) Descomponiendo 36: P = (2 2 .32 ) 2 Efectuando : P = 2,,(rul) . 3n(n+l) DescomposiciónCanónica Pero por condición : D (P) = 961 |n(n + I) + 11 | n(n + 1) + 1J = 961 | n(n + I) + l l 2 =312 n = 5 RPTA. C » 27.- Encontrar el menor número entero divisible por 15 que tenga 21 divisores. Dar la suma de sus cifras. A) 18 B )9 . C) 27 D) 15 E ) 12 Resolución.- Como el numero (lo llamamos N) es divisible por 15, debe ser divisible por 3 v por 5, luego su descomposición canónica será: N = 3*'. 51’ T e o r í a d e t o s N ú m e r o s P r i m o s 2 4 9 Para que tenga 21 divisores: (o + I) (6 + 1) = 21 3D Si "N 1 es lo menor posible, el exponente de 3 debe ser lo máximo posible, luego : o + l = 7 a 6 + 1 = 3 a =6 6 = 2 N = 3* . 52 = 18225 RITA. A 28.- Hallar un número "N ” que admite solo a los factores prim os 3 y 5; tal que 125 N tiene el doble de divisores que N y 81 N tiene el triple. A) 150 B ) 45 C) 90 D) 75 E ) 375 Resolución.- Como ei número N solo admite los factores primos 3 y 5, su descomposición canónica será : N = 3X. 5y Entonces las descomposiciones canónicas de 125N y 81N serán: 125 . N = 53. 3* . 5y => 125 . N = 3X . 5y + 3 81 .N = 34 .3X.5> => 81 .N = 3X + 1 .5>' Según la primera condición: D(125N) = 2 . D(N) (x + 1) (y + 4) = 2(x + 1) (y + 1) => y = 2 Y por la segunda condición: D(81N) = 3. D(N) (x + 5) (y + 1) = 3(x + 1) (y + 1) => x = 1 Pór lo tanto: N = 31 . 52 = 75 RPTA.D 29.- Hallar un número entero compuesto únicamente por los factores primos 2 y 3, sabien do que al m ultiplicarlo por 12, su cantidad de divisores aumenta en 19 y al dividirlo por 18, la cantidad de divisores dism inuye en 17. A) 5 184 B ) 5 288 C) 5 284 D) 5 174 E ) 5 080 Rcsolución.- La descomposición canónica del número será: N = 2X . 3V Si lo multiplicamos por 12 o lo dividimos entre 18, sus descomposiciones serán : 250 Problemas dt A iiím itita v como resabíelos Hernán Flores Velozco H - ¿X V _ ,X - I p -2 18 - 2 ■ 32 Por condición: D( 12N)- D(¡\) = 19 => (a + 3 )0 + 2)-(x + 1 )0 + I) = 19 => x*y + 2a + 3 v + 6 - vy - a - > -1 = 19 => a + 2v = 14 (1) 17Y por la segunda condición. L)(N) - D =9 (a + 1 ) 0 + l ) - ( v ) ( y - O = 17 =3 AA + A + \ + 1 A> + A = 17 => 2\ + > = 1G (2) Resolviendo (1) y (2) . \ = G a v = 4 N = 24 34 = 5184 RITA A 30.- Un numero tiene como únicos factores primos a 2 y 3 ; si lo duplicamos tiene 4 divisores más. pero s i lo multiplicam os por 3. la cantidad de divisores se Incrementa en 3. Calcular el número y dar como respuesta la suma de sus cifras. A) 3 B ) 6 C) 9 D) 12 E ) 15 Resolución.- Llamemos" V a l numero buscado, luego su descomposición canónica sera : N = 2 ‘ 3b ( I ) Multiplicando a "V por 2 o por 3, quedará : 2N = 2 . 2a . 31' = 2a * 1. 31’ 3N = 3 . 2a . 3b = 2a . 3b + 1 Según la puniera condición: D(2N) - P(N ) = 1 (o + 2) (b + 1) - (o + 1) (b + I) = 4 (b + ! ) [ ( « + 2) -{u + 1 )|= I => b = 3 ..(2) Y por la otra condición . D(3N) - D(N) = 3 (o + l) (b + 2) - (í i + I ) (b + I) =3 («+ 1) I(b + 2) - (b + D i = 3 => u = 2 ... (3) Finalmente de (2) y (3) en (1) se tendrá que : N = 21 31 N = 108 RPTA C I Teoría de los Número» Primos 251 31.- Los divisores primos de un entero positivo N son 2 y 3 ,e l número de divisores de su raíz cuadrada es 12 y el número de divisores de su cuadrado es 117. ¿ Cuántos de tales ”N “ existen? A) 5 B )4 C) 3 D) 2 E ) 1 Resolución.- Asumiendo que la descomposición canónica de N es ; N = 22,1 32b Las descomposición canónica de su raiz cuadrada es; v N = 2'*. 3Ü Y la de su cuadrado será: N2 = 2'Ij S41’ Por condición se tiene : D( v N ) = 12 (a + l) (b + 1 ) = 12 ab + a + b = 11 ... ( I ) Y por la otra condición: D(N2) =117 (4a + 1) (4/> + 1) = 117 IGab + 4a + 1b = 116 4ab + a + b = 29 ... (2) De (1) y (2) obtenemos que : a.b = 6 a a + b = 5 Entonces: a = 3 a b = 2 C): a = 2 a b = 3 Por lo tanto, existirán 2 de tales números ; N = 22(3). 32(2) = 5 184 N = 22f¿). 3m) = 11 664 RPTA D 32.- ¿ Cuantos números existen que contengan como únicos factores primos a 2 y 3, de modo que la cantidad de divisores de su cuadrado sea e l triple de su respectiva canti dad de divisores?. A) 0 B ) 1 C) 2 D) 3 E ) 4 x Resolución.- Como los únicos factores primos son 2 y 3, la descomposición canónica del número será: N = 2a . 3b La descomposición canónica de su cuadrado deberá s e i. N*‘ = 22" . 32b Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco Por condición D(N2) = 3. D(N) (2a + 1) (26 + 1 ) = 3(a + 1) (6 + 1) Efectuando : 4a6 + 2a + 26 + 1 = ¿ab + 3a + 36 + 3 Simplificando * ab = a + b + 2 Acomodando convenientemente ab - a = 6 -1 + 3 a (6 - 1) = (6 - 1) + 3 3 Dividiendo por (6 -1) : a = I + Luego (6 -1) es divisor de 3, entonces : 6 = 2 a a = 4 O: 6 = 4 a a = 2 Por lo tanto, N toma 2 valores : N = 21 . 32 = 144 N = 22 . 31 = 324 RPTA.C 33.- Determinar el valor de “n", s i N= 175.245n tiene 28 divisores que no son divisibles por 35. A) 5 B )6 C) 7 D) 8 E )9 Resolucion.- Descomponiendo canónicamente: N = 52 7 . (5 . 72)n Efectuando y reduciendo términos : N = 5n T 2 . 72'1 + 1 ... (*) =* D(N) = (n + 3) (2a + 2) ...(1) Los divisores que son divisibles por 35 se obtienen sacando el factor 5.7 de (* ): N = 5. 7(5" + 1. 72n)* v * =* D(3°5) = (n + 2) (2u + 1) ..(2) Luego, como hay 28 divisores que no son divisibles por 35, tendremos que : D(N) - D(35) = 28 (3) De (1) y (2) en (3) : (a + 3) (2a + 2) - (a + 2) (2a + 1) = 28 Efectuando : (2a2 + 8a + 6) - (2a2 + 5a + 2) = 28 a = 8 RPTA D 34.- S i N = 2 .3 * .7* tiene 40 divisores divisibles por 9 y 30 divisores pares; hallar (a + b). A) 10 B ) 9 C) 8 D) 7 E ) 6 T e o r í a ( l e lo s N i u n e m s P r i m o s 2 5 3 Resolución.- A partir del dato: N = 21. 3a . 7b La cantidad de divisores divisibles por 9 es 40, luego: N = 32 ( 2 * .3 ° 2 . 7b ) D (9 ) = 2 (o-1)(6 + 1) = 40 => (o - l ) ( 6 + l) = 20 . . . ( 1 ) O La cantidad de divisores pares (2 ) es 30, luego • N = 2 (3 ° 7b ) . D(2) = (o+ 1 )(6+ l) = 30 ...(2) o - l 2 Dividiendo (1) + (2) : 1 = 3 ^ 0 = 5 Y en ( I ) : 6 = 4 o + 6 = 9 KPTA B 35.- La suma de los divisores del número : N = 6?* * 1 . 8* es 17 veces la suma de los divisores d e : M = 8“ . 3*** *. ¿C uál es el valor de "a " ? A ) 1 B ) 2 C) 3 0 )4 E ) 5 Resolución.- Descomponiendo canónicamente : N = (2 . 3) 3,1 * 1. 923)a = 26a * 1. 33,1 * 1 V1 = (23)d . 3a3 + 1 = 23*1. 33a ' 1 Por condición: SDfN) = 17 x SD(M) Sustituyendo cada suma por la fórmula expuesta en el item 7.6, tendremos : 2 3n4,- l _ j - - -----------------x -------------------------------= 1 7 x — x ----------------------------- 2-1 3-1 2-1 3-1 Simplificando: 22(3a + ') - 1 =17 (23a + 1 - 1) (23a T 1 + 1) C23* + 1 - 1 ) = 17(23a * 1 - 1 ) => 23a + 1 - I = 17 o = l RPTA A 0 254 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco 36.- Hallar la diferencia de los números primos p y q (mayores que 2) sabiendo que la suma de los divisores de N = 8pq es igual a l triple del numero N. A ) 10 B )8 C )6 D )4 E ) 2 Resolución.- Descomponiendo canónicamente: N = 2*. p . q ftjr condición del problema : SD(N) = 3 . N Ahora sustituimos el 1" miembro por la relación (7.2) : A 2 i 2 i2 4 - l P —I q -1— , =3 .H .p .q2 - 1 p - 1 q - l Efectuando : 15 . (p + 1) (</ + 1) = 24 . p . q 5(p + 1) (¿7 + 1) = 8 P <7 Como el factor pruno 5 aparece en el primer miembro, uno de los factores primos del segundo miembro debe ser 5, luego si asumimos que : p = 5 => 5(5 + 1) (t/ + 1) = 8 5 . q Efectuando operaciones: <7 = 3 p - q = 2 RPTA E 37.- E l producto de los divisores de un número es 31* . T2.-Hallarla suma de las inversas de los divisores de dicho número. A) 1,72 B ) 1,49 C) 1,18 D) 1,26 E ) 1,14 Rcsolución.- Sea "N' el numero buscado, luego: PD(N) = 318 . 7*2 Expresando en forma conveniente PD(N) = (33 72)f> Lo que equiv.de a : PD(N) = J ( 3 3 ,7 2 ) 12 Nótese que 12 es la cantidad de divisores de 3*. 7¿ pues ■ (3 + 1) (2 + 1) = 12 Entonces por la relación (7.4) , podemos reconocer que : N = 31. 72 = 1 323 3^-1 73 - 1Luego la suma de sus divisores es : SD(N) = . =2 280 3-1 7-1 Finalmente por la relación (7.3) obtendremos la suma de las inversas de dichos divisores: SID(N) = SD^N) => SID(N) = H H = 1-72 RPTA A Tiana de lo\ Nitntt im Pumo' 38.- Sabiendo que N = 6a . 15b tiene 756 divisores es 63 veces la suma de los divisores de M = 3a . 15b. ¿ Cuál es el valor d ea + b ? B ) 12 C) 11 D) 13A) 9 Resolución.- Descomponiendo canónicamente a los números dados ■ N = (2 3)*. (3 . 5)'* N = 2*'. 3,,+ '*. 5h M = 3*'. (3 . 5)b => M = r * b . 5'* Por condición del problema : SD(Y) = ü.3. SD(M) E ) 15 Por la formula: 0 u - l . _ /•+1 , 0 </-6 i-l _ í i * I ,2 - l a t -1 . _ .5 5 - I 2-1 .'3-1 5-1 ‘ 3-1 5-1 Simplificando. 2-,+ I -I =03 => a = 5 Luego en (*), el númeio Y quedara Y = 2r‘ . 3b+ ‘ 5b Asimismo por dalo se sabe que : D(1S) = 756 0(6 + 6) (6 + 1) = 750 Entonces: ( 6 + 0) (6 + 1) = 126 =» 6 = 8 o + 6 = 1 3 RPTA. D C ) 39.- Determinar 3 números primos entre s i tales que cada uno de ellos se diferencia con el anterior en 4 unidades, que el mayor de ellos sea divisible por 5 y que la suma de los tres sea un número de tres cifras divisible entre 63. Dar la suma de cifras del menor de ellos. A) 6 B ) 10 C)11 D) 20 E ) 2 * Resolución.- Los 3 números forman una progresión aritmética de razón 4. luego estos son de la forma : iY - 4 ; N ; .Y + 4 O Fl mayor de ellos debe ser múltiplo de 5, luego • N + 4 = 5 Entonces Y + 4 solo puede tcmiinar en 0 ó en 5, estableciéndose las siguientes posibilidades : iY + 4 =...0 N + 4 =...5 Y = . . . 6 V Y = . . I i ii N - 4 =...7 Del pumer caso reconoc emos que los numcios no son primos entre* si. por ello trabajaremos con la segunda posibilidad . A continuación, como la suma de olios es divisible por 63. tendremos . 256 P tobianas de Aritmética \ ionio resolverlos Hernán Flores Velozco (N-4) + N + (N-4) = 63 u u \i ... 5 + ... I + ... 7 = 63 ' , - 3 = 63 Ahora bien por condición del problema, la suma debe ser un número de 3 cifras, que, como se ha demostrado, termina en 3, por lo tanto solo puede se r. 63 x 11 = 693 Es decir. (N - 4) + N + (N + 4) = 693 3N = 693 N = 231 Finalmente los números serán : N - 4 = 227 N = 231 N +*4 = 235 RPTA. C 40.-¿Cuantos números no mayores que 400 son primos relativos con e l? A ) 160 B ) 200 C) 240 D) 320 E ) 180 Resolución. - Como la descomposición canónica de 400 es : 400 = 21 52 Entonces, todo numero no mavoi que 400 que sea primo con él, no puede ser divisiblepor 2 ni por 5, entonces con la ayuda de un diagrama de Venn - Euler, se tendrá: 10 2 - 5 n / o Luesjo : Cantidad de números (2 ) = 400 2 = 200 o Cantidad de números (5 ) = 400 + 5 = 80 O Cantidad de números (10) = 400 + 10 =■ 40 10 i Colocando estos valores en el diagrama: í 160 40 J 40 Teoría de los Números Primos 257 Por lo tanto, la cantidad de números pnmos relativos con 400 pero no mayores que él será: 400 - (160 + 40 + 40) = 160 RPTA A Otro Metodo.- Si la descomposición canónica de N e s : N = A* . Bb . Cc .... Pp La cantidad de números no mavores que N pero primos relativos con él se puede calcular por una relación llamada FUNCION DE El >LER ó INDICADOR DE L N NUMERO: ' ' (N>=N( i- i ) ( , -é )( ,- ¿ M i> ) En el problema, como : 400 = 24. 52 => v (400) = -100^1-2 ) ( ’ - Í J < |í(N )= lfi0 RPTA A 258 Emblemas d e Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velazco PR06L6MAS PROPU€STOS !.- ¿Cuantos divisores tiene el numero: 471 744 7 A) 40 B)96 C)140 D)70 E)K4 2.- S i : N = 15.21n, licnc 60 divisores; hallar : V . A) 2 B)3 C)4 D)5 R)6 3.- Si : 8 ̂+ 8*1 + 2, licnc 84 divisores com puestos: hallar "k" . A) 4 B)5 C )6 D)7 F.)8 4.- Si los números : A = 24. 30° B = 24n + 3 , 2n + 1 tienen la misma cantidad de divisores; hallar A) 3 B)4 C)5 D )6 H)7 5.- S i : 6n tiene 30divisores más que 7n. ¿Cuán tos tendrá 12n7 A) 44 B)50 C)32 D)66 E)45 6.- Calcular el valor de ”n” para que el numero: N = 9 . 12n lenua 150 div isores. A ) 4 B)5 C )6 D)7 1:)8 7.- ¿Cuantos divisores compuestos tiene: N = I8 18 7 A) 16 B)703 C)364 D)548 l£)7(X) 8.- Si se cumple que la expresión : h = qbOO + edi) + ab tiene 27 divisores; hallar (a + b ) s i: cd = 2 . ab . A) 5 B )6 O H 0 )9 E) 10 9.- Si : "///" y ”n” son dos números cuya dife rencia es 3; hallar (//< + ti) s i: N = 3m + 3n tiene 36 divisores. A )9 B ) 11 C )I3 D) 15 E) 16 10 .- ¿Cuál es el menor numero imparque tiene 14 divisores? A ) 14 B; 625 C)2025 0)5624 E)900 11.- Hallar el valor de "ti" para que el número de divisores de N = 30n tenga el dohle del número de div isores de M = 15 x 18n. A )5 B )6 C)7 D)8 H)9 12.- ¿Cuántos div isores tiene el número N = 2~ 3a sabiendo que al multiplicarse por 18 su numeru de divisores aumenta en 127 A ) 16 B ) 15 C)12 0)18 E)24 13.- Calcular el valor de ”n" sabiendo que la expresión 481n tiene n \ divisores A )4 B l5 C )6 0)8 E)9 14.- Hallar el residuo de div idir el producto de los 2 000 primeros números primos entre GO. A ) 10 B)20 C) 30 D)40 E) 15 15.- ¿Cuántos triángulos existen cuyos cate tos sean números enteros y además ten gan como area 600//C? A ) I I B ) 12 C )I3 D) 14 E) 15 Teoría de los Numeras Primos 259 16.- ¿Cuantos números enteros existen que sean prunos relativos con 104 y menores que I04> A) 3 QCXÍ B)40ü0 C)6(MX) D )2 0 0 0 E)70fXX) 17.- S i : 63! tiene ”n" divisores. / Cuántos tcn- drá64! 64 n 29 R l32"B ) 29 O 16,129 16/r E ) 12" } 5858 18.- Dar la suma de cif ras del número que des compuesto en sus factores primos es: 3J . lf* . a \ sabiendo que tiene 72 divi-sores y no es múltiplo de 27. A )9 B ) IR C)24 D)27 E)30 19.- S i : A ! = 2a . 3b . 5C (a > b > c): hallar: SD(A+ l)!-SD (A - 1)! A )3164 B)791 C)4325 D) 10244 E) 18984 20.- /Cuántos divisores múltiplos de 3 pero no de 7 ni do 5 tiene el número 126 000? A )80 B)40 C)60 D) 10 E )V ) 21.- ¿Cuántos de los divisores de 22176 son divisibles entre 8 pero no entre 16? A) 16 B)8 C) 12 D) 36 E)N.A. 22.- ¿Cuántos números de 3 cilras del siste ma cuaternario son primos absolutos? A) 10 B ) 11 C) 12 D) 13 E) 14 23.- Sabiendo que el número 24n x 36n tiene 589 divisores. Hallar cuántos divisores tendrá I8nx30n. A ) 1729 B) 1056 02640 D)5X5 E)N .A 24.- Calcular la suma de las inversas de los divisores múltiplos de 15 del número 81 9(X). A ) 224/65 B ) 672/13 C) 224/975 D) 112/65 E)N .A 25.- Sabiendo que el producto de los diviso- A l l - d Ü 1 ,res de un numero es 3 x 5 , determi nar el número y dar la suma de los cua drados de sus cifras. A ) 31 B)90 C)33 D)45 E)N.A. 26.- Un número que contiene en su descom posición canónica a los números 2. 3 y 7 al ser multiplicado por4 aumenta en 12 su cantidad de divisores y al .ser dividido entre 3 disminuye en 10 dicha cantidad de divisores. Dar el resto de dividir el número entre 13. A ) 3 B)4 C)7 D) 10 E)N.A. 27.- Sea: N = A d x B b xCc , donde A. B y C son primos absolutos. Si div idimos N entre A se eliminan 42 divisores, dividiendo en tre B se suprimen 35 y si se div ide entre C se eliminan 30. Hallar: a + b + c. A ) 12 B ) 15 C )I8 D)9 E)21 28.- Encontrar 2 factores primos p y q. tales que la suma de todos los divisores del número 2̂ * p * q sea el triple de este mismo numero. Dar la cantidad de div ¡so res de p + q. A ) 1 B )2 C)4 D )8 E)N .A. 260 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozco 29.- Hallar si; N = 2 1 . 15n tiene 20 diviso res compuestos. A )5 B)4 C)3 D)2 E) I 30.- Calcular (a + b) si el número N = 36a . 5h tiene 96 divisores compuestos. A ) 4 B)5 C)6 D)7 E )8 31.-S eñalar (a + b) sabiendo que el número N = 5000 x 3a x 7 ̂tiene 240di\ i s o re s (a y b son cilras significamos) A) 5 B)7 C)9 D) 10 1L)9 32.- Un número tiene solamente 2 factores pri mos; si posee 5 divisores impares y 15 divisores múltiplos de 18. Hallar la suma de sus cifras. A )9 B ) 18 C ! r D)42 E)36 33.- Si uh es un número primo absoluto. ¿.Cuántos divisores como mínimo tiene abOab (0 = cero)? A )8 B) 10 C) 12 Di 15 E ) 16 34.- Hallar la + h) si la suma de los- divisores del número N = 2*.a.b. es 27/10 de N (a y b son primos absolutos mayores de 2 ) A) 7 B) 10 C ) ll I)) 12 E) 14 35.- Hallar la.suma de las inversas de los divi sores de un numero cuyo producto de divisores es : 2*^. 5 ^ . A)2,9¿$ B)2,163 C)2.4I8 D) 3,125 E) 1.725 36.- Un número tiene 22 divisores y su cubo . tiene 64 divisores. ¿Cuántos div ¡sores tie ne su raí/ cúbica? A ) 6 B )8 C )I0 D) 12 E)15 37.- ¿Cuantas veces hay que multiplicar por 12 al número 135 para que el producto tenga 144 divisores? A ) I B)2 C)3 D)4 E)^ 38.- ¿Cuantas veces debe multiplicarse a '8 por si mismo para que el resultado tenga 88 divisores compuestos? A ) 3 B)4 C)5 D)6 E)7 39.- Un número entero positivo se llama "per fecto" si es igual a la suma de todos los divisores menores que él incluyendo In unidad; según esta definición. ¿Cuantos de los siguientes números son números pcrlcctos? 4; 6; 8; 12; 14; 28. A ) Ninguno B) 1 C)2 D)3 E)4 40.- Sea "/»/" la diferencia entre la cantidad de divisores que tienen I36n y I47n enton ces. determinar cuál (cuáles) de las al ir maeiones siguientes es (son) correctas L "m" es el producto de dos números con secutivos. 11 "m" es siempre par m."m" es el producto de dos números pares. IV. "n i' es el producto de dos números impa res. V "m“ es el doble de la suma de I hasta "n" A ) I y II B ) I. II y V C )IV Dj III E ) II v III M C D Y M .CM 8.1 MAXIMO COMUN DIVISOR (M.C.D) Es el mayor de los divisores comunes de varios números También se le conoce con el nombre de Prodivisor o Máximo Divisor Común. Sean los números 15 y 75 : DIVISORES 45 - 1 ; 3 5 ; 9 ; 15 ; 45 75 - 1 ^ ; 3 ; 5 ; ^ 15 ; 25 ; 75 ^ á DIVISORES COMUNES El mavor de los divisores comunes es 15, entonces : M.C. D. (45 ; 75) = 15 NOTA : Los divisores comunes de varios números son los divisores de su M.C.D. Nótese que los divisores de 15 son • 1; 3; 5 v 15; es decir, los divisores comunes de 45 y 75 En general: O A = d O r-% B = d I > ”cf es divisor común de A , B y C, entonces es divisor del : M.C.D. (A ; B ; C) o C = d 8.2 MINIMO COMUN MULTIPLO (M.C.M) : Se llama si al menor de los múltiplos positivos comunes de varios números. Se le llama también Promúltiplo o Mínimo Común MULTIPLOS POSITIVOS 8 - 8 ; 16 ; 24 ; 32 ; 40 ; 48 ; 56 ; 64 ; 72 ; 80 ; . . . 12 12 ; 24 ; 36 ; 48 ; 60 ; 72 ; 84 ; . . . ^ i ^ MULTIPLOS POSITIVOS COMUNES262 Problemas de Aritmética \ como n solverlos Hernán Flores Velazco El menor de los múltiplos positivos comunes es 21, entonces : m. c. m. (8 ; 12) = 24 NOTA : Los múltiplos comunes de varios numeios son los múltiplos de su m.c.m JY)r ejemplo, los múltiplos positivos de 24 son : 24 ; 48; 72;... Es decir, los múltiplos comunes de 8 > 12 En general O \ = a * O \ = b N = m .c .in (o ,5 ,c ) N = c 8.3 PROCEDIM IENTOS DE CALCULO 1) POR DESCO M PO SIC IÓ N CANONICA • Se descompone canónicamente a cada uno de los números y luego : A. El M.O.D. es el producto de aquellos tactores primos que sean comunes a todas las descom posiciones, elevados al menor exponento con que aparecen en ellas B. El m c.m sera el producto de todos aquellos factores primos existentes en las descomposi ciones, elevados al mayor exponente con que aparecen en ellas Sean los números 1800; 756 y 2376 cuyas descomposiciones canónicas >on: 1 800 = 23 . 32 52 756 = 22. 33. 7 2 376 = 23 . 33 . 11 Entonces : M.C.D. (1800; 756, 2376 ) = 2J . 3¿ = 36 m.c.m (1800 , 756 ; 2376) = 2*. 3*. 52 . 7. 11 = 415 800 2) METODO PRACTICO Se descompone a los números en torma simultánea y luego : A. El procedimiento para el M.C.D. termina al encontrar número.-, primos entre si. B El procedimiento para el m.c.m termina al encontrar la unidad. I M .C.D-M .C.M 263 Dados los números 1800; 756 y 2376; 1800 - 756 - 2376 2 900 - 378 - 1188 2 450 - 189 - 594 3 150 - 63 - 198 3 50 - 21 - 66 2 25 - 21 - 33 3 25 - 7 - 11 5 5 - 7 - 11 5 1 - 7 - 11 7 1 - 1 - I I 11 1 - 1 - 1 M.C.D. ) m.c.m. / Entonces : M.C.D. ( 1800; 756 ; 2376) = 2¿ 32 = 36 m.c.m. (1800; 756; 2376) = 23 . 33. 52 . 7 . 11 = 415800 3) METODOS INDIRECTOS : A) El M.C.D. o el M.C.M. de más de dos números también puede calcularse, encontrando en forma sucesiva el M.C.D. o el m.c.m. de parejas de números Por ejemplo: 375 250 M.Ci3.= 25 285 225 M.CD. = 15 M.C.D. = 5 =* M.C.D. (375 ; 250 ; 285 ; 225) = 5 (Análogamente para el caso del m.c.m.) B) Si varios números se multiplican o dividen por un mismo número entero, entonces el M.C.D. y el m.c.m de ellos quedará multiplicado o dividido por dicho numero entero. Sea: * M.C.D. (A; B; C) = k m.c.m. (A ; B ; C) = m Entonces : M.C.D. (A x n ; B x n ; C x /?) = k x n m.c.m ( A x n ; B x n ; C x n ) = /?ixn . C . D . Í * ; B ;< n ( n n n i (A B C ) i.c.m. — ; ; -\ n n n , k n m n 264 Proble nuis de Aiitmética y como resolverlos Hernán Flores Velazco PROBLEMAS RESUELTOS ( GRUPO I ) 1.- A l dividir 1020 y 665 entre 'n" ios residuos respectivos fueron 12 y 17. ¿C uál es el mayor valor de "n "? A) 64 B ) 72 RiíM2lU£ÍáD.- Según los datos: C)90 1020 12 665 17 n Q\ n <h r D) 108 E ) 8 1020 = n + 12 1008 = n . . . (a ) c> 665 = ñ + 17 648 = n . . . (3) De (a ) y ({J) , n es divisor común de 1008 y 648. Si queremos que Ma" sea el mayoi posible, entonces : n = M.C.D. (1008 ; 648) Calculando el M.C.D 1008 - 648 504 - 324 252 - 162 126 - 81 42 - 27 1 4 - 9 2 2 2 3 3 > M.C.D. = (1008 ; 648) = 72 n = 72 RPTA. B 2.- El menor número entero positivo que dividido entre 4; 5; 6; 7 y 8 deja siempre de resto 3 es: A) 663 B ) 766 C) 843 D) 1683 E ) 708 Resolución.- Llamando "N" al número pedido : N = 4 +3 => N - 3 = 4 \ N = 5 +3 N - 3 = 5 N = 6 + 3 N - 3 = 6 N = 7 + 3 => N-3 = 7 N = 8 +3 => N-3 = 8 M.C.D M.C.M. 265 Luego, (N - 3) es un múltiplo común de 4; 5; 6; 7 y 8 También (N - 3) debe ser lo menor posible, entonces : Calculando el m .c.m : N - 3 = m.c.m (4; 5; 6; 7; 8) - 5 - 6 - 7 - 8 2 - 5 - 3 - 7 - 4 2 - 5 - 3 - 7 - 2 2 - 5 - 3 - 7 - 1 3 - 5 - 1 - 7 - 1 5 - 1 - 1 - 7 - 1 7 - 1 - 1 - 1 - 1 > m.c.m. (4 ; 5; 6; 7; 8) = 840 Por tanto: N - 3 = 840 N = 843 RPTA C 3.- Calcular el número de divisores del M.C.D. de los números : A = 4 0 '°. 214 B = 60s .353 C = 804 . 14* C) 128 D) 180A) 165 B ) 150 Resolucion.- Descomponiendo canónicamente: Entonces, el M.C.D. de ellos será Luego: E ) 120 A = (23 . 5 ) '° . (3 . 7)a = 230 . 31. 510. 71 B = (22 . 3 . 5)5 . (5 . 7)3 = 210 . 35. 58 . 73 C = (24. 5)4 . (2 . 7)2 = 2,ü . 5'1. 72 M.C.D. (A, B ) = 2,ü . 51. 72 D(M.C.D) = (10 + 1) (4 + I) (2 + 1) D(M.C.D) = 165 RPTA A 4.- Hallar "n " sabiendo que el m.c.m de ios números : A = 12n .15 B = 1 2 .1 5 nm tiene 140 divisores. A) 1 B)2 C) 3 D) 4 E )5 Problemas de Aritmética \ romo resolverlos Hernán Flores Velazco Resolución - Descomponiendo canónicamente a ambos numeios: A = (22 . 3)n . (3 . 5) = 2-'n . 3n ’ 1 . 51 B = (22. 3 ). (3 . 5)n = 22 3n + 1 . 5" Recuerde que el m.c.m. es el producto de lodos los tactores primos elevados a su mayor expolíente, luego : m.c.m. (A . B ) = 22n 3" * '. 5" Por dato : D(m.c.m) = 140 (2/i + 1)(// + 2)0/ + 1) = 140 n = 3 RPTA. C 5.- Dados tres números A, B y C s e sabe que el M.C.D. de A y B es 30 y el M.C.D. de B y C es 198. ¿C uál es el M.C.D. de A. B y C ? A ) 4 B ) 12 C) 18 D) 6 E ) 16 Resolución.- Según los datos : M.C D (A ; B) = 30 M C D ( B . C ) = 198 El M.C.D. de A , B y C será igual al M.C.D de 30 y 198 es decir: 30 -198 2 ' _ ,nn „ ̂ M.C.D. = (30 ; 198) = 6 15 - 99 3 J 5 - 3 3 M C .D ÍA ; B ; C ) = 6 RPI A D 6.- S i el m.c.m. de A y B es 484 y el m.c.m. de C y D es 363. Determinar el m.c.m. de A, B, C y D. A) 1322 B ) 1432 C) 1542 D) 1452 E ) 1632 Resolurion.- Por datos : m.c.m (A , B) = 484 in.c mi (C . D) = 303 M C I)-M .C .M . 267 El m.c.m de A, B. C y D será igual al m.c.m de 484 y 363 que se calcula : 484 - 363 4 4 - 3 3 4 - 3 4 - 1 2 - 1 1 - 1 11 11 3 m.c.m. (484 ; 363) = 1452 2 2 m.c.m. (A, B, C, D) = 1452 RPTA I) 7.- S i el M.C.D. de 45A y 63B es 36. ¿C u a l es el M.C.D. de 25A y 35B? A) 16 B )2 7 C) 20 D) 24 E ) 18 Resolución - IY>r dato : Dividiendo entre 9 M.C.D. (45A ; 63B) = 36 ( 45A 63»^l 9 : 9 J - 369 => M.C.D. (5A ; 7B) = 4 Multiplicando por 5 : M.C.D. (5x5A; 5x7B) = 5x4 M C.D. (25A , 35B) = 20 RITA. C 268 Problemas de Aritmética v como resaberlos Hernán Flores Velazco 8 A. ALGORITMO DE EUCUDES Permite calcular el M.C.D. de solamente dos números mediante divisiones sucesivas. Ejemplo: bean los números : 1812 y 672 Cocientes! ----- 1812 672 f 1 D ividendos y d iviso res R esid u os Se divide 1812 + 672 colocando el cociente y el residuo en el lugar correspondiente 2 1 8 1 2 6 7 2 4 6 8 ^ _ El residuo 468 pasa a ocupar el siguiente casillero central y ahora se divide 672 468: 2 1 1 8 1 2 6 7 2 4 6 8 4 6 8 " " 2 0 4 " Asi sucesivamente hasta llegar a una división exacta 2 1 2 3 2 2 1 8 1 2 6 7 2 4 6 8 2 0 4 6 0 2 4 1 2 4 6 8 " " 2 0 4 ' ' " 6 < f " t ^ 2 4 h r El ultimo divisor empleado, es decir 12, será el M.C.D. M.C.D. (1812 ; 672) = 12 MC I) - M.C.M. 2W PROBLCMAS ReSUGLTOS ( GRUPO II ) 8.- E l M.C.D. de dos números es 14 y los cocientes sucesivos obtenidos en su determina ción por el método del Algoritmo de Euciides han sid o : 4 ; 2 ; 2 y 3. ¿ Cuál es la suma de estos núm eros? A) 1288 B ) 1414 C) 1396 D) 966 E ) 1206 Resolución.- Siendo Ay B los números, como el M.C.D. de ellos es 14, el esquema del Algoritmo de Euciides quedará: I 4 l 2 2 3 A B L 14 Reconstruyendo, por la Regla del Cangrejo se tendrá ; 4 2 2 3 1050 238 98 42 14 98 " ■"42 " 14 " ^ 0 Luego : A = 1050 a B = 238 A + B = 1288 RPTA A 9.- La suma de dos números es 1248. S i los cocientes sucesivos obtenidos a l hallar su M.C.D. por "divisiones sucesivas" fueron: 2; 6; 1; 1 y 2 . H allarla diferencia de dichos números. A ) 204 B ) 456 C) 228 D) 912 E ) 432 Resolución. - Si A y B son los números y llamamos 7?” a su M.C.D. el esquema del Algoritmo de Euciides quedará: 2 6 - 1 i 1 2 A B 1 k •* -i 270 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velozc o Reconstruyendo, por la Regla del Cangrejo : 2 6 1 1 2 71* 33* 5* 3* 2 * * 5 * " 3 * ' 2 * * 0 Luego: Por dato. Reemplazando: Entonces : A = 71* a B = 33/? A + B = 1248 71* + 33* = 1248 => * = 12 A = 71(12) = 852 B = 33(12)= 396 A - tí = 456 RPTA B 8.5. PROPIEDADES RELATIVAS AL M.C.D TA L M.C.M 1 Los cocientes de dividir a venios números por el M.C.D de ellos son números Primos entre si Sea : M.C.D. (A ; B; C) = K Números primos entre si 2 Los cocientes de dividir el m.c.m de varios números entre cada uno de ellos son números primos entre s í: Sea: m.c.m. (A ; B ; C) = rn PmA m B m C Números primos entre si = P. A/.C/J A/CA/. 271 Si multiplicamos los cocientes primos entre sí de la propiedad 1; dicho producto es igual al cociente de su M.C.M. entre su M.C.D" Sea: M.C.D. (A ; B ) = k m.c.m (A ; B) = m A = C K > m 3. Para dos números se cumple que 1 El producto de dos números es igual al producto de su M.C D. y su m.c.m Sean: M.C.D. (A ; B ) = k m.c.m (A ;.B) = m A x B = h m 5 Si dos números son PE.S1, su M.C.D es la unidad y su m.c.m es el producto de dichos números. M.C.D. (A ; B ) = 1 Ay B son P.E SI £> m.c.m (A ; B ) = A x B 6 Si un numero entero A es divisible entre otro número B, su M.C.D. es B y su m.c.m. es M.C.D. (A ; B ) = B A= B £> m.c.m. (A ; B ) = A En Resumen : M.C.D. = (A ; B ) = k A = kC. I v> B = k Cz m.c.m. (A , B ) = /eC, C2 Donde: Cj a C2 : PE. Sí. 272 Problemas tic Aritmética y como resaberlos Hernán Flores Velazco PROBICMAS R€SU€lTOS ( GRUPO Itl ) 10.- E l producto de dos números es 5915 y e l M.C.D. de ellos es 13. Hallar el mayor de esos números s i ambos son números que 100. 6)91 C) 61 D) 52A) 78 Resolución - Sean los números A v B luego • A x B = 59I5 . (a ) Como: M C.l). (A ; B ) = !3 Entonces A = I3C, E)98 B = 13C, Donde C. y C., son números PE.SI. Reemplazando en (u ) : 13C, x 13C.¿ = 5915 C, x C2 = 35 Como, tanto A como B son menores que 100 : C. =5 Por lo tanto . A = 13(5) = G5 B = 13(7) = 91 RPTA. B C2 = 7 11.- Hallar dos números sabiendo que su M.C.D. es 36 y su m.c.m. es 5148. Uno de ellos será: A ) 360 Resolucion.- B ) 396 C) 458 Sean A v B los números M.C D.(A,B) = 36 Como m.c.m. (A , B ) = 51-18 36C,C2 = 5148 C , . C 2 =I43 D) 520 A =36 C, B = 36C2 m c m. = 36C,C, C, a C2 : P E. Si E ) 612 Entonces, tenemos dos opciones : (C, = 11) C2 = 13) v (C, = I a C.¿ = 143) M.C.D - M.C.M. 273 A = 36(11) = 396 A = 36(1) =36 B = 36(13) = 468 B = 36(143) = 5148 RPTA.C 12.- E l producto del M.C.D. por el m.c.m. de dos números es 1620. S i uno de los números es el M.C.D. de 108 y 162 ¿C u ál es el otro? A) 16 B ) 24 C) 30 D) 90 E ) 85 Resolución.- Sean los números A y B se tendrá ; M.C.D. (A , B ) = k m.c.m. (A , B ) = m Por datos : k . m = 1620 A = M.C.D. (108 ; 162) => A = 54 Por Propiedad : A x B = k m Reemplazando: 54 x B = 1620 B = 30 RPTA. C 13.- Determ inar dos números primos entre s í tal que su suma sea 23 y su m.c.m. sea 120. Dar la diferencia de ellos. A) 5 B ) 7 C )9 D) 13 E ) 3 Resolución.- Sean Ay B los números pnmos entre si, entonces por propiedad : M.C.D. (A , B ) = 1 m.c.m. (A , B ) = A . B Por datos: A + B = 23 a m.c.m. (A ; B ) = 120 Entonces : A + B = 23 a A x B = 120% Luego, los números son: A = 15 a B = 8 A - B = 7 RPTA. B 14.- Un número es 13 veces el valor del otro. Además e l m.c.m. de estos es 559. Hallar el M.C.D. de dichos números. A ) 43 B ) 55 C) 52 D) 53 E ) 45 Por lo tanto, hay dos parejas de números ; 274 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velazco Resolucion.- Siendo A y B los números : A = 13 x B Nótese que A es divisible entre B (el cociente de su división es 13), entonces M.C.D. (A ; B ) = B m.c.m. (A ; B ) = A Pt>r dato: m.c.m. (A , B) = 559 Entonces : A = 559 Reemplazando : 13B = 559 • B = 13 M.C.D. (A , B) = 43 RPTA A 15.- Hallar el mayor valor de P que cumple con las condiciones : 753= P - 3 421 = P - 13 Dar como respuesta la suma de sus cifras. A) 7 B )6 C )8 D) 9 E ) 5 Resolución.- O POr dalos: 753 = P - 3 O 421 = P - 13 O l.uego : 756 = P 434 = P 0 "P" es divisor común de 756 y 434 Como "P" debe ser lo mayor posible : P = M.C.D. (756; 134) * Calculando el M.C.D.: 756 - 434 378 - 217 54 - 31 2 ) M.C.D. = 7 l (756; 434) = 14 R>r lo tanto: P = 14 RPTA. E M í D - M.C.M 275 16.- Un negociante tiene tres barriles de vino de 360; 460 y 600 litros; desea venderlos en recipientes pequeños de máxima capacidad de modo que no sobre vino en ninguno de los barriles. ¿Cuántos recipientes necesita? A) 12 Resolución. B ) 15 C) 24 D) 30 E) 10 La capacidad de los barriles pequeños debe ser un divisor común de 360; 1K0 y 600 y además debe ser lo mayor posible, luego debe ser el M.C.D. de esos números 360 - 480 - 600 2 180 - 240 - 300 2 90 - 120 - 150 2 45 - 60 - 75 3 15 - 3 - 20 - 25 4 - 5 5 Luego, la capacidad de los recipientes pequeños es 120 \ilros El número de recipientes necesarios será : .. . . . 360 , -180# reep,en.es = p2|) + |2Q 600 120 # recipientes = 12 RPTA A 17.- Se han colocado postes igualmente espaciados en e l contorno de un campo triangu lar cuyos lados miden 210; 270 y 300 m respectivam ente. Sabiendo que hay un poste en cada vértice y que la distancia entre poste y poste es la m ayor posible. ¿Cuántos postes se colocaron? A) 24 B ) 26 C) 23 D) 30 E ) 27 Resolución.- 276 Problemas de Aiitmétiia v romo re solverlos Hernán Flores Velozco Denotando por "cT a la distancia entre poste v poste se observa : 210 = d ; 270 = d a 300 = d Luego, "J" es un divisor común de 210; 270 y 3U0 Además, la distancia entre poste y poste, o sea "d", es lo mavor posible, entonces ci = M.C.D. (210; 270; 300) Calculando el M.C.D. 210 - 270 - 300 105 - 135 - 150 35 - 45 - 50 7 - 9 - 1 0 1 M.C.D. = r (210 ; 270 ; 300) = 30 Entonces d = 30 (La distancia entre po-te y poste es 30m) Para calcular el número de postes colocados se divide el perímetro del campo entre la distan cia entre poste y poste es decir * # postes = 210+270 + 30030 # postes = 26 RPTA. B 18.- Se trata de formar un cubo con ladrillos cuyas dimensiones son 20cm. 15cm y 6cm. Diga cuántos ladrillos son necesarios para formar el cubo más pequeño posible. B ) 60 C) 120A) 100 Resolución.- Denolando por "L" a la longitud de la arista del cubo a construir D) 160 E ) 180 f y f D*» ít *^15 20 cm |:> cm cm L = 20 ; L = 15 a L = b Entonces "L" es múltiplo común de 20; 15 y 6. M.C.D M.C.M 277 Pan» formal el cubo más pequeño posible, es necesario c|iie "L 1 sea lo menor posible, luego L = m.c.m. (20; 15; G) Calculando el m.c.m.: m.c.m. = (20 ; 15 ; 6) = 60 2 0 - 1 5 - 6 2 1 0 - 1 5 - 3 2 5 - 1 5 - 3 3 5 - 5 - 1 5 1 - 1 - 1 Entonces' L = 60 (La longitud ríe la arista del cubo es 60 a n ) Por lo tanto, el número de ladrillos es j , . .... 60 60 60# ladrillos = .¿u - |5 • # ladrillos = 120 R ITA.C 19.- Un terreno de forma rectangular cuyos lados miden 144m y 252 m están sembrados con árboles equidistantes y separados lo más posible. S i se observa que hay un árbol en cada vértice y uno en el centro del terreno. ¿Cuantos árboles hay en total? A ) 112 Resolución B)56 d d d i 144/77 * d C) 40 D) 135 255 m d d d d d / E ) 120 \ : 72/77 d% d : 72 /77 a k • • • • d d d d d d d d 126 m — 126 777 Llamando "d" a la distancia que existe entre árbol v árbol, mitese que para que se tenga un árbol en el centro del terreno, éste debí* ser la intersección de dos lilas que pasan por los puntos medios de los lados, luego V debe ser un divisor común do 72 v 126. 278 Problemas de Aritnutica y como resolverlos Hernán Flores Velazco Ademas, para los árboles oslen separados lo más posible "d" debe ser lo mayor posible entonces • d = M.C.D. (72; 126) Calculando el M.C.D 72 - 126 3 6-63 12 - 21 4 - 7 2 3 3 ► M.C.D. = (72 ; 126) = 18 Luego : d = 18 (la distancia entre árbol y árbol es 18m) El numero de lilas de arboles porcada lado será • 1 - Largo • - Ancho: Pbr lo tanto: 252 18 144 18 + 1 = 15 Hlas + 1=9 filas # de árboles = 1 5 x 9 = 135 RPTA. D 20.- Se desea construir un prism a rectangular recto de dimensiones : 135m, 1B9my 261m respectivam ente con la menor cantidad de ladrillos cúbicos de dimensiones enteras de metros posibles. ¿Cuántos ladrillos se usarán? A) 585 B)21 C) 10135 D) 315 Resolucién.- Llamando "o" a la longitud de la arista de los ladrillos cúbicos : E ) 9135 135 = o 261 = o 189 = o Entonces "o" es un divisor común do 135; 261 v 189 M.C.D - M.C.M. 279 Aliora bien, para usar la menor cantidad de ladrillos, la longitud de la arista de los ladrillos es decir "o", debe ser lo mayor posible, luego : a = M.C.D. (135; 201; 189) Calculandoel M.C.D.: 135 - 261 - 189 45 - 87 - 63 15 - 29 - 21 3 3 M .C .D . = (1 3 5 ; 261 ; 189) = 9 Entonces : a - 9 Por lo tanto, el número de ladrillos necesarios sera : * . . . . 1 3 5 2 6 1 1 8 9# ladrillos = x x # ladrillos = 9135 RPTA E 21.- E l número de niños de un colegio es el menor posible. S i se agrupan de 10 en 10 sobran 3; s i se agrupan de 12 en 12 sobran 5 y de 15 en 15 sobran 8. ¿Cuántos niños tiene e l colegio ? A ) 61 ¡3)53 C) 73 D) 113 E ) 173 Resolución.- O Sea N el numero de niños del colegio; entonces, por los datos ; Exp.e sandolos en su forma por exceso: N = 10 +3 ,N = 12 + 5 N = 15 + 8 N = O 10-7 N = 12 - 7 N = O 15-7 Y = 60 - 7 N = 53 Como el m.c.m. (10; 12; 15) es igual a 60, se tiene . Por lo tanto, el menor valor de N seia : N = 53 RPTA. B 22.-En una empresa trabajan 180 empleados. Se selecciona un grupo de ellos, notándose que si se les agrupa de 8 en 8, de 10 en 10 y de 12 en 12, siem pre sobra 1; del numero de no seleccionados. ¿C u ál es la suma de sus c ifras? A ) 4 B ) 7 C) 10 D) 14 E ) 16 Resolución. - Si asumimos que de los 180 empleados, se selecciona "N " empleados, se tendrá por datos : N = 8 + | ; N = 10 + 1 a N = 12 + 1 O Como el m.c.m. de 8, 10 y 12 es 120 se concluye que : N = 120 + I Entonces el numero de seleccionados es : N = 121 Por lo tanto, el número de no seleccionados es 180 - 121 = 59 RPTA D 23.- Hallar la cifra de unidades del m ayor número de 3 cifras que convertido a los siste mas de numeración de bases : 6 : 8 y 9 da como resultados números que terminan en 5; 7 y 8 respectivam ente. A) 3 B ) 4 C )S D) 6 Resolución.- Considcrando a abe como el numero de tres cifras: abe = ... 5,. abe = ... 7g abe = ... 84> Expresando por exceso: abe = 6 - 1 O abe = 8 - 1 abe =9-1 % Como el m.c.m. de 6; 8 y 9 es 72, se tiene : abe =72-1 Luego ; abe e {143; 215; 287;...} El inavorvalorde abe Si-rá ; abe nn* = 72(13)- I a b e ma* = 935 R P I A c 24.- A l dividir 199 y 369 entre "n " los restos respectivos fueron 7 y 9. ¿Cuántos valores toma "n "? A) 2 B ) 3 C) 4 D) 5 E ) más de 5 Uesolución.- 280 Problemas de Aritmética y armo resolverlos Hernán Flores VelQZCO Por datos; i n a _ r 199 = n + 7 => 192 = n <7i 7 E )7 O abe = 6 + 5 O abe = 8 + 7 O abe = 9 + 8 M C I) - M.C.M. 281 369 n <72 ¡y 369 = n + 9 360 = n Nótese que 7i" es dividir coinun de 192 v 360, entonces es ctividii de su M.C.D Calculando el M.C.D. de 192 v 360 M.C.D. = (192 ; 360) = 24 192 - 360 2 96 - 180 2 48 - 90 2 24 - 45 3 8 - 15 Entonces "n" debe ser un divisor de 24 y además mayor que 9, pues en las divisiones iniciales el divisor debe ser mayor que el resto; luego : n e {12;24} u puede tomar 2 valores RPTA. A 25.- A un terreno rectangular de 952m de largo y 544m de ancho se le quiere cercar con alambre sujeto a postes equidistantes de manera que disten de 30 a 40m y que corresponde un poste a cada vértice, a s í como también uno a cada uno de los puntos medios de los lados del rectángulo. ¿Cuántos postes se necesitan? A ) 56 Resolución.- B ) 96 C) 72 D) 83 E ) 88 476 m 544 m 952 m 282 Problemas de Aritmética y como resolví rlo\ Hernán Floros V&azco Nolc.se que ”</" es un divisor común de 272 v 47b, luego es un divisor de su M C M. entonces : 272 - 476 2 136 - 238 2 M.C.D. = (272 ; 476) = 68 68 - 119 17 4 - 7 Entonces "d" es un divisor de 68 comprendido (por dalo) entre 30 > 10. luego d = 34 , „ 952 + 544 + 952 + 54 1Por lo tanto: # postes = ------ --------- .IT # postes = 88 RPTA E 26.- Calcular e l valor de "n". S i : m.c.m. (A ; B ) = 19 440 [M.C.D. (A , B )¡ Donde : A = 18.3CT a B = 45.20n A) 2 B ) 3 C) 4 D) 5 E ) 6 Resolución Descomposición canónicamente : A = (2 . 3*) (2 3. 5)" = 2" + 1 . 311 * 2. 5n B = (32 . 5) . (2¿ . 5)" =2¿n 3* 5" ' 1 Calculando su M.C.D y su in.e.m.: M.C.D. (A . B) = 2“ T 1 . 3" 5lf m.c.m. (A , B ) = 220 . 3" * 2 . 5“ + 1 Por dato : m.c.m. (A , B ) = 19440 |M.(\D. (A , B )J Reemplazando y descomponiendo canónicamente a 19 440 : 22n .3n + 2 .5n + 1 = 2f .3s .5 2n t , . 32 5 " ] Efectuando. 22" . 3n *2 . 5n * 1 = 2n ♦ s 37. 5n + 1 Igualando los exponentes de un mismo factor primo n = 5 RPTA. D 27.- ¿Cuantos de los divisores de 10040 son también divisor de 20030; 30020 y 40010? A) 832 B ) 961 C) 861 D) 931 E ) 1061 Resolución.- l.os divisores comunes de 10010 ; 2 0 0 ; 30U'ÍI) y 40üloson los divisóles de su M.C D .; entonces descomponiendo canónicamente: I001n = (2-. 52) 10 = 2S0 5S<1 20010 = (2J 5-)*' = 2 ,ü 5a’ 30020 = (22. 3 . 52)20 = 210 3¿,). 510 40010 = (2 1 52)10 = 210 . 520 M.C.D- M.C.M. 283 Por lo tanto para determinar la cantidad de divisores comunes, bastará hallar el número de divisores de su M.C.D.: D(comunes) = (40 + l ) (20 + I ) D(comunes) = 86! RPTA. C 28.- Calcular A . B sabiendo q u e : M.C.D. (35A ; 5B) = 70 • m.c.m. (4 2 A , 6B) = 504 A) 126 B) 135 C) 140 D) 168 E) 191 Resolucion.- Según los datos: M.C.D. (35A, 5B) = 70 ...(1 ) m.c.m. (42A, 6B) = 504 ... (2) Si dividimos a los números entre un divisor común, el M.C.D. y el m.c.m. quedan divididos entre caída entre dicho divisor común, entonces : Luego, el M.C.D. de ellos sera : M.C.D - 210 520 0 ) - 5 : M.C.D. ( 355\ 55B ) = 705 M.C.D. (7 A ;B ) =14 ...(a ) /«x . ( 42A 68 1(2)+ 6 : m.c.m. I —g—;-g- I = 504 6 m.c.m. (7A ; B ) =84 ... (P) Por propiedad en (a ) y (P ) : 7A x B = 14 x 84 A x B = 168 RPTA. D 29.- S i e l m.c.m de A y B es igua l a 2A y el M.C.D. es A /3 . H allar el va lor de A sabiendo además q u e : A - B =145 A) 335 B) 165 C) 515 D) 435 E) 505 Resolución.- Según los datos : m.c.m. (A , B ) = 2A M.C.D. (A , B) = A/3 A Por Propiedad: A x B = ̂ x 2A 2ASimplificando "A ": B = También : A - B = 145 284 Problemas de Aritmética \ como resolverlos Hernán Flores Velazco 2AReemplazando: A- =145«3 Efectuando operaciones . A = 435 RPTA D 30.- Se divide A entre B y el cociente resulta exacto e igual al cuadrado de su M.C.D. s i : m.c.m. (A , B )- M.C.D. (A , B ) = 504. Determinar el valor de UA A) 8 B ) 64 C) 512 D) 729 E ) 81 Resolución.- 5i el cociente de la división de A entre B es exarto, entonces A es divisible entre B luego . M.C D. (A . B ) = B m c.m (A , B ) = A OPor dato: £ = [M.C D. (A . B)\¿ => = |BJt> D => A = B 1 . . ( I ) También : m.c.m (A , B ) - M.C.D. (A , B ) = 5U4 Reemplazando. A - B = 504 => B3 B = 504 Factorizando ■ B (B + 1) (B 1) = 50-1 8 x 5 x 7 Luego . B = 8 En (1 ): A = 83 A = 512 RP1A.C 31.- Una ciudad A esta a 224 km ae la ciudad B y a 624km de la ciudad C. Un avión que vuela a velocidad constante hace escala en B al ir deAaC. Suponiendo que tarda 20 minutos en la ciudad B y que el m.c.m. de los tiempos que demora en ir de A a B y de B a C es 700 minutos. ¿Cuántos minutos dura el viaje d e A a C ? (Las ciudades A, B y C están en linea recta). A) 77 B )98 C) 107 D) 116 E ) 87 Resolución.- üe acuerdo al enunciado, B es una ciudad intermedia entre A y C : v = cte — 224 km — — -------------- 400 km — A B C * Aquí hace escala de 20 minutos M .C.D-M .C.M 285 Llamando 7 " al tiempo que demora en ir de A a B y 7," al tiempo que demora en ir de B a C: Como t = distancia + velocidad Multiplicando por " V : C alculando el m.c.m.: m.c.m. (/, ; /2) = 700 (224 400 ̂ ^ m.c.m. y- I =700 m.c.m. (224 ; 400) = 700 x V . ( 1) 224 - 400 1 1 2 - 2 0 0 56 - 100 28 - 50 14 - 25 7 - 2 5 7 - 5 7 - 1 1 - 1 2 2 2 2 2 5 57 ^ m.c.rr». (224 ; 400) = 5 600 En (1) ; 5600 = 700 xV =9 V = 8 Entonces /, = 224 + 8 = 28 minutos t2 = 400 + 8 = 50 minutos Por lo tanto el viaje de A a C dura : 28 + 20 + 50 = 98 minutos RPTA. B 32.- Af calcular el M.C.D. de los números abbc y cbba por el Algoritm o de Euciides, los cocientes han sido : 2; 2; 1; 1 y 2. Hallar a . b . c s i : a - c = 4 A ) 688 Resolución.- B ) 682 C) 96 D) 128 E ) 628 5¡ el M.C.D de abbc y cbba es "k" el esquema del Algoritmo de Euciides quedará abbc cbba I I Reconslmyendo, por la regla del cangrejo 2 2 1 I 2 31 k 13* 5k 3k ^ ^ 2k k 5k 3 * ' 2 * " " 0 286 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velazco Luego: abbc = 31* a cbba = 13// Como a - c = 4 ; descomponiendo polinómicamente y efectuando se tendrá Reemplazando; Luego : Entonces - abbc - cbba = 999 (o - c) = 999 (4) abbc - cbba = 3 996 31* - 13* = 3 996 =* * = 222 abbc = 31(222) = 6 882 u = 6 b = 8 c = 2 a . b . c = 96 RPTA C 33.- A l calcular el M.C.D de los números xyzw y(a+ i )a (a* 2) por el Algoritmo de Euclides se obtuvieron como cociente sucesivos : 7; 1; 3 y 3. Calcular el valor d e : B ) 14 a + x + y + z + w C) 15 D) 16 E ) 17A) 13 Beífiludím-- Denotando por "*" al M.C.D. de xyzw y (o + l)o (o + 2) , se tendrá ; 4 ' - i xyzw ̂ (a + 1) o (a + 2) ~ T ^ Reconstmvendo, por la Regla del Cangrejo : 3 3 * I 0 í 7 1 3 | 3 101 * 13* _ , 1 0 * 3* * 10*' 3* j 'k ' o r Luego: xyzw = 101* a (í/+ I)í/ (o + 2) = 13* __ O Nótese que (a + l)a (o + 2) = 13 4 3 1 Aplicando el criterio de div isivilidad entre 13 : , {K (a + ljíj (a+ ¿J O = 13 M.C.D - M.C.M. 287 => - 4(a + 1) - 3(a) + (a + 2) = 13 O => -6a -2= 13 =» a = 4 Entonces: (c/+ l)a (a + 2) = 13A: Reemplazando: 546 = 13fr =* k = 42 También: xyziv = 101(42) = 4242 Luego : x = 4 y = 2 z = 4 w = 2 a-^x + y + z+ u) = 16 RPTA. D 34.- La suma de los cuadrados de dos números es 832 y su M.C.D. es 8. La suma de los números e s : A ) 8 B ) 40 C) 60 D) 20 E ) 80 Resolución.- Suponiendo que los números son A y B : A2 + B 2 = 832 ... (a ) A = 8 C M.C.D. (A , B ) = 8 i B = 8 C.2 Cj y C2 son P.E. Si Reemplazando en (a ) : (8C .)2 + (8C , )2 = 832, / • v — 2 J 64C*+ 64C* =832 2 2 c , + c ‘ = 13 Luego : C, = 2 a C¿ = 3 Entonces: A = 8(2) = 16 B = 8(3) = 24 A + B = 40 RPTA. B 2KK Problemas rlt Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velazco 35.-Hallar la diferencia de dos números enteros sabiendo que su M.C.D. es 48 y su suma es 288. A) 187 B) 189 Resolución- Sean A y B los números : C) 191 Por dato: M.C.D. (A, B) A + B = 288 48C, + 18C2 = 288 C, + C¿ = b Como Cj y C2 son P.E. s í: C, =5 c2 = i Luego: A = 48(5) = 240 B = 48(1) = 48 0 D) 192 E ) 193 A = 48 C, B = 48 C.¿ donde C, y son PE. S i : A - B =192 RPTA. D 36.- ¿Cuantos pares de números enteros existen tales que su suma está comprendida entre 400 y 500 y tenga como M.C.D. a 48? A) 5 B ) 4 Resolución.- Sean los números A y B : C) 3 400 < A + B < 500 M.C.D. (A . B ) = 18 D )2 E)1 ... (a ) A = 18 C, B = 18 G, C j a C.¿ : P.E. Si En (u) : 100 < 48C, + 48C2 < 500 8 1/3 < C, + C2 < 10 5/12 Entonces C + C2 = 9 v C, + C2 = 10 1 1 2 4 i 8 7 5 i I 3 i 9 7 EXISTEN 5 PARES RITA A M.C.D - M.C.M. 2R9 37.- La suma de dos números es 105, siendo su m.c.m. 180. Dar la diferencia de ellos. A) 12 B ) 10 C) 15 D) 25 E ) 30 Resolución- Sean los números A y B tal que : M.C.D (A ; B ) = * | > B = * C.¿ A = * C, m.c.m. = * C , ; C2 C, a C 2 F’E .S i Como ■ A + B = 105 *C ,+ *C 2 = l05 =* * (C , + C ,) = IOS ...(« ) También: m.c.m. = 180 =* *C,C2 = 180 (P) C +C i 2 7 Dividiendo (a ) + (p) : p p = . I 2 l¿ Entonces: C, + C2 = 7 a C ,C 2 = I2 Luego : C, = 4 a C¿ = 3 En (a ) : *(4 + 3) = 105 => * = 15 De donde: A = 15 x 4 = 60 a B = 15 * 3 = 15 A * B = 15 RPTA. C 38.- Un número excede a otro en 44 unidades y ia diferencia de su m.c.m. y su M.C.D. es 500. Hallar dichos números y dar su suma. A) 77 B)99 C)110 D) 100 E ) 144 RüüQlución-- A = * C, Sea: M.C.D. (A, B) = * b = * c 2 m.c.m. = * C, C¿ C, a C2 : P E. Si Por dalos: A - B = 44 =* *(C , - C2) =44 ...(« ) m.c.m (A , B) - M.C.D. (A . B ) = 500 *C,C2 - k = 500 => *(C, C2 - l) = 500 . . (P) 290 HftibUnui\ d t Aritmética \ como resolverlas Hernán Flores Velozco Dividiendo (a ) + ({J) (* -C I 2 11 C .C -1 ■ 125 1 2 14:0 Luego. C, C2 = 11 a C, C2 = 126 l)e donde : C, = 1» A C„ = 7 En (u) : *(18-7) =14 => U = 1 Entonces. A = 1.18 = 72 B =4 . 7 =28 A + B =100 RPTA. D 39.- Calcular el valor de N sabiendo que : m.c.m. (500 - N ; 770 - A) 410 B)472 C) 419 0)412 Resolución.- Asumiendo que • M.C.D. (500-N ; 770-N) = * Entonces: 500 - N = *Cj (a ) 700 - N = *C2 (P) - m.c.m. (500 - N ; 770 - .\) = *C,C2 =» I053 = *C,C2 ( I ) Restando ((i) - (a ) 270 = *(C2-CQ (2) Dividiendo ( l ) -=- (2) 39 C i ' C 2 i o ’ V S Luego . C ,. r 2 = 39 A c 2 - C, = 10 De donde ('2 = 13 A C, = 3 En (2 ): 270 = *(13 -3) => * = 27 En (u ) : 500 - N = 27 .3 E ) 370 N = 419 RPTA. C 40.- Carlos mandó a su empleado a la librería a comprar borradores, lapiceros y cuader nos con la condición de gastar la misma suma para cada tipo de articulo escolar y que sea lo menor posible, bajo pena de pagar 10 centavos por cada articulo que compre demás. E l empleado encontró borradores a 300 centavos, lapiceros a 600 centavos y cuadernos a 750 y 900 centavos cada uno de estos; tomo los más bara tos y tuvo que pagar una suma a Carlos. ¿C uál fue esta sum a? A) 50 B) 60 C) 70 D) 80 E) 90 M.C.D-M.C.M. 291 La primera opción es que el empleado compre borradores a 3U0 centavos, lapiceros a 600 centavos y cuadernos a 750 centavos; entonces como debe gastar una misma suma (la menor posible) para cada tipo de artículo, esta debe ser el m.c.m. de 300; 600 y 750, luego : Resolución.- 3 0 0 - 6 0 0 - 7 5 0 2 1 5 0 - 3 0 0 - 3 7 5 5 3 0 - 6 0 - 7 5 5 6 - 1 2 - 1 5 3 2 - 4 - 5 2 1 - 2 - 5 2 1 - 1 - 5 5 1 - 1 - 1 > m .c .m . ( 3 0 0 ; 6 0 0 ; 7 5 0 ) = 3 0 0 0 Entonces la suma gastada par cada tipo de artículo es 3 000 centavos. El número de artículos comprados es : 3000 3000 3000 300 + 600 + 750 La segunda opción es que el empleado compre borradores a 300 centavos, lapiceros a 600 centavos y cuadernos a 900 centavos; luego como debe gastar la misma suma (la menor posible) para cada tipo de artículo, esta debe ser el m.c.m. de 300; 600 y 900, es decir: 2 ''i 2 3 0 0 - 6 0 0 - 9 0 0 1 5 0 - 3 0 0 - 4 5 0 7 5 - 1 5 0 - 2 2 5 2 5 - 5 0 - 7 5 5 - 1 0 - 1 5 1 - 2 - 3 1 - 1 - 3 1 - 1 - 1 > m .c.m . ( 3 0 0 ; 6 0 0 ; 9 0 0 ) = 1 8 0 0 3 5 5 2 3 Luego la suma gastada para cada tipo de artículo es 1 800 centavos. Entonces, el número de artículos comprados sería: 1800 1800 1800 _ 300 + 600 + 900 Como el empleado eligió la primera opción, ha comprado: 19 -11 = 8 artículos de más, luego debe pagar a Carlos: 8 x 10 = 80 centavos RETA D 292 Problemas d e Aritméiiiu y como resolverlos Hernán Flores Velazco PR0G16MAS PROPUÉSTOS 1.- Se han plantado árboles igualmente espa ciados en ci contorno de un campo trian gular cuyos lados miden 144 m, I 8* V» y 240 m. Sabiendo que hay un árbol en cada vér tice y que la distancia entre 2 árboles con secutivos esta comprendida entre 4/» y 10/». Calcular el numero de árboles. A) 88 B)94 C)90 D)95 E )% 2.- Un móvil sedespla/acon velocidad cons tante; recorriendo primero 180A/uy luego 240A//I. Si el M .C.M. de los tiempos em pleados es 96 horas. ¿Cuántas horas se ha demorado en total7 A) 24 B)V7 C)28 D)56 F)25 3.- Hallar el valor de "»" si el m.c.m. de los números: A = 12". 45 y B = 12.45". Tiene 450 d¡\ ¡sores. A ) 4 B)5 C)6 D)2 F >6 4.- Se dispone de un terreno de forma rectan gular de dimensiones 4K0/ii por 72/» y se desea sembrar íntegramente con árboles equidistantes a lo largo y ancho del terre no. de modo que haya uno en cada vértice. ¿Cuántos arboles serán necc-sarios mse desea emplear la menor cantidad posible de ellos? A) 80 B)89 C )88 D)84 E)82 5.- Si tenemos que llenar 4 cilindros de capa cidades 72; 24; 56 y 120 galones res pectivamente. ¿Cuál es la capacidad del balde que puede usarse para llenarlos exac tamente si está comprendida entre 2 y 8 galones? A) 6 B)4 C)5 D)3 l:)7 6.- ¿Cual es el menor número no div isiblc por; 4; 6; 9; 11 y 12 que al div idilio entre estos se obtiene restos iguales? A) 215 B)3 I7 0397 D)428 E)459 7.- ¿Cuántos divisores tiene el M C I) de : A = 12' x !04 B = I84 x I52 C= I0? x 30’ A ) 16 B)2() C)60 D)46 E)N .A . 8.- Hallai "»*' si el m.c.m de A = 28 x 32"y B = 28" x 32 tiene 72 div isores. A ) 2 B) 1 C)4 D)5 l ;)6 9.- Se han dividido 3 barras de acero de lon gitudes 540; 480 y 360c»i, en tro/os de igual longitud, siendo está la mayor posible. ¿Cuantos tro/os se han obtenido? A ) 20 B )2 I 0 2 2 D)23 E)24 10.- Se dispone de un terreno de forma rec tangular de 540x 120/» el cual se hadividi- do en parcelas cuadradas todas iguales exactamente Hallar el lado de la parcela si se desea obtener entre 4(X) y 5(X) parcelas. A ) 12/» B) 15 C ) I6 D) 18 t)20 11.-Si:M .CD .( i l v8 ; v9y0)= 18 H allar: i + v A ) 8 B)9 C) 10 13) 11 Fi) 14 12.- Dados los números : A = 15 x 9()n B = 90 x 15" Hallar el valor de "«" sabiendo que el m.c.m. de A y B es 46 veces el M.C.D. de dichos númcios M .C.D-M .C.M 293 13.- Se divide A entre B y el cociente resulta exacto c igual al cuadrado de su M.C D Si M .C.D.(A. B ) + m.c.m.iA. B ) = 52U. Hallar el valor de ” B ”. A )X B) 7 C)9 D)6 E) 12 14.- E l producto del m.c.m. por el M.C.D.de uh y abab es 17069. Hallar (a + b). A )2 B) I C)4 D)3 E)5 15.- La suma de los números a v b es 651. El cociente entre m.c.m y M.C.D. es 108 Hallar// - b. A )481 B)473 C)423 D)4S3 E)581 16.-m.c.m.(A. B ) = A 2} M.C.D.íA . B ) = 2I. El valor de B será : A )2 I B) 121 C)42 D) 420 E)441 17.- Hallar la suma de dos números enteros sabiendo que la suma de los cocientes obtenidos al dividir cada uno de ellos entre su M.C.D. es 9 y que su producto div idido entre este mismo M.C.D. da como resultado 180. A) 49 B)81 C)63 D) 101 E)64 18.-S i: M.C.D.(3A ,3B) = 3 y m.c.m. (4A.4B) = 572 Hallar* A .B . A )110 B )121 C)I32 D )143 E ) 154 19.- El producto de dos números es 3500 y la suma de su M.C.D. y su m.c.m. es 360. Uno de los números puede ser: A) 2 B)3 C)4 D)5 E)7 A )35 B)60 C)70 D) 150 E)N .A . 20.- ¿ Cuantas parejas de números existen cuyo m.c.m sea igual a 180 veces su M .C.D? A) 16 B)24 C)32 D)64 E)4 21.- Hallar 2 numcios. uno con 21 divisores y el otro con 10 divisores, cuyo máximo común divisor sea 18. Dar la diferencia entre ellos. A ) 2868 B)4!4 C)6S4 D)522 E)N .A 22.- Al calcular el M.C.D. de dos números pri mos entre si mediante "divisiones sucesi vas" se obtuvo como cociente sucesivos : 2: 1; 3; 3 y 2.1 a diferencia de los núme ros es • A ) 7 B P () C)83 D)53 E)23 23.- A l calcular el M.C.D. de 2 números por el método de las divisiones sucesivas se obtuvo por cocientes : I ; I; 2; 3 y 4. De- lermmarel mayor de ellos si el M.C.D. de ellos tue 56. A ) 7300 B ) 3920 C) 2408 D )4368 K )40X8 24.- A l encontrar el M.C.D. de dos números mediante el algoritmo de Euelidcs se ob tuvo como cocientes sucesivos. I ; />; 3 y 2. Hallar el valor de "p" si la suma de los números es iiiual a 53 veces su M.C.D. A ) I B)2 C)3 D)4 E)7 25.- Hallar a + h + /, sabiendo que lo> co cientes sucesivos al calcular el M.C.D. por el algoritmo de Euclides de los números : a [ a + 4)// y //1 // + 4 )bc fueron : I ; I ; I y 3 A ) I I B) 13 C )I7 D )2I E)22 26.- ¿Cuantos pares de números suman 476 y tiene como M.C D a 28? A ) 16 B) 1 C )6 D )8 E)9 294 Problemas de Aritmética \ como resolverlos Hernán Flores Vclozco 27.- El M.C.D. de dos números es 9 y el cua drado del primero más el segundo es 486 ¿Cuál es la suma de los números? A) 414 B)405 C)426 D)477 E)423 28.- Los cuadrados de dos números difieren en 3375 y su M.C.D. es 15. Diga cuál de los siguientes no es uno de ios números. A)60 B) 120 C) 15 D)75 E)IÜ5 29.- Sean A y B dos números que guardan una relación de 60 a 40. Si el M.C.D. es 9. Determine la diferencia de dichos núme ros. A ) 8 B)9 C) 18 D)27 E)36 30.- Para los números: A = 24(K) y B = 4950. el M .C .M .(A , B ) valor de: X LC D .(A ~ B ) • cs : A) Mayor que 1056 D)264 B) 1056 E ) Menor que 264 C)528 31.- El M.C.D. de dos números enteros y posi tivos es 12 y el M.C.M. es 72. Si el pro ducto de los números entre la suma de ellos da un cociente mayor que 12. Hallar la diferencia de los números. A) 17 B ) 15 C) 12 D) 10 E) 16 32.- El M.C.M. de dos números es 147 y la diferencia de los números es 28. Hallar la suma de los números. A) 56 B)70 C)84 D)3l E)77 33.- Hallar dos números enteros que sumen 225 y que la suma de su M .C.M. y su M.C.D. sea 315. A )60y 165 B )4 0 y 185 C )45y 180 D)90y 135 E)2(X)y45 34.- Hallar dos mimeios enteros, sabiendo que la suma de sus cuadrados es 3492 y que su pri»ducto es 216 veces su máximo co mún divisor. Dar la sumado los números. A ) 78 B)82 0 7 2 D)80 E )86 35.- Hallar dos números sabiendo que su pro ducto es 30 veces su M.C.D. y que la suma de sus cuadrados es 87 veces su M.C.D. Dar como respuesta el menor de los números. A ) 10 B )6 C )I5 D) 27 E)25 36.- El M.C.M. de dos números enteros es igual a 55 veces su M.C.D. si la diferencia de dichos números es 18. Dar la suma de los números. * A) 30 B)60 C)48 D)32 E )% 37.- Hallar dos números enteros sabiendo que su suma es 581 y su M.C.M. es 240 veces su M.C.D. Dar como respuesta el mayor de ellos. A ) 560 B)280 C)350 D)420 E)630 38.- Hallar dos números enteros sabiendo que su suma es igual a 6 veces su M.C.D. y su producto es igual a 8 veces su M.C.M. A ) 30 y 5 B )4 8 y 8 C )40y8 D) 24 y 6 E)48y 5 39.- Se sabe que el cuadrado del M.C.M. de dos números es igual al cubo de su M.C.D. y que la suma de estos números es ISO. Hallar su diferencia. A ) 12 B)24 C)60 D)36 E)90 46.- Se tiene dos números de 3 cifras cada uno, de tal manera que uno de ellos es el com plemento aritmético del otro. Si el M.C.M. de los dos números es 1875. Hallar la dife rencia de los dos números. A) 100 B)50 C)200 D )125 E)250 NUMEROS FRACCIONARIOS 9.1 FRACCION O QUEBRADO Es toda expresión de la forma a/b donde a y b son números enteros diferentes de cero (0), donde a no es divisible entre 6 numerador f = es frac ción \ denominador o e / a be i a * 0 a 6 * 0 a * 6 El Denominador.- Indica en cuántas partes iguales se ha dividido a la unidad El Numerador.- Indica cuantas de esas partes se están considerando 3 Ejemplo : Utilizando un gralico represente a la fracción f = g f _ 3_« Número de partes que se toma. 8 * Número de partes en que se divide la unidad. X CLASIFICAC IO N 9 1 A. POR LA RELACIÓN ENTRE SUS TÉRMINOS a) FYopia / or = ^ es propia «=> a < b v 0 < f < Por ejemplo, son fracciones propias 3 . 7 . 15 . 1 . 5 * 12 ’ 23 * 1 b) Impropia , a' — fj tí» impropia <=> o > 6 v f > 1 Por ejemplo, son fracciones impropias : 7 12 8 273 ' 5 : 7 : 15 2% Probit mas de Aritmética \ tomo resolverlos Hernán Flores Velozco 9 IB POR SU DENOM MADOR a) Fracción Común - Es aquella cu\ o denominador no es una potencia de 10 / = ^ es común b e 10" Por ejemplo, son fracciones comunes 12 ' 9 * ’ 19 '' b) Fracción Decimal - Es aquella cuyo denominador es una potencia de 10 f = £ es decimal <=> b e 10a Donde : I0n = <10; I02 ; I0 3 ; 101; . . . } Por ejemplo, son tracciones decim ales: 13 2*1 15 236 ioo ’ ío • íooo ’ íoooo 9 1C POR GRUPOS DE FRACCIONES • a) Fracciones Homogéneas. Si todas las fracciones tienen el mismo denominador . 3 6 24 15 Pbrejemplo: 7 '• 7 ' 7 : 7 b) Fracciones Heterogéneas. Si todas las fracciones no tienen el mismo denominador Por ejemplo: 5 : 9 : *3 : lo Númcios Fun cionarios 2 9 7 PROBLEMAS RESUELTOS ( GRUPO I ) 1.- ¿C uál es la fracción que dividida entresu inversa resulta 169/576? Dar la suma de sus términos. A) 32 B ) 36 C) 37 D) 39 E ) 41 Rmlución- Sea la fracción : f = fb Por dato: o f b = 169 / 1 b 576 o o2 132 a 13 => 2 — 2 b 24 ^ b 24 a + b = 37 RPTA. C 2.-¿Cuál es la fracción ordinaria que resulta triplicada si se agrega denominador? A) 1/4 B ) 5/13 C) 2/13 D) 2 ft Resolución.- Sea la fracción: Pbr condición del problema : u + b _ g ( o^ b + b Ifc , a + b 3 o 2 b ~ b a + b 2 ~ = 3a =3 a + b = 6a => b = Sa Acomodando los términos: I _ a 5 ~ b f = l- RPTA E D E ) 1/5 298 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velazco 9.2 CONCEPTOS IMPORTANTES 9.2A Número Mixto - Son aquellos que tienen parte entera v parte fraccionaria * a t a A b + aA = A = — -— b b b T 1 Parte fraccionaria Parte entera Por ejemplo: , 2 _ 3(5)+ 2 _ 17 7 4(9)+ 7 _ 43 # 1 _ 2(7) + 4 _ 18 5 5 ~ 5 9 9 “ 9 7 ~ 7 ~ 7 9.2B. Fracciones equivalentes.- Son aquellas que teniendo términos distintos, tienen el mis mo valor Por ejemplo, son fracciones equivalentes : 5 10 15 20 9 < > 1 8 < > 2 7 < > 3 6 < > ‘ • 9.2C. Simplificación de fracciones.- Es un procedimiento en el cual, dada una fracción, se busca una equivalente a ella pero de menores términos Por ejemplo; simplificando la fracción 108/ 84. 9.2D. Fracción irieductible - Es aquella que no se puede simplificar, es decir sus términos (numerador y denominador) son números primos entre s i. af = - es irreductible <=> a y b son PE si 5 2 9 13Por ejemplo, son fracciones irreductibles ; ; ; ;9 5 7 6 9.2E. Expresión general de las fiacciones equivalentes.- Sea f = ° una tracción irreductible V ffK} = ™ una tracción equivalente a f : m a ni = ak n * > b ^ n = bk k e i Números L ruci ionario* 299 PROBLEMAS RESUELTOS ( GRUPO II ) f - 1 2 13.- ¿Q ué fracción de 17/24 hay que añadirle a los 2- ̂ de 5 ^ de ^ Para 9U& pueda ser igual a la tercera parte de la mitad de lás cinco sextas partes? A) 15/8 B ) 5/4 C) 30/17 D) 15/17 E ) 31/17 Resolución.- Sea ” f la fracc ión, entonces, por el enunciado del problema se podrá establecer que : + H ) ( s i ] ( ¿ ) = ( i ) ( 2 ) ( í ¡ ) ( , 2 ) / I 7 4. 5 17 1 - 1 1 5 19 24 2 3 34 ~ 3 2 6 , 17 5 _ 5 1 24 12 _ 3 17 _ 5 . 5 21 " 3 12 r 17 = 15 24 12 , 30 ' = 17 4.-¿Cuántas fracciones irreductibles cuyo denom inadores 12, cumplen la condición que sean mayores que 2/7 pero menores que 5/7? A) 4 B ) 5 C) 3 D) 2 E ) 1 Resolucion.- NLas tracciones son de la forma : f = ^ Por dato: ̂ < A < 3 2 < N < 5 7 12 7 Multiplicando por 12 : ^ < N < ^ => 3.4 < N < 8,5 VI) Problemas (U Aritmética \ ce una resolverlos Hernán Flores Velozco Corno ” f debe ser irreductible, N debe ser pnnio con 12, luego : N . 1 5 . 7 Í ' « { ¿ . ¿ r Existen 2 fracciones RF'TA D 5.- Hallar una fracción equivalente a 7/12 cuya suma de términos sea 209. A) 71/138 B ) 69/140 C) 77/132 D) 82/127 Resolución.- Sea f = j* la tracción equivalente a ^ ? < > lob 1 2 a = 7k b = 7 k Por dato sabemos que : o +b = 209 = > 7 k + \ 2 k = 2 0 9 = > k = I I Luego se tendrá que : a = 7(l I) = 77 b = 1 2 ( 1 1 ) = 1 3 2 f= 7372 RPTA. C E ) 75/134 Números Frac donarías 301 9.3 PROPIEDAD Si la suma de dos fracciones irreductibles es un número entero, entonces, ambas fraccio nes son homogéneas. Sean: ft ^ y f2 = ^ dos fracciones irreductibles : S i: 9.4 M.C.D. T M.C.M. DE FRACCIONES Dadas las fracciones irreductibles : f = °'i b m c n (f * f - f \ (a , c , e)M.C.D. (r, . , A3) ni. c.ni. (b , d , f ) t* t £\ m.c.m. ( o , c pe) m.c.m. (A,; f.¿ ; f.¿) - M c D PROBLGMAS R€SU61T0S ( GRUPO III ) 6.- S i la suma de dos fracciones irreductibles resulta 5 y la suma de sus numeradores es 40 ¿ Cuál es la suma de sus denominadores ? A) 8 Resolución.- B ) 10 C) 14 D) 16 E ) 18 Como la suma de ambas fiacciones es 5, que es un numero entero, deducimos que las fraccio nes deben ser homogéneas. luego : Donde : a + b = 40 Luego : A, + A, = 5 =* ' . - 7 ° + 6 =5 c c A = b2 c a + b = 5 302 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Velazco - f = s => C = & Por lo tanto, la suma de los denominadores es : c + c = 16 RPTA D 7.-¿C uál es el M.C.D. y el m.c.m. de las siguientes fracciones : . 20 48 56 H - 45 • 7 “ 72 A f>~ 63 A) M.C.D. =2/9 B ) M.C.D. =2/9 C) M.C.D. = 2/3 m.c.m. - 8/3 m.c.m. = 3/8 m.c.m. = 8/9 D) M.C.D. = 2/3 E ) M.C.D. =2/3 m.c.m. = 8/3 m.c.m. = 9/3 Resolución.- Simplificando las fracciones hasta hacerlas irreductibles, tendremos: f = — f = ̂ a A — 81 9 i 3 3 9 M.C.D.(4 ,2 ,8 ) 2 Luego: \1.CD. - m c In .C9,3 = 9 m .c.m .(4 .2 , 8) 8 m.c.m - M |) (9 3 i)) - 3 RRTA A Números Fraccionarios 3 0 3 9.5 EXPRESION DECIMAL DE UNA FRACCION So llama asi al resultado de la división del numerador entre el denominador de una frac ción. Por ejemplo, dada la fracción 7/8. Fracción Parte entera U Parte decimal 7 » i_ j = 0,875 ÍT EXPRESIÓN DECIMAL 00 De acuerdo al número de cifras de su parte decimal una expresión decimal puede ser: 9.5A. Exacta.- Cuando posee una cantidad limitada de cifras en la parte decimal. * 3 = 0,25 ■ -3̂ = 3,875 9.5B. Inexacta.- Cuando posee infinitas cifras en la parte decimal. Además existe un grupo de ellas cjue se repite en forma ordenada y periódica (Periodo). A su vez puede se r: a) Penodica Pura : Cuando el periodo comienza inmediatamente después de la coma decimal * 3 = 0,454545... = 0,45 * 27 = 1.481481481 . . = 1,481 b) Periódica Mixta : Cuando el periodo no comienza inmediatamente después de la coma decimal, sino luego de un conjunto de c i f r a s que representan la parte no periódica. * 3 = 0,8333 ... = 0,8 3 * = 2,1363636.. = 2.Í36 9.6 EXPRESION DECIM AL A FRACCION Convertir una expresión decimal a una fracción, es encontrar la fracción generatriz que dió ongen a la expresión decimal analizada Dicha fracción generatriz debe ser irreductible. CASO I La fracción generatriz de una expresión decimal exacta se obtiene al simplificar la fracción cuyos términos respectivos son: la parte decimal y la unidad seguida de tantos ceros como cifráis tiene la parte decimal. Veamos : 70 64 60 56 40 8 0,875 304 Problemas de Aritmética v como resaberlos Hernán Flores Velazco 0 a b t 1000 Ejemplos *0 42 = ^ ^joo 50 i Fracción generatriz • 0 375 = 3/5 < > 3 1000 8i Fracción generatriz CASO 2 La fracción generatnz de una expresión decimal inexacta periódica puta se obtiene al simplificar la fracción cuyos términos respectivos son : el periodo y un numero formado por tantas cifras "9" como cifras tiene el periodo. 0,abc * 999 Ejemplos ; • 0,36 = c > ¿i i Fracción generatriz KI 1 •0,081 = 999 < > 37 1— Fracción ceFracción generatriz CASO 3 La fracción generatriz de una expresión decimal inexacta periódica mixta se obtiene al simplificar la fracción cuyos ténnirios respectivos son : La parte no periódica seguida del perio do, disminuida en la parte no penodica y un numero formado por tantas cifras "9" como cifras tiene la parte no periódica y tantos ceros como cifras tiene la parte no periódica. Ejemplos : n _ abcde -ab0,abccde - 99900 Fracción generatriz ̂ Fracc. Gener i * • m í _ 38-3 ^ 7 *n>ác _ 240-2 ^ ^ 1220,38 9Q !g 0.246 990 < > }95 Números Fraccionarios 305 PR0BL6MAS R6SU€LTOS ( GRUPO 10 ) 8.- Determinar fas fracciones generatrices de cada una de las siguientes expresiones decimales : ^ ^ (1)2,36 (11)4,27 (111)5,8 3 Dar la suma de los numeradores. A) 36 B ) 151 C) 159 D) 141 E ) 139 Resolución-- Desdoblando cada número en parte entera y parte decimal .tendremos : 36 9 59(I) 2,36 = 2 + 0,36 = 2 + =2 + - = - I _ Fracción generatriz ( , « ) 4 . 2 7 = 4 + 0 . 2 7 . 4 + ! = 4 + Í 7 = ^ f Fracción generatriz 0n) 4,83 = 5 + 0,83 = 5 + 83" 8 = 5 + 5 = - 90 6 6 fl— Fracción generatriz Luego la suma de los numeradores es : 59 + 47 + 35 = 141 RPTA. D En forma directa: oor (I) 2,36 = = Fracción generatriz236 _ 59 100 25 427-4 _ 423 _ 17 9999 11 583-58 525 35 90 90 6 (II) 4,27 = — gg— = "99" = |j Fracción generatriz ™ ^ 583-58 525 35(Ul) 5,83 = — — = TwT = ~c Fracción generalnzyu yo ti Suma de numeradores: 59 + 47 + 35 = 141 RPTA D „ .... 0,393939 ...+ 0,3060606...9 .- S im p l i f ic a r : ---------------------------- 2 42 + 0,024 + 2,016 Indicar la diferencia entre los términos de la fracción irreductible resultante. A ) 31 B ) 41 C) 82 0 )4 0 E ) 62 V6 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores Veiozco Resolucion- La expresión a simplificar es Expresando cada decimal como fracción ordinaria: 0.39 + 0,306 2 a i42 + 0,024 + 2,016 39 306 -3 99 boo 115 i 24 2016 ■12 T ]oou * 1000 13 101 33 330 115 24 1000 12 1000X 2016 Simplificando: 231 O'JA Efectuando las operaciones indicadas 115 j 42 + 81 231 Entonces al reducir y simplificar nos queda . ^ 84 Pbr lo tanto: 55 - 14 = 41 RPTA. B Nlimeros h raccinnarios 307 9.7 D E T E R M IN A C IO N A P R IO R I D E L T IP O D EXPRESION DECIMAL QUE ORIGINA UNA FRACCIOJ Bastará analizar el denominador de una fracción irreductible para predecir el tipo de expresión decimal que ella originará. CASO 1 : Si en la descomposición canónica del denominador de una Iraccion irreductible solo aparecen los factores primos 2 y/o 5; entonces, dicha fracción originará una expresión decimal exacta. El número de cifras de la parte decimal estará indicado por el mayor expo- nente de 2 o de 5 que aparece en la descomposición Ejemplos : * f. = ? 9 => Origina una expresión decimal exacta con 4 cifras decimales ‘ 2 5 * í2 = ^ => Origina una expresión decimal exacta con 9 cifras decimales 4 * /, = , => Origina una expresión decimal exacta con 6 cifras decimalesj 5i> CASO 2 : Si en la descomposición canónica del denominador de una fracción irreductible no aparecen los factores primos 2 y 5; entonces, dicha fracción origina una expresión decimal inexacta periódica pura. La cantidad de cifras del periodo está indicada por la cantidad de cifras del menor número formado solo por cifras "9" que contiene exactamente al denomina dor. Ejemplos J3 37 13 * fi = — =* Origina una expresión decimal inexacta periódica pura con 3 cifréis en el periodo, pues : 999 = 37 2 * U = - => Origina una expresión decimal inexacta periódica pura con 6 cifras 5 7 en el periodo, pues : 999999 = 7 CASO 3 : Si en la descomposición canónica del denominador de una fracción irreductible aparecen los factores primos 2 y/o 5 y además otro(s) factor(s) diferente(s) de ellos entonces, dicha fracción originará una expresión decimal inexacta periódica mixta. La cantidad de cifras de la parte no periódica está indicada por el mayor exponente de 2 o de 5 que aparece en la composición y la cantidad de cifras del periodo se calcula por el método de los "nueves". Ejemplos : 19 * ^b~ ~3— 5----- ^ Origina una expresión decimal inexacta periódica mixta con 5 cifras 2 5 101 en la parte rio periódica y 4 cifras en el periodo, pues :9999 = 101 4 * f-j - ~4 ~=> Origina una expresión decimal inexacta periódica mixta con 4 cifréis 2 27 en la parte no periódica y 3 eilras en el periodo, pues :999 = 27 Problemas de Aritmética y como resolverlos Hernán Flores Velazco PROBLGHAS R€SU€lTOS ( GRUPO 0 ) 10.- Determinar e l tipo de expresión decim al que origina la siguiente fracción : f = l _________________ 26 54 11 33 13 101 A ) Inexacta periódica pura con 12 cifras en el periodo. B ) Inexacta periódica pura con 15 cifras en el periodo. C) Inexacta periódica mixta con 6 cifras en la parte no periódica y 12 en el periodo. D) Inexacta periódica mixta con 4 cifras en la parte no periódica y 12 en ef periodo. E) Inexacta periódica mixta con 4 cifras en la parte no periódica y 15 en el periodo. IkaQlütiOn - Simplificando la fracción f =----------------- 2 5 I I 3 13 101 * Como el denominador contiene, aparte de 2 y 5. a otros factores, la fracción origina un expresión decimal inexacta periódica mixta * El mayor exponente de 2 o 5 es 4, luego tiene 3 cifras en la parte no periódica * Analizando la cantidad de cifras que origina cada factor diferente de 2 y 5 : 99 = 11 => 2 cifras en el periodo. 999 = 3J =» 3 cifras en el periodo. 999999 = 13 => 6 cifras en el periodo. 9999 =101 => 4 cifras en el periodo Luego, la cantidad de cifras del periodo es : m.c.m (2 ; 3 ; 6 ; 4) = 12 Por lo tanto, origina lina expresión decim al: Inexacta periódica mixta con 4 cifras en la parte no periódica v 12 cifras en el período. RPTA d 1 1 .-¿ Cuál es el período impropio que resulta duplicado, s i se resta a sus dos términos, la mitad de su num erador? A) 9/5 B ) 5/2 C) 7/2 0)372 E ) 5/3 Resolución.- Sea el quebrado : f - °b Nlimeros Fraccionarios 309 ° " 2 f u 'Por dalo : ̂ =2 b - f U j 2a - a => 2— = 2 2 2b-o2 n 2a 2b-a ¿ 1 2 2b - a b b = 1 b - 2a 2a = '3b a = 3 b 2 f = - RPTA. D 2 72.- E l denominador excede a l numerador de una fracción en la unidad. S i a l denominador se fe agrega 4 unidades, e l resultado es 2 unidades menos que e l triple de la fracción original. ¿C uál es el numerador de la fracción orig inal? A) 3 B )4 C) 5 D) 6 E ) 7 Resolución.- aLa fracción será: f = Por dato : — -— = 3 a + 1 + 1 a+ l \ -2 ka +1 Dando común denominador o _ 3a-2(a+ I) a + 5 a+ l a u - 2 a +5 a+ l Efectuando operaciones: a = 5 RITA. C 13.- Hallar una fracción equivalente a 2/5 tal que el producto de sus térm inos sea igual a 640. Dar la suma de sus términos A ) 448 B ) 312 C) 112 D) 56 E ) 128 310 Problemas de Aritmética > como resolverlos Hernán Flores Velozco Resolución.- Sea f = a b la fracción equivalente a 2'5. <7 b 2 5 a = 2k 6 = 5* C ) Por dato: De (*) : Efectuando a b =640 (2k) (5*) = 640 k = 8 (*•) Entonces al reemplazar (•*) en (*), se tendrá : a = 2(8) = 16 b = 5(8) = 10 a + b = 56 RITA D 14.- La fracción equivalente a 5/7, cuya diferencia de térm inos es 20, es representada por m/n; la fracción equivalente a 5/7, cuya suma de sus términos es 48 la representa mos por p/q. Entonces m + q es : B )48 C) 82 D) 78 m 5 n < > 7 A) 40 Resolución.- m n es la fracción equivalente a 5/7, cuya diferencia de términos es 20. > rn = 5a a n = 7u Para que la diferencia de. m y n sea 20 : a = 10 Entonces: m = 50 a n — 70 p q es la fracción equivalente a 5 7, cuya suma de términos es 48 =$ p - 5b a q - Ibi Para que la suma de p y q sea 48 : Entonces : p = 20 E ) 72 P 5 Q <> 7 b =4 q = 28 rn + q = 78 RPTA. D 15.- Hallar una fracción equivalente a 693/945 tal que la suma de sus térm inos sea divisible entre 22 y sus térm inos, los menores enteros positivos posibles. A) 88/154 Resolución.- B ) 110/144 C) 121/165 D) 143/165 E) 121/143 Sea: f = u/b la fracción equivalente a 693/945 : o 693 11 b < > 915 < 15 0 = 1 1 / ¡ a b - 15/f A limeros F faccionarios 311 11 k + 15 b = 22 26 k = 2 2 => k = I I Para que la fracción tenga como términos a los menores enteros positivos posibles, k = 11 : f= = — RPTA. C15(11) 165 16.-¿Cuántas fracciones con términos, numerador y denominador de tres y cuatro cifras respectivam ente se reducen a 7/11? A) 40 ¡3)50 C) 51 D) 52 E ) 53 Resolución - Sea : í = a i> la fracción que se reduce a 7/11 ú 7 . < > ,. => a = 7 k a b = I \ kb 11 Como "a" es un numero de 3 cifras : 100 < a < 999 100 < 7 k < 999 I4,3< k< 142,7 (1) Corno "b" es un número de 4 cifras ; 1000 < b < 9999 1000 < !!/?< 9999 90,9 < k < 909 ... (2) De (1) y (2) ■ 90,9 S k 112,7 Entonces: k e (91 ; 92 ; 93 ; . . . , 142} Luego "k" puede tomar : 142 - 90 = 52 valores Existen 52 fracciones RPTA. D 17.- La suma de ias fracciones irreductibles es 2 y la suma de sus numeradores es 30 ¿Cuántos pares de fracciones irreductibles de este tipo existen? A ) 5 B ) 6 C) 7 D) 8 E ) 9 Resolución-- • o cSea un par de fracciones irreductibles: f = a f = 1 b ¿ d Por dato . a + b = 22 Por datos : A,+A¿ + = 2 a o + c = 30 312 Problemas de Aritmética v como resolverlos Hernán Flores