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ÍndiceÍndice Lógica proposicional..........................................................................................................................5 Teoría de conjuntos I.....................................................................................................................15 Teoría de conjuntos II....................................................................................................................25 Numeración I...................................................................................................................................35 Numeración II..................................................................................................................................44 Adición y sustracción......................................................................................................................51 Multiplicación y división.................................................................................................................62 Sucesiones...................................................................................................................................69 Divisibilidad I....................................................................................................................................77 Divisibilidad II...................................................................................................................................84 Estudio de los enteros positivos I..................................................................................................92 Estudio de los enteros positivos II...............................................................................................101 Máximo común divisor...................................................................................................................108 Mínimo común múltiplo.................................................................................................................116 Potenciación.................................................................................................................................124 Radicación....................................................................................................................................131 Números racionales I....................................................................................................................138 Números racionales II...................................................................................................................147 Estadística I..................................................................................................................................156 Estadística II.................................................................................................................................167 Estadística III................................................................................................................................177 Análisis combinatario I..................................................................................................................187 Análisis combinatario II.................................................................................................................194 5Colegio Particular 7 Helicocuriosidades CAPÍTULO 1 Aprendizajes esperados Tengamos muy en cuenta que el proceso lógico empleado por las matemáticas es incompa- rablemente más variado, más sutil y más creador de nuevas combinaciones que el asociado a cualquier otra rama del saber humano. Todavía está por inventar un método que sea más eficaz que las matemáticas y que permita a los seres humanos razonar sobre los resultados obtenidos en las observaciones y experiencias científicas. Claro que para ello hay que hablar de matemática con el rigor y la claridad necesarias: tarea poco fácil para exponer la esencia de esta ciencia, sus conquistas, la clasificación de sus estructuras y el esfuerzo para asir la realidad física de este mundo y poder remontarse a las abstractas especulaciones; desde donde se retorna mayor armado para las aplicaciones prácticas de la lógica y toda ella debe ser expuesto en forma necesariamente abreviada y elemental, pero con rigurosa base, y mostrando muy esencialmente este incesante juego de lógica y fantasía que dan un sello distintivo a la ciencia matemática. Notaciones simbólicas Durante el proceso de desarrollo de la lógica, hubo muchos estudiosos que idearon y for- malizaron un sistema simbólico para las proposiciones y operadores, entre otros destacan Scholz, Peano, Russell, Hilbert, Vena y el polaco Lukasiewicz. De las cuales rescatamos la siguiente: Sistema Variables proposicionales Jerarquía entre operadores Scholz p, q, r, s,... usa paréntesis Peano-Rusell p, q, r, s,... usa puntos Hilbert A, B, C,... usa paréntesis Lukasiewicz p, q, r, s ni paréntesis ni puntos Las formas de representar los conectivos lógicos. Sistema Negación Conjunción Disy. débil Inclusiva Condicional Bicondicional Disy. fuerte Exclusiva Scholz ∼ p p ∧ q p ∨ q p → q p ↔ q p ↔ q Peano-Rusell ∼ p p · q p ∨ q p ⊃ q p ≡ q p ≡ q Hilbert – A A ∧ B A ∨ B A → B A ↔ B A ≠ B Lukasiewicz Np Kpq Apq Cpq Epq Jpq ¾ Formaliza y simboliza cualquier proposición simple o molecular. ¾ Determina los valores de verdad o falsedad de una forma directa o sencilla. LÓGICA PROPOSICIONAL 1 7 Helicocuriosidades CAPÍTULO 1 Aprendizajes esperados Tengamos muy en cuenta que el proceso lógico empleado por las matemáticas es incompa- rablemente más variado, más sutil y más creador de nuevas combinaciones que el asociado a cualquier otra rama del saber humano. Todavía está por inventar un método que sea más eficaz que las matemáticas y que permita a los seres humanos razonar sobre los resultados obtenidos en las observaciones y experiencias científicas. Claro que para ello hay que hablar de matemática con el rigor y la claridad necesarias: tarea poco fácil para exponer la esencia de esta ciencia, sus conquistas, la clasificación de sus estructuras y el esfuerzo para asir la realidad física de este mundo y poder remontarse a las abstractas especulaciones; desde donde se retorna mayor armado para las aplicaciones prácticas de la lógica y toda ella debe ser expuesto en forma necesariamente abreviada y elemental, pero con rigurosa base, y mostrando muy esencialmente este incesante juego de lógica y fantasía que dan un sello distintivo a la ciencia matemática. Notaciones simbólicas Durante el proceso de desarrollo de la lógica, hubo muchos estudiosos que idearon y for- malizaron un sistema simbólico para las proposiciones y operadores, entre otros destacan Scholz, Peano, Russell, Hilbert, Vena y el polaco Lukasiewicz. De las cuales rescatamos la siguiente: Sistema Variables proposicionales Jerarquía entre operadores Scholz p, q, r, s,... usa paréntesis Peano-Rusell p, q, r, s,... usa puntos Hilbert A, B, C,... usa paréntesis Lukasiewicz p, q, r, s ni paréntesis ni puntos Las formas de representar los conectivos lógicos. Sistema Negación Conjunción Disy. débil Inclusiva Condicional Bicondicional Disy. fuerte Exclusiva Scholz ∼ p p ∧ q p ∨ q p → q p ↔ q p ↔ q Peano-Rusell ∼ p p · q p ∨ q p ⊃ q p ≡ q p ≡ q Hilbert – A A ∧ B A ∨ B A → B A ↔ B A ≠ B Lukasiewicz Np Kpq Apq Cpq Epq Jpq ¾ Formaliza y simboliza cualquier proposición simple o molecular. ¾ Determina los valores de verdad o falsedad de una forma directa o sencilla. LÓGICA PROPOSICIONAL 7 Helicocuriosidades CAPÍTULO 1 Aprendizajes esperados Tengamos muy en cuenta que el proceso lógico empleado por las matemáticas es incompa- rablemente más variado, más sutil y más creador de nuevas combinaciones que el asociado a cualquier otra rama del saber humano. Todavía está por inventar un método que sea más eficaz que las matemáticas y que permita a los seres humanos razonar sobre los resultados obtenidos en las observaciones y experiencias científicas. Claro que paraello hay que hablar de matemática con el rigor y la claridad necesarias: tarea poco fácil para exponer la esencia de esta ciencia, sus conquistas, la clasificación de sus estructuras y el esfuerzo para asir la realidad física de este mundo y poder remontarse a las abstractas especulaciones; desde donde se retorna mayor armado para las aplicaciones prácticas de la lógica y toda ella debe ser expuesto en forma necesariamente abreviada y elemental, pero con rigurosa base, y mostrando muy esencialmente este incesante juego de lógica y fantasía que dan un sello distintivo a la ciencia matemática. Notaciones simbólicas Durante el proceso de desarrollo de la lógica, hubo muchos estudiosos que idearon y for- malizaron un sistema simbólico para las proposiciones y operadores, entre otros destacan Scholz, Peano, Russell, Hilbert, Vena y el polaco Lukasiewicz. De las cuales rescatamos la siguiente: Sistema Variables proposicionales Jerarquía entre operadores Scholz p, q, r, s,... usa paréntesis Peano-Rusell p, q, r, s,... usa puntos Hilbert A, B, C,... usa paréntesis Lukasiewicz p, q, r, s ni paréntesis ni puntos Las formas de representar los conectivos lógicos. Sistema Negación Conjunción Disy. débil Inclusiva Condicional Bicondicional Disy. fuerte Exclusiva Scholz ∼ p p ∧ q p ∨ q p → q p ↔ q p ↔ q Peano-Rusell ∼ p p · q p ∨ q p ⊃ q p ≡ q p ≡ q Hilbert – A A ∧ B A ∨ B A → B A ↔ B A ≠ B Lukasiewicz Np Kpq Apq Cpq Epq Jpq ¾ Formaliza y simboliza cualquier proposición simple o molecular. ¾ Determina los valores de verdad o falsedad de una forma directa o sencilla. LÓGICA PROPOSICIONAL 4to Año 6 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 8 m atem ática Lógica La lógica es una ciencia que estudia los métodos o pro- cedimientos que aplican definiciones y leyes o reglas con el propósito de determinar la validez o invalidez de las proposiciones. Proposición Es una expresión lingüística libre de ambigüedades, que tiene la propiedad de ser verdadera o falsa, pero nunca ambas simultáneamente. Ejemplos ¾ La Tierra es un planeta. ¾ Lima es la capital del Perú. Estas expresiones son informativas sabemos que son ver- daderas, son proposiciones. ¾ No seas malcriado. ¾ Que lindo es tu rostro. Estas expresiones son expresivas u operativas, no son verdaderas ni falsas, no son proposiciones. 1. Variable proposicional Por comodidad las expresiones o proposiciones son representadas por letras latinas: p, q, r, s,... llama- das variables proposicionales. Ejemplos ¾ Carlos es matemático = p ¾ Carlos es físico = q 2. Clases de proposición A. Proposición simple Llamada también proposición atómica, moná- dica o monarca son reemplazadas por una sola variable. Ejemplos ¾ Trujillo es la ciudad primaveral = p ¾ El sistema solar tiene 8 planetas = q B. Proposición compuesta Llamadas también proposiciones moleculares o esquemas moleculares, se obtiene de las com- binaciones de las proposiciones simples. 3. Conectivos lógicos Llamados también operadores, signos de enlace, conectores, factores,.etc. A. Negación Es un operador monádico que afecta a una pro- posición o conjunto de proposiciones, se sim- boliza (∼). Su tabla de verdad resulta p ∼ p V F F V B. Conjunción Relaciona proposiciones mediante el conectivo “y”, se le denota con (∧). Ejemplo ¾ Guillermo es ingeniero = p ¾ Guillermo es matemático = q ¾ Guillermo es ingeniero y matemático = p ∧ q ¾ Se toman en cuenta como sinónimos de “y”, las expresiones: “sino”, “además”, “pero”, “a la vez”,. etc. Esta proposición es verdadera, cuando sus componentes son ambas verdaderas; su tabla de verdad resulta p q p ∧ q V V V F F V F F V F F F C. Disyunción débil o inclusiva Relaciona proposiciones mediante el conectivo “o”, se le denota con (∨). Ejemplo ¾ La matemática es exacta = p ¾ La matemática es aplicativa = q ¾ La matemática es exacta o aplicativa = p ∨ q LÓGICA PROPOSICIONAL Helicoteoría Aritmética 7Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 9 m At em át ic A Esta proposición es verdadera, cuando por lo menos una de sus proposiciones es verdadera; su tabla de verdad resulta p q p ∨ q V V V F F V F F V V V F D. Disyunción fuerte o exclusiva Relaciona proposiciones mediante el conectivo “o... o ...”, se le denota con (∆). Ejemplo ¾ George nació en Lima = p ¾ George nació en Ica = q ¾ O George nació en Lima o nació en Ica = p ∆ q Su tabla de verdad resulta p q p ∆ q V V V F F V F F F V V F E. Condicional Relaciona proposiciones mediante el conectivo “si ..., entonces...”, se le denota con (→). Ejemplo p = estudio q = apruebo Si estudio, entonces apruebo: p → q Se toman en cuenta como sinónimos del condi- cional las expresiones: “siempre que”, “por lo tanto”, “luego”, “implica”,.etc. La condicional es falsa únicamente cuando el antecedente es V y el consecuente es F; su tabla de verdad resulta p q p → q V V V F F V F F V F V V F. Bicondicional Relaciona proposiciones mediante el conectivo “si y solo si”, se le denota con (↔). Se toman en cuenta como sinónimos de la bi- condicional “cuando y solo cuando”, “entonces y solo entonces”, “es una condición necesaria y suficiente”. La condicional es verdadera cuando ambas pro- posiciones tienen el mismo valor de verdad o falsedad; su tabla de verdad resulta p q p ↔ q V V V F F V F F V F F V 4. Tablas de verdad (total de combinaciones de una tabla) Si el esquema molecular de una tabla está formada por n variables proposicionales, entonces a cada va- riable proposicional se le asigna 2n valores, mitad verdaderas y mitad falsas. Ejemplo: Evalúe ∼ (p → ∼ q). donde: n = 2 (N.º de variables) p y q Luego: 22 = 4 (N.º de valores) p q ∼ (p → ∼ q) V V V V F F V F F V V V F V F F V F F F F F V V Operador secundario Operador principal De acuerdo al resultado obtenido en el operador principal, los esquemas moleculares se clasifican en a. Consistentes o de contingencia: Cuando en el operador principal hay por lo menos una ver- dad y una falsedad. b. Tautológico: Se obtiene cuando en el operador principal todos son verdaderas. c. Contradictorio: Se obtiene cuando en el opera- dor principal todos los valores son falsos. d. Implicación: Es el nombre que asume una con- dicional cuando al evaluarlo resulta tautológico. e. Equivalencia: Es el nombre que asume una bi- condicional cuando al evaluarlo resulta tautoló- gico. 4to Año 8 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 10 m atem ática N eg ac ió n B ic on di ci on al C on di ci on al D is yu nc ió n fu er te D is yu nc ió n C on ju nc ió n Si m pl e V ar ia bl e pr op os ic io na l C la se s de pr op os ic io ne s T ab la s de ve rd ad Pr op os ic ió n L Ó G IC A C on ec tiv os ló gi co s C om pu es ta H el ic os ín te si s Aritmética 9Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 11 m At em át ic A 1. De los valores de verdad obtenidos en la siguiente proposición: (p ∨ ∼ q) ∧ (r → q) ¿cuántos son verdaderos? Resolución ¾ Observamos que el número de variables es 3. ¾ Luego el número de valores es 23 = 8, donde 4 son V y 4 son F. ¾ Construyendo la tabla proposicional. p q r (p∨ ∼ q) ∧ (r → q) V V V V V V V V F V V V V F V V F F V F F V V V F V V F F V F V F F F V F F V V F F F F F V V V Operador secundario Operador principal Esta tabla es una contingencia ∴ N.º de verdaderas = 4 Rpta.: 4 2. El equivalente de la proposición “Si Juan es depor- tista, mantiene una dieta estricta”, es ResoluciónSimbolizando: Si Juan es deportista, mantiene una dieta estricta. p : “Juan es deportista”. q : “mantiene una dieta estricta”. Observamos que: p → q Esto equivale a: ∼ p ∨ q por condicional Luego ∼ p ∨ q: “Juan no es deportista o mantiene una dieta estricta” q ∨∼ p: “Juan mantiene una dieta estricta o no es deportista”. ∴ p → q ≡ ∼ p ∨ q ≡ ∼ q ∨ ∼ p Rpta.: Juan no es deportista o mantiene una dieta estricta. 3. Si la proposición (p → q) ↔ (q ∨ r) ≡ V, determine los valores de p, q y r sabiendo que p → q es falso. Resolución Sabemos que (p → q) ↔ (q ∨ r) ≡ V V F F F Dato: F F ∴ p ≡ V, q ≡ F, r ≡ F 4. Si la proposición [p → (q → r)] → p es F, determine los valores de p, q y r. Resolución Sabemos que [p → (q → r)] → p ≡ F V F Obs.: p = F Luego F p → (q → r) ≡ V Reemplazando p = F tenemos dos casos para * 1.er caso * q → r ≡ F ⇒ q = V, r = F ∴ p = F, q = V, r = F 2.º caso * q → r ≡ V ⇒ q = V y r = V o q = F y r = F o q = F y r = V ∴ FVF o FVV o FFF o FFV Rpta.: FVF o FVV o FFF o FFV 5. Los valores de verdad de las proposiciones p, q, r y s son, respectivamente, F, V, F y V. Determine los valores de ¾ [(p ∧ q) → r] ∧ ∼s ¾ r → (s ∨ q) ¾ (p ∨ r) ↔ (q ∧ s) Resolución Dato: p ≡ F, q ≡ V, r ≡ F, s ≡ V Reemplazando * [(F ∧ V) → F] ∧ ∼V (F → F) ∧ F V ∧ F ≡ F * F → (V ∧ V) F → V ≡ V * (F ∨ F) ↔ (V ∧ V) F ↔ V ≡ F Rpta.: FVF Problemas resueltos 4to Año 10 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 12 m atem ática 1. De los enunciados, ¿cuál(es) es (son) proposición(es)? I. Lima es la capital de Ecuador. II. 8 × 3 – 5 = 20 III. ¿Qué día es? IV. Marruecos es un país africano. 2. De las proposiciones p : “Mario es comerciante”. q : “Mario es un próspero industrial”. r : “Mario es ingeniero”. simbolice: “Si no es el caso que Mario sea comer- ciante y próspero industrial, entonces es ingeniero o no es un comerciante”. 3. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (2×3=5) → (7–1=8) ( ) b. ( 16+ 1=9) ∨ (5×4=22) ( ) c. [MCM(4; 6)=24] ↔ (3!=9) ( ) d. (7+3×2=20) ∧ (5+9=14) ( ) 4. Si la proposición compuesta (∼ p ∧ r) → (t ∨ ∼ q) es falsa, halle el valor de verdad en: (∼ r ∆ p) ↔ (∼ t ∧ q) 5. Al desarrollar (p ∧ ∼ q) ∆ (∼ p ∨ q) mediante la tabla de verdad, ¿cuántas verdaderas (V) aparecen? 6. Escriba verdadero (V) o falso (F) según corresponda. a. (p ∧ ∼ q) → (∼ p ∆ q) es una tautología. ( ) b. (∼ q ∧ p) → q es una contradicción. ( ) 7. Dadas las proposiciones p : 2 > 3 q : 2×8=17 r : 5!=120 halle el valor de verdad en (∼ q ∨ r) → (p ∆ ∼ r) 8. Al desarrollar (p ∆ ∼ q) → ∼ r mediante la tabla de verdad, ¿cuántas verdaderas (V) aparecen? Nivel I 1. De los enunciados, ¿cuáles son proposiciones? I. Huayna Cápac fue un inca. II. 8 + 3 – 5 = 6 III. Pedro tiene 15 años. IV. ¿Qué hora es? Resolución 2. De las proposiciones p : “Ricardo es ingeniero”. q : “Ricardo es médico”. r : “Ricardo es odontólogo”. simbolice: “Si Ricardo es ingeniero y no es médico, entonces no es odontólogo”. Resolución Helicopráctica Helicotaller www.freeprintablepdf.eu Aritmética 11Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 13 m At em át ic A Nivel II 3. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (2 + 3 = 5) ∨ (3 × 7 = 10) ( ) b. (√4 + √9 = 7) → (4 – 3 = –1) ( ) c. (2! + 3 = 5) ↔ (√16 = 2) ( ) d. (MCD(3, 7) = 1) ∧ (MCM(4, 8) = 4) ( ) Resolución 4. Si la proposición compuesta (q ∧ ∼ p) → (r ∨ ∼ t) es falsa, halle el valor de verdad en [(p ∨ ∼ r) ↔ (∼ q ∆ t)] ∨ r Resolución 5. Al desarrollar (p → ∼ q) ∨ (q ∆ ∼ p) mediante la tabla de verdad, ¿cuántas falsas (F) aparecen? Resolución Nivel III 6. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (∼ p ∆ q) ∨ (q ∧ p) es una contingencia. ( ) b. (p ∧ q) → ∼ p es una tautología. ( ) Resolución A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 13 m At em át ic A Nivel II 3. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (2 + 3 = 5) ∨ (3 × 7 = 10) ( ) b. (√4 + √9 = 7) → (4 – 3 = –1) ( ) c. (2! + 3 = 5) ↔ (√16 = 2) ( ) d. (MCD(3, 7) = 1) ∧ (MCM(4, 8) = 4) ( ) Resolución 4. Si la proposición compuesta (q ∧ ∼ p) → (r ∨ ∼ t) es falsa, halle el valor de verdad en [(p ∨ ∼ r) ↔ (∼ q ∆ t)] ∨ r Resolución 5. Al desarrollar (p → ∼ q) ∨ (q ∆ ∼ p) mediante la tabla de verdad, ¿cuántas falsas (F) aparecen? Resolución Nivel III 6. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (∼ p ∆ q) ∨ (q ∧ p) es una contingencia. ( ) b. (p ∧ q) → ∼ p es una tautología. ( ) Resolución A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 13 m At em át ic A Nivel II 3. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (2 + 3 = 5) ∨ (3 × 7 = 10) ( ) b. (√4 + √9 = 7) → (4 – 3 = –1) ( ) c. (2! + 3 = 5) ↔ (√16 = 2) ( ) d. (MCD(3, 7) = 1) ∧ (MCM(4, 8) = 4) ( ) Resolución 4. Si la proposición compuesta (q ∧ ∼ p) → (r ∨ ∼ t) es falsa, halle el valor de verdad en [(p ∨ ∼ r) ↔ (∼ q ∆ t)] ∨ r Resolución 5. Al desarrollar (p → ∼ q) ∨ (q ∆ ∼ p) mediante la tabla de verdad, ¿cuántas falsas (F) aparecen? Resolución Nivel III 6. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (∼ p ∆ q) ∨ (q ∧ p) es una contingencia. ( ) b. (p ∧ q) → ∼ p es una tautología. ( ) Resolución A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 13 m At em át ic A Nivel II 3. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (2 + 3 = 5) ∨ (3 × 7 = 10) ( ) b. (√4 + √9 = 7) → (4 – 3 = –1) ( ) c. (2! + 3 = 5) ↔ (√16 = 2) ( ) d. (MCD(3, 7) = 1) ∧ (MCM(4, 8) = 4) ( ) Resolución 4. Si la proposición compuesta (q ∧ ∼ p) → (r ∨ ∼ t) es falsa, halle el valor de verdad en [(p ∨ ∼ r) ↔ (∼ q ∆ t)] ∨ r Resolución 5. Al desarrollar (p → ∼ q) ∨ (q ∆ ∼ p) mediante la tabla de verdad, ¿cuántas falsas (F) aparecen? Resolución Nivel III 6. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. a. (∼ p ∆ q) ∨ (q ∧ p) es una contingencia. ( ) b. (p ∧ q) → ∼ p es una tautología. ( ) Resolución 4to Año 12 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 14 m atem ática 7. Dadas las proposiciones p : 1 4 < 1 7 q : 2+ 3= 5 r : 2×8+4=20 halle el valor de verdad en (∼ r ∨ ∼ q) ↔ (p ∧ ∼ r) Resolución 8. Al desarrollar (∼ p ∨ q) ↔ ∼ r mediante la tabla de verdad, ¿cuántas falsas (F) aparecen? Resolución Helicodesafío 1. El esquema molecular [p →(p ∧ ∼ q)] ↔ [(∼ p ∨ q) → q] es falso y el esquema molecular (p ∧ q) → ∼ p, verda- dero; entonces, el esquema [(p ↔ q) ∨ p] → (p ∨ q) es A) falso. B) verdadero. C) contingente. D) tautológico. E) F. D. 2. Indique la expresión equivalente a la proposición (p ∨ ∼ q) ∧ (∼ q ∨ ∼ p) A) q → p B) p → q C) (p → q) → ∼ p D) ∼ p → (p → q) E) (q → p) → ∼ p Aritmética 13Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 15 m At em át ic A Nivel I 1. De los enunciados siguientes: ¾ 2 es un número impar. ¾ El Perú es un país latino. ¾ La ballena es un animal acuático. ¾ 3 + 2 × 3 = 9 ¾ ¿Carlos está vestido? ¾ Carlos está vestido. ¿cuántas son proposiciones lógicas? A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 2 2. Simbolice: “No es caso que, Walter sea médico o abogado, en conclusión, Walter no es abogado”. A) ∼ (p ∨ q) → ∼ p B) ∼ (p ∨ q) → ∼ q C) ∼ (p ∧ q) → ∼ p D) ∼ (p ∧ q) → ∼ q E) (p ∨ q) → ∼ q 3. Luego de construir la tabla de verdad de las siguientes proposiciones: (p ↔ q) → (r ∆ ∼ p), ¿cuántas son falsas? A) 3 B) 4 C) 5 D) 2 E) 6 4. Si p = V, q = F y r = V, entonces [(p ∨ ∼ q) → (p ∧ ∼ q)] ∧ r, es A) V. B) F. C) No se puede afirmar. D) V o F. E) V y F.Nivel II 5. Los valores de verdad de las proposiciones p, q, r y s son, respectivamente, V, F, F y V. Determine los valores de ¾ [(p ∨ q) ∨ r] ∧ s ¾ r → (s ∧ q) ¾ (p ∧ r) ↔ (r ∧ ∼ s) A) VFF B) VVV C) FFF D) FVV E) VVF Helicorreto 1. De los enunciados, ¿cuáles son proposiciones? I. El río Rímac pasa por la ciudad de Lima. II. Un rectángulo tiene cuatro lados iguales. III. Marte es un dios mitológico. IV. ¿Qué día es hoy? A) I y II B) I y III C) II y IV D) I, II y III E) III y IV 2. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. ¾ (3+4) = 7 ∨ (5 × 4) = 9 ( ) ¾ 8 3 +1 = 4 → (7 – 1) = 5 ( ) ¾ 3!+2=8 ↔ 4 = 2 ( ) ¾ 8/4 = 4 ∧ 16 = 4 ( ) A) VVVF B) VVVV C) VFVF D) FVFV E) FFFF 3. Simbolice “Si Juan se levanta temprano y alista sus cosas con tiempo, entonces llegará temprano a clases”. A) (p ∧ q) → r B) (p ∨ q) → r C) (p ∧ q) ↔ r D) (p ∧ q) → ∼r E) (p ∨ q) → ∼r 4. ¿Cuántas verdades se obtiene de la tabla de verdad del esquema? (p ∧ q) ∨ (p → ∼ q) A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 0 5. Si la proposición (∼p ∧ ∼q) → ∼r es falta, determi- ne el valor de verdad de p, q y r, respectivamente. A) FFV B) FFF C) VVV D) FVF E) VFV Helicotarea 4to Año 14 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 16 m atem ática 6. Sabiendo que (p → q) ∨ ∼ r es falsa, determine los va- lores de verdad de p, q y r. A) VFF B) VFV C) VVV D) FFF E) FFV 7. El equivalente de la proposición “Si estudia y traba- ja, se formará bien”, resulta A) No es verdad, que estudia y trabaja, o se forme bien. B) No estudia, ni trabaja sin embargo se forma bien. C) Estudia y no trabaja sin embargo se forma bien. D) Si estudia se formará bien, aunque trabaje. E) No es el caso que ni estudie, ni trabaje o se for- me bien. 8. Determine el valor de verdad de las siguientes pro- posiciones: ¾ p → q ≡ q → p ( ) ¾ p ∧ (p → q) es una tautología. ( ) ¾ p ∧ ∼ p es una contradicción. ( ) A) FFV B) FVV C) FFF D) VFV E) VVV Nivel III 9. Determine la proposición equivalente a “No es el caso que, hace frío y no se congela”. A) Hace frío o no congela. B) No hace frío o no congela. C) No hace frío o congela. D) Hace frío o congela. E) Hace frío y no congela. 10. Simplifique la expresión [p → ∼ (q → p)] → ∼ q. A) p ∨ ∼ q B) p ∧ q C) ∼ p ∨ q D) ∼ p ∧ ∼ q E) p → ∼ q 15Colegio Particular 17 Helicocuriosidades CAPÍTULO 2 Aprendizajes esperados En él nos referimos a la denominada matemática de conjuntos: los signos que Peano introdu- jo en su cálculo, la importancia de los círculos de Euler, defectos de la matemática moderna y de la tradicional; partidos y enemigos de ambos matemáticos. “Se entiende por conjunto un agrupamiento en un todo de objetos distintos de nuestra intui- ción o de nuestro pensamiento”. (acción de Georg Cantor) La creación de la teoría de conjuntos se debe al genio de Georg Cantor matemático alemán (1845-1918), así como otros trabajos muy notables. Lo atrevido de sus concepciones le atrajo las críticas acerbas de Schwartz y sobre todo Kronecker, críticas que su extremada sensibili- dad no pudo soportar; terminó su vida en el asilo de Halle. El signo ∈ (pertenencia de un elemento a un conjunto) fue introducido en 1894 por Giusep- pe Peano (1858-1932). A él igualmente se deben los signos ∪ y ∩ (unión e intersección de conjuntos), así como la importante distinción entre x y {x}, es decir, entre el individuo y el conjunto constituido por solo este individuo. Ejemplo: No es lo mismo una cerilla, que una caja que solo contenga una cerilla. ¾ Podrá determinar el conjunto por comprensión o extensión. ¾ Utiliza y reconoce los conjuntos notables; además podrá definir las relaciones de pertenencia e inclusión. TEORÍA DE CONJUNTOS I 17 Helicocuriosidades CAPÍTULO 2 Aprendizajes esperados En él nos referimos a la denominada matemática de conjuntos: los signos que Peano introdu- jo en su cálculo, la importancia de los círculos de Euler, defectos de la matemática moderna y de la tradicional; partidos y enemigos de ambos matemáticos. “Se entiende por conjunto un agrupamiento en un todo de objetos distintos de nuestra intui- ción o de nuestro pensamiento”. (acción de Georg Cantor) La creación de la teoría de conjuntos se debe al genio de Georg Cantor matemático alemán (1845-1918), así como otros trabajos muy notables. Lo atrevido de sus concepciones le atrajo las críticas acerbas de Schwartz y sobre todo Kronecker, críticas que su extremada sensibili- dad no pudo soportar; terminó su vida en el asilo de Halle. El signo ∈ (pertenencia de un elemento a un conjunto) fue introducido en 1894 por Giusep- pe Peano (1858-1932). A él igualmente se deben los signos ∪ y ∩ (unión e intersección de conjuntos), así como la importante distinción entre x y {x}, es decir, entre el individuo y el conjunto constituido por solo este individuo. Ejemplo: No es lo mismo una cerilla, que una caja que solo contenga una cerilla. ¾ Podrá determinar el conjunto por comprensión o extensión. ¾ Utiliza y reconoce los conjuntos notables; además podrá definir las relaciones de pertenencia e inclusión. TEORÍA DE CONJUNTOS I 2 17 Helicocuriosidades CAPÍTULO 2 Aprendizajes esperados En él nos referimos a la denominada matemática de conjuntos: los signos que Peano introdu- jo en su cálculo, la importancia de los círculos de Euler, defectos de la matemática moderna y de la tradicional; partidos y enemigos de ambos matemáticos. “Se entiende por conjunto un agrupamiento en un todo de objetos distintos de nuestra intui- ción o de nuestro pensamiento”. (acción de Georg Cantor) La creación de la teoría de conjuntos se debe al genio de Georg Cantor matemático alemán (1845-1918), así como otros trabajos muy notables. Lo atrevido de sus concepciones le atrajo las críticas acerbas de Schwartz y sobre todo Kronecker, críticas que su extremada sensibili- dad no pudo soportar; terminó su vida en el asilo de Halle. El signo ∈ (pertenencia de un elemento a un conjunto) fue introducido en 1894 por Giusep- pe Peano (1858-1932). A él igualmente se deben los signos ∪ y ∩ (unión e intersección de conjuntos), así como la importante distinción entre x y {x}, es decir, entre el individuo y el conjunto constituido por solo este individuo. Ejemplo: No es lo mismo una cerilla, que una caja que solo contenga una cerilla. ¾ Podrá determinar el conjunto por comprensión o extensión. ¾ Utiliza y reconoce los conjuntos notables; además podrá definir las relaciones de pertenencia e inclusión. TEORÍA DE CONJUNTOS I 4to Año 16 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 18 m atem ática Noción Se entiende por conjuntos que es una colección, agrupa- ción o reunión de elementos de una misma especie. Ejemplos A = {x / x es una vocal} B = {fresa, pera, manzana,...} Notación Los conjuntos con letras mayúsculas: A, B, C,... Los elementos con letras minúsculas: a, b, c,... 1. Determinación de conjunto A. Por comprensión o forma constructiva Es cuando se enuncia una propiedad común, que reúne a todos los elementos en una sola condición. Ejemplo A = {x + 1 / x ∈ + ∧ 3 ≤ x < 7} B. Por extensión o forma tabular Es cuando se enuncia uno a uno, cada uno de los elementos que conforman el conjunto. Ejemplo Del problema anterior x = 3; 4; 5; 6, pero pi- den (x + 1). Luego: A = {4; 5; 6; 7} Ejercicio de aplicación Dados los conjuntos, exprese por extensión o com- prensión según sea el caso. ¾ A = {3x / x ∈ + ∧ 2 < x ≤ 6} A = { } ¾ B = {2x – 1 / x ∈ ∧ 1 < x < 5} B = { } ¾ C = {2; 3; 5; 7} C = { } ¾ D = {1; 2; 3; 6; 12} D = { } Pertenencia (∈) Si un objeto x es elemento de un conjunto A, se dice que x pertenece al conjunto A y se denota x ∈ A caso contrario x ∉ A. Ejemplo M = {a; e; i; o; u} a ∈ M i ∈ M u ∈ M 2. Relaciones entre conjuntos A. Inclusióno subconjunto Se dice que un conjunto A está incluido en otro conjunto B, cuando todo elemento del conjunto A, es también elemento del conjunto B. Es decir A ⊂ B ↔ x ∈ A → x ∈ B donde observamos a. La relación de inclusión es de conjunto a conjunto o de subconjunto a conjunto. b. La relación de pertenencia es de elemento a conjunto. Ejemplo: A = {1; 2; {3}} ¾ 1 ∈ A ¾ 2 ∈ A ¾ {3} ∈ A ¾ {1} ⊂ A ¾ {2} ⊂ A ¾ {{3}} ⊂ A ¾ {1; 2} ⊂ A ¾ {1; {3}} ⊂ A ¾ A ⊂ A Ejercicio de aplicación Dado el conjunto P = {2; 5; {3; 7}} indique el valor de verdad (V) o falsedad (F) de cada enunciado. ¾ 2 ∈ P ( ) ¾ {2} ⊂ P ( ) ¾ {3; 7} ∈ P ( ) ¾ 5 ∉ P ( ) ¾ {5} ⊂ P ( ) ¾ {{3; 7}} ⊂ P ( ) B. Conjuntos iguales Dos conjuntos A y B son iguales cuando A = B ↔ A ⊂ B ∧ B ⊂ A Ejemplo: Si los conjuntos A y B son iguales A = {y + 3; 13} B = {x – 5; 17} calcule x + y. TEORÍA DE CONJUNTOS I Helicoteoría Aritmética 17Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 19 m At em át ic A Tendríamos que y + 3 = 17 x – 5 = 13 y = 14 x = 18 ∴ x + y = 32 Observación Si A ⊂ B y A ≠ B, entonces diremos que A es subconjunto propio de B. Ejercicio de aplicación Se tiene los conjuntos iguales M = {2x + 4; 13} N = {2y + 3; 14} Calcule x + y. ¾ 2x+4=14 2x=10 x=5 ¾ 2y+3=13 2y=10 y=5 C. Conjuntos comparables Dos conjuntos A y B son comparables si A comp B ↔ A ⊂ B ∨ B ⊂ A Observación Dos conjuntos iguales siempre serán comparables, mien- tras que dos conjuntos comparables no necesariamente van a ser iguales. Ejemplo Dados los conjuntos A = {3; 4} B = {1; 2; 3; 4; 5} C = {1; 4; 5} D = {1; 3; 4} indique qué conjuntos son comparables. ¾ A ⊂ B ¾ C ⊂ B ¾ A ⊂ D ¾ D ⊂ B D. Conjuntos disjuntos o ajenos Dos conjuntos se denominan disjuntos cuando no poseen ningún elemento en común. Ejemplos P = {x / x es un país de Sudamérica} Q = {x / x es un país europeo} Observación Si dos conjuntos son disjuntos, ambos serán diferentes. Si dos conjuntos son diferentes, entonces no siempre se- rán disjuntos. 3. Conjuntos notables A. Conjunto universal (∪) Es un conjunto referencial, nos indica en forma conveniente el estudio de una situación particular. Ejemplos: El conjunto de las frutas El conjunto de países B. Conjunto vacío (∅) También llamado conjunto nulo, es aquel con- junto que carece de elementos. Notación: ∅, { } También debemos recordar ∅ ⊂ A, ∀A ¾ ∅ ≠ {∅} ¾ ∅ ≠ {{ }} Ejemplo A = {x / x es el actual inca del Perú} Observación El conjunto vacío es subconjunto de todo conjunto inclui- do el mismo. C. Conjunto unitario También llamado singletón, es aquel conjunto con un solo elemento. Ejemplo A = {1} B = {∅} C = {13; 13; 13} Ejercicio de aplicación Dado el conjunto unitario, calcule 2x + 3. W = {x + 4; 2x – 1} 4to Año 18 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 20 m atem ática D. Conjunto potencia o conjunto de partes (P(A)) Es aquel conjunto formado por todos los sub- conjuntos de A y cuya cantidad de elementos va a estar dada por 2n(A) , donde n[P(A)]: número de subconjuntos o conjunto potencia n(A) : cardinal o número de elementos Observación Cardinal de un conjunto n(A) y es el número de elementos de un conjunto. Ejemplo Si A = {1; 2; 3} n(A) = 3 elementos n[P(A)] = 23 = 8 subconjuntos Los cuales son P(A) = {{1}; {2}; {3}; {1; 2}; {1; 3}; {2; 3}; {1; 2; 3}; ∅} Los subconjuntos propios de A serían: {1}; {2}; {3}; {1; 2}; {1; 3}; {2; 3}; {2; 3}; ∅, es decir, todos los elementos de P(A) excepto A. El número de subconjuntos propios va a estar determinado por 2n(A) –1 . Observación Si un elemento se repite se le considera una sola vez. Conjunto propio Esta formado por todos los subconjuntos del conjunto de A, menos el mismo conjunto A. Aritmética 19Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 21 m At em át ic A H el ic os ín te si s D et er m in ac ió n de u n co nj un to C on ju nt os no ta bl es T E O R ÍA D E C O N JU N T O S C om pr en si ón E xt en si ón In cl us ió n N úm er o de su bc on ju nt os C on ju nt os ig ua le s C ar di na l d e un co nj un to C on ju nt os co m pa ra bl es Su bc on ju nt os pr op io s C on ju nt o un iv er sa l C on ju nt o va cí o C on ju nt o po te nc ia C on ju nt o un ita ri o R el ac io ne s en tr e co nj un to s 4to Año 20 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 22 m atem ática 1. Determine el cardinal de A en A = {x3 – x / x ∈ ∧ –2 ≤ x < 5} Resolución Como x ∈ → x = –2; –1; 0; 1; 2; 3; 4 Luego x3 – x = –6; 0; 0; 0; 6; 24; 60 ∴ n(A) = 5 elementos Rpta.: 5 2. Si los conjuntos A y B son iguales A = {m2 – 1; 2} B = {18 – p2; 8} calcule m + p siendo m y p positivos. Resolución Si A = B, entonces sus elementos son los mismos. m2 – 1 = 8 → m = 3 18 – p2 = 2 → p = 4 ∴ m + p = 7 Rpta.: 7 3. Un estudiante salió de vacaciones por n días, tiempo durante el cual ¾ llovió 7 veces en la mañana o en la tarde. ¾ cuando llovía en la tarde, estaba despejada en la mañana. ¾ hubo 5 tardes despejadas. ¾ hubo 6 mañanas despejadas. Según esto, ¿de cuántos días fueron sus vacaciones? Resolución Veces que llueve ↓ n mañanas despejado despejado n – 6 n tardes despejado n – 5 despejado ↑ Veces que llueve n – 6 + n – 5 = 7 2n – 11 = 7 → n = 9 ∴ Fueron 9 días de vacaciones. Rpta.: 9 días 4. Si P(A) = 128, P(B) = 256 y P(A∩B) = 32, de- termine el número de subconjuntos de la diferencia simétrica de A y B. Resolución De los datos ¾ 2n(A) = 128 = 27 ¾ 2n(B) = 256 = 28 n(A) = 7 n(B) = 8 ¾ 2n(A∩B) = 32 = 25 ¾ n(A∩B) = 5 Luego 52 A =7 B =8 3 Donde: n(A ∆ B) = 2 + 3 = 5 ∴ P(A ∆ B) = 25 = 32 subconjuntos Rpta.: 32 5. De una muestra de clientes, se sabe que el 60% son varones; el 50% tienen los ojos azules y el 30% son varones con los ojos azules. Determine el número de clientes mujeres que no tienen los ojos azules. Resolución Ojos azules 30% 20%30% V= 60 % M= 40 % 20% ∴ x = 20 % Rpta.: 20 % Problemas resueltos Aritmética 21Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 23 m At em át ic A Helicopráctica 1. Escriba verdadero (V) o falso (F) respecto al conjunto A = {2; 3; {4}} a. 2 ∈ A ( ) b. 3 ∉ A ( ) c. {4} ∈ A ( ) d. ∅ ⊂ A ( ) e. {2; 3} ⊂ A ( ) f. {2} ⊂ A ( ) g. {4} ⊂ A ( ) h. {3; {4}} ⊂ A ( ) 2. Un conjunto de 6 elementos, ¿cuántos subconjuntos tiene? 3. Halle el número de subconjuntos del conjunto A = {x2 + 1 / x ∈ ; – 3 < x ≤ 4} 4. ¿Cuántos subconjuntos ternarios posee un conjunto de 8 elementos? 5. ¿Cuántos subconjuntos propios tiene el conjunto for- mado por las letras de la palabra alabanza? 6. Dados los conjuntos A = {x / x ∈ ; 12 < x ≤ 20} B = {y / y ∈ ; 8 < y < 9} efectúe E=[n(A)]n(B). 7. Si los conjuntos A={a + b; 19} y B={a⋅b; 84} son unitarios. Halle a – b. Dato (a > b) 8. Se tiene un total de 8 frutas distintas. ¿Cuántos jugos surtidos diferentes se pueden preparar con estas frutas? Helicotaller Nivel I 1. Escriba verdadero (V) o falso (F) respecto al conjunto B = {7; 8; {19}} a. 7 ∉ B ( ) b. 8 ⊂ B ( ) c. {7} ∈ B ( ) d. {19} ∈ B ( ) e. {7} ⊂ B ( ) f. {{19}} ⊂ B ( ) g. {8; {19}} ⊂ B ( ) h. ∅ ⊂ B ( ) Resolución 2. Un conjunto de 7 elementos, ¿cuántos subconjuntos tiene? Resolución www.freeprintablepdf.eu 4to Año 22 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 24 matem ática Nivel II 3. Halle el número de subconjuntos del conjunto B = {x2 – 1 / x ∈ ; – 4 ≤ x < 3} Resolución 4. ¿Cuántos subconjuntos cuaternarios posee un con- junto de 7 elementos? Resolución 5. ¿Cuántos subconjuntos propios tiene el conjunto for- mado por todas las letras de la palabra pastilla? Resolución Nivel III 6. Dados los conjuntos F = {x / x ∈ ; 30 ≤ x< 47} G = {m / m ∈ ; 15 < m < 16} efectúe Q=[n(F)]n(G). Resolución 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 24 m atem ática Nivel II 3. Halle el número de subconjuntos del conjunto B = {x2 – 1 / x ∈ ; – 4 ≤ x < 3} Resolución 4. ¿Cuántos subconjuntos cuaternarios posee un con- junto de 7 elementos? Resolución 5. ¿Cuántos subconjuntos propios tiene el conjunto for- mado por todas las letras de la palabra pastilla? Resolución Nivel III 6. Dados los conjuntos F = {x / x ∈ ; 30 ≤ x< 47} G = {m / m ∈ ; 15 < m < 16} efectúe Q=[n(F)]n(G). Resolución 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 24 m atem ática Nivel II 3. Halle el número de subconjuntos del conjunto B = {x2 – 1 / x ∈ ; – 4 ≤ x < 3} Resolución 4. ¿Cuántos subconjuntos cuaternarios posee un con- junto de 7 elementos? Resolución 5. ¿Cuántos subconjuntos propios tiene el conjunto for- mado por todas las letras de la palabra pastilla? Resolución Nivel III 6. Dados los conjuntos F = {x / x ∈ ; 30 ≤ x< 47} G = {m / m ∈ ; 15 < m < 16} efectúe Q=[n(F)]n(G). Resolución 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 24 m atem ática Nivel II 3. Halle el número de subconjuntos del conjunto B = {x2 – 1 / x ∈ ; – 4 ≤ x < 3} Resolución 4. ¿Cuántos subconjuntos cuaternarios posee un con- junto de 7 elementos? Resolución 5. ¿Cuántos subconjuntos propios tiene el conjunto for- mado por todas las letras de la palabra pastilla? Resolución Nivel III 6. Dados los conjuntos F = {x / x ∈ ; 30 ≤ x< 47} G = {m / m ∈ ; 15 < m < 16} efectúe Q=[n(F)]n(G). Resolución Aritmética 23Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 25 m At em át ic A 7. Si los conjuntos A={a – b; 4} y B={a⋅b; 60} son unitarios. Halle a+b. Resolución 8. Se tiene un total de 9 frutas distintas. ¿Cuántos jugos surtidos diferentes se pueden preparar con estas frutas? Resolución Helicodesafío 1. Para a, b ∈ , F y G son conjuntos tales que G ≠ ∅ y F ∪ G es un conjunto unitario. Si F = {a2 + 2b; b2 + 1} F ∪ G = {a + 4b;b + 1 – 3a} determine G – F. A) ∅ B) {0} C) {10} D) {1} E) {–1} 2. Dados los conjuntos A = {x ∈ / –12 < x + 6 < 40} B = {x ∈ / 10 < x2 ≤ 400} ¿cuántos elementos tiene el conjunto A × B? A) 1054 B) 1020 C) 992 D) 510 E) 1056 1. Calcule la suma de elementos del conjunto A. A = {x2 / x ∈ ∧ – 3 ≤ x < 3} A) 13 B) 14 C) 15 D) 16 E) 17 2. Dado el conjunto A = {3x – 1 / x ∈ ∧ 4 ≤ x<10} determine el cardinal de A. A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9 3. Escriba verdadero (V) o falso (F) según A = {3; {4}; {5; 6}} ¾ 3 ∈ A ( ) ¾ {4} ∈ A ( ) ¾ {3} ∈ A ( ) ¾ {5; 6} ∈ A ( ) ¾ {{4}} ⊂ A ( ) ¾ ∅ ⊂ A ( ) ¿Cuántas verdaderas se obtienen? A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 2 4. ¿Cuántos subconjuntos propios tiene el conjunto E? E = {x / x ∈ ∧ 15<2x+3<25} A) 15 B) 7 C) 31 D) 63 E) 127 5. El conjunto A tiene 63 subconjuntos propios. Deter- mine el cardinal de A. A) 6 B) 5 C) 4 D) 7 E) 8 Helicorreto 4to Año 24 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 26 m atem ática Helicotarea Nivel I 1. Sea el universo U = + y los conjuntos A = {x / x ∈ U, 5 < x < 6} B = {x / x ∈ U, 2x < 9} Calcule n(A) + n(B). A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 7 2. Dados los conjuntos A = {{m}; p; {r; s; t; u}} B = {r; s; t} C = {u; v} ¿cuál(es) es (son) verdadera(s)? I. p ∈ A II. C ⊂ A III. C ⊄ A A) Solo I B) Solo II C) I y II D) I y III E) Todas 3. Dado el conjunto A = {2; {3}; {2; 3}; 3; 4} ¿cuántas de las siguientes proposiciones son verda- deras? ¾ 2 ∈ A ¾ {2; 3} ⊂ A ¾ 3 ∈ A ¾ {2; 3} ∈ A ¾ {3} ⊂ A ¾ 2 ⊂ A ¾ ∅ ∈ A ¾ {{3}; 4} ∈ A A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 4. Calcule la suma de los elementos del conjunto A. A = {x / x ∈ +, 7x ≤ 2x + 100} A) 280 B) 210 C) 175 D) 140 E) 120 Nivel II 5. Sean A y B conjuntos, tales que A = {a + b; a – b; b2} B = {3; 3b} Si A = B, calcule a2 – b2. A) 24 B) 27 C) 30 D) 32 E) 36 6. Si el conjunto A es unitario A = {a + b; b + c; a + c; 8} calcule abc. A) 32 B) 64 C) 128 D) 6 E) 16 7. Cuántos subconjuntos tiene Q si Q = {x / x ∈ , – 4 < 2x + 1 < 8)} A) 5 B) 8 C) 16 D) 32 E) 64 8. Determine el cardinal de C. C = {(x3/4) / x ∈ ∧ 3x < 2x + 8} A) 7 B) 8 C) 9 D) 10 E) 11 Nivel III 9. Dado el conjunto − = ∈ < < 2 1 B / , 3 5 3 x x x indique lo correcto. A) Es vacío. B) Es unitario. C) Posee dos elementos. D) La suma de sus elementos es 9. E) El producto de sus elementos es 1680. 10. ¿Cuántos elementos tiene el conjunto A sabiendo que tiene 480 subconjuntos más que el conjunto B, el cual posee 5 elementos? A) 7 B) 8 C) 9 D) 10 E) 11 25Colegio Particular 27 Helicocuriosidades CAPÍTULO 3 Aprendizajes esperados Leonard Euler (1707 - 1783) Cuando se estableció en Berlín en 1741, la nieta del rey de Prusia le pidió que le enseñará física. Esta publicó estas lecciones en Londres en 1775, en for- ma de 234 cartas; en una de ellas hay, sin duda por primera vez, figuras geométricas para explicar los principios del silogismo. El ingenioso método de representar el alcance de un término por medio de un círculo (los famosos cír- culos de Euler) resultaba fácil para comprobar si un argumento es correcto o no, veamos Toda M es P; toda S es M; luego toda S es P. Esto es un silogis- mo en Bárbara (nombre técni- co puesto por los escolásticos). Ninguna M es P; todo S es M; luego ninguna S es P. Esto es un silogismo en Celarent. Los círculos de Euler adquieren una gran importancia en la aplicación de la teoría de los conjuntos. Responda. a. Represente un diagrama para “limeños” y “peruanos”. b. Represente un diagrama para “varones y mujeres”; “casados y solteros”. ¾ Realiza y difiere las operaciones entre conjuntos. ¾ Localiza en un diagrama de Venn, Euler o Carroll las regiones que corresponden a una operación conjuntista. TEORÍA DE CONJUNTOS II 3 27 Helicocuriosidades CAPÍTULO 3 Aprendizajes esperados Leonard Euler (1707 - 1783) Cuando se estableció en Berlín en 1741, la nieta del rey de Prusia le pidió que le enseñará física. Esta publicó estas lecciones en Londres en 1775, en for- ma de 234 cartas; en una de ellas hay, sin duda por primera vez, figuras geométricas para explicar los principios del silogismo. El ingenioso método de representar el alcance de un término por medio de un círculo (los famosos cír- culos de Euler) resultaba fácil para comprobar si un argumento es correcto o no, veamos Toda M es P; toda S es M; luego toda S es P. Esto es un silogis- mo en Bárbara (nombre técni- co puesto por los escolásticos). Ninguna M es P; todo S es M; luego ninguna S es P. Esto es un silogismo en Celarent. Los círculos de Euler adquieren una gran importancia en la aplicación de la teoría de los conjuntos. Responda. a. Represente un diagrama para “limeños” y “peruanos”. b. Represente un diagrama para “varones y mujeres”; “casados y solteros”. ¾ Realiza y difiere las operaciones entre conjuntos. ¾ Localiza en un diagrama de Venn, Euler o Carroll las regiones que corresponden a una operación conjuntista. TEORÍA DE CONJUNTOS II 27 Helicocuriosidades CAPÍTULO 3 Aprendizajes esperados Leonard Euler (1707 - 1783) Cuando se estableció en Berlín en 1741, la nieta del rey de Prusia le pidió que le enseñará física. Esta publicó estas lecciones en Londres en 1775, en for- ma de 234 cartas; en una de ellas hay, sin duda por primera vez, figuras geométricas paraexplicar los principios del silogismo. El ingenioso método de representar el alcance de un término por medio de un círculo (los famosos cír- culos de Euler) resultaba fácil para comprobar si un argumento es correcto o no, veamos Toda M es P; toda S es M; luego toda S es P. Esto es un silogis- mo en Bárbara (nombre técni- co puesto por los escolásticos). Ninguna M es P; todo S es M; luego ninguna S es P. Esto es un silogismo en Celarent. Los círculos de Euler adquieren una gran importancia en la aplicación de la teoría de los conjuntos. Responda. a. Represente un diagrama para “limeños” y “peruanos”. b. Represente un diagrama para “varones y mujeres”; “casados y solteros”. ¾ Realiza y difiere las operaciones entre conjuntos. ¾ Localiza en un diagrama de Venn, Euler o Carroll las regiones que corresponden a una operación conjuntista. TEORÍA DE CONJUNTOS II 4to Año 26 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 28 m atem ática Helicoteoría Diagrama de Euler Utilizaba círculos solo para representar proposiciones, exhibiéndose las relaciones de inclusión y exclusión re- lativas (conjuntos). AB U Significa que todos los elementos de A son también ele- mentos de B. Es decir, todos los de A son de B (diagrama). A B Ningún A es también B o Ningún B es también A A B Algunos A son B o Algunos B son A Diagrama de Venn Las ideas de conjunto, subconjunto, relaciones, operacio- nes, etc. se ilustran mediante los llamados diagramas de Venn. Este ilustró al conjunto universal (U), mediante un rectángulo, usando regiones planas limitadas por curvas cerradas (círculos), que se usan para representar a los conjuntos que intervienen en la relación de clases (con- juntos). A A' Los elementos del conjunto A, están dentro del círculo y los elementos que no son de A están fuera del círculo (A') estos diagramas los aplicaremos en las operaciones entre conjuntos. 1. Unión o reunión (∪) Dados los conjuntos A y B, se denomina unión al conjunto formado por los elementos que pertenecen al conjunto A o al conjunto B; luego por compren- sión tenemos A ∪ B = {x / x ∈ A ∨ x ∈ B} Usando los diagramas de Venn-Euler A B U n(A ∪ B) = n(A) + n(B) – (A ∩ B) BA U n(A ∪ B) = n(A) Conjunto mayor ↵ A B U n(A ∪ B) = n(A) + n(B) Propiedades ¾ A ∪ A = A ... Idempotencia ¾ A ∪ B = B ∪ A ... Conmutativa ¾ (A ∪ B) ∪ C = A ∪ (B ∪ C) ... Asociativa ¾ U ∪ A = U ¾ A ∪ ∅ = A ... Elemento neutro ¾ A ∪ B = ∅ → A = ∅ ∧ B = ∅ ¾ (A ∪ B) ⊂ C → A ⊂ C ∧ B ⊂ C Ejemplo A = {2; 3; 4} B = {2; 5; 7} ∴ A ∪ B = {2; 3; 4; 5; 7} TEORÍA DE CONJUNTOS II Aritmética 27Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 29 m At em át ic A 2. Intersección (∩) Dados los conjuntos A y B, se denomina intersec- ción al conjunto formado por los elementos comunes del conjunto A y B; luego por comprensión tenemos A ∩ B = {x / x ∈ A ∧ x ∈ B} Usando los diagramas de Venn-Euler A B U Si B ⊂ A → n(A ∩ B) = n(B) Conjunto menor ↵ B A U Si A ∩ B = ∅ → A y B son disjuntos. Donde: n(A ∩ B) = 0 A B U Propiedades ¾ A ∩ A = A ... Idempotencia ¾ A ∩ B = B ∩ A ... Conmutativa ¾ A ∩ (B ∩ C) = (A ∩ B) ∩ C ... Asociativa ¾ A ∩ U = A ¾ A ∩ ∅ = ∅ ... Elemento neutro ¾ A ⊂ B → (A ∩ C) ⊂ (B ∩ C) 3. Diferencia (–) Dados los conjuntos A y B, se denomina diferencia al conjunto formado por los elementos del conjunto A, pero no de B; luego por comprensión tenemos A – B = {x / x ∈ A ∧ x ∉ B} Usando los diagramas de Venn-Euler A B U Si B ⊂ A B A U Obs.: B – A = ∅ n(B – A) = 0 Si A y B disjuntos A B U n(A – B) = n(A) Propiedades ¾ A – A = ∅ ¾ ∅ – A = ∅ ¾ A – ∅ = A ¾ A – B ≠ B – A ¾ (A – B) ⊂ A → (B – A) ⊂ B Ejemplo Sean los conjuntos D = {1; 2; 3; 4} y E = {2; a; b}. Determine D – E y E – D. Solución D – E = {1; 3; 4} E – D = {a; b} 4. Complemento El complemento de un conjunto A, respecto del conjunto universal (U), es otro conjunto cuyos ele- mentos son de U pero no del conjunto A; luego por comprensión tenemos U – A = A' = {x / x ∈ U ∧ x ∉ A} además el complemento de A con respecto de B sería CAB = B – A = {x / x ∈ B ∧ x ∉ A} Son todas el complemento de B, pero no de A. Usando los diagramas de Venn-Euler A A' U A' = AC 4to Año 28 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 30 m atem ática Propiedades ¾ U' = ∅ ∧ ∅' = U ¾ (A')' = A ¾ A ∪ A' = U ¾ (A ∪ B)' = A' ∩ B' (Ley de Morgan) ¾ (A ∩ B)' = A' ∪ B' (Ley de Morgan) ¾ A ∩ A' = ∅ ¾ A ⊂ B ↔ B' ⊂ A' Ejemplo Sea U = {x / x ∈ ∧ 0 < x < 9} A = {2; 3; 5; 7} ∴ A' = {1; 4; 6; 8} 5. Diferencia simétrica (∆) Dados los conjuntos A y B, se llama diferencia simé- trica de A y B, a aquellos elementos pertenecientes a (A – B) o (B – A); luego por comprensión tenemos A ∆ B = {x / x ∈ (A – B) ∨ x ∈ (B – A)} Usando los diagramas de Venn-Euler B A U A B U A B U Propiedades ¾ A ∆ B = B ∆ A ¾ (A ∆ B) ∆ C = A ∆ (B ∆ C) ¾ A ∆ A = ∅ ¾ A ∆ ∅ = A ¾ A ∆ B = ∅ ↔ A = B ¾ A ∆ B = (A – B) ∪ (B – A) ¾ A ∆ B = (A ∪ B) – (A ∩ B) OPERACIONES ENTRE CONJUNTOS Unión o reunión (∪) Intersección (∩) Diferencia (–) Complementación (') Diferencia simétrica (∆) Helicosíntesis Aritmética 29Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 31 m At em át ic A 1. Si n(A) = 20, n(B) = 26 y n(A ∩ B) = 10, ¿cuántos elementos tiene A ∪ B? Resolución Como n(A ∪ B) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) n(A ∪ B) = 20 + 26 – 10 ∴ n(A ∪ B) = 36 Rpta.: 36 2. Dados los conjuntos A y B, donde n(A) = 7 y n(B) = 3, ¿cuál es el máximo número de elementos que puede tener A ∪ B y A ∩ B? Resolución Para que el número de elementos de A ∪ B sea máxi- mo suponemos que A ∩ B = ∅. ¾ n(A ∪ B) = n(A) + n(B) = 10 Para que el número de elementos de A ∩ B sea máxi- mo suponemos que B ⊂ A. ¾ n(A ∩ B) = n(B) = 3 ∴ 10 y 3 Rpta.: 10 y 3 3. Dados los conjuntos A = {1; 3; 5; 7} B = {1; 2; 3; 4; 5} C = {1; 4; 9} determine (A ∩ B) – (B ∩ C). Resolución A ∩ B = {1; 3; 5} B ∩ C = {1; 4} ∴ (A ∩ B) – (B ∩ C) = {3; 5} Rpta.: {3; 5} 4. Si el conjunto A tiene 4095 subconjuntos propios, ¿cuántos subconjuntos binarios tiene? Resolución Número de subconjuntos propios: 2n(A) – 1 = 4095 2n(A) = 4096 = 212 Donde: n(A) = 12 elementos Luego, el número de subconjuntos binarios = = − × × 12 2 12! 12! C (12 2)! 2! 10! 2! × × = × 12 2 12 11 10! C 10! 2 ∴ 66 subconjuntos binarios Rpta.: 66 5. Si el conjunto A es unitario A = {a2 + b2; b2 + c2; a2 + c2; 242} calcule la suma de elementos del conjunto B. B = {a + b; a + b + c; ac} Resolución Como el conjunto es unitario los elementos son iguales ¾ a2 + b2 = b2 + c2 → a = c ¾ a2 + b2 = a2 + c2 → b = c ∴ a = b = c Luego a2 + b2 = 242 → a2 + a2 = 242 → a = 11 ∴ a = b = c = 11 Reemplazando B = {22; 33; 121} ∴ Suma de elementos = 176 Rpta.: 176 Problemas resueltos 4to Año 30 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 32 m atem ática 1. Dado el siguiente gráfico: UA B .7 .8 .2 .6 .5 .4 .12 .10 .13 calcule la suma de elementos de A' ∩ B. 2. Dados los conjuntos U={x / x ∈ ; 5 < x < 16} A = {6; 8; 9; 11; 13} B = {7; 8; 13; 14} calcule la suma de elementos de A' ∩ B'. 3. Dados los conjuntos A y B incluidos en U, reduzca [(A ∩ B) ∪ (A – B)] ∆ (A' ∪ B) 4. Carlos consume café o leche todas las mañanas du- rante el mes de marzo. Si 22 mañanas consume café y 16 mañanas consume leche, ¿cuántas mañanas consumió café con leche? 5. De un grupo de 41 estudiantes se observó que 19 no estudia aritmética, 24 no estudian álgebra y 9 no estudian ningunode estos dos cursos. ¿Cuántos estudiantes estudian ambos cursos? 6. De 45 estudiantes universitarios se observó que 22 son hombres, 25 estudian medicina y 8 mujeres no estudian medicina. ¿Cuántos hombres no estudian medicina? 7. En un grupo de 56 deportistas se observó que ¾ 7 son boxeadores que practican karate y atletismo. ¾ 36 son boxeadores. ¾ 23 son atletas. ¾ Todos los karatecas son boxeadores y 15 son de- portistas que solo practican el boxeo. ¾ 8 deportistas no practican ninguno de los depor- tes mencionados. ¿Cuántos deportistas son boxeadores y atletas pero no karatecas? 8. En una escuela de 55 alumnos, 25 aprobaron Física, 18 aprobaron Química y 26 aprobaron Geometría. Si 3 alumnos aprobaron los tres cursos y 6 no aproba- ron curso alguno, ¿cuántos alumnos aprobaron solo dos de estos cursos? Helicopráctica www.freeprintablepdf.eu Aritmética 31Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 33 m At em át ic A Nivel I 1. Dado el siguiente gráfico: UR T .1 .8 .5 .6 .10 .3 .7 .2 .14 calcule la suma de elementos de R' – T. Resolución 2. Dados los conjuntos U={x / x ∈ ; 2 < x < 13} A = {4; 5; 7; 10; 11} B = {6; 7; 9; 10} calcule la suma de elementos de B' – A'. Resolución Nivel II 3. Dados los conjuntos A y B incluidos en U, reduzca [(A ∪ B') ∩ (A' ∩ B)] ∩ (A – B) Resolución 4. Carlos consume café o leche todas las mañanas du- rante el mes de junio. Si 19 mañanas consume café y 15 mañanas consume leche, ¿cuántas mañanas con- sumió café con leche? Resolución Helicotaller A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 33 m At em át ic A Nivel I 1. Dado el siguiente gráfico: UR T .1 .8 .5 .6 .10 .3 .7 .2 .14 calcule la suma de elementos de R' – T. Resolución 2. Dados los conjuntos U={x / x ∈ ; 2 < x < 13} A = {4; 5; 7; 10; 11} B = {6; 7; 9; 10} calcule la suma de elementos de B' – A'. Resolución Nivel II 3. Dados los conjuntos A y B incluidos en U, reduzca [(A ∪ B') ∩ (A' ∩ B)] ∩ (A – B) Resolución 4. Carlos consume café o leche todas las mañanas du- rante el mes de junio. Si 19 mañanas consume café y 15 mañanas consume leche, ¿cuántas mañanas con- sumió café con leche? Resolución Helicotaller A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 33 m At em át ic A Nivel I 1. Dado el siguiente gráfico: UR T .1 .8 .5 .6 .10 .3 .7 .2 .14 calcule la suma de elementos de R' – T. Resolución 2. Dados los conjuntos U={x / x ∈ ; 2 < x < 13} A = {4; 5; 7; 10; 11} B = {6; 7; 9; 10} calcule la suma de elementos de B' – A'. Resolución Nivel II 3. Dados los conjuntos A y B incluidos en U, reduzca [(A ∪ B') ∩ (A' ∩ B)] ∩ (A – B) Resolución 4. Carlos consume café o leche todas las mañanas du- rante el mes de junio. Si 19 mañanas consume café y 15 mañanas consume leche, ¿cuántas mañanas con- sumió café con leche? Resolución Helicotaller A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 33 m At em át ic A Nivel I 1. Dado el siguiente gráfico: UR T .1 .8 .5 .6 .10 .3 .7 .2 .14 calcule la suma de elementos de R' – T. Resolución 2. Dados los conjuntos U={x / x ∈ ; 2 < x < 13} A = {4; 5; 7; 10; 11} B = {6; 7; 9; 10} calcule la suma de elementos de B' – A'. Resolución Nivel II 3. Dados los conjuntos A y B incluidos en U, reduzca [(A ∪ B') ∩ (A' ∩ B)] ∩ (A – B) Resolución 4. Carlos consume café o leche todas las mañanas du- rante el mes de junio. Si 19 mañanas consume café y 15 mañanas consume leche, ¿cuántas mañanas con- sumió café con leche? Resolución Helicotaller A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 33 m At em át ic A Nivel I 1. Dado el siguiente gráfico: UR T .1 .8 .5 .6 .10 .3 .7 .2 .14 calcule la suma de elementos de R' – T. Resolución 2. Dados los conjuntos U={x / x ∈ ; 2 < x < 13} A = {4; 5; 7; 10; 11} B = {6; 7; 9; 10} calcule la suma de elementos de B' – A'. Resolución Nivel II 3. Dados los conjuntos A y B incluidos en U, reduzca [(A ∪ B') ∩ (A' ∩ B)] ∩ (A – B) Resolución 4. Carlos consume café o leche todas las mañanas du- rante el mes de junio. Si 19 mañanas consume café y 15 mañanas consume leche, ¿cuántas mañanas con- sumió café con leche? Resolución Helicotaller www.freeprintablepdf.eu 4to Año 32 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 34 m atem ática 5. De un grupo de 43 estudiantes se observó que 27 no estudian historia, 20 no estudian literatura y 8 no estudian ninguno de estos dos cursos. ¿Cuántos estudiantes estudian ambos cursos? Resolución Nivel III 6. De 59 estudiantes universitarios se observó que 33 son hombres, 25 estudian ingeniería y 19 mujeres no estudian ingeniería. ¿Cuántos hombres no estudian ingeniería? Resolución 7. En un grupo de 57 deportistas se observó que ¾ 13 son futbolistas que practican el atletismo y natación. ¾ 33 son futbolistas. ¾ 28 son nadadores. ¾ Todos los atletas son futbolistas y 10 son depor- tistas que solo practican el fútbol. ¾ 15 deportistas no practican ninguno de los depor- tes mencionados. ¿Cuántos deportistas son futbolistas y nadadores pero no atletas? Resolución 8. En un escuela de 63 alumnos, 26 aprobaron Geogra- fía, 22 aprobaron Lenguaje y 33 aprobaron Psicolo- gía. Si 5 alumnos aprobaron los tres cursos y 7 no aprobaron curso alguno, ¿cuántos alumnos aproba- ron solo dos de estos cursos? Resolución 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 34 m atem ática 5. De un grupo de 43 estudiantes se observó que 27 no estudian historia, 20 no estudian literatura y 8 no estudian ninguno de estos dos cursos. ¿Cuántos estudiantes estudian ambos cursos? Resolución Nivel III 6. De 59 estudiantes universitarios se observó que 33 son hombres, 25 estudian ingeniería y 19 mujeres no estudian ingeniería. ¿Cuántos hombres no estudian ingeniería? Resolución 7. En un grupo de 57 deportistas se observó que ¾ 13 son futbolistas que practican el atletismo y natación. ¾ 33 son futbolistas. ¾ 28 son nadadores. ¾ Todos los atletas son futbolistas y 10 son depor- tistas que solo practican el fútbol. ¾ 15 deportistas no practican ninguno de los depor- tes mencionados. ¿Cuántos deportistas son futbolistas y nadadores pero no atletas? Resolución 8. En un escuela de 63 alumnos, 26 aprobaron Geogra- fía, 22 aprobaron Lenguaje y 33 aprobaron Psicolo- gía. Si 5 alumnos aprobaron los tres cursos y 7 no aprobaron curso alguno, ¿cuántos alumnos aproba- ron solo dos de estos cursos? Resolución 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 34 m atem ática 5. De un grupo de 43 estudiantes se observó que 27 no estudian historia, 20 no estudian literatura y 8 no estudian ninguno de estos dos cursos. ¿Cuántos estudiantes estudian ambos cursos? Resolución Nivel III 6. De 59 estudiantes universitarios se observó que 33 son hombres, 25 estudian ingeniería y 19 mujeres no estudian ingeniería. ¿Cuántos hombres no estudian ingeniería? Resolución 7. En un grupo de 57 deportistas se observó que ¾ 13 son futbolistas que practican el atletismo y natación. ¾ 33 son futbolistas. ¾ 28 son nadadores. ¾ Todos los atletas son futbolistas y 10 son depor- tistas que solo practican el fútbol. ¾ 15 deportistas no practican ninguno de los depor- tes mencionados. ¿Cuántos deportistas son futbolistas y nadadores pero no atletas? Resolución 8. En un escuela de 63 alumnos, 26 aprobaron Geogra- fía, 22 aprobaron Lenguaje y 33 aprobaron Psicolo- gía. Si 5 alumnos aprobaron los tres cursos y 7 no aprobaron curso alguno, ¿cuántos alumnos aproba- ron solo dos de estos cursos? Resolución 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 34 m atem ática 5. De un grupo de 43 estudiantes se observó que 27 no estudian historia, 20 no estudian literatura y 8 no estudian ninguno de estos dos cursos. ¿Cuántos estudiantes estudianambos cursos? Resolución Nivel III 6. De 59 estudiantes universitarios se observó que 33 son hombres, 25 estudian ingeniería y 19 mujeres no estudian ingeniería. ¿Cuántos hombres no estudian ingeniería? Resolución 7. En un grupo de 57 deportistas se observó que ¾ 13 son futbolistas que practican el atletismo y natación. ¾ 33 son futbolistas. ¾ 28 son nadadores. ¾ Todos los atletas son futbolistas y 10 son depor- tistas que solo practican el fútbol. ¾ 15 deportistas no practican ninguno de los depor- tes mencionados. ¿Cuántos deportistas son futbolistas y nadadores pero no atletas? Resolución 8. En un escuela de 63 alumnos, 26 aprobaron Geogra- fía, 22 aprobaron Lenguaje y 33 aprobaron Psicolo- gía. Si 5 alumnos aprobaron los tres cursos y 7 no aprobaron curso alguno, ¿cuántos alumnos aproba- ron solo dos de estos cursos? Resolución Aritmética 33Colegio Particular A r it m é t ic A 4.o GrAdo compendio de cienciAs i 35 m At em át ic A Helicorreto Helicodesafío 1. Si A tiene el doble de elementos que B y posee 992 subconjuntos más, determine cuántos elementos tie- ne A ∪ B sabiendo, además, que A y B comparten solo 3 elementos. A) 10 B) 12 C) 14 D) 16 E) 20 1. Los conjuntos A y B son tales que n(A∪B) = 35 n(A – B) = 18 n(B – A) = 12 Calcule n(A) + n(B). A) 40 B) 30 C) 35 D) 45 E) 43 2. Si U = {x ∈ / 1 ≤ x ≤ 10} A'={2; 4; 5; 8} B’ ={1; 3; 6; 7; 9} calcule n(A)+n(B). A) 11 B) 12 C) 13 D) 14 E) 15 3. George come jamón o queso cada mañana durante el mes de junio. Si come jamón durante 20 mañanas y queso durante 15 mañanas, ¿durante cuántas maña- nas comió jamón y queso? 2. Sea x el número máximo de elementos de A ∪ B ∪ C. Sea y el número máximo de elementos de D ∩ E ∩ F. Si n(A) = 9, n(B) = 7, n(C) = 10, n(D) = 4, n(E) = 2 y n(F) = 9, el valor de x + y es igual a A) 30. B) 24. C) 28. D) 35. E) 20. A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 4. En un salón de clases, 60 no tienen 17 años, de ellos 32 tienen buenas notas. ¿Cuántos alumnos de 17 años tienen malas notas si 50 tienen buenas notas, de un total de 90 alumnos? A) 32 B) 18 C) 12 D) 28 E) 16 5. Dados los conjuntos A y B contenidos en U, ade- más n(A)=26 n(B)=36 n(A∩B)=15 n(U)=60 calcule n(A ∆ B) + n[(A ∪ B)']. A) 40 B) 45 C) 36 D) 47 E) 50 Nivel I 1. De un grupo de 44 estudiantes se observó que 14 no estudian Trigonometría, 23 no estudian Química y 5 no estudian ninguno de estos dos cursos. ¿Cuántos estudiantes estudian ambos cursos? A) 10 B) 12 C) 14 D) 8 E) 11 2. Carlos consume café o leche todas las mañanas du- rante el mes de noviembre. Si 27 mañanas consume café y 15 mañanas consume leche, ¿cuántas mañanas consumió café con leche? A) 12 B) 10 C) 8 D) 14 E) 7 Helicotarea 4to Año 34 Aquí nos preparamos, para servir mejor a Dios y al Hombre 4.o Grado a r it m é t ic a compendio de ciencias i 36 m atem ática Capítulos 1, 2 y 3 ¾ HERNÁNDEZ, Hernán. Aritmética. Lima, 1995. ¾ RUIZ ARANGO, Isidoro. Lógica proposicional. Lima, 1996. ¾ RUIZ ARANGO, Isidoro. Exámenes de admisión UNI (1970-1999). Editorial Coveñas. Lima, 1999. Bibliografía y cibergrafía 3. De 53 estudiantes universitarios se observó que 27 son hombres, 32 estudian arquitectura y 9 mujeres no estudian arquitectura. ¿Cuántos hombres no estu- dian arquitectura? A) 14 B) 15 C) 11 D) 16 E) 12 Nivel II 4. Dado el siguiente gráfico: UM R .8 .5 .1 .9 .4 .7 .12 .17 .2 calcule la suma de elementos de (R – M)'. A) 58 B) 60 C) 69 D) 52 E) 50 5. Dados los conjuntos A y B incluidos en U, reduzca [(B – A) ∪ (A' ∩ B)] ∆ (A – B)' A) A ∪ B B) A ∩ B C) (A ∩ B)' D) (A ∪ B)' E) (A ∆ B)' 6. Si A = {2x / x ∈ ∧ x < 15} B = {3x / x ∈ ∧ x < 10} C = {5x / x ∈ ∧ x < 6} determine el cardinal de (A ∪ C) ∩ B. A) 5 B) 3 C) 2 D) 6 E) 1 7. Si n[P(A)] = 128 n[P(B)] = 32 n[P(A ∩ B)] = 8 determine el cardinal de P(A ∪ B). A) 16 B) 64 C) 512 D) 256 E) 1024 Nivel III 8. Para dos conjuntos A y B se cumple que ¾ n(A ∆ B) = 20 ¾ n(A) = 17 ¾ n(A) – n(B) = 4 Determine n(A ∩ B). A) 2 B) 5 C) 3 D) 7 E) 9 9. Escriba verdadero (V) o falso (F) según correspon- da. ¾ Si n(A) = 2 y n(B) = 2, el número máximo de subconjuntos de A ∪ B es 8. ( ) ¾ Si A ∩ B = ∅, entonces A = ∅ y B = ∅. ( ) ¾ Si A – B = {3; 4} y B – A = {5; 6}, el número mí- nimo de elementos de A ∪ B es 5. ( ) A) FFF B) VVF C) FFV D) VFF E) VVV
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