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ARITMÉTICA P R O G R A M A A C A D É M I C O V I R T U A L Ciclo : Anual Virtual UNI Docente: Ramiro Díaz Vásquez REFORZAMIENTO C R E E M O S E N L A E X I G E N C I AC U R S O D E A R I T M É T I C A Objetivos • Retroalimentar los temas más saltantes desde nuestro último reforzamiento. • Aplicar los conocimientos adquiridos en estos temas en la resolución de problemas . Con tarjeta CHIPLEY (……5)𝐾= … . . 5 ; K∈ Ζ+ C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A En este capítulo se busca reforzar los temas de mayor incidencia, tratados en las últimas semanas; y la forma de aplicar los aspectos teóricos en la resolución de problemas; haciendo énfasis en aquellos problemas tipo examen de Admisión. C U R S O D E A R I T M É T I C A INTRODUCCIÓN PROBABILIDADES C R E E M O S E N L A E X I G E N C I AC U R S O D E A R I T M É T I C A CONCEPTOS PREVIOS Experimento aleatorio (𝛆) Espacio muestral (Ω) Son aquellas pruebas o ensayos en los cuales no podemos precisar su resultado, ya que depende del azar. Ejemplos 1. 𝜀1: Lanzar un dado y observar el número que sale en la cara superior del dado. 2. 𝜀2 : Lanzar dos monedas y observar la figura que salen en la cara superior de las monedas. Es el conjunto formado por todos los posibles resultados de un experimento aleatorio. Ejemplos 1. El espacio muestral asociado al experimento aleatorio de lanzar un dado, será: Ω = { 1; 2; 3; 4; 5; 6 } 2. El espacio muestral asociado al experimento aleatorio de lanzar dos monedas, será: Ω = { (C;C); (C;S); (S;C); (S;S) } n(Ω) = 6 n(Ω) = 4 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A EVENTO Es un subconjunto del espacio muestral. Generalmente se denota utilizando letras mayúsculas (A, B, C, …) Ejemplo 1 Del experimento aleatorio lanzar un dado y observar el número que sale en la cara superior del dado. El espacio muestral asociado a ese experimento aleatorio será: Ω = { 1; 2; 3; 4; 5; 6 } Ahora definamos dos eventos: A: obtener un resultado par. A = { 2; 4; 6} n(A) = 3 B: obtener un resultado menor que 5. B = { 1; 2; 3; 4} n(B) = 4 Ejemplo 2 Del experimento aleatorio lanzar dos monedas y observar la figura que sale en la cara superior de las monedas. El espacio muestral asociado a ese experimento aleatorio será: Ahora definamos dos eventos: D: obtener al menos una cara. D = { (C;S); (S;C); (C;C) } n(D) = 3 C: obtener figuras iguales. C = { (C;C); (S;S) } n(C) = 2 Ω = { (C;C); (C;S); (S;C); (S;S) } C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C AC U R S O D E A R I T M É T I C A DEFINICIÓN CLÁSICA DE PROBABILIDAD La probabilidad de un evento A, denotado por P(A), es el cociente entre la cantidad de casos favorables de que ocurra el evento A y la cantidad total de posibles resultados de realizar el experimento aleatorio. número de casos favorables de que ocurra el evento A P(A) = número de casos totales de realizar el experimento aleatorio APLICACIÓN Calcule la probabilidad de que al lanzar un dado, se obtenga un número menor que 5. ε : Lanzar un dado y observar el número que sale en la cara superior del dado. Ω = { 1; 2; 3; 4; 5; 6 } n (Ω) = 6 Piden: P(B) = n (B) n (Ω) 4 6 2 3 = = = n (A) n (Ω) Resolución: B: obtener un resultado menor que 5. B = {1; 2; 3; 4} n(B) = 4 APLICACIÓN Calcule la probabilidad de que al lanzar dos monedas, resulte al menos una cara. ε : Lanzar dos monedas y observar las figura que sale en la cara superior de las monedas. Ω = { (C,C); (C,S); (S,C); (S,S) } n (Ω) = 4 Piden: P(D) = n (D) n (Ω) 3 4 = Resolución: D: obtener al menos una cara. D = { (C,S); (S,C); (C,C) } n(D) = 3 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A APLICACIÓN RESOLUCIÓN RESPUESTA: Piden: La probabilidad de que al escoger dos pruebas, estas sean defectuosas. 𝟏 𝟑 Se escogen al azar dos pruebas rápidas para detectar el COVID 19 de un total de 10, de las cuales 6 son defectuosas, hallar la probabilidad de que las dos sean defectuosas A) 2 3 B) 1 3 C) 4 5 D) 4 7 Del enunciado, podemos indicar que: 𝜀: elegir dos pruebas de un total de 10 que se tiene a disposición. D1 D2 D3 … D6 B1 D: defectuosa N° maneras diferentes de elegir 2 pruebas de las 10 disponibles = 𝑛 Ω = C 10 2 = 10! 8! 2!× = 45 10 pruebas B2 B3 B4 B: buena Sea A el evento. A : Las dos pruebas elegidas sean defectuosas 𝑛 𝐴 C 6 2 = 6! 4! 2!× = 15= Luego: P 𝐴 𝑛 𝐴 𝑛 Ω = 15 45 = 1 3 = Por lo tanto, la probabilidad de que las dos pruebas sean defectuosas es 1/3. C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A APLICACIÓN Se le pide a un estudiante que escriba al azar un número de 3 cifras, halle la probabilidad de que escriba. I. Un número par. II. Un número par que empieza en uno. A) 1 2 ; 1 18 B) 1 2 ; 1 9 C) 𝟏 𝟒 ; 𝟏 𝟏𝟖 D) 𝟏 𝟒 𝐲 𝟏 𝟗 RESOLUCIÓN Piden: Hallar las probabilidades en cada caso. 𝟏 𝟐 𝐲 𝟏 𝟏𝟖 RESPUESTA: Por lo tanto, las probabilidades en cada caso seria 𝟏 𝟐 𝐲 𝟏 𝟏𝟖 . Del enunciado: 𝓔 ∶ Escribir al azar un número de 3 cifras De donde: abc = {100; 101; 102; 103;… . ; 998 ; 999 } → n = 900 ℧ Entonces A : Escribir un número par. A = ሼ ሽ𝟏𝟎𝟎; 101; 102; 103;… . ; 998 ; 𝟗𝟗𝟗 n A = 450 De tal manera P A = n(A) n( ) ℧= 450 900 B: Escribir un número par que comienza en la cifra 1. B = ሼ ሽ𝟏𝟎𝟎; 102; 104; 106;… . ; 196 ; 𝟏𝟗𝟖 n B = 50 De tal manera P B = n(B) n( ) ℧= 50 900 = 1 2 = 1 18 NUMERACIÓN C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A Ejemplos: DESCOMPOSICIÓN POLINÓMICA Ejemplos: POR CIFRAS POR BLOQUES * 9874 = 9×103 + 8×102 + 7×10 + 4 * 657438 = 6×84 + 5×83 + 7×82 + 4×8 + 3 * 786025n = 7n5 + 8n4 + 6n3 + 2n + 5 * 727272 = 72×104 + 72×102 + 72 * 45345309 = 4539×94 + 4539×9 * 6506500658 = 678×87 + 658×84 + 658 CAMBIOS DE BASE Primer Caso De Base “n” a base 10 Por Descomposición Polinómica Ejemplo: Exprese 67438 en el sistema decimal 67438 = 7×82 +6×83 + 4×8 + 3 = 3072 + 448 + 32 + 3 = 3555 67438 = 3555∴ Resolución: Segundo Caso De Base 10 a base “m” Por Divisiones Sucesivas Ejemplo: Exprese 3546 en el sistema octonario 3746 8 2 468 8 4 58 8 2 7 3746 = 72428 ∴ Resolución: Tercer Caso De Base “n” a base “m” Se aplican los dos casos anteriores, es decir: BASE “ n ≠ 10 “ BASE “ m ≠ 10 “ BASE 10 POR DESCOMPOSICIÓN POLINÓMICA POR DIVISIONES SUCESIVAS C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A CAMBIOS DE BASE ESPECIAL 1ER CASO: * Se forman grupos de K cifras; a partir de la última cifra. * Cada grupo así formado se descompone polinómicamente, dicho resultado es la cifra en la nueva base nK . Ejemplo: Exprese 10 202 112(3) en el sistema nonario. 10 20 21 12(3) DE BASE “n” A BASE “ nK ” 1x3+0 2x3+0 2x3+1 1x3+2 3 6 7 5(9) 10 202 112(3) = 3675(9) ∴ Resolución 2DO CASO: * Cada cifra del numeral de la base nK genera un grupo de k cifras en base n * Las cifras de cada grupo se obtienen por divisiones sucesivas entre n Ejemplo: Exprese 5 207(9) en el sistema ternario. 12 02 00 21(3) DE BASE “nK ” A BASE “ n ” 5 2 0 7(9) 5 207(9) = 12 020 021(9) * Si las divisiones no generan K cifras, se completará con ceros a la izquierda 5 3 2 1 2 3 2 0 0 3 0 0 7 3 1 2 ∴ Resolución C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A PROPIEDADES. Numeral de Cifras Máximas1. K cifras n − 1 n − 1 n − 1 . . . (n − 1)n = nk − 1 Intervalo en el que se encuentra un numeral2. K cifras abc. . . pq n < nknk −1 ≤ APLICACIÓN Como el numeral es capicúa, se tendráRESOLUCIÓN 𝑎 + 3 2𝑐 + 1 (𝑏 +1)(𝑏 + 2) 8 2 c + 1 = b+1 Si c = 1 3 b = 2 Si c = 2 5 b = 4 Si c = 3 7 b = 6 a+3 = b+2 4 a = 1 6 a = 5 8 No puede ser cifra de la base 8 a + b + c = 4 = 9 Mayor valor 1 + 2 + 1 5 + 4 + 2 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A APLICACIÓN Piden la suma de cifras de: 𝑎 + 𝑏 + 𝑛 + 𝑘 = 213312𝑛9𝑎𝑏(𝒏𝟐) Por cambio de base especial, llevaremos el numeral de base “n” a la base “𝑛2” 21 33 12𝑛 21𝑛 33𝑛 se descompone polinómicamente cada bloque ; el resultado será la cifra en base 𝑛2 . (2𝑛 + 1)(3𝑛 + 3)(𝑛 + 2) 𝑛29𝑎𝑏 𝑛2 = se igualan las cifras correspondientes 9 = 2𝑛 + 1 𝑛 = 4 𝑎 = 3𝑛 + 3 𝑎 = 15 𝑏 = 𝑛 + 2 𝑏 = 6 𝑛2 = 𝑘 𝑘 = 16 𝑎 + 𝑏 + 𝑛 + 𝑘 = 41 ∴ 4 + 1 = 5 RESOLUCIÓN Por lo tanto, la suma de cifras es 5 DIVISIBILIDAD C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A RESTOS POTENCIALES (R.P.) Ejemplo: Son los diferentes residuos positivos que se obtiene al analizar las potencias consecutivas de un número entero positivo, con respecto a cierto módulo 42 = 7 + 2° 41 = 7 + 4° 40 = 7 + 1° 45 = 7 + 2° 44 = 7 + 4° 43 = 7 + 1° 46 = 7 + 1 G = 3 G = 3 Se concluye 43k = 7 + 1° 43k+1 = 7 + 4° 43k+2 = 7 + 2° ⁞ Así tenemos 4300 = 7 + 1° 4602 = 7 + 2° 4901 = 7 + 4° CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio de divisibilidad por 2; 4 y 8 Módulo Criterio Caso particular APLICACIÓN : RESOLUCIÓN: 𝑎𝑏𝑐75𝑑 75𝑑 Luego: 7 5 𝑑 8 97 2 3 𝑑 4 3 2 0 ∴ 𝑑 = 𝟐 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 2 + 𝑑° 𝑑 = 2° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 4 + 𝑐𝑑° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 4° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 2° 𝑐𝑑 = 4° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 8 + 𝑏𝑐𝑑° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 8° 𝑏𝑐𝑑 = 8° Si 𝑎𝑏𝑐75𝑑 = 8, calcule 𝑑.° = = °8 8° 2 4 8 Si Si Si → → → C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A Criterio de divisibilidad por 5; 25 y 125 Módulo Criterio Caso particular APLICACIÓN: 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 2 + 𝑑° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 4 + 𝑐𝑑° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 8 + 𝑏𝑐𝑑° 𝑑 = 2° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 4° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 2° 𝑐𝑑 = 4° 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 8° 𝑏𝑐𝑑 = 8° Si Si Si Si 4𝑚𝑛66𝑎 = 25 + 13, calcule 𝑎. ° RESOLUCIÓN: 4𝑚𝑛66𝑎 = 25 + 13 ° 25 + 6𝑎 ° = 25 + 13 ° 6𝑎 = 25 + 13 ° 6𝑎 = 63 ∴ 𝑎 = 𝟑 5 25 125 → → → 3° abcd = 3 + a + b + c + d° 9° abcd = 9 + a + b + c + d° Criterio de divisibilidad por 3 y 9 APLICACIÓN: Calcule el residuo que se obtiene al dividir 57𝑎𝑎𝑎8 entre 3. RESOLUCIÓN: 57𝑎𝑎𝑎8 3 𝑟 Podemos indicar que: 57𝑎𝑎𝑎8 = 3 + 5 + 7 + 𝑎 + 𝑎 + 𝑎 + 8° 57𝑎𝑎𝑎8 = °3 + 20 + 3𝑎 3 + 2° 3° 57𝑎𝑎𝑎8 = 3 + 2° ∴ 𝑟 = 𝟐 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A C U R S O D E A R I T M É T I C A Criterio de divisibilidad por 11 y 7 Módulo Criterio Caso particular → APLICACIÓN (EX UNI 2000 II): 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑒 𝑓 = 11 ° 𝑓 − 𝑒 + 𝑑 − 𝑐 + 𝑏 − 𝑎 = 11 ° 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑒 𝑓 = 11 + 𝑓 − 𝑒 + 𝑑 − 𝑐 + 𝑏 − 𝑎 ° + ++ −−− →𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑒 𝑓 = 7° 𝟏 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 𝑒 𝑓 = 7 + 1𝑓 + 3𝑒 + 2𝑑 − 1𝑐 − 3𝑏 − 2𝑎° 𝟐 𝟏𝟑𝟐 𝟑 +− °1𝑓 + 3𝑒 + 2𝑑 − 1𝑐 − 3𝑏 − 2𝑎 = 7 El número 𝑎26𝑏 es múltiplo de 11. Entonces la diferencia entre el mayor de ellos y el menor es: RESOLUCIÓN: 𝑏 − 6 + 2 − 𝑎 = 𝑎 2 6 𝑏 = 11° +−+− 11° 𝑏 − 𝑎 − 4 = 11° −7 4 1er. Caso: 𝑏 + 7 = 𝑎 2do. Caso: 𝑏 = 𝑎 + 4 1 2 8 9 1 2 5 6 3 4 7 8 59 𝑎26𝑏máximo∴ 𝑎26𝑏mínimo − = 12659262− = 𝟕𝟗𝟗𝟕 11 7 w w w . a c a d e m i a c e s a r v a l l e j o . e d u . p e