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“La importancia de la narrativa en los procesos de construcción y validación de estrategias matemáticas” A manera de análisis para concretar algunos aspectos sobre las construcciones de aprendizajes matemáticos, expondremos un análisis sencillo y breve sobre la importancia de los procesos narrativos elaborados por los alumnos donde manifiestan las estrategias de construcción de conceptos matemáticos. Sfard, habla sobre la importancia de describir mediante discursos matemáticos en lugar de analizar objetos matemáticos. Comenta que uno de los métodos para prescindir del uso de los objetos es el cambio a otras estrategias como el dibujo y la enumeración de las piezas en la pizarra. Al compartir de forma grupal las estrategias utilizadas por los estudiantes al resolver el problema planteado, permite que el resto del colectivo fortalezca, valide o rechace los propios, La teoría de Sfard resuelve muchos dilemas que han molestado a la gente sobre teorías cognitivas participacionista y de grupo, tales como: ¿cómo pueden existir ideas, discursos y agrupaciones sociales más que en las mentes individuales? Proporciona información detallada análisis de cómo la gente participa en los discursos de las comunidades, al menos dentro del dominio de los discursos de matemáticas, tanto a nivel local e histórico. Se da cuenta de algunas formas básicas en las que surge el aprendizaje individual de las actividades de colaboración. Indica cómo el significado (situado en el uso lingüístico) puede ser encapsulada en símbolos. Explica cómo los niños aprenden y que la creatividad es posible, al tiempo que sugiere maneras de crianza y estudia el aprendizaje. Sfard nos ha hecho el gran servicio de llevar al "giro lingüístico" la filosofía del siglo XXI (especialmente Wittgenstein) en la ciencia del aprendizaje, elabora su perspectiva sobre el ejemplo de un reto de la educación matemática. Ella muestra la forma de ver los conceptos matemáticos y el aprendizaje del alumno como fenómenos discursivos en vez de objetos mentales. Esta filosofía pone al descubierto el uso imperante de estrategias de redacción, donde se integre el dominio procedimental y de abstracción, mediante la manifestación lógica y coherente de procesos de resolución, así como el manejo de estrategias matemáticas. Dentro de las exigencias para la interpretación de las narrativas descritas por los alumnos y colectivos, exige del docente un dominio pleno de los conceptos abordados, esto permite identificar si las estrategias planteadas son las más adecuadas. Las connotaciones anteriores se observan en la discusión de Sfard sobre la perspectiva que debe permanecer en el investigador, define que es correcto que el análisis requiere la comprensión de los datos desde perspectivas distintas de las de los participantes, por ejemplo, al analizar las estructuras de la dinámica de interacción y las trayectorias individuales, su visión debe ser amplia y completa. Sin embargo, es importante diferenciar esta perspectiva analítica (que todavía entiende y se basa en su comprensión de la creación de significado). El analista debe entender primero el discurso con el fin de "explorar" desde el metadiscurso y ser competente para hacerlo. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA Mathematical Discourse as Group Cognition, Thinking as communicating: Human development, the growth of discourses and mathematizing (Sfard, 2008). Material de apoyo para secundaria 1.- En un edificio se enumeran las puertas de las oficinas, iniciando con el número 1, y utilizando placas que contienen un dígito. Por ejemplo, al enumerar la puerta de la oficina que le corresponde el número 14, se utilizan 2 placas, una que contiene el número 1 y otra que contiene el número 4. Si en total se utilizaron 35 placas. ¿Cuántas puertas (oficinas) tiene el edificio? Propuesta de solución: Las primeras 9 puertas solo requieren de una placa, las restantes requieren de 2 placas (de dos dígitos). Dado que se tienen 35 placas, entonces después de numerar las primeras nueve puertas, quedarían 35 – 9 = 26 placas, las cuales servirán para enumerar a 13 puertas, luego el número total de puertas enumeradas es 9 + 13 = 22 2.- Sobre las manchas (círculos) de la serpiente escribe los números enteros del 1 al 9, sin repetirse, de manera que cada línea horizontal o vertical de tres números sume la misma cantidad. Estos son algunos ejemplos utilizando los números enteros del 1 al 5. 5 2 1 =8 3 3 2 5 =10 1 4 4 =8 =10 Propuestas de soluciones: 9 3 2 =14 4 8 =14 5 1 6 7 =14 =14 5 6 2 =13 8 2 4 7 4 =13 8 1 =14 9 =13 3 3 5 =14 7 =14 9 6 1 =13 =14 3.- Los números de la figura representan distancias en centímetros. Calcule el área de la región sombreada. 6 4 8 4 6 4 4 6 4 8 4 6 Propuesta de solución 1: Observe que el área total del rectángulo grande es El área de cada región no sombreada es 2 * 32 = 64 y son dos regiones iguales, así que suman 128. Así que el área buscada es 252 – 128 = 124. 6 8 4 4 6 4 4 6 4 4 8 Propuesta de solución 2: El alumno puede trazar líneas, tratando de formar rectángulos quedando trazada la figura de la siguiente manera: 6 6 6 4 8 4 36 4 8 36 4 8 36 4 4 8 6 6 Donde la suma de las áreas de los rectángulos es el área total en la región sombreada. 4.- Una caja cúbica sin tapa, de arista 4 cm contiene 64 cubos pequeños que llenan la caja. ¿Cuántos de estos pequeños cubos tocan alguna cara lateral y el fondo de la caja? Propuesta de solución: Los cubitos están distribuidos en cuatro niveles dentro de la caja con 4x4=16 cubitos cada nivel. Los unicos cubitos que no tocan ninguna cara lateral ni el fondo son cuatro cubitos que estan en el nivel 2, cuatro cubitos que estan en el nivel 3 y cuatro cubitos que estan en el nivel 4. Por lo tanto, hay 64-12=52 cubos pequeños que cumplen la condición. 5.- La suma de 3 números pares consecutivos es 96. ¿Cuál de los tres números es el más grande? Propuesta de solución 1: La solución puede ser a ensayo y error Los números pares consecutivos son 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28 30, 32, 34, 36, 38, 40, . . . Por lo cual 30 + 32 + 34 = 94 De estos tres números el más grande es 34. Propuesta de solución 2: Los números consecutivos son: y la suma es ( ) ( ) Entonces Así luego Por lo cual ( Sustituyendo ( ) , ; que es el número más pequeño. ) es el número más grande. , nos queda 6.- Cenobio le pide permiso a Don Celestino para cortar naranjas de su huerto; Don Celestino acepta, con la condición de que en cada una de las 5 puertas que tiene la cerca del huerto deje naranjas de la siguiente forma: En la primera puerta deje la mitad de las naranjas que cortó más media naranja. En la segunda puerta deje la mitad de las naranjas que le quedan más media naranja. En la tercera puerta deje la mitad de las naranjas que le quedan más media naranja. En la cuarta puerta deje la mitad de las naranjas que le quedan más media naranja. Y que al retirarse del huerto le quede solo una naranja. ¿Cuántas naranjas debió cortar Cenobio? Propuesta de solución: Partiendo del hecho en el cual al salir del huerto salió con solo una naranja Antes de dejar naranjas en la quinta puerta, debió tener 3 naranjas, esto es la mitad de las naranjas que tenía más media naranja, es decir 3 1 2 naranjas 2 2 que dejo en la quinta puerta. Antes de dejar naranjas en la cuarta puerta, se debió quedar con 7 naranjas, esto es la mitad de las naranjas que tenía más media naranja, es decir naranjas que dejo en la cuarta puerta. 7 1 4 2 2 Antes de dejar naranjas en la tercera puerta, se debió quedar con 15 naranjas, esto es la mitad de las naranjas que tenía más media naranja, es decir 15 1 8 2 2 naranjas que dejo en la tercera puerta. 7.- Cada arista de un cubo es coloreada de rojo o Azul. Si cada cara del cubo tiene al menos una arista azul, ¿Cuál es el menor número posible de aristas azules? Propuesta de solución: Cada cara de un cubo comparte una arista con otra cara. Luego, un cubo tiene seis caras. El mínimo número posible de aristas negras es tres, como se muestra en el dibujo. 8.- Pablo y Gabriel son dos amigos que viven en el país de los mentirosos. Pablo miente los lunes, martes y miércoles y Gabriel miente los jueves, viernes y sábados. En todas las demás ocasiones ambos dicen la verdad. Un día Pablo le dijo a Gabriel: Ayer me tocó mentir, a lo que Gabriel le contestó: También a mí me tocó mentir. ¿En qué día de la semana estaban? Propuesta de solución: Comencemos por observar que ambos dicen la verdad el domingo, así que Pablo no puede decir el domingo que mintió el sábado, pues el sábado también dijo la verdad. El lunes Gabriel no puede decir que mintió el domingo, pues el lunes dice la verdad. De la misma manera, vemos que Gabriel no pudo decir que mintió el día anterior al martes o miércoles. Similarmente, Pablo no puede decir que mintió un día antes del viernes o sábado. Queda solamente el jueves, día en el que Gabriel puede mentir y decir que mintió el miércoles, y Pablo puede decir la verdad acerca de que mintió el miércoles. El día en que Pablo dice la verdad y Gabriel miente es el jueves. 9.- Un semáforo tarda 45 segundos en verde, 4 segundos en amarillo y 30 segundos en rojo, siguiendo ese orden. Si a las 7:00 a.m. el semáforo cambia a verde, ¿de qué color estará a las 2:34 p.m.? Propuesta de solución: Al momento de que el semáforo cambia a verde, tienen que transcurrir 79 segundos para que esto vuelva a ocurrir. Si el semáforo cambia a verde a las 7 en punto, entonces han pasado 7 horas 34 minutos cuando den las 2:34 p.m. Convirtiendo en segundos tenemos 7(3600) + 34(60) = 27240 segundos trascurridos. Dividiendo entre 79 vemos que han pasado 344 ciclos de 79 segundos y aún sobran 64 segundos, si a éstos les quitamos los 45 segundos que tarda el verde y los 4 que tarda el amarillo nos quedan 15 segundos, por lo tanto el semáforo está en rojo. 10.- El cuerpo que se ilustra a continuación está formado por cubos iguales. Si cada cubito pesa 2.5 gr., ¿cuánto pesa el cuerpo? Propuesta de solución: La figura representa un paralelepípedo formado por cubos al que le hemos quitado algunos cubos. Una manera de resolverlo es observando que el paralelepípedo consta de 6 cubos en la base, 6 cubos de altura y 3 de profundidad, por tanto este objeto tiene 6x6x3=108 cubos. Pero nuestra figura no contiene dos filas (en la parte de arriba) de 1x3 cubos, así como tampoco contiene dos filas de base y dos de alto por 3 de profundidad en el centro, es decir, 2x2x3 cubos. Entonces nuestra figura consta de 108-2(1x3)-2x2x3=90 cubos. Como cada uno de ellos pesa 2.5 gr. entonces el cuerpo pesa 90x2.5 gr.= 225 gr. Otra manera de contar los cubos de la figura es observando que si quitamos la parte superior de cubos podemos rellenar el hueco para obtener un paralelepípedo de 6x5x3 =90 cubitos. 11.- Doña Pancha tuesta el pan en un comal. Después de tostar un lado del pan lo voltea y tuesta el otro. Tostar cada lado le toma 30 segundos. En el comal únicamente puede poner dos rebanadas a la vez. ¿Puede tostar tres rebanadas de pan por ambos lados en minutos en lugar de dos minutos? Propuesta de solución: ¡Si, los puede tostar!, Pone dos rebanadas de pan en el comal. Después de 30 segundos voltea una de las rebanadas y quita la segunda rebanada del comal para poner la tercera rebanada. Después de 30 segundos la primera rebanada ya está lista y las otras dos tienen un lado tostado. En los últimos 30 segundos tuesta la otra cara de la segunda y tercera rebanada. Por lo tanto le tomó únicamente minutos tostar las tres rebanadas de pan. 12.- En las siguientes figuras se encuentran tres arreglos de cubos, que llamamos figura 1, 2, y 3 respectivamente. Figura 3 Figura 2 Figura 1 ¿Cuántos cubos habrá en la figura 100? Propuesta de solución: Observemos que si bajamos el cubo de la segunda figura tendríamos 4 cubos en total. En la tercera figura, si bajamos los cubos encimados se tendría un paralelepípedo de 3 X 3, que tiene en total los cubos. Es decir, el número de cubos varía según lo haga , donde n representa el número de figuras. Así, la figura número 100 tendrá cubos. 13.- El triángulo equilátero grande tiene 48 cm de perímetro. El perímetro del segundo triangulo es la mitad del primero y el perímetro del tercero es la mitad del segundo. Si colocamos los triángulos tal como lo muestra la figura ¿Cuál es el perímetro de esta la figura? Propuesta de solución 1: Trabajar por separado los triángulos, como el primer triángulo tiene un perímetro de 48 cm y es equilátero, la longitud de cada lado del triángulo es de 16 cm. El segundo tiene la mitad de perímetro que el anterior, por lo tanto tiene un perímetro de 24 cm y es equilátero, la longitud de cada lado del triángulo es de 8 cm. El tercer triángulo tiene la mitad del perímetro anterior, por lo tanto tiene un perímetro de 12 cm y es equilátero, la longitud de cada lado del triángulo es de 4 cm. Si se colocan los triángulos de la siguiente manera, las longitudes se distribuyen así. El resultado sería la suma de sus lados 60 cm. Propuesta de solución 2: Llamemos X al lado del triángulo grande. Figura X Entonces entonces: , de donde El perímetro de la figura es Sustituyendo tenemos: 14.- Silverio enciende una vela cada 3 segundos. Si cada vela se consume en un minuto, ¿Cuál es el número máximo de velas que estarán encendidas al mismo tiempo. Propuesta de solución: Se construye la siguiente tabla: Tiempo Número (Seg) de velas 0 1 3 2 6 3 9 4 . . . . . . 54 19 57 20 60 20 63 20 A partir del segundo 57, el número de velas no cambia, ya que se enciende y se apaga una vela cada tres segundos. Por tanto encenderá 20 velas. 15.- Si la línea inclinada divide al área del rectángulo en razón de 1:4, cual es la razón entre a y b? 2 1cm a 2 4cm b Propuesta de solución: Tracemos una recta paralela a los lados horizontales del triángulo, como se muestra en la figura: h 2 1cm a 2 4cm Observemos que el triángulo que se forma tiene área igual a b llamamos h a la longitud de los lados horizontales tenemos que: y , entonces si Por lo tanto: 16.- El perímetro de la cruz que se muestra en la figura, es de 60 cm ¿Cuál es el área del cuadrado, que contiene la cruz? Propuesta de solución: Realizar una separación, con líneas como lo muestra la figura. El perímetro de La cruz está formado de doce segmentos iguales los cuales podremos definir cuanto es la longitud de cada uno de estos segmentos dividiendo 60 cm entre 12. Esto nos señala que cada segmento de la cruz tiene un valor de 5 cm. Por lo cual es fácil obtener el área de una de las cinco partes que conforman la cruz; es de 25 , Observe que está área se forma de cuatro triángulos los cuales tienen la misma área que el exterior de la cruz (triángulos más claros). El área de toda la cruz es de 125 , porque está formada de cinco partes. El área del exterior de la cruz (triángulos más claros) es de 75 Por lo tanto el área total del cuadrado que contiene la cruz es el área de la cruz más el área de los triángulos exteriores de la cruz (triángulos más claros). Área = 200 17.- La aguja de un tanque de gasolina marca de la capacidad total. Después de ponerle 25 litros al tanque, la aguja marca . ¿Cuál es la capacidad del tanque en litros? Propuesta de Solución: Inicialmente el tanque tiene una octava parte de su capacidad, después de ponerle 25 litros Después de que se pusieron 25 litros De aquí se deduce que al tanque tiene una capacidad de almacenaje de 50 litros. 18.- ¿Cuál es el resultado de la siguiente operación? Propuesta de solución: Consideremos a partir del número 99 y los consideramos en binas, es decir 99 y le restamos 98 esto nos da un resultado de 1. -97+96 = -1 Si se continúa se observará que está sumando y restando; en cada posición de los cien números que señalo como resultado será solamente uno. Por lo cual será el resultado de la operación 100. 19.- El rectángulo inicial está dividido en ocho rectángulos chicos y un cuadrado de 4 cm de perímetro, como se muestra en la figura. En la parte interior de algunos de los rectángulos chicos, está escrito su perímetro. ¿Cuál es el área del rectángulo inicial (el grande)? 6cm 12cm 4cm 6cm 8cm Propuesta de solución: Consideremos el cuadrado de 4 mc de perímetro, por lo tanto tendrá una longitud de un centímetro lineal por cada lado, y su área será de 1 , como lo muestra la figura. 1cm 6cm 1cm 12cm 4cm 6cm 1cm 8cm 1cm Ahora consideremos en rectángulo de 8 cm de perímetro, como sus lados más chicos son de 1cm, el lado más grande es de 3 cm, cada lado como lo muestra la figura 1cm 6cm 1cm 3cm 12cm 4cm 6cm 1cm 8cm 3cm 1cm Ahora, consideremos cualquiera de los rectángulos de 6 cm de perímetro. Como sus lados más chicos son de 1 cm, el lado más grande es de 2 cm, así como lo muestra la figura. 1cm 1cm 12cm 3cm 2cm 6cm 2cm 4cm 6cm 1cm 8cm 3cm 1cm 2cm Por último consideramos el rectángulo de 12 cm de perímetro, como la longitud del lado más chico es 1 cm, el lado más grande es de 5 cm de longitud como lo muestra la figura. 5cm 1cm 12cm 3cm 5cm 1cm 2cm 6cm 2cm 4cm 6cm 1cm 8cm 3cm 1cm 2cm Por lo tanto el área total del rectángulo inicial (grande) es de 48 20.- Tatiana forma cuadrados con palitos de cerillo. Los organiza como se muestra en la siguiente figura: ¿Cuántos palitos necesita para formar 100 cuadrados? Propuesta de solución: Observemos que para cada cuadro que aumenta Tatiana utiliza tres palitos más. Para 3 cuadros utiliza 3(3)+1 = 10 palitos Para cuatro cuadros utiliza 3(4)+1 = 13 palitos Por lo tanto, para 100 cuadrados necesita 3(100)+1 = 301 Palito. 21,- Hay 4 botes en una de las orillas del río; los nombres de los botes son ocho, cuatro, dos y uno, porque esa es la cantidad de minutos que tarda cada uno en cruzar el río. Se puede atar solamente un bote a otro y el tiempo que tarda en cruzar es igual al del más lento de los dos botes. Un solo conductor debe llevar todos los botes a la otra orilla. ¿Cuál es la menor cantidad de tiempo que necesita para completar el traslado a la orilla opuesta de los cuatro botes? Propuesta de solución: Si el marinero siempre amarra el bote 1 a cualquier bote que traslade, y lo utiliza para regresar al otro lado del río, Completará el traslado en el menor tiempo posible. Luego, en cinco viajes termina y habrá invertido 8+1+4+1+2 = 16 minutos 22.- Carolina, Lucía, Miriam y Paola cocinaban galletas. Juntas cocinaron 168 galletas. Carolina hizo el mismo número de galletas que Lucía así como Miriam hizo el mismo número de galletas que Paola. ¿Cuántas galletas cocinaron entre Paola y Lucía? Respuesta: Tomando en consideración que entre las cuatro cocinaron 168 galletas. Tenemos que; Carolina y Lucía hicieron la misma cantidad y tambien Miriam y Paola; por lo tanto, Galletas de Lucía + Galletas de Lucía + Galletas de Paola + Galletas de Paola = 168 galletas Por lo cual: 2 Galletas de Lucía + 2 Galletas de Paola = 168 Galletas De aquí que: 2( Galletas de Lucía + Galletas de Paola) = 168 Galletas Galletas de Lucía + Galletas de Paola = Galletas Galletas de Lucía + Galletas de Paola = 84 Galletas ß 23.- Halle la medida del ángulo β 140 120 0 Consideramos un ángulo llano, El ángulo obtuso de lo podremos expresar de la siguiente manera: ( ) El ángulo obtuso de ( ) lo podremos expresar de la siguiente manera: ( ) ( ) Por lo cual voy a poder poner: ( ) ( ) Simplificando: De aquí que: ( ) 0 24.- La maestra de primaria entregó un solo libro que tiene 225 páginas, a un equipo integrado por tres niños; tenían que leerlo y realizar un resumen, ellos deciden repartirse el trabajo y lo hacen de la siguiente manera; Héctor uno de los integrante ha leído 0.4 del total, Lucia que es otro integrante del equipo continua a partir de donde se quedó Héctor y lee partes del resto y Alberto que es el tercer integrante lee 80 páginas, a partir de donde se quedó Lucia. ¿Quién ha leído más? ¿Cuantas páginas faltan por leer? Solución: Se toma como la parte entera el libro de 225 páginas, tenemos que cambiar los decimales a números fraccionarios, la cantidad de páginas leidas por Héctor. Sacando una equivalencia: Lectura realizada por Héctor Entonces Héctor ha leído , De aquí tenemos que de 225 páginas entre cinco, cada quinta parte del libro corresponde a 45 páginas, por lo tanto Héctor ha leído 90 páginas. Del entero relativo Lucia lee solamente partes. Realizamos un gráfico para ilustrarnos: Por lo tanto Lucia leyó solo una quinta parte del total, es decir leyó solo 45 páginas. Aquí se contesta la primer pregunta, ¿Quién ha leído más? Lectura realizada por Héctor y Lucia Héctor ha leído 90 páginas Lucia ha leído 45 páginas Alberto ha leído 80 páginas ¿Cuantas páginas faltan por leer? Si son 225 páginas y se leyó 90+45+80 = 215 páginas Faltan 10 páginas por leer 25.- Determine el valor que falta en la cuadrícula siguiente: 4 9 11 6 8 12 13 16 27 19 26 43 23 7 28 31 47 ? Solución: El número buscado es 76, porque para cada fila, el número en la tercera columna es igual al número en la primera columna más el número en la segunda columna menos dos. De aquí que: 26.- El Cuadrado tiene una longitud de 9cm. El círculo el cuál es tangente a dos lados del cuadrado tiene como radio 2 cm. ¿Cuál es el área de la región sombreada? Solución: Construimos un cuadrado con los lados de longitud 4 cm. En la esquina superior del cuadrado más grande, como se muestra en la figura. 4 2 9 El área de la región entre el pequeño cuadrado y el círculo es así el área de la región no sombreada, en la esquina superior derecha es, ( ) Luego el área de la región no sombreada en la figura es: ( ) Entonces el área de la región sombreada es: , 27.- En la sucesión siguiente, obtenga los siguientes dos términos, de la sucesión. Solución: Los próximos dos términos son: y Es la sucesión de Fibonacci; por ejemplo: ( 28.- Un semáforo tarda 45 segundos en verde, 4 segundos en amarillo y 30 segundos en rojo, siguiendo ese orden. Si a las 7:00 a.m. el semáforo cambia a verde, ¿de qué color estará a las 2:34 p.m.? Solución: ) Al momento de que el semáforo cambia a verde, tienen que transcurrir 79 segundos para que esto vuelva a ocurrir. Si el semáforo cambia a verde a las 7 en punto, entonces han pasado 7 horas 34 minutos cuando den las 2:34 p.m. Convirtiendo en segundos tenemos 7(3600) + 34(60) = 27240 segundos trascurridos. Dividiendo entre 79 vemos que han pasado 344 ciclos de 79 segundos y aún sobran 64 segundos, si a éstos les quitamos los 45 segundos que tarda el verde y los 4 que tarda el amarillo nos quedan 15 segundos, por lo tanto el semáforo está en rojo. B 29.- Encuentra la medida del ángulo ABC formado por los segmentos punteados del cubo que está en la figura siguiente. A C Solución: Si se traza la diagonal AC, se forma un triángulo equilátero, entonces el ángulo ABC mide 60 grados. 30.- ¿Qué número debe quitarse de la lista 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11. Para que el promedio sea 6.1? Solución: Quitar el número 5 de la lista y ¡listo! Porque, quitando un número de la lista tenemos 10 números. Si el promedio de la lista es 6.1 la suma de los números es 61. 31.- Un triángulo rectángulo tiene hipotenusa 6 y perímetro 14, ¿Cuál es su área? Solución: Llamemos a y b a los catetos del triángulo y c a su hipotenusa. Sabemos que c = 6 y que a+b+c=14. Por lo tanto a+b=8. Elevando al cuadrado tenemos que (a+b)2=82, lo cual implica que a2+2ab+b2=64. El área que buscamos es ab/2. Por el Teorema de Pitágoras c2+2ab=64, sustituyendo c obtenemos que ab/2=7, que es el área que buscábamos. 32.- En el antiguo Egipto tenían una aproximación al área del círculo, calculado en términos de diámetro. Área del círculo de Egipto = ( ¿Cuál es el error de aproximación? Solución: Como y Entonces El error de aproximación es: ( ) ( ) Entonces el porcentaje de error es 0.6 % ) 33.- ¿Cuál es la longitud del segmento ̅̅̅̅ ? ̅̅̅̅ = 61 ̅̅̅̅ = 240 ̅̅̅̅ = 100 A C =? 1 61 X Y E C B 240 Solución: De la figura tenemos 100 D Por el Teorema de Tales Por lo tanto sustituyendo: ( Entonces Por el Teorema de Pitágoras: C =? 2 ) Nuevamente aplicamos el Teorema de Pitágoras: Por lo tanto el segmento, ̅̅̅̅ , esto de la figura. ̅̅̅̅ , ̅̅̅̅ 34.- Nacho, compró una caja de cereal para desayunar. El primer día comió la quinta parte. De lo que quedó, el segundo día comió una tercera parte. Finalmente, el tercer día comió la mitad del resto. ¿Qué fracción del contenido de cereal quedo en la caja? Solución: Sea C el contenido de cereal en la caja. El primer día comió ; el segundo día se comió Por lo tanto: ( ) ( ); . Al final del segundo día, la cantidad de cereal es: ( ) ( ( ) ) El tercer día se comió ( ) . Por lo tanto, la fracción del contenido de la caja que sobra es: 35.- Consideremos los números impares menores que 100, entonces hay al menos un par de ellos cuya suma es 122, ¿Cuántas parejas de estos números encontrados podremos organizar, que cumplan esta condición? Solución: Los números impares menores que 100 son los siguientes: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99 La condición es; que en día y el mes de aplicación del examen, indican el día 12 y mes 2, al colocarlos en esta posición señalan el número 122. Los pares que se formaran serán los siguientes, de acuerdo con la relación de números impares menores que 100. 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99 Así sucesivamente, es decir; (23,99), (25,97), (27,95), (29,93), (31,91), (33,89), (35,87), (35,85), (37,83), (39,81), (41,79), (43,77), (45,75), (47,73), (51,71), (53,69), (55,67), (57,65), (59,63) Se pueden encontrar 19 pares. 36.- Si la línea inclinada divide al área del rectángulo en razón de 1:4, cual es la razón entre a y b? 2 1cm a 2 4cm b Respuesta: Tracemos una recta paralela a los lados horizontales del triángulo, como se h muestra en la figura: 2 1cm a 2 4cm b Observemos que el triángulo que se forma tiene área igual a llamamos h a la longitud de los lados horizontales tenemos que: y Por lo tanto: , entonces si 37.- Silvia enciende una vela cada 3 segundos. Si cada vela se consume en un minuto, ¿Cuál es el número máximo de velas que estarán encendidas al mismo tiempo. Solución: Se construye la siguiente tabla: Tiempo (Seg) 0 3 6 9 . . . 54 57 60 63 Número de velas 1 2 3 4 . . . 19 20 20 20 A partir del segundo 57, el número de velas no cambia, ya que se enciende y se apaga una vela cada tres segundos. Por tanto encenderá 20 velas. 38.- En un edificio se enumeran las puertas de las oficinas, iniciando con el número 1, y utilizando placas que contienen un dígito. Por ejemplo, al enumerar la puerta de la oficina que le corresponde el número 14, se utilizan 2 placas, una que contiene el número 1 y otra que contiene el número 4. Si en total se utilizaron 35 placas. ¿Cuántas puertas (oficinas) tiene el edificio? Solución: Las primeras 9 puertas solo requieren de una placa, las restantes requieren de 2 placas (de dos dígitos). Dado que se tienen 35 placas, entonces después de numerar las primeras nueve puertas, quedarían 35 – 9 = 26 placas, las cuales servirán para enumerar a 13 puertas, luego el número total de puertas enumeradas es 9 + 13 = 22 39.- 6.- En un rectángulo ABCD de perímetro igual a 42cm, además AB=2BC, sobre cada lado del rectángulo se dibuja Figura un cuarto de círculo, como se muestra en la figura. Calcula el perímetro de la figura completa y su área. C D Considera el valor de π = 3.14 Solución: B A Como el perímetro del rectángulo es de 42 cm y tengo el dato que, el lado de la base del rectángulo es el doble de la altura. Lo puedo expresar de la siguiente manera: C D X _ 2 A X B De aquí que la base del rectángulo es 14 cm y la altura es de 7 cm. Como se trazan cuartos de círculos, con radios iguales a y El perímetro de una circunferencia es 2 πr R La línea curva tiene un perímetro de r La línea curva tiene un perímetro de donde r = 7 Como resultado para encontrar el perímetro de toda la figura: C D donde R=14 X A X _ 2 B Para calcular el área: Sería el área de cinco figuras, ( ) ( Sustituyendo Área total de la figura = 482.65 . ¿Cuál es el valor de a2 + b2? 40.- Si ab = 3 y Solución: Si ab = 3 y . ¿Cuál es el valor de a2 + b2? Solución Tenemos que: De aquí que: a + b = 2(ab) = 2(3) = 6 (a+b)2 = 62 = 36 a2 + 2ab + b2 = 36 a2 + b2 = 36 – 2ab = 36 – 2(3) = 36 – 6 a2 + b2 = 30 ) 41.- Inés eligió cuatro dígitos distintos del conjunto {1,2,3,4,5,6,7,8,9}. Formó con ellos todos los posibles números de cuatro dígitos distintos y los sumó. Si el resultado es 193314, ¿cuáles son los cuatro dígitos que eligió Inés? Solución: Sean a,b,c,d los cuatro números que eligió Inés. Con ellos formó 24 números: 6 que inician con a 6 que inician con b 6 que inician con c 6 que inician con d Observemos que cada número abcd lo podemos escribir 1000a+100b+10c+d, luego al sumar los 24 números tendremos que: como 6000a + 600a + 60a + 6a + 6000b + … + 6000d + 600d + 60d + 6d = 193314 6666(a + b + c + d) = 193314 a + b + c + d = 29 Luego, tenemos que buscar 4 dígitos entre 1 y 9 que sumados nos den 29. Estos números son 9, 8, 7 y 5. 42.- El terreno familiar es de forma circular de radio 200m. La parte central de radio 50m se destinó para recreación y una tercera parte del resto se va a cercar para sembrar. Si el costo de sembrar es de $20.00 por metro cuadrado y de cercar es de $50.00 el metro. ¿Cuánto se va a gastar? Solución: Área = = ( ) = ≈ 39269.9 Costo de sembrar = 20(Área) ≈ 785398.1 Perímetro = ( ) ≈ 823.6 Costo de cercar = 50(Perímetro) ≈ 41180 Costo Total ≈ 826578.1 43.- Hay sesenta pájaros en las ramas de tres árboles. En cierto momento, del primer árbol se van 6 pájaros, del segundo 8 y del tercero 4. Y quedan la misma cantidad de pájaros en cada árbol. ¿Cuántos pájaros había en el segundo árbol al comienzo? Solución: Sean x = Número de pájaros en el primer árbol y = Número de pájaros en el segundo árbol z = Número de pájaros en el tercer árbol Se sabe que: x + y + z = 60 x-6=y–8=z–4 Procedimiento x - 6 + y – 8 + z – 4 = x + y + z – 18 = 60 – 18 = 42 x - 6 = y – 8 = z – 4 = 42/3 = 14 y – 8 = 14 y = 14 + 8 y = 22 44.- Tres personas suben en la planta baja al ascensor de un edificio que tiene 5 pisos. ¿De cuántas maneras diferentes pueden ir saliendo del ascensor si en ningún piso baja más de una persona? Solución: Identificar el problema como un problema de combinatoria. Elegir los tres pisos, donde se bajaran las 3 personas, de 5 pisos: ( ) = Tomar en cuenta que si interesa el orden: 45.- Dada la siguiente figura, encontrar el valor de x. Solución: Modelado (Identificar ángulos mediante letras) Utilizar propiedades: Suma de ángulos internos de un triángulo = 180 Ángulos opuestos por el vértice Ángulos alternos internos y/o externos 46.- Juan va corriendo de su casa a la escuela y Ana, su hermana, va caminando de la escuela a la casa. Los dos salen al mismo tiempo y van por el mismo camino. Si a las 9:00 am se cruzan en el camino, a las 9:05 am Juan llega a la escuela y a las 9:45 am Ana llega a la casa, ¿a qué hora salieron? Solución: Denotemos por j y a a las velocidades de Juan y Ana, respectivamente. Si llamamos x al número de minutos que Ana lleva caminando antes de encontrarse a su hermano, obtenemos las siguientes ecuaciones: j • x = a • 45 j•5=a•x Si despejamos con respecto a x e igualamos las ecuaciones, obtenemos que 3a = j, es decir, Juan corre tres veces más rápido de lo que Ana camina. Sustituyendo en la primera ecuación tenemos que x = 15, es decir, salieron a las 8:45 am. 47.- ¿Cuántos números de 6 dígitos contienen al número 2011 como parte de su representación decimal? Solución: Si consideramos al número 2011 como un solo símbolo. Esto es, en lugar de pensar en 6 dígitos pensemos en 3 dígitos, donde uno de ellos es el símbolo 2011. Existen 3 formas de colocar el símbolo 2011 en los 3 espacios (dígitos). En cada espacio libre se pueden colocar los 10 dígitos (0,1,2,…,9). Esto es, 3x10 formas distintas. Como el primer dígito no debe ser cero, quitamos los 10 números de cada una de las dos posibilidades de que esto pase. Total de Números = 3 x 100 – 20 = 280 48.- Tomando como centros los extremos (A,C) y el punto medio (B) de un segmento de longitud 4, se construyen tres circunferencias de radio a < 1. ¿Cuál es el radio de la circunferencia tangente a las tres? Nota: D es el centro de la circunferencia tangente Solución: La clave está en recordar que el punto de tangencia de las dos circunferencias es colineal con el centro de éstas. En la siguiente figura se tiene que AC es el segmento con punto medio B y D es el centro de la circunferencia tangente a las tres que supondremos de radio r. Entonces el triángulo ABD es rectángulo, con AB = 2, BD = r – a y AD = r + a. Entonces, por el teorema de Pitágoras, (r + a)2 = (r - a)2 + 4. Simplificando la ecuación, tenemos que 4ra = 4 de donde r = . 49.- Pedro compró 38 prendas entre camisas y camisetas, gastó $2800.00. Tomando en cuenta que las camisas cuestan $100.00 y las camisetas cuestan $50.00. ¿Cuántas camisas compró pedro? Solución: Sean X1 = Cantidad de Camisas X2 = Cantidad de Camisetas Entonces X1 + X2 = 38 100X1 + 50X2 = 2800 Resolviendo el sistema tenemos que: X1 = 18, es decir, Pedro compró 18 Camisas 50.- ¿Cuántos enteros positivos de cinco dígitos existen tales que el producto de sus dígitos es igual a 2000? Solución: Denotemos a los enteros de 5 dígitos por abcde, donde 0 ≤ a,b,c,d,e ≤ 9, y a ≠ 0. Como el producto de los dígitos es igual a 2000, entonces axbxcxdxe = 2 453. Luego, tres de los dígitos deben ser 5 y los otros dos dígitos tienen que tener un producto igual a 16. De donde, estos dos dígitos tienen que ser 4 y 4, o bien 2 y 8. Ahora, hay ( ) maneras de escoger las 3 posiciones para los dígitos 5. Para cada una de ellas, podemos completar el número de tres maneras, es decir, colocando en orden, 2 y 8, 4 y 4, o bien 8 y 2 en los otros dos lugares. 51.- Consideremos el triángulo ABC y una recta tangente al círculo circunscrito al triángulo que pasa por A. Sea DE una recta paralela a la recta tangente por A. Si AD = 6, AE = 5 y EC = 7, ¿cuánto mide BD? Solución: Los triángulos ABC y AED son semejantes. ya que <MAE = <AED = <ABC, la primera igualdad se debe a que los segmentos LM y DE son paralelos, y la segunda a que los ángulos ABC y MAE abren el mismo arco. Análogamente, <LAB = <ADE = <ACB. Luego, tenemos dos triángulos con tres ángulos iguales. Por lo tanto, entonces ( ) ( ) 52.- Dado el siguiente conjunto de valores: 11, 12, 17, 18, 23, 29, y, 30. Debemos quitar un valor, solo un valor, para que la media disminuya 1.5. Encuentre este valor. Solución: La suma del conjunto original es 140 En tanto que la media es 140/7=20 La media del conjunto reducido es 20-1.5=18.5. Entonces la suma la suma de los seis números restantes es el producto de, 6(18.5) = 111. Dado que 140-111= 29. El número que debemos quitar es: 29. 53.- El año I96I se lee de la misma forma si se gira el año, en el Siglo XIX, que tiene la misma propiedad. grados. Encuentra Solución: Nos ubicamos en el número 1800, Por la información del problema se dejan fijas las dos primeras cifras. Las que vemos a mover son las dos últimas cifras, son 99 permutaciones posibles. Después de ensayo-error tenemos el resultado: 1881. 54.- ¿Cuál es la fórmula para la suma de los números siguientes? Solución: Para n= 1 2 3 4 5 1, Suma acumulativa Se observa que el numerador es múltiplo de dos, es decir, 2n. Luego, con el factor n, se genera el denominador agregándole una unidad, Es decir, el resultado es: 6 55.- ¿Cuántos palillos de dientes se requieren para construir un cuadrado de longitud n? Por ejemplo: En la primer figura, tenemos 4 palillos En la segunda figura, tenemos: 12 alillos Queremos saber el número de palillos para formar un cuadrado de n x n de longitud. Solución: En general tenemos la tabla siguiente: 1 2 3 4 5 6 7 8 4 12 24 40 60 84 112 144 3x4= 12 palillos vertical es. 4x5 = 20 palillos vertical es 1X2 2x3 Palillos Palillos vertical vertical es es Luego, es n(n+1) para palillos verticales más n(n+1) palillos horizontales. Entonces el número de palillos es 2(nx(n+1)). 56.- Si el área de los 5 cuadrados iguales que se observan en la figura es de 180 cm2, ¿Cuál es el perímetro de la figura? I IV II III V Solución: Como , Es decir, cada cuadrado pequeño tiene un área de 36 cm2, Así que cada lado del cuadrado tiene una longitud de 6 cm, Contando los lados, tenemos 16 lados, Son 16 lados por 6 igual a 96cm de longitud que tiene la figura. 57.- En la figura, el triángulo ABC, y, el triángulo CDE, son dos triángulos equiláteros iguales. Si el ángulo ACD mide 80°, ¿Cuánto mide el ángulo CDB? Solución: Los ángulos de los triángulos: ABC Y CDE miden 60° por ser triángulos equiláteros, También de los datos, se sabe que los lados BC y CD son iguales entonces se forma el triángulo isósceles BCD, Pero un ángulo de él sabemos que mide 60° + 80° = 140°, Nos quedan 40° que repartidos entre dos ángulos del triángulos isósceles BCD deben ser iguales. Entonces el ángulo buscado mide 20° 58.- Un grupo de seguidores del equipo de futbol Dorados contrató un autobús para seguir a su equipo. Si el autobús se hubiera llenado, cada uno habría pagado $140.00; pero quedaron 16 lugares vacíos y el viaje costó $180.00 para cada uno. ¿Cuántos lugares tenía el autobús? Solución: Modelo Sea T el total de plazas del autobús 180(T-16) = 140T Despeje 180T – 2880 = 140T 180T – 140T = 2880 40T = 2880 T = 72 59.- Se tienen dos tipos de cafés: café tipo A y café tipo B. El café tipo A tiene un precio de $116.00 por kg, el café tipo B tiene un precio desconocido. Si mezclamos 11 kg del café tipo A con 9 kg del café tipo B, se obtiene una mezcla cuyo precio por Kg es $117.80 ¿Cuál será el precio de un kg del café tipo B? Solución: Modelo Sea P el precio por kilogramo del café tipo B Tenemos que: 11(116) + 9(P) = 117.8(11+9) 1276 + 9P = 2356 9P = 1080 P = 120 60.- Sea ABC un triángulo equilátero de lado 2 y P un punto cualquiera dentro del triángulo. Ahora, trazamos perpendiculares de P a cada uno de los lados del triángulo (h1, h2, h3), ¿cuánto mide la suma de las longitudes de estas perpendiculares? Solución: Llamemos h1, h2, y h3 a las perpendiculares desde P a cada uno de los lados del triángulo. Si trazamos las rectas que van de cada uno de los vértices del triángulo al punto P se forman tres triángulos cuyas áreas son 2h1/2=h1, 2h2/2=h2 y 2h3/2=h3. Pero la suma de cada una de las áreas es igual al área del triángulo ABC = =√ . Luego h1 + h2 + h3 = √ 61.- En la figura, las circunferencias son tangentes en P y la recta es tangente a las circunferencias en Q y R, si A y B son los centros de las circunferencias respectivamente. Encuentra el valor del ángulo QPR. √ Solución: Si A y B son los centros de las circunferencias, tenemos que A, P y B son colineales, y los radios AR y BQ son perpendiculares a la recta tangente. Además los triángulos APR y BQP son isósceles. Sean α = <APR = <ARP y β = <BQP = <BPQ. Como α + <PRQ = 90o = β + <PQR. Se tiene que, α + β + <QPR = 180o y <PRQ + <PQR + <QPR = 180o. 1 punto <PRQ + <PQR + <QPR = 180o = (α + <PRQ) + (β + <PQR) = α + β + <PRQ + <PQR <QPR = α + β Por otro lado 180o = α +<QPR + β 180o = α + (α + β) + β 180o = 2α + 2β = 2(α + β) α + β = 90o Por último tenemos que: <QPR = 90o 62.- ¿Cuáles son los últimos cuatro dígitos de 32005? 32005 = 3(32004) = 3(32)1002 = 3(10-1)1002 = 3(101002 – – 101001 + 101000 - … - 103 + 102 10 + 1) Para conocer los últimos cuatro dígitos necesitamos únicamente los 3 últimos términos ya que el coeficiente de 103 es múltiplo de 10. Tales términos se pueden simplificar como: 3(501*1001*102 – 1002*10 + 1) = 3(501501*102 – 10020 + 1) = 3(50150100 – 10020 + 1) = … 0243. 63.- Un árbol injertado produce peras y manzanas. En un momento dado tiene 15 peras y 30 manzanas. Solamente se pueden cortar los frutos por parejas, pero cuando se cortan dos frutas del mismo tipo nace una manzana y cuando se cortan dos frutas distintas, nace una pera. ¿Qué fruta es la que nace después de cortar la última pareja de frutas? Solución: Observemos que el número de peras no cambia de paridad cuando se cortan dos frutas. Es decir, si se cortan dos frutos del mismo tipo nace una manzana, pero la paridad del número de peras es la misma, y si se cortan dos frutos de tipo distinto, crece una pera, por lo que el número de peras es el mismo que antes de cortar el fruto. También notemos que en cada paso se cosechan dos frutas y brota una, lo que reduce en uno el número de frutas. Al inicio hay 45 frutas, después de 44 pasos nos queda 1 fruta que tiene que ser pera. 64.- Un autobús sale de la ciudad A hacia la ciudad B a una velocidad de 52 km/h. Simultáneamente, otro autobús sale de B hacia A con una velocidad de 104 km/h. La distancia entre A y B es de 222 km. Calcula la distancia que recorre cada uno de los autobuses hasta que se cruzan. Solución: Modelo Sea T el tiempo en el que se cruzan. Sea d1 la distancia que recorre el autobús hasta que se cruzan. Sea d2 la distancia que recorre el coche hasta que se cruzan. Se tiene que: d1 + d2 = 222 Además: d1 = 52T d2 = 104T entonces: 52T + 104T = 222 156T = 222 T = 222/156 d1 = 52(222/156) d2 = 104(222/156) d1 = 74 km d2 = 148km 65.- Un grupo de 20 cerdos se come, en 20 días 4000 Kg de alimento. ¿Cuántos días durarán 4500 Kg de alimento a un grupo de 90 cerdos? Solución 1: Modelo X cantidad de alimento (en Kg) se come un cerdo en un día. D días que tardan 90 cerdos en comerse 4500 kg de alimento Entonces: 20X es la cantidad de alimento que se comen 20 cerdos en un día. 20(20X) es la cantidad de alimento que se comen 20 cerdos en 20 días. 20(20X) = 4000 X = 10 D(90(10)) = 4500 D=5 Solución 2: Modelo proporcional 20(20)/4000 = X(90)/4500 400/4000 = 90X/4500 X = 4500(400)/90(4000) X = 1800000/360000 X=5 66.- Si sobre los lados AB y CA de un triángulo ABC se construyen triángulos equiláteros ABC’ y CAB’, como es mostrado en la figura, muestre que la longitud de BB’ es igual a la longitud de CC’. Solución: Notemos que en los triángulos BAB’ y C’AC se tiene que BA = C’A, AB’ = AC y <BAB’ = <BAC + 60o = <C’AC, luego por el criterio LAL, los triángulos son congruentes. por lo que BB’ = CC’. 67.- En el dibujo BD, DF y DE son alturas de ABC, BCD y BDA, respectivamente. El triángulo ABC es rectángulo y el ángulo BAC mide 60o. Si AC = 8, ¿cuánto mide EF? Solución: Como EBFD es un rectángulo, tenemos que sus diagonales son iguales, es decir, EF = BD. Sabemos también que 1/2 = cos 60o = AB/AC = AB/8 entonces: AB = 4 Ahora bien, como el triángulo ABC es semejante al triángulo ADB, tenemos que <ABD = 30o, luego 1/2 = sen 30o = AD/AB = AD/4 , es decir, AD = 2. Por lo que tenemos EF = BD = √ EF √ √ √ 68.- Encuentra el área de la región sombreada, si el triángulo ABC es equilátero, de lado 4, y AD es diámetro del círculo. Solución: Por el Teorema de Pitágoras AD2 = AC2 – DC2 = 42 – 22 = 12, entonces AD = 2√ . Sea O el centro del círculo, y E y F la intersección de los lados AB y AC con el círculo, respectivamente. Entonces, <AED = <DFA = 90o. Como AD = 2√ , entonces OA = OD = OE = OF = √ . 1 punto Además <AOE = <EOF = <FOA = 120o, ya que <EOF = 2<EAF. Denotemos por (AEO) el área del triángulo AEO. Si prolongamos EO, corta a AC en H y forma un ángulo recto, es decir, AH es una altura del triángulo AEO. Entonces, (AOF) = (AEO) = √ √ √ √ El área del sector angular EOF es 1/3 del área del círculo, es decir, 1/3 [ (√ )2] = . Por lo tanto el área de la región sombreada es igual a: (√ )2 - - 2( √ ) = 2 - √ 69.- En el arreglo triangular, un renglón se denota con el número a la izquierda y una columna por el número que está más arriba. Por ejemplo, el 12 está en el renglón 10, columna 2. ¿En qué renglón y en qué columna está el número 2015? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 : Solución: Si contamos los renglones con números sucesivos, es decir, 1,2,3,…, observamos que el último número del segundo renglón es 2 2, el último número del tercer renglón es 32, etc. Como el segundo renglón tiene 3 números, el tercero 5 y el cuarto 7 números, entonces el renglón n+1 tiene 2(n+1)-1 = 2n+1 números y termina con el número (n+1)2 = n2 + 2n +1. Como 442=1936 y 452 = 2025, tenemos que 2015 está en el renglón que empieza con 442+1 = 1937. Veamos ahora en qué columna se encuentra. Tenemos que , es decir, el número que está en el centro del arreglo triangular en el renglón que inicia con 1937 es el 1981, que se encuentra exactamente en la columna 1 como se muestra en el siguiente arreglo: 2 12 3 22 : : : : n2 : : : 1981 1982 … 2015 … 2025 Como 2015 – 1980 = 35, tenemos que 2015 está en la columna 352 = 1225. 70.- La siguiente figura está formada por triángulos equiláteros de 1 cm. de lado. Si completas una fila con 80 triángulos siguiendo el mismo esquema de la figura, ¿cuál sería el perímetro de la figura resultante? Solución: Al colocar los 80 triángulos tenemos 40 triángulos cuya base está abajo y 40 triángulos cuya base está arriba. Por lo tanto, la longitud de los lados horizontales de la figura es 40. Entonces el perímetro es 80 cm. Los dos lados de los extremos, es decir, el perímetro es 82. 71.- Una enredadera crece a razón de 1% diariamente. Inicialmente tiene una altura de 10 cm. ¿Cuál será su altura al cabo de 3 días? Solución: Al término del primer día medirá 10+0.01(10)=10(1+0.01) =10.1 cm, al cabo del segundo día 10.1+0.01(10.1)=10.1(1.01) =10.201 cm y finalmente al transcurrir del tercer día deberá medir 10.201+0.01(10.201)=10.201(1.01) =10.30301 cm. 72.- Si el lado de cada cuadrito tiene la longitud de 1 Cm. Encuentra el área del triángulo. 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 73.- Si el virus de la influenza se propaga de la forma siguiente: En la hora 0 se tiene un infectado A partir de ahí, cada hora un infectado infecta a 2 personas no infectadas ¿Cuántos individuos habrá infectados cuando han transcurrido 6 horas? (Tratamiento de la información, Sentido numérico y pensamiento algebraico) Nota: Suponga que no ocurren decesos durante el periodo que se está analizando Solución: Hora 0 1 = Hora 1 1+1x2 = Hora 2 3+3x2 = Hora 3 9+9x2 = Hora 4 27+27x2 = Hora 5 81+81x2 = Hora 6 243+243x2 = 74.- En un supermercado puedes comprar paquetes de salmón: con 400 grs, que cuesta $100 cada uno; con 500 grs, que cuesta $130 cada uno y con 800 grs, que cuesta $160 cada uno. Necesitas comprar dos kilos esta semana santa. ¿Cuál es la diferencia en costos, entre la combinación más cara y la más barata? Solución: Si 400 grs cuestan $100, entonces 100 grs $25. Si 500 grs cuestan $130, entonces 100 grs cuestan $ 26. Si 800 grs cuestan $160, entonces 100 grs cuestan $ 20. Luego, para comprar 2 kilos, la manera de obtener la combinación más cara es comprar 4 paquetes de 500 grs, que cuestan $520. La combinación más económica es comprar 2 paquetes de 800 grs y 1 paquete de 400 grs, con un costo total de $420. Así la diferencia en pesos es de $ 100. 75.- Rosina hizo un postre y dejo un frasco con kg de azúcar destapada en la cocina, el cual se llenó de hormigas. Si una hormiga tarda media hora en salir del hormiguero, cargar con 2 gramos de azúcar y regresar nuevamente al hormiguero. ¿Cuál es la cantidad mínima de hormigas que se necesitan para transportar en 15 minutos el kg de azúcar, hasta el hormiguero? Solución: Como una hormiga puede mover 2 gramos, en media hora. 250 hormigas pueden transportar 500 gr. ( kg.) en media hora. Como se disponen de una hora tendría que disminuir el número de hormigas a la mitad. Es decir 125 hormigas. 76.- Encuentra todos los números entre 50 y 150 tales que si les restas 3 unidades y luego los divides entre 5 unidades, tienen residuo cero y el cociente es múltiplo de 7. Solución: 73,108,143 Procedimiento: Los números en cuestión son: 53,58,63,68,…,148 Restándole 3 y dividiendo entre 5 nos quedan los siguientes números: 10,11,…,29 Múltiplos de 7 : 14,21,28 77.- Una maestra tiene 5 dulces de distintos sabores y 6 paletas de distintos sabores (11 golosinas). De cuántas maneras puede la maestra darle un dulce a cada uno de sus 2 alumnos aplicados y una paleta a cada una de sus 3 alumnas aplicadas? Solución: 2400 Procedimiento: Para darle dulce al primer alumno tiene 5 opciones y para el segundo le quedarán 4 opciones. Luego, para la primera alumna tiene 6 opciones, para la segunda 5 y para la tercera 4. Entonces, el total de formas distintas de realizar la repartición es: (5 × 4) × (6 × 5 × 4) = 2400 78.- Los muchachos miran las figuras caprichosas que se forman en el piso 20 cm 20 cm con los mosaicos que lo recubren. C Daniela llama a sus amigos para decirles que le gustaría saber el 20 cm perímetro y el área de la figura que se forma con las líneas de dos mosaicos: un segmento de recta y dos arcos. Todos ponen atención a la A figura que Daniela señala y deciden apoyarla. Cada uno de los mosaicos que están observando mide 20 cm. De lado y tiene marcado un arco. El dibujo muestra la figura que señala Daniela, los arcos se trazan apoyándose en el vértice C y en el vértice A. ¿Cómo calcularías el área y el perímetro de la figura sombreada? Solución: 400 cm2 Procedimiento: Revisar que sea correcta la argumentación del alumno 79.- Marcela colecciona fotos de deportistas famosos. Cada año el número de sus fotos es la suma de las cantidades de fotos de los dos años anteriores. En 2014 tenía 60 fotos y en 2015, 96. ¿Cuántas fotos tenía en 2012? Solución. 24 Procedimiento: X: cantidad de fotos en el 2012 Y: cantidad de fotos en el 2013 Z: cantidad de fotos en el 2014 W: cantidad de fotos en el 2015 Se sabe que: Z=X+Y W=Z+Y Z = 60 W = 96 Entonces W – Z = 96 – 60 = 36 y W – Z = ( Z + Y ) – ( X + Y ) = Z – X Z – X = 36 60 – X = 36 X = 60 -36 X = 24 80.- Piensa un número y súmale 3. Multiplica el resultado por 2; a éste réstale 2; divide entre 2 la cantidad obtenida; a este resultado súmale 1 por último resta el número que pensaste. ¿El resultado es 3? Encuentra la justificación algebraica. Solución: Si es 3 la solución Procedimiento: La expresión algebraica es: ( ) 81.- En el triángulo ABC, con ángulo recto en B, los puntos E y F están en AC de tal manera que AE=AB y CF=CB. ¿Cuánto mide el ángulo EBF? Solución: 45o Procedimiento: Sabemos que el triángulo ABE es isósceles E = x+y Sabemos que el triángulo CBF es isósceles F = y+z Sabemos que el triángulo ABC es rectángulo 90 = x+y+z Entonces tenemos que: y + E + F = 180 y + (x + y) + (y + z) = 180 x + 3y + z = 180 Además x + y + z = 90 2y = 90 y = 45 82.- De cuántas maneras se puede pintar un cubo si cada cara debe pintarse de negro o de blanco? (Se considera que dos cubos están pintados de la misma forma cuando girando uno de ellos se puede lograr que se vea idéntico al otro). Solución: 10 Procedimiento: Primero, dividamos nuestro problema en casos dependiendo de cuántas caras del cubo se colorean de blanco: i) Ninguna cara se pinta de blanco: sólo hay una forma de hacer esto. ii) Se pinta una cara de blanco: nuevamente, sólo hay una forma de hacerlo ya que sin importar cual cara pintemos basta girar el cubo para obtener cualquier otra coloración. iii) Se pintan dos caras de blanco: en este caso hay dos formas distintas de pintar, que las caras blancas compartan una arista o que no compartan. iv) Se pintan tres caras de blanco: partamos de las dos formas distintas obtenidas en el caso anterior. En la primera forma (las dos caras blancas comparten una arista) tenemos dos formas distintas de pintar una nueva cara: que la nueva comparta arista con ambas caras ya pintadas o que comparta con sólo una de ellas. Mientras que en la segunda forma (las dos caras blancas no comparten arista) sólo tenemos una forma de pintar una nueva cara: que la nueva comparta una arista con cada una de las ya pintadas. Sin embargo, esta coloración resulta equivalente a la segunda forma en el caso anterior. Por lo tanto, sólo hay dos formas distintas de pintar tres caras de blanco. v) Se pintan cuatro caras de blanco: si se pintan cuatro de blanco debemos pintar dos de negro por lo que este caso debe ser análogo al caso iii) con el negro jugando el papel del blanco y viceversa. Por lo tanto, debe haber dos formas distintas. vi) Se pintan cinco caras de blanco: nuevamente, este caso es análogo al ii), entonces, hay sólo una forma. vii) Se pintan seis caras de blanco: sólo hay una forma de hacer esto. Por lo tanto, el total de formas de pintar el cubo es: 1+1+2+2+2+1+1 = 10. a 83.- Si la longitud del segmento ab es de 6 cm y los cinco cuadritos de la cruz son iguales, ¿cuánto vale el área de la cruz? b c Solución: 36cm 2 . Procedimiento: Llamemos l al lado de cada cuadrito y C al vértice que indica la siguiente figura: Entonces por el teorema de Pitágoras en el triángulo ABC tenemos que 2l 2 l 2 AB Por tanto, 4l 2 l 6 2 Entonces 5l 2 36 2 Por otro lado el área de cada cuadrito es: l 2 Y como la cruz está formada por 5 cuadritos, su área total es de: 5l 2 En consecuencia su área es de 36cm 2 . 84.- Hay 100 focos. Cada hora Susy cambia de situación da algunos de los focos, es decir, apaga algunos de los que están prendidos y prende algunos de los que están apagados. Lo hace de acuerdo a la siguiente regla: La primera hora cambia de situación el foco 1; la segunda hora cambia de situación los focos 1 y 2, la tercera hora cambia de situación los focos 1, 2 y 3 y así sucesivamente. Si al principio todos los focos están apagados, ¿cuántos focos habrá prendidos después de 51 horas? Solución: 26 6 cm 8 cm 85.- Tres cuadrados con lados de longitudes: 10 cm, 8 cm y 6 cm, respectivamente, se colocan uno al lado del otro como se muestra en la siguiente figura. ¿Cuál es el área de la parte sombreada? 10 cm Procedimiento: La pregunta es cuántos números impares menores e iguales a 51 hay, que son los que están encendidos. Solución: 80 Procedimiento: Área Buscada = Área total – Área del triángulo rectángulo de base 10+8+6=24 y altura 10 X = (102 + 82 + 62) – (24*10/2) = 100 + 64 + 36 – 120 = 200 – 120 = 80 86.- Al comenzar el año escolar un alumno compra 6 libros y 7 cuadernos por $199.00 Para completar su equipo de trabajo le faltan 2 libros y 3 cuadernos que compra posteriormente por $71.00 ¿Cuánto le cuesta cada libro y cada cuaderno suponiendo que todos los libros tienen el mismo precio y todos los cuadernos también? Solución: 80 Procedimiento: Área Buscada = Área total – Área del triángulo rectángulo de base 10+8+6=24 y altura 10 X = (102 + 82 + 62) – (24*10/2) = 100 + 64 + 36 – 120 = 200 – 120 = 80 87.- Hallar tres números enteros positivos consecutivos, tales que la suma de los cuadrados de los dos menores sea igual al cuadrado del mayor, más doce unidades. Solución: 5,6,7 Procedimiento: Se debe cumplir que: x2 + (x+1)2 = (x+2)2 + 12 x2 + (x2 + 2x + 1) = (x2 + 4x + 4) + 12 x2 - 2x - 15 = 0 X = 5 o X = -3 por cualquier método (factorización o fórmula general) X=5 88.- Jorge invito a sus amigos de la secu a su fiesta de cumpleaños y les dijo que se verían en su casa desde las cinco de la tarde, les dijo que su casa está en la calle Pitágoras No. X, y que deben saber que: X es múltiplo de tres, X también es múltiplo de cuatro, pero X no es múltiplo de cinco y el número de su casa está entre 50 y el 79. ¿Cuál es el número de la casa de Jorge? Solución: X múltiplo de 3 X múltiplo de 4 X no múltiplo de 5 51 54 57 52 51 52 53 61 62 63 64 66 60 56 54 67 63 60 56 68 66 64 57 69 69 72 75 78 68 72 76 58 59 71 72 73 74 76 77 78 79 El número de la casa de Jorge es 72. 89.- Don Pedro Racional construyó una máquina trituradora de fracciones que hace lo siguiente: Si una fracción F entra en la máquina, la procesa y sale una nueva fracción siguiendo el proceso ( ) ( ) , así por ejemplo si entra ½ sale convertido en ⅓. Pues bien si entran ⅔ y la fracción que sale se mete otra vez y esta se sigue procesando hasta completar 500 procesos en total, ¿Cuál será la fracción que saldrá finalmente? Solución: Primer proceso ( ) ( ) Segundo proceso ( ) ( ) Cuando el proceso es par el resultado es 2/3. Cuando el proceso es impar el resultado es 1/5. Por lo tanto a 500 procesos el resultado es 2/3. 90.- El lado de una finca cuadrada es de 200 m. Su dueño decide dividirla en cinco parcelas. Cuatro de ellas en forma rectangular y de iguales dimensiones y la quinta ha de ser un cuadrado cuya superficie, sea la cuarta parte de la finca original. Dibuja un plano con dimensiones que sirva para hacer la partición de la finca. Solución: Cálculo del área original 40,000 m2, y del área del terreno cuadrado 10,000 m2. 50 m Cálculo de las dimensiones de la zona cuadrada: √ lado del 150 m terreno cuandrado 200 m 91.- Demuestra que en la figura de la derecha el área A es igual al área B. A B Solución: B r r Vamos a calcular el área blanca: Luego entonces: Área B = [ ( )] ( ) Para el cálculo del área A se necesita calcular primero el área del contorno de la imagen original y restarle las áreas 1, 2 y 3: Área imagen = ( ) Área 1 = ( ) A Área 2 = Área 3 = 2 ( ) Área A = Área imagen – Área 1 – Área 2 – Área 3 Área A = ( ) ( ) Son iguales queda demostrado 92.- El tío de Eduardo le pide que le ayude a medir lo largo de un terreno, Eduardo midió el largo del terreno con pasos de 54 cm. Después lo midió su tío con pasos de 72 cm. Quedaron marcadas en total 60 pisadas (sin tomar en cuenta las huellas de donde estaban parados al inicio), pero a veces la misma marca correspondía a dos pisadas, una de Eduardo y la otra de su tío. ¿Cuál es el largo del terreno? Solución: El m.c.m. de 54 y 72 es 216. En 216 hay 7 pisadas, pero coinciden las dos últimas, por lo tanto 6 marcas. Para llegar a 60 marcas multiplica por 10. 2160 cm Si el alumno utiliza un método gráfico (recta numérica): Pasos de Eduardo 54 cm c/u . Pasos del Tío 72 cm c/u. 216 cm cada 6 pasos 216 cm 216 cm Resultado 6 pasos 216 cm, 60 pasos = 2160 cm 93.- En la Kermes de tu escuela el profe de matemáticas organiza un juego con tres dados, el juego consiste en sumar los puntos de los tres dados. El ganador del primer premio es aquel que le atine más veces al número mayor que resulta del cuadrado de la suma, después de tirar los dados 20 veces. ¿A qué número le apostarías? Solución: Se encuentra que la suma de los puntos de los dados no puede ser menor a 3 ni mayor a 18 2 < x < 19 Subconjuntos de resultados: Sumatoria X 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 1,1,1, 2,1,1, 2,1,2 1,1,4 2,2,3 2,2,4 3,3,3 3,4,3 6,4,1 6,4,2 6,6,1 6,6,2 6,6,3 6,6,4 6,6,5 6,6,6 2 3 4 5 6 1,1,3 2,2,2 2,1,4 2,3,3, 2,1,6 3,2,5 6,3,2 6,3,3 6,5,2 6,5,3 6,5,4 5,5,6 2.1.3 1,1,5 1,1,6 5,3,1 1,6,3 5,1,5 6,1,5 6,4,3 6,4,4 5,5,5 3,3,1 5,2,1 4,4,1 6,2,2 5,2,4 5,5,2 5,5,3 5,5,4 4,3,1 3,4,2 5,4,1 5,3,3 5,4,3 5,4,4 5,2,2 4,2,4 4,4,3 4,4,4 P(x) 1/56 1/56 2/56 3/56 4/56 5/56 6/56 6/56 6/56 6/56 5/56 4/56 3/56 2/56 1/56 1/56 X2 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 169 196 225 256 289 324 apostar Elaboración de subconjuntos de las sumas Selección de 9, 19, 11 y 12 como los números con mismas probabilidades Selección del 12 como el número a apostar (porque su cuadrado es el mayor) 94.- ¿Cuál es el último dígito de siguiente suma? ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Solución: ( ) ( ) ( ) Observemos que se presenta un patrón, al momento de sumar los dígitos ( ) ( ) ( ) ( ( ) ) ( ( ) ) ( ) ( ( ) ) ( ( ) ( ) ) ( ) 2 2+6=8 8+12=20 20+20=40 40+30=70 70+42=132 132+56=188 188+72=260 260+90=350 350+110=460 460+132=592 592+156=748 Observemos que cada 5 sumandos, los dígitos de las unidades se repiten; y el último dígito es cero. 2,8,0,0,0,2,8,0,0,0,2,8,… Como 2015 es múltiplo de 5, tenemos que el dígito de las unidades de la suma ) es 0. hasta ( Luego, si aumentamos el último sumando ( dígito de las unidades de la suma es 2. ) tendremos que él 95.- En el rectángulo ABCD tiene 128 de ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ área, de tal manera que = 2 , se marca el ̅̅̅̅ punto E en el medio de y F en ̅̅̅̅ de modo que ̅̅̅̅ = 3 ̅̅̅̅. D E C ¿Cuál es el área del triángulo FBE? A Solución 1: Trazamos la altura del triángulo FBE D E C F A B De aquí encontramos que el área de cada cuadrado es de Por lo cual ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ Como ̅̅̅̅ = 3 ̅̅̅̅, entonces ̅̅̅̅ El área de un triángulo es Por lo que tenemos: área del triángulo FEB = Área del triángulo FEB = Área del triángulo FEB = ( )( ) (̅̅̅̅)(̅̅̅̅) F B Solución 2: Llamemos D E C = área del rectángulo Trazamos las siguientes líneas, observamos que se divide en ocho partes iguales, Se encuentra sombreada parte del área del A rectángulo. Área sombreada F = Área sombreada será 96.- En el estado de Sinaloa las placas tienen tres letras y cuatro números, consideremos el alfabeto compuesto por 26 letras, cuantas maneras diferentes hay de combinar estas letras y números. De forma que las placas inicien con la letra V y terminen con el dígito 9. Puedes repetir números y letras. Este es un caso particular. Solución: Consideremos que la primera letra de la placa quedaría fija La segunda letra de la placa la pueda acomodar de 26 maneras diferentes. La tercera letra la puedo acomodar de 26 maneras diferentes, debido a que se pueden repetir las letras en la placa. Consideremos los dígitos del 0, 1, 2, …, 9 La posición del primer dígito, los podre colocar de 10 maneras diferentes en la placa. B La posición del segundo dígito también los podre colocar de 10 maneras diferentes. La posición del tercer dígito la podre colocar de 10 maneras diferentes. La Cuarta solo de una manera diferente. De aquí que el número de combinaciones es el producto de ellas: = 679* 1000 = 679000 97.- ¿Cuál es el resultado de la siguiente Suma? Solución: Observemos que son puros números pares y son 1008 sumandos. Agrupemos la expresión de la siguiente manera: ( ) ( ) ( ) ( ) Se observa que en cada binomio la diferencia es 2 y se repite 504 veces Entonces ( ) ( El valor de la suma es 1008 ) ( ) ( ) ( ) 98.- En el triángulo ABC, con ángulo recto en B, los puntos E y F están en ̅̅̅̅ de tal manera que ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ y ̅̅̅̅ ̅̅̅̅ . ¿Cuánto mide el ángulo EBF? Solución: 45o Procedimiento: Sabemos que el triángulo ABE es isósceles Sabemos que el triángulo CBF es isósceles Sabemos que el triángulo ABC es rectángulo E = x+y F = y+z = x+y+z Entonces tenemos que en el triángulo BEF la suma de los ángulos internos es : y+ E+ F= y + (x + y) + (y + z) = x + 3y + z = Además x+y+z= 2y = y= 99.- Reflexiona en la siguiente disposición de cubos. Enuncia la expresión algebraica que establece el número de cubos que forman la figura que ocupa la enésima posición de la sucesión. Solución: Procedimiento: Se puede deducir de diferentes puntos de vista 1ro Simple conteo 1–1 2–4 3–9 Se tiene la idea de que la relación es el cuadrado y se verifica con los siguientes 4 – 16 : 2do Se puede ver como dos paredes iguales con un muro central La tercera disposición de cubos: Cubos en el muro central = 3 Cubos en cada pared = 2 + 1 Total = 3 + 2(2+1) = 9 Se deduce que en la siguiente disposición (4) se tiene que: Cubos en el muro central = 4 Cubos en cada pared = 3 + 2 + 1 Total = 4 + 2(3+2+1) = 16 Se deduce que en la disposición (n) se tiene que: Cubos en el muro central = n Cubos en cada pared = (n-1) + (n-2) + … + 2 + 1 ( ( Total ) ) 3ro Se puede ver como dos paredes, una que contiene el muro central y la otra no. La tercera disposición de cubos: Cubos en la pared con el muro central = 3 + 2 +1 Cubos en la otra pared = 2 + 1 Total = (3+2+1) + (2+1) = 9 Se deduce que en la siguiente disposición (4) se tiene que: Cubos en la pared con (el muro central) = 4 + 3 + 2 + 1 Cubos en cada pared = 3 + 2 + 1 Total = (4+3+2+1) + (3+2+1) = 16 Se deduce que en la disposición (n) se tiene que: Cubos en el muro central = n + (n-1) + (n-2) + … + 2 + 1 Cubos en cada pared = (n-1) + (n-2) + … + 2 + 1 Total ( ( ) ) ( ( ) ) ( ( ) ( ) ) ( ( ) ( ) ) 100.- El cuadrado de la figura mide 4 cm de lado. ¿Cuánto mide el área de la corona (área sombreada)? (considera ) Solución Se puede deducir que el diámetro del círculo más pequeño (d) es igual al lado del cuadrado. d=4 Radio del Círculo Pequeño (r) = 2 Se puede deducir que el diámetro del círculo más grande (D) es igual a la diagonal del cuadrado. Por teorema de Pitágoras se tiene que: √ √( ) (√ )( ) √ Radio del Círculo Grande (R) = (√ )( ) El área de la corona es: ( ) 101.- La figura muestra un cuadrado y dos triángulos equiláteros en su interior. Si el lado del cuadrado mide 1, ¿cuál es la longitud del segmento resaltado? Solución: 0.732 Altura del triángulo equilátero: √ Distancia que le falta para llegar al lado opuesto a la base es 1 Longitud del segmento = 1 – 2(1 - √ )=1–2+√ =√ –1 √ 0.732 102.- Un hombre compró doce piezas de fruta (manzanas y naranjas) por 99 pesos. Si una manzana cuesta 3 pesos más que una naranja (el precio por manzana es exacto en pesos, es decir, sin centavos), y compró más manzanas que naranjas, ¿cuántas de cada una compró? Solución: Formalización algebraica Sea x = número de manzanas; y = número de naranjas; w = precio por manzana; z = precio por naranja. Se tiene que: x + y = 12 (w)(x) + (z)(y) = 99 w = z+3 x>y Tratamiento (z+3)(x) + (z)(y) = 99 (z)(x+y) + 3x = 99 12z + 3x = 99 4z + x = 33 x = 33 – 4z Como y = 12 – x y = 12 – (33 - 4z) y = 4z – 21 Como x > y 33 – 4z > 4z – 21 54 > 8z z < 7 z≤6 Como el número de manzanas y de naranjas es positivo 4z-21 > 0 z > 21/4 z≥6 Juntando las dos desigualdades concluimos que z = 6 w=9 x = 33 – 4(6) = 33 – 24 = 9 y = 4(6) – 21 = 24 - 21 = 3 Interpretación: Compró: 9 manzanas y 3 naranjas (precios: $9 por manzana; $6 por naranja) 103.- Cuatro músicos tocan en una banda. En todas sus canciones hay un trompetista, un bajista, un baterista y un guitarrista. Deciden hacer una tocada que consistirá de 8 canciones. Para no aburrirse, deciden que se irán cambiando los instrumentos de manera que ninguno toque el mismo instrumento en dos canciones consecutivas. ¿De cuántas maneras puede realizarse la tocada? Solución = 24 × 97 Procedimiento: Primero debemos ver de cuantas maneras pueden los músicos hacer la transición de una canción a la siguiente cumpliendo la condición deseada. Al terminar una canción el primer músico (no importa quién sea) tiene tres opciones para su siguiente instrumento (cualquiera menos el que acaba de tocar). Después de que este elige instrumento, el siguiente músico (el que acaba de tocar el instrumento que eligió el anterior) tiene también tres opciones y, cuando este realiza su elección el resto de la transición ya queda determinada: si decide intercambiar instrumentos con el primero entonces los otros dos también deben intercambiar entre ellos y, si decide tomar el instrumento de uno de los otros dos, éste no puede elegir entonces el instrumento del primero pues en ese caso el cuarto músico se quedaría sin cambiar instrumento. Por lo tanto, tenemos 3 × 3 = 9 formas de realizar la transición. Ahora, para hacer la tocada veamos de cuántas formas pueden acomodarse los músicos para la primera canción: el primer músico puede escoger cualquiera de los cuatro instrumentos, al segundo le quedarían tres opciones, y así sucesivamente, por lo que vamos a tener 4×3×2×1 = 24 formas de tocar la primera canción. Una vez decidido cómo acomodarse en la primera canción los músicos realizarán 7 transiciones que, sabemos, se pueden hacer de 9 formas cada una. Por lo tanto, el total de formas para realizar la tocada sería 24 × 97 . 104.- Considere la lista 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, . . . Tomando en cuenta que en la posición 1 se encuentra el número 1, en la posición 2 se encuentra el número 2, en la posición 3 se encuentre el número 2, en la posición 4 se encuentra el número 3, etc. ¿Cuál es el número escrito en la posición 2016? Solución: 63 Procedimiento: Sabemos que el último tres se escribe en la posición 1+2+3 o Sabemos que el primer tres se escribe en la posición (1+2) + 1 Sabemos que el último cuatro se escribe en la posición 1+2+3+4 o Sabemos que el primer cuatro se escribe en la posición (1+2+3) + 1 Sabemos que el último 20 se escribe en la posición 1+2+3+…+20 o Sabemos que el primer 20 se escribe en la posición (1+2+3+…+19) + 1 Sabemos que la suma de los primeros n números es : ( ) Entonces buscamos el número entero más pequeño que cumple que : ( ) Lo que nos lleva a la Ecuación : n2 + n – 4032 = 0 n = 63 o Entonces buscamos el número entero más pequeño que cumple que: ( ) Lo que nos lleva a la Ecuación : n2 - n – 4030 = 0 n = 63 Material elaborado por: Silverio Camarena Garay Taller de Matemáticas del Centro de Ciencias de Sinaloa