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CURSO-TALLER OLIMPIADAS MATEMÁTICAS John Faber Arredondo Montoya Universidad del Quindío CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Objetivos: • Comprender los criterios de divisibilidad. • Construir criterios de divisibilidad. • Desarrollar un pensamiento lógico-constructivo que le permita resolver problemas matemáticos y de contexto. CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio del 2: Sea abcd un número de 4 dígitos, luego lo podemos escribir como: 1000𝑎 + 100𝑏 + 10𝑐 + 𝑑 Se puede concluir fácilmente que: • Si d es par, se tiene una suma de números pares y por tanto abcd es par. • Si d es impar, se tiene la suma de tres números pares y uno impar, por lo tanto abcd es impar. CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio del 3: Sea 𝑎𝑏𝑐𝑑 un número de 4 dígitos, luego lo podemos escribir como: 1000𝑎 + 100𝑏 + 10𝑐 + 𝑑 Si restamos a este número la suma de sus cifras tenemos: 1000𝑎 + 100𝑏 + 10𝑐 + 𝑑 − 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 999𝑎 + 99𝑏 + 9𝑐 o 1000𝑎 + 100𝑏 + 10𝑐 + 𝑑 = (999𝑎 + 99𝑏 + 9𝑐) + 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 De donde, se observa que el primer sumando de la derecha es múltiplo de 3, luego 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 si es múltiplo de 3, todo el número 𝑎𝑏𝑐𝑑 también lo será. CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio del 4: Sea 𝑎𝑏𝑐𝑑 un número de 4 dígitos, luego lo podemos escribir como: 100𝑎𝑏 + 𝑐𝑑 Y como 100 es múltiplo de 4, entonces abcd será múltiplo de 4 y cd también lo es. CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio del 5: Sea 𝑎𝑏𝑐𝑑 un número de 4 dígitos, luego lo podemos escribir como: 1000𝑎 + 100𝑏 + 10𝑐 + 𝑑 Y como los primeros términos son múltiplos del 5, entonces abcd será múltiplo del 5 si d también lo es. CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio del 7: Sea 𝑎𝑏𝑐𝑑 un número de 4 dígitos, luego lo podemos escribir como: 1000𝑎 + 100𝑏 + 10𝑐 + 𝑑 = 700𝑎 + 70𝑏 + 7𝑐 + 7𝑑 + 3 100𝑎 + 10𝑏 + 𝑐 − 2𝑑 = 700𝑎 + 70𝑏 + 7𝑐 + 7𝑑 + 3(𝑎𝑏𝑐 − 2𝑑) Y como el primer término de la derecha es múltiplo de 7 entonces 𝑎𝑏𝑐𝑑 será múltiplo de 7 si 𝑎𝑏𝑐 − 2𝑑 lo es. ¿Cuál es el criterio con un número de 3 dígitos? CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio del 9: ¡Construir el criterio! CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio del 11: Antes de construir este criterio es necesario observar que la siguiente secuencia de números es divisible por 11: 11, 99, 1001, 9999, 100001, 999999, 10000001, 99999999, etc ¿por qué? Y utilizando esta información planteamos el criterio. CRITERIOS DE DIVISIBILIDAD Criterio del 11: Sea 𝑎𝑏𝑐𝑑𝑒𝑓 un número de 6 dígitos, luego lo podemos escribir como: [100001𝑎 + 9999𝑏 + 1001𝑐 + 99𝑑 + 11𝑒] + [ 𝑓 + 𝑑 + 𝑏 − (𝑒 + 𝑐 + 𝑎)] Y como el primer término es múltiplo de 11 entonces 𝑎𝑏𝑐𝑑 será múltiplo de 11 si 𝑓 + 𝑑 + 𝑏 − (𝑒 + 𝑐 + 𝑎) lo es PROBLEMA 1 Considere todos los números de cuatro dígitos que son compuestos por cuatro dígitos impares distintos. ¿Qué fracción de todos esos números son divisibles por 3? a) 4 5 b) 1 4 c) 1 3 d) 2 5 PROBLEMA 2 ¿Cuántos números divisibles por 7? a) 7 palíndromes b) 9 de c) 14 4 dígitos d)18 son PROBLEMA 3 Si 29a031x342=100900b02 ¿Cuál es el valor de a+b? a) 9 b) 10 c) 11 d)12 PROBLEMA 4 Un mago deposita la misma cantidad de conejos (al menos uno) en cada una de tres casas. Para llegar a la primera casa, él cruza un río mágico una vez, y para ir de cualquier casa a cualquier otra, él también cruza un río mágico a la vez. Cada vez que el cruza un río mágico, el número de conejos que él tiene se duplica. Él no tiene conejos cuando él deja la tercera casa. ¿Cuál es el mínimo número de conejos que él podría tener antes de comenzar a repartir los conejos? a) 6 b) 7 c) 8 d) 9 UNA SOLUCIÓN Situación /# Opción a) conejos 6 Opción b) 7 Opción c) 8 Opción d) 9 Llega a la primera casa 2x6=12 2x7=14 2x8=16 2x9=18 Sale de la primera casa 12-x 14-x 16-x 18-x 2(12-x)=24-2x Llega a la segunda casa 2(14-x)=28-2x 2(16-x)=32-2x 2(18-x)=36-2x (24-2x)-x=24-3x Sale de la segunda casa (28-2x)-x=28-3x (32-2x)-x=32-3x (36-2x)-x=36-3x Llega a la tercera casa 2(24-3x)=48-6x 2(28-3x)=56-6x 2(32-3x)=64-6x 2(36-3x)=72-6x Sale de la tercera casa (48-6x)-x=48-7x (56-6x)-x=56-7x (64-6x)-x=64-7x (72-6x)-x=72-7x Valor de x 48-7x=0, x=48/7 56-7x=0, x=8 64-7x=0, x=64/7 72-7x=0, x=72/7 Conclusión Resp. incorrecta Resp. correcta Resp. incorrecta Resp. incorrecta OTRA SOLUCIÓN Supongamos que el mago tiene inicialmente a conejos y deja b conejos en cada casa: Situación # conejos Llega a la primera casa 2a Sale de la primera casa 2a-b Llega a la segunda casa 2(2a-b)=4a-2b Sale de la segunda casa (4a-2b)-b=4a-3b Llega a la tercera casa 2(4a-3b)=8a-6b Sale de la tercera casa (8a-6b)-b=8a-7b Luego como 8a-7b=0 entonces 8a=7b y por tanto, el menor par de números que cumplen esta igualdad son a=7 y b=8. Respuesta 7 OTRA SOLUCIÓN Suponiendo que el mago comienza con a conejos y deja b conejos en cada casa. Luego: 2 2 2𝑎 − 𝑏 − 𝑏 − 𝑏 = 0 2 4𝑎 − 2𝑏 − 𝑏 − 𝑏 = 0 2 4𝑎 − 3𝑏 − 𝑏 = 0 8𝑎 − 6𝑏 − 𝑏 = 0 8𝑎 − 7𝑏 = 0 Y se concluye de forma análoga a la solución anterior.