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1 ADICION Y SUSTRACCION 2021-2 12 PREUNIVERSITARIO 2 CONJUNTOS NUMÉRICOS 3 Sin embargo, con el tiempo aparecieron nuevos usos para los números y, con los usos, nuevos números. El Hueso de Ishango (actualm ente exhibido en el Real Instituto Belga de Ciencias Naturales se cree que fue usado hace más de 20 000 años para aritmética natural. ℕ En el transcurso de la historia, los números surgieron naturalmente para contar (números cardinales: uno, dos, tres, etcétera) y, a la vez, para ordenar (números ordinales: primero, segundo, tercero, etcétera). Por este motivo, el primer conjunto de números que aparece es el de los números naturales. https://es.wikipedia.org/wiki/Hueso_de_Ishango https://es.wikipedia.org/wiki/Real_Instituto_Belga_de_Ciencias_Naturales 4 La noción de número natural es tan … !natural! … que es sumamente difícil definirlos de manera formal y sin utilizar otros conjuntos anteriores. Fue finalmente Giuseppe Peano quien en 1889 los introdujo axiomáticamente en su libro Arithmetices principia, nova methodo exposita. Los números naturales se pueden sumar y multiplicar. Y, a veces, se pueden restar. Sin embargo, no se puede restar a un numero natural otro mayor, porque el resultado ya no es un numero natural. 5 Es así como, para poder restar, se necesitan el cero y los números negativos. A la humanidad le tomo siglos aceptar estos nuevos números. Hoy en día, los números negativos son de uso cotidiano. Los naturales dan lugar así a los enteros. Con los enteros se puede multiplicar, sumar y restar. ℤ 6 Los números enteros no permiten divisiones si no se esta dispuesto a tener resto. Si trabajamos en geometría, incluso si se adoptan unidades de medida tales que las cantidades a medir sean enteras, poco se podrá hacer si no se utilizan fracciones, es decir sin introducir los números racionales. Por ejemplo, el Teorema de Tales habla de longitudes proporcionales, que inmediatamente dan lugar a las fracciones. Pero pronto se ve que si se quiere medir distancias, tampoco alcanza con números racionales. Por el Teorema de Pitágoras, la diagonal de un cuadrado cuyo lado mide 1 metro, mide √2 metros. Y este numero, no es racional. Hacen falta entonces los números reales. ℚ 7 Pero tampoco alcanza con los enteros, los racionales o los reales. Por ejemplo, la ecuación x 2 + 1 = 0 no tiene solución en los números reales. Los números complejos se introdujeron, precisamente, para resolver este tipo de ecuaciones, aunque fueron mirados con mucha desconfianza durante tres siglos. Hizo falta que matemáticos de la talla de Leonard Euler y Carl Friedrich Gauss los usaran para que la comunidad científica dejara de lado los prejuicios. Hoy en día, no solo se usan para resolver este tipo de ecuaciones. Las ecuaciones de James Clerk Maxwell, por ejemplo, que explican los campos electromagnéticos, precisan de los números complejos. ℝ ℂ 8 Si bien las nociones de números naturales, enteros, racionales o reales eran saber popular en el siglo XVII, cuando Isaac Newton y Gottfried Leibniz introdujeron el calculo infinitesimal, las fuertes criticas que recibió esta teoría, por el obispo George Berkeley en el siglo XVIII, entre otros, obligaron a sentar bases precisas para todos estos conjuntos numéricos. 9 Una vez definidos los naturales, la definición de los enteros y los racionales es sencilla. Los reales, en cambio, son materia mucho mas delicada. Hay distintas definiciones posibles de los números reales, con distintos grados de formalidad. Desde “los puntos de una recta” hasta las cortaduras de Dedekind (propuestas por Julius Dedekind a comienzos del siglo XX), pasando por definiciones axiomáticas, o mas implícitas como “números con desarrollos decimales infinitos”. 10 Para “suavizar” su introducción, primero se los presenta de manera algo mas informal, utilizando la noción de limite. Si se cuenta con los reales, los números complejos se pueden presentar algebraicamente, como sumas a + bi, donde a y b son números reales e i es una solución de la ecuación x2 + 1 = 0. Esta es la forma en que los presento William Rowan Hamilton en la primera mitad del siglo XIX, trescientos anos después de que Gerolamo Cardano y Lodovico Ferrari los utilizaran por primera vez. Y esta es la forma en que los conocemos hoy. 11 ADICIÓN - SUSTRACCIÓN 12 ADICIÓN Definición.- Es una operación binaria, la cual es representada mediante la ayuda del símbolo “+”, y asigna a cada pareja de elementos un tercer número como resultado de la operación Par de elementos Operación Número asignado como resultado ℤxℤ + ℤ (2, 3) 5+ En forma práctica se asume la terminología Ejemplo: 3 + 5 + 8 + 7 = 23 En general: 𝑺 = 𝑺𝟏 + 𝑺𝟐 +⋯+ 𝑺𝒏 Suma Sumandos 13 LEYES FORMALES 1.- Clausura o Cerradura La suma de dos o más números enteros resulta otro número entero. ∀𝑎, 𝑏, 𝑐 ∈ ℤ → 𝑎 + 𝑏 = 𝑐 → 𝑐 ∈ ℤ Nota.- Para el caso de los números naturales (ℕ) también cumpla esta ley. 2.- Asociativa Dadas ciertas cantidades de sumandos la suma total también resulta al hacer grupos de sumandos. 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 = 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 = 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 3.- Conmutativa El orden de los sumandos no altera la suma total. 𝒂 + 𝒃 = 𝒃 + 𝒂 4.- Modulativa Para todo número entero existirá su elemento neutro o módulo de la suma denotada por cero, tal que se cumpla: 𝒂 + 𝟎 = 𝒂 14 5.- Uniformidad Si se tienen varias igualdades, estas se pueden sumar miembro a miembro resultando otra igualdad. 𝒂 = 𝒃 𝒄 = 𝒅 𝒂 + 𝒄 = 𝒃 + 𝒅 6.- Monotonía 𝑎 = 𝑏 𝑎 < 𝑏 𝑎 > 𝑏 𝑐 < 𝑑 𝑐 < 𝑑 𝑐 < 𝑑 𝑎 + 𝑐 < 𝑏 + 𝑑 𝑎 + 𝑐 < 𝑏 + 𝑑 𝑎 + 𝑐 ¿ ? 𝑏 + 𝑑 No se puede anticipar el resultado, pues, puede ser >, < ó = 15 APLICACIÓN 1: 𝑎𝑏𝑐 + 𝑏𝑐𝑎 + 𝑐𝑎𝑏 Resolución: Si :(a + b + c)2 = 324 Calcule el valor de: Tenemos : (a + b + c)2 = 182 a + b + c = 18 Ordenando : 𝑎 𝑏 𝑐 + 𝑏 𝑐 𝑎 𝑐 𝑎 𝑏 8 1 1+ b + c + a = 19 9 1 19 16 Calcule el valor de : a + b – c Si: 𝑎74𝑏 + 5𝑏𝑎2 + 𝑐7𝑎 = 𝑏𝑏𝑎68 APLICACIÓN 2: Resolución: Ordenando: 𝑎 7 4 𝑏 + 5 𝑏 𝑎 2 𝑐 7 𝑎 𝑏 𝑏 𝑎 6 8 De los millares llevo 1, entonces: b = 1 En las unidades 1 + 2 + a = 8; entonces: a = 5 En las decenas 4 + 5 + 7 = 16; llevo 1 En las centenas 1 + 7 + 1 + c = *5; entonces c = 6 1 11 a =5 ; b = 1 ; c = 6 Nos piden : a + b - c = 0 1 1 1 1 5 5 5 5 6 17 Efectúe : 3436(8) + 6544(8) + 367(8) 3 4 3 6(8) + 6 5 4 4(8) 3 6 7(8) 𝟏(𝟖) 6 + 4 + 7 = 17 En las unidades: En el orden 2: 2 +3 + 4 + 6 = 15 En el orden 3: 1 + 4 + 5 + 3 = 13 17 = 21(8) 2 15 = 17(8) 7 1 13 = 15(8) 5 1 En el orden 4: 1 + 3 +6 = 10 10 = 12(8) 2 1 1 APLICACIÓN 3: Resolución: 18 APLICACIÓN 4: Resolución: Sabiendo que: 2143(𝑛) + 3541(𝑛) = 𝑐𝑏𝑎26(𝑛) − 6512(𝑛) Calcule a + b + c + n Ordenando como adición 2143(𝑛) + 3541(𝑛) 6512(𝑛) 15526(𝑛) Orden 1: 3 + 1 + 2 = 6; lo que implica que n es mayor que 6 Orden 2: 4 + 4 + 1 = 9; queda 2 y llevo 1 lo que implica que n = 7 Orden 3: 1 + 5 + 5 + 1 = 12; queda 5 y llevo 1 Orden 4: 2 + 3 + 6 + 1 = 12; queda 5 y llevo 1 Orden 5: 1 que llevaba De donde: a = 5 b = 5 c = 1 n = 7 Suma = 18 19 SUMATORIA 𝑖=1 𝑛 𝑓 𝑖 → 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑏𝑙𝑒 → 𝐿í𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎 → 𝐿í𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎 𝑆í𝑚𝑏𝑜𝑙𝑜 𝑆𝑢𝑚𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑎 (𝑆𝑖𝑔𝑚𝑎) Propiedades: Siendo K una constante. 𝟏) 𝑖=1 𝑛 𝑓 𝑖 ± 𝑔 𝑖 = 𝑖=1 𝑛 𝑓(𝑖) ± 𝑖=1 𝑛 𝑔(𝑖) 𝐸𝑗𝑒𝑚𝑝𝑙𝑜: 𝑖=1 𝑛 𝑖2 − 𝑖 = 𝑖=1 𝑛 𝑖2 − 𝑖=1 𝑛 𝑖 20 𝟐) 𝑖=1 𝑛 𝐾𝑓 𝑖 = 𝐾 𝑖=1 𝑛 𝑓(𝑖) 𝐸𝑗𝑒𝑚𝑝𝑙𝑜: 𝑖=1 5 3𝑖 = 3 𝑖=1 5 𝑖 𝟑) 𝑖=1 𝑛 𝐾 = 𝑛𝐾 𝐸𝑗𝑒𝑚𝑝𝑙𝑜: 𝑖=1 7 4 = 7 4 = 28 𝟒) Propiedad Telescópica 𝑖=1 𝑛 𝑓 𝑖 − 𝑓 𝑖 − 1 = 𝑓 𝑛 − 𝑓(0) 𝐸𝑗𝑒𝑚𝑝𝑙𝑜: 𝑘=1 𝑛 1 𝑘 − 1 𝑘 + 1 = 1 1 − 1 𝑛 + 1 = 𝑛 𝑛 + 1 21 SUMAS ESPECIALES1.- Suma de los “n” primeros números naturales 𝑺𝒏 = 𝒊=𝟏 𝒏 𝒊 = 𝟏 + 𝟐 + 𝟑 +⋯+ 𝒏 = 𝒏. 𝒏 + 𝟏 𝟐 𝑆 = 1 + 2 + 3 +⋯+ 14 Ejemplo: = 14. 14 + 1 2 𝑆 = 105 2.- Suma de los “n” primeros naturales pares S = 2 + 4 + 6 +⋯+ 28 = 14. (14 + 1) 𝑆 = 210 Ejemplo: 𝑛 = 14 𝑺𝟐𝒏 = 𝒊=𝟏 𝒏 𝟐𝒊 = 𝟐 + 𝟒 + 𝟔 +⋯+ 𝟐𝒏 = 𝒏. (𝒏 + 𝟏) 22 3.- Suma de los “n” primeros naturales impares S = 1 + 3 + 5 +⋯+ 27 𝑛 = 14 =142 𝑆 = 196 Ejemplo: 𝑺𝟐𝒏−𝟏 = 𝒊=𝟏 𝒏 (𝟐𝒊 − 𝟏) = 𝟏 + 𝟑 + 𝟓 +⋯+ 𝟐𝒏 − 𝟏 = 𝒏𝟐 4.- Suma de los cuadrados de los “n” primeros naturales 𝑆 = 12 + 22 + 32 +⋯+ 142 Ejemplo: = 14. 14 + 1 . (2.14 + 1) 6 𝑆 = 1015 𝑺𝒏𝟐 = 𝒊=𝟏 𝒏 𝒊𝟐 = 𝟏𝟐 + 𝟐𝟐 + 𝟑𝟐 +⋯+ 𝒏𝟐 = 𝒏. 𝒏 + 𝟏 . (𝟐𝒏 + 𝟏) 𝟔 23 5.- Suma de los cubos de los “n” primeros naturales 𝑆 = 13 + 23 + 33 +⋯+ 143 Ejemplo: = 14. 14 + 1 2 2 𝑆 = 11025 𝑺𝒏𝟑 = 𝒊=𝟏 𝒏 𝒊𝟑 = 𝟏𝟑 + 𝟐𝟑 + 𝟑𝟑 +⋯+ 𝒏𝟑= 𝒏. 𝒏 + 𝟏 𝟐 𝟐 S = 1.2 + 2.3 + 3.4 +⋯+ 14. 14 + 1 = 6.- Suma de los productos de 2 naturales consecutivos Ejemplo: 14. 14 + 1 . (14 + 2) 3 𝑆 = 1120 𝒊=𝟏 𝒏 𝒊. (𝒊 + 𝟏) = 𝒏. 𝒏 + 𝟏 . (𝒏 + 𝟐) 𝟑 = 𝟏. 𝟐 + 𝟐. 𝟑 + 𝟑. 𝟒 + ⋯+ 𝒏. 𝒏 + 𝟏 24 OBSERVACION: 𝑺 = 𝟏 + 𝒂 + 𝒂𝟐 + 𝒂𝟑 +⋯+ 𝒂𝒏= 𝒂𝒏+𝟏 − 𝟏 𝒂 − 𝟏 Suma de términos en Progresión Aritmética 𝑺 = 𝒕𝟏 + 𝒕𝟐 + 𝒕𝟑 +⋯+ 𝒕𝒏 = 𝒏 𝟐 (𝒕𝟏 + 𝒕𝒏) 25 Calcule el valor de (a + b + c + d ) si: 𝑎1𝑏 + 𝑎2𝑏 + 𝑎3𝑏 +⋯+ 𝑎7𝑏 = 𝑑8𝑐6 APLICACIÓN 5: Resolución: Ordenando: 𝑎1𝑏 + 𝑎2𝑏 𝑎3𝑏 𝑑8𝑐6 7. b = …6 b = 8 En las unidades: En las decenas: 5 = En las centenas: 3+ 7.a … 𝑎7𝑏 ‘’7’’ sumandos 7 .8 = 56 6 5 + 1 + 2 + 3 +… + 7 8 8 8 8 33 7.8 2 3 3 = ..83 a = 5 ; b = 8 ; c = 3 ; d = 3 Nos piden : a + b + c + d = 19 a = 5 3 3+ 7.5 = 38 26 María se compra un libro de química y el primer día lee tres páginas, el segundo día lee 5; el tercer día, 7; el cuarto día, 9 y así sucesivamente. Si luego de tres semanas de haber empezado a leer el libro todavía le falta leer tantas páginas como las leídas en el décimo quinto día, ¿cuántas páginas tiene el libro? APLICACIÓN 6: Resolución: Dia N° pag 1 3 2 5 3 7 … … 21 43 2. 21+ 1El día 15 lee : 2. 15 + 1 = 31 Falta leer 31 paginas N° de paginas = 3 + 5 + 7 + …+ 43 + 311+ - 1 2.22-1 222 N° de paginas = 222+ 31- 1 N° de paginas = 514 27 SUMA DE NÚMEROS CONDICIONADOS Ejemplo 1.- Calcule la suma de todos los números pares de 3 cifras que empiezan en cifra impar. Resolución: Si el número es de 3 cifras será de la forma abc donde “a” toma los valores 1, 3, 5, 7 ó 9 por ser cifras impares. Como los números son pares su cifra terminal “c” tomará valores pares 0, 2, 4, 6 ó 8; y dado que no hay restricciones para “b” tomará todos los valores menores a 10. a b c 1 0 0 3 1 2 5 2 4 7 . 6 9 . 8 . 9 5 x 10 x 5 = 250 números Para calcular la suma de estos 250 números se procede del siguiente modo: En las unidades: se divide la cantidad de números entre la cantidad de valores que toma la cifra de unidades y se multiplica por la suma de todos los valores que toma la cifra de sus unidades. En forma análoga se procede para las decenas, centenas, etc.; luego se aplica una suma abreviada el resultado es la suma de todos los 250 numerales 𝑈: 250 5 0 + 2 + 4 + 6 + 8 = 1 000 𝐷: 250 10 0 + 1 + 2 +⋯+ 9 = 1 125 𝐶: 250 5 1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 1 250 Suma Total: 1 000 + 1 125 1 250 137 250 Respuesta 28 Calcule la suma de todos los números capicúas de tres cifras que se pueden formar con las cifras 0, 1, 3, 7, 8 y 9. Sean los números de la forma: 𝑎 𝑏 𝑎 0 1 1 3 3 7 7 8 8 9 9 6x5 = 30 números Observación: 𝑎 ≠ 0 𝑈: 30 5 1 + 3 + 7 + 8 + 9 = 168 𝐷: 30 6 0 + 1 + 3 + 7 + 8 + 9 = 140 𝐶: 30 5 1 + 3 + 7 + 8 + 9 = 168 Suma Total: 1 6 8 + 1 4 0 1 6 8 Respuesta: 1 8 3 6 8 Misma cantidad que el de las unidades dado que es un número capicúa APLICACIÓN 7: Resolución: 29 Si “S” es la suma de todos los números de la forma: 𝑥 2𝑥 − 1 𝑦 𝑦 2 𝑧( 𝑧 3 ) Calcule la suma de las cifras de “S” cuando se expresa en base 100 𝑥 2𝑥 − 1 𝑦 𝑦 2 𝑧 ( 𝑧 3 ) 1 1 0 0 0 0 2 3 2 1 3 1 3 5 4 2 6 2 4 7 6 3 9 3 5 9 8 4 - - 5 5 4 = 100 Basta evaluar los valores que pueden tomar x, y, z dado que deben estar entre 0 y 9 Pero tomando en cuenta a las otras tres cifras que tienen restricciones Resolviendo por órdenes: 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠: 100 4 0 + 1 + 2 + 3 = 150 𝐷𝑒𝑐𝑒𝑛𝑎𝑠: 100 4 0 + 3 + 6 + 9 = 450 𝐶𝑒𝑛𝑡𝑒𝑛𝑎𝑠: 100 5 0 + 1 + 2 + 3 + 4 = 200 𝑀𝑖𝑙𝑙𝑎𝑟: 100 5 0 + 2 + 4 + 6 + 8 = 400 𝐷𝑒𝑐𝑒𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑟: 100 5 1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 500 𝐶𝑒𝑛𝑡𝑒𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑟: 100 5 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 300 Sigue…….. Resolución: APLICACIÓN 8: 30 Sumando en base 10 aún: 150 450 200 400 500 300 35424650 Pero en base 100 sería: (35)(42)(46)(50) (100) Por lo tanto la suma de cifras sería: 35 + 42 + 46 + 50 = 173 Respuesta: 173 Al pasar a base 100, cada dos cifras de la base 10 es una cifra en la base 100, dado que 100 = 102 + 31 Resolución: Determine la suma de cifras de: 7 + 97 + 997 + … + 999…997 80 cifras Ordenando : 7 97 997 999…999997 … 80 cifras 10 - 3 100 - 3 1000 - 3 10000…0000 - 3 …81 cifras 80 sumandos … 3 . 80 =240 - 240111111…1110 11111…1110 81 cifras - 240 1111…10870 81 cifras Nos piden la suma de cifras : 1 . 77 + 8 + 7 = 92 APLICACIÓN 9: 32 SUSTRACCIÓN Definición.- La sustracción se define como la operación inversa a la adición que consiste en dada dos cantidades minuendo y sustraendo, se debe hallar una tercera que nos indique el exceso de la primera con respecto a la segunda, la cual se llamará diferencia. ℤ xℤ _ ℤ 𝑎, 𝑏 𝜖 ℤ 2 ⟶𝐷 𝜖 ℤ 6, 2 𝜖 ℤ2 ⟶ 4 𝜖 ℤ M: minuendo S: sustraendo D: diferencia En general se cumple que: M – S = D M + S + D = 2M Donde : Propiedad : Observación: Las cantidades que intervienen en una sustracción deben de ser homogéneas: 20 mesas – 6 mesas = 14 mesas 33 APLICACIÓN 10: Resolución: M – S = D La suma de los tres términos de una sustracción es 840, además el sustraendo es la quinta parte del minuendo. Calcule la suma de cifras de la diferencia. Del dato : M + S + D = 840 2M M = 420 El sustraendo es la quinta parte del minuendo. 𝑆 = 𝑀 5 = 420 5 S = 84 La diferencia : M – S = D 420 – 84 = D D = 336 La suma de cifras de la diferencia es : 12 34 LEYES FORMALES Clausura.- En naturales es restrictiva. En enteros, la diferencia de dos números enteros es otro número entero ℕ: 7 − 9 = −2 𝜖 ℕ; ℤ: 15 − 18 = −3 𝜖 ℤ Ley del Inverso Aditivo.- Si se tiene un número “a” existirá uno y sólo un número denominado (-a) tal que: a + (-a) = 0 Uniformidad.- Dadas dos igualdades se podrán restar miembro a miembro, dando como resultado otra igualdad a = b c = d a – c = b - d 35 𝑎 = 𝑏 𝑎 < 𝑏 𝑎 > 𝑏 𝑎 < 𝑏 𝑐 < 𝑑 𝑐 = 𝑑 𝑐 < 𝑑 𝑐 < 𝑑 𝑎 − 𝑐 > 𝑏 − 𝑑 𝑎 − 𝑐 < 𝑏 − 𝑑 𝑎 − 𝑐 > 𝑏 − 𝑑 𝑎 − 𝑐 ¿ ? 𝑏 − 𝑑 El resultado no se puede anticipar pudiendo ser >, <, = Ejemplo.- 9 < 15 4 < 10 5 = 5 8 < 16 4 < 10 4 < 6 12 < 22 8 < 20 4 > 2 Monotonía.- 36 Resolución: Calcule el valor de: e + v + m’’ si: 3𝑒𝑣𝑚 − 𝑒𝑣𝑚3 = 1593 Ordenando: 𝑒 𝑣 𝑚 3 + 1 5 9 3 3 𝑒 𝑣 𝑚 Nos piden : e + v + m = 12 3 + 3 = m m = 6 En las unidades: En las decenas: 6 + 9 = 15 v = 56 En las centenas: 1 +5 + 5 = 11 e = 1 3𝑒𝑣𝑚 − 𝑒𝑣𝑚3 = 1593 3𝑒𝑣𝑚 = 𝑒𝑣𝑚3 + 1593 6 5 5 1 1 APLICACIÓN 11 37 LA SUSTRACCIÓN EN OTROS SISTEMAS DE NUMERACIÓN Ejemplo: C𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑒 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑠𝑖𝑔𝑢𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜𝑠 432(5) 𝑦 143(5) Resolución: Se dispone los términos de manera vertical para trabajar de acuerdo al orden. 3° 2° 1° 𝑀𝑖𝑛𝑢𝑒𝑛𝑑𝑜 ⟶ 4 3 2(5) 𝑆𝑢𝑠𝑡𝑟𝑎𝑒𝑛𝑑𝑜 ⟶ 1 4 3(5) 𝐷𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 ⟶ …………………… ⟵ 𝑂𝑟𝑑𝑒𝑛 Orden Procedimiento 1 2 3 Al final se tiene que: 4 3 2(5) − 14 3(5) 2 3 4(5) Como a 2 no se le puede disminuir 3, lo que se hace es regresar del orden 2 una vez la base, es decir 5 unidades, luego 5 + 2 – 3 = 4 queda Ahora en este orden se tiene 3 – 1 = 2 pero a 2 no podemos disminuir en 4, regresamos entonces del orden 3 una vez la base: 5 + 2 – 4 = 3 queda En este orden se tiene ahora 4 – 1 = 3, entonces 3 – 1 = 2 38 PROPIEDADES: 472 - 274 198 834 - 438 396 731 - 137 594 𝑎𝑏𝑐 − 𝑐𝑏𝑎 𝑚𝑛𝑝 𝑚 + 𝑝 = 9 𝑛 = 9 Para una base diferente de 10 𝑆𝑒𝑎 𝑁 = 𝑎𝑏𝑐(𝑘), 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑎 > 𝑐 𝑠𝑒 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒 𝑎𝑏𝑐(𝑘) − 𝑐𝑏𝑎 𝑘 = 𝑚𝑛𝑝(𝑘) 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒: 632(7) − 236(7) 363(7) 𝑆𝑒𝑎 𝑁 = 𝑎𝑏𝑐𝑑, 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑎 > 𝑑 𝒂) 𝑆𝑖 𝑏 ≠ 𝑐: 𝑎𝑏𝑐𝑑 − 𝑑𝑐𝑏𝑎 = 𝑚𝑛𝑝𝑞 → 𝑚 + 𝑛 + 𝑝 + 𝑞 = 18 𝒃) 𝑆𝑖 𝑏 = 𝑐: 𝑎𝑏𝑏𝑑 − 𝑑𝑏𝑏𝑎 = 𝑚𝑛𝑝𝑞 → 𝑚 + 𝑞 = 9; 𝑛 = 𝑝 = 9 Para otra base diferente de 10 𝑆𝑒𝑎 𝑁 = 𝑎𝑏𝑐𝑑(𝑘), 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑎 > 𝑑 𝒂) 𝑆𝑖 𝑏 ≠ 𝑐: 𝑎𝑏𝑐𝑑 𝑘 − 𝑑𝑐𝑏𝑎 𝑘 = 𝑚𝑛𝑝𝑞(𝑘) → 𝑚+ 𝑛 + 𝑝 + 𝑞 = 2(𝑘 − 1) 𝒃) 𝑆𝑖 𝑏 = 𝑐: 𝑎𝑏𝑏𝑑(𝑘) − 𝑑𝑏𝑏𝑎 𝑘 = 𝑚𝑛𝑝𝑞(𝑘) → 𝑚+ 𝑞 = 𝑘 − 1; 𝑛 = 𝑝 = 𝑘 − 1 𝑚 + 𝑝 = 𝑘 − 1 𝑛 = 𝑘 − 1 39 Resolución: De los datos : Calcule el valor de: a .b . c si: 𝑎𝑏𝑐 = 𝑐𝑏𝑎 + 2𝑥𝑦; 𝑎𝑏𝑐 = 1333 − 𝑐𝑏𝑎 𝑎𝑏𝑐 = 𝑐𝑏𝑎 + 2𝑥𝑦 𝑎𝑏𝑐 − 𝑐𝑏𝑎 = 2 𝑥 𝑦 9 7 𝑎𝑏𝑐 − 𝑐𝑏𝑎 = 297 𝑎𝑏𝑐 = 1333 − 𝑐𝑏𝑎 𝑎𝑏𝑐 + 𝑐𝑏𝑎 = 1333 𝑎𝑏𝑐 = 815 a = 8 ; b = 1 ; c = 5 Nos piden : a . b . c = 40 APLICACIÓN 12 40 COMPLEMENTO ARITMÉTICO (CA) Definición.- Se denomina complemento aritmético de un número natural a la cantidad que le falta a dicho número para ser igual a una unidad del orden inmediato superior. CA (35) CA(35)= 65= 100 – 35 CA (642) CA(642)= 358= 1000 – 642 En general: 𝑪𝑨 𝑵 = 𝟏𝟎𝒌 −𝑵 Siendo k el número de cifras que tiene N CA (3254) CA(3254)= 6746= 10000 – 3254 Ejemplos: 41 En otra base diferente de 10 𝐶𝐴 𝑁 𝑏 = 10…0 𝑏 −𝑁(𝑏) = 𝑏 𝑘 −𝑁 𝑏 “k” ceros Siendo k el número de cifras que tiene N(b) 𝑪𝑨 𝒂𝒃𝒄𝒅 𝒌 = 𝒎𝒏𝒑𝒒 𝒌 d + q = k ; c + p = k-1 b + n = k-1 ; a + m = k-1 Ejemplo: Calcule el CA de 45(6) 𝐶𝐴 42 8 = 100 8 − 42(8) 1 0 0(8) − 4 2(8) 3 6(8) Forma practica 𝐶𝐴 42 8 = 36 8 42 Calcule el valor de “k – mn” si se cumple que; con 𝐶𝐴 𝑚𝑛 𝑘 5 13 = 𝑚 3 2𝑛 𝑘 8 (13) Aplicando el método práctico: 𝑚 + 𝑚 3 = 12 𝑛 + 2𝑛 = 12 𝑘 5 + 𝑘 8 = 13 𝑘 −𝑚 𝑥 𝑛 Respuesta: 4 𝑘 ≠ 0 ⟶ 𝑘 = 40 ⟶ 𝑛 = 4 ⟶ 𝑚 = 9 = 40 − 9 𝑥 4 𝑘 − 𝑚 𝑥 𝑛 = 4 APLICACIÓN 13 Resolución: 43 Calcule el valor de (a + b) si: 𝐶𝐴 1𝑎𝑏 + 𝐶𝐴 2𝑎𝑏 + 𝐶𝐴 3𝑎𝑏 +⋯+ 𝐶𝐴 9𝑎𝑏 = 41𝑎𝑏 1000 − 1𝑎𝑏 + 1000 − 2𝑎𝑏 +⋯+ 1000 − 9𝑎𝑏 = 41𝑎𝑏 9000 − 1𝑎𝑏 + 2𝑎𝑏 +⋯+ 9𝑎𝑏 = 4 100 + 𝑎𝑏 9000 − (1𝑎𝑏 + 9𝑎𝑏) 2 𝑥 9 = 4 100 + 𝑎𝑏 9 000 − 500 + 𝑎𝑏 𝑥 9 = 4 100 + 𝑎𝑏 400 = 10 𝑥 𝑎𝑏 ⟶ 𝑎𝑏 = 40 Respuesta: a + b = 4 APLICACIÓN 14 Resolución: 𝐶𝐴 1𝑎𝑏 + 𝐶𝐴 2𝑎𝑏 +⋯+ 𝐶𝐴 9𝑎𝑏 = 41𝑎𝑏 44 Calcule el complemento aritmético del número 𝑀 = 9 . 10𝑛+1 + 10𝑛−1 Dé como respuesta la suma de sus cifras Resolución: 𝑀 = 9 . 10𝑛+1 + 10𝑛−1 Se puede expresar: 𝑀 = 9 . 102 . 10𝑛−1 + 10𝑛−1 Factor común: 𝑀 = 10𝑛−1 900 + 1 𝐶𝐴 𝑀 = 99000…000 (n+1) cifras La suma de cifras es 18 𝐶𝐴(10𝑘 . 𝑁) = 10𝑘 . 𝐶𝐴(𝑁)OBSERVACION: En el problema : =901 𝑥 10𝑛−1 𝑀 = 901 𝑥 10𝑛−1 𝐶𝐴(𝑀) = 𝐶𝐴(901.10𝑛−1) 𝐶𝐴(𝑀) = 10𝑛−1. 𝐶𝐴(901) 99 APLICACIÓN 15 45 PROBLEMAS RESUELTOS 46 La utilidad de un negocio fue de : 𝒌𝒌𝒂𝟔𝟖 soles , pero se le descuenta 𝒂𝟕𝟒𝒃 soles por concepto de deudas . Lo que queda se reparte entre los dos socios , tocándoles a cada uno 𝟕𝒃𝒂𝟐 soles y al otro 𝒅𝒄𝟕𝒂 soles .si letras diferentes tienen valores diferentes , calcule el valor de : ‘’a + b + c + d + k’’ A) 23 B) 24 C) 25 D) 26 E) 20 Problema 01 Resolución: 𝐾𝐾𝑎68 − 𝑎74𝑏 = 7𝑏𝑎2 + 𝑑𝑐7𝑎 𝑎74𝑏 7𝑏𝑎2 𝑑𝑐7𝑎 𝐾𝐾𝑎68 En las unidades: 𝑏 + 2 + 𝑎 = 8 En las decenas: 4 + 𝑎 + 7 = 16 𝑎 = 5 ∧ 𝑏 = 1 En las centenas: 1 + 7 + 𝑏 + 𝑐 = 1𝑎 8 + 1 + 𝑐 = 15 𝑐 = 6 1 + a + 7 + 𝑑 = 𝑘𝑘 𝑑 = 9 ∧ 𝑘 = 2 a + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 + 𝑘 = 5 + 1 + 6 + 9 + 2 = 𝟐𝟑 47 Problema 02 Resolución: Juan reparte 𝒂𝒃𝒄𝒂 soles entre sus tres hijos : José , Alonso y Oliver tocándole a cada uno 𝟏𝒂𝒃 , 𝒃𝟓𝒂 y 𝒅𝒃𝟕 soles respectivamente .¿cuantos soles mas recibe Oliver que lo que reciben José y Alonso juntos?. A) 373 B) 351 C) 113 D) 387 E) 378 1𝑎𝑏 𝑏5𝑎 𝑑𝑏7 𝑎𝑏𝑐𝑎 𝑏 + 𝑎 + 7 = 10 + 𝑎 𝑏 = 3 En el tercer orden: a=1 En el segundo orden: 1+1+5+3=10, c=0 En el tercer orden: 1+1+3+d= 10+3, d=8 José recibe: 113 , alonso recibe: 351 Juntos: 113+351=464 , Oliver recibe: 837 Oliver recibe: (837 – 464)=373 Más que José y Alonso juntos 48 Problema 03 Resolución: Mariane camina entre dos puntos A y B de la siguiente manera: avanza 3m y retrocede 1m; avanza 5, 7, 9 y así sucesivamente y retrocede un metro cada vez que avanza. Si la última vez que camino hacia delante avanzó 41m. Calcule la distancia desde “A” a “B”, si luego de su último avance no retrocedió: A) 411 B) 421 C) 391 D) 380 E) 420 Avanza y retrocede: +3 -1 +5 -1 +41 -1 𝑑 = 3 − 1 + 5 − 1 + 7 − 1 +⋯+ 39 − 1 + 41 𝑑 = 1 + 3 + 5 +⋯+ 41 − 1 − 1 − 1 −⋯− 1 21 impares 20 veces = 212 − 20 = 421 49 Calcule el valor de : Problema 04 Resolución: E= 110(2) + 130(4)+ 150(6)+ 170(8)+… 20 𝑠𝑢𝑚𝑎𝑛𝑑𝑜𝑠 A) 22 500 B) 33 250 C) 22 540 D) 31 000 E) 30 200 E = 110(2) + 130(4)+ 150(6)+ 170(8)+ . . . +1 39 0(40) E = 22 + 2 1 + 42 + 4 3 + 62 + 6 5 + . . . +[402 + 40 39 ] E = 2{ (22−1 + 42 − 2 + 62 − 3 + . . . + 402 − 20 } E = 2{ 22 12 + 22 + 32+ . . . +202 − 1 + 2 + 3+. . . +20 } E = 2{ 22 20 𝑥 21 𝑥 41 6 − 20 𝑥 21 2 } = 𝟐𝟐 𝟓𝟒𝟎 Clave C 50 Calcule el valor de E , si : E = 63 + 693 + 6993 + 69993 +…+ 69999…93 A) 7 9 10𝑛+1 + 9𝑛 − 10 B) 1 9 10𝑛−1 − 9𝑛 − 10 C) 7 9 10𝑛+1 − 9𝑛 − 10 D) 7 9 10𝑛 − 9𝑛 − 10 E) 7 9 10𝑛+1 − 9𝑛 + 10 Problema 05 Resolución: (n-1) cifras 𝐸 = 63 + 63 11 + 63 111 +⋯+ 63 111…11 (n) cifras 𝐸 = 63 1 + 11 + 111 +⋯+ 111…11 (n) cifras 𝐸 = 7 9 + 99 +⋯+ 999…99 (n) cifras 𝐸 = 7 10 + 102 +⋯+ 10𝑛 − 𝑛 𝐸 = 7 10𝑛+1 − 10 9 − 𝑛 𝑬 = 𝟕 𝟗 𝟏𝟎𝒏+𝟏 − 𝟗𝒏 − 𝟏𝟎 51 Si : 𝑎𝑏𝑐(7)+ 𝑏𝑐𝑎(7) + 𝑐𝑎𝑏(7) = 𝑚 𝑏 3 𝑏 3 1(7), calcule el valor de: 𝑎 × 𝑐 + 𝑏 A) 9 B) 10 C) 7 D) 8 E) 6 Problema 06 Resolución: 𝑎 𝑏 𝑐 7 𝑏 𝑐 𝑎 7 𝑐 𝑎 𝑏 7 𝑚 𝑏 3 𝑏 3 1 7 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 =. . 1 7 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 11 7 = 8 𝑏 3 = 8 + 1 = 12 7 𝑏 3 = 2, 𝑏 = 6 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 8 𝑏 = 6 ∧ 𝑎 = 1 ∧ 𝑐 = 1 𝒂𝒄 + 𝒃 = 𝟕 52 Problema 07 Resolución: En una sustracción, al sustraendo le sumamos 140 y restamos el cuádruple de la suma del sustraendo más la diferencia, obteniéndose como resultado el minuendo. Sabiendo que el sustraendo es el mayor número posible cuya suma de cifras es 3 y que la diferencia es un número positivo. Calcule la suma de los términos de dicha sustracción. A) 56 B) 68 C) 72 D) 78 E) 84 𝑀 − 𝑆 = 𝐷 𝑆 + 140 − 4 𝑆 + 𝐷 = 𝑀 𝑆 + 140 = 5𝑀 𝑆 = 30 𝑀 = 34 𝑀 + 𝑆 + 𝐷 = 2𝑀 = 𝟔𝟖 53 Si :CA(𝟏𝒂 ) + CA(2 × 𝒂𝟏 )+ CA(2 × 𝒂𝟏𝒂 ) = 9284 , Calcule el valor de a A) 8 B) 7 C) 9 D) 6 E) 5 Problema 08 Resolución: Si a > 5 100 − 1𝑎 + 1000 − 2 𝑎1 + 10000 − 2 𝑎1𝑎 = 9284 1𝑎 + +2 𝑎1 + 2 𝑎1𝑎 = 1816 223𝑎 + 32 = 1816 𝒂 = 𝟖 54 Problema 09 Resolución: Si :CA(𝒂𝒃𝒖 ) =𝒆𝒆𝒆 y además a + u = 13, Calcule el valor de ‘’a + b + u + e ‘’ A) 16 B) 18 C) 19 D) 22 E) 24 𝑒 + 𝑢 = 10 𝑏 + 𝑒 = 9 𝑎 + 𝑒 = 9 𝑒 + 𝑢 + 𝑎 + 𝑒 = 10 + 9 𝑎 + 𝑢 + 2𝑒 = 19 13 𝑒 = 3 u = 7 𝑏 = 6 𝑎 = 6 𝑎 + 𝑏 + 𝑢 + 𝑒 = 𝟐𝟐 55 Al restar 𝒄𝒃𝒂 de 𝒂𝒃𝒄 se observo en la diferencia que la cifra de las centenas es el doble que la cifra de las unidades. Si la diferencia excede al sustraendo en 414 unidades. Calcule el valor de a + b + c. A) 17 B) 21 C) 16 D) 12 E) 18 Problema 10 Resolución: 𝑎 𝑏 𝑐 𝑐 𝑏 𝑎 𝑥 9 𝑦 minuendo sustraendo diferencia 𝑥 + 𝑦 = 9 𝑥 = 2𝑦 2𝑦 + 𝑦 = 9, 𝑦 =3 ∧ 𝑥 = 6 𝐷 = 𝑆 + 414 693 = 𝑐𝑏𝑎 + 414 𝑐𝑏𝑎 = 279 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 𝟏𝟖 56 Calcule la suma de todos los números de la forma : 𝑎 3𝑎 𝑏 3 𝑐 + 5 𝑏 𝑐 2 ,dar como respuesta la suma de cifras del resultado. A) 28 B) 29 C) 30 D) 36 E) 44 Problema 11 Resolución: 𝑎 3𝑎 𝑏 3 𝑐 + 5 𝑏 𝑐 2 0 1 2 5 7 9 0 3 6 9 0 1 2 3 1 2 3 3 6 9 𝑈 = 36 3 0 + 1 + 2 = 36 𝐷 = 36 4 0 + 3 + 6 + 9 = 162 𝐶 = 36 3 5 + 7 + 9 = 252 𝑀 = 36 4 0 + 1 + 2 + 3 = 54 D𝑀 = 12 3 + 6 + 9 = 216 𝐶𝑀 = 12 1 + 2 + 3 = 72 3 × 4 × 3 = 36 36 162 252 54 216 72 6580449 Suma de cifras = 36 57CLAVE: D Problema 11 - otra forma Resolución Calcule la suma de todos los números de la forma 𝑎 3𝑎 𝑏 3 𝑐 + 5 𝑏 𝑐 2 , dar como respuesta la suma de cifras del resultado. A) 28 B) 29 C) 30 D) 36 E) 44 𝑎 3𝑎 𝑏 3 𝑐 + 5 𝑏 𝑐 2 𝟏 𝟐 𝟑 𝟑 𝟔 𝟗 𝟎 𝟏 𝟐 𝟑 𝟓 𝟕 𝟗 𝟎 𝟑 𝟔 𝟗 𝟎 𝟏 𝟐 3 4 3X X = 36 números Cuando los valores que pueden tomar las cifras están en progresión aritmética, la suma de todos los números se puede calcular como 𝑆 = 𝑀𝑒𝑛𝑜𝑟 +𝑀𝑎𝑦𝑜𝑟 2 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜𝑠 𝑆 = 130500 + 393992 2 36 𝑺 = 𝟗 𝟒𝟒𝟎 𝟖𝟓𝟔 𝒄𝒊𝒇𝒓𝒂𝒔 = 𝟑𝟔 58 Problema 12 Resolución Cinco amigos recogieron en una isla un cierto número de cocos y acordaron repartirlos al día siguiente. Durante la noche uno de ellos decidió separar su parte y para ello dividió el total en cinco partes y dio el coco que sobraba a un mono y se fue a dormir. Enseguida, otro de los amigos hizo lo mismo ,dividiendo lo que había quedado por 5, dando el coco que sobraba a un mono, uno tras otro hicieron lo mismo, dando a un mono el coco que sobraba. En la mañana se repartieron los cocos sobrantes quedando un coco ¿Cuál es el número mínimo de cocos que se recogieron? A) 14521 B) 14581 C) 14621 D) 15581 E) 15621 Total Mono Se lleva Queda 1ro 2do 3ro 4to 5to 𝑵 = 𝟓𝑨 + 𝟏 𝟏 𝑨 𝟒𝑨 𝟒𝑨 = 𝟓𝑩 + 𝟏 𝟏 𝑩 𝟒𝑩 𝟒𝑩 = 𝟓𝑪 + 𝟏 𝟏 𝑪 𝟒𝑪 𝟒𝑪 = 𝟓𝑫 + 𝟏 𝟏 𝑫 𝟒𝑫 𝟒𝑫 = 𝟓𝑬 + 𝟏 𝟏 𝑬 𝟒𝑬 Al final 4𝐸 = 5𝐹 + 1 , es lo que se reparten al día siguiente, tocándole a cada uno en este reparto 𝐹 cocos Al expresar 𝑁 en términos de 𝐹 tenemos 𝑁 = 15𝐹 + 11 + 265(𝐹 + 1) 1024 𝑁 es mínimo cuando 𝐹𝑚í𝑛 = 1023 𝑵𝒎í𝒏 = 𝟏𝟓 𝟔𝟐𝟏 59 Problema 13 Resolución: Si 𝑒𝑣𝑚 + 𝑚1𝑣5 + 5 +𝑚 𝑣𝑚 = 𝑚 + 1 𝑚09, calcule el valor de “ e + v + m” A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9 𝒆 + 𝒗 +𝒎 = 𝟔 Clave B 𝒆 𝒗 𝒎 𝒎 𝟏 𝒗 𝟓 (𝟓 +𝒎) 𝒗 𝒎 𝒎+ 𝟏 𝒎 𝟎 𝟗 1 𝒎 = 𝟐 2 𝒗 = 𝟎 3 𝒆 = 𝟒 60 Problema 14 Resolución: Si se cumple m+ 𝑒𝑚(2𝑚 − 1)(2𝑚) + 𝑛𝑣(5 + 𝑚)(7 − 𝑚)(2𝑚) = 1 10 𝑚6(2𝑚) calcule el valor de “ e + v + m + n” A) 16 B) 15 C) 18 D) 19 E) 17 𝒆 + 𝒗 +𝒎+ 𝒏 = 𝟏𝟔 Clave A 𝒎 𝒆 𝒎 (𝟐𝒎− 𝟏) 𝒏 𝒗 𝟓 +𝒎 (𝟕 −𝒎) 𝟏 𝟏𝟎 𝒎 𝟔 1 𝒎 = 𝟔 (𝟐𝒎 > 𝟏𝟎 𝒚 𝟕 −𝒎 ≥ 𝟎) 2 𝒆 + 𝒗 = 𝟗 3 n = 𝟏 61 Calcule el valor de E : E = 9 + 99 + 999 + … + 9999…99. Dar como respuesta la suma de cifras. A) 50 B) 47 C) 45 D) 40 E)38 Problema 15 Resolución: 40 cifras 𝐸 = 9 + 99 + 999 +⋯+ 999…99 40 cifras 𝐸 = 10 − 1 + 102 − 1 + … + 1040 − 1 𝐸 = 111…110 - 40 41 cifras 𝑺𝑪 = 𝟒𝟓𝐸 = 111…1070 41 cifras Clave C 62 Calcule el valor de E si: 𝐸 = 𝑛=1 10 2(𝑛3 + 3𝑛2 + 4𝑛) A) 7424 B) 7650 C) 8850 D) 8800 E) 8425 Problema 16 Resolución: 𝑬 = 𝟖𝟖𝟎𝟎 Clave D 𝐄 = 𝐧=𝟏 𝟏𝟎 𝟐(𝐧𝟑 + 𝟑𝐧𝟐 + 𝟒𝐧) 𝐄 = 𝟐𝐱 ( 𝟏𝟎 𝟏𝟎 + 𝟏 𝟐 )𝟐 + 𝟔 𝐱 𝟏𝟎 𝟏𝟎 + 𝟏 (𝟐 ∗ 𝟏𝟎 + 𝟏) 𝟔 + 𝟖𝐱 𝟏𝟎(𝟏𝟎 + 𝟏) 𝟐 63 63 A partir de: 4𝑦7𝑎 − 1𝑏𝑦3 = 𝑦6𝑥𝑥, calcular el valor de (x + y) A) 12 B) 15 C) 7 D) 5 E) 10 Problema 17 Resolución: 𝑦 6 𝑥 𝑥 1 𝑏 𝑦 3 4 𝑦 7 𝑎 Si y = 2, x = 5 a = 8, b= 6 x + y = 7 64 64 En una sustracción el minuendo es 𝑒𝑣𝑚 , el sustraendo es 𝑣𝑒6 y la diferencia es 𝑘𝑚2, calcule el valor de “e+m+k-v” A) 9 B) 10 C) 11 D) 12 E) 15 Problema 18 Resolución: 𝑒 𝑣 𝑚 𝑣 𝑒 6 𝑘 𝑚 2 Si m= 8, 𝑣 + 10 − 𝑒 = 𝑚 𝑒 − 𝑣 = 2 𝑒 + 𝑚 + 𝑘 − 𝑣 = 𝑒 − 1 − 𝑣 = 𝑘, 𝑘 = 1 2 + 8 + 1 = 𝟏𝟏 65 65 Problema 19 Resolución: 𝑞 = 9 ∧ 𝑝 + 𝑟 = 9 𝑝 𝑞 𝑟 𝑟 𝑞 𝑝 1 0 8 9 1089 × 𝑚𝑛 = 79479 𝑚𝑛 = 79497 1089 = 73 𝒎+𝒏 = 𝟏𝟎 66 66 Problema 20 Resolución: 𝑎 𝑏 𝑏 7 + 𝑏 𝑎 𝑎 7 = 7 × 𝑏 𝑏 𝑏 7 49𝑎 + 8𝑏 + 49𝑏 + 8𝑎 = 7 × 57𝑏 57 𝑎 + 𝑏 = 7 × 57𝑏 𝑎 + 𝑏 = 7𝑏 𝑎 = 6𝑏 𝑏 = 1 ∧ 𝑎 = 6 𝑏𝑎 𝑏𝑎 = 1616 = 22 𝑏𝑎𝑏𝑎 2 = 222 = 3 × 7 + 1 2 = 9 × 72 + 6 × 7 + 1 = 1261 7 𝑠𝑢𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠 = 10 67 Si a un número se le quita 32 unidades se obtiene su complemento aritmético, en cambio si se le quita 274 unidades se obtiene la mitad de su C.A. Determinar la suma de las cifras de dicho complemento: A) 12 B) 13 C) 14 D) 15 E) 16 Problema 21 Resolución: Sean los números: X y CA(X) X -32 = CA(X) …(1) X -274 = CA(X) 2 …(2) 2X -548 = CA(X) …(3) De (1) y (3); X= 516; y CA(X)= 484 La suma es: 4+8+4=16 CLAVE E 68 Problema 22 Resolución: La suma de los CA de los números 𝑒10 ; 𝑒11 ; 𝑒12 ; …; 𝑒89 es 52040. Calcular el valor de e. (1000-𝑒10) +⋯+ (1000−𝑒89) = 52040 80000-(𝑒10 +⋯+ 𝑒89) = 52040 100e+…+100e+ (10 +⋯+ 89) = 27960 8000e+(10 +⋯+ 89) = 27960 e= 3 (𝑒10 +⋯+ 𝑒89) = 27960 80 veces 8000e= 24000 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 CLAVE C 69 Problema 23 Resolución: Si al sumar los CA de todos los números de tres cifras diferentes que se pueden formar con las cifras m, n y p, se obtiene 2670, ¿Cuánto es el valor de m+n+p?. (1000-𝑚𝑛𝑝) + (1000−𝑚𝑝𝑛) + (1000−𝑛𝑝𝑚) +(1000−𝑛𝑚𝑝) + (1000−𝑝𝑚𝑛)+(1000−𝑝𝑛𝑚) = 2670 6000-(𝑚𝑛𝑝 +𝑚𝑝𝑛 + 𝑛𝑝𝑚 + 𝑛𝑚𝑝 + 𝑝𝑚𝑛 + 𝑝𝑛𝑚) = 2670 (𝑚𝑛𝑝 +𝑚𝑝𝑛 + 𝑛𝑝𝑚 + 𝑛𝑚𝑝 + 𝑝𝑚𝑛 + 𝑝𝑛𝑚) = 3330 Descomponiendo polinómicamente: m+n+p= 15 111(m+n+p) = 1665 A) 15 B) 24 C) 18 D) 10 E)19 CLAVE A 70 Problema 24 Resolución: En un estuche hay tres tipos de lapiceros cuyas cantidades son x, y, z; con estas cantidades se forman el siguiente número P=𝑥𝑦𝑧𝑦0 x1015 . Si la suma de cifras del complemento aritmético de P es 22, halle el máximo número de lapiceros que hay en el estuche. CA(𝑥𝑦𝑧𝑦0 ∗ 1015) =1016xCA(𝑥𝑦𝑧𝑦) Descomponiendo Polinómicamente el C.A: A) 15 B) 14 C) 16 D) 18 E)12 1016*CA(𝑥𝑦𝑧𝑦) =(10000- 𝑥𝑦𝑧𝑦 )*1016 (9-x)*1000+(9-y)*100+(9-z)*10+ (10-z ))*1016 Suma de cifras: (9-x)+(9-y)+(9-z)+(10-y)=22 (37-x-2y-z)=22 (x+y+z)+y=15 …(1) Para maximizar la suma de lapiceros en (1): y=1 (x+y+z)=14 Luego:CLAVE B 71 Problema 25 Resolución: Si CA 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 𝑎𝑏𝑐 Calcule el valor de ‘’a + b + c + d ‘’. A) 18 B) 24 C) 20 D) 23 E) 19 𝒅 + 𝒄 = 𝟏𝟎 𝒄 + 𝒃 = 𝟗 𝒃 = 𝟎 CA 𝑎𝑏𝑐𝑑 = 𝑎𝑏𝑐 𝒃 + 𝒂 = 𝟗 𝒂 = 𝟗 𝟗 𝟎 𝒄 = 𝟗 𝟗 𝒅 = 𝟏 𝑵𝒐𝒔 𝒑𝒊𝒅𝒆𝒏: 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 + 𝒅 = 𝟏𝟗 72 Problema 26 Resolución: Las cifras significativas del sistema octanario, se permutan circularmente formándose números de 7 cifras distintas en base 8. Si efectuamos, la adición de dichos números, la suma es E, Calcule la cifra de mayor orden de E en base 8. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 1234567(8) + 2345671(8) + 3456712(8) +⋯+ 7123456(8)𝟏; 𝟐; 𝟑; 𝟒; 𝟓; 𝟔; 𝟕 1234567(8) + 2345671(8) 3456712(8)… 7123456(8) 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒑𝒓𝒊𝒎𝒆𝒓 𝒐𝒓𝒅𝒆𝒏 𝟏 + 𝟐 + 𝟑 +⋯+ 𝟕= 𝟕. 𝟖 𝟐 = 𝟐𝟖 𝟐𝟖 = 𝟑𝟒(𝟖) 𝟒(𝟖) 𝟑 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒔𝒆𝒈𝒖𝒏𝒅𝒐 𝒐𝒓𝒅𝒆𝒏 𝟐𝟖+ 𝟑= 𝟑𝟏 𝟑𝟏 = 𝟑𝟕(𝟖) 𝟕 𝟑 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒕𝒆𝒓𝒄𝒆𝒓 𝒐𝒓𝒅𝒆𝒏 𝟐𝟖+ 𝟑= 𝟑𝟏 𝟑𝟏 = 𝟑𝟕(𝟖)𝟕 𝟑 𝟕 𝟑 𝟕 𝟑 𝟕 𝟑 𝟕𝟑𝑬 = 𝑳𝒂 𝒄𝒊𝒇𝒓𝒂 𝒅𝒆 𝒎𝒂𝒚𝒐𝒓 𝒐𝒓𝒅𝒆𝒏 𝒆𝒔 𝟑 73 Problema 27 Resolución: En una sustracción la diferencia es un numeral de dos cifras. Si al minuendo se le disminuyen 10 unidades y se duplica al sustraendo, la diferencia se reduce a su tercera parte. Pero si solo hubiésemos duplicado el sustraendo el orden de las cifras de la diferencia inicial se invierte. Calcule la suma de los términos de la sustracción inicial. A) 110 B) 90 C) 112 D) 120 E) 102 𝐌− 𝐒 = 𝐃 ;𝑫 = 𝒂𝒃 𝑴− 𝑺 = 𝒂𝒃 (𝑴 − 𝟏𝟎) − (𝟐𝑺) = 𝒂𝒃 𝟑 𝑴 − 𝟐𝑺 = 𝒃𝒂…(𝟏) … (𝟐) …(𝟑) 𝒉𝒂𝒄𝒆𝒎𝒐𝒔 ∶ 𝟑 − (𝟐) 𝟏𝟎 = 𝒃𝒂 − 𝒂𝒃 𝟑 𝟐𝟗𝒃 = 𝟑𝟎 + 𝟕𝒂 2 4 𝒂 = 𝟒 ; 𝒃 = 𝟐 𝒓𝒆𝒆𝒎𝒑𝒍𝒂𝒛𝒂𝒏𝒅𝒐 𝒆𝒏 𝟏 𝒚 𝟑 𝑴− 𝑺 = 𝟒𝟐 𝑴 − 𝟐𝑺 = 𝟐𝟒 𝑴 = 𝟔𝟎 𝑺 = 𝟏𝟖 𝑳𝒂 𝒔𝒖𝒎𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒐𝒔 𝒕𝒆𝒓𝒎𝒊𝒏𝒐𝒔 ∶ 𝟐𝑺 = 𝟏𝟐𝟎 74 Problema 28 Calcule la suma de los términos de la siguiente sucesión. Resolución: Clave E "n"terminos 11;15,21;29;39;.... )𝑎 𝑛 𝑛2 + 3𝑛 + 29 6 )𝑏 𝑛 𝑛2 − 3𝑛 + 29 6 )𝑐 𝑛 𝑛2 + 3𝑛 + 29 2 )𝑒 𝑛 𝑛2 + 3𝑛 + 29 3 )𝑑 𝑛 𝑛2 + 3𝑛 + 29 4 𝑆𝑛 = 11𝐶1 𝑛 + 4𝐶2 𝑛 + 2𝐶3 𝑛 𝑆𝑛 = 11 𝑛 ! 1! 𝑛 − 1 ! + 4 𝑛 ! 2! 𝑛 − 2 ! + 2 𝑛 ! 3! 𝑛 − 3 ! = 11 𝑛 + 2 𝑛 − 1 𝑛 + 1 3 𝑛 − 2 𝑛 − 1 𝑛 = 𝑛(𝑛2+3𝑛+29) 3 75 Problema 29 Resolución: A) 128 B) 337 C) 328 D) 674 E) 828 Clave D Si 𝑆𝑛 = 𝑛 3 + 3𝑛 es la suma de los “n” primeros términos de una sucesión cuadrática cuyo término enésimo es 𝑎𝑛 . Calcule el valor de 𝑎10 + 𝑎12 𝑺𝟏𝟐 = 𝒂𝟏 + 𝒂𝟐 +⋯+ 𝒂𝟏𝟏 + 𝒂𝟏𝟐 = 𝟏𝟐 𝟑 + 𝟑 𝟏𝟐 = 𝟏𝟕𝟐𝟖 + 𝟑(𝟏𝟐) 𝑺𝟏𝟏 = 𝒂𝟏 + 𝒂𝟐 +⋯+ 𝒂𝟏𝟎 + 𝒂𝟏𝟏 = 𝟏𝟏 𝟑 + 𝟑 𝟏𝟏 = 𝟏𝟑𝟑𝟏 + 𝟑(𝟏𝟏) Restando: 𝒂𝟏𝟐 = 𝟒𝟎𝟎 𝑺𝟏𝟎 = 𝒂𝟏 + 𝒂𝟐 +⋯+ 𝒂𝟗 + 𝒂𝟏𝟎 = 𝟏𝟎 𝟑 + 𝟑 𝟏𝟎 = 𝟏𝟎𝟎𝟎 + 𝟑(𝟏𝟎) 𝑺𝟗 = 𝒂𝟏 + 𝒂𝟐 +⋯+ 𝒂𝟖 + 𝒂𝟗 = 𝟗 𝟑 + 𝟑 𝟗 = 𝟕𝟐𝟗 + 𝟑(𝟗) Restando: 𝒂𝟏𝟎 = 𝟐𝟕𝟒 𝒂𝟏𝟎 + 𝒂𝟏𝟐 = 𝟐𝟕𝟒 + 𝟒𝟎𝟎 = 𝟔𝟕𝟒 76 Problema 30 Resolución: A) 7295 B) 7395 C) 7397 D) 7405 E) 7495 Clave A Calcule la suma de todos los números de 3 cifras de la sucesión. 1 ; 7 ; 17 ; 31 ; 49 ; ….. Sea la sucesión : 1 7 17 31 49 ,… , 𝑎𝑛 , … . , 𝑎𝑚6 10 14 18 ,… 4 4 4 4 ,… 𝑎𝑛 = 1𝐶0 𝑛−1 + 6𝐶1 𝑛−1 + 4𝐶2 𝑛−1 = 1 1 + 6 𝑛 − 1 + 4 (𝑛 − 2)(𝑛 − 1) 2 = 2𝑛2 − 1 𝑎𝑛 número de 3 cifras: Entonces 10 2 ≤ 2𝑛2 − 1 < 103 luego 7,1 ≤ 𝑛 < 22,37 Para n=8 ; 𝑎𝑛=127 ; Para m=22 ; 𝑎𝑚=967 𝑆22 = 𝐶1 22 + 6𝐶2 22 + 4𝐶3 22 = 22 + 6 22 × 21 2 + 4 22 × 21 × 20 6 = 7568 𝑆7 = 𝐶1 7 + 6𝐶2 7 + 4𝐶3 7 = 273, 𝑆 = 𝑆22 − 𝑆7 = 7568 − 273 = 𝟕𝟐𝟗𝟓
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