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1 NUMERACIÓN 2021-2 11 PRE NUMERACIÓN EGIPCIA Desde el tercer milenio A.C. los egipcios usaron un sistema de escribir los números en base diez utilizando los jeroglíficos de la figura para representar los distintos ordenes de unidades. Se usaban tantos de cada uno cómo fuera necesario y se podían escribir indistintamente de izquierda a derecha, al revés o de arriba abajo, cambiando la orientación de las figuras según el caso. Al ser indiferente el orden se escribían a veces según criterios estéticos, y solían ir acompañados de los geroglificos correspondientes al tipo de objeto (animales, prisioneros, vasijas, etc.) cuyo número indicaban. En la figura aparece el 276 tal y como figura en una estela en Karnak. NUMERACIÓN GRIEGA El primer sistema de numeración griego se desarrolló hacia el 600 A.C. Era un sistema de base decimal que usaba los símbolos de la figura siguiente para representar esas cantidades. Para representar la unidad y los números hasta el 4 se usaban trazos verticales. Para el 5, 10 y 100 las letras correspondientes a la inicial de la palabra cinco (pente), diez (deka) y mil (khiloi). Por este motivo se llama a este sistema acrofónico. Los símbolos de 50, 500 y 5000 se obtienen añadiendo el signo de 10, 100 y 1000 al de 5, usando un principio multiplicativo. Progresivamente este sistema ático fue reemplazado por el jónico, que empleaba las 24 letras del alfabeto griego junto con algunos otros símbolos según la tabla siguiente: La forma clásica de escritura de los números en China se empezó a usar desde el 1500 A.C. aproximadamente. Es un sistema decimal estricto que usa las unidades y los distintas potencias de 10. Utiliza los ideogramas de la figura NUMERACIÓN CHINA Tradicionalmente se ha escrito de arriba abajo aunque también se hace de izquierda a derecha como en el ejemplo de la figura. No es necesario un símbolo para el cero siempre y cuando se pongan todos los ideogramas, pero aún así a veces se suprimían los correspondientes a las potencias de 10. Entre la muchas civilizaciones que florecieron en la antigua Mesopotamia se desarrollaron distintos sistemas de numeración, se inventó un sistema de base 10, aditivo hasta el 60 y posicional para números superiores. Para la unidad se usaba la marca vertical que se hacía con el punzón en forma de cuña. Se ponían tantos como fuera preciso hasta llegar a 10, que tenía su propio signo. NUMERACIÓN BABILÓNICA De este se usaban los que fuera necesario completando con las unidades hasta llegar a 60 A partir de ahí se usaba un sistema posicional en el que los grupos de signos iban representando sucesivamente el número de unidades, 60, 60x60, 60x60x60 y asi sucesivamente como en el ejemplo que se acompaña. Los mayas idearon un sistema de base 20 con el 5 cómo base auxiliar. La unidad se representaba por un punto. Dos, tres, y cuatro puntos servían para 2, 3 y 4. El 5 era una raya horizontal, a la que se añadían los puntos necesarios para representar 6, 7, 8 y 9. Para el 10 se usaban dos rayas, y de la misma forma se continúa hasta el 20, con cuatro rayas NUMERACIÓN MAYA Hasta aquí parece ser un sistema de base 5 aditivo, pero en realidad, considerados cada uno un solo signo, estos símbolos constituyen las cífras de un sistema de base 20, en el que hay que multiplicar el valor de cada cifra por 1, 20, 20x20, 20x20x20 ... según el lugar que ocupe, y sumar el resultado. Es por tanto un sistema posicional que se escribe a arriba abajo, empezando por el orden de magnitud mayor. NUMERACIÓN Es la parte de la aritmética que se encarga del estudio de la correcta formación, representación, escritura y lectura de los números. Cifras: Son los símbolos que se utilizan de manera convencional para representar a los números. 0; 1; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; … 42; Ejemplos : 𝑎𝑏 Números de 2 cifras 327; 𝑎𝑏𝑐(6) Números de 3 cifras 4327(9); 𝑎𝑏𝑐𝑑 Números de 4 cifras 𝑎𝑎 2𝑎 3𝑎 3𝑎 𝑎 Número de 7 cifras Ejemplos: Representación capicúa: Es aquel representante del número, en el cual las cifras equidistantes de los extremos son iguales. 44(6); 𝑎𝑎 Capicúas de 2 cifras 323; 𝑎𝑏𝑎(𝑚) Capicúas de 3 cifras 𝑎𝑏𝑏𝑎 Capicúas de 4 cifras4224(8); 𝑠𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑒𝑟 𝑎𝑛𝑖𝑡𝑎𝑙𝑎𝑣𝑎𝑙𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎 SISTEMA DE NUMERACIÓN Es un conjunto de principios, normas y convenios que nos permiten la correcta formación, lectura y escritura de los números. PRINCIPIOS: Orden de una cifra Nos indica la posición que ocupa una cifra dentro de la representación de un número, y esta se lee de derecha a izquierda. 6 8 7 5 2 Cifra de primer orden Cifra de segundo orden Cifra de tercer orden Cifra de cuarto orden Cifra de quinto orden 6 : Cifra de primer lugar 8 :Cifra de segundo lugar 7 : Cifra de tercer lugar 5 : Cifra de cuarto lugar 2 : Cifra de quinto lugar orden lugar 11 Resolución: Orden → 7 cifras APLICACIÓN 01 Lugar 1° 2° 3° 5° 4° 3° 2° 1° OBSERVACIÓN: Cantidad de cifras = Orden + Lugar - 1 ¿Cuántas cifras tiene aquel número en el que la cifra de quinto orden ocupa el tercer lugar? Orden = lugar APLICACIÓN 02 ¿Cuántas cifras tiene aquel número en el que su cifra central ocupa el lugar (2n – 3) y es de orden (n + 5) ? Resolución: n + 5 = 2n - 3 8 = n Cantidad de cifras = orden + lugar - 1 Cantidad de cifras = (8 + 5) + (2.8 – 3) - 1 Cantidad de cifras = 25 cifras Base de un sistema de numeración Ejemplo: La base de un sistema de numeración, es un número entero positivo mayor que la unidad, que indica el número de unidades de un orden cualquier necesario para formar una unidad del orden inmediato superior. Base 5 Base 3 12 12 Base 10 Base 7 Tenemos 12 manzanas, expresemos dicha cantidad en distintas bases: 10 12 12 7 15 15(7) 12 5 22 22(5) 12 3 40 110(3) 3 11 = = = Consecuencias : Dado el número : 𝒂𝒃𝒄(𝒏) * {a ;b ;c ; n }⊂ 𝜡 * a < n ; b < n ; c < n * a > 0 ; b ≥ 𝟎 ; c ≥ 𝟎 * n > 1 10𝛼(4), 2bc(α), bb(c) Si los siguientes números están correctamente escritos y sus cifras desconocidas son diferentes de cero. determinar : 𝛼 .c b Se tiene : 10𝛼(4) , 2bc(α) , bb(c) Se observa: 𝟏 2 3 𝛼 . c b = 3 . 2 1 = 6 APLICACIÓN 03 Resolución:+ 0 α < 4 𝑐 < α 𝑏 < 𝑐 Ordenando: 𝑏 < 𝑐 < 𝛼 < 4𝟎 < ALGUNOS SISTEMAS DE NUMERACIÓN Base Nombre del sistema Cifras a usar 2 Binario 0; 1 3 Ternario 0; 1; 2 4 Cuaternario 0; 1; 2; 3 5 Quinario 0; 1; 2; 3; 4 6 Senario 0; 1; 2; 3; 4; 5 7 Heptanario 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6 8 Octanario 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 9 Nonario 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 10 Decimal 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 11 Undecimal 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;(10) 12 Duodecimal 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; (10); (11) Valor de las cifras Toda cifra dentro de un número posee dos valores: Valor absoluto : Es el valor que tiene una cifra de acuerdo a su forma. Valor relativo : Es el valor que tiene una cifra de acuerdo a la posición que ocupa en un número. 3256 ORDEN VA VR 1° 2° 3° 4° 6 5 2 3 6 . 1 5 . 10 2 .𝟏𝟎𝟐 3256(8) 3 .𝟏𝟎𝟑 ORDEN VA VR 1° 2° 3° 4° 6 5 2 3 6 . 1 5 . 8 2 .𝟖𝟐 3 .𝟖𝟑 Ejemplos: 𝟏𝟏𝟎𝟏𝟎𝟐𝟏𝟎𝟑 𝟏8𝟖𝟐𝟖𝟑 DESCOMPOSICIÓN POLINÓMICA Es la suma de los valores relativos de cada cifra de un número. 𝑎𝑏𝑐 … 𝑝𝑞𝑛 "k" 𝑐 𝑖𝑓 𝑟 𝑎 𝑠 = 𝒂× 𝒏𝒌−𝟏 + . . . = 3000 + 200 + 70 + 4 3274 Descomposición polinómica • 364528 = + 6 × 83 + 4 × 823 × 8 4 • 2136= + 32 × 62 3274 = 3 × 103 Ejemplos: + 2 × 102 + 5 × 8 + 2 POR BLOQUES: * 327426 = 32 × 104 + 74 × 102 + 26 * 3247562(8) = 324(8) × 8 4 + 2+ 756(8) ×8 * 𝑎𝑏𝑎𝑏𝑎𝑏(𝑛) = 𝑎𝑏(𝑛) × 𝑛 4+ 𝑎𝑏(𝑛) × 𝑛 2 + 𝑎𝑏(𝑛) * 𝑎𝑏𝑐𝑎𝑏𝑐𝑎𝑏𝑐(𝑛) = 𝑎𝑏𝑐(𝑛) × 𝑛 6 + 𝑎𝑏𝑐(𝑛) × 𝑛 3 + 𝑎𝑏𝑐(𝑛) + b× 𝒏𝒌−2 + p× 𝒏 + q + 7 x 10 + 4 + 1 x 6 CAMBIO DE BASE De base diferente de 10 a base 10 Por descomposición polinómica * 253(8)= 2 × 8 2 + 3+ 5×8 * 2351(6) = 2 × 6 3 + 1+ 5×6+ 3 × 62 253(8) = 171 2143(6)= 571 Por el método de Ruffini Expresar el número2538 en base 10 2 8 2× 16 3 Expresar el número 23516 a base 10 5 168 17121 + + 2538 = 171 2 6 2× 12 53 90 57115 + + 1 + 95 570 23516 = 571 De base 10 a base diferente de 10 Método de divisiones sucesivas Expresar el número 212 en base 8 = 𝟑𝟐𝟒(𝟖)212 Expresar el número 495 en base 6 212 8 264 8 32 = 𝟐𝟏𝟒𝟑(𝟔)495 495 6 823 6 134 6 21 APLICACIÓN 04 Sabiendo que : 𝒂𝟎𝟎𝒂𝟔 = 𝒃𝒄𝟏 ; 𝐚 ≠ 𝟎 determine: “a + b + c” Resolución: Por dato tenemos que : 𝑎00𝑎6 = 𝑏𝑐1 Descomponemos polinómicamente: 𝒂. 𝟔𝟑 + 𝒂 = 𝒃𝒄𝟏 217a = 𝒃𝒄𝟏 ; por terminación a = 3 217x3 = 651 → b = 6 y c = 5 a + b + c = 14 De la igualdad 𝒂𝟐𝒃𝟕= 𝒂𝟓𝟏(𝒏) calcule el valor a + b + n 𝒂𝟐𝒃(𝟕) = = = = = 𝒂𝟓𝟏(𝒏) 𝒂𝟐𝒃(𝟕) 𝒂𝟓𝟏(𝟔) + + ++ + (+) (-) (+)(- ) → n < >7 5n n además → 6 Por descomposición polinómica: Reemplazando: 𝒂. 𝟔𝟐𝒂. 𝟕𝟐 2.7 5.6b 1 13a b 17 ↓↓ 1 4 a+ b+ n = 11 OBSERVACION : 𝟑𝟐(𝟕) = 𝟑𝟓(𝟔) (+) (-) (+)(- ) 𝒙𝒚(𝒎) = 𝒂𝒃𝒄(𝒏) (+) (-) (+)(- ) n < m Resolución: APLICACIÓN 05 23 Resolución: Sean los números correctamente escritos: 𝟔𝒂𝟐(𝟕) ; 𝟒𝟑𝟒(𝒃) ; 𝟓𝒃𝟒(𝒂) . Entonces, el mayor de dichos números se escribe en el sistema octanario como: 𝟔𝒂𝟐(𝟕) 𝒂 < 𝟕 𝟒𝟑𝟒(𝒃) 𝟒 < 𝒃 𝟓𝒃𝟒(𝒂) 𝒃 < 𝒂 𝟒 < 𝒃 < 𝒂 < 𝟕 𝒃 = 𝟓; 𝒂 = 𝟔 El mayor de dichos números es: 𝟔𝟔𝟐𝟕 Por descomposición polinómica: 𝟔 × 𝟕𝟐 + 𝟔 × 𝟕 + 𝟐 = 𝟑𝟑𝟖 Por divisiones sucesivas: 𝟑𝟑𝟖 = 𝟓𝟐𝟐𝟖 APLICACIÓN 06 CASOS ESPECIALES NÚMEROS CON CIFRAS MÁXIMAS Caso general: 𝑛 − 1 𝑛 − 1 … (𝑛 − 1)(𝑛 − 𝑎)(𝑛) = 𝑛𝑘 −a k cifras * 5555554(6) = 67 − 2 Ejemplos: * 221(3) = 25 * 222(3) = 26 * 7777(8) = 4095 33 − 2 = = 3 3 − 1 = 84 − 1 Cantidad de cifras en su escritura Caso particular: 𝑛 − 1 𝑛 − 1 … (𝑛 − 1)(𝑛) = 𝑛𝑘 − 1 k cifras APLICACIÓN 07 Si : (𝑎 − 1)(𝑎 − 1)(𝑎 − 1)(𝑎) = 2𝑏𝑐 Calcule : a + b +c Resolución: (𝑎 − 1)(𝑎 − 1)(𝑎 − 1)(𝑎) = 2𝑏𝑐 𝑎3 − 1 = 2𝑏𝑐 𝟔𝟑 − 𝟏 = 𝟐𝟏𝟓 = 𝟐𝒃𝒄 Se deduce que : a = 6 ; b = 1 ; c = 5 a + b + c = 12 APLICACIÓN 08 Calcule la suma de las cifras del número N si: N = 𝑛−1 2 𝑛−1 2 … 𝑛−1 2 ( 𝑛−3 2 )(𝑛) = 1199 𝑛 − 3 𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠Resolución: 𝑁 = 𝑛−1 2 𝑛−1 2 … 𝑛−1 2 𝑛−3 2 𝑛−3 .𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠 (𝑛)=1199 𝑥2 𝑥2 𝑛 − 1 𝑛 − 1 …(𝑛 − 1)(𝑛 − 3)(𝑛) 𝑛 − 3 𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠 = 2398 𝑛(𝑛−3) − 3 = 2398 𝑛(𝑛−3) = 2401 = 𝟕𝟒 𝑁 = 3332(7) 𝑆𝑢𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑁: 𝟑 + 𝟑 + 𝟑 + 𝟐 = 𝟏𝟏 𝑁𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑡𝑎𝑠 𝑒𝑙 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑑𝑒: 𝑁 = 6664(7) 𝑆𝑢𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑁: 𝟔 + 𝟔 + 𝟔 + 𝟒 = 𝟐𝟐 OBSERVACIÓN : ¿A qué intervalo pertenece un número de cuatro cifras en el sistema heptanario? 𝑎𝑏𝑐𝑑(7) : 1000(7) ; 1001(7); 1002(7) 6666(7);…; En General: k cifras ≤ <𝑛𝑘−1 𝑛 𝑘𝑎𝑏𝑐 …𝑑𝑒(𝑛) 1000(7) ≤ 𝑎𝑏𝑐𝑑(7) ≤ 6666(7) 73 ≤ 𝑎𝑏𝑐𝑑(7) < 7 4 ¿Cuántos números naturales existen tal que al expresarlos en el sistema octanario y quinario se representen con tres y cuatro cifras respectivamente? Sea N: Analizamos el intervalo del número en cada base: 64 512125 625 125; 126; 127; … ; 511 (511 – 125) + 1 = 387 números Existen 387 números APLICACIÓN 09 Resolución: 𝑁 = 𝑎𝑏𝑐(8) =𝑥𝑦𝑧𝑤(5) 82 ≤ 𝑎𝑏𝑐(8) < 8 3 64 ≤ 𝑎𝑏𝑐(8) < 512 53 ≤ 𝑥𝑦𝑧𝑤(5) < 5 4 125≤ 𝑥𝑦𝑧𝑤(5) < 625 BASE DE BASES SUCESIVAS CASO GENERAL: k veces CASO PARTICULAR: APLICACIÓN 10 Si : 161616 16(𝑎𝑏)88 veces = 6𝑏𝑎 Calcule el máximo valor de a + b. Resolución: 16 16 16 16(𝑎𝑏)88 veces = 𝑎𝑏 + 88 . 6 = 6𝑏𝑎 𝑎𝑏 + 528 6𝑏𝑎 = 600 + 𝑏𝑎 9(𝑎 − 𝑏) = 72 (𝑎 − 𝑏) = 8 Para que la suma a + b sea máximo se deduce que : a = 9 ; b = 1 a + b = 10 1𝑎1𝑏1𝑐...1𝑘(𝑛) = 𝑛 + 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + …+ 𝑘 1𝑎1𝑎1𝑎...1𝑎(𝑛) = 𝒏 + 𝒌. 𝒂 𝑎𝑏 − 𝑏𝑎 = 72 APLICACIÓN 11 Calcule la suma de los valores de n si: 111213...1(𝑛−1)(𝑛) = 𝑎 𝑎 + 𝑏 𝑏 Resolución: 111213...1(𝑛−1)(𝑛) = 1 + 2 + 3 + …+ 𝑛 − 1 + 𝑛 = 𝑎 𝑎 + 𝑏 𝑏 𝑛. (𝑛 + 1) 2 = 𝑎 𝑎 + 𝑏 𝑏 𝑛. (𝑛 + 1) = 2𝑥𝑎 𝑎 + 𝑏 𝑏 𝟏𝟏𝒙𝒂𝒃 𝟐𝟏 𝟐𝟐 𝟐𝒙𝟐𝟑𝟏 𝟐𝟐 𝟐𝟑 𝟐𝒙𝟐𝟓𝟑 𝟑𝟐 𝟑𝟑 𝟐𝒙𝟓𝟐𝟖 𝟑𝟑 𝟑𝟒 𝟐𝒙𝟓𝟔𝟏 𝟒𝟑 𝟒𝟒 𝟐𝒙𝟗𝟒𝟔 𝟒𝟒 𝟒𝟓 𝟐𝒙𝟗𝟗𝟎 suma de los valores de n : 21 + 22 + 33 + 44 = 120 CASOS ESPECIALES DE CAMBIO DE BASE Primer caso: de base n a base 𝒏𝒌 ; K ∈ 𝒁+ a.- Se forman grupos de “K” cifras ; a partir de la cifra de primer orden. b.- Cada grupo así formado se descompone polinómicamente, dicho resultado es la cifra en la nueva base ( 𝒏𝒌 ). OBSERVACIÓN : El último grupo formado no necesariamente debe tener “k” cifras (el primer grupo de la izquierda). 𝟏𝟐𝟏𝟏𝟐𝟎(𝟑) Ejemplo : Expresar 𝟏𝟐𝟏𝟏𝟐𝟎(𝟑) en base 9 𝟑𝟐 (k=2) 𝟏𝟐 𝟏𝟏 𝟐𝟎(𝟑) 𝟏𝟐 𝟏𝟏 𝟐𝟎(𝟑) =(𝟏𝟐(𝟑))(𝟏𝟏(𝟑))(𝟐𝟎(𝟑))(𝟗) 𝟏𝟐 𝟏𝟏 𝟐𝟎(𝟑)= 𝟓𝟒𝟔(𝟗) 3 Ejemplo : Exprese 𝟏𝟎𝟐𝟎𝟐𝟏𝟏𝟐𝟒 en base 16. Resolución : Como 16=𝟒𝟐, cada grupo se formará con dos cifras: 𝟏𝟎(𝟒) 𝟐𝟎(𝟒) 𝟐𝟏(𝟒) 𝟏𝟐(𝟒) 1x4 + 0 2x4 + 0 2x4 + 1 1x4 + 2 4 8 9 𝟔 ∴ 𝟏𝟎𝟐𝟎𝟐𝟏𝟏𝟐(𝟒) 𝟒𝟖𝟗𝟔(𝟏𝟔)= Resolución : 𝟐. 𝟑 + 𝟎𝟏. 𝟑 + 𝟏𝟏. 𝟑 + 𝟐 = 𝟒𝟐 Ejemplo : Exprese 𝟏𝟎𝟏𝟏𝟎𝟎𝟏𝟏𝟏𝟎𝟏𝟏𝟏𝟏(𝟐) en el sistema octanario. Resolución : Como 8 = 23 , cada grupo debe tener tres cifras para obtener las cifras respectivas en base 8 , cada bloque se descompone polinómicamente en base 2 y el resultado será la cifra en base 8 . ∴ 𝟏𝟎𝟏𝟏𝟎𝟎𝟏𝟏𝟏𝟎𝟏𝟏𝟏𝟏(𝟐) 𝟐𝟔𝟑𝟓𝟕(𝟖)= 10 110 011 101 111(2) = (10(2))(110(2))(011(2))(101(2))(111(2))(8)10 110 011 101 111(2) 𝟐 𝟔 𝟑 𝟓 𝟕 Segundo caso : de base 𝒏𝒌 a base n ; K ∈ 𝒛+ a.- Cada cifra del número de la base 𝒏𝒌 genera un grupo de K cifras en base n. b.- Las cifras de cada grupo se obtienen por divisiones sucesivas entre n. OBSERVACIÓN: Si las divisiones no generan K cifras ,se completara con ceros a la izquierda, excepto el primer grupo de la izquierda. Ejemplo: Exprese 𝟓𝟐𝟎𝟕(𝟗) en el sistema ternario. Resolución: 9 = 𝟑𝟐 ( cada cifra de la base 9 origina 2 cifras en base 3 ) 5 2 0 𝟕(𝟗) ¬ ¬ ¬ ¬ 5 3 12 2 3 02 0 3 7 3 0 0 1 2 ∴ 𝟓𝟐𝟎𝟕(𝟗) = 𝟏𝟐𝟎𝟐𝟎𝟎𝟐𝟏(𝟑) 1 2 0 2 0 0 2 𝟏(𝟑) Ejemplo : Expresar 875(16) en base 4 875(16) 4 (k=2) 5 = 11 (4) 201311(4) 7= 13(4) =875(16) 𝟒𝟐 8 7 5(16) 8 = 20(4) 11 (4)1320 Resolución: Ejemplo: Exprese 𝟔𝟏𝟎𝟓𝟐𝟕(𝟖) en el sistema binario. Resolución : 6 1 0 5 2 𝟕(𝟖) ¬¬ ¬¬ ¬¬ ¬¬ ¬¬ ¬¬2 2 2 2 2 2 2 2 22 26 3 1 0 11 0 0 0 0 00 1 5 21 10 2 1 0 0 1 7 1 3 1 1 110 001 000 101 010 11𝟏(𝟐) ∴ 𝟔𝟏𝟎𝟓𝟐𝟕(𝟖) = 𝟏𝟏𝟎𝟎𝟎𝟏𝟎𝟎𝟎𝟏𝟎𝟏𝟎𝟏𝟎𝟏𝟏𝟏(𝟐) 2 Convertir el número 𝟐𝟕𝟖𝟓𝒏 al sistema de base 𝒏 + 𝟏. Indique como respuesta la suma de sus cifras. Luego: Resolución: Dividimos sucesivamente entre 𝒏 + 𝟏, aplicando la regla de Ruffini: 𝒏 + 𝟏 = 𝟎 ⟶ 𝒏 = −𝟏 𝟐 𝟕 𝟖 𝟓 −𝟏 −𝟐 −𝟓 −𝟑 𝟐 𝟓 𝟑 𝟐 −𝟏 −𝟐 −𝟑 𝟐 𝟑 𝟎 −𝟐 𝟐 −𝟏 𝟏 𝟐𝟕𝟖𝟓𝒏 = 𝟐𝟏𝟎𝟐(𝒏+𝟏) Por lo tanto, la suma de sus cifras es: 𝟓 APLICACIÓN 12 Base “n” Base “n + 1” Base “10” 2𝑛3 + 7𝑛2 + 8𝑛 + 5 Convertir el número 𝟑𝟏𝟓𝟒𝟐𝟎𝟐𝟏 al sistema de base 𝟐𝟎𝟐𝟎. Indique como respuesta la suma de sus cifras. Resolución: APLICACIÓN 13 Base: 2021 = n Base: 2020 = n - 1 Base “10” 𝟑𝒏𝟑 + 𝟏𝒏𝟐 + 𝟓𝒏 +4 Dividimos sucesivamente entre 𝒏 − 𝟏, aplicando la regla de Ruffini: 𝒏 − 𝟏 = 𝟎 ⟶ 𝒏 = 𝟏 𝟑 𝟏 𝟓 𝟒 𝟏 3 4 𝟗 𝟑 𝟒 𝟗 𝟏𝟑 𝟏 𝟑 𝟕 𝟑 𝟕 𝟏𝟔 𝟑 𝟑 𝟏 𝟏𝟎 Luego: 𝟑𝟏𝟓𝟒𝟐𝟎𝟐𝟏 = 𝟑(𝟏𝟎)(𝟏𝟔)(𝟏𝟑)𝟐𝟎𝟐𝟎 Por lo tanto, la suma de sus cifras es: 𝟒𝟐 PARIDAD DE UN NÚMERO Para averiguar si un numeral es par o impar el análisis se debe realizar en el sistema decimal y no en otro sistema de numeración, la descomposición polinómica nos va a permitir analizar la paridad ( par , impar ) de losnumerales escritos en base par o impar . Sea N: 𝑁 = 𝑎𝑏𝑐𝑑𝑒(𝑛) Para: 𝑛 = 𝑝𝑎𝑟 𝑒 = 𝑝𝑎𝑟 → 𝑁 = 𝑝𝑎𝑟 𝑒 = 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑟→ 𝑁 = 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑟 Para: 𝑛 = 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑟 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 + 𝑒 = 𝑝𝑎𝑟 → 𝑁 = 𝑝𝑎𝑟 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 + 𝑒 = 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑟 → 𝑁 = 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑟 En principio destaquemos lo siguiente: - Toda potencia de un par es un numero par. - Toda potencia de un impar es un numero impar. DESCOMPOSICIÓN POLINÓMICA PARA NÚMEROS COMPRENDIDOS ENTRE CERO Y UNO Ejemplos : 0,𝟐𝟒𝟏(𝟗) = 0,𝟏𝟐𝟏𝟐𝟏𝟐… .(𝟕) = 0,𝟑𝟐𝟑𝟐𝟑𝟐… .(𝟓) 𝟐 𝟗 𝟒 𝟗𝟐 𝟏 𝟗𝟑 𝟏 𝟕 𝟐 𝟕𝟐 𝟏 𝟕𝟑 + + + + + + + + + + + + + + 𝟑 𝟓 = 𝟐 𝟓𝟐 𝟑 𝟓𝟑 𝟐 𝟕𝟒 𝟐 𝟓𝟒 𝟑 𝟓𝟓 𝟏 𝟕𝟓 𝟐 𝟓𝟔 𝟐 𝟕𝟔 … . …. 𝟎, 𝒂𝒃𝒄𝒅𝒏 = 𝒂 𝒏 + 𝒃 𝒏𝟐 𝒄 𝒏𝟑 𝒅 𝒏𝟒 + + CAMBIO DE BASE PARA NÚMEROS COMPRENDIDOS ENTRE CERO Y UNO Para el cambio de base debemos tener en cuenta : 0,𝒂𝒃𝒄𝒅(𝒏) = 𝒂𝒃𝒄𝒅(𝒏) 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎(𝒏) 0, 𝒂𝒃𝒄𝒅(𝒏) = 𝒂𝒃𝒄𝒅(𝒏) (𝒏 − 𝟏)(𝒏 − 𝟏)(𝒏 − 𝟏)(𝒏 − 𝟏)(𝒏) 0,𝒂𝒃𝒄 𝒅𝒆𝒇(𝒏) = 𝒂𝒃𝒄𝒅𝒆𝒇 𝒏 − 𝒂𝒃𝒄(𝒏) 𝒏 − 𝟏 𝒏 − 𝟏 𝒏 − 𝟏 𝟎𝟎𝟎(𝒏) Ejemplo : Escribir 𝟎, 𝟑𝟏 𝟖 en base 6 PROCEDIMIENTO: 𝟎, 𝟑𝟏 𝟖 = = 31(8) 100(8) 25 64 = 0,390625 0,390625 . 6 2,34375 0,34375 . 6 2,0625 0,0625 . 6 0,375 . 6 2,25 0,25 . 6 1,5 0,5 . 6 3 𝟎, 𝟐𝟐𝟎𝟐𝟏𝟑(𝟔)0,31(8) = PROGRESIÓN ARITMÉTICA Es una sucesión de números en la cual un término tras otro se forman agregando una misma cantidad constante, llamada razón aritmética Ejemplo : 12 ; 20 ; 28 ; 36 ; … + 8 + 8 + 8 P.A creciente de razón + 8 Razón > 0 120 ; 112 ; 104 ; 96 ; … - 8 - 8 - 8 P.A decreciente de razón - 8 Razón < 0 En general : Dada la progresión aritmética : a1 ; a2 ; a3 ; a4 ; …;an + r + r + r Donde : a1 :Primer término an : Término e-nésimo r : razón r = a2 – a1= a3 – a2 = … = an – an-1 Dada la progresión aritmética : a1 ; a2 ; a3 ; a4 ; …; an + r + r + r * a2 = a1 + r ** a3 = a2 + r a1 + r *** a4 = a3 + r a1 +2 r a3 = a1 + 2r a4 = a1 + 3r … an = a1 + (n-1).r Término e-nésimo El número de términos n = an - a1 r + 1 La razón r = an - a1 n-1 La suma de los n primeros términos r = ap - am p - m 𝑺𝒏 = 𝒂𝟏 + 𝒂𝒏 𝟐 . 𝒏 Dada la progresión aritmética : a1 ; a2 ; a3 ; a4 ; …;an + r + r + r Se cumple: 𝒂𝒎 + 𝒂𝒑 = 𝒂𝒙 + 𝒂𝒚 𝒎+𝒑 = 𝒙 + 𝒚 𝒂𝒎 = 𝒂𝒉 + 𝒎 − 𝒉 . 𝒓 Ejemplo: 𝒂𝟏𝟓 = 𝒂𝟗 + 𝟏𝟓 − 𝟗 . 𝒓 𝒂𝟏𝟓 = 𝒂𝟗 + 𝟔. 𝒓 Ejemplo: 𝒂𝟓 + 𝒂𝟐𝟏 = 𝒂𝟏𝟏 + 𝒂𝟏𝟓 𝟐𝟔 𝟐𝟔 Para “n” par, se cumple: 𝒂𝒌 + 𝒂𝒏−𝒌+𝟏 = 𝒂𝒙 + 𝒂𝒏−𝒙+𝟏 Equidistantes a los términos extremos Equidistantes a los términos extremos Ejemplo: 𝒂𝟏 + 𝒂𝒏 = 𝒂𝟔 + 𝒂𝒏−𝟓 Para “n” impar, se cumple: 𝟐. 𝒂(𝒄𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒍) = 𝒂𝒌 + 𝒂𝒏−𝒌+𝟏 Equidistantes a los términos extremos 𝑺𝒖𝒎𝒂 𝒏 = 𝒂(𝒄𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒍). 𝒏 Calcule la suma de los términos de la siguiente progresión aritmética: m; 15; p; q; (m + 28);….; 155 APLICACIÓN 14 Resolución: Se tiene la siguiente PA: m ; 15 ; p ; q ; (m + 28) ;….; 155 + r + r + r + r m + 4r = m + 28 r = 7 Se deduce que : 8 ; 15 ; 22 ; 29 ; 36;….; 155 n términos an = a1 + (n-1).r 155 = 8 + (n-1) .7 n = 22 Nos piden : La suma de todos los términos S22 = 1793 𝑺𝒏 = 𝒂𝟏 + 𝒂𝒏 𝟐 . 𝒏 𝑺𝟐𝟐 = 𝟖 + 𝟏𝟓𝟓 𝟐 . 𝟐𝟐 PROGRESIÓN ARITMÉTICA DE GRADO SUPERIOR ENÉSIMO TÉRMINO DE LA PA DE GRADO SUPERIOR SUCESIÓN: 𝑎1; 𝑎2; 𝑎3; … ; 𝑎𝑛; … 𝑎1 𝑎2 𝑎3 𝑎4 𝑎5 … 𝑏1 𝑏2 𝑏3 𝑏4 𝑐1 𝑐2 𝑐3 𝑑1 𝑑2 ⟹ 𝑑1 = 𝑑2 Entonces: 𝑎𝑛 = 𝑎1𝐶0 𝑛−1 + 𝑏1𝐶1 𝑛−1 + 𝑐1𝐶2 𝑛−1 + 𝑑1𝐶3 𝑛−1 Columna: Pivot principal SUMA DE LOS N PRIMEROS TÉRMINOS DE LA SUCESIÓN 𝑆𝑛 = 𝑎1𝐶1 𝑛 + 𝑏1𝐶2 𝑛 + 𝑐1𝐶3 𝑛 + 𝑑1𝐶4 𝑛 APLICACIÓN 14 Un comerciante anota diariamente el importe de todas sus ventas durante el mes de junio, siendo estos los siguientes : S/90 ; S/94 ;S/100 ; S/108 ; S/118 ;…… así sucesivamente, desde el primer día del mes hasta el 30 junio. ¿ Cual fue el importe de las ventas el último día del mes? Resolución: Veamos los importes de las ventas 90 ; 94 ; 100 ; 108 ; …… 4 6 8 2 2 Sabemos que : 𝒂𝒏 = 𝒂𝟏. 𝑪𝟎 𝒏−𝟏+𝒃𝟏. 𝑪𝟏 𝒏−𝟏 + 𝒄𝟏. 𝑪𝟐 𝒏−𝟏 Reemplazando : 𝑎𝑛 = 90. 𝐶0 𝑛−1+4. 𝐶1 𝑛−1 + 2. 𝐶2 𝑛−1 𝑎30 = 90. 𝐶0 30−1+4. 𝐶1 30−1 + 2. 𝐶2 30−1 Nos piden el importe del día 30: 𝑎30 = 90. 𝐶0 29+4. 𝐶1 29 + 2. 𝐶2 29 𝑎30 = 1018 El importe de venta del ultimo día del mes es : S/ 1018 CONTEO DE NÚMEROS Es un procedimiento que sirve para averiguar la cantidad de números con características comunes, utilizando los principios de la adición y multiplicación ¿Cuántos numerales de la forma 𝑎 𝑎 − 2 𝑏 + 3 𝑏 2 ;existen ? Se observa que: 𝑎 − 2 ≥ 0 𝑎 ≥ 2 Además : 𝑏 2 : cifra 𝑏:par o cero y 𝑎 < 10 y 𝑏 + 3 < 10 𝑏 < 7 (la base es 10) APLICACIÓN 15 Resolución: 2 ≤ 𝑎 < 10 𝒂 𝒂 − 𝟐 𝒃 + 𝟑 𝒃 𝟐 2 3 . . . 9 0 2 4 6 8 4x 32= Cantidad de números : Existen 32 números CONTEO DE CIFRAS ¿Cuántas cifras se utilizaron en la numeración de un libro de 142 paginas? Resolución: 1 ; 2 ;3 ; …;9 ; 10 ; 11;12 ; …;99 ; 100; 101; 102 ; …; 142 9 paginas 90 paginas 43 paginas # de cifras usadas = 1. 9 + 2 . 90 + 3 . 43 # de cifras usadas = 318 OBSERVACION : # de cifras usadas <> # de tipos de imprenta <> # de caracteres En general : Dada la secuencia : 1 ; 2 ;3 ; 4 ; 5 ;6 ; …; N k cifras # de cifras usadas = (N + 1 ).k - 111…111 k cifras Del ejemplo anterior 1 ; 2 ;3 ; 4 ; 5 ; 6 ; …; 142 3 cifras # de cifras usadas =(142 + 1 ).3 - 111 # de cifras usadas = 318 Resolución: APLICACION 16 Sabiendo que para escribir todos los números naturales desde 1 hasta 𝑎𝑏𝑐 se han utilizado una cantidad de cifras igual a 1000 - 𝑎𝑏𝑐 . Calcule el valor de a + b + c 1 ; 2 ;3 ; 4 ; 5 ; 6 ; …; 𝑎𝑏𝑐 3 cifras # de cifras usadas = (𝑎𝑏𝑐 + 1 ) .3 - 111 𝑎𝑏𝑐 = 277 = 1000 - 𝑎𝑏𝑐 Nos piden : a + b + c = 16 4.𝑎𝑏𝑐 = 1108 APLICACION 17 De un libro de 𝑚𝑛𝑞 páginas., se sabe que en la numeración de las 𝑛𝑞 primera páginas se han utilizado la tercera parte del total de cifras usadas para numerar todas las páginas del libro. Calcule el valor de m + n + q. Resolución: 1 ; 2 ;3 ; …;𝑛𝑞; …; 𝑚𝑛𝑞 a cifras 3a cifras 3[(𝑛𝑞 + 1 ).2 – 11 ] = (𝑚𝑛𝑞 + 1 ).3 – 111 6. 𝑛𝑞 – 27 = 300.m + 3. 𝑛𝑞 – 108 3. 𝑛𝑞 + 81 = 300.m 𝐦 = 𝟏 ; 𝒏𝒒 = 𝟕𝟑 𝐦+ 𝐧 + 𝐪 = 𝟏𝟏 RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS Problema 01 Resolución: Escriba correctamente el siguiente número: (3𝑛)(2𝑛 − 1)(4𝑛 + 2)(3𝑛 − 2)𝑛 ; si (n > 4). A) 3234(𝑛 − 2)𝑛 B) 312 𝑛 − 1 2𝑛 C) 32422𝑛 D) 32342𝑛 E) 3 𝑛 − 2 34(𝑛 − 2)𝑛 Si n<4, sus cifras son: 0, 1, 2, 3, 4, …, (n-1) 3𝑛 2𝑛 − 1 4𝑛 + 2 2𝑛 + 𝑛 − 2 𝑛 𝑛 − 22+2-1+423 La representación correcta: 𝟑𝟐𝟑𝟒 𝒏 − 𝟐 𝒏 CLAVE A Problema 02 Resolución: Si 𝑎𝑏𝑎𝑏𝐾 = 481, halle (a + b + k) A) 8 B) 9 C) 10 D) 11 E) 12 𝑎𝑏𝑎𝑏𝑘 = 𝑎𝑏𝑘 𝑘 2 + 1 𝑎𝑏𝑘 𝑘 2 + 1 = 481 𝑎𝑏𝑘 𝑘 2 + 1 = 13 37 𝑘 = 6 𝑎𝑏6 = 13 13 6 21 𝑎𝑏6 = 216 𝑎 = 2 ∧ 𝑏 = 1 ∧ 𝑘 = 6 𝑎 + 𝑏 + 𝑘 = 𝟗 CLAVE B Problema 03 Resolución: Si 4𝑎53𝑛 = 2𝑏448 , exprese (a + b + n) en el sistema binario y dé como respuesta la suma de sus cifras.. A) 4 B) 5 C) 1 D) 6 E) 3 4𝑎53𝑛 = 2𝑏448 > representación, < base Cifra menor que la base 5 < 𝑛 < 8 En base 8 la cifra de unidades es 4, el número es par 3 es impar, luego n es impar 𝑛 = 7, 𝑎 = 0, 2, 4 ó 6 𝑁 = 4 73 + 𝑎 72 + 5 7 + 3 = 49𝑎 + 1410 𝑁 = 2 83 + 𝑏 82 + 4 8 + 4 = 64𝑏 + 1060 49𝑎 + 350 = 64𝑏 𝑏 = 7 7𝑎 + 50 = 64 𝑎 = 2, 𝑎 + 𝑏 + 𝑛 = 16 16 = 100002 Suma de cifras = 1 CLAVE C Los siguientes números están correctamente escritos: 3𝑎(𝑏−2) ; 𝑎 − 1 6(𝑐−1) ; 𝑦 𝑐(𝑎 + 𝑏)9 , calcule a + b + c. Problema 04 Resolución: A) 18 B) 14 C) 16 D) 15 E) 17 𝑎 − 1 6(𝐶−1) ⇒ 𝑎 − 1 < 𝑐 − 1 ∧ 6 < 𝑐 − 1 𝑐 𝑎 + 𝑏 9 ⇒ 𝑐 < 9 ∧ 𝑎 + 𝑏 < 9 7< 𝑐 < 9 ⇒ 𝑐 = 8 3𝑎(𝑏−2) ⇒ 3 < 𝑏 − 2 ∧ 𝑎 < 𝑏 − 2 5< 𝑏 𝑎 − 1 >0 𝑎 + 𝑏 < 9 𝑏 = 6 𝑎 = 2 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 2 + 6 + 8 = 𝟏𝟔 CLAVE C Problema 05 ¿Cuántas cifras no significativas tendrá el menor numeral de k cifras del sistema octanario, tal que la suma de sus cifras es 20 y cuyas cifras significativas son todas diferentes entre sí? Resolución: A) k - 4 B) k - 5 C) k - 3 D) k - 6 E) k - 7 Si la base es 8, son cifras significativas: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 El menor número comenzará con la menor cifra significativa: 1 1 2 4 6 7…0 0 0 0 K - 5 CLAVE B Si un número en cierto sistema de numeración se representa como 570, luego dicho número lo expresamos en el sistema quinario resulta un número de cuatro cifras cuyas dos primeras cifras son tres y cero. Determinar la suma de la base desconocida y las últimas cifras del número representado en el sistema quinario. Problema 06 Resolución: A) 9 B) 10 C) 11 D) 12 E) 13 570𝑛 = 30𝑎𝑏5 30005 ≤ 570𝑛 ≤ 30445 3 5 3 ≤ 5𝑛2 + 7𝑛 ≤ 3 5 3 + 4 5 + 4 375 ≤ 5𝑛2 + 7𝑛 ≤ 399 𝑛 = 8 5708 = 5 8 2 + 7 5 = 376 376 5 751 5 150 5 30 𝑎 = 0 ∧ 𝑏 = 1 𝑛 + 𝑎 + 𝑏 = 𝟗 CLAVE A Un comerciante debe pesar 7263 gramos de trigo y para ello utiliza pesas de 1 gramo, 4 gramos, 16 gramos, 64 gramos y así sucesivamente. Se sabe que a lo más emplea tres pesas de cada tipo. ¿Cuántas pesas empleará en total? Problema 07 Resolución: A) 12 B) 13 C) 14 D) 15 E) 16 7263 = 𝑎4𝑘 + 𝑏4𝑘−1 + 𝑐4𝑘−2 +⋯+ 𝑡 4 + 𝑢 7263 = 𝑎𝑏𝑐 … 𝑡𝑢4 7263 4 18153 4 4533 4 1131 113 4 281 4 70 4 𝟏3 7263 = 13011334 pesas cantidad 1g 3 4g 3 16g 1 64g 1 1024g 3 4096 1 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙: 𝟏𝟐CLAVE A Problema 08 Al expresar 212n en base (n+1), se obtiene como suma de cifras (3n - 14). Calcule n. Resolución: A) 6 B) 7 C) 8 D) 9 E) 10 Expresamos en base (n+1) 2 1 2 -1 2 -2 -1 1 3-1 2 -2 -3 𝑁 = 1 𝑛 + 1 − 3 3 𝑛+1 𝑁 = 1 𝑛 − 2 3 𝑛+1 1 + 𝑛 − 2 + 3 = 3𝑛 − 14 16 = 2𝑛 𝒏 = 𝟖 CLAVE C Problema 09 Resolución: Determine el producto de las cifras del menor numeral de 5 cifras, las cuales suman 24 y la cifra de orden 1 es igual a la de segundo lugar, además la suma de las tres primeras cifras es igual a la suma de las 2 últimas. A) 360 B) 480 C) 540 D) 648 E) 686 aax y z 𝑥 + 𝑎 + 𝑦 = 𝑧 + 𝑎 𝑥 + 𝑎 + 𝑦 = 12 𝑧 + 𝑎 = 12 𝑥 = 1 𝑎 = 3 y= 8 z= 9 Producto de cifras: 1 × 3 × 8 × 9 × 3 = 𝟔𝟒𝟖 CLAVE D Problema 10 Resolución: Si: 𝑎𝑏𝑏𝑎𝑛 = 𝑏 + 1 3𝑎 𝑐(2𝑛), además n + a = 10, exprese el menor numeral de la base (n + 1) cuya suma de cifras es 70 en base (b + 3)2 y dé como respuesta la suma de cifras. A) 290 B) 295 C) 315 D) 350 E) 365 𝑛 + 𝑎 = 10 ∧ 𝑎 < 𝑛 ∧ 3𝑎 < 2𝑛 𝑛 = 7 ∧ 𝑎 = 3 3𝑏𝑏37 = 𝑏 + 1 9𝑐14 3𝑏𝑏37 = 𝑏 + 1 9𝑐14 56𝑏 + 1032 = 196𝑏 + 322 + 𝑐 140𝑏 + 𝑐 = 710, 𝑐 = 10, b= 5 En la base 8: 𝑁 = 77777777778 A la base 64: bloque = 778 =63 𝑁 = 63 63 63 63 63 64 Suma de cifras= 315 CLAVE C Exprese 25337 en tres bases consecutivas, se obtiene 𝑎𝑏𝑏 , 𝑐𝑎𝑎 y 6𝑐𝑐 respectivamente, calcule a + b + c. Resolución: Problema 11 A) 22 B) 16 C) 18 D) 20 E) 21 25337 = 2 343 + 5 49 + 3 7 + 3 25337 = 955 = 6𝑐𝑐𝑛 955 = 6𝑛2 + 𝑐𝑛 + 𝑐 𝑛𝑚𝑎𝑥 = 955 6 = 12 𝑠𝑖 𝑛 = 12 955 = 6(12)2+12𝑐 + 𝑐, 𝑐 = 7 955 = 7𝑎𝑎11, 955 = 847 + 12𝑎 108 = 12𝑎, 𝑎 = 9 955 = 9𝑏𝑏10, 𝑏 = 5 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 9 + 5 + 7= 𝟐𝟏 CLAVE E Problema 12 Convertir el número 1791n a la base (n+3) dar como respuesta la inversa de la suma de sus cifras. A) 1 2𝑛−7 B) 1 2𝑛+3 C) 1 2𝑛−3 D) 1 2𝑛+7 E) 1 2𝑛+1 Resolución: Por divisiones sucesivas entre (n+3) 1 7 9 1 - 3 1 -3 4 -12 -3 9 10 - 3 1 -3 1 -3 -6- 3 1 - 3 -2 1791𝑛 = 1 −2 −6 10 𝑛+3 1791𝑛 = 𝑛 + 3 − 2 −6 10 𝑛+3 1791𝑛 = 𝑛 𝑛 + 3 − 6 10 𝑛+3 1791𝑛 = 𝑛 𝑛 − 3 10 𝑛+3 Suma de cifras: (2n+7) CLAVE D Problema 13 Si el número 210010201021𝑛 se convierte a base 𝑛 3 la suma de sus cifras se quintuplica, además: Resolución: 1b 2 1c 31d ( n ) 1 00000a a= Calcule (a + b + c + d) A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8 Escribimos en base n3 210 010 201 021 𝑛 2𝑛2 + 𝑛 𝑛 2𝑛2 + 1 2𝑛 + 1 𝑛3 4𝑛2 + 4𝑛 + 2 = 5 10 𝑛2 + 𝑛 = 12, 𝑛 = 3 1b 2 1c 31d ( n ) 1 00000a a= 𝑛3 + 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 𝑎 25 𝑎 = 1 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 5 CLAVE B Problema 14 Resolución: Siendo N= 636363…638, de 400 cifras, calcule la suma de las cifras al expresar N en el sistema de numeración de base 16. A) 2 998 B) 2 999 C) 3 000 D) 3 001 E) 3 002 Expresamos en base 64 638 = 51 64 𝑁 = 51 51 … 51 64 200 cifras Expresamos en base 4 51 64 = 3034 𝑁 = 303303303…30 33 034 600 cifras 𝑁 = 12 15 3… 12 15 316 100 veces Suma de cifras = 100(12+15+3) = 3 000 CLAVE C Problema 15 Resolución: Si un número tiene representación capicúa de tres cifras en el sistema heptanario, al representarlo en el sistema quinario, también es capicúa de cuatro cifras. Calcule la suma de las cifras diferentes de dicha igualdad. A) 9 B) 10 C) 11 D) 14 E) 17 𝑎𝑏𝑎7 = 𝑥𝑦𝑦𝑥5 𝑎 72 + 7𝑏 + 𝑎 = 𝑥 53 + 𝑦 52 + 5𝑦 + 𝑥 50𝑎 + 7𝑏 = 126𝑥 + 30𝑦 𝑥 = 2 ∧ 𝑏 = 6 50𝑎 = 210 + 30𝑦 5𝑎 = 21 + 3𝑦 y = 3 ∧ 𝑎 = 6 𝑥 + y + 𝑎 = 2 + 3 + 6 = 𝟏𝟏 CLAVE C Problema 16 Exprese 𝑚 − 1 𝑚 − 1 𝑚 − 1 … 𝑚 − 1 𝑛−3 de (m-n+9) cifras en el sistema decimal, si además: 1𝑛 𝑚 + 1 7 = 2𝑚5𝑛. Dar suma de cifras A) 18 B) 17 C) 16 D) 15 E) 14 Resolución: 1𝑛(𝑚 + 1)7 = 2𝑚5𝑛 5 < 𝑛 < 7 𝑛 = 6 16(𝑚 + 1)7 = 2𝑚56 49 + 42 +𝑚 + 1 = 72 + 6𝑚 + 5 𝑚 = 3 𝑚 − 1 𝑚 − 1 … 𝑚 − 1 𝑛−3 = 2222223 𝑚 − 𝑛 + 9 𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠 6 𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠 2222223 = 3 6 − 1 = 728 Suma de cifras = 𝟏𝟕 CLAVE B Problema 17 En cierto sistema de numeración existen 1 430 números de la forma 𝑝 + 4 𝑝 𝑞 − 1 𝑞(𝑟 + 2)(𝑟 − 1) , además el menor número del sistema de numeración cuya base es inferior en cinco unidades que la base inicial, que tiene por suma de sus cifras 232, lo expresamos en el sistema de numeración cuya base es el doble del sistema original menos uno, el resultado es un número cuya suma de cifras es: Resolución: A) 312 B) 496 C) 520 D) 562 E) 580 𝑝 + 4 𝑝 𝑞 − 1 𝑞 𝑟 + 2 𝑟 − 1 𝑛 P= 0, 1, 2, … , (n - 5) q= 1, 2, … , (n - 1) r = 1, 2, … , (n - 3) 𝑛 − 4 𝑛 − 1 𝑛 − 3 = 1430 = 10 13 11 𝑛 − 4 = 10 𝑛 = 14 𝑛 − 5 = 9 𝑁 = 8888…889 = 9 29 − 1 = 358 − 1 232 = 8(29) 𝑁 = 3(2719) − 1 = 2 26 26 … 26 27 Suma de cifras = 2+26(19)= 496 CLAVE B Problema 18 Halle ‘’ e + v + m + n‘’, Si : 𝑒𝑒𝑚𝑚𝑒𝑚𝑚𝑚𝑒𝑚 𝑛 = 𝑒99𝑣 𝑛3 A) 9 B) 8 C) 7 D) 6 E) 5 Resolución: 𝑒 𝑒𝑚𝑚 𝑒𝑚𝑚𝑚𝑒𝑚𝑛 = 𝑒99𝑣 𝑛3 𝑒𝑛2 +𝑚𝑛 +𝑚 = 9𝑒𝑚𝑚𝑛 = 9 𝑛 = 3 ∧ 𝑚 = 0 ∧ 𝑒 = 1 𝑚𝑒𝑚𝑛 = 𝑣 𝑣 = 3 𝑒 + 𝑣 +𝑚 + 𝑛 = 1 + 3 + 0 + 3 = 𝟕 CLAVE C Problema 19 SI 1001 𝑛−1 se convierte a base ‘’n+1’’ resulta un numeral cuya suma de cifras es ‘’3n -21’’ , halle ‘’n’’. A) 21 B) 22 C) 24 D) 18 E) 19 Resolución: de la base x a la base (x+2) 1 0 0 1 -2 1 -2 -2 4 4 -8 -7-2 1 -2 -4 8 12 -2 1 -2 -6 𝑁 = 1 −6 12 −7 𝑛+1 𝑁 = 𝑛 + 1 − 6 11 𝑛 + 1 − 7 𝑛+1 𝑁 = 𝑛 − 5 11 𝑛 − 6 𝑛+1 2𝑛 = 3𝑛 − 21 𝒏 = 𝟐𝟏 CLAVE A Problema 20 Calcular la suma de cifras del número 32102020 cuando se expresa en la base 20018, dar la suma de cifras del resultado. A) 3 B) 4 C) 6 D) 8 E) 11 Resolución: de la base x a la base (x - 2) 3 2 1 0 2 3 6 8 16 17 34 342 3 6 14 28 45 2 3 6 20 32102020 = 3 20 45 34 2018 Resultado: 3+20+45+34 = 102 Suma de cifras del Resultado = 3 CLAVE A Problema 21 ¿Cuántos números de 6 cifras de la base 8 tienen exactamente tres veces el 1 en su escritura? A) 6370 B) 6419 C) 6468 D) 6517 E) 6566 Resolución: Los números pueden ser de las formas: 𝟏 𝒂 𝒃 𝒄 𝟏 𝟏 𝟖 0 2 . . 7 0 2 . . 7 0 2 . . 7 7 x 7 x 7 = 343 𝒂 𝟏 𝒃 𝒄 𝟏 𝟏 𝟖 2 3 . . 7 0 2 . . 7 0 2 . . 7 6 x 7 x 7 = 294 Primera forma: 𝐶2 5 = 10 Segunda forma: 𝐶3 5 = 10 (343 + 294)(10) = 6370 CLAVE A Problema 22 Halle la suma de las cifras de la base n para la cual hay 238números de la forma 𝑎 𝑎 + 3 𝑎 − 2 𝑏 𝑏 − 2 𝑛 . A) 5 B) 6 C) 8 D) 10 E) 12 Resolución: Posibles valores de a: 2, 3, … , (n - 4) Posibles valores de b: 2, 3, … , (n - 1) 𝑛 − 5 𝑛 − 2 = 238 = 14 17 𝑛 = 19 Suma de cifras = 10 CLAVE D Problema 23 En cierto sistema de numeración (base impar) existen 1575 números capicúas de 5 cifras, donde la cifra de primer orden es impar. Halle la suma de las cifras de la base de dicho sistema de numeración. A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9 Resolución: Representación capicúa en base n impar 𝒂 𝒃 𝒄 𝒃 𝒂 𝒏 Valores de a: 1, 3, 5, …, (n - 2) Valores de b: 0, 1, 2, 3, …, (n - 1) Valores de c: 0, 1, 2, 3, …, (n - 1) 𝑛 − 2 − 1 2 + 1 𝑛 𝑛 = 1575 𝑛 − 1 𝑛 𝑛 = 3150 = 14 15 15 𝑛 = 15 Suma de cifras = 6 CLAVE B Problema 24 En el sistema de base “n” existen 1365 números de 4 cifras en el cual sus cifras son múltiplos de su orden respectivo. Dar como respuesta la suma de cifras de “n”. Resolución: A) 3 B) 4 C) 5 D) 8 E) 9 𝒂 𝒃 𝒄 𝒅 𝒏 0 1 2 . . (n-1) 0 2 4 . . 2k 0 3 6 . . 3q 4 8 . . 4r 𝑟 𝑞 + 1 𝑘 + 1 𝑛 = 1365 = 3 5 7 13 𝑛 = 13 Suma de cifras = 4 CLAVE B Problema 25 Calcular el valor de “n” si se sabe que hay 2 368 números que se escriben con 4 cifras tanto en base (n – 2); “n” y “(n + 2). Dar como respuesta la suma de cifras de “n”. Resolución: A) 1 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 𝑁 = 𝑎𝑏𝑐𝑑 𝑛−2 𝑛 − 2 3 ≤ 𝑁 < 𝑛 − 2 4 𝑁 = 𝑒𝑓𝑔ℎ 𝑛 𝑛 3 ≤ 𝑁 < 𝑛 4 𝑁 = 𝑖𝑗𝑘𝑙 𝑛+2 𝑛 + 2 3 ≤ 𝑁 < 𝑛 + 2 4 𝑛 + 2 3 ≤ 𝑁 < 𝑛 − 2 4 𝑛 − 2 4 − 𝑛 + 2 3 = 2368 𝑛 − 2 4 − 𝑛 + 2 3 = 2368 𝑛4 − 9𝑛3 + 18𝑛2 − 44𝑛 = 2360 𝑛 = 10 Suma de cifras = 1 CLAVE A Problema 26 Resolución: Al convertir el número: 𝑘 − 1 10 𝑘 − 1 10 𝑘 − 1 … 𝑘 − 1 1 𝑘+1 de 80 cifras al sistema de numeración de base 𝑘 + 1 3, la suma de cifras de la representación aumenta en 11010 𝑘 unidades, ¿ cuantos números de (k+1) cifras existe en el sistema de numeración de base (k-1)? A) 54 B) 100 C) 162 D) 192 E) 500 𝑘 − 1 1 0 𝑘 − 1 1 0 𝑘 − 1 1… .0 𝑘 − 1 1 𝑘+1 Son 27 bloques 0 𝑘 − 1 1 𝑘+1 = 𝑘 − 1 𝑘 + 1 + 1 = 𝑘 2 𝑘2 𝑘2 … 𝑘2 𝑘+1 3 27 cifras 27𝑘 + 11010𝑘 = 27𝑘 2 27𝑘 + 𝑘4 + 𝑘3 + 𝑘 = 27𝑘2 𝑘 = 4 cantidad de números de 5 cifras en base 3 2(3)(3)(3)(3) = 162 CLAVE C Indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes afirmaciones: I. En el sistema de numeración de base “n” con “n” unidades de un orden cualquiera se forma la unidad de orden inmediato superior. II. En el sistema de numeración de base 245, existen 245 cifras para representar los números. III. Existen 120 números enteros impares que se escriben con dos cifras en los sistemas hexadecimal y heptadecimal a la vez. A) VVV B) FFV C) FFF D) VFV E) VVF Problema 27 Resolución: I) la base indica la cantidad de unidades de cualquier orden para formar una unidad del orden inmediato superior. (V) II) en base n, se disponen de n cifras, para representar (V) III) N= 17, 19, …,255, son 120 impares (V) CLAVE A ¿En qué sistema de numeración existen 936 números capicúas de 5 cifras cuya suma de ellas es una cantidad impar?. Dar como respuesta la suma de sus cifras de dicha base. A) 2 B) 4 C) 5 D) 6 E) 8 Problema 28 Resolución: 𝒂 𝒃 𝒄 𝒃 𝒂 𝒏 impar 1 3 5 . . (n-2) 1 2 3 . . (n-1) 0 1 2 . . (n-1) 𝑛−1 2 𝑛 − 1 𝑛 = 936 𝑛 − 1 2 𝑛 = 2(936) = 122 13 𝑛 = 13 suma de cifras = 4 CLAVE B Problema 29 Resolución: En el sistema de base “n” (n = par) existen 1368 números de 3 cifras cuyo producto de cifras es par. Indicar la suma de cifras del mayor número de 2 cifras en base “n” al ser expresado en base decimal. A) 6 B) 7 C) 8 D) 9 E) 12 𝒂 𝒃 𝒄 𝒏 complemento: 1 3 5 . . (n-1) 1 3 5 . . (n-1) 1 3 5 . . (n-1) 𝑛 − 1 𝑛2 − 𝑛 2 𝑛 2 𝑛 2 = 1368 7𝑛3 − 8𝑛2 = 8 1368 𝑛 = 12 mayor número de dos cifras en base n: 𝑛2 − 1 = 122 −1 = 143 suma de cifras = 8 CLAVE C Problema 30 Sea la progresión aritmética: 𝑎1; 𝑎2; 𝑎3; . . . ; 𝑎𝑛−1; 𝑎𝑛, se sabe que: 𝑎13 − 𝑎𝑛−7 = 𝑎𝑛−2 − 𝑎8 además 𝑎𝑛−3 = 𝑎5 + 42, calcule la suma de cifras del término central de la progresión si se sabe que el antepenúltimo término es 246. Resolución: A) 12 B) 11 C) 10 D) 9 E) 8 𝑎𝑛 = 𝑎0 + 𝑛𝑅 13𝑅 − 𝑛 − 7 𝑅 = 𝑛 − 2 𝑅 − 8𝑅 𝑛 = 15 𝑎0 + 12𝑅 = 𝑎0 + 5𝑅 + 42 𝑅 = 6 𝑎𝑛−2 = 246 = 𝑎0 +13(6) 𝑎0 = 168 𝑎1 = 174 ∧ 𝑎𝑛 = 168 + 15(6) 𝑎𝑛 = 258 𝑎𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙 = 𝑎1 + 𝑎𝑛 2 = 174 + 258 2 = 216 suma de cifras = 9 CLAVE D
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