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1°AÑO Prof. Renato Rodríguez Velardes MATEMÁTICA TEMA: TEORÍA DE NUMERACIÓN Tema N° 05 TEORÍA DE LA NUMERACIÓN NUMERACIÓN Es la parte de la aritmética que estudia la correcta formación, representación, escritura y lectura de los números. CONCEPTOS PREVIOS Número. Es un ente o abstracción matemática que nos da una idea de cantidad. Numeral. Es la representación de un número mediante símbolos. Cifra. Son símbolos que convencionalmente se utilizan en la formación de los numerales Es el conjunto de principios, reglas y convenios que rigen la formación y representación de números con una cantidad limitada de símbolos (cifras o dígitos). SISTEMA POSICIONAL DE NUMERACIÓN Lugar : PRINCIPIOS DE UN SISTEMA NUMERAL 1. Toda cifra que conforma un numeral tiene asociado un orden y un lugar. Orden: Se cuenta de derecha a izquierda a partir de uno. Se cuenta de izquierda a derecha a partir de uno. Ejemplo: 2. Todo numeral quedará expresado en una determinada base (𝐞𝐧𝐭𝐞𝐫𝐨 ≥ 𝟐) La cual nos indica de cuánto en cuánto agrupamos las unidades de un cierto orden para obtener unidades del orden inmediato superior. Ejemplo: Expresar 25 unidades en las bases 4 y 7. En base 4 En base 7 Lugar 1° 2° 3° 4° 5° Núme ro 3 4 7 6 2 Orden 5to 4to 3er 2do 1er Cantidad de cifras de un numeral + 𝟏 = Orden de una cifra + Lugar de dicha cifra 3. Toda cifra que conforma un numeral, es menor que la base. Consideraciones: Sistemas de numeración más utilizados c) El número de cifras que se puede utilizar para la formación de numerales en cierta base es igual a la base. a) En una igualdad de numerales, a mayor numeral aparente le corresponde menor base; y, análogamente, a menor numeral aparente le corresponde mayor base. b) Las cifras permitidas en la base n son: 0; 1; 2; ...; (n - 1). Ejemplo: 4236 7 − + = 1141 11 + − • Valor absoluto (VA). Es el valor que representa la cifra por la forma que tiene. 4. Toda cifra que forma parte de un numeral tiene dos valores: • Valor relativo (VR). Es el valor que representa la cifra por la posición u orden que ocupa dentro del número. Ejemplo: Sea el numeral 4236(7); entonces: VA(6) = 6 VR(6) = 6 x70 VA(3) = 3 VR(3) = 3 x71 VA(2) = 2 VR(2) = 2 x72 VA(4) = 4 VR(4) = 4 x73 Cada cifra de un numeral puede ser representada por una letra minúscula; todas ellas cubiertas por una barra horizontal, para distinguirlas de las expresiones algebraicas. REPRESENTACIÓN LITERAL DE UN NÚMERO Ejemplos: • 𝑎𝑏4(6): representa cualquier número de tres cifras en base 6 que termina en 4. • 𝑎𝑏(𝑛): representa cualquier número de dos cifras en base n. • 𝑎𝑏𝑐: representa cualquier número de tres cifras en base 10. 2552(7); 35153(8); aba(9); 𝑎𝑥𝑦𝑥𝑎 Numeral capicúa. Es aquel número cuyas cifras equidistantes son iguales Ejemplos: DESCOMPOSICIÓN POLINÓMICA Todo numeral se puede descomponer como un polinomio, es decir, como la suma de los valores relativos de las cifras que conforman dicho numeral. Base 10: 5479 = 5 x103 + 4 x 102 + 7 x 101 + 9 Base 4: 2031 4 = 2 x 4 3 + 0 x 42 + 3 x 41 + 1 Base n: 324ab n = 3 x n 4 + 2 x n3 + 4 x n2 + a x n1 + b Ejemplos: 1. ¿Cuántas cifras tiene el numeral en el cual su cifra de cuarto orden ocupa el quinto lugar? SOLUCIÓN Orden + lugar = # cifras + 1 PRÁCTICA DE CLASE 5 4 + 5 = # 𝑐𝑖𝑓𝑟𝑎𝑠 + 1 𝟖 = # 𝒄𝒊𝒇𝒓𝒂𝒔 Clave e) 8 2.- Si 𝑎05(6) = 30(𝑎 − 2)(7), hallar “a” SOLUCIÓN Descomposición polinómica 𝑎. 62 + 0.6 + 5 = 3. 72 + 0.7 + 𝑎 − 2 𝒂 = 𝟒 𝑎05(6) = 30(𝑎 − 2)(7) 36𝑎 + 5 = 147 + 𝑎 − 2 35𝑎 = 140 Clave a) 4 3.- Hallar ”n”, si 23 𝑛 + 14(𝑛) = 42(𝑛) SOLUCIÓN 2𝑛 + 3 + 𝑛 + 4 = 4𝑛 + 2 23 𝑛 + 14(𝑛) = 42(𝑛) Descomposición polinómica 3𝑛 + 7 = 4𝑛 + 2 𝟓 = 𝒏 Clave a) 5 4.- Un numeral decimal esta formado por tres cifras en el cual la cifra de mayor orden es el doble de la cifra de menor orden y la cifra central es igual a la suma de las cifras extremas. ¿Cuántos números cumplen dicha condición? SOLUCIÓN Sea el numeral decimal(base 10)= 𝑎𝑏𝑐 La cifra “c” es la de menor orden, entonces: Por dato del problema: La cifra de mayor orden es el doble de la cifra de menor: 𝑎 = 2𝑐 La cifra central es igual a la suma de las cifras extremas: 𝑏 = 𝑎 + 𝑐 ⇒ 𝑏 = 3𝑐 Luego: 𝑎𝑏𝑐 = (2𝑐)(3𝑐)𝑐 Dando valores a “c” c=0 c=1 c=2 c=3 ⇒ 𝑎𝑏𝑐 = 000 (𝑛𝑜 𝑠𝑒 𝑡𝑜𝑚𝑎) ⇒ 𝑎𝑏𝑐 = 231 (𝑠𝑖 𝑠𝑒 𝑡𝑜𝑚𝑎) ⇒ 𝑎𝑏𝑐 = 462 (𝑠𝑖 𝑠𝑒 𝑡𝑜𝑚𝑎) ⇒ 𝑎𝑏𝑐 = 693 (𝑠𝑖 𝑠𝑒 𝑡𝑜𝑚𝑎) Cumplen dicha condición solo 3 números Clave e) 3 5.- ¿Cuánto suman los posibles valores de “a” en (𝑎 − 1)(2𝑎)(𝑎 2 )(12) SOLUCIÓN 0 < 𝑎 − 1 < 12 Analizando las cifras se tiene: 1 < 𝑎 < 13 0 ≤ 2𝑎 < 12 0 ≤ 𝑎 < 6 𝑎 2 ⇒ " 𝑎 " 𝑒𝑠 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑝𝑎𝑟 Se tendrá: 𝑎 = 2; 3; 4; 5 ⇒ 𝑎 = 2; 4 Luego: 2 + 4 = 𝟔 Clave d) 6 6.- Hallar 𝑥3, 𝑠𝑖 𝑥𝑥𝑥𝑥(8) = 2𝑥(225(7)) SOLUCIÓN 𝑥. 83 + 𝑥. 82 + 𝑥. 8 + 𝑥 = (2.10 + 𝑥)(2. 72 + 2.7 + 5) 512𝑥 + 64𝑥 + 8𝑥 + 𝑥 = (20 + 𝑥)(98 + 14 + 5) Descomposición polinómica 𝑥𝑥𝑥𝑥(8) = 2𝑥(225(7)) 585𝑥 = (20 + 𝑥)(117) 585𝑥 117 = 20 + 𝑥 5𝑥 = 20 + 𝑥 4𝑥 = 20 ⇒ 𝒙 = 𝟓 𝟓𝟑 = 𝟏𝟐𝟓 Clave e) 125 7.- Dado el numeral capicúa: (𝑎 + 1)(𝑏 + 1)(2𝑏 − 1)(2𝑎 − 3) Hallar 𝑎𝑏 .SOLUCIÓN 𝑎 + 1 𝑏 + 1 2𝑏 − 1 (2𝑎 − 3) Un número capicúa es el que se lee exactamente igual de izquierda a derecha o viceversa. 𝑎 + 1 = 2𝑎 − 3 4 = 𝑎 𝑏 + 1 = 2𝑏 − 1 2 = 𝑏 𝐿𝑢𝑒𝑔𝑜 : 𝒂𝒃 = 𝟒𝟐 Clave a) 42 8.- Si el numeral siguiente es capicúa:: 𝑎 + 1 𝑐 + 1 𝑏(2𝑏)(6 − 𝑎)(7 − 𝑎) Hallar el valor de (a + b + c) .SOLUCIÓN 𝑎 + 1 = 7 − 𝑎 2𝑎 = 6 𝑐 + 1 = 6 − 𝑎 c = 2 𝐿𝑢𝑒𝑔𝑜 : 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 3 + 0 + 2 𝑎 + 1 𝑐 + 1 𝑏 2𝑏 6 − 𝑎 (7 − 𝑎) 𝑎 = 3 𝑐 + 1 = 6 − 3 𝑏 = 2𝑏 0 = 𝑏 𝒂 + 𝒃 + 𝒄 = 𝟓 Clave d) 5 9.- Si se cumple que 35(𝑛) = 26(𝑛+3), 𝑒𝑥𝑝𝑟𝑒𝑠𝑎𝑟 𝑛𝑛(9) 𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 10 SOLUCIÓN Descomposición polinómica: 35(𝑛) = 26(𝑛+3) 3𝑛 + 5 = 2 𝑛 + 3 + 6 3𝑛 + 5 = 2𝑛 + 6 + 6 3𝑛 − 2𝑛 = 12 − 5 𝑛 = 7 𝑛𝑛(9) 𝐵(10) 77(9) 𝐵(10) 77(9) = 7.9 + 7 77(9) = 𝟕𝟎 Clave d) 70 10. Si Frank tiene 𝑎𝑏 años y dentro de “6a” años tendrá 66 años, hallar “a x b”. SOLUCIÓN 𝑎𝑏 + 6𝑎 = 66 10𝑎 + 𝑏 + 6𝑎 = 66 16𝑎 + 𝑏 = 66 4 2 Luego: 𝑎 = 4 ; 𝑏 = 2 ⇒ 𝒂 𝒙 𝒃 = 𝟖 Clave c) 8 11.- Si se cumple: 𝑎(𝑎 + 1)(𝑎 + 2) 5 = 1(𝑎 + 3)(𝑎 + 1)(6) .Hallar el valor de: “3a-5” SOLUCIÓN Descomposición polinómica: 𝑎(𝑎 + 1)(𝑎 + 2) 5 = 1(𝑎 + 3)(𝑎 + 1)(6) 𝑎. 52 + 𝑎 + 1 . 5 + 𝑎 + 2 = 1. 62 + 𝑎 + 3 6 + (𝑎 + 1) 25𝑎 + 5𝑎 + 5 + 𝑎 + 2 = 36 + 6𝑎 + 18 + 𝑎 + 1 31𝑎 + 7 = 7𝑎 + 55 24𝑎 = 48 ⇒ 𝑎 = 2 Luego: 3𝑎 − 5 = 3 2 − 5 = 1 Clave a) 1 12.- Si la edad de María es igual al valor que toma “a” en el siguiente numeral: 𝑎𝑎𝑎(8) = 𝑎 2 (2𝑎 + 1) 𝑎 2 Hallar la edad que María tendrá dentro de 3 años. SOLUCIÓN 13.- Si la el dinero que le dan de propina a Clara es igual al valor que “a” toma en el siguiente numeral: 𝑎𝑎𝑎𝑎(5) = (𝑎 + 2) 𝑎 − 2 𝑎 Hallar cuanto dinero tendria en una semana si en lo único que a gastado es en un libro valorizado en 20 soles. SOLUCIÓN 14.- Se tiene un número de dos cifras, si se agrega un 2 a la izquierda del número se convierte en un número igual a 5 veces el número original. Halla la suma de las cifras de dicho número. SOLUCIÓN Sea el numero de dos cifras: 𝒂𝒃 𝟐𝒂𝒃 = 𝟓(𝒂𝒃) 𝟐𝟎𝟎 + 𝒂𝒃 = 𝟓(𝒂𝒃) 𝟐𝟎𝟎 = 𝟒𝒂𝒃 5𝟎 = 𝒂𝒃 𝒂 = 𝟓 𝒃 = 𝟎 𝐿𝑢𝑒𝑔𝑜 : 𝒂 + 𝒃 = 𝟓 + 𝟎 = 𝟓 Clave a) 5 15.- Si a un numeral de dos cifras en el sistema quinario de le agrega la suma de sus cifras se obtiene 28. Hallar el producto de cifras de dicho numeral aumentado en 2 SOLUCIÓN Sea el numero de dos cifras: 𝒂𝒃𝟓 𝒂𝒃𝟓 + 𝒂 + 𝒃 = 𝟐𝟖 𝒂. 𝟓 + 𝒃 + 𝒂 + 𝒃 = 𝟐𝟖 𝟔𝒂 + 𝟐𝒃 = 𝟐𝟖 3𝒂 + 𝒃 = 𝟏𝟒 𝟒 𝟐 𝐿𝑢𝑒𝑔𝑜 : 𝑎 = 4 ; 𝑏 = 2 𝑎. 𝑏 + 2 = 4 2 + 2 𝒂. 𝒃 + 𝟐 =10 Clave a) 10 Diapositiva1 Diapositiva 2 Diapositiva 3 Diapositiva 4 Diapositiva 5 Diapositiva 6 Diapositiva 7 Diapositiva 8 Diapositiva 9 Diapositiva 10 Diapositiva 11 Diapositiva 12 Diapositiva 13 Diapositiva 14 Diapositiva 15 Diapositiva 16 Diapositiva 17 Diapositiva 18 Diapositiva 19 Diapositiva 20 Diapositiva 21 Diapositiva 22 Diapositiva 23 Diapositiva 24 Diapositiva 25
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