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i n d i c e 13 Página 25 Mgina 97 Página • Lectura............................................................. 14 • Objetivos e in lroducci^ ............................ ..... 15 • Consideracionesparaelsdueáítor................. 15 • Consideraciones para el alumno..................... 1# . Primeras ideas matemáteas d d Ivsmto« 17 . Ejercicios de iniroducción................................ 22 . Biografía: Giordano Bruno............................... 24 t ó y k i i • Lectura........................................................ L.. 26 . Objetivos • In to d ia jd ó ii .................. 27 • P tust« Prrtm inar,............................. Zi • Situaciones lógieasrecfwrtiVB«....................... 33 . Ejercicios con cerrBas ...... 35 • Situaciones (Sversas................... 42 • Protdemas sobre parentescos......................... 49 . Problemas sobre relación de tiempos 55 . Orden de información...................................... 63 . Problemas propuestos.................................... 83 . Bibliografía: Thales de Mileto......................... 96 . Lectura............................................ 98 . O t^fivos e Introducción. ,................... 99 . Nociones prevtes.............................................. 100 . Métodos Razona&/os........................................101 . Ejercicios resueltos........................................... 110 . Ejercicios propuestos..........................................130 . Biografia: Tycho Braiie .................................. 136 / O | »W 0 f!V à . Lectura..............................................................138 . Objetivos a Introducción...................................130 137 PigBia 211 Plígio» 243 . Métodos prácticos para efectuar cálculos rápidos...............................................................140 . Protslemas resueltos........................................ 148 . Problenas propuestos..................................... 163 . Biografía: Srinivasa Ramanuján...................... 168 I H . Lectura.............................................................. 170 . Ob^fivos e Introducción...................................171 . Nociones previas...............................................172 , Ecuaciones üneates.......................................... 174 • isuaciones cuadráticas....................................176 ,f)Ü teim deeou8eiefles....................................177 , ^ fir te de plantear une ecuaciones................. 180 . ^gobtemas resueltos........................................ 185 ̂PiableroaB propueetp» « )3 . Sobra la ecuadón de tercer grado «09 .Lectura.,.:......................................................... 212 . Objetivos e Introducción...................................2 l3 . Nociones previas..............................................214 - . Tipos de probienias.......................................... 215 . ProWemM reweltos.........................................221 . Problemas prepuestos......................................237 . B to jrsfb : Dioftinto (te Alejandría ..................242 . Lectura............................................................. 844 . Objetivos 9 Introducción...................................245 . Nociones previas,............................................. 246 . Tiennpo de encuentro y tiempo de alcancs........................................................250 . Probteroas resueltos.........................................258 . Problenws propuestos..................................... 282 . Biogratfa: Nicolás Copémico........................... 289 ' £ /í}ÍJyiii3íii 291 Página ■ Lectura • Objetivos e introducción Tipos de problenias....... • Problemas resueltos ■ Problemas propuestos.. ' Biografía; Galileo Galilei. 46»Mgam Lectura 470 Objetivos e Introducción..................................471 Nociones previas............................................. 473 Prppiedades.....................................................481 gjercicios resueltos..........................................490 ■jercicios propuestos ............................503 Biograffa; Evariste Galois................................ 508 ; Fracaones 333 Página •Lectura.............................................................39* • O t^tivos e Inbaduocjón.................................. 335 • Números racionales ............................... S3t • Número fraccionaiio y fracción........................ 336 • Números decimales........................................ 358 • Problemas resueltos ^ 7 • Prot^emas propuestaK .........................384 ■ Biografía: Iván MatvMtctcn ^flgoerádov...........390 Sucesiones • Lectura............................................ 510 • Ot>|e»K>s e IntroduccMn ..........................511 • Nocionss da sucesión ..............................512 •S u ce s io n w n u in ó ilca s-D e fin id dasM ..... 513 • B W S i^ d e P a s c a l......................................534 • Problemas resuellos.........................................543 • Probletnas propuestos..................................... S85 • Biografía: Leonanío (te Pisa............................ 582 391 L f I Tanto por : Cuanto •Lectura....................................... 392 • Objetivos e bitrodueción.................................. 393 • El tanto por cuanto................................ 394 ■ B tanto por ciento................................ 395 • Variación poroemutf........................................ 408 • Aplicación comercial ........................ 415 ■ Problemas resuelto»....................................... 418 • Problemas propuestos.....................................430 • Biografia: l̂ racois Meta...................................435 Seijcs y Suinatonas 563 •Leaura .............................................................564 • Ot^etivos a Introducción.................................. 565 • Serie numérica....................... 686 • Serie arnmétíca.................................. 56® • Serie gaomMica..............................................573 • Principales serias y sunu» notables............... 5M • Problemas resueltos........................................ 587 •PfoWeftiaspropuesto«.....................................600 • Biografía: Cari Friedrich Gauss....................... 606 437 Página Comparación de Magnitudes * Lectura 438 • Ot)jetivose Introducdón..... ...... ...... ............439 • Nodones generales........................... ............ 440 ■ Comparación de Magníudes..... .........441 • Problemas resueltos.......................... 448 • Prc^lemas propuestos....................... ............462 • Biografía: Johannes Keplet............... ............468 607 Página • O t^tivos a Introducción...................................609 • En busca de la l^u ra ....................................... 6 ii • Nociones previas. Método de conteo.............. 612 • Conteo directo.................................................. 614 • Conteo por inducción,...................................... 617 • Problemas resueltos........................................ 633 • Problemas propuestos..................................... 647 • Biografia: Tartaglia y Cardano (parle 2).......... 653 655 Página 675 719 Página 761 Página T o p o l o g í a • Lectura 656 • Objetivos e introducción..................................657 • Recorridos euíerianos..................................... 659 • Nociones importantes......................................661 • Prolilemas resuelto* 669 • Prot)lenfMS pr<^xie«tos................................... 672 • Biografía: Euler...............................................673 Razonamiento Geométrico •Lectura......................................................... ...67 Í • Objetivos e Introducción.................................. 677 • Nociones básicas da geomettla ......... 678, • Triángulo., k T...................................................8 7 í’ • Polígono plano *r::...........................................689 • Cuadrilátero,.................................................. 6S9 •Circunferencia........................ 6 ^ • Proporciotiriidad da ios aegníentos ,r. ............694 • Problemas resueltos............................ .696 • Problenws (»-opuestos ......................... 712 • Biografia: Euclides ............................... 718 Pcjfímctros y Arcas de Régíones Planas •Lectura.............................................................720 • Objetivos e Introducción.................................. 721 • Perímetro y átea de una región plana,,,,":........ 722 • Perímetros..................................... 723 •Áreas............................................ 727 • Problemas resueltos........................................733 • Problemas propuestos ........................754 • Biografía: Pitágoras................... 760 • Lectura...................... ........................ ............ 762 • Objetivos e Introducción................... ........ 763 • Sistema de coordenadas.................. 764 • Área de una región poligonal............ ............ 768 • La linea recta..................................... 771 • La circunferencia............................... .............781 • La parábola................... .................... ........... 783 • Problemas resueltos......................... 786 • Problemas propuestos................................... 802 • Biografías: Descartes........................ ............ 809 ccipn ¡sis a' 811 Pápna 509 eágina 913 i%ÍIM 947 Pápna Lectura.............................................................81 Objetivos e IrUroducdón..................................81 Concepto* previos.......................................... 81 Principios fundamentales de conteo...............Sí TécnicaB de conteo.........................................82 Permutadones................................................ 82 Combinaciooes................................................84 Problemas resueltos........................................84 probtemas propuestos.................................... 8í Biografía; Pierre U piace.................................86 Introducción al Cálculo de Probabilidades • Lectura............................................................ • (Mjjefivos e Introducoún................................. -661 • Nociones previas............................................ ■66 • Probabilidad................................................... .-«7 • Propiedades de te probat)9Wad..................... -ee- • Problemas resumios........................................ 89 • Pn^Memas propuestos.....................................80' rB iografla;B lasP M cal.....................................91 Logica Proposicional y de Clases •La<aufa............................................................. 91¿ • ObjetivQS e introducción......................... ....... 91 í •Nociones previas.............................................0H • Leyes dal Algebra Proposicional..................... 92 • Problemas resueltos........................................92: •lóg ica de dase*..............................................92: • Pnobleroas resueltos........................................93í • Problemas propuestos.................................... 94C • B io g r^ ; Hipatia de At^andrla......................94( Temas Complementarios x •Lectura.............................................................94: • Objetivos e Introducción.................................. 94 •C arleas.................. 9S( • Pfohiwnas resueltos........................................98' •C ifnB tB firtnales..............................................M • Problemas resueltos........................................06 • Problemas propuestos.....................................98í • Bioflrafla; Oiógenes.........................................9T. b r i R O D U C C I Ó N La matemática ha jugado un papel fundamental en el desarrollo de las tecnologías creadas por el hombre a lo largo de toda $u existencia. Dicho desarrollo tecnológico ha tenido y tíene manifestatíones imfxtrtantes en el ámbito educativo a lo largo de la t^ iw ia humana. importancia de losMúmeros «sta Vida Humana amas, hacia tici^tHÍKfitodusUm i^dai t Matfnm ipu nutstra mttUgtHcia ts Bavanct de la títncia impuhtáa p»r la Matmática, tttvá ti iMmbrt al tspacio. ^ pt̂ paáa. JMantt dt nutstn müúda sotprtiiSda, bu V L X tstrtBassoHunacaravtaialummiua^tdtifilaportl dtsitrto iiuondaNt dil infinito, las ntbulosas inmensas y los planetas tiran, según leyes eternas, por lot abismos del espacio. UnattádáKapmt¿it, aitnUuHa, bienniüda, tn nuestro e s p ^ : la ' natíSndiiiúmm. . V ñ ibf-at'd Séc^ eaandt est paù era dominado par el pagaitÌ$moi im/Béto/onotaUeaamadoPlatón. Consultado por un dU e^alfío^ka^rztidom inantes dt los destinos del hombrt, tf gnm ̂m íiivffaiataé: "Im námtros gobiernan et mundo”. R t t í t i ^ ^ i i i - S t pnuamknto más seneUlo no puede ser : úmlucre, btyo mtUt̂ les aspectos, ti conceptoftfndmiitíaldinámtro. Del número, que nía bou dt la rosón ji:M enímámitnkî surgt otra noción dt indiscutiUt importancià: la noción de medida. M téirr tt eoá^tnn For consiguiente, sólo son susceptibles dt medast ¡as magntudes qut admltin untltmtnia como base de comparación ¿SerúposiMt medirla extensión delespaeloTDt ninguna mantra. El tspacio es infinito, y siendo así, no adnúte tirmno-de comparadóm ¿Será posibk tvaluar Ut títntídadT De ninguna manera. Dentro dé las posibilidades humanas, ti üempo e$sitmprtfiiátaiytnticá¡euiodtlaettmtiad,uoputdeloeJímtTOStrvirdtunidaddtmtditíón. « Bn muclm oum , sin embargo, ts posiUt rtpreientar una magnitud que no se adapit a los tísttmiás dt n ú ^ ^ p » otra qut putda ser determinada con exactitud. EsmtamHo dt nu^nitudes, I ttMBknUsa HmfSfiéarUu p reso s dt medidas, constituye el otjtto prtndpol 4t una dtncia, ipit los hombm dinominm Matemática. Para alcanzar su objetivo, , precisa la matemótica atudùtr lot nàm^osi sus pnpitdadts y tranî ormacionts. En esa paittf̂ ella toma el nombre de Arìtm ica. C o n o r s h s HÚmtros; es posib/e eplieailos a la evaluación de magnitudes qut cambiáni o qut son desconocidas, pero que se presentan expresadas por mtdio de reltteiones y J&rmulasii Tenemos Algebra. Los voiorts qut mtdimot tn ti campo dt la rtéSáaá son y^pttstntaaot por euttpos mattriedts o por súnbolos; en cualquier cado, esos aurpos o esos simibalos-tìaàm dotados át^matributoK Joma, lamado y posición. Es imctsario, pues, estudiar a0ttH ttatrSb0to^ttt^$Kéoe»m tíluyt^ol^dtlaG tom tíria, tu rna édgunos áe t e CShmm M atrnUns, «amo ú « i AritméUea, a Á ¡g ^ y la Geometría fim m paimt etHerameiOe d f̂emarnt. >ío as asi todas se ayudan rte^ ̂unas tn ta*^Hmt,jh em ík ites puntos te i'iw0iwiliii, Bey mm eiemeia dmiea. Ja Matemátiea, la cual nadie se poet e jatlarét w a n ir , penque tus couodmietaos son, por s» natumfeia, ütfbtitot, ydelacm tudofhtdim , svbKftedt írn »■ Jifynwwwi Por ikot kíMaumáácá enstña ai hoesibre a ser sendBo y modesto; et ia bast dt ledas ba dendasyMalasmnu.'^ ' BREVE RESENA HISTORICA OL^etivoá r ■' ■ ' ■ 'V-Ì4 f. Conocer la evoluáón de ¡a matemática. 2. Determinar ef m a tio existente entre la realidad y la matemática. 3̂ Inducir al lector alfozonami^nta^al desápvllo desu fB fw idad^ t a ^ is . ^ n t r o d iucción A L C m ^ €0NSIDERA(X»iE5 PAM U EDVQWOÍ: En la resohidón de problema siempre hay detalles qae muchas veces no percibimos por estar esmerados en conocer el resultado; per eHo, cuando estemos frente al abtmno enfrentando un problema, debemos incentivarlo a peñeren práctica su mriosidad, su intelecto, susfacultades inventivas, su capacidad de relación con el medio fisico y social que h rodea, para despertar en ellos el encante de resolverlo con alegría y convicción. Si esto sucede en una edad conveniente, puede provocaren él una afición a la actividad intelectual que, acompañada de una formación moraí adecuada y la disaplina constante,dará como fruto estudiantes idóneos. M ora, si dedicamos todo el tiem¡«) a ejercitarlos mecánicamente sólo en la resokción de problemas matemáticos, mermaremos en ellos d interés por el curso de razonamiento matemático; pero, si ponemos a prueba su ingenio, proponiendo problemas adecuados a sus capacidades y se les orienta a resolverlos por medio de métodos estimulantes, podremos despertarles el gusto por el pensamiento aeativo y el análisis en la matemática. Así; habiendo gustado del placer de la matemática ya no la ohñdará fácilmente, presentándose entonces una buena oportunidad para que la matemática adquiera en él un sentido, ya sea como diversión en sus ratos libres, o cor„u ..erramienta en la profesión que estudie o ejerza. En cuanto a la importancia del estudio de la historia de la matemática, atemos las palabras del matemático noruego Bekken: “El biólogo E. Haeckel nos dio su k y biogenètica básica "Ontogenia recapitula Filogenia", es decir el individuo repite las principales etapas del desarrollo áe la raza humana. Una analogía de esto es el principio genético en pedagogía que afirma que el aprendizaje de, por ejemplo, ideas matemáticas puede ser mejorado incluyendo en la experiencia del niño las etapas principales del desarrollo histórico de eses ideas. Como profesor de matemática, que tos probiemas que suscitan los mayores debates en la historia de la matemática frecuentemente ríprescirtan. también, k s mt^orf» dificultades pedagógicas para el estudiante (y por io tanto para el profesor) de matemática de ftegr“. En el estilo deductívista, se suele considerar a todas las proposiciones como verdaderas y todas las inferencias como válidas. La matemática es presentada como un conjunto siempre creciente de verdades eternas: inmutables. Este estilo oculta la aventura. Toda ¡a historia desaparece, las sucesivas formulaciones tentativas de cierto modo del procedimiento de demostración están condenadas al olvido mientras que el resultado final es elevado ai rango de ¡nfalitílUúd sagrada. Aún no se ha comprendido suficientemente que ia actual educecióa matemática y cient0ca es m foco de autoritarismo y es el peor enemigo del pensamiento creativo y crítico. El pensamiento matemático no es puramente “formal": no está interesad» solamente en axiomas, d^nidones y demostraciones estrictas. Muchas otras cosas le pertenecen: la generalizaáón, a partir de casos observados, argumentos inductivos, argumentos por analogía, reconocimiente ée un concepto matemático: o abstracción a partir de una situadón concreto, etc. B prefesor áe matemática tiene una excelente oportunidad de familiarizar a sus estudiantes con estos importantes procesos de pensamiento denominados ‘‘informales’’, para que de esta manera afiance su rol de maestro. El docente tiene, en el presente texto, un marco teórico adecuado que inaementará sus notas de clase y servirá de punto de partida para una investigaaóa más prtfitnda; todo ello enriquecido con muchos templos, ejercidos, problemas resuekos y prepuestos. Dejamos ̂ les m sus maaos este humilde material que esperamos ioayvde. CONSIDERM:K»mPARAELAUJMm: En et desarrollo del presente texto cada capítulo se ha expuesto de mmma detallada en la parte teórica y práctica, para que desarrolles un método razonado y analítico de cada protiltma a chantar en tu preparadón pre-universitaria. Te recomendamos leer, con mucha atendón, b)s otgetivosy la iatrodacdón de cada tema pues en ellos encontrarás información importante que te servirá de a^ d a en t i estudio detcula capítulo. Lo que no se entienda en un primer intento vuelve a leerlo, <mcéntrate y agjuze a b ien io . Nunca te desanimes, sé humilde al aprender y humildeol enseñar lo gue^remfes a tes cabañeros, pues enseñando aprenderás más. Uno de los aspectos, en los cuales se da mayor énfasis, es en t o ^ m a de abordar t í problema para lo cual debes hacer uso de tu pensamiento creativo, que se irá acrecentaná) día a día mediante la práctica de los ejercicios en cada uno de los capítulos. No olvides que: “Si al abordar un problema h hacemos pensando, primero, en recordar algún teorema o una fórmula, entonces así no desarrollaremos las cualidades innatas que todos poseemos como el pensamiento creativo, la agilidad mental, ¡a capacidad de abstracdón, etc." Por ello, el libro te brindará no sólo una gran cantidad de problemas tipos, sino la disaplina necesaria pare desarrollar tu capacidad razonativa en general. jPRlMERÁS IDEAS M A T E R ^T IC ^ DEL HOMBRE Como en toda ciencia, el dato que escapa casi totalmente a la precisión de su conocimiento es la iniciación del hombre en la matemática. ¿Cuándo aprendió a diferenciar dos cantidades?, ¿cuándo desarrolló la primera operación matemática?, ¿cuándo dibujó por primera vez la línea?, etc. Sin embargo, si bien es cierto que no se puede precisar las fechas en las cuales el hombre fue formalizando sus conceptos matemáticos; sí se puede, a base de hipótesis y conjeturas muy bien fundadas, tejer la trama de aquellos lejanos y tímidos inicios del amanecer matemático que se pierden en la inmensa bruma de la pre-historia. LA M ATEM ÁTICA ES INHERENTE AL H O M B RE Desde la aparición del hombre, mucho antes de que aprendiera a pensar de sí mismo, a razonar o a tener el primer concepto, todo lo que le rodeaba le “hablaba” ya de “matemática” . El número de plantas, la distancia de su cueva al río, el tamaño de la presa que debía atrapar, el grupo formado por un conjunto de mamuts, la altura para coger los frutos, la comparación de la rapidez entre los animales que debía atrapar, el lapso entre la noche y el amanecer, el transcurrir de los días, el crecimiento de su tribu; todo lo que le rodeaba no hacía sino conducirlo por un camino incipiente e inevitable de la matemática: el de com parar, agrupar y contar. La escena de un escarabajo que amasa pelotítas de estiércol quizá le sugirió que la forma esférica era la más adecuada para hacer rodar y transportar cuerpos; de la araña que teje su tela para capturar sus presas posiblemente aprendió a entretejer fibras, construyendo redes adecuadas para capturar sus alimentos, etc. Así nació la matemática junto con el hombre, no porque el hombre la inventara, sino por sus necesidades propias y porque el lenguaje de la naturaleza está dado en conceptos de relaciones y fundones maiemáticas. Por ello debemos tener en cuenta que la matemática tiene aplicación en la vida diaria, en nuestras experiencias cotidianas y nunca debemos aislarla de ellas. La observación, fase importante en el aprendizaje. ¿C Ó M O APRENDIÓ A CONTAR? Al comparar dos grupos de animales, o las frutas que había recolectado respecto a su vecino, el hombre ya tenía el concepto rudimentario de lo que era contar, más tarde verá que era necesario hacer marcas en las cuevas, en los árboles o en las hojas grandes para llevar la “contabilidad” de cantidades más complejas; aún cuando este hecho implicaba inconscientemente la propiedad de los números, distaba todavía mucho de lo que es el número natural; sin embargo ya la aritmética había nacido con este hecho, una aritmética primitiva y simple com o sus propias necesidades. £ / ser humano aprende a contar. LOS DEDOS DE LA M A N O EN LOS INICIOS DE CONJUNTOS Y LOS SISTEMAS DE NUM ERACIÓN Como producto de la comparación entre objetos, el hombre no tardará en darse cuenta de que los dedos de la mano son una ayuda estupenda para fijar las colecciones, no muy grandes, de objetos o animales. Al observar cinco liebres o cinco ovejas y compararlos con los cinco dedos de una mano habrá dado el primer paso para formar sistemas de numeración, sea quinario, decimal o vigesimal, según la cantidad de los dedos tomados como base de comparación. Hoy en día encontramos muchos ejemplos concretos de la importancia de los dedos en la comparación de conjuntos: ♦ ¡Señor! Me vende, por favor, una “mano” de plátanos. ♦ ¿Me vende, por favor,una “mano” de conchas de abanico? ♦ ¿Me vende, por favor, un “manojo” de perejil?, etc. LA CO M PARACION DE SE AM PLÍA EL CONJUNTO DE COM PARACIÓN Cuando el hombre observa que los elementos de su tribu van aumentandé y hay que recolectar más (hitas y cazar más animales se da cuenta que es necesario una forma más práctica de comparar conjuntos más grandes, ya que los dedos de las extremidades eran insuficientes. Fue entonces com o ideó el uso de guijarros, piedrecitas y marcas en los árboles y cuevas, para una mejor “contabilidad” . Al sacar, por las mañanas, el gran número de sus ovejas para alimentarlas no sabía si al retomo estaban todas, o si eügún depredador había comido algunas; ¡¡¡tSfíto, producto de la necesidad y después de mucho lletnSJO, fue ideando una contabilidad incipiente, a base de piedrecitas. Cuando a sus ovejas, a cada una hacía corresponder con una piedrecita y todo el conjunto lo deja al costado del corral; al regreso, conforme iban entrando una a una, fue separando cada piedrecita d d montón que dejó; si no sobraba ninguna era porque, estaban completas y si sobraba, era porque las había perdido. De esta manera comienza a familiarizarse con la comparación de conjuntos cada vez más gandes. Comparando conjuntos, animales -piedras. TN PASO IM PORTANTE H ACIA EL CONCEPTO DE NU M ERO A! observar dos conjuntos de elementos completamente diferentes como son las ovejas y las piedrecitas, el hombre dio un paso transcendental en la abstracción, que más adelante le ayudará a manejar conceptos matemáticos de mayor dificultad. Por primera vez el hombre observa dos conjuntos diferentes que tienen algo en común, algo que no se f)alpa, ni se ve, algo que sólo es una idea, que formará más adelante la base de lo que hoy llamamos “número natural” . La idea del conjunto de números naturales quedó plasmado en la pintura dejada por hombres primitivos en las paredes de cuevas que hasta hoy subsisten: prueba irrefutable de la evolución del pensamiento humano. Así, en Altamira (España) y Toquepala (Perú), encontramos pinturas rupestres que muestran cómo nuestros antepasados entendían lo que era agrupar animales y personas por separado, distinguiéndolos y estableciendo una com paración entre dichos grupos. Nace así la ¡dea de conjunto asociado al número de elementos que posee. Pinturas rupestres en Akamira (E ^ ñ a ): nótese h noddn de conjunto que aparece claramente. LAS PRIM ERAS NOCIONES SOBRE U N ID AD , PLURALIDAD “ M E N O R Y M AYO R Q U E” De la comparación de dos conjuntos a la afirmación de cuál de ellos era mayor no distaba mucho; el hombre ya sabía diferenciar entre uno y muchos, entre pocos y muchos. Cuando salían de caza o a recolectar frutos tenían la noción, algo vaga se entiende, de que los animales cazados debían alcanzar para todos, es decir, dichos animales debían ser “más que” los cazadores (aquí es muy importante tener en cuenta que cada hombre desea un animal para él sólo, tratándose de una presa pequeña). Quizá durante muchos si^os el hombre utilizó el concep' de muchos, pocos o igual antes de llegar a la formalidad “d e mayor que” o “m enor que” . Hasta hoy, en muchas poblaciones nativas, todavía se cuenta: uno, dos y muchos. Al repartirse comparan lo que cada uno recibe. m \\ DE LA COM PARACIÓN DE OBJETOS AL CONJUNTO Al comparar dos conjuntos de elementos diferentes, el de los dedos y ias ovejas, por ejemplo, su afán por comunicarlo hacia otro hombre, ilumina su mente y hace que asocie una voz, un sonido a cada dedo de la mano - así como los niños aprenden a contar separando un dedo del otro y van diciendo: uno, dos, tres, .... El ser humano en un inicio relacionó a cada elemento o elementos de un conjunto, con un sonido o voces especiales que lo identificasen. = ; DOS 7 o* • • • • • m̂ = ¿ c m c o 7 ¿Cuáles fueron hs sonidos o voces que relacionaron los elennentos con las cantidades? 'Entonces, el haber inventado voces correspondientes a cada dedo de la mano, abrió un nuevo horizonte hacia un progreso inminente que le ayudará a calcular en forma práctica para luego enseñar a interpretarlos a los que no lo entendiesen. Es así como el hombre supera la etapa primitiva para luego ingresar a una nueva donde aprende rápidamente los secretos de la naturaleza y logra transformar constantemente lo aprendido, de acuerdo a sus necesidades. CREA LA AGRICULTURA Al hacer girar su vida alrededor de la tierra cultivada, el hombre tuvo necesidades de protegerla, para lo cual formó sus primeros villorios o campamentos rústicos los cuales le permitieron soportar las inclemencias del tiempo. Cuando la agricultura se desarrolló más y las cosechas fueron abundantes, la lucha por dominar la naturaleza lo llevó a edificar graneros y secar las carnes de los animales que había cazado para utilizarlos en tiempos difíciles. Las excavaciones de muchas de las viviendas neolíticas han puesto en evidencia el desarrollo gradual de la alfarería: el amasado, el coloreado, la forma que se le daba. Los motivos que adornaron dichas vasijas hablan de figuras geométricas que tienden a la simetría y regularidad. La creación de la agricultura volvió al hombre sedentario. LOS PRIM EROS NUM ERALES IDEADO S POR EL HOMBRE Como ya se sabe, el hombre ideó en un inicio objetos comunes para identificar cantidades, es por ello que los cinco dedos de la mano le indicaban “la cantidad 5", luego empleará símbolos que le serán más útiles en cantidades grandes. Los fenicios seguían dos métodos: escribían los números con rayas verticales para indicar unidades y marcas horizontales para indicar grupos de 1 0 . ¿O Introducción En una tumba cerca de las grandes pirámides de Gizeh, en Egipto, algunos exploradores encontraron en la pared, números más antiguos en los cuales el uno es una raya vertical; el 1 0 , una herradura; el 1 0 0 , un espiral; el 1 0 0 0 0 , un dedo que parece señalar; el 1 0 0 0 0 0 , una rana, y el millón, un hombre que tiene una cara de asombro. Entonces tengamos presente que el número es una idea, un concepto; mientras que el humeral es êl símbolo del que nos valemos para representar esa idea. Se dice que un mismo número puede estar representado por numerales distintos, según el sistema numérico del cual se trate o la cultura al cual pertenece. De acuerdo al asunto que estamos tratando, diremos que los numerales son precisamente las rayas, marcas, piedrecitas, etc. B. 1 10 © O © O c. © © = © © ® © 1 0 0 C) o © o D. © © © = 3 7 8 En los cálculos de los tiempos primitivos, el número uno podía representarse por un dedo o ur> palito (A). □ número diez podía representarse por diez dedos, ambas manos o por una piedra pequeña (B). Diez piedras pequeñas serían equivalentes a una piedra grande, que representaría cien (C). En este sistema, el número diez marcaba el número tope en la cuente; en otras palabras, el sistema estaba basado en la de^na. Teniendo cn cuenta lo anterior, el gráfico (D) demuestra la representación del númeró 378. EL N U M ER O C O M O ENTE ABSTRACTO Tuvo que transcurrirmuchos años para que el hombre llegue a entender formalmente lo que es un número. Los primeros conceptos fueron más bien cualitativos antes que cuantitativos. Al decir, por ejemplo, tres manzanas o dos ovejas, no podían concebir la idea de “tres” o “dos” independientemente de esas manzanas o esas ovejas; al percatarse más adelante que un conjunto de cinco ovejas y cinco hombres represe.itaban una misma pluralidad y que tenían en común algo que no se veía pero que podían ser “igualadas” , se va formando en su mente la idea de número. Sólo cuando tiene conciencia cabal de este hecho se elevó el número a la categoría de ente abstracto; formando uno de los pilares fundamentales sobre el cual se apoya la matemática moderna. Primeros dibujos que ilustran las nociones geométricas alcamadas gradualmente por el ser humano. E J E R a ^ fO S DE INTI^iUÇlÎIÔJM, Asícomo hay ejercicios físicos específicos para un atleta, cuando empieza su entrenamiento, análogamente, empezaremos el curso desarrollando algunos ejercicios sencillos en los cuales usted deberá pensar en la forma de resolverlos sin emplear teoremas y fórmulas, pues estos ejercicios están diseñados para iniciarte en el razonamiento matemático; luego abordaremos temas con un mayor grado de abstracción. EJERCICIO 1 El piso de la cocina tiene cuatro ángulos, en cada ángulo está un gato, además, frente a cada gato hay tres gatos. En cada rabo está sentado un gato ¿cuántos gatos hay como mínimo en la cocina? EJERCICIO 2 Si el pJancta A tarda 4 años (terrestres) en dar una vuelta completa al Sol y ei planeta B tarda dos años. ¿Cuántos años deberán transcurrir, como mínimo, para que los dos tomen la posición inicial? EJERCICIO 3 En una reunión familiar se encuentran tas siguientes relaciones de parentesco entre los presentes; padre, madre, hijo, hija, tío, tía, hermano, hermana, primo, prima, sobrino, sobrina; sin embargo, sólo habían 4 personas ¿cómo puede ser posible? EJERaCIO 4 Tres personas A, B y C deben repartirse 21 vasos iguales, de los cuales 7 están llenos, 7 medie» Henos y 7 vacíos. Si ' cada uno debe corresponderle ta misma cantidad de líquido y el mismo número de vasos. ¿Cuál es el número de vasos vacíos que le conresponde a la persona que tiene 3 vasos llenos? EJERCICIO 5 Calcular la medida del ángulo formado por las líneas punteadas: EJERaao 6 Una llave está construida con 10 cerillas, en ella se cambia de lugar 4 cerillas, de manera que resulten 3 cuadrados iguales. \ / E JB iaC IO ? Distribuir ios dígitos dei 1 al 6 en k» círculos de la siguiente figura (un dígito en cada círcub), de tal manera la suma áe los dígitos en cada uno de tos lados del triángulo sea 9. Biografía Vk oy enem igo de toda creencia. Tal era su lema. kmJr Cuando niño, no se llamaba Giordano sino Filtppo. A los diecisiete años, al convertirse en novicio del convento de los dominicos, recibió el nombre de Giordano. Desde entonces todo el mundo empezó a llamarlo Giordano Bruno, el Nolanés, por el nombre de su patria, la ciudad napolitana de Ñola. Los monjes tenían una magnífica biblioteca donde Giordano prácticamente pasó toda su juventud. Hasta los enemigos del Nolanés lo consideraban como una persona de altísimos conocimientos que Giordano adquinó en su juventud. Bruno era, entre sus contemporáneos, el más destacado conocedor de Aristóteles, de toaos sus intérpretes cristianos, hebreos y árabes, de los filósofos, científicos, escritores y poetas de la Antigüedad: tal fu e el resultado de los diez años dedicados a los libros. "¡La ignorancia - ironizaba Bruno -es la m ejor ciencia en el mundo, es fá c il de aprender^ fto entristece el alm a!". D e no haber sido un gran científico, en qué tremendo inquisidor se habría convertido este joven amante de los libros. Pero ía Iglesia y la ¡nquisición lo perdieron muy temprano: púes desde su mocedad la gran duda se apoderó de el. En medio de la fusión de los conocimientos cristalizaba una infirúdad de interrogantes. Cuanto más leía, más se le dilucidaba la incongruencia de los dogmasreliposos, los libros más religiosos alimentaban su ateísmo, los invitados del embajador de Francia se pusieron a adivinar en el libro de Ariosto, y al abrir al azar le correspondió la estrofa: "Enem igo de toda ley, enem igo de toda creen cia . . . " A sí fue toda su vida. Los siglos pasados desvalorizaron muchas de las pasiones de Giordano Bruno, pero su doctrina sobre la infinidad del universo y de la multiplicidad de los mundos similares a nuestra Tierra, nunca se olvidará. Desarrollando las ideas de Copémico, Bruno destrozó las cúpulas de ¡as esferas celestes con las estrellas eternamente fijas en ella y fu e el primero en no temer al cosmos infinito. Cuando leemos acerca de los sufrimientos de Bruno y Galileo, a mentido estanws dispuestos a catalogar a sus verdugos, como a una especie de fuerza terrible oscura y obtusa, como encamación de ana ignorancia beligerante. Pero no es así, y precisamente porque esto no es asi. la tragedia de Giormno Bruno se vuelve aúnrtm profunda. Es ingenuo suponer que el clero se proponía exterminar todo conocimiento en la mente humana, pisotear los brotes de cualquier ciencia. No, no eran capaces de hacerlo, y lo comprendían. La ciencia no solam ente no se perseguía, sino que, p o r el contrario, se estim ulaba, siem pre y cuando sirviera o pudiera servir a los intereses de la iglesia. Bruno tuvo que morir no por haber afirmado qi^ existían numerosísimos mundos, ¡no! Lo ajusticiaron por la idea de que estos rmmdos eran semejantes al mundo terrenal, porque atentaba contra la exclusividad del ser humano, por reducir la Tierra a la categoría de un cuerpo celeste ordinario, c¡ue en nada se distinguía de los demás. Se levantaba contra los dogmas que mstentaban la religión. Su doctrina amenazaba la propia existencia de ésta, y si era así, esta doctrina tenía que ser exterminada de inmediato. Durante ocho años estuvo encarcelado el Nolanés: los “santos padres” de aquel tiempo aspiraban a obligarlo a ¡me abjurara. Confesó muchas cosas: en efecto, había pecado mucho contra la fe y sus libros eran defectuosos; ciertamente no iba a la iglesia y le gustaban mucho las mujeres, todo eso era cierto. Pero sus puntos de vista, su doctrina, no; en eÜo, él tenía la razón. Le dieron cuarenta días ¡ ra pensar; le enviaron teólogos a su prisión, pero todo en vano. Cuando en el palacio del cardenal Madruzi le leyeron la sentencia, Giordano dijo: "¡Ustedes me dictan la sentencia con más temor del que yo siento al oírla!” La ejecución tuvo lugar al amanecer. Se le trincó la lengua con tenazas especiales para que no gritara impertinencias. Lo último que vio la muchedumbre antes de que lo envolviera el humo fue :ómo Giordano sacudió y volvió la cabeza, cuando en una larga pértiga le acercaron un crucifijo a sus labios. CAPITU LO L ó g ic a RECREATIVA Para transformar la naturaleza adecuadamente en beneficio de la humanidad, el ser humano necesita primero Imaginar, crear y diseñar estrategias y tecnología. Por ello es importante desarrollar y potenciar la imaginación y el pensamiento creativo. H e tk ü ta l La paradoja de Russell Btrtrand Russell (I S72 - 1970) Se interesó por la Lógica y por la íeona del conocimiemo, autor de Principio Matemático > ottlob Frege, ocupa en la historia de la Lógica un lugar de privilegio; dedicó las mejores energías de su vida a sus Grundgesetze der Arithmetik, un libro fundamental, donde se hacia por primera vez un serio intento por definir lo que es un número a partir del concepto de conjunto. En 1 903, antes de publicar el segundo tomo de su obra, recibió una carta de un lógico inglés de 30 años, llamado Bertrand Russell, donde se planteaba una pregunta "sin " respuesta. En esencia, lo que Rusell decía es esto: Llamamos normal a todo conjunto que no se tiene a sí mismo como elemento; por ejemplo, el conjunto de las bellotas de una encina es un conjunto nonnal, puesto que tal conjunto no es una bellota sino un conjunto de ellas y, por consiguiente, no se tiene a sí mismo y como elemento. Llamemos anormales a los conjuntos que se tienen a sí mismo como elementos. Por ejemplo, el conjunto de los conjuntos es, a su vez, un conjunto; por consiguiente, se tiene a sí mismo como elemento. Ahora bien, consideremos el conjunto de todos los conjuntos normales. ¿Es nonnal o anormal? Si es nonnal, no es elemento de sí mismo, lo cual Ueva a una contradicción, pues entonces habría un conjunto nonnal no perteneciente al conjunto de todos los conjuntos normales. Si es anormal, es elemento de sí mismo y por consiguiente un conjunto anormal pertenece al conjunto de todos los conjuntos normales, lo que equivale a afinnar que un conjunto anonnal es normal. De nuevo llegamos aúna contradicción. Cuando Frege recibió la carta,estaba terminando el segundo tomo de sus Grudgesetze y, dan do muestras de una irreprochable probidad científica, la publicó al final de su obra esbozando un intento de respuesta. Sus palabras textuales fueron: “Difícilmente puede encontrarse un científico con algo más indeseable que ver venirse abajo los fundamentos de su trabajo justamente cuando ¡o está dando por terminado La carta de Russell contiene una paradoja: conteste lo que se conteste, nos vemos abocados a una contradicción flagrante. Una situación como para hacer engordar de felicidad al más tibio anticantoriano. Henri Poiiicaré, que era un pensador de primerisima magnitud, pero un crítico bastante duro, situaba el cantorismo entre las enfennedades y lo consideraba desde el punto de vista matemático, como “un interesante caso patológico”. Otros en cambio, y no de los menos imporíantes, le animaron en su calvario; Hermitte, Mittag - Leflery Hilbert se contaban entre sus admiradores, y personajes de la talla de Dedekind entre sus buenos amigos, si bien no llegaban a comprenderle por completo. A la pregunta ¿en qué piensa cuando piensa en un conjunto?, Dedekind respondía como un prosaico: “en un saco lleno de elementos”, mientras Cantor, horrorizado, se llevaba las manos a la cabeza y soltaba una sentencia lapidaria: “ Un conjunto es para mí como un abismo profundo RECREATIVA OLj^etivoá 1. Afianzar el desarrollo de la creatividad y el ingenio. 2» Potenciar la habilidad analítica. 3. Ejercitar la capacidad recreativa de la realidad con la matemática. ^ n t r o d iucción Parafraseando a M. Gardner, la Lógica recreativa, como el ajedrez, tiene su propio y curioso encanto. El ajedrez combina la belleza de una estructura matemática con las delicias recreativas de un juega competitivo y la Lógica recreativa combina la belleza de una estructura matemática con el entretenimiento que aporta la resolución de un problema dado, haciendo así que la matemática sea fascinante. En efecto, la matemática es fascinante... iSí, señor no ponga esa cara de asombro ...I Aún así, no es fascinante, ni mucho menos interesante, para aquellos que sólo recuerdan largas demostraciones de teoremas o resoluciones tediosas de dißciles problemas; pero si incluimos adecuadamente a los teoremas fimdamentales cierta lógica recreativa y hacemos didácticas las soluciones, lograremos que la matemática se torne divertida e, inclusive con un poco de humor, podemos aprender jugando con pasatiempos matemáticos. ' Los problemas que se presentan en las situaciones lógicas recreativas aportan, en ese sentido, diversión y desarrollo del pensamiento creativo. Para dar con las respuestas deberemos previamente plantearnos preguntas como: "¿He comprendido bien el enunciado del problema?, ¿he identificado claramente lo que me están pidiendo calcular, encontrar, discernir o resolver?”; entonces, ¿qué estrategia debo aplicar?, ¿cpít pasos me conducirán hasta la respuesta?; pues, primero debemos precisar lo que realmente está pasando en la situación dada para luego situarnos fiente a ella y proponer un abanico de posibilidades que nos conduzcan a la respuesta requerida. Los ejercicios dados a continuación muestran situaciones, a vecesfamiliares, a veces imaginarías, pero relacionadas con el pensamiento creativoy a medida que los resuelvas mejorará notoriamente tu capacidad para presuponer, hacer preguntas, deducir y emplear tu imaginación adecuadamente, permitiendo que las piezas del rompecabezas mental encajen correctamente para darnos una visión de la respuesta. De este modo podrás aplicar las técnicas mencionadas para resolver los ejercicios dados en h resolución de situaciones reales de la vida cotidiana; finalmente te aconsejamos resolver los ejercicios realizando siempre enfoques creativos, nuevos, que desafíen el pensamiento convencional, que conduzcan a soluciones novedosas, y mejores, en cada problema. PRUEBA PRELIMINMI A continuación presentamos 13 ejercicios de diversa índole, los cuales tienen como objetivo despertar y evaluar, en primera instancia, los alcances de tu creatividad; herramienta con la cual cuentas para abordar el presente capítulo. Si consigues resolverlos todos ¡felicitaciones!, has cultivado y desarrollado una habilidad muy importante, pero ten presente lo siguiente: si logras resolver algunos quizá ninguno no te preocupes; pues, intentando nuevamente y poniendo empeño y constancia lograrás, finalmente, resolverlos. Si es así, has dado ya el primer paso, plantéate, entonces, el objetivo de potenciarte y asume con responsabilidad y conciencia tu desarrollo; para ello revisa bien los alcances teóricos dados, así como los ejemplos de aplicación correspondientes para cada tipo de problemas y estudia con ahínco la sección de ejercicios resueltos. Le recomendamos no ver las respuestas hasta que haya realizado el máximo esfuerzo en la resolución de los ejercicios y esto va tanto para la prueba de entrada como para todos ios demás problemas propuestos en el libro. PRUEBA 1. ¿Cuánto perdió el carafcero7 Una señora compra carne por un valor de S/. 3 y paga con un biHcte d« S/. 10. Ei carnicero que no tenía cambio, cruza la calzada y se dirige hacia ia botica, cambia el billete en dos de S/. 5. Cruza nuevamente la calzada y cambia en la panadería uno de los billet« de s/. 5 en 5 monedas de S/. 1, con lo cual consigue dar vuelto. Luego de algunos minutos ei boticario le devuelve el billete de S/. 10 soles, pues iera falso! Y carnicero compungido le entrega un billete de SI. 10 verdadero. ¿Cuánto perdió cl carnicero? iNo, la respuesta no es S/. 20, ni tampoco SI. 17, ...I 2. 3. Un cuadrado de monedas A continuación mostramos un cuadrado compuesto por 8 monedas. Se le pide que cambiando de iu^r a cuatro monedas, forme un cuadrado que presente cuatro monedas en cadá lado. © 0 © © © ® ©® El trozo perdido dei pastel La imaginación sobre las condiciones de un problema es necesaria al momento de empezar a resolverlo. Es importante, por tanto, hacerse una idea correcta de lo que quiere dar a entender un ejercicio. Una de las ilusiones más divertidas es la que mostramos en seguida; ¿Dónde está la porción de torta que falta? 4. 6. La suma Hagamos referencia ahora a un ejemplo sumamente interesante y divertido. Escribe seis veces la cifra (1) y tres veces el signo de adición (+ ) en una fila de modo tal que obtengas ccmo suma un total de 24, 5. Contando y contando ¡Atención a este ejercicio! Dos personas contaron durante una hora a los transeúntes que pasaron, junto a ellos, por la acera. Una contaba desde la puerta de su casa y la otra yendo y viniendo por la acera. ¿Quién contó más transeúntes? £1 lápiz He aquí una pregunta que sin duda aparecerá muy cándida o demasiado sutil. ¿Cuántas caras tiene un lápiz convencional nuevo sin tajar? 7. 8 . 9. Cerillas Con ocho cerillas pueden construirse numerosas figuras de contorno cerrado, su superficie es, naturalmente, distinta, por ejemplo, las que se ven en el gráfico: / \ V Se plantea construir con 8 cerillas una figura plana, de superficie máxima, ¿cómo será dicha superficie? Las gemelas En el aula 1 de la academia ADUNI, el primer día de ciases, dos hermanas gemelas, de nombres Nena y Nina, se presentan ante sus compañeros. Una de ellas dice: “Yo soy Nena” . La otra comenta: “Si lo que ella dice es cierto, Yo soy Nina” . Si una de las dos miente siempre y la otra nunca lo hace, indique el nombre de la alumna sincera. El foso Un campo cuadrangular está rodeado por un foso de ancho constante, Emmanuel desea cruzarlo, pero sólo dispone de dos tablones muy resistentes cada uno de los cuales tiene un largo, exactamente igual al ancho üel foso. ¿Cómo haría para cruzar el foso, utilizando únicamente estas dos tablas? (No tien¿ ni clavos, ni martillos, ni nada por el estilo). fiiímanuelfi’ ‘ 10. Deducción Tenemos la siguiente información; mentía los lunes, martes y miércoles y el resto de días de la semanadecía la verdad. ♦ Ror mentía los jueves, viernes y sábados y el resto de días de la semana decía la verdad. Con el propósito de saber qué día de la semana es hoy, José los busca y les hace una pregunta (ver la figura): En base a las respuestas obtenidas, José (que era un chico muy listo) fue capaz de deducir qué día de la semana es hoy. ¿Qué día es? 11. Distribución numérica Distribuir los dígitos del 1 al 7 usándolos una sola vez para conseguir que la suma de los números que ocupan cada fila sea 1 2 . 12. Una operación sencilla Dos profesores de matemática se miraban disgustados mientras examinaban la misma operación elemental resuelta por un niño de 1 0 años. * Esta operación es correcta decía uno de ellos. ♦ iNo! está en^da por completo replicaba el otro. ¿Cómo pueden dos expertos tener un desacuerdo tan absoluto acerca de una operación simple? 13. El misterioso caso del cubo escondido Se trata de una ilusión óptica muy famosa. Mira fijamente estos seis cubos. ¿Puedes ver, por casualidad, un cubo extra? Resolución 1. ¿Cuánto perdió el carnicero? Lo que perdió el carnicero fue el valor de los S/. 10 falso que le dio la señora y que él asumió, pues el boticario recuperó su dinero. 2. Un cuadrado de monedas Coloque la moneda 2, 4, 6 y 8 sobre las monedas 1, 3, 5, y 7, respectivamente, (de m odo superpuesto). 3. El trozo perdido de pastel El hecho de nuestra ilusión es que casi siempre vemos los grabados desde arriba y casi nunca desde abajo. Por lo tanto pon de cabeza la hoja donde se encuentra el problema y encontrarás la porción que falta. 4. La suma El objetivo de este ejercicio es medir la habilidad del estudiante en el empleo rápido de una de las ofjeraciones básicas (adición). 1 + 1 + 11 + 11 = 24 5. Contando y contando A primera impresión pareciera que el que va yendo y viniendo contó más, pero realmente los dos contaron el mismo número de transeúntes. Efectivamente, quien estaba en la puerta contó a los transeúntes que pasaban en ambos sentidos; mientras quien iba y venía por la acera contó a ellos mismos y al que estaba en la puerta, ya sea en la ida o cn la venida. 6. El lápiz Un lápiz convencional nuevo y sin tajos tiene ocho caras, como se puede apreciar en el gráfico mostrado. 7. Cara superior carcis laterales Cara inferior Cerillas Puede demostrarse que de todas las figuras con perímetros iguales, la que tiene mayor área es el círculo. Naturalmente que a base de 8 cerillas no es posible construir un círculo; sin embargo, sí es posible construir la figura “más próxima” al círculo, un octógon o regular. 8. Las gemelas Recordemos las afirmaciones dadas. Hay que tener en cuenta que el análisis debe hacerse en función de io que la primera afirma. Si la primera dice la verdad entonces la segunda es Nina; por lo tanto, ambas dirían la verdad, lo cual es una contradicción con las condiciones del problema, pues por dato una debe mentir. Esto quiere decir que la primera debe mentir (sería Nina) y la segunda diría la verdad (por dato debe ser Nena). 9. El foso Observa el gráfico y comprenderás cómo se resuelve este problema, ¿interesante ... no? O bservación : Para el análisis matemático de este ejercicio, asume como ancho del foso 3 unidades cualesquiera arbitrarias y demuestra que el cruce del foso es posible, usando la desigualdad 2yj2 < 3. 10. Deducción Haremos un esquema en cl cual mostrarenit» ios días de la semana en los que fes protagonistas son sinceros o mcn&osos; Ciro miente Ciro dica la verdad ------------/s------------ D L M M J V S D Flor dice la verdad Ror miente Según cl esquema vemos que no existe un mismo día en que mientan los dos. Luego: « Si el día de hoy, los dos dijesen la verdad, entonces sería domingo (hoy); pero según las afirmaciones los dos debieran mentir el día de ayer (sábado) lo cual no es cierto. ♦ Entonces el día de hoy uno dice la verdad y el otro miente. Además por las afirmaciones dadas, se deduce que quien dice la verdad hoy, ayer mentía y quien miente hoy, ayer decía la verdad (dado que no existe un día en que coincidentemente mientan los dos). Fir»alnKnte, según el esquema concluimos que el único día que cumple con las condiciones dadas es el día jueves. 11. Distribución numérica Empiearemos conocimientos básicos de matemática, pues sumarenKJS todas las filas como se indica. Veamos: a + b + c + a + x+ f + d + e + f + b + x + e + n n c+ x + d = 60 n n 5 n = 60 n = 12 n Agrupando: a + b + c+ d + e + f+ x + a + b + c+ d + e + f+ x + x = 6 0 Suma de los dígitos del uno al siete ------Y" Suma de los dígitos del uno al siete I+ 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + l“f-2+3+4+5+6+7+x — 60 56 + X = .60 X = 4 Resumiendo : tenemos 1; 2; 3; 4; b\ 1 y hemos ubicado ya el número que va en el centro: es el 4. En efecto y al ponerio se tendría: 1 . 2 . 3 , ® , 5 , 6 , 7 Como la suma de las filas deber ser 12 y el 4 está ya en el centro; entonces los extremos deben de sumar 8 ; lo que se consigue al relacionar los dígitos de la siguiente manera: 1; 2; 3 : 0 ; 5; 6; 7; t _ 8 — 1 8 ------ 8 ------ Ubicando ahora el resto tendremos: 12. Una operación sendlla La operación era: 9 x 9 = 81, en efecto, muy sencilla. Lo que ocurría era que los profesores la miraban desde costados distintos de la mesa, . por ello, para un profesor estaba correctamente, pero para el otro no, puesto que leía: 18 = 6 X 6 , lo cuai es evidentemente erróneo. 13. El misterioso caso del cubo escondido Tan sólo invierte la hoja y verás el cubo que falta. «TU ACIÓ N E# tÓ G lC ^ fiEI^REATÍVA^ Encontramos aquí interesantes ejercicios en los cuales tendrás que poner en práctica tu habilidad e ingenio. En algunos de ellos utilizarás conocimientos elementales de aritmética y geometría; en otros, reflexión y un modo de pensar lógico. Cada situación presente contiene en sí mismo los datos necesarios para ser resuelta; quizá las preguntas que debes hacerte al afrontar cada ejercicio serían: ¿Qué es lo que estoy observando?, ¿qué alcances me dan los datos y qué puedo deducir de ellos?, ¿qué estrategia a seguir me sugieren dichos datos? El propósito al proceder así es empezar a ejercitar y desarrollar aún más nuestras capacidades intelectuales. Es cierto que algunos ejercicios son sencillos, pero otros no son tan fáciles de resolver a simple vista y eso es lo que los vuelve interesantes. En este último caso es posible llegar a la respuesta de cada uno de ellos, de una manera lógica, deducida a partir de los datos mencionados. Sugerencias; ♦ Lee y observa cuidadosamente, según sea el caso, la situación descrita y esfuérzate en inteipretar ias preguntas que se planteen. ■ ♦ Los datos necesarios para resolver los ejercicios se encuentran en ellos mismos. Identifícalos y a partir de ahí deduce y razona. No pretendas adivinar ni sacar conclusiones apresuradas. ♦ Aún cuando te sientas desorientado, cálmate y empieza de nuevo, intenta plantear nuevas hipótesis y otras posibilidades. En ocasiones te servirá despojarte del pensamiento convencional y emplear un enfoque creativo y nuevo; el pensamiento lateral. Los procedimientos que aconseja el pensamiento lateral son; - No atascarse en caminos sin salida. - No dejarse llevar por ideas preconcebidas y - Cambiar constantemente el punto de vista o enfoque del problema. J Hemos distribuido ios problemas en cinco grupos; I. Ejercicios con ceriHas, Ii. Situaciones diversa?. Hl. Problemas sobre parentesco. IV. Problemas sobre relación de tiempos. V. Orden de información En cada grupo, los problemas son de distinto nivel, desde los elementales hasta los difíciles. El objetivo del primer grupo es despertar y ejercitar tu ingenio y destreza visual; el de los siguientes tres grupos, es el de despertar, desarrollar e incrementar tu habilidad analítica; finalmente, el último grupo de ejercicios pretende ayudarte a desarrollar tu pensamiento creativo mediante el empleo denuevos enfoques ingeniosos. Algunos ejercicios son ya conocidos, digamos “clásicos” ; pero son considerados aquí por su gran valor pedagógico; otros no son tan conocidos y algunos son nuevos. En conjunto, el material que ahora está en tus manos aspira humildemente a ayudarte en el desarrollo de todo el potencial oculto de tu intelecto para hacer de ti una persona más brillante, ingeniosa y aguda, que aplique su capacidad para resolver creativamente los problemas que enfrente diariamente. Para poder desarrqllar nuestras habilidades intelectivas eficazmente es necesario impulsar y desarrollar, nuestro ingenio y creatividad, así nos enfrentaremos adecuadamente a situaciones diversas y saldremos airosos de ellas. i l EjéRCÍCÍOS CON CÌERILÙii Observa el siguiente ejemplo. Ejemplo: La figura mostrada es un famoso “templo griego” que está hecho con once cerillas. Cambia de lugar 4 cerillas de manera que obtengas 5 cuadrados. Rm o Iucíóq; Observamos que ya tenemos 2 cuadrados formados consecutivamente de maneta horizontal; ahora deslicemos hada abajo los dos cerillos verticejes dentro de los 2 cuadrados mencionados, y completando adecuadamente con los 2 cerillos de afuera (encima), tendremos: Contando tes cuadrados de la figura obtenida hallaremos 3 cuadrados grandes y 2 pequeños; es decir, 5 cuadrados en total. Como habrás notado, utilizando unas cuántas cerillas o palitos de fósforo hemos planteado un ejercicio muy interesante e ilustrativo. Para poder desarroliar los siguientes ejercicios te aconsejamos aprovisionarte de una caja de fósforos (aunque podrías también utilizar mondadientes, siempre y cuando tengan la misma longitud). El objetivo es desarrollar tu poder de reflexión y tu destreza visual, empleando para ello imaginación e ingenio. A continuación presentamos 20 ejercicios, dedica a cada ejercicio un tiempo prudencial; te aconsejamos no ver las soluciones hasta haber agotado tus posibilidades. ¡Esfuérzate; tú puedes! Ejercicios Propuestos 1. Se tienen doce cerillas dispuestas en cuatro cuadrados pequeños como sigue: 1 4. En la disposición de la figura siguienie. es sencillo dejar sólo dos triángulos equiláteros, retirando cuatro cerillas; asimismo eliminando tres. ¿Pero sabrá ei lector suprimir sólo dos cerillas y dejar dos triángulos «quüáferos? ( no deben quedar cerillas sueHas). a) Retira dos cerillas, dejando dos cuadrados. b) Retira cuatro cerillas, dejando dos cuadrados iguales. c) Mueve tres cerillas, para hacer fres cuadrados del mismo tamaño. d) P^eve cuatro cerillas, para hacer tres cuadrados del mismo tamañcx e) Mueve dos cerillas para hacer siete cuadrados de tamaños diferentes. f) Mueve cuatro cerillas para hacer diez cuadrados, no todos dcl mismo tamaño. 2. Observa cl siguiente esquema : a) b) c) Mueve dos cerillas y forma una fi^ra equivalente al área de 5 cuadraditos juntos. Mueve tres cerillas y forma una figura con un área equivalente a la de cuatro cuadraditos juntos. Mueve cuatro cerillas y forma una figura con un área equivalente a ia de tres cuadraditos juntos. 5. Mbvtendo sobmente w a ecriBa debemos lograr una igualdad verdadera No es váiKk) tachar cl s i ^ ‘‘ igual" con una cerilla y obtener una desigualdad verdadera; la expresión final debe ser una auténtica igualdwi. V I 6 . Cambiando la posición de dos cerillas hay que reducir, de 5 a 4, el número de cuadrículas unitarias de la figura. No es lícito dejar “cabos su ^ ós" -e s decir, cerillas no utilizadas com o lados de un cuadrado. Una notable característica de este clásico problema es que, incluso una vez resuelto, podemos ponerio al revés, volverlo cabeza abajo, o ambas cosas y seguirá siendo casi tan difícil de resolver com o lo era inicialmente. 3. Retirando once cerillas, d ^ seis. □ □ O □ U U U L 7. Moviendo solamente una cerilla hay que fonnar un cuadrado. (La vieja broma de deslizar uno o dos milímetros hacia arriba la cerilla central superior, y dejar en el centro de la cruz un minúsculo hueco cuadrado no es válida. La solución también es humorística, pero la broma va ahora por distinto camino). 8 . Como se ve, las ocho cerillas forman en este caso catorce cuadrados. 1 Retira dos ccirillas y deja sólo tres cuadrados. 9. Cambia de lugar cuatro cerillas en esta espiral para construir tres cuadrados. __J to. Se ha construido una casa utilizando 10 cerillas. Cambiar en ella la posición de dos cerillas, de tal forma que la casa aparezca de otro costado. 11. En la figura apreciamos una flecha construida con dieciseis cerillas. \\\\\ \ / / / / / / a) Mueve siete cerillas, de manera que se formen cinco figuras iguales de cuatro lados. b) Mueve diez cerillas de la flecha, de manera que se icxtnen ocho triángulos iguales. 12. La llave está hecha con diez cerillas, cambiar de lugar cuatro cerillas de tal forma que resulten tres cuadrados. O 13. Una balanz:^ compuesta por nueve cerillas se halla en un estado de desequilibrio. Es preciso cambiar la posición de cinco cerillas, de tal foitna que la balanza quede er> equilibrio. 14. Hay que cambiar d e sitio catorce cerillas de esta “rejifte” para lograr formar tres cuadrados. 15. Un cangrejo de cerillas camina hacia anriba (ver figura), cambiar la posición de tres cerillas de tal forma que el cangrejo camine hacia abajo. A \AA/ A 16 Coloca ocho ceriilas de manera que formen ck)s cuadrados, ocho triángulos y una estrella de ocho puntas. Las cerillas pueden superponerse. 18. He aquí un campo, un cuadrado de cuatro cerillas de lado. En su interior hay un establo, un cuadrado de una cerilla de lado. El granjero desea parcelar el campo en cinco corrales iguales, en forma de L. ¿Cómo hacerlo? (Se necesitan diez cerillas más para efectuar la parcelación). m.... u i ! t. mt 17. Mira el rectángulo de la izquierda. Tiene tres veces el área del rectángulo de la derecha (puede observarse “seis cuadrados” y en ei otro lado “dos cuadrados” com o muestran las Kneas de pwntos). 19. Cambiando la posición de seis ceriilas, es preciso transformar un farol (figura) en cuatro triángulos iguales. Añade una cerilla al rectángulo p>equeño para que tenga siete cerillas y transfórmalo ahora en un polígono cóncavo de siete lados en donde puede “apreciarse cinco triángulos equiláteros” (claro está que como en el inicio emplea líneas punteadas). Añade ahora cuatro cerillas al rectángulo de la izquierda y transfórmalo en una figura compuesta por qumce triángulos equiláteros, es decir, un área equivalente a tres veces la figura anterior. 20 . En una lámpara, compuesta por doce cerillas, cambiar la posición de tres cerillas, de tal forma que resulten cinco triángulos iguales. Resolución ¿Qué tal te fue con los ejercicios?..., ¿bien?, ¿más o menos?..., ¿qué tan bien?... No te preocupes; recién estamos comenzando. Comprueba, ahora, tus respuestas: 1. a) b) • ..... 1 I 1— • 1 •==) c) □ e) P - □ 2. Observa que las áreas de las figuras pedidas se calculan por diferencia de áreas. c) <r| 3. E15 áíW\ 4. 5. 6. 7. / 8. 9. 11. a) )~ 7 T " y g x 13. jhsf 14. 15. \/\ A /W Com o puedes apreciar, ias soluciones son muy sencillas en algunos casos y en otros, un tanto niáts elaboradas; pero todas presentan, en menor o mayor grado, dosis de ingenio y creatividad. II. SITUACIONES DIVERSAS Los esposos inseparables. Tres parejas de esposos se fueron de excursión a Loreto. En uno de sus paseos, llegaron a la orilla de un río y acordaron cruzarlo. Disponían para ello de una balsa inflable con capacidad máxima para dos personas. Sin embargo, un obstáculo por poco impidió hacerio: las esposas se negaban rotundamente a quedarse en compañía de otros que no fuesen sus esposos; manteniéndose inflexibles en este requerimiento. Aceptada la condición, las seis personas pasaron a la otrá orilla utilizando el bote disponible. ¿Cómo lo hicieron? Iniciamos con este problema la sección de situacioneslógico-recreativas en la cual tratamos ejercicios de diferentes tipos que requieren para su resolución de matemáticas elementales, reflexión y persistencia. B objetivo; ejercitar tu poder de análisis. Veamos ahora la solución de este primer ejercicio. Denominemos A; B; C; a los esposos y a; b; c; a las esposas, respectivamente. Tenemos: Primera orilla A B C a b e Segunda orílla 4. Uno de los esposos vuelve con su esposa a la primera orilla, la d^a en ella y regresa a la segunda orilla con el tercer esposo. A B C a 1. Primero cruzan el río dos esposas. A B C . . . c a b . 2. Una de ellas regresa y luego cruza el río con la tercera esposa. B C b c 3. Regresa una de las esposas y 5 « queda con su cónyuge; tos otros dos esposos cruzan el río. C c A B a b 5. La esposa ■ cruza el río y recoge a una de ias esposas en la otra orilla (digamos pot ejemplo a b). A B C a b 6 . Finalmente, el esposo C recoge a su esposa. A B C a b e Ejemplo 1 Si “n es la cantidad de rñeses del año que contiene 30 días, ¿cuál es el valor de n*? Resolución: ¿Acaso nos están diciendo que “n” es el número de meses que tiene exactamente 30 días? iPues no! El ejercicio está indicando que “n” es el número de meses que contiene 3 0 días y no el número de meses que exactamente contienen 30 días. Por lo tanto, excepto el mes de febrero, todos los meses contienen 30 días (algunos exactamente 30 días y otros 31 días). Luego n = 11 n̂ = 121 Ejemplo 2 . En cierto código secreto para descifrar mensajes en claves, por cada consonante se escribe la consonante inmediata anterior y cada vocal se cambia por la vocal inmediata posterior. Por ejemplo; José se escribirá como Hurí ¿Qué palabra daría origen a “examen”? Resolución; J 0 s E CmtL VtKd Coa VmÍAflL hm. Má. i 4 * H U R 1 Aat PM. A » PMt A lt ̂ ̂ ^ I B 1 ® ® ® (g) ® (Ó Luego; En el lugar vacío debe ir la consonante Ñ. Ejemplo 3 Se tiene ei tablero mostrado y una pieza de ajedrez. Empezando del lugar indicado, se debe recorrer con el caballo todos ios casilleros de un solo intento, sin que éste pise, es decir, que se detenga más de una vez, un mismo casillero. Recuerda que ei desplazamiento del caballo de ajedrez es en forma de “L” . i Adelante!... Con líneas punteadas íe damos un ejemplo de a dónde puede llegar el caballo con el movimiento indicado. Resolución: Existe más de una solución, para este ejercicio. Te presentamos una,de ellas. Para mejor comprensión hemos enumerado cada movimiento en forma ordenada y de manera creciente. là - f % 3“ 6° 9 0 i r 8 " 1“ 4“ 2' 5* 10” 7 0 Ejemplo 4 En el esquema mostrado, reemplaza cada letra por un número escogido del 1 al 8 , de modo que no aparezcan dos números consecutivos en dos círculos conectados directamente por una línea. Dar com o respuesta la suma de los valores de B, C, E. F. Al distribuir : i 1,2,3,4,5,6 ,7,8 existe más de una distribución, pero una sola respuesta. / / Resolución; Si colocamos úna de las cifras en cualquiera de los casilleros de la pertferia, quedarían más de dos casilleros libres para ccJocar los consecutivos de dicho número. Pero si colocamos un dígito en uno de los 2 cikSiUeros centrales (El casillero G por ejemplo), quedaría un solo casillero libre para colocar el consecutivo de dicho número (casillero D para el ejemplo). Por tanto se concluye que en , los casilleros G y H debemos ubicar los dígitos X y 8 (pues tienen un solo consecutivo que son ei 2 y el 7, respectivamente). á tm Veamos: Ejemplo 5 Un frasco contiene dos bacterias, otro frasco, de doble capacidad, tiene ocho bacterias y se sabe que dichas bacterias se duplican en cada minuto transcurrido. Si el primer frasco tardó 3 horas en llenarse completamente. ¿Cuánto tardará el segundo frasco en llenar su capacidad total? Luego ponemos el 2 y el 7 Resolución: Como puedes ver nos quedan solamente 2 lugares adecuados para colocar el consecutivo de 2 , que es 3, en la gráfica « t á señalado con asteriscos. Elegimos, de ellos, por ejemplo el de la parte inferior izquierda y ubicamos lo faltante. Finalmente, completando la solución tenerne«; Luego: calculando lo que nos piden tendremos: B + C + E + F = 4 + 6 + 5 + 3 = 18 Las demás distribuciones se obtienen por simetría, ya sea vertical u horizontal, como te mostramos a continuación: h Simetria vertical ^etr<a horizonte! y leis que se obtienen combinando ambos movimientos. P «o... dtjcma* pasar tan sólo 1 minuto yvcamo*qu<succd«... ¡Sfrascoya conlicnc 4 bacterias! Y a partir d* « t u 4bact«rtai,(I{tasca s* llena en 2h 59* AiMts IcncmiM un frasco de deble c^wddad. ee eem» >2p>rei«tiuntM Claro..., y si ftsunümos, como tú dices, que son dos frasco* juntos cada uno con 4 bacterias como «t ’caso que vimos hace un momento, entonces “amboe” se Benarfan simultáneamente en 2h 59'... POT lo cu^, podemos conduir que este frasco de d o ^ cepaddad se llenará en ese Luego, el segundo frasco se llenará completamente en 2h59' Ejem plo 6 Tres alumnas; Daniela, Tania y Sonia responden verdadero (V) o falso(F) en un examen de tres preguntas de la siguiente manera: Daniela Tania Sonia Ira. Pregunta 2da, Pregunta 3ra. Pregunta V V F V F F F F V Se sabe que una de ellas contestó todas correctamente; otra falló en todas y la otra sólo falló cn una pregunta. ¿Quién acertó todas las preguntas? Resolución: Según la condición del problema, una acertó en todas y otra falló en todas; entonces la respuesta cn cada pregunta de estas dos personas deberán ser contrarias y esto se cumple con Daniela y Sonia. Además como la alumna restante (en este caso Tania) sólo falló cn una, debe coincidir, por lo tanto, en dos respuestas con la que contestó todas acertadamente y concluimos que esto se da entre Tania y Daniela. (^ í íó en u n ^ Daniela Tania Sonia F F V Coinciden en 2 respuestas Luego: Daniela acertó en todas sus preguntas, Sonia falló en todas las preguntas y Tania falló en una pregunta. Daniela acertó en todas las preguntas. Ejem plo 7 Un barril contiene 8 litros de vino, los cuales deben ser divididos en dos partes iguales, empleando solamente el barril y dos jarros vacíos de 5 y 3 litros de capacidad, (los 3 recipientes no tienen marcas que permitan hacer mediciones). ¿Cuántos trasiegos (traspaso de uno a otro) se deben hacer, como mínimo, para lograr que e. barril y el jarro de 5 litros, contengan cada uno 4 litros de vino? Resolución; No es posible vaciar exactamente 4 litros del barril al jarro “A” , puesto que no hay forma de medirlo; sin embargo es posible hacerlo y para ello presentamos et procedimiento en et siguiente esquema; I CóntenÍ¿B'eii''\ar>Q dé^^arecipíente i 8 3 3 6 !B 1 1 H 0 5 2 2 0 5 4 4 i 0 0 3 0 2 2 3 0 Respuesta: 1 trasiegos Ejemplo 8 De tres prisioneros que se hallaban en una cárcel, uno tenía visión normal, el otro era tuerto y el tercero era ciego. El carcelero ordenó a los {Misioneros que de un conjunto de 5 sombreros (3 blancos y 2 negros), podían elegir 3 al azar, y luego colocárselas sobre sus cabezas. Se prohibió a cada uno de ellos ver el color del sombrero sobre su propia cabeza, pero se les permitió ver el de los otros. El carcelero ofreció libertad a aquel que acertara el color del sombrero que llevaba en su cabeza, con ia condición de que el afortunado explique cómo llegó a la respuesta, r-vTazonando y no por pura suerte. Se le preguntó aTprtsionero de visión normal y falló; por ello fue devuelto a su celda. Se preguntó luego al tuerto y también faHó; finalmente se le preguntó al ciego y respondió acertadamente, con lo cual, este último logró su ansiada libertad. ¿Cuál fue el razonamiento del ciego y cuál fue su respuesta? Resolución: El ciego razonó de la siguiente manera: “Tenemos 5 sombreros en total: 3 blancos y 2 negros. El carcelero ha escogido al azar 3 de ellos y los ha colocado sobre nuestras cabezas, pero mis dos compañeros han fallado. ¿Por qué falló el primero?” “IHumm ...I, veamos, él tenía visión normal mí, que pudo ver el color del sombrero del segundo compañero y el color del mío también. Si hubiera visto dos sombreros negros no habría fallado porque sólo hay 2 sombreros de ese color y hubiera concluido que el suyo era blanco. Pero ... ifalló!, lo cual quiere decir que no vio dos sombreros negros. ¿Qué vio entonces? Lo que él vio fue una de estas 3 posibilidades: lera, posibilidad 2da. posibilidad 3era. posibilidad I----------------- *------------------! i----------------- -̂---------------- 1 I------------------ » B N N B B B tuerto ciego tuerto dego tuerto dego\_______________________ ;_____ f ▼ En ambos casos, el dege tiene sombrero de color blanco Por eso es que el primero falló; porque tuvo dudas sobre el color de su sombrero. Pero el segundo también falló a pesar de que tenía visión en un ojo. ¿Por qué razón falló el segundo? Analizando he llegado a establecer que sólo pueden darse las posibilidades mencionadas arriba” . “Sin embargo, la primera posibilidad es fácil de eliminar, veamos por qué: Habiendo fallado el primero, le tocaba el tumo al tuerto quien pudo mirar el color del sombrero que estaba sobre mi cabeza; y si él hubiera visto un sombrero de color negro, hubiera dicho: ‘V eo que el ciego tiene un sombrero negro y si el mío también fuera negro, el primer compañero, viendo dos sombreros negros, no se hubiera equivocado y estaría libre, entonces mi sombrero debe ser de color blanco” . Razonando así, en base a la primera posibilidad, el tuerto no hubiera fallado y en estos momentos estaría libre. Pero se equivocó porque tuvo dudas, lo que vio sobre mi cabeza no fue un sombrero negro, sino uno blanco. iEn conclusión, mi sombrero es de color blanco!". Ejemplo 9 Las cifras del 1 al 9 hay que distribuirlas en la rueda de la figura, una cifra debe ocupar el centro del círculo y las demás los extremos de cada diámetro, de manera que tres dígitos de cada diámetro sumen siempre 15. Llamemos x al número que va a éstar ubicado en el centro. Notamos que hay 4 diámetros y todos ellos comparten el número central, siendo la suma de los tres números distribuidos en cada uno de ellos siempre 15 (por dato). Si sumamos todos los números de Ips cuatro diámetros; como cada diámetro tiene 3 números estaremos sumando doce números en total, pero sólo tenemos nueve (los dígitos son desde 1 hasta 9). Esto quiere decir que uno de los números (en este caso evidentemente el central) se está tomando 3 veces más, luego: Di + D2 + Da + D4 = 1+ 2+3+4+ 5+ 6 + 7 + 8 + 9 + 3xi 1 i i 15 15 15 15 60 » 45+3X 15 =. 3x 5 = X Así, el número 5 va en el centro de la “rueda” , faltando colocar los demás. La suma de los números de los extremos de cada diámetro deberá ser 1 0 , veamos: Observa como se obtiene la suma 10: ; 2; 3; 4; (§): 6 ; 7; 8 ; 9; I — > 1 0 < — j — ►10-*--------- — ►10-«-------- Entonces queda : El patio de una cárcel fiene dos puertas una de las cuales da a la calle y la otra conduce nuevamente a las celdas. Las puertas están vigiladas por dos guardianes; uno que dice siempre la verdad y otro que siempre miente. Tito está preso y tiene la oportunidad de salir, si acierta con la puerta que da al exterior, para ello le está permitido hacer una única pregunta a cualquiera de los dos guardianes, ,pero no sabe cuál de ellos es el mentiroso. Luego de un rato, acercándose a uno le preguntó; ‘¿Qué puerta me indicaría tu compañero si le preguntase por la puerta que da a la calle?” . Si con la respuesta recibida logró salir, ¿cuál fue la puerta que eligió y cuál fue su razonamiento? jim \ Resolución: Designemos con “A” la puerta que da a la calle y con B, la que da a las celdas. Tito se acercó a uno de los guardianes, pero no se sabe a quién. Hay dos posibilidades: el guardián es mentiroso o el guardián es sincero; y ambas deben de ser analizadas por Tito antes de formular su pregunta. Ira. Posibilidad: Se ?xercó al guardián mentiroso (aunque Tito ignora si es mentiroso o sincero) y le hizo la pregunta dada. Como el guardián es mentiroso - pero Tito no lo sabe- le dirá una mentira. “Mi compañero te va a contestar que la puerta que da a la calle es la puerta B” , (gran mentira y si Tito le hiciera caso volvería a las celdas!) 2da. Posibilidad: Sin saberlo, se acercó al guardián sincero y le hizo la pregunta dada. ¿Qué puerta me indicaría tu compañero si le pregunto por la puerta que da a la calle? Como dicho guardián siempre dice la verdad - pero repetimos: Tito no lo sabe-, lo que él diga será cierto. Su pensamiento sería: “Mi compañero es un guardián mentiroso y le va a decir a este muchacho que !a puerta que da a la calle es la puerta B. Debo, pues, decirle a este joven la verdad” ; y, en efecto, el guardián sincero al hablar diría: “Mi compañero te indicaría que la puerta que da a la calle es la puerta B” . En cualquiera de las 2 posibilidades analizadas, Tito recibiría la misma respuesta: “La puerta que da a la calle es la B” , ijusto la que conduce a las celdas es la B!; luego, para salir tendría que elegir la otra puerta, es decir, la puerta “A". Dígame, ¿qué puerta me indicaría su com pañero si le pregunto por la puerta que da a la calle? Muchos problemas de lógica recreativa nos presentan situaciones^ de relaciones familiares (parentescos) en los cuales, por lo general, se aprecian enunciados de difícil comprensión por lo “enredado” de su texto; por este motivo se requiere de una atención adecuada pará llevar a cabo el proceso lógico - deductivo que nos conduzca a la solución. Debemos tener presente, al momento de realizar la resolución, que cada uno de los integrantes de la familia puede desempeñar en un mismo problema papeles diferentes; así por ejemplo, una persona puede ser al mismo tiempo, y según se indique: padre, hijo, hermano, cuñado, esposo , abuelo, etc. En el problema de esta dase deberemos asumir que básicamente la familia la componen padres e hijos, pero hay problemas en los cuales es necesario “extender” dicha composición incluyendo a los hermanos de nuestros padres (tíos) y los hijos de éstos (nuestros primos); abuelos; bisabuelos etc. CLASES Usualmente las interrogantes más frecuentes versan sobre un tipo específico de relación familiar entre algunos componentes de la familia; sobre cl número de integrantes que la componen o el rol que desempeñan. A . P R O B L E M A S SO B RE UN T IP O E SP E C ÍF IC O D E R E LA C IO N FAM ILL\R E jem plo 1 ¿Qué parentesco tiene conmigo Elena, si se sabe que su madre fue la única hija de mi madre? R esolución: En el texto encontramos a los siguientes integrantes. - Elena -M adre de Elena - Mi madre -Y o Observación: La madre de Elena es hija única de mi madre. La líneas punteadas nos señalan las relaciones que estamos deduciendo según el enunciado. Luego, el parentesco que tenemos Elena y yo es de tío - sobrina m \\ W í - Otro m étodo Consiste en fijarnos atentamente en todo el enunciado que nos dan y enumerar ciertas partes, veamos: (4) (3) (2) “¿Qué parentesco tiene conmigo Hena, si se sabe que su madre es hija única de mi madre T A propósito, hemos reproducido aquí el texto del ejemplo con las líneas visualmente separadas y hemos numerado algunas partes del mismo. Pero, ¿cómo se sabe qué parte de! texto se debe numerar? Además ¿por que la numeración se hace de manera decreciente en el sentido en que hacemos la lectura? Bueno, demos respuesta a estas interrogantes. En principio, las partes numeradas resaltan a los integrantes de la familia identificados en el texto como en el método anterior. Ahora la numeración se realiza del modo y sentido indicado por razón de su utüjdad en la construcción del siguiente diagrama: Mi madre de madre a hijo líÍ) madre a hija y ^ (Hija única de mi madre) Of o) hermanos ® de madre a hija Elenade tío a sobrina''--. En este método estamos trabajando directamente con el texto del problema
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