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ESA ) A ) O, ol E ZA ON aaa OS AN CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO TU INGRESO ES DIRECTO ARITMÉTICA Ely Guardia Jara A Mónica Gutiérrez Reynoso | Noemí Julca Vera Renzo Mere Donayre Mirtha Pari Ruiz Edgar Santisteban León Henry Sotero Sánchez LA twitter.com/calapenshko a 02 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMNALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Universidad Nacional Agraria La Molina Rector Dr. Enrique Flores MARIAzzA Vicerrector Académico Dr. JoraeE ALarcón Novoa Vicerrectora de Investigación Dra. CARMEN VELEZMORO SÁNCHEZ TU INGRESO ES DIRECTO Centro de Estudios Preuniversitarios Director Ma. Victor Trejo CADILLO | Jefe de la Unidad Académica Mao. Teório Chire MuriLLo | Jefe de la Unidad Administrativa | Ixu. MIGUEL DELGADO GARCÍA | Edición 2019 ' 1 ARITMÉTICA Soxta rovisión: Ely Guardia Jara E DuUnivorsidad Nacional Agraria La Molina Impreso por: GRÁFICA BRACAMONTE Centro de Estudios Preuniversitarios Gustavo Adolfo Bracamonte Heredia Je. Almiranto Guisso 939 - Josús María Callo Eloy Urota N* 076 Teléfono: 433-5131 (330-7010 / 330-8434 Url. El Mercurro - San Luis - Lira | Í e-mail: prolamolinaGHamolina.eodu.pe ToH.: 326-5361 / Lima 30 - Perú | Nowena roimprosión, diciembre de 2019 Tiraje: 1000 ejemplares impreso on ol Poró / Printod im Poru Derechos rosorvados. Prohibida su reproducción Pi fotal o parcial sin permiso del editor. P (ISBN: 978-99/2-2949.8-3 Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional dol Perú WN”: 2079-13414 ventas 2bracamonte.com.po | —= ==—_—__——— OEA 03 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO INDICE Presentación Introducción UNIDAD 1 CONJUNTOS 1.1 Concepto de conjunto 12 12 Relación de pertenencia 12 1,3 Determinación de conjuntos 13 1.4 Número de elementos de un conjunto 13 1.5 Conjuntos finitos e infinitos 13 16 Diagramas de Venn-Euler 14 1.7 Conjuntos numéricos 14 1.8 Diagramas de Venn-Euler de los conjuntos numéricos 15 1.9 Conjuntos especiales 15 1.10 Relaciones entre conjuntos 16 1.11 Conjunto potencia o conjunto de partes 17 1.11 Operaciones entre conjuntos I8 Resumen 24 Ejercicios resueltos 25 Ejercicios propuestos 39 UNIDAD 2 SISTEMAS DE NUMERACIÓN 2.1 Conceptos básicos 53 2.2 Sistema de numeración 53 2,3 Conversión de un número de un sistema a otro 56 Ejercicios resueltos 58 Ejercicios propuestos 66 UNIDAD 3 CUATRO OPERACIONES 3,1 Adición. Progresión Aritmética 75 3.2 Sustracción. Complemento Aritmético 78 3.3 Multiplicación 79 34 División 80 Resumen 54 Ejercicios resueltos 85 Ejercicios propuestos 94 UNIDAD 4 DIVISIBILIDAD 4,1 Números divisibles 102 4.2 Operaciones con múltiplos 104 4.3 Criterios de divisibilidad 106 Divisibilidad entre 3 106 Divisibilidad entre 9 107 04 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyriaht CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Divisibilidad entre 11 108 Divisibilidad entre 2%, neN 108 Divisibilidad entre 5%, neN 109 Divisibilidad entre 7 109 Ejercicios resueltos 111 Ejercicios propuestos 121 UNIDAD 5 NÚMEROS PRIMOS 5.1 Número primo 131 52 Número compuesto 131 5.3 Criba de Eratóstenes 131 5.4 Regla para reconocer un número primo 133 5.5 Números primos relativos o primos entre si (PESD) 134 5.6 Teorema fundamental de la Arimética, o Teorema de Gauss 134 5.7. Número de divisores 135 Resumen 138 Ejercicios resueltos 139 Ejercicios propuestos 146 UNIDAD 6 MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO 6.1 Máximo común divisor 155 Métodos de cálculo 155 Descomposición individual 155 Descomposición simultánea 155 Algoritmo de Euclides 156 Propiedades 158 6.2 Minimo común múltiplo 158 Métodos de cálculo 159 Descomposición individual 159 Descomposición simultánea 159 Propiedades. 159 Resumen 161 Ejercicios resueltos 162 Ejercicios propuestos 172 UNIDAD 7 NÚMEROS RACIONALES 7.1 Número Racional 182 7.2 Fracción 182 71,3 Clasificación de fracciones 182 7.4 Números decimales 184 7.5 Clasificación de números decimales 185 7.6 Conversión de números decimales en fracciones. 188 Resumen 191 Ejercicios resueltos 192 Ejercicios propuestos 202 O5 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO UNIDAD $ RAZONES Y PROPORCIONES 8.1 Razón 214 Razón aritmética 214 Razón geométrica 215 8.2 Proporción. 215 Proporción aritmética 215 Proporción geométrica 217 Serie de razones geométricas equivalentes 218 Resumen 220 Ejercicios resueltos 221 Ejercicios propuestos 234 UNIDAD 9 PROPORCIONALIDAD 9.1 Proporcionalidad directa 244 9.2 Proporcionalidad inversa. 245 9.3 Proporciónalidad compuesta 248 Propiedades 248 Resumen 249 Ejercicios resueltos 250 Ejercicios propuestos 259 UNIDAD 10 REGLA DE TRES 11.1 Regla de tres simple directa 287 11.2 Regla de tres simple inversa 288 11.3 Regla de tres compuesta. 289 Ejercicios resueltos 291 Ejercicios propuestos 299 UNIDAD 11 REPARTO PROPORCIONAL 11.1 Reparto simple directo 287 11.2 Reparto simple inverso 238 11.3 Reparto compuesto, 239 Ejercicios resueltos 291 Ejercicios propuestos 299 UNIDAD 12 PORCENTAJE 12.1 Notación 307 -12.2 Operaciones en el tanto por ciento 308 12.3 Aplicaciones comerciales básicas 308 12.4 Aumentos y descuentos sucesivos 310 Ejercicios resueltos 312 Ejercicios propuestos 318 06 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO UNIDAD 13 INTERÉS Y DESCUENTO 13.1 Interés Conceptos básicos 326 Interés simple 326 13.2 Descuento 327 Conceptos básicos 328 Descuento simple 328 Ejercicios resueltos 329 Ejercicios propuestos 340 UNIDAD 14 ELEMENTOS DE ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA 12.1 Conceptos básicos 350 12.2 Presentación y ordenamiento de datos 351 12.3 Medidas de tendencia central 355 Resumen 359 Ejercicios resueltos 360 Ejercicios propuestos 368 BIBLIOGRAFÍA 380 CLAVES DE LOS EJERCICIOS PROPUESTOS 381 07 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO PRESENTACIÓN El Centro de Estudios Preuniversitarios de la Universidad Nacional Agraria La Molina (CEPRE-UNALM), con mucho entusiasmo, reestructuró y relanzó las publicaciones propias, con la finalidad de mantener la mejora continua de sus servicios, dirigidos fundamentalmente para el beneficio académico de nuestros estudiantes. Te presentamos estos mievos ejemplares de muestra colección de 9 libros (Álgebra, Aritmética, Geometría, Trigonometría, Biología, Fisica, Química, Razonamiento Matemático y Razonamiento Verbal), revisada y corregida con dedicación por los Coordinadores y Profesores de cada uno de los cursos que se imparten a nuestros estudiantes en su preparación preuniversitaria. Cada libro se viene desarrollando de acuerdo a los contenidos que hoy exige la Universidad Nacional Agraria La Molina — UNALM y en diversas instituciones de preparación superior, considerado un valioso material académico, que contribuirá a consolidar el conocimiento y lograr un mejor aprendizaje. Las unidades de cada libro, han sido estructuradas con contenidos teóricos y ejemplos que facilitan su comprensión, con un conjunto de problemas resueltos con diferentes grados de dificultad a manera de guía práctica, y un conjunto de problemas propuestos tambiéncon diferentes grados de dificultad con sus respuestas respectivas, con el objetivo de lograr en los estudiantes un auto aprendizaje significativo. A ustedes jóvenes estudiantes dejo en sus manos esta colección de libros que es el trabajo comprometido de la institución para brindarles una formación académica de calidad, que sea la base del desarrollo del éxito de su carrera universitaria; por eso el CEPRE-UNALM te prepara para tus éxitos del futuro, y que estos estarán en función de la avidez, empeño y dedicación que determines para alcanzar tus metas y objetivos. Finalmente quiero expresar mu sincero agradecimiento a cada uno de los Coordinadores y su plana Docente por el gran trabajo realizado en forma permanente para la mejora de los libros y lograr esta nueva reimpresión. Ma. Sc. VÍCTOR TREJO CADILLO Director del CEPRE-UNALM 08 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO INTRODUCCIÓN El presente libro tiene como objetivo desarrollar los temas del curso de Aritmética que se imparten en el Centro de Estudios Preuniversitarios de la Universidad Nacional Agraria La Molina. Los temas se presentan organizados en catorce unidades. En cada tema se exponen los conceptos y se presentan ej emplos, ejercicios resueltos y propuestos que complementan las exposiciones de los lemas en clases. En la Unidad 1 se presenta la noción de conjunto, conjuntos especiales, relaciones y operaciones entre conjuntos; la Unidad 2 trata de los sistemas de numeración; en la Unidad 3 se presentan las operaciones aritméticas básicas: adición, sustracción, multiplicación y división; la Unidad 4 proporciona principios y criterios de divisibilidad; en la Unidad 5 se expone el teorema fundamental de la Aritmética y se presenta la regla para reconocer un número primo: en la Unidad 6 se exponen el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de dos o más números enteros positivos y proporciona los métodos para calcularlos. La Unidad 7 presenta los números racionales y sus expresiones decimales, y cómo obtener la expresión decimal de un número racional escrito como fracción, y viceversa; en la Unidad 8 la comparación de cantidades mediante una diferencia o un cociente da origen a las nociones de razones y proporciones aritméticas y geométricas; en la Unidad 9 se reconocen las relaciones de proporcionalidad entre magnitudes, relación directa e inversa; la Unidad 10 presenta la regla de tres simple y compuesta para dar solución a ejercicios en los que intervengan magnitudes directa o inversamente proporcionales; la Unidad 11 expone los métodos de solución en los problemas de reparto proporcional; la Unidad 12 presenta el tema de porcentaje y sus aplicaciones; la Unidad 13 presenta el tema de interés simple y descuento simple: en la última unidad se exponen temas básicos de estadistica desermptiva. Cada unidad de este libro se inicia señalando los objetivos a alcanzar, el contenido a tratar y los conocimientos previos requeridos, 09 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO UNIDAD 7 TEORÍA DE CONJUNTOS 10 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM. Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO OBJETIVOS Al finalizar el estudio de la unidad, el alumno será capaz de: l. Determinar un conjunto por extensión y por comprensión Establecer la relación de pertenencia Determinar la cantidad de elementos de un conjunto Establecer relaciones de inclusión y de igualdad entre conjuntos Determinar el conjunto de partes de un conjunto Efectuar operaciones entre conjuntos: unión, intersección, diferencia, complemento y diferencia simétrica Representar gráficamente las relaciones y las operaciones entre conjuntos S A p p A 8. Resolver problemas de análisis de información utilizando conceptos básicos de la teoria de conjuntos. CONTENIDO Introducción 11 Concepto de conjunto 1.2 Relación de pertenencia 1,3 Determinación de conjuntos por extensión y por comprensión 1.4 Número de elementos de un conjunto 1.5 Clases de conjuntos: finitos e infinitos 1.6 Representación gráfica de conjuntos: diagramas de Venn-Euler 1,7 — Conjuntos numéricos 1.8 Diagrama de Venn-Euler de los conjuntos numéricos 1.9 — Conjuntos especiales 110 Relaciones entre conjuntos: relación de inclusión y relación de igualdad 1.11 Conjunto potencia o conjunto de partes 1.12 Operaciones entre conjuntos: unión, intersección, diferencia, complemento y diferencia simétrica Resumen Ejercicios resueltos Ejercicios propuestos CONOCIMIENTOS PREVIOS Se requiere que el alumno aplique los conocimientos básicos adquiridos en los temas: Operaciones elementales en Z. Resolución de una ecuación lineal con una incógnita. Resolución de sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas. Factorización de expresiones algebraicas, Teoria de exponentes. Inecuaciones lineales con una incógnita. Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 11 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO TEORÍA DE CONJUNTOS INTRODUCCIÓN La idea de conjunto es una de las ideas más simples y primitivas en matemática, su rol como concepto fundamental en matemática fue hecho explícito por el matemático George Ferdinard Ludwig Cantor (1845-1918) con la formulación de la teoría de conjuntos. La cita atribuida al matemático David Hilbert (1863-1943) lo resume: "Nadie podrá expulsarnos del paraiso que Cantor ha creado para nosotros" ; George Cantor nació en San Petersburgo, Rusia el 3 de marzo de 1845, | Inicio sus estudios universitarios en Zúrich en 1862, pero después de la muerte de su padre, al siguiente año, pasó a la Universidad de Berlín, donde se especializó en matemáticas, filosofía y fisica. Desde los 27 años fue catedrático y dictó clases en la Universidad de Halle, y en 1874 publicó su primer trabajo sobre la teoría de conjuntos. En 1904 fue palardonado por la Sociedad Real de Londres y admitido George Cantor — en la Sociedad Matemática de Londres y en la Sociedad de Ciencias de Gotinga. Falleció el 6 de enero de 1918 a los 73 años de edad en Halle, Alemania. 1.1 CONCEPTO DE CONJUNTO Es la agrupación o colección de objetos llamados elementos. Usualmente los conjuntos se denotan con letras mayúsculas y sus elementos van separados por comas y encerrados entre llaves [ ). Ejemplos A =(Chincha, Pisco, Ica, Nazca, Palpa ) B= [ 2 2 2) C=([ Perú) 1.2 RELACIÓN DE PERTENENCIA Es una relación exclusiva entre un elemento y un conjunto. Se dice que un elemento pertenece (€) a un conjunto si éste forma parte de los objetos que forman el conjunto; en caso contrario, se dice que no pertenece (€) al conjunto. Ejemplo Para el conjunto A = (Chincha, Pisco, Ica, Nazca, Palpa) se puede afirmar que: “o IcaEA Y Nazca EA Y llogA Y TEA Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 12 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 13 DETERMINACIÓN DE UN CONJUNTO 1,4 1,5 Un conjunto queda determinado “por extensión”, cuando se nombran uno a uno sus elementos, y quedará determinado “por comprensión”, cuando sus elementos se definen por medio de propiedades las cuales deben satisfacer. Ejemplos A: Conjunto de los números 1 y 4 B: Conjunto de las letras r, 0, m, a Por extensión: A=(1,4) B =(fr,0,m, a) Por comprensión: Á=4(x/ (x-— 1) (x — 4) = 0) B=(x/x es una letra de la palabra mora ] NÚMERO DE ELEMENTOS DE UNCONJUNTO Mediante la noción primitiva del emparejamiento entre los elementos de un conjunto cualquiera Á y el conjunto (1, 2,3, 4,...] de los números para contar, se puede establecer cuantos elementos tiene el conjunto A. Es decir, que al conjunto Á se le puede asignar un número denotado por n(A), que también se denomina la cardinalidad de A, y que es igual al número de elementos (no repetidos) de A. Ejemplos a) Para A=(5,5,7,7,7,9,9,9,9), n(A) = 3 b) Si B = (x / x es una consonante de la palabra ARITMÉTICA), n(B) =4 CONJUNTOS FINXITOS E INFINITOS Un conjunto es finito si su número de elementos se puede contar y este proceso finaliza en algún momento; en caso contrario se dice que es infinito. Ejemplos Conjuntos finitos A=(x x es un mes del año) B= (xx esun alumno del CEPRE-UNALM del 2010) Conjuntos infinitos: Á= (xx esun número par] B = (x / x esun número entero] Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 13 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 1.6 DIAGRAMAS DE VENN-EULER Son representaciones de los conjuntos por medio de figuras geométricas cerradas (circulos, elipses, etc.), en cuyo interior se ubican a los elementos mediante puntos. Ejemplos ÁA= (a, b,c] A B=(1,2,3,d.e,f,9,h, ij ku w x, y, 2) 1.7 CONJUNTOS NUMÉRICOS Los conjuntos numéricos más importantes que se estudian en aritmética son: = — Conjunto de los números naturales (N) Es el conjunto denotado con N y cuyos elementos son usados para realizar la operación de contar N = (0,1,2,3,4,5,6,...) = Conjunto de los números enteros (Z) Es el conjunto denotado con Z, tiene como elementos a los números naturales y a los opuestos de éstos Z=(...,-3,—2,-1,0,1,2,3 ...) Cuando se desee nombrar a los enteros positivos o negativos, se escribirá: Z* =(1,2,3...) y 77 =(-1,-2,-3, ...) respectivamente. = Conjunto de los números racionales (Q) Es el conjunto que se denota por Q y que tiene como elementos a todos los números que se pueden expresar como fracción $ donde a y hb son números enteros con b%0. A este conjunto pertenecen los números enteros, los decimales exactos y los decimales periódicos. 0=(5/ayb eZ,b+0) Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 14 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO “Conjunto de los números irracionales (1) Es el conjunto que se denota con 1 y está formado por todos los números no racionales cuya cantidad de cifras decimales es infinita y no periódica. I=(x/x tiene representación decimal infinita y no periódica ] Por ejemplo: v2.1. e, V3e = Conjunto de los números reales (H) Es el conjunto denotado por KR y está formado por los elementos de todos los conjuntos anteriores. R=(x/x€6Qvx6€1) 18 DIAGRAMA DE VENN-EULER DE LOS CONJUNTOS NUMÉRICOS R N 19 CONJUNTOS ESPECIALES Un conjunto unitario es aquel que tiene un solo elemento. El conjunto vacio es aquel que no tiene elementos y se denota por la letra priepa $ó[ ). El conjunto universal es el conjunto que tiene todos los elementos de un determinado contexto, se denota generalmente por la letra U. Ejemplos Conjuntos unitarios Á= (x/x es la capital del Perú] B = (2) Conjuntos vacios E=fx/xeN an 4<x<5). Luego se puede escribir: C =p 0 C=([ ]). Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 15 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Conjunto Universal U = (x/x es un número natural) es el universo de los conjuntos: C=(1, 2,3,4,5, 6) y D=(3, 4). 1,10 RELACIONES ENTRE CONJUNTOS INCLUSIÓN Sea U un conjunto universal. Se dice que A está incluido o contenido en otro A, si todo elemento de A a su vez es un elemento de B, que se denota escribiendo ACB o BA. Representación gráfica: E U Se puede afirmar: Y Aestá incluido en B Y” Aestá contenido en B “Y Becontienea A Y Aesun subconjunto de B Ejemplos a) El conjunto A = ([—1,1) es un subconjunto de B = (—1,0,1,2) b) El conjunto de los naturales N está contenido en Z c) El conjunto A = (1,2) es un subconjunto de B = (2,1) Observaciones = Todo conjunto está incluido en sí mismo: Á <A, VA. = El conjunto vacio se considera incluido en cualquier conjunto: $ CA, VA. Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 16 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO IGUALDAD DE CONJUNTOS Dos conjuntos A y E son iguales si y solo si tienen exactamente los mismos elementos, Simbólicamente: A=B «<— (ACB A BECA) Ejemplo Los conjuntos A=[1,2,3] y 8 =(1,1,3,2,3) son iguales. Subconjunto propio Se dice que Á es subconjunto propio de E, si A está incluido en E y A es diferente de B. En este caso, número de subconjuntos propios de B = 24) — 1 Ejemplo Son subconjuntos propios de A = [a, b,c) los siguientes: $. (a). (b), (e). (a,b). (a,c) y [b, e. Conjuntos disjuntos Se dice que dos conjuntos A y E son disjuntos si no tieneo ningún elemento en común. Representación gráfica: U A B Ejemplos Los siguientes conjuntos son disjuntos: a) A=(-1,0,1) y B=(-2,2,4) bj) El conjunto de números racionales (Q) y los irracionales (1), CONJUNTO POTENCIA Dado un conjunto A. se denomina conjunto potencia o conjunto de partes de A. al conjunto de todos los subconjuntos de A, Se denota por PLA). Simbólicamente: P(A) =[X/X € AL edcer XEP(A) == XcA Si“n” es el número de elementos de A. entonces P(A) tiene 2" elementos, es decir: NP) = 204 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 17 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Ejemplo Dado el conjunto A=(-1,0,1). como n(4)=3. entonces. PLA) tiene 2*=8B elementos, Estos subconjuntos de Á son: $. (0. (00. (0. (21,0). (0,1). (11), A. Luego P(A) = |, (—. (o). 11). (1,0) (0,1) (1,14 A] Observaciones “ SixEdA, entonces (x) € PGA) * Sifx] Cc A. entonces ((1)] e P(A) = $ y Á son elementos de P(A) 1.12 OPERACIONES ENTRE CONJUNTOS UNIÓN La unión de los conjumos A y Bes el conjunto formado por los elementos que pertenecen a oa b. Simbolicamente se indica porn ALE = [lx f TEA xEB) En cada uno de los siguientes diagramas, la región sombreada corresponde al conjunto Av, U nd E) = 14) + (8) (406) S5i¡Ac HB; entonces. n(d-8) = n(8) A o LEA a [atea 12220 E rd A na) = AY + (8) si Ay E ron disjuntos 5 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 18 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Ejemplos Dados los conjuntos A = (1,2,3), 8 =(2,4,5,6,71, € =([5,6,7), se tiene AUB =([1,2,3.4,5,6,7] BOC =(2,4,5,6,7] AUC =(1,2,3.5.6.7] INTERSECCIÓN Intersección de los conjuntos A y E es el conjunto formado por los elementos comunes de AyB. Simbólicamente se indica por: AB =(r/X€ A AxXebB) En cada ino de los siguientes diagramas, la región sombreada corresponde al conjunto AGE, pr y A A Aci SiAcB: entonces. 10408) = 0) L! ó O) Ana) = 4, sd y 8 son disjuntos Ejemplos Dados los conjuntos A = (1,23). 8 =(2,456,7) y E = (5,6,7]. se tiene: AB =1(2) BOC = (56,7) AC=[I=4 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 19 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTODIFERENCIA La diferencia de los conjuntos A y E es el conjunto formado por los elementos que pertenecen a Á y que no pertenecen a 6, Simbólicamente: A—=B=([x/x€ A AaxeB) En cada uno de los siguientes diagramas, la región sombreada corresponde al conjunto ÁA=UB. U uU 5148; entonces, n(A — 8) = 0 ur L A-=B,siBCA n(A= BE) =n(4), s:A y E son disjuntos Ejemplo Dados los conjuntos A=(1,2,3), B=(2,4,5,6,7) y [ =15,6,7] se tiene: A=B=(1,3] B=C=(2,4] A—-C=(1,2,3) COMPLEMENTO DE UN CONJUNTO El complemento de A. es el conjunto formado por los elementos del conjunto universal que no pertenecen a A. Se denota por C(4) =A'=AS, Simbolicamente: A'=U—A=[x/(x€U AXE A) Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 20 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros Enel diagrama de Wenn. la región sombreada corresponde a: A? Ejemplo Si YU =(1,234,5,6,7) es el universo de A = (24.6) entonces A' = [1,3,5,7]. sl .3 A? +5 Diagramas de Lewis-Carroll u CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO Son similares a los diagramas de Wenn-Euler. son figuras generalmente rectangulares, las cuales permiten representar al universo como la unión de conjuntos disjuntos o como la unión de conjuntos con sus respectivos complementos. Ejemplos a) Para un conjunto A bj Para dos conjuntos A y B B B' Unidad 1 - Teoría de Conjuntos Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, 21 Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO c) Para tres conjuntos A, By C B B' Á A C E CE E DIFERENCIA SIMÉTRICA La diferencia simétrica de los conjuntos A y E es el conjumo formado por los elementos no comunes de A y 8. Simbólicamente: AAB = (A BEBA) = (AB) (4706) En cada diagrama, la región sombreada corresponde a AAB: u Fr AAB =A-—BE BA AAB <= AGUB, si A y B zon disjuntos Ejemplo Dados los conjuntos A = (1,2,3), E = (2,4,5,6,7] y € = [5,6,7), se tiene: AAB =(1,3,4,5,6, 7] BAC = [2,4) AAC =(1,2,3,5,6,7) Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 22 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO PROPIEDADES DE LAS OPERACIONES ENTRE CONJUNTOS 1. Leyes de idempotencia la AUÁ =A 1.b 2. Leyes de identidad 2. La Augp=A 2.1.b 22a ALU =U 2.2.b 3. Leyes conmutativas ja —mduB=BUA 3.b 4. Leyes asociativas 4a (AVBJAC = AQU(BUC) Ab 5. Leyes distributivas 54 ABC) = (AUBIÍANC) 5.b 6. Leyes del complemento 6.1 ALA* =U 6.b (AY =A 7. Leyes de Morgan Ta (AUGBY =A'NB' 7.b 8. Adicional A-B =AnB' ANA =A AU =A An =p AnB = BA (ARBIAC = ABC) An(BUC) = (ANBJO(ANC) AGA'=64 U"=p, '=U (ANBY = AU B' Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 23 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO RESUMEN = Conjunto Agmpación o colección de objetos llamados elementos. = Conjuntos Numéricos WN =(0,1,2,3,4,5,6,...) E Q=(8/a y beZ,b+0) R=(x/x€Q vxel) = Conjuntos especiales o Conjunto unitario, n(A) = 1 o Conjunto vacio, n(4) =0 o Conjunto universal, U = Relaciones entre conjuntos o Inclusión Número de subconjuntos de A: Número de subconjuntos propios de A: A=B + (ACB A BcA) o Igualdad = Conjunto potencia P(A) = (X/X c A) n[P(A)] = 294 = Operaciones entre conjuntos Z=(...,-3,-2,-1,0,1,2,3 ...) ACB aV:xe4=>x€B 2n(a) gn) 3 Unión: AUB =(x/x€Av x€eB) Intersección: ANB=(x/x€AnxE€B) Diferencia: A—-B=1x/xE€A AxE€B) Complemento: A'=U-A=(x/x€UAx€A) Diferencia simétrica: AAB = (A - BJU(B — A) = (AUB) — (AB) = Leyes 5 AvdA=A, AGA =4A o AUÁ=A, ANU=A AU =U, And =$ o AUB =BUA, AnNB = BA 2. (AuBJuC = AU(BUC), o. AU(BAC) = (ACVB)A(ALC), oe AVA'=U, APA'=4 . (AY =4A, U"=qQ, o (48) =A MB" o A-B=AnB' (ARBINC = AM(BAC) AN(BOC) = (AB) OV(ANC) p'=U (ANBY =4'W4B"' Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 24 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO EJERCICIOS RESUELTOS 1. Seael conjunto A = (a, b, c, d). ¿Cuántas de las siguientes afirmaciones son verdaderas? Y aEA 1 ezA ni) cÉA Resolución Dato: A= (a, b, c, d) DD Laexpresión a €Á indica que “e” es un elemento del conjunto A. Observando el dato A = fa, b, c, d) se concluye que “a” pertenece al conjunto A, por lo tanto la afirmación a € A es VERDADERA. ii) La expresión e € Á indica que “e” noes un elemento del conjunto A. Observando el dato A = [a, b, c, d], se concluye que “e” no pertenece al conjunto A, por lo tanto la afirmación es VERDADERA. 111) La expresión c E A indica que “c” noes un elemento del conjunto 4. Observando el dato A = (a, b, c, d), se concluye que “c” pertenece al conjunto A, por lo tanto la afirmación es FALSA. De tres afirmaciones, dos son verdaderas y una es falsa, Respuesta: DOS afirmaciones son VERDADERAS. 2. Determine el valor de "x", si el conjunto A =(fx+ y, 25, 3x — 2y) es unitario. Resolución Datos: A=1x+ y, 25,3x-2y) y n(4) = 1 Pregunta: ¿Y? Del dato, para que Á sea un conjunto unitario sus elementos deben ser iguales, es decir, x+y=25 y 3x — 2y = 25; se forma un sistema de dos ecuaciones con dos variables, Resolviendo el sistema: x+y=25 3Ix—2Zy =25 se multiplica la primera ecuación por 2 y se suman las ecuaciones, 2 + 2y=50 5x1 = 75, de donde x= 15, se reemplaza el valor de x en la primera ecuación: x+y=2Z5 15+y =25, de donde y = 10 Verificación: se reemplaza x e y enel conjunto: A= (25, 25,25) y se comprueba que a es unitario. mesta:: elvalorde “x” es 15 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 25 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 3. Sean A=([a?, b4+ 2) y B=(4, -3) dos conjuntos iguales con a > 0. Halle al valor de (a + b). Resolución Datos: —A=[(a?%, b+2) B=(4,-3), A=B ya>0 Pregunta ¿(a+b)? De los datos, si los conjuntos A y B' son iguales se puede afirmar que tienen los mismos elementos. Teniendo en cuenta que a*>0 y con la condición a > 0, se forman las siguientes ecuaciones: a% =4 y b+2=-3_asiseoblienea=2 y b=-5 Verificación: —a > 0, se cumple la condición 2 > 0, se reemplaza los valores obtenidos para a y b, A = (4,—3), se cumple la condición A =8B, espuesta: (a + b) =-3 4. Sea el conjunto A= (3, (5,2), (1)). Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y justifique sus respuestas. D (5) EP(A) ii) p E P(A) iii) (1) € PA) iv) AE P(A) Resolución Dato: A= (3, 15,2), (y) iD 15) € P(4) Los elementos del conjunto de partes de A son subconjuntos de A, por tanto la relación [5] € P(4) también se puede expresar como: [5] c A, La relación de inclusión (5) C A se puede expresar como: 5 € A. Se observa el conjunto A y se afirma que la expresión 5€ 4 es FALSA, por tanto la expresión (5) € P(A) también es FALSA. ii) EPA) Para todo conjunto A: p € P(A), por lo tanto, el conjunto vacío es siempre un elemento del conjunto de partes de A, f E P(A). La afirmación es VERDADERA. ii (1)€P(4) Los elementos del conjunto de partes de A son subconjuntos de A, por tanto la relación también se puede expresar como: (1) c A. La relación de inclusión (1) € A se puede expresar como1 € A: . Se observa el conjunto A y se afirma que la expresión 1 € A es FALSA, por tanto la expresión (1) € P(A) también es FALSA. iv) AEP(A) Loselementos del conjunto de partes de Á son subconjuntos de A, por tanto la relación Á E P(A) también se puede expresar como Á € A, por tanto la afirmación A € P(A) siempre es VERDADERA. Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 26 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 5. Sean los conjuntos A =(1,3,5) y B=(2,4,6)] talesque AcU y BcU. Establezca el valor de verdad de las siguientes proposiciones: Y (1,2) U id (o, (9) c PU) iii) [p, (2,4,6)) € P(B) Resolución Datos: A=(1,3,5) B=(2,4,6) AcUyBcuU 1) (1,2) e U. WERDADERA Como los conjuntos 4 y BE son subconjuntos de U sus elementos también son elementos del conjunto U, Los elementos 1 y 2 son elementos del conjunto U, por tanto, el conjunto (1,2) está incluido en el conjunto U, es decir, (1,2) CU. ii) [p, (1)) e P(A). VERDADERA Los elementos del conjunto potencia de A son los subconjuntos del conjunto A. Como p< A y (1) A, el conjunto (q, (1)) está contenido en el conjunto de partes o conjunto potencia de A. iii) [p, (2,4,6)) € P(B). FALSA Porque el conjunto [ó, (2, 4, 6)) no es un subconjunto de B. 6. Paola sale a pasear todos los días con dos o más de los ocho perritos que tiene en su casa. Con mucho cuidado procura llevar cada día 4 un grupo diferente. ¿Cuántos días podrá mantener dicha costumbre? Resolución Datos: — Paola tiene 8 perritos. Pregunta: Grupos diferentes de dos o más perritos. Se asigna una etiqueta a cada perrito y se forma el conjunto de perritos de Paola. P=1[Pr Pa Pa Par Ps» Po» Pr Pa) De acuerdo al ejercicio, se debe formar grupos de dos o más, es decir subconjuntos de P de dos o más elementos. El total de subconjuntos de P es 2% = 256, incluyendo al conjunto vacio y a los 8 conjuntos unitarios. Por tanto, los subconjuntos de P de dos o más elementos son en total: 2% — 9 = 247. Respuesta: Podrá mantener dicha cosmmnbre 247 dias. 7. Lós conjuntos 4 y E” tienen 128 y 32 subconjuntos respectivamente, y el conjunto An 8 tiene 8 subconjuntos. ¿Cuántos subconjuntos tiene el conjunto AB ? Resolución Datos: Subconjuntos de A: 128, es decir n(P(A)) = 128=2” Subconjuntos de B: 32, es decir n(P(B)) = 32 =2* Subconjuntos de AMB: 8, es decir n(P(ANB)) = 8= 23 Pregunta: ¿ n(P(AUB))? Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 27 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Se recuerda que: n(P(4)) = 214). es el número de subconjuntos de A. n(P(4)) = 2" =27, de donde n(A) =7 n(P(B)) = 2"(P) =25, de donde n(B) = 5 n(P(ANB)) = 29408) = 2%, de donde n(AnMB) =3 En el gráfico, se coloca la cantidad de elementos en cada región: U de donde: n(AwB) = 9, por tanto: 2 "(448) = 29 = 512 Respuesta El conjunto (Au B) tiene 512 subconjuntos. 8. De 40 personas encuestadas, respecto a que hacen en su tiempo libre, se tiene la siguiente información: 20 leen revistas, 18 escuchan música y 10 realizan ambas actividades. ¿Cuántas de las 40 personas no realizan ninguna de estas actividades? Resolución Datos: Leen revistas: 20 Escuchan música; 18 Leen revistas y escuchan música: 10 Pregunta: ¿Cuántas de las 40 personas no realizan ninguna de estas actividades? Sea R el conjunto de las personas que leen revistas y sea M el conjunto de las personas que escuchan música. En el gráfico, se coloca la cantidad de elementos en cada región: U 12 Si el total de personas es 40, en el diagrama se observa que doce no leen revistas ni escuchan música. Respuesta: 12 de las 40 personas no realizan ninguna de las dos actividades, Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 28 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 9, Sean los conjuntos Á y B tales que: n(AvB) = n(4) + n(B) n(A—B)=4 n(B - A) =3 ¿Cuál es la cantidad de subconjuntos propios del conjunto (AB)? Resolución Datos: n(4.B) = n(4) + n(B). n(A-5)=4 y n(B-A)=3, Pregunta: ¿cantidad de subconjuntos propios de (AB )?. es decir 2 "48 — 1 Diagramas correspondientes a la unión de los conjuntos A y B: n(40B) = 24) + (8) - nlanB) n(AoB) =12(4) + (8) níALB) =n(4) n(AuB) = (8) Según el dato del ejercicio estamos en el segundo caso n(ALB) = n(A) + 108). en el cual AMB = q. es decir A y B son disjuntos. Se observa: A-B=A y B-A=B n(A) =4 y n(B) =3, de donde n(4uB) = n(A4) + (8) =7 Por tanto 248 — 1] =2? -1=127 Respuesta: 127 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 29 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 10. La operación entre conjuntos que representa la repión sombreada del siguiente diagrama es: U Resolución Dato: el diagrama Pregunta: ¿Qué operación representa la repión sombreada? Obeervando el diagrama: or Una parte de la región sombreada representa AmO y la otra parte (B-C)-—A Por tanto, la región sombreada representa la operación: [An €] [(B — €)- A) Otra posibilidad: [45€] uv [8 — (40 0)] Otra posibilidad: B-[(C—-AJ LAMB) =C] 11. En un grupo de 45 personas, 15 no juegan ajedrez, 25 no juegan damas y 5 no juegan damas ni ajedrez, ¿Cuántas personas del grupo juegán damas y ajedrez? Resolución Datos: a? total de personas: d5 vw” de personas que no Juegan ajedrez: 15 o” de personas que no juegan damas: 25 n? de personas que no juegan ambos: 5 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 30 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO Pregunta: ¿Cuántas personas del grupo juegan damas y ajedrez? En el gráfico, se coloca la cantidad de elementos en cada región, siendo D el conjunto de las personas que juegan damas y 4 el conjunto de personas que juegan ajedrez. u jO=A D=20 Considerando el total de personas: 20 +20 + 10 +5 +45, se obtiene el valorde x=10 Respuesta: Las personas que juegan damas y ajedrez 500 10, 12. Acerca del sexo y la edad de un grupo de 55 estudiantes, se ene la siguiente información: 2 3050 varones «13 mujeres no tienen 20 años “ 34delos estudiantes hieneo 20 años ¿Cuántos varones no tienen 20 años? Resolución Datos: o? de estudiantes: u* de estudiantes varones: o? de estudiantes mujeres que no eneo 20 años: 4% de estudiantes que tenen 20 años: Pregunta: ¿Cuántos varones 1o tienen 20 años? Con li información del ejercicio se determina el conjunto de várones y el conjunto de núyeres, notemos que estos conjuntos 300 dispuntos. También son disjuntos el conjunto de estudiantes que tienen veinte años y el conjunto de estudiantes que no tienen 20 años. En este caso, se colocan los datos en tn diagrama (tabla), teniendo en cuenta que los conjuntos son disjuntos, Warones 20 años - Ona edad x Total Se le asigna la variable %x* 3 la cantidad de varones que no tenen 20 años, se colocan los datos y se deducen las otras cantidades, de donde: 34+ (1413) =55 y elvalorde x=8B. 53 30 13 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 31 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO Tu futuro empieza con nosotros Verificación: Se colocan los valores en la tabla, Varones Mujeres Total 20 años 308 12 34 Otra edad 8 13 8+13 | Total 30 Z5 55 Respuesta: Son 8 los varones que no tienen 20 años. 13. Con la información del siguiente diagrama, halle n(AAB) + n(CAD). Resolución Datos:Del diagrama A =(1,2,3,4), B=(3) C=(2,3,4,5) y D=(3,4,5,6) Pregunta: níAAB) + n(AAC) Por definición: AAB = (AUB) — (AB) A=(1,2,3,N, B =(3) AUB =(1,2,3,4) y AMB =(3) (AUB) — (AMB) = (1,2, 4) AAB = (1,2,4) Por definición: CAD = (C — DJ(D —C) C =(2,3,4,5), D=(3,4,5,6) C-D=(2) D-C=(6) (0 — DIA(D — C) = (2,6) CAD = (2,6) Luego: n(AAB) + n(AAC)=3+2=5 Respuesta: 5 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 32 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 14. Sean A, B y € subconjuntos de U, tales que: n(U) = 160, n(A) =50, n(B) = 60, n(C) = 70, RÍANB) = 24, n(ANC) = 22, n(BNC) =26 y n((A4u Bu 0) = 38 Halle n(ANEBAC). Resolución: Datos: — En muchos casos se puede utilizar un diagrama para representar la relación entre los conjuntos y colocar en el diagrama los datos del ejercicio. Pregunta: ¿nÍ(AMNBAC) =x? A(so) AN Bi60) 38 Uso) Ctro) Se anota en el diagrama los datos del ejercicio. Por ejemplo, la región en el diagrama que representa al conjunto (Ar B) tiene 24 elementos, n(AnB) = 24, dato del ejercicio; y como el conjunto (ARBAC) forma parte de la región, entonces, en la región correspondiente a (ABC) se escribe x, yen la parte superior 24 —x, así n(AnB) = 24. De la misma forma, se anota en las otras regiones del diagrama la cantidad de elementos correspondiente. Con la información del diagrama, teniendo en cuenta que: ÍA) = (4+ 1) + (04-x)+(22-x)+x=50 y además como n(U) = 160, entonces: 50 + (22 + x) + (26 — x) + (10 + x) + 38 = 160, de donde: x= 14 =n(AnBAC) Verificación: Se reemplaza el valor obtenido para x en el diagrama. Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 33 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO Tu futuro empieza con nosotros Ulrso) Aso) Bi 60) 38 Eco) Respuesta: n(AnBnC) = 14 15. En relación a las edades de un grupo de 40 estudiantes, se tiene la siguiente información: = 4 mujeres tienen 17 años = 12 mujeres no tienen 18 años = 16 mujeres no tienen 17 años = 8 varones no tienen ni 17 1 18 años Si además, se sabe que hay tantos estudiantes de 17 años como de 18 años, ¿cuántos varones fienen 18 años? Resolución: Datos: Se observa que se pueden establecer conjuntos disjuntos y en estos casos es conveniente organizar los datos en una tabla. Pregunta: ¿cuántos varones tienen 18 años? Se considera: "x" igual al número de estudiantes varones de 18 años Mujeres Varones Total 17 años 4 12—xX 16-x 13 años 8 Xx B+x Otra edad 8 8 16 20 20 40 Como hay tantos estudiantes de 17 como de 18 años, entonces: 16-x=8+x, de donde x =4. Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 34 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO Verificación: Mujeres Varones Total 17 años 4 12-4 16-4 18 años $ 4 8+4 Otra edad 8 8 16 20 20 40 Respuesta: Son cuatro los estudiantes varones de 18 años 16. Con respecto al sexo y al rendimiento académico de un grupo de 42 estudiantes en los cursos de aritmética y álgebra se tiene la siguiente información: «24 son varones “13 yarones aprobaron aritmética "8 varones aprobaron álgebra = 7 aprobaron los dos cursos = 4 varones y 6 mujeres no aprobaron ninguno de los dos cursos. = 24 aprobaron aritmética ¿Cuántas mujeres aprobaron álgebra? Resolución Datos: Se formarán los siguientes conjuntos y se anotarán los datos en el diagrama: Y conjunto de estudiantes varones (V), r(V) = 24 Y conjunto de estudiantes mujeres (M), n(M) = 18, porque son en total 42 Y conjunto de estudiantes que aprobaron álgebra (L) Y conjunto de estudiantes que aprobaron aritmética (A), n(A) = 24 Pregunta: ¿cuántas mujeres aprobaron álgebra? Uca) Vas) 4 a d+x E 1 w) 6 Mí) Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 35 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Se colocan los datos en el siguiente orden: 4 varones y 6 mujeres no aprobaron ninguno de los dos cursos 7 aprobaron los dos cursos, se utiliza la variable x para diferenciar varones de mujeres 13 varones aprobaron Aritmética 8 varones aprobaron Algebra 24 aprobaron Aritmética 18 son mujeres E A A A 4 A Las mujeres que aprobaron álgebra son 8— x, Se halla el valor de x, considerando que 24 son varones: 13—-x+x+8-—x+4= 24, de donde x = 1 Verificación: Se reemplaza el valor de x en el diagrama. Ucsz) Vza) 4 441 E 1 6 Mis) Respuesta: 7 mujeres aprobaron álgebra. 17. Indique el número de proposiciones verdaderas: y (2.3)c0 ii) (23,0,1) e Z iii) NNQ=4$ Resolución i) VERDADERA, - y 3= ; = 5 = 5 son elementos de (. ii) VERDADERA, —3, 0 y 1 son elementos de Z. ili) FALSA, es suficiente encontrar un elemento del conjunto Nr (), un elemento es 5-3. 2 Respuesta: dos proposiciones son verdaderas Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 36 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 18. Si los conjuntos A=(3a+b-—39,4a) y B=(5a+2b,4) son unitarios, ¿cuál es el conjunto € = [6a + b, 2b +8a — 3)? Resolución Datos: n(A)=1 y n(B)=1 A=(3a+b-9,4a] y B = ([5a +2b,4) Pregunta: ¿C= (6a +b, 2b +80 — 3)? Como los conjuntos 4 = (3a + b—9,4a] y B = [5a + 2b, 4) son unitarios se cumple: dJla+b-9=4a ...(D) y 5a + 2b = 4 (2) De(l]: a-b=-9 — 2a-2b =-18 2a—2b =-—18 (8) Sumando (2) y (3) Ta =-—14 a==-=2 Reemplazando en (2) 5(-2)+2b=4 —= b=7 Entonces: € = [64 + b, 2b+ 8-3) = L, 2(7) + 8(-2) - 3)- 6a + b =6(-2) + (7) = -5 2b+8a-3= 27) + 8[(-2)- 3 =-5 Respuesta: € = (-5) 19. Sean los conjuntos V = (d), W = ([c,d), X =(a,b,c), K=(a,b) y T = (a, b,d). Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y justifique sus respuestas. ij Vew iy ToK ii) X=W iv) KpXxX Resolución D VcCcW, como el único elemento de Wes “dy “d" pertenece también a W., entonces podemos afirmar que todo elemento de Y es un elemento de W por tanto, la afirmación Y C— W es VERDADERA. li) TK, como todos los elementos de K pertenecen a T , se puede afinmar que T contiene a K, por tanto la afirmación T > K es VERDARERA. li) X =W, dos conjuntos son iguales si tienen los mismos elementos, en este caso se observa que solo tienen un elemento en común, por tanto la afirmación es FALSA. iv) KDX, se observa que hay un elemento de X, “e”, que no pertenece a K, por tanto K no contiene a X.. La afirmación es VERDARERA. Respuesta: VVFV Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 37 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyriaht CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO o falsedad de las siguientes afirmaciones: i)' — ¡A esun conjunto de conjuntos. ii) (0 EA 11) (0) = (+) iv) (15,4), (e), B]zA v) (fa,b,0), B, fe)) e ([e),(a,b,0), B, [e)) Resolución D FALSO, porque “e” es un elemento simple de Á 11) VERDADERO, porque 0 no es elemento de Á li) FALSO, porque 0 es diferente de +, iv) VERDADERO, porque [e] no es elemento de A 20. Sean los conjuntos A y B,siA= (10), 15,8), [-), (0), [a,b,0), B,el, indique la verdad y) VERDADERO, porque todo elemento de ((a,b,0), B, feJ] es también elemento de [(e),(a,b,0), B, [e)). Respuesta: FVFVV Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 38 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. CopyrightCEPRE-UMALM, CE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO EJERCICIOS PROPUESTOS l, Establezca el valor de verdad de las siguientes proposiciones, si A=(2, 6, 7). id) 3€A ii) 7EA iii) 6€A iv) (2, TEA Y EA A) FFVFF B) FVVFF C) FEVVF D) FFVFV E) VEVFF 2. Establezca el valor de verdad de las siguientes proposiciones, si A = (5, (2), 9). DY (2)EA ii 9€4 ii) SEA iv) [5] EA vY (5 9HEeA A) VVFFE B) VVVFV C) VVVFF D) VEVFF E) VFFVV 3. Calcule la suma de los elementos del conjunto: 4 = [(x? +x)/x € Z,-4<x<2) A) 4 B) 6 C) 8 D) 10 E) 12 4. Calcule la suma de los elementos del conjunto A, si A=([(x+2)/x€Z, x? <9). A) B) C) D) E) 10 A 5. ¿Cuál es la suma de elementos de A=(2x/(Bx+1)€N, 4<x<8)? A) 36 - B) 116 C) 132 D) 165 E) 160 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 39 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 6. ¿Cuántos elementos tiene el conjunto A=([x?/x€Z, —19<7x+2<37)? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 2x7 2i-r? 7. Halle la suma de los elementos del conjunto A= (x/x mz x€ N]. A) 3 B) 3 C) -0,5 D) 6,5 E) -0,5 8. Dados A, B y € subconjuntos de U =(1, 2, 3, . . .,15), tales que: A=(x/x€Z, x<6) B=([x/x€N, V3<x<yv26) C=(fx/x€N, x>10) Halle n(4) :n(B) -n(C). A) 72 B) 25 C) 75 D) 81 E) 100 9. Dados los conjuntos: A =([x/x es una vocal de la palabra "casa")] B =([x/x es una vocal de la palabra "beber”) C =([x/x es una vocal de la palabra "elementos") D = [e, 0) Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda. 1) 4 es un conjunto unitario 11) B es un conjunto vacío 111) 8 es un subconjunto de € iv) € y D son conjuntos iguales A) VFFV - ¿B) VFVV C) VFVE D) VEFF E) VVVV Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 40 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 10. Dado el conjunto A= (4, (3), (2), 5), indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda. D Ejea ii) (4) € A iii) (4, (2) c A im (2) c A v) n(4)=4 A) VFVFV B) VFFVV C) VVVVV D) FFVVV E) VFVVV 11. Dado el conjunto A= (s, 15), 7, (5, 0). indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda, Y) ([5)eA 5) 15, 7) A 11) (5, 1) A im) [7]cA vw) [5, 7)€ A A) VVVVF B) VFFVF C) VVFFF D) VVFVF E) VVFVV 12. Dado el conjunto A=(x/x€N, x<15), indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda. ) -3€A ii) 15 A iii) (5) c A iv) A 5 (7) v) (4) e A A) FVFVF B) FVVVF C) VEVVF D) VFVFF E) FVVFV 13. Dado el conjunto A = [a,b,c,d,e), ¿cuántos subconjuntos de Á tienen por lo menos 2 elementos? A) 25 B) 26 C) 27 DJ 28 E) 30 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 41 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO 14. 15. 16. 17. Los conjuntos iguales A, B y C son tales que: A=(15, 12, 9), B =(2m, m+3, 15) C=1(s+2, 12, 10+t), Halle (m+t+s5), si m, £ y s son números naturales. A) 12 B) 15 C) 13 D) 20 E) 21 Halle n(A) -n(B), si n(P(A)) = 128 y n(P(B)) = 512. A) 56 B) 72 C) 63 D) 70 E) 46 Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda. 1) Si n(4) = 0; entonces, n(P(A)) =0 ii) Si n(4) = 1; entonces, n(P(A)) = 2 iii) Si n(A) = 3; entonces, n(P(A)) =6 iv) Si A = q; entonces, n(P(A))=1 A) FVVV B) FVFF C) VVFV D) VVFF E) FVFV Dado el conjunto A = (2,5, 6,10), indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda. i) (2) P(A) ii) 6 € P(A) 11) n(PCA)) = 16 iv) (5,6,10) € P(A) v) pEP(A) A) VFFVV B) VEVFV C) VFVVV DD) VEVFF E) VEFVVF Unidad 1 - Teoría de Conjuntos Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, 42 CE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 18. Halle (a - b), siel conjunto A=([a+2b,3b-=a+2, 11) es unitario. A) 12 B) 14 0) 15 D) 16 E) 18 19. Sea el conjunto universal U y los subconjuntos A y E tales que: U=(x/xXE€Z A0<x<10), (4UB)' =[0,6,9), AMB =(1,2,7) y A-B=(3,5) ¿Cuál es la suma de los elementos de (8 — A)? A) 20 B) 18 C) 22 D) 24 E) 16 20. Halle AMB, si A=(f(x/x€N, 5<x <10] y B=1x/x€N, 2<x<09), A) [6,7,8) B) (5, 6,7, 8,9) C) [6,7,8,9) D) (3,4) E) (6) 21. Halle [(4AnB) y (AAB)]-B, si A=(1,2,3,5) y B = (2,3,4,5). A) (1) B) (1,2,3) O 1) D) (1,4) E) (2,3, 5) 22. Halle n(4) y n(B), si n(AnB) = 6,n(A—B)=18 y n(B-A)=7,. A) 24 y 10 B) 24 y 13 C) 20 y 7 D) 16 y 12 EJ15y12 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 43 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros CE PRE UNALM TU INGRESO ES DIRECTO 23. Halle n(Av B), si nAAB)=8 y n(AnB)=2. A) 8 B) 9 C) 10 D) 11 E) 13 24, El conjunto que representa la zona sombreada es: A) MAD B) Mun C)M-D D) DAM E) M'nD 25. El conjunto que representa la zona sombreada es: A) PAT B) PUT O) (P-TU(T-P) D) P-T E) T-P 26. La operación entre conjuntos que representa región sombreada es: A) A—B B) (A-B)uB C) (AN B)- B D) (ANB) E) AAB M Pp / El Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 44 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyriaht CEPRE-UMALM, CE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 27. Halle n[P(Ar B)], si níAvB)=6 y n[P(A)] + n[P(8)] = 40. AA B) 3 C) 5 D) 7 E) 9 28. Sea el conjunto universal UY y los subconjuntos A, B y € tales que: U=[x/xE€NA0<x=<10)] A =(1,2,3,4,5) B=(3,5,7,9) C =(x?/x € U) Halle [A'1C]u (B-C). A) (3,4,5,9) B) (3,4,7,9) C) (3,5,6,9) D) (3,5,7,9) E) [3,4,6,8) 29. Los conjuntos A, B- y € son tales que: la intersección de los tres tiene 5 elementos; la unión de los tres tiene 50 elementos; la unión de A y B tiene 35 elementos y se sabe que cada intersección de dos de ellos tiene 10 elementos. ¿Cuántos elementos tiene el conjunto € ? A) 15 B) 20 C) 35 D) 25 E) 30 30. Sean A, E” y C subconjuntos de U tales que: n(A) =25, n(B) = 20, n(C) =25, n(U) = 50 n(ArmB) = 10, n(BAC) =8, n(AnC)=15 y n(AMB'AC”) = 10 Halle n[(8 — AJu(C — B)] A) 40 B) 27 E) 23 D) 10 EJ 40 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 45 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 31, 3, . ¿Qué conjunto representa la zona sombreada? El conjunto que representa la región sombreada es: A) AUEULE BiáinBac O (Anat DAS(BUA) E) (ANBJ- E . ¿Qué conjunto representa la zona sombreada? AAN BUE B) (Cu B)-(B—A) C) (BuC)=(A—B) D) (ALC) (AMB) E) (ALC)=(A—8B) El conjunto que representa la región sombreada es A (ARM =E B) (AN C)=B O (ARABIC DI (AN C)AB A) El (ARBOE Le A) (AUVBAC B) (AAB) UC Cy AA(BUC) DI (AAB) -(ANBARC) E AAB U B Uv U B Ú Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 46 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 35. La región sombreada en el diagrama representa la operación: A) (A=B)5(CUB) B) (8-4Mu[(60u8)-(6r0D)] O AybB D) (B-AJuw(C — Du (D-C) EByD 36. En una sección de 40 alumnos, 15 de ellos aprobaron fisica, 17 aprobaron quimica y 6 aprobaron fisica y químuca. ¿Cuántos desaprobaron los dos cursos mencionados? A) 18 B) 15 Cc) 12 D) 10 E) 14 37. Los estudiantes del Sto año de secundaria, están pensando estudiar el próximo año contabilidad o computación. Si 7 estudiaránambas carreras técnicas y 19 estudiarán contabilidad, ¿cuántos estudiarán computación. si en total son 607 A) 39 B) 36 Cc) 30 D) 45 E) 48 For mp e Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 47 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, CE PRE Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 38. De un grupo de 100 estudiantes, 49 no estudian Lengua y 53 no estudian Matemáticas. Si 27 no estudian ninguno de los cursos mencionados, ¿cuántos estudian sólo un curso? A) 28 B) 38 C) 48 D) 58 E) 18 39. En una reunión a la que asistieron “X” personas, se observó que 46 usaban relojes, 24 usaban pulseras y 12 usaban ambos, Si todas las personas usaban al menos una pulsera o reloj, ¿cuál es valor de “X”? A) 58 B) 57 C) 56 D) 59 E) 60 40. Sean los conjuntos A, B y C tales que: n(AMB) =8, n(ANC) = 12, n(BAC)=10 y g = 30nllan) cl nltanc)-Bloni(énc)-al nlAcBnc) ¿Cuál es el va lor de E? A) 3 B) 4 Os D) 6 E) 2 41. Los 60 alumnos de una sección del 3er año de secundaria efectuaron sus compras de útiles escolares en una libreria, y se sabe que: = 26 de ellos compraron libros = 25 compraron cuadernos = 28 compraron hojas = 6 compraron libros y cuadernos = 7 compraron cuadernos y hojas = 6 compraron libros y hojas ¿Cuántos alumnos compraron solamente libros? A) 13 BI Cy 14 -D)15 E) 16 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 48 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 42. En una encuesta, realizada a 400 personas acerca del consumo de bebidas gaseosas, se obruvo la siguiente información: = 175 consumen Inca Kola = 120 consumen solo Coca Cola = 48 consumen solo Fanta * 39 consumen Coca Cola y Fanta = 27 consumen Inca Kola y Fanta = 30 consumen Inca Kola y Coca Cola = 57 consumen Fanta pero no Coca Cola. ¿Cuántas personas consumen otras bebidas? A) 34 B) 35 C) 36 D) 26 E) 38 43. En un juego de guerra (paintball) participaron 1200 personas, de las cuales: = 420 fueron heridas en la cabeza = 430 fueron heridas en el brazo = 320 fueron heridas en la piena = 80 fueron heridas en el brazo y la pierna = 50 fueron heridas en la cabeza y el brazo = 60 fueron heridas en la pierna y la cabeza Si 200 personas no fueron heridas, entonces: i) ¿Cuántas fueron heridas en los tres lugares? li) — ¡Cuántas fueron heridas solamente en dos lugares? A) 30, 130 B) 20, 130 C) 25, 130 D) 20, 140 E) 25, 140 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 49 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 44, En una editorial laboran 40 personas, de las cuales podemos decir que: “3 mujeres tienen 19 años = 20 mujeres no tienen 20 años = 25 mujeres no tienen 19 años “8 varones no tienen 19 ni 20 años = 2 varones tienen 20 años. ¿Cuántas personas tienen 20 años? A) 8 B) 9 Cc) 10 D) 12 E) 15 45. Sobre un grupo de 300 personas se tiene la siguiente información: « 120 son mujeres = 80 mujeres solo estudian = 100 personas estudian y trabajan a la vez = 5 varones no trabajan ni estudian = 15 personas no trabajan ni estudian Si el número de mujeres que solo trabajan, es la mitad del número de varones que solo estudian, y también es la cuarta parte del número de mujeres que estudian y trabajan a la vez, ¿cuántos varones trabajan y estudian a la vez? A) 76 B) 77 C) 86 D) 87 E) 90 46. En una encuesta de opinión se entrevistaron a 154 personas sobre las que consideran las mejores marcas de computadoras: = 6 se deciden por las marcas / y D, pero no € = 5 sedeciden por las marcas D y € solamente = 8sedeciden sólo por la marca E Si el número de personas que se deciden por las tres marcas es el séxtuplo de las que se deciden sólo por D y el triple de las que sólo se deciden por Í, y si nadie declara decidirse por | y E solamente, ¿cuántas personas se deciden a lo más por dos tipos de computadoras? A) 60 -B) 54 Vo D) 64 E) 75 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, 50 Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 47. De un grupo de “X" estudiantes que postulan a las universidades A, B y C, se sabe que: “16% postulan a Á "42% postulan a B * 538% postulana [ « 8% postulan a las tres universidades = 5% no postulan a ninguna de ellas 51390 estudiantes postularon a por lo menos dos universidades, ¿cuál es el valor de “X""? A) 3000 B) 3120 C) 2500 D) 2000 E) 3500 48. En una ciudad de 100 000 habitantes adultos, el 70% escucha radio, el 40% lee periódicos y el 10% ve televisión. Entre los que escuchan radio, el 30% lee los periódicos y el 4% ve televisión. El 90% de los que ve televisión lee los periódicos y sólo el 2% de la población total lee periódicos, ve televisión y escucha radio. ¡Cuántos habitantes no escuchan radio, no leen periódicos ni ven televisión? A) 12.000 B) 10600 C) 10400 D) 10 500 E) 10.800 Unidad 1 - Teoría de Conjuntos 51 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO UNIDAD 2 SISTEMAS DE NUMERACIÓN 51 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO OBJETIVOS Al finalizar el estudio de la unidad, el alumno será capaz de: 1. Aplicar los conceptos básicos de los sistemas de numeración decimal y de base “p” 2. Relacionar los sistemas de numeración decimal y de base “n” CONTENIDO 2.1 Conceptos básicos de numeración 2.2 Sistema de numeración 2.3 Conversión de un número de un sistema a otro Ejercicios resueltos Ejercicios propuestos CONOCIMIENTOS PREVIOS Se requiere que el alumno aplique los conocimientos básicos adquiridos en los temas: Operaciones elementales en Z . Sistema de numeración decimal. Resolución de una ecuación lineal con una incógnita. Resolución de sistemas de ecuaciones lineales con dos incógnitas, Factorización de expresiones algebraicas. Teoría de exponentes. Inecuaciones lineales con una incógnita. Unidad 2 - Sistemas de Numeración 52 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO SISTEMAS DE NUMERACIÓN 2.1 CONCEPTOS BÁSICOS Numeración Es la parte de la Aritmética que se encarga del estudio de la correcta lectura y escritura de los números. “ Número.- Es un ente o idea matemática carente de definición, sin embargo nos da la idea de cantidad. " — Numeral- Es la representación simbólica de un número = Cifras o Digitos.- Por convención usaremos los siguientes simbolos: 0, 1,2, 3,... 2.2 SISTEMA DE NUMERACIÓN Se denomina así, al conjunto de reglas, principios o leyes que nos permiten leer, escribir y operar correctamente los números en los distintos sistemas de numeración. "Base de un Sistema de Numeración La base de un sistema de numeración, es un número entero mayor que 1, e indica la cantidad de cifras (o digitos) que se emplean para escribir a todos los números en dicho sistema de mumeración. Por ejemplo: Base | Sistema de | Cifras o dígitos Numeración 2 | Binario 0,1 3 Ternario 0,1,2 4 | Cuaternario | 0,1,2,3 5 |Quinario |0,1,2,3,4 6 | Senado b,1,2,3,4,5 7 | Heptal 0,1,2,3,4,5,6 8 | Octal 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, a Unidad 2 - Sistemas de Numeración 3 Prohibida su reproducción totalo parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO La cifra 10 la denotaremos por a, (10) o A; la cifra 11 por P, (11) o B; la cifra 12 por y, (12) 0 C. La base del sistema de numeración, se escribe en la parte final del número como un subindice y de no indicarse la base, se entiende que está escrito en base decimal. Ejemplos 3456 54312; 3469 Los numerales tiene nombre propio solo en base decimal; mientras que en otros sistemas, se nombran cifra a cifra finalizando con la base, Ejemplos 436 — (cuatrocientos treinta y seis) 562% — (Cinco, seis, dos, en base siete) La representación literal de un numeral consiste en representar a las cifras del numeral por letras minúsculas del abecedario. Ejemplos Número de dos y tres cifras en base 10: ab Y abc Número de dos y tres cifras en base n: aby y abc, Un número capicúa, es aquel número positivo, cuyo valor no cambia al invertir el orden de sus cifras. Ejemplos Capicúa de tres cifras: aban Capicúa de cuatro cifras: abban Capicúa de cinco cifras: abcban = Principios de los Sistemas de Numeración posicionales Principio de orden: Cada cifra en un numeral ocupa un orden, el que se indica de derecha a izquierda; mientras que el lugar se indica de izquierda a derecha. Ejemplo Orden Tres | Dos | Uno | cero Numero | 4 s|8 9 Lugar 1e | os | 38 | 48 Unidad 2 - Sistemas de Numeración 54 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Se debe destacar que estos órdenes, en el sistema decimal, tienen nombre propio: unidades, decenas, centenas, unidades de millar, etc. Principio de la base: En el sistema de numeración de base n. con n unidades de cualquier orden, se puede formar una unidad del orden inmediato superior. Ejemplo En el sistema de muneración decimal: 10 unidades forman una decena; 10 decenas forman una centena y 10 centenas forman un millar, Principio del valor: Toda cifra en un número tiene dos valores: Valor absoluto y valor relativo. El valor absoluto, es el valor que tiene la cifra por su representación. Su valor no cambia al cambiar la cifra de orden. Ejemplo En el número 235 el valor absoluto de la primera cifra es 2 En el número 7 921 el valor absoluto de la tercera cifra también es 2. El valor relativo, es el valor que tiene la cifra por su ubicación dentro del número. Su valor cambia, al cambiar la cifra de orden. Ejemplos En el número 235 el valor relativo de la primera cifra es 2 centenas o 200 midades. En el número 7 921 el valor relativo de la tercera cifra es 2 decenas o 20 unidades. Principio de la Descomposición Polinómica: Todo muúmeral se puede descomponer como un polinomio, cuyas características son las siguientes: 2 La base del polinomio es la base del sistema de numeración 4 El grado del polinomio es una unidad menor que la cantidad de cifras del numeral. a Los coeficientes del polinomio son las cifras del numeral, Ejemplos 6835=6-:10%+8-10%4+3-1014+5-10% 453, =4:-77 45:71 43-70 La descomposición por bloques, es una forma particular de la descomposición de un numeral, Ejemplos abcd=10%-44+bcd =10* -ab+cd = 10: abc +d abcby = 1 %3 + beba = 1? -ab, + cb, =n-abcn +d Unidad 2 - Sistemas de Numeración 55 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 1.3 CONVERSIÓN DE UN NÚMERO DE UN SISTEMA A OTRO Convertir un número de la base 10 a la base n Regla: Se divide el número sucesivamente por n, hasta que la división ya no sea posible. Ejemplo 1310 a base 8 240013 Observación: Cs) 163 18 Para formar el número en la nueva 6) 20 [8 base, se toma el último cociente y (a) todos los residuos en el orden indicado. Luego: 1310 =2436y Convertir un número de base n a base 10 Regla: Se descompone el numeral polinómicamente y se reducen las cantidades homogéneas. Ejemplo 25435 a base 10 2543, =2-6'+5-6'+4-6+3 =2-216+5:-36+24+3=639 Por tanto 2543¿ =639 Convertir un número de base ma base n (m y n distintos de 10), Regla: El muneral de la base m se convierte a base decimal y luego de la base decimal a base n. Ejemplo 25234 a base 9. Se convierte primero 2543, a base decimal: 2543, =2-6'+5-6' 44-64+3=639 Unidad 2 - Sistemas de Numeración 56 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Ahora convertimos 639 a base 9: 639| 9 71|9 Luego 25435 = 7809 Unidad 2 - Sistemas de Numeración 57 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO EJERCICIOS RESUELTOS Si un número de dos cifras aumentado en el triple de su cifra de decenas resulta 93, ¿cuál es la suma de sus cifras? Resolución Sea ab el número ab + 3a = 93, Descomposición polinómica: 10a + b +3a = 93 134 +b=393 7o2 Luego: a=7 y b=2 Por tanto; a + b=39 Respuesta: 9 Un número está compuesto por tres cifras. La cifra de las centenas es 4 veces la cifra de las unidades y la cifra de las decenas es igual a la mitad de la suma de las otras cifras. ¿Cuál es el producto de las cifras del número dado? Resolución Sea abc el número dl lil CDU Luego: = de E) ae H==> a Reemplazando (1) en (2): b=Z 0) Luego c=2yb=5 De(1): a=8 Por tanto: (a1)(b)(c) = 80 Respuesta: 80 Unidad 2 - Sistemas de Numeración 58 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 3. Sia un número de tres cifras se la agrega un 5 al comienzo y otro 5 al final, el número obtenido es 147 veces el número original. ¿Cuál es la suma de las cifras del número original? Resolución Sea el número abc, del dato: Sabes = 147 (abc Descomposición por bloques: 50005 + 10(abc) = 147 (abc) De donde; 50005 = 137abc abc = 365 Luego: a=3; b=6yc=5 Por tanto: a +b+c=14 Respuesta: 14 4. Lo que le falta a b(b+ 1)(a +1) para llegar a 1000 es abb . ¿Cuál es el valor de a + b? Resolución De los datos: »b+Día+ 1) + abb = 1000 Luego: bba + 11 + abb = 1000 bba + abb = 989 Descomposición polinómica: 100b + 10h + a + 100a + 10b + b = 989 121b + 101 a = 989 7 5 Luego:a=5 yb=4 Por tanto a+b=39 Respuesta: 9 5. Un número comprendido entre 100 y 300, es tal que leido al revés excede en 50 al doble del número que le sigue al original. ¿Cuál es la suma de las cifras del número original? Resolución Sea el número: abc Como 100 < abe < 300, entonces a=10a=2 Unidad 2 - Sistemas de Numeración 59 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyriaht CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Además: cba — 2(abe +1) = 50 > cha — 2(abc) = E —= dnd Entonces cba es par >«a =2 Reemplazando: cb2 — 2(2bc + 1) = 50 Descomponiendo polinómicamente: 100c + 10b + 2 — 2(200 + 10b 4 ce +1) =50 98c — 10b = 450 Simplificando: 49c — 5b = 225 49c = 5(b + 45) Igualando: c=5yb+45=49=b=4 Por tanto: a + b+c=11 Respuesta: 11 6. Halle el valor de “n", si los números 24, , 27. y 32, forman una progresión aritmética. Resolución “n” es la base del sistema de numeración, P.A.: 24 , 27 -32n Luego: 277 — 244 = 324 — 27m 20274) = 24 + 32 Descomposición polinómica: 2(2n+ 7) =2n+4+3n+2 Resolviendo la ecuación: n = 8 Respuesta: 8 7. Escriba el menor número en base 9, formado por todas las cifras impares de dicho sistema, en base 10. Resolución El menor número en base 9 formadopor cifras impares diferentes es: 13579 Ahora 13577 =1x9% +3x9%+5x9+7 Luego; 13577 = 1024 = 21 Respuesta: 1024 Unidad 2 - Sistemas de Numeración 60 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 8. Escribir; 121, +12, en base (n + 1) Resolución Descomposición polinómica: 121, +12, =n2+2n+1+n+1=n*+3n+3 Divisiones sucesivas para la base (n + 1) M +3n+3 [n+1 in n+2| n+1 Por tanto: 121,5 + 12, = 111 (m+1) Respuesta: 111 (.,1) 9. Si1564, = 1172(n4+1). ¿cuál es el valor de “n”? Resolución Como: 1564, = 1172 (m41) Descomposición polinómica: ni + 5n?*+6n+4= (n+ 1 +(n+1)+7(n+1)+2 a +5n?+6n+4=(n34+3n?2+3n+ 0D) +(n2+2n+ 0) +(7n4+7)+2 Simplificando: n?—-6n=7 Factorizando: n(n—6) =7(1) Por comparación: n = 7 Respuesta: 7 10. Halle (a +b), si abas = (2) (5) (a). Resolución abas = (2)(¿)(0) 'Descomposición polinómica: 250 +50 +a=100(2)+10(,)+a 25a + 5b = 55b Unidad 2 - Sistemas de Numeración 61 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO Simplificando: a=2b 11. 12. Para aba; se tiene que: a<5 y b<5 Y por 2) (2) (a), “b” debe ser par Luego: a =4 y b=2 Portanto:a+b=6 Respuesta: 6 Halle el valor de n, si ad... 447 tiene “n” cifras y 44d... 447 = 4095. Resolución Se tiene que: 4dd... dd, = 4095 Como a+0 y a€f0, 1), entonces a = 1 Descomposición polinómica: 391437241, 4241=4095 2n—1 1 = 4095 2" = 4096 = 21? Por tanto: n = 12 Respuesta: 12 ¿Cómo se expresa en el sistema de base (n + 2) el número 148,,? Resolución Primero se convierte 148, a base 10 148, =n?*+4n+8 Ahora por divisiones sucesivas: n?+4n +8 a base (n +2) Por tanto: 148, = 104142) Respuesta: 104(n+2) Unidad 2 - Sistemas de Numeración 62 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 13. 14, 15. Halle “n”, si n(n— 1), = (n — 3)(n — 2)(n— 1), . Resolución nin — 1)78 = (n — 3)(n— 2) Dn Descomposición polinómica 78-n+(n—-1)=(n-3)-1?+(n-2):n+(n-1) Simplificando 78=n*-3n+n-=2 80 = n? — 2n 10 -8 = n(n-—2) Por comparación: n =10 Respuesta: 10 Halle la suma de las cifras del numeral que se obtiene al convertir (1245 +3457) ala base en que tenga la mayor cantidad de cifras. Resolución Descomposición polinómica: 1245 + 345) =(1-5%7+2:54+40+(3:77+4:7+4+5) =219 La base en la que 219 tiene la mayor cantidad de cifras es la base 2. Expresando 219 en base 2: 219 = 11011011, Por tanto la suma de cifras es: 6 Respuesta: 6 El número anitalavalatina,, es el menor capicúa posible. Sabiendo que a letras diferentes les corresponde cifras diferentes; entonces, el número islag en base 10 es: Resolución Como el capicúa anitalavalatina,, es el menor posible, debe cumplirse que: a=1, n=0, i=2, t=3 I=4, v=5, m=6 Luego: islag = 25414 Como a letras diferentes les corresponde cifras diferentes, solo puede suceder que s = 7 -Portanto: 25414 =2741¿=2:8+2:87+4:8+1 Es decir: islag = 1505 Respuesta: 1505 Unidad 2 = Sistemas de Numeración 63 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza UNALM con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 16. Un número de tres cifras significativas en base 10 al ser convertido a base 7 se escribe 17, también con 3 cifras, pero cada una de ellas es el doble de la cifra que le corresponde en el número escrito en base 10, ¿Cuál es la suma de las cifras del número original? Resolución Sea abc el múmero en base 10 De los datos: abc = LARA, A Como Za, 2b y 2c, son cifras menores que 7, entonces a,b,c < 3 En (1), descomposición polinómica 2a: 77 +2b+7+2c = 1004 + 10b+e 9%8a + 14b + 2c = 1000 + 10b +c 4b+c=2a (2) par par Como e también debe ser par y es una cifra diferente de cero, entonces: € = 2 En (2): 4b+4+2=2a Reemplazando en (2): 4b+2=2a Simplificando: 2 b +1=a 1 3 Portantoa+b+c= 6 Respuesta: 6 Halle el valor de a + b + m, si se cumple que: 122(a — b)(a — b)sp = 3labba(6m)4m2s. Resolución 122(a — b)(a — b)5pg = 3labba(6m)4m2; Como (6m) es una cifra en base 5, entonces m = 0 Luego, 122(a — bJ(a — b)sp a base 25 122(a — bJ(a — bsp = 501 + 2-507 + 2-50? + (a —b):50+ (a-—b) =21-2514+2-29-2574+ 2-2? -25? 4 2-25(a - b)+ (a - b) Luego: 122(a — b)(a — b)so = (16)(16)8(2 : (a — b))(a — b)as Y (16)(16)8(2 - (a — b))(a — b)z5 = 3labba(6m)4m2; Ahora pasamos de base 5? a base 5, y comparando tenemos: a-b=02%=2 >» a=b=2 2 (a-b)=04=4 > a-b=2 _B=ba¿=5b+a = b=1ya=3 l6=ab¿=5a+b >= a=3yb=1 Unidad 2 - Sistemas de Numeración 64 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 13. 19. Finalmente: a-h+m=3 Respuesta: 3 Halle el valor de a? — 4a +7, si aaa = 21604. Resolución aaa = 21604 Descomposición polinómica 1004 + 100+a=2-0*+1-a*4+ 64 111a = 2a?* + a? +64 Simplificando: 2a24+a=105 a:(2a+D=7:Q:74+1D Por comparación: a = 7 Por tanto: a? — 4a +7 =49-284+7=28 Respuesta; 28 El número 454545.... tiene 71 cifras y está representado en base 9. Al convertirlo a la base 3, ¿cuántos unos se emplean? Resolución Se convierte 454545 .,..4 abase 3, o 71 cifras Como 9= 3?, se convierte cada cifra de 454545 ....4 abase3. XA AX5PXPXA MAA 6] 71 cifras Asi: 4=11, y 5=12, A, a, pa, Luego: 454545... . 4 =111211121112 ... 111211 71 cifras 271=142 curas 3 Se puede observar que el número en base (3) está formado por 7 = 35 grupos de 4 cifras 1112 (hay 3 cifras 1), más el último grupo de 2 cifras 11 (hay dos 1) Luego la cantidad de cifras 1 empleadas es: 3-354+2= 107 Respuesta: 107 Unidad 2 = Sistemas de Numeración 65 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO EJERCICIOS PROPUESTOS 1. El menor número capicúa de tres cifras del sistema de base 5, convertido a base 7 es: A) 357 B) 34, C) 33, D) 31, E) 22, 2. ¡Cuál de los siguientes numerales representa al menor número? L 67 IL 123, II. 10001, IV. 1112; V. 55% A) H B) mn G) 1 D) V E) IV 3. ¿Cómo se expresa el siguiente mumeral (a — 4)a(a — 2), en el sistema decimal? A) 69 B) 201 C) 78 D) 42 E) 76 4. ¿Cuántos valores toma cba ,si abc = (a + 1)(b + 1)Mc +1), ? A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8 5. Escriba en base 8 la suma: 292 4 21? + 2? y halle la suma de sus cifras. Am 6 B) 7 O 8 D) 9 E) 10 Unidad 2 - Sistemas de Numeración 66 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación. Copyright CEPRE-UMALM, Tu futuro empieza con nosotros TU INGRESO ES DIRECTO 6. Halle el valor de a + b4+c+d, sabiendo que 17668 = 4% +4? 44% 4 4%, A) 15 B) 13 C) 18 D) 14 E) 17 7. ¿Cuántos números de 4 cifras en el sistema de base 6 menores que 3334, se escribirán también con 4 cifras en el sistema de base 8? A) 272 B) 254 C) 276 D) 266 E) 224 8. Si N=16:13%+20:13%*+ 31:13? +6-:13+39, ¿cuál será la suma de las cifras del número al expresarlo en base 137 A) 32 B) 29 C) 28 D) 36 E) 24 9. Sabiendo que el numeral abc del sistema en base 7, se escribe como cab en el sistema de base 9, el número en el sistema decimal es: A) 503 B) 305 C) 350 D) 530 E) 248 10. Si el numeral 4a53, se escribe en base 8 como 2b44, el valor de a+ b+n es: A) 15 B) 12 0) 16 DY A7 1 EJ" LS Unidad 2 - Sistemas de Numeración 67 Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de esta publicación.
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