Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Colección Temas Selectos Máximo común A oleo oli ld) Teoría y práctica twitter.com/calapenshko El ele lyas 01 Lumbreras | Asociación Fondo de Investigadores y Editores O | | twitter.com/calapenshko | - Máximo común divisor y mínimo común múltiplo UN Máximo comiin divisor y mínimo común múltiplo Autor: Fernando Inga Mendizábal O Titular de la obra: Asociación Fondo de Investigadores y Editores Editor: Asociación Fondo de Investigadores y Editores Diseño y diagramación: Asociación Fondo de Investigadores y Editores 6 Asociación Fondo de Investigadores y Editores Av. Alfonso Ugarte N.? 1426, Breña. Lima-Perú. Telefax: 01-332 3786 Para su sello editorial Lumbreras Editores Página web: www.elumbreras.com.pe Primera edición: marzo de 2014 Primera reimpresión: mayo de 2016 Segunda reimpresión: mayo de 2018 Tercera reimpresión: junio de 2019 Tiraje: 700 ejemplares ISBN: 978-612-307-392-3 Registro del proyecto editorial N.? 31501051900007 “Hecho el depósito legal en la Biblioteca Nacional del Perú” N.* 2019-00117 Prohibida su reproducción total o parcial, Derechos reservados D. LEG. N.* Distribución y ventas al por mayor y menor Teléfonos: Lima: 01-332 3786 / Provincia: 01-433 0713 = ventas €'elumbreras.com.pe Esta obra se terminó de imprimir en los talleres gráficos de la Asociación Fondo de Investigadores y Editores en el mes de junio de 2019. Calle Las Herramientas N.* 1865 / Av. Altonso Ugarte N.* 1426, Lima-Perú. Teléfono: 01-336 5889 "Ml MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO 1, Máximo común divisor (MOD) co 4 2. Principios relativos al máximo común divisor ...........acommmmmmnmmíms 14 3. Métodos para el cálculo del máximo común divisor ................ccccicioneneiieiacc 17 3.1. Método de divisiones entre factores priMos .............oorocmreeceimess 17 3,2. Método de los factores primos cc cid 19 3.3, Método del algoritmo de Euclides ...............ooccnninncnoormcelenecniiacio 21 4. Propiedades del máximo común divisor .............mumommmnicncnn ici 24 4,1. Para dos NÚMEeTrOS ...........ocioemsmmer A e 24 4.2. Para varios NÚMEeroS oca moria RIADA A AAA DARLA IN 27 5. Mínimo común múltiplo (MOM) coccion IA 6. Principios relativos al mínimo común múltiplo .............acicmmmmsisme IO 7. Métodos para el cálculo del mínimo común múltiplo ...............ccanonsrmanmnere 38 7.1. Método de divisiones entre factores priMos inicios 38 7.2. Método de los factores primos .............cumonmmimmmneeeeecnn 41 8. Propiedades del mínimo común múltiplo .........a.aaanmmmeccseccsemmmss 42 8,2. Para Os MÚMETOS .........ccconacmniecinne cierran ls 42 EL. Para varios ÚMOTOS 2 data alcóis 46 "Mi PROBLEMAS RESUELTOS Nivel básico .... E HA ona 51 Nivel intermedio .........icncnnnnceemtims a 77 NIVEL MANTA si Ea 94 "Ml PROBLEMAS PROPUESTOS Nivel básico ... pm a cnc 110 Nivel intermedio asco AA 116 Nivel avanzado... oo cines ds 120 "M CLAVES | A 125 a DORADA cinc a AS OS 126 twitter.com/calapenshko "y a PRESENTACIÓN Y La Asociación Fondo de Investigadores y Editores - Afined, promotora de Lumbreras Editores, presenta a la comunidad educativa el texto Máximo común divisor y mínimo común múltiplo, perteneciente a una nueva serie de temas escogidos donde se realza el valor analítico y crítico en la ense- fianza de las ciencias. La nueva Colección Temas Selectos se caracteriza por brindar a los alumnos preuniversitarios contenidos dinámicos y precisos que afianzan sus conocimientos en temas específicos en los cursos de matemáticas, ciencias naturales y razonamiento matemático. De esta forma, Lumbreras Editores abre una nueva línea de publicaciones poniendo énfasis en el enfoque didáctico y cuidadoso en la relación teoría-práctica. Hay temas principales en cada materia que necesitan de mayor profundización y análisis para la comprensión y resolución de los ejercicios, por eso nuestra editorial seguirá publicando nuevos títulos hasta completar una nutrida colección que permita mantener el reconocimiento y la confianza de los estudiantes, al manejar una teoría sucinta, directa, con ejercicios aplicativos y problemas resueltos y propuestos por niveles. Lumbreras Editores quiere reconocer el esfuerzo conjunto que ha signi- ficado esta publicación, en la cual ha participado un grupo de profesionales de primer nivel, cuyo esfuerzo es un apoyo fundamental a nuestro anhelo de una educación científica y humanística integral, En este proceso, deseamos reconocer la labor del profesor Fernando Inga Mendizábal, de la plana de Aritmética de las academias Aduni y César Vallejo, por su labor en la elabo- ración del presente material, gracias a su valiosa trayectoria en la ense ñanza preuniversitaria. Asociación Fondo de Investigadores y Editores + INTRODUCCIÓN E Recubrir suelos (y si es preciso paredes o techos) con losetas es un tema que remonta desde hace miles de años, cuya principal misión es revestir totalmente el suelo de una sala, un dormitorio o cualquier ambiente. Uno puede recubrir absolutamente un plano, péro el trabajo de producir y luego de colocar las losetas Únicas es muy complejo. Así pues, desde la creación de las losetas, se presta cuidado en la igualdad de su forma y tamaño ya que serán colocadas a lo largo y a lo ancho de un plano, haciendo uso del mí- nimo común múltiplo, que nos permitirá seleccionar las losetas adecuadas para recubrir un determinado plano, así también, del máximo común divisor, cuando la resolución de ecuaciones debe tener como resultado un número entero o para calcular las dimensiones adecuadas en las cuales se puede dividir un terreno para obtener la menor cantidad de lotes. El presente libro trata sobre el máximo común divisor y el mínimo co- mún múltiplo, los cuales serán desarrollados a través de un lenguaje sencillo para explicar sus definiciones y propiedades; también dentro de la teoría hay ejemplos y aplicaciones que reforzarán lo estudiado. Para complementar la parte teórica, se presentan problemas resueltos en forma didáctica, brindan- do en cada resolución un análisis adecuado; además incluye problemas pro- puestos, que permitirán al alumno aplicar lo aprendido. Dichos problemas han sido ordenados por niveles (básico, intermedio y avanzado). Agradezco a Afined (Asociación Fondo de Investigadores y Editores) por la oportunidad de compartir la experiencia en la enseñanza de la matemá- tica, y al profesor Óscar Mendizábal Aguedo, quien motivó y desarrolló en mi la pasión por la matemática, que es tan compleja pero que sirve para solucionar problemas de la vida cotidiana. Finalmente, espero que este libro aporte y facilite el aprendizaje mo- tivando al lector a interesarse por el tema; asimismo, sirva de apoyo en las siguientes publicaciones para contribuir a la educación de la sociedad. + MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO MÁXIMO COMÚN DIVISOR (MCD) El máximo común divisor de varios números na- turales es el mayor de los divisores comunes de dichos números. Ejemplo Veamos para los números 18; 24 y 30. 8:00:06: 9;18 4: 10:0: 0): 4; (6); 8; 12; 24 30: D0;(M; 6); 5 ;(6); 10; 15; 30 divisores Z' Se observa que los divisores comunes de 18; 24 y 30 son 1; 2; 3 y 6. De estos, 6 es el mayor di- visor común. MCD(18; 24; 30)=6 Ahora analizaremos los divisores del MCD de 18; 24 y 30; es decir, de 6. 6:1:;2:3:6 a divisores Z* Se observa que los divisores de 6 son a la vez los divisores comunes de 18; 24 y 30. Ejemplo Veamos ahora para los números 20 y 50. 2: 0;0; 4:60; (0); 20 so: (1; (E) O); (0; 25; 50 divisores Z' Se observa que los divisores comunes de 20 y 50 son 1; 2; 5 y 10. De estos, 10 es el mayor divisor común. MCD(20; 50)=10 Ahora analizaremos los divisores del MCD de 20 y 50; es decir, de 10.10: 1:;2:5; 10 ol divisores 2* Se observa que los divisores de 10 son a la vez divisores comunes de 20 y 50. 11 LUMBRERAS EDITORES % Nota APLICACIÓN 1 Si el MCD(48; 72; 96; 120)=24; ¿cuántos divi- sores comunes tienen los números 48; 72; 96 y 1207 Resolución De acuerdo a la observación se sabe que los divisores comunes de un conjunto de números son a la vez los divisores del MCD de dichos nú- meros. Por dato se tiene que MCD(48; 72; 96; 120)=24, Ahora determinamos los divisores de 24. 24: 1; 2; 3; 4; 6; 8; 12; 24 24 tiene 8 divisores. También podemos aplicar la regla práctica que se utiliza para determinar los divisores de un número. Asi se tiene 24=2*x3 A DC ¡Pearaco =(3+1)x(1+1)=4x2=8 12 Por lo tanto, los números 48; 72; 96 y 120 tienen 8 divisores comunes. APLICACIÓN 2 Si el MCD(A; B; C)=90, calcule la suma de los divisores comunes de A; B y C. Resolución Por dato se tiene que el máximo común divisor de A; B y Ces 90. También se sabe que los divi- sores de 90 son 90: 1; 2; 3; 5; 6; 9; 10; 15; 18; 30; 45; 90 90 tiene 12 divisores. Ahora calculamos la suma de divisores de 90 suma de divisores de 5% =14+243454+6+9+104+15+ +184+304+45+90=234 También podemos calcular dicha suma aplican- do la regla práctica que se utiliza para calcular la suma de divisores de cualquier número. Primero obtenemos la descomposición canónica (DC) del número 90=2x3*x5 — DC sumade Y _2%-1 3%-1 5%-1 divisores de 90 | 2-1 3-1" 5-1 suma de divisores de 30 )-3:13-6=234 Moon MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Por lo tanto, como la suma de divisores del MCD de A; B y Ces 234, entonces la suma de divisores comunes de A; B y € también será 234. Cada uno de los números es múltiplo de su máximo común divisor. Ejemplo Veamos para los números 36 y 60. 36:0:0:0:0:6) 9; (2;18;36 60100:0/0;s;¡0O;10;(2);15; 20; 30; 60 divisores Z* Se tiene que el MCD(36; 60)=12. También observamos que pat 36=12x3=12 o 60=12x5=12 Por lo tanto, 36 y 60 son múltiplos de su máximo común divisor, es decir, de 12. APLICACIÓN 3 Si se sabe que el MCDÍa0; [a+2)b)=25, calcule axb. Resolución Se sabe que el mcoÍa0; (a+2)]b)=25. Entonces se cumple que 70=25=25x2 A ardb=25 a0=50 E725=25 > a=5 7b=25x3 . 7b=75 => b=5 axb=5x5=25 APLICACIÓN 4 Si el mcola52; 7bac)=11, calcule a+b+c. Resolución Como el máximo común divisor de a52 y 7bac es 11, entonces se cumple que ambos numera- les son múltiplos de 11. : 2 Por lo cual planteamos que a52=11. Aplicando el criterio de divisibilidad por 11 se tiene que o o052=11 +-+ o a+2-5=11 => a=3 Del mismo modo aplicamos el criterio por 11 para el otro numeral 7bac=11 4-4 z b+c-7-a=11 Reemplazamos el valor de a AA (b+c)-10=11 => b+c=10 e o+b+c=3+10=13 13 LUMBRERAS EDITORES A | PRINCIPIOS RELATIVOS AL MÁXIMO COMÚN DIVISOR Ejemplo Veamos para los números 8 y 24. De los números 8 y 24, se observa que 8 es divisor de 24. Por lo tanto, 8 que es el menor número (24 > 8) es el común divisor de dichos números; además es el mayor de los divisores de 8 y 24, ya que no existe número mayor que 8 que pueda ser divisor de 8. MCD(8; 24)=8 APLICACIÓN 1 Si el MCDÍab0; 2b)=42, calcule axb. Resolución Se sabe que ab0 es múltiplo de ab o también podemos decir que abO es divisible por ab, ya que ab0=0abx10. Por este principio se tiene que MCOÍab0; ab)=ab, dado que ab es el menor, y por dato se tiene que ab=42 y axb=4x2=8 APLICACIÓN 2 Si el MCD(8N; 40N)=120, calcule la suma de di- visores no primos de N. 14 Resolución Dados los números 8N y 40N, se observa que 40N es múltiplo de 8N/ o que 8N es divisor de 40N. Por el principio mencionado se tiene que MCD(8N; 40N)=8N Pero por dato se sabe que el máximo común di- visor de 8N y 40N es 120, entonces se cumple que 8N=120, donde N=15. Ahora determinamos todos los divisores de N; es decir, de 15, 15:18) 6); 15 ME: divisores primos Por lo tanto, la suma de divisores no primos de 15 será 1+15=16. APLICACIÓN 3 Calcule el máximo común divisor de 6! y 4). Resolución Sabemos que 61=6x5x4x3x2x1=720 4l=4x3x2x1=24 Se observa que 4! está contenido en 6!; es decir, 4! es un divisor de 6!. Por lo tanto; se cumple que el máximo común divisor de 6! y 4! es 41; es decir, 24. MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Sean A y B dos números no divisibles entre sí. Además A > B, y res el residuo que se obtiene al dividir A entre B. Entonces se cumple que MCD(A; B)=MCDIB; r). Ejemplo Veamos para los números 20 y 8. Calculamos el MCD(20; 8). Sabemos que 20: 0:0:(); 5; 10; 20 000: 8 Los divisores comunes son 1;2y4. MCD(20; 8)=4 Ahora si dividimos 20 entre 8, se obtiene un re- siduo r=4. Luego calculamos el MCD(8; 4). Sabemos que : 000; 3 000 Los divisores comunes sonl; 2y4. MCD(8; 4) =4 De estos dos cálculos, concluimos que MCDI[20; 8)= MCD(8; 4)=4 u Recuerde A a A E a APLICACIÓN 4 Si al dividir 120 entre ab se obtiene como resi- duo 45, calcule el MCDÍAS; ab). Resolución Se sabe que 120: (1); 2; G);4; (5); 6; 8; 10; 12; 45); 20; 24; 30; 40; 60; 120 (106); 9; 15); 45 Los divisores comunes son 1:35 y 15. MCD(120; 45)=15 Ahora por el segundo principio se sabe que se cumple mcol120; ab)=mcoÍ(ab; 45)=15 donde 45 es el residuo de dividir 120 entre ab. -, mcolas; ab)=15 15 LUMBRERAS EDITORES Ejemplo Veamos para los números 20; 30 y 50. Sabemos que :0:0: 4:06): 00; 20 30: (10;(); 3 ¡6); 6 ;(10; 15; 30 0:90:00: 25; 50 Los divisores comunes son 1; 2; 5 y 10. MCD(20; 30; 50)=10 5e sabe que 20 es el menor de los tres números (20; 30 y 50). Entonces se cumple que el máxi- mo común divisor de dichos números es menor que el menor de dichos números (10 < 20). Ejemplo Veamos para los números 54, 18, 90 y 36. Se observa que 18 es el menor de dichos nú- meros, además 18 es divisor de 54; 18; 90 y 36, ya que 54=18X3; 18=18x1; 90=18Xx5 y 36=18x2. Entonces se cumple que 18 es el máximo co- mún divisor de 54; 18; 90 y 36. 16 Ejemplo Veamos para los números 8 y 15. Se sabe que 8 y 15 son primos entre sí, ya que el único divisor común que poseen es 1, así; 8: (1) 2; 4,8 15: (1); 3; 5; 15 A El único divisor común es 1. Jresreicamas z. MCD(8; 15)=1 APLICACIÓN 5 Calcule el máximo común divisor de abc; ca y cla+1). Resolución Del grupo de números abc: ca y cla+1), se observa que ca y cla+1) son dos números consecutivos. Entonces podemos afirmar que ca y c[a+1) son primos entre sí: en consecuencia, los números abc; ca y cla+1) también serán primos entre sí. Mco(abc; ca; cla+1))=1 e MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO MÉTODOS PARA EL CÁLCULO DEL MÁXIMO COMÚN DIVISOR 3.1. MÉTODO DE DIVISIONES ENTRE FACTORES PRIMOS Para calcular el máximo común divisor de dos o más números se siguen los siguientes pasos: a. Escriba los números en una columna. b. Divida cada uno de los números entre un primo divisor en común. Cc. Divida los cocientes entre un primo divisor en común hasta que ningún primo divida a todos los cocientes. d. Elproducto de los primos de los pasos b y e es el máximo común divisor de dichos nú- meros. Ejemplo Calcule el máximo común divisor de 12; 18 y 24. Escriba los números en una columna y divida entre 2 12 18 24] 2 | (50 01 tor primo t 1 | común cocientes al dividir entre 2 Los números 6; 9 y 12 no son divisibles entre 2, pero sí son divisibles entre 3. 12 18 24 O a ¡OJOMO t 1 1] PESI 2 Jia primo común 3 Ningún primo divide a los números 2; 3 y 4. Por lo tanto, el máximo común divisor de los núme- ros 12; 18 y 24 está dado por el producto de los primos 2 y 3.MCD(12; 18; 24)=2x3=6 APLICACIÓN 1 Tres cables de alta tensión miden 180; 135 y 270 m, y se dividen en el menor número de trozos de igual longitud. ¿Cuál es la longitud de cada trozo si este es un número entero de metros? Resolución Se tienen tres cables de alta tensión H/K— 180 m— 2135 m3 H—— 270 m ——— De cada uno de ellos se quiere obtener trozos, cuya medida es un número entero de metros. Sea ( la longitud de dicho trozo. 0 ( 0 ( 0 0 MAA AAA AAA AAA A AA Por condición e (esun divisor de 180, porque se debe ob- tener un número entero de trozos, e (es divisor común, porque también debe dividir a 135 y 270. e (es máximo, porque nos piden el menor número de trozos. Entonces (=MCD(180; 135; 270) 17 LUMBRERAS EDITORES A La] Calculamos el máximo común divisor 180 135 270|3 60 45 590 /3 20 15 305 oaOS t1] PESI factores primos comunes Setiene que el MCD(180; 135;270)=3x3x5=45. Por lo tanto, la longitud de cada trozo es 45 m. APLICACIÓN 2 Se desea cuadricular un pliego de papel cuyas dimensiones son 240 cm y 315 cm, de manera que se forme la menor cantidad de cuadrados posibles, cuyo lado debe medir un número en- tero en centimetros. Calcule la medida en centí- metros que debe tener cada cuadrado. Resolución Se tiene un pliego de papel 240 cm ea Ld Sea l el lado del cuadrado, entonces e [es divisor común de 315 y 240, ya que el lado del cuadrado debe ser un número en- tero de centimetros. + (es máximo, ya que se pide el menor nú- mero de cuadrados. 18 Entonces (= MCD(315; 240) Calculamos el máximo común divisor factores primos comunes 315 240]/3 105 80 |5 e) ús t3 PESI Se tiene MCD(315; 240)=3x5=15 Por lo tanto, el lado cada cuadrado es 15 cm. APLICACIÓN 3 Un comerciante de vino tiene tres barriles de vino de 540; 360 y 378 L de capacidad; todos están llenos. Si desea vender este vino en reci- pientes todos iguales, cuya capacidad está com- prendida entre 6 y 15 L, además están conte- nidos exactamente en cada uno de los barriles, calcule la cantidad de recipientes que utilizará. Resolución Se tienen tres barriles con vino 540 L 360 L 378L recipientes iguales para la venta cocos MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Sea a la capacidad de los recipientes para la venta. a: divisor común, ya que de cada barril se debe obtener un número entero de recipientes. Se sabe que para conocer los divisores comunes es necesario conocer el máximo común divisor de los números. Calculamos el MCD(540; 360; 378). 540 360 378 |2 factores primos comunes 270 180 189/3 90 60 63|3 69 (9 e) 113] PESI Se tiene que el MCD(540; 360; 378)=2x3x3=18, divisores comunes: 1; 2; 3; 6; 9; 18 y la capacidad de 0=9L (6<a< 15). Ahora, para determinar el número de recipien- tes que se obtiene del primer barril, dividimos 540 entre 9, así: pes de | _540 _ del primer barril | gy 2 Pero si queremos calcular el total de recipien- tes, se tendrá que dividir el total de litros de vino entre la capacidad de cada recipiente, así: n.* total de 540+360+37/8 E > 2 =142 recipientes 9 Por lo tanto, el total de recipientes necesarios es 142. 3.2, MÉTODO DE LOS FACTORES PRIMOS Para calcular el máximo común divisor de dos o más números se siguen los siguiente pasos: a. Escriba cada numeral en función de sus fac- tores primos y sus respectivos exponentes (descomposición canónica). b. Seleccione todos los factores primos que tienen en común con cada primo elevado al menor exponente que aparece en la des- composición canónica. c. Forme el producto de todos los números del paso b, Este producto es el máximo co- mún divisor. Ejemplos 1. Determinamos el máximo común divisor de 360 y 540. Primero descomponemos canó- nicamente los numerales; se sabe que 360=2*x3%x5 y 540=2*x3*x5 Ahora seleccionamos los factores primos que tienen en común con cada primo elevado al menor exponente de los productos: 2? 32: 5. Luego forme el producto de estos números. . MCD(360; 540)=2*x3*x5=180 2. Determinamos el máximo común divisor de 5500 y 2400. Al descomponer canónica- mente los números se tiene 5500=2*x57x11 2400=2%x3x5? Ahora seleccionamos los factores primos con cada primo elevado al menor exponente de cada producto, estos son 2?x5?. Luego formamos el producto. ", MCD(5500; 2400)=2?x5*=100 19 LUMBRERAS EDITORES 3, Determine el máximo común divisor de los números 1440; 7000 y 19 800. Primero determinamos los factores primos de cada número; es decir, su descomposi- ción canónica 1440=2*x32x5; 7000=2*x5%x7 y 19800=2*x3%x5*x11 En cada primo común utilizamos el que tie- ne menor exponente. Estos son 2: 5. Se observa que el primo 3, así como los pri- mos 7 y 11, no son comunes para los tres números. . MCD(1440; 7000; 19 800)=2*x5=40 APLICACIÓN 4 Sean A=24”x90 y B=24x90”. Calcule el valor de n si el MCD de A y B tiene 84 divisores. Resolución Expresamos A y B en función de sus factores primos A=24"x90=(22x3)"x(232x5)=230-3".2.32.5 =3980+1 na ¿5 ag=24x090"=(2x3)x(2x32x5)'=23.3.21. 320.51 27304 , gent 5er Ahora determinamos el máximo común divisor teniendo en cuenta los factores primos comu- nes elevados a su menor exponente MCO(A; B)=2"*x3"+*x5 Por dato, se sabe que CDiycp¡=84 20 Aplicamos la regla práctica para la determina- ción del número de divisores (n+4)(n+3) -2=84=7x6x2 (n+4) (n+3)=7x6 n=3 APLICACIÓN 5 Ssia=2 xt 7 PH y _2a5+1,.p3In+1, n+1 B=2"""x5 > y A además A y B tienen 120 divisores comunes, ¿cuántos divisores tiene nan? Resolución Se sabe que el número de divisores comunes de A y 8 es igual a los divisores que tiene el MCD de A y B. Los números son A=2"1x 51 ant g=2"*1)yg0+1,30+1 MCD(A; B)=2""*x5*x7"+1 Por dato CDimco)=€Dicomunes) =120 nx 8 x(n+2)= 120 n(n+2)=4x6=24 n=4 Luego ann=444=4x111=2*x3x37 CD =3x2x2=12 (nan) APLICACIÓN 6 Si el MCD de A=18"X30 y B=18X30" tiene 56 divisores compuestos, calcule la suma de diviso- res comunes de A y B. Y" Resolución Primero expresamos Á y B como el producto de sus factores primos, así se tiene que ñ A=18"x 30=(2 x32) x2x3x5=2"*1. g2n+1. B=18x30"=2x32x2"x3"x5"=2"*1.30*2.51 Ahora determinamos el MCD de A y B MCD(A; B)=2"*2x3"*2x5 Se observa que el MCD de A y B tiene tres divi- sores primos (2; 3 y 5) y también podemos decir que tiene cuatro divisores simples (1; 2; 3 y 5). Por lo tanto, el MCD de A y B tiene 80 divisores, ya que CDimco)= CDisimples) + CDicompuestos) —— 60 4 56 Aplicando la regla para determinar el número de divisores tenemos CDimco)= (n+ 2)in+ 3)x 2=60 (n+2)](n+3)=30=5x6 n=3 Reemplazamos MCD(A; B)=2%x3*x5 Ahora calculamos la suma de divisores co- munes, que a la vez es la suma de divisores del MCD comunes 2-1 3-1 5-1 suma de divisores |=31x 364 x6=67704 comunes AA 3.3, MÉTODO DEL ALGORITMO DE EUCLIDES Para determinar el máximo común divisor de dos números, divida el número mayor entre el menor. Anote el residuo y divida el divisor anterior entre este residuo. Continúe el proceso hasta que obtenga el residuo O. El máximo común divisor es el último residuo positivo obtenido en este proceso. Ejemplo Determinamos el máximo común divisor de 150 y 66 utilizando el método del algoritmo de Euclides. Paso 1: Comience por dividir el número mayor, 150, entre el número menor, 66. Haga caso omiso al cociente, pero anote el residuo, 150 [66 18 2 Paso 2: Divida el menor de los números entre el residuo obtenido en el paso 1. De nuevo, anote el residuo. 66 [18 12 3 Paso 3: Continúe dividiendo los sucesivos resi- duos, tantas veces como se requiera hasta ob- tener un residuo 0. 18 (12 6 1 Paso 4: El último residuo positivo en este pro- ceso es el máximo común divisor de 150 y 66. En nuestroejemplo se puede observar que su máximo común divisor es 6, ya que 12 |6 0 2 EIA KA división exacta 2 MCD(150; 66)=6 21 LUMBRERAS EDITORES % Observació APLICACIÓN 7 Si al calcular el máximo común divisor de be y a31 por el algoritmo de Euclides se obtuvo como cocientes 3; 1 y 2, calcule a+b+c. Resolución Ordenamos el número mayor (231) y el número menor (bc) 31 ]|2 bc + MCD 0 Proponemos que el MCDÍ(224; ab) sea d Los cocientes que son datos se colocarán de iz- quierda a derecha, así: —— ee Ahora reconstruimos el algoritmo 3 1 2 bc=3d |,2d + MCD 29 1d 0 22 e Se observa que o 031=11id=11 a bec=3d o >3 a31=11 > be=3x21 ++ o 0+1-3=11 bc=63 2 E oa-2=11 a=2 Reemplazamos 231=11d d=21 a+b+c=2+64+3=11 APLICACIÓN 8 Al calcular el máximo común divisor de dos nú- meros por el algoritmo de Euclides, se obtuvie- ron como primer y segundo residuo 132 y 39, además la suma de cocientes es 12. Calcule la menor diferencia de dichos números. Resolución Reconstruimos el algoritmo a partir del primer y segundo residuo. Proponemos el algoritmo así: La suma es 12 Suman 3 Suman 9 32 39/15/|9/6|13 ZA RT] 132| 39 |15|9/6|3]/0 MÁ A e ye 30 residuo residuo Se tienen dos opciones. MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Opción 1 Suman 3 303 | 132 132 | 39 Se observa que 303=(2)x132+39 435=(1)x303+132 Notamos que los números son 435 y 303, donde la diferencia es 435-303=132 Opción 2 Suman 3 171 | 132 132 | 39 Se observa que 171=(0)x132+39 47442) x171+132 Notamos que los números son 474 y 171, donde la diferencia es 474-171=301 Por lo tanto, la menor diferencia es 132. APLICACIÓN 9 Al calcular el máximo común divisor de dos nú- meros mediante el algoritmo de Euclides, se obtuvieron los cocientes sucesivos 7; 5; 3 y 4. Si la diferencia de los números es 1281, calcule la suma de dichos números. Resolución Proponemos que los números sean A y B, y el MCD(A; B)=d. Colocamos los cocientes de izquierda a derecha y reconstruimos; así tenemos Y 5 3 4 B=69d | 134 |,ad --MCD 13d "| 44 | d [0 Se observa que los números son A=496d y B=69d Además se sabe que A-B=496d-691/=1281 427d=1281 d=3 Entonces A=496x3=1488 y B=69x3=207 Por lo tanto, el número mayor es 1488. E Recuerde Ñ 23 LUMBRERAS EDITORES a PROPIEDADES DEL MÁXIMO COMÚN DIVISOR Ejemplo Determinamos los divisores comunes de 36 y 48. 36 ; 48 EA AAA RÁ divisor común divisor común divisor común divisor común 1 2 3 4 6 divisor común (12) divisor común t máximo común divisor Se observa que 1; 2; 3; 4 y 6 son divisores de 12, que son a la vez divisores del máximo común divisor de 36 y 48, APLICACIÓN 1 ¿Cuántos divisores comunes impares tendrán los números 40x60"” y 60x40” si n es mayor - que 1 y el mayor de los números tiene 360 di- visores? Resolución Sean A y B los números, entonces A=40x60"=(22x5)x(22x3x5) =2x5x2Mx x3"x5"=320+3, 30, gn+1 g=60x40"=(22x3x5)x (2x5) "=2x3x52Mx x5"=71+23550+1 24 Se observa que A > B. Ahora por dato se tiene que el mayor número tiene 360 divisores, en- tonces planteamos (2n+4)(n+1)(n+2)=360 2(n+2)(n+1)(n+2)=360 (n+2)?-(n+1)=180=6*x5 n=4 Reemplazamos el valor de n=4 y obtenemos los números a=21. 3.5% y p=21.3.5% donde MCD(A; 8)=2*x3x5* Se sabe que los divisores impares del MCD se obtendrán eliminando al primo par (2). Así se tiene MCD(4;8)= M x3x5* ( n.* de divisores impares del de! =2x6=12 Por lo tanto, la cantidad de divisores comunes impares que tienen los números A y B es 12. Ejemplo Sean 30 y 48 dos números cuyo máximo común divisor es 6. Se tiene que 30=6x(5) ; 48=6x(8) 5 y 8 son primos entre si (PESI). Micra MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Multiplicamos estas dos igualdades por 10 30x(10)=6x5x(10)=(6x10)x5 48x(10)=6x8x(10)=(6x10)x8 Se observa que 300=60x(5)=— PES! 480=60x(8)—- Por lo tanto, el MCD(300; 480)=60. Se nota que los números han sido multiplicados por 10; del mismo modo, el máximo común divisor tam- bién quedó multiplicado por 10. APLICACIÓN 2 si el McDlab; cde)=24, calcule el número de divisores propios del máximo común divisor de abO0 y cde00. Resolución Se conoce el máximo común divisor de ab y cde. Ahora debemos hallar el máximo común divisor de ab00 y cde00, donde notamos que ab00= 100 xab Se observa que los números iniciales han sido multipli- cdeDO= 100 xede | cados por 100, Por la segunda propiedad se cumple que mco(100-ab; 100 -2de)=100x24=2400 Convenientemente expresamos 2400=2x3x5* DC donde n.* de . divisores |=(5+1)x(14+1)x(2+1)=6x2x3=36 de 2400 Además se sabe que el número de divisores propios es uno menos que el total de divisores. Por lo tanto, el número de divisores propios del MCD de ab00 y cde00 es 36-1=35. s Nota A AA ama APLICACIÓN 3 Si el máximo común divisor de 124 y 308 es 48, calcule la suma de los divisores comunes no primos de 24 y 58. Resolución De los números 124 y 308, se observa que 6 es un divisor común, así también 1; 2; 3 son diviso- res comunes. Convenientemente dividimos a los números entre su divisor común 6 para obtener del pri- mero 24, ya que 124+6=2A, y del segundo 58, ya que 308+6=5B. Del dato MCD(124; 304)=48 25 LUMBRERAS EDITORES 12A 308 1 48 Luego meo 22; 22) 6 6 6 MCD(24; 58)=8 Se sabe que los divisores del MCD de 24 y 58 (de 8) son 1; (2) ; 44; 8. oritno Por lo tanto, la suma de divisores no primos es 14+4+4+8=13, Al dividir dos números entre su máximo común divisor, los cocientes obtenidos son primos entre sí, Ejemplo Veamos para los números 260 y 80. Se sabe que MCD(260; 80)=20., Observamos que PESI APLICACIÓN 4 Si se cumple que el MCD(90; (4a)( 2b)) =30, calcule a?+0+1. Resolución Se sabe que (4a)(2b)=2x(2a)b. Luego en el dato, mco(9o; [4aN2b))=McoD(2x45; 2x[2a)b)=2x15; Entonces mco(4s; (2a)b)=15 26 donde se cumple 45 CT mco(45;(2a)b) 15 9 (2a)o (2a) mco(as; (20) 15 0 Se observa que (2a)b=15xp, donde los valores de p: 1; 2; 4 y 5 son PESI con 3. Pero * Sip=1 =3 (20)b=15x1=15 * Sip=2 => (20)b=15x2=30 + 5ip=5 => (20)b=15x5=75 * Sip=4 => [2a)b=15x5=60 | Sicumple. TF ¡€ —— o=3.4 b=0 No cumplen, porque la cifra de las decenas es par. a+a+1=324+3+1=13 Ejemplo Siendo 8 primo entre sí con 15, los divisores comunes de los pares de números (20; 8) y (2015; 8) son los mismos. 20; 8 300;8 — > 1 1 divisores | 2 2 divisores comunes O O comunes des el mayor divisor común. Se observa que MCD(20x15; 8)=MCD(300; 8) =4 MCD(20; 8) =MCD(20x(15); 8) MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO a APLICACIÓN 5 Si se cumple que MCDÍ(aÉ; 3c)=McDlabx21; 3c), calcule la suma de valores de c. Resolución Se observa que al multiplicar al número ab por 21, el MCD sigue siendo igual mcolab; 3c)=mcolabx(21); 3c) Entonces de acuerdo a la tercera propiedad, 21 es PESI con 3c, y como 21=3xX7, entonces 3c es a o un número que no es 3 tampoco 7 > 30:31:32; 34; 37; 38 TEA A AAA valores de c:1;23;4;7y8 Por lo tanto, la suma de los valores de c es 14+2+44+74+8=22. 4.2. PARA VARIOS NÚMEROS 1 MCDÍA; B; C; D; E)=MCD[MCO(A; B); €; D; El | un e «(=$ " E 7 ne q a 5 sd an a E > 1 Mt Ejemplo Veamos para los números 120; 180; 36; 24 y 48. Se sabe que MCD(120; 180; 36; 24; 48)=12 Además MCD(120; 180)=60 Luego MCD(60; 36; 24; 48)=12 MCD(120; 180) MCD(120; 180; 6; 24; 48)= =MCD[MCD(120; 180); 36; 24; 48] APLICACIÓN 6 Si el MCD[6A; 158; 30k)=120 y MCD(2A; 5B)=8k, calcule 2-k-1. Resolución Si MCD(2A; 58)=8k,entonces MCD(24x 3; 58x3)=8kx3 MCD(6A; 158)=24k Además se tiene MCD(6A; 158; 30k)=120 Por propiedad MCD[MCD(64; 158); 30k]=120 MCD[24k; 30k]=120 6k=120 k=20 k?-k-1=20?-20-1=379 APLICACIÓN 7 Si MCD(34; 28)=6 y MCD(6B; C)=45, halle MCD(9A; 68; C). t w i t t e r . c o m / c a l a p e n s h k o Resolución Por dato se tiene que MCD(34; 28)=6. Entonces también se cumple que MCD(34x3; 28x3)=6x3 MCD(9A; 68)=18 Además MCD(6B; €) =45 Por propiedad se cumple que MCD(9A; 68; C)=MCD[MCD(9A; 68); MCD(6B; C)] MCD(9A; 68; C)=MCD[ — 18; 45 ] 24 MCD(9A; 68; C)=9 27 LUMBRERAS EDITORES Ejemplo Veamos para los números 90; 150; 120 y 60. Se sabe que 30: (); Q); E) ¡O (6) 3; (10); 45; 18; 60); 45; 90 150: (1); Q) 6; (5) (6) 0); 45); 60); 25; 50; 75; 150 120: (1); O) O de (5) (5); 8; (0) 12; 15); 20; 24; 30); 40; 60; 120 ss 1000000; 121; 6) s Los divisores comunes de estos números son 1; 2; 3; 5;6; 10; 15; 30 Estos divisores comunes son también los divisores del máximo común divisor de 90; 150; 120 y 60. APLICACIÓN 8 La suma de los divisores comunes de abc; defg y hijk es 2418, Calcule el número de divisores pares que tiene el máximo común divisor de dichos números si se sabe que la suma de sus divisores com- puestos es 2407. Resolución Se sabe que pa de rai (uma de es) y de a | , =1+ + de un número primos compuestos a 18 2407 Se tiene que la suma de los divisores primos es 10 y uno de ellos es 2. Como debemos calcular el número de divisores pares, entonces 2+(primo impar) + (primo impar) = 10 i | 3 5 Como 2; 3 y 5 son divisores comunes, son también los divisores del MCD de dichos números MCDÍabc; defg; hijk)=2%x3Px5* 28 m0 MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Como se conoce la suma de divisores comunes, planteamos 7a+1 + 3p+1 -1 gy+ iS SDimeni = x x =2418 a) 3-1 5-1 P+1 _ Y (5) : 1) - losniax Se observa que A. YH _ 29+1_1=31; 3 13 y 2 2 4 o.=4 B=2 y=1 Luego MCDÍabc; defa; hik)=2*x3?x5 CDimco)=(4+ 1)(2+ 1)(1+1)=5 x3x2=30 Si MCD(A; B; C)=d, entonces MCD(nxA; nxB; nxC)=nxd mco(£; a, =)=£, siendo K un divisor de d. KR K Ejemplo Veamos para los números 24; 16; 40 y 60. Se sabe que MCD(24; 16; 40; 60)=4. Ahora, si a cada número lo multiplicamos por 10, se tiene 24x10=240=(4x10)x(6) 16x10=160=(410)x(4) 40x10=400=(4x10)x(10) 60x10=600=(4x10)x(5) AA factor PESI común Por lo tanto, se tiene que si los números se NE por 10, su MCD también queda multiplicado por 10. Asítenemos que MCD([240; 160; 400; 600)=4x10=40 1 29 APLICACIÓN 9 Si el MCDlab; 2d; afg)=mn y el Mco (0600; cd00; efg00!=p(3p)(p—3)(q—1), calcule mxn. Resolución En los datos se observa que los números ab; cd y efg han sido multiplicados por 100. Por la pro- piedad mencionada, entonces el MCD también queda multiplicado por 100; por lo tanto, plan- teamos que mnx100= p(3p)lp-3)q=1) 0 0 Se observa que p=3 y q=1, además mn=p(3p)=39 mxn=3x9=27 O E edo RR po LP ad Ó0s cocientes de dlvicihr varic E A AN AA A A Si MCDIA; B; C)=d, entonces + ia É PEA 7 ¡AE : (25d mu A Ejemplo Veamos para los números 45; 60 y 90, 5e sabe que MCD(45; 60; 90) =15. Entonces se cumple que 30 a y Además 45=15x(3), 60=15x (4) 90=15x(6) APLICACIÓN 10 S mco| 2, abc. a =10, 3 6 3 calcule 0?+b*+e?, Resolución Se tiene que mco| 2, eos. e )50 4 6 3 Convenientemente multiplicamos a todos los números por 12, entonces su MCD también quedará multiplicado por 12, asi: meo 12%, 173 2%, 17,2%) 12,00 mco((3)xabc; (2)xabc; (4)xabc)=120 LE 3 PESI Se observa que 3xabe; 2xabc y 4xabe tienen como factor común al numeral abc. Entonces mMCDÍ(3xabc; 2xabc; 4xabc)=0bc=120 a+bid=1*4+224+0%14+440=5 APLICACIÓN 11 Si se cumple que MCD(364; 488)=144n y MCD(108; 35C)=25n, además MCD(9A; 128; 42C)=96, calcule n. "a > a MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Resolución * Si MCD(364; 488)=144n, entonces MCD(34; 48) =12n. + SiMCD(10B; 35C)=25n, entonces MCD(28B; 7C)=5n y MCD(48; 14C)=10n. « SiMCD(9A; 128; 42C)=96, entonces MCD(3A4; 48; 14C)=32. Además se cumple que MCD(3A; 48; 14C)= =MCD[MCD(3A; 48); MCD(48;14C)] =32 MCD ( 12n ; 10n )=32 2n=32 n=16 n=16 APLICACIÓN 12 si el Mco(ab; 48)=12, calcule la suma de los - valores de ab. Resolución Se tiene que MCOÍ(ab; 48)=12. Entonces 12 12 También ab=12x(p) ; 48=12x(4) Eo PESI Se observa que los valores de p son p:1;3;5;7 (p<9, porque ab tiene dos cifras) Reemplazando los valores de p se tienen los va- lores de ab. ab: 12x1 ; 12x3 ; 12x5 ; 12x7 OK A — AAA AA 12 36 60 34 Por lo tanto, la suma de valores de ab es ab=12+36+60+84=192. APLICACIÓN 13 Se cumple que MCD(aZa; ab; c(b +4))= 13. Halle a+b+c. Resolución Si mcoÍada; ab; clb+4)) =13, entonces aña=13x(p) ; ab=13x(9) ; e(b+4)=13x (1) t 1 1 PESI o Como ada=13xp, entonces ada=13 Aplicando los principios fundamentales de divi- sibilidad, se tiene a aña=a-107+4-10+0=1010+40=13 o (3 + 10)o+ (13 + 1)-33 boi 0 o o 13+100+13+1=13 o 100+1=13 ; 9 A o=9 También se cumple que ab=13xq 9b=13xq : y 1 Y b=1 q=7 31 LUMBRERAS EDITORES Por último c(b+4)=13xr Reemplazamos b=1 c5=13xr ; / 6 5 —— —— c=6 r=5 Ejemplo Veamos para los números A y B sabiendo que se _ gl A=777...7,=8% -1 18 cifras = ala B=777...7,=8%-1 24 cifras Entonces MCD(A; 8)=8MP08:24)_4 MCD(A; B)=8ó-1=7777774 APLICACIÓN 14 Dados los números A=222..2, y B=888...8., 48 cifras 30 cifras calcule la suma de cifras del MCD(A; B) al ser expresado en base 81. 32 Resolución 5e tiene que ss an A A=222...2,=3%8 -1=(31)” -1=812-1 48 cifras E _ 0 4 (a 9 15 8=888...8,=9% -1=(9?)”-1=815-1 30 cifras Convenientemente cambiamos 3% -4 por 812-1, del mismo modo 9-1 por et, dado que se quiere calcular el MCD en base 81. Entonces MCD(A; B)=McC0(81” -1; 8125 —1) =81M0D(12; 15)_ 1 MCD(A; B)=81*-1=(80)(80480),, AAA KÉÁ suma de cifras=240 Por lo tanto, la suma de cifras del MCD de di- chos números es 240. APLICACIÓN 15 Calcule el complemento aritmético en base 7 del MCD de tres números sabiendo que están expre- sados en base 7 y son los menores posibles; ade- más la suma de sus cifras son 72; 96 y 120. Resolución Sean A, B y Clos números que están expresados en base 7. La suma de cifras es 72 =7*-1 .. 7 12 cifras Para que el numeral sea el menor y la suma de cifras sea 72, es conveniente que las cifras sean máximas en dicho sistema de numeración (en base 7, la cifra máxima es 6). Ahora para deter- minar el número de cifras necesarias, dividimos 72 entre 6 esto es 12. — A K — Á A A A A o Del mismo modo se hacen los cálculos para los otros números, asi se tiene La suma de Lasuma de cifras es 96, cifras es 120. 16 ¿20 B= 666...6 .=7"-1 C= 666.6 .=3-1 | «ebccicniedatal e | y] 16 cifras 20 cifras Aplicando la propiedad se tiene MCD(A; B; C)=6666, Ahora calculamos el complemento aritmético CA(6666,)=10000,-—6666,=1 CA(6666,)=1 Si MCD(A; B; C)=d, entonces mcoÍ(4”; 8"; C")=df" Ejemplo Veamos para los números 108 y 180. Se sabe que 108=2*x3*x3=36x 97 PESI 180=2*x3*x5=36x (5) donde MCD(108; 180)=36 Ahora calculamos el MCD de 108? y 180?. 5e sabe que 2 1082=(2?x2* x3) Ex 3?=36%x9=216x (9) 180%=(2? x 32 x5) PES! Qu 51=36x25=216x(3) donde Mco(108?; 180?)=36? MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO APLICACIÓN 16 Si mola; Va -1)=a-1, calcule la suma de cifras de la suma de todos los valores de ab. Resolución Se sabe que mcolab; vab' -1)=0-1 | Por propiedad, meol +, (y ab - 1 J ). la— 1? mcolab”; ab -1)=1a-1) mcolab”; (25+1)(26-1))=(0-1) Es JO 5e observan dos factores consecutivos que son PESI. Por lo tanto, el MCD de dos númerosque son PES! es 1. En el problema se cumple (a-1)=1 a=2 Observación b puede tomar cualquier valor corno cifra. Entonces los valores de ab serán ab: 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29 sumade | (20+29 valores de ab | Jx10 =245 Por lo tanto, la suma de cifras de la suma de valores de ab es 2+4+5=11. LUMBRERAS EDITORES de A En el caso de factoriales, el MCD de un con- junto de factoriales siempre es el menor de ellos. Ejemplo Veamos para los factoriales 61; 8! y 5). Se sabe que 6l=6x[5x4x3x2x1 8l=8x7x6x(5x4x3x2x1 5l=(5x4x3x2x1 Se observa que 5! está contenido en los otros factoriales. Entonces MCD(6!; 81; 51)=51 MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO (MCM) APLICACIÓN 17 ¿En cuántos ceros termina el máximo común divisor de abl; 101; bal? Resolución Se sabe que el MCD(ab!; 101; ha!)=101 _—_ 101 es el menor factorial, Ahora determinamos en cuántos ceros termina 101. Esto será dependiendo de los exponentes de los factores 2 y 5. Pero 10/=10x9x8x7x6x5x4x3x2x1 =2x3452x7=28x34x7x(22x5?) 10/=25x30x7x(10%) di 100 Por lo tanto, el MCD de dichos números termina en dos ceros. El mínimo común múltiplo de varios números naturales es el menor múltiplo común de dichos números. Ejemplo Veamos para los números 4 y 6. 4: 4; 8;42; 16; 20;24) 28; 32,66) 40; ... B: 6:42; 18,(3; 30,69; 47; 48; 54; 60: ... múltiplos positivos Se observa que los múltiplos comunes de 4 y 6. son 12; 24; 36; 48; ... 34 De estos, 12 es el menor múltiplo común po- sitivo. MCM(4; 6)=12 Ahora analizaremos los múltiplos del MCM de 4 y 6, es decir, de 12. 12; 12; 24, 36; 43; ... e. múltiplos positivos e o A e MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO 5e observa que los múltiplos de 12 son a la vez los múltiplos comunes de 4 y 6. Ñ Observación o et sin a as q e RO APLICACIÓN 1 ¿Cuántos múltiplos comunes de 4; 5 y 10 son menores que 2407 Resolución Determinamos los múltiplos de 4; 5 y 10 4: 4;8;12;16;(0; 24; 28; 32; 66) 40; ... 5: 6;10;15;(40; 25; 30; 35,(40) 45; 50; ... 10: 10;40; 30;40); 50; 60; 70; 80; 90; 100; ... A múltiplos positivos Se tiene que el MCM[4; 5; 10)=20 Por lo tanto, hay 11 números que son múltiplos comunes de 4; 5 y 10, además son menores que 240. El MCM es un número que contiene a cada uno de los números, además es el múltiplo de cada uno de dichos números. Ejemplo Veamos para los números 5 y 6. 5: 5; 10; 15; 20; 25;(30) 35; ... 6: 6;12; 18; 24;60); 36; 42; ... múltiplos positivos Se tiene que el MCM(5; 6)=30. Además se observa que 30=(5)x6 El número 5 está contenido en 30. 30=(6)x5) El número 6 está contenido en 30. Ahora determinamos los múltiplos positivos de También podemos decir que 20 menores que 240. 30 es múltiplo de 5. 30 es múltiplo de 6. 20: 20; 40; 60; 80; 100; 120;140; 160; 180; 200; 220 Hay 11 múltiplos de 20 menores que 240. APLICACIÓN 2 También podemos plantear n.? de múltiplos comunes. Ñ las 4; 5 y 10 menores que 2 =20k<240 Se tiene que k:12:3...;10;11 IóAA _————— 11 valores Halle el menor número que contiene a seis nú- meros enteros positivos diferentes. Resolución Nos piden el menor número que contiene a seis números enteros diferentes, esto es el MCM de seis números; dicho MCM debe tener 6 divisores. LUMBRERAS EDITORES ceros] ”% Caso 1 CDimem) =b= ¡O + 1) LALA AAA 4 á ” Se tiene que MCM(de 6 números)= O =32 + porque buscamos al menor 32 tiene 6 divisores (1; 2; 4; 8; 16; 32), además es un número que contiene á 6 números diferentes. Caso 2 CD; MCM) 63 7= (2)+1 1D+ 1) Se tiene MCM(de 6 números)=(2*x(3)'=12 23, porque buscamos al menor 12 tiene 6 divisores (1; 2; 3; 4; 6; 12), 12 contiene a 6 números diferentes Por lo tanto, el menor número que contiene a seis alumnos diferentes es 12, además notamos que tiene 6 divisores. a PRINCIPIOS RELATIVOS AL MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Ejemplo Veamos para los números 7 y 21, De los números 7 y 21, se observa que 21 es divisible por 7, y 21 es un número que contiene a 7. Por lo tanto, 21 es el mayor, además es el mínimo común múltiplo de 7 y 21. MCM(7; 21)=21 APLICACIÓN 1 si el MCMÍ(48xab; 16 0b)=1680, calcule la suma de los divisores de ab. Resolución Dados los números 48xab y 16xab, se observa que 48xab es múltiplo de 16xab o que 16xab es un divisor de 48xab. Por el principio mencio- nado se tiene que McmÍ48xab; 16x0b)=48x ab 36 Pero por dato se sabe que el minimo común múltiplo de dichos números es 1680; entonces se cumple que 48x0b=1680 ab=35 Determinamos todos los divisores de 35 A: LAS Por lo tanto, la suma de divisores de 35 es 1+5+7+35=48,. APLICACIÓN 2 Calcule el minimo común múltiplo de 5! y 7!, Resolución Sabemos que 7l=7x6x5x4x3x2k1=5040 51=5x4x3x2x1=120 E A MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO 5e observa que 7! contiene a 5!, es decir, 7! es un múltiplo de S!, Por lo tanto, el mínimo común múltiplo de 71 y 5les7!, Ejemplo Veamos para los números 4; 6 y B. Sabemos que 4: 4;8;12; 16; 20;(24) ... 6: 6;12;18; 24;(60) 36; ... 8: 8;16;(24) 32; 40; 48; ... El menor múltiplo común es 24. MCM(4; 6; 8)=24 Se sabe que 8 es el mayor de los números (4; 6 y 8). Entonces se cumple que el mínimo común múltiplo de dichos números es mayor que el ma- yor de dichos números (8 < 24). Ejemplo Veamos para los números 15; 20; 30 y 60. Se observa que 60 es el mayor de dichos núme: ros, además 60 es múltiplo de 15; 20 y 30, ya que 60=15x4; 60=20x3; 60=30xZ2, ] Por lo tanto, se cumple que 60 es el mínimo co- mún múltiplo de 15; 20; 30 y 60. Ejemplo Veamos para los números 4 y 15. Se sabe que 4 y 15 son primos entre sí, ya que el único divisor común que poseen es 1, asi: >) D;2;4 |aesresconas 15: (D;3;5;15 HA A 0 A A AÁAÁ El único divisor común es 1. . MEM(4; 15)=4x15=60 Si tres o más números son PESI dos a dos, entonces el mínimo común múltiplo es el producto de dichos números. Ejemplo Veamos para los números 8; 15 y 49. De los números se observa que ñ con 15. 15: (D;3;5; 15 ás En con 49, 49: (1); 7; 49 8; 15 y 49 son PESI dos a dos, /. MCM(8; 15; 49)=8x15x49=5880 37 LUMBRERAS EDITORES APLICACIÓN 3 SiMCM([a+3)2; 4b; 3a)=4bx3a x(a+3)2, calcule el máximo valor de ox b. Resolución Se observa que el MCM de [a+3)2; 4b y 3a es el producto de dichos números, esto quiere decir que los números son PES| dos a dos. (a+3)2; 4b; 3a | se observa que a también puede | i ser 1;3 y 5, pero piden el mayor 7 5 | valor. Por lo tanto a=5 y b=7. Reemplazamos PESI 82 ; 47 ; 35 A _A =_ 7 Por lo tanto, el máximo PESI PESI valor de 0xb es 35. Son PESI dos a dos. MÉTODOS PARA EL CÁLCULO DEL MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO 7.1. MÉTODO DE DIVISIONES ENTRE FACTORES PRIMOS Para calcular el mínimo común múltiplo de dos o más números se siguen los siguientes pasos: a. Escriba los números en una columna, b. Divida cada uno de los números entre un primo divisor en común. €. Divida los cocientes entre un primo divisor en común hasta que ningún primo divida a todos los cocientes; pero si un primo divide a algunos de ellos, entonces divida los que sean posible hacerlo y bajamos los cocien- tes que no sean divisibles y continúe hasta que ningún primo divida a los cocientes. d. El producto de todos los divisores primos de los pasos b y c, así como todos los cocientes restantes, es el mínimo común múltiplo, Ejemplo Calculamos el mínimo común múltiplo de 12; 18 y 24. Escriba los números en una columna y divida entre 2 38 12 - 18 - 24 2 Lio primo OROND t t común cocientes al dividir entre 2 Se observa que los cocientes son divisibles entre 3, 12 - 18 - 24 | 2 6 9 $443 2 3 4| factores primos comunes Ahora los cocientes ya no tienen un factor co- mún, pero 2 y 4 tienen al factor 2 en común, entonces dividimos entre 2 y el 3 se baja; así continuamos hasta que ningún primo divida a todos los cocientes. Esto significa obtener uno en cada caso. 12-18-24 |2 | . factores primos comunes 6 9 12/3 2 3 4]2 1 3; 212 factores primos no comunes IP) 113 1 1 1 _ Máximo COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO =y + e Por lo tanto, el mínimo común múltiplo de 12; — Asíse tiene que 18 y 24 está dado por el producto de los facto- 30 1812 , res primos comunes y no comunes. Asi: 15 9 5 factor primo común - 18: 3.3? MCM(12; 18; der pee 3*=72 2 , 4 a no comunes : 1 1 E APLICACIÓN 1 MCM(30; 18)=2x3x3x5=2x3?x5=90 Dos barcos de una misma compañía salen el Por lo tanto, el menor número de días que de- ¿ mismo día con rumbos diferentes sabiendo que ben transcurrir para que los dos barcos puedan : uno sale del puerto cada 30 días y el otro cada salir juntos es 90 días. ; 18 días. ¿Cuál es la cantidad de días que deben transcurrir, como mínimo, para que estos dos APLICACIÓN 2 ; arcos vuelvan a salir juntos? ' Ñ n ] ¿Cuál es el menor volumen que debe tener ' una caja cúbica en la que se colocarán barras , Resolución de jabón, cuyas dimensiones son 9 cm, 12 cm y a O Sea t el número de días que deben transcurrir para que vuelvan a salir juntos. 4 18 dias 18 días 18 días Se observa que * tesmúltiplo de 30 | t: múltiplo común * tesmúltiplo de 18 . fesel menor Entonces t es el MCM de 30 y 18. Calculamos el MCM de 30 y 18 por el método de divisiones entre factores primos. 15 cm? No debe sobrar espacio. Resolución Se quiere obtener una caja cúbica con a de arista. Sobre el valor de la arista + 0: debe ser múltiplo de 9 | e: múltiplo común de a » 9,15 y 12, porque no * a: debe ser múltiplo de 15 e sabrir ds + a: debe ser múltiplo de 12 en ningún caso. a toma el menor valor, porque querernos formar el menor volumen. Para poder cumplir estas condiciones o=MCM(9; 12; 15) LUMBRERAS EDITORES es A * Determinamos el MCM por el método de divi- siones entre factores primos; así se tiene que 9 - 12 - 15 | 3 jfactor primo común 34 512 e me factores primos no comunes 32 sa lt 3 5ls 1% 1 MCM(9; 12; 18)=3x2x2x3x5=2*x3*x5=180 =3 a=180 cm Ahora calculamos el volumen de la caja volumen |_ 3.0.3 q 3 ( la caja J=a =180”=5832000 cm”=5832 m Por lo tanto, el menor volumen que tiene la caja es 5832 mí, Dbservación 5i se quiere conocer el número de jabones ne- cesarios para llenar la caja, se desarrollaria de la siguiente manera: E .> de jabones ns necesarios para completar la caja (volumen del jabón) _ 180x 180x180 — 9x12x15 =3600 APLICACIÓN 3 La distancia entre dos lineas de una vereda es 1,50 cm. Si se empieza a caminar pisando la raya con velocidad de 5 m/s y 60 cm de longitud de paso, ¿cuánto tiempo se debe caminar hasta pi- sar la raya por 27.* vez si empezó a caminar con el pie izquierdo? 40 Resolución Según los datos se tiene 556 2,8,8 (longitud del paso que da la peroo PETITE 4150 cma+-150 cm 150 cm [distancia entre dos lineas) A 1,5m=150 cm La distancia que recorrerá la persona para que pise raya será una longitud que contiene a la longitud del paso y la longitud de separación de las líneas, esto es MCM(60; 150)=300 ya que 60 - 150 | 2 30 75 5 ¿factores primos comunes 6 15 3 - E : : ) factores primos no comunes 1 1 Se observa que MCM(60; 150)=2x5x3x2x5 =22x3x5?=300 Ahora calculamos el tiempo necesario para que pueda pisar raya pues al q distancia recorrida 300 cm velocidad =2=60 s=1 min Nos piden el tiempo que debe transcurrir para pisar por 27.* vez; pero como al inicio ya pisó raya, entonces faltaría calcular el tiempo para pisar solo 26 veces. Esto es 26x1=26 min. Por lo tanto, debe transcurrir 26 min para que pise raya por 27.* vez. MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO 7.2. MÉTODO DE LOS FACTORES PRIMOS Para calcular el mínimo común múltiplo de dos o más números se siguen los siguientes pasos: a. Escriba cada numeral en función de sus fac- tores primos y sus respectivos exponentes (descomposición canónica). b. Seleccione todos los factores primos comu- nes y no comunes, con cada primo elevado al mayor exponente que aparece en la des- composición canónica. c. Forme el producto de todos los números del paso b. Este producto es el mínimo co- mún múltiplo. Ejemplo Determinamos el minimo común múltiplo de 480 y 3300. Primero descomponemos canónicamente los números 480=2*x3x5 y 3300=2*x3x5*x11 Ahora seleccionamos los factores primos comu- nes y no comunes, con cada primo que tenga el mayor exponente: 29; 3; 5? y el 11 como el primo no común. Luego formamos el producto de estos números MCM(480; 3300)=2*x3x5*x11=26 400 APLICACIÓN 4 Si el MCM de 247” y 900" tiene 490 divisores, calcule el número de divisores del MCM de n?!; 6n? y nn”. Resolución Primero determinamos la descomposición ca- nónica de los números; así se tiene Selecci los 20 23 LP factores primos co- munes y no comu- PR NS ld mayor exponente. de donde se tiene que mMcmÍ(24”: 9007) =23"x 320x520 Además se sabe que el MCM de dichos números tiene 490 divisores CD¡mem)=(3n+1)(2n+1)(2n+1)=490 (3n+1)(2n+1)*=10x7? =(3x3+1/2x3+1)* Se observa que n=3 Reemplazamos el valor de n y determinamos la descomposición canónica de Mi=3%1=91=9xBx7x6x5x4x3x2x1 LL ZA, 32? 2x3 2? DABA 6 =632=[32x7) 347 an"=33=(3x11)=3 41) Luego mem n?l; 6n*; nn )=2*x34x72x118x5 Por lo tanto, la cantidad de divisores del MCM de n?1; 6n* y nn" será 8x5x3X4X2=960. APLICACIÓN 5 Sean A=4"x5" y B=4"x5"x3?, Además A y B tienen 15 divisores comunes. Halle el MCM de CvobDsi C=12x12*x12x...x12% p=18?x18x18x...x187 41 LUMBRERAS EDITORES AAA A Resolución Determinamos la descomposición canónica de AyB A=4"x5"= (22) x O) B=4"x5"x3292(22)" 5032075321 Se sabe que el MCD(A; B)=2?"x5". Determina- mos el número de divisores del MCD. Por dato se sabe que A y B tienen 15 divisores comunes; entonces la cantidad de divisores del MCD también es 15, asi: (2n+1)](n+1)=15 (2n+1)(n+1)=5x3=(2x2+1)(2+1) Se observa que n=2 Reemplazamos n=2 para determinar la des- composición canónica de C y D C=12x122x12%x12%x12*x12%=12%=(22%3]9 D=18x18%x18*18%x1818%18%=(2x332 92 x69) Se observa que 2 y 3 son los factores primos y 2* y 3% son los primos con su mayor exponente. MCM(C; D)=2%x38=6*% a PROPIEDADES DEL MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO 8.1. PARA DOS NÚMEROS tér mito de su ménio común it -tiplo, y recíp ite, todo múltiplo: del mínimo común nn delos dos números. Ejemplo Veamos para los números 12 y 18. Se sabe que el MCM(12; 18)=36 y 108 es un múltiplo del MCM de dichos números, entonces 108 también es múltiplo de 12 y de 18, ya que 108=12x9 y 108=18x6, 42 APLICACIÓN 1 Si 1080 es un múltiplo de 2a y ba, además el MCMÍ2a; ba)= (2x0: 2), calcule axb. Resolución Por propiedad se sabe que si 1080 es múltiplo de 2a y bo; entonces 1080 es múltiplo del MCM de dichos números. Asi se tiene que (9)10+2 x K=1080; Ke Z* Se observa que hay dos cifras: (2) y (a+2); en- tonces o puede ser 2;406, PP. e Ae MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO ; Sia=2 => 114xK=1080 (no cumple) APLICACIÓN 2 Sio=4 => 216xK=1080 — (sí cumple) Si se cumple que ) MCD(2A; B)=15 y MCM(24; B)=90, | 5 calcule el número de divisores de 4xB. ; Sia=6 => 318xK=1080 (no cumple) Resolución Reemplazando el valor de a=4 se tiene Por propiedad se cumple que tua MCD(24; B) x MCM(24; B)=(24)x<B mcm(24; 54)=216 CREAR RN IA 15 x sÓ = ZAxB p donde se cumple que 15 x 45 =4xB ' 216=24x9 | | : Ei 3x5x3x3x5=AXxB , 216=b4x4=54x4 —> b=5 3.2 ' 5 CDiaxa=(3+1)(2+1)=4x3=12' “ axb=4x5=20 APLICACIÓN 3 | BNDES Ejemplo Veamos para los números 24 y 30. Se tiene que MCD(24; 30)=6 y MCM(24; 30)=120 Entonces MCD(24; 30) x MCM(24; 30)=2430 A RÁ B 120 730 Si MCM(A; B)=4? y MCD(A; B)=21, calcule la suma de cifras de B. Resolución Aplicando la propiedad se tiene MCD(A; B) x MCD(A; B)=4xB MA ox 21 =AXB Ax21=B Como MCD(4; B)=21 ¿ 4 — Á=0:p PESI 21-px21 =21xq| %21:0 21xp=q Como p y q son PESI, entonces p=1 y q=21. Se tiene que A=21x1 y B=21x21=441 Por lo tanto, la suma de cifras de B es 44+4+1=9 LUMBRERAS EDITORES A Ejemplo Veamos para los números 6 y 9. Se sabe que MCM(6; 9)=18. Ahora, si multiplicamos a los números por 10, se tienen los nuevos números 60 y 90, respec- tivamente. Luego el MCM(60; 90)=180=18x10. Se observa que al multiplicar a los números por 10, el MCM de dichos números también queda multiplicado por 10. APLICACIÓN 4 Si el MCMÍab; ¿de)=675, además A=2xab+4xab+6xab+...+20xab y B=cde0+cde0+...+cde0, fOfÍ, Veces calcule el MCM(A; B). Resolución Calculamos el valor de A y B. A=2xab+4xab+6xab+...+20xab= =10x11xab=110xab B=cde0+ede0+...+cde0= cdeD <11= A ¿q A fOff, =1011,=11 f=1 cdex10 =cdex10x11=110xcde Se observa que tanto ab y cde, por propiedad, se han multiplicado por 110, 44 ÓN a 4 Si MCM(ab; cde)=675, entonces MCM(110xab; 110xcde)=110x675=74 250 MCM(A; B)=74 250 Observación 5i dos números se dividen por un factor co- mún, su MCM queda dividido por dicho factor, APLICACIÓN 5 Calcule 4xB si el MCM(304; 188)=1080 y el MCD(54; 38)=15. Resolución Se sabe que MCM(304; 188) =1080 MCM(6x5A; 6x38)=6x180 Por propiedad, MCM(5A4; 38)=180 Además, MCD(5A; 38)=15 Reemplazamos estos valores en MCM(SA; 38)xMCD(5A; 38)=(54)x(38) MB BAxXÍA 1380 = 4AxB 180 x AxB=180 - INCUDE ATREA entonces Ap m m El pets] * PESI A Además Ha F A A A A A A A A A A A " y ba t MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Ejemplo Veamos para los números 30 y 24. Se sabe que el MCM(30; 24)=120; entonces Se observa que 4 y 5 son PESI. APLICACIÓN 6 La suma de dos números es 231, y el mínimo común múltiplo de los mismos es 588. Calcule la diferencia de dichos números. Resolución eds Sean A y B los números; además el 2 MCMÍ(A; B)=588 > Por propiedad se cumple que > 588 588 S ETT Y -—=8 A t B a PESI o o de donde $ 88 588 pe = 388 y B=—— um q J x= Por dato o A+B=231 Reemplazamos 588 ,588_731 >, 588 + =)- 231 p q p q 50 Er » 231 pxq p+g _ 231_11_7+4 pxq 588 28 7x4 Se observa que p=7 y q=4 588 588 Luego A==2=84 y B==—=147 uego > y a B-A=147-84=63 APLICACIÓN 7 si mcm(ab; ba)=168, calcule MCMÍaaa; hbb). Resolución Por propiedad se cumple que 168 _ 168 a OY Y PES! 2X2x2X3)x7 _ 2x2x(2x3x7) _ ab ba Siab=24 y ba=42, se tiene 39 PESI Se observa que a=2 y b=4 McCMÍ(aaa; bbb)=MCM(222; 444)=444 Ejemplo Veamos para los números 99 y 45. Se sabe que el MCM(99; 45) =495. Ahora calculamos el MCM de 99 y 135. Se tiene que MCM(99; 195)=MCM(99; 3<45)=495 MCM(99; 45)=MCM(99; 3<45)=495 o porque 99=3 LUMBRERAS EDITORES APLICACIÓN 8 Si se cumple que el MCMÍ(a6; c5)=Mcm(3xa6; 25), calcule la suma de todos los valores de c5. Resolución Por propiedad se sabe que si se cumple que MCM(a6; c5) = MCMÍ(3xa6; c5), —. O entonces c5=3=3k 5e observa que los valores de k: 5; 15; 25 pa o Como c5 termina en 5, entonces k=5 Luego c5: 3x5; 3X15; 3x25 15 45 75 Por lo tanto, la suma de los valores de c5 es 15+45+75=135, APLICACIÓN 9 siMCM(abb; 4ba)=MCMÍ(3xA4ba; 5xabb), calcule el máximo valor de ab. Resolución Se cumple que MCMÍabb; 4ba)=MCM(5xabb; 3x4ba) Se observa que a pesar de que se ha multipli- cado por 5 al numeral abb y por 3 al numeral 4ba, el mínimo común múltiplo no varía, sigue siendo el mismo. 46 e cel a Entonces debe cumplirse que _— —_ Y abb=3 y 4bo=5 Aplicando el criterio por 5 4ba= Ln 0 A a=0 y No cumple, porque o es primera cifra en el otro numeral. Reemplazando el valor de a=5 y aplicando el criterio de divisibilidad por 3, se tiene A o obb=3 mo ¿0 o S5bb=3 => 5+b+b=3 o 5+2b=3 Se observa que b puede ser 2; 5 0 8, donde 8 es el máximo valor de b. Por lo tanto, el máximo valor de ob será 58. 8.2. PARA VARIOS NÚMEROS Ejemplo Veamos para los números 6; 8 y 12. Se sabe que el MCM(6; 8; 12)=24. Los múltiplos del MCM son 24; 48; 72; 96; 120; ... Se observa, por ejemplo, que 72 es múltiplo de 6; 8 y 12, del mismo modo 120 es múltiplo de 6; 8 y 12, y así sucesivamente. Por lo tanto, todo múltiplo de 24 es múltiplo de los números 6; 12 y 24. m m y — e a o A AR PF APLICACIÓN 10 Si el MCMÍA; B; C)=240, calcule la suma de los múltiplos comunes de A; B y C de cuatro cifras. Resolución Si el MCM(A; 8; C)=240, entonces los múltiplos de 240 son los múltiplos comunes de A, B y C. Ahora calculamos la suma de todos los múltiplos comunes de A, B y € que tienen cuatro cifras. ( múltiplos comunes de cuatro cifras de A, B y c)- 240k =abcd 5e observa que k:5:6:7:8;...; 41 (hay 37 valores) E ma de los múltiplos comunes de A, B y € )> 240(5+6+ 7+...+41) 200% (3142) >37 |=200x851=204 240 Por lo tanto, la suma de los múltiplos comunes de cuatro cifras de A, B y Ces 204 240. LA Ea ¿E sí MCMÍA; B; C; D)=m, entonces pa | MOM(kxA; kxB;kxC; kxD;)=kxm [32 NS ee qu ABC0Dj] om des e men 2; Ec 2). a p- tor6r or F a MET AAA AN Ejemplo Veamos para los números 18; 24; 30 y 48. Se sabe que el MCM(18; 24; 30; 48)=720 Si multiplicamos a cada uno de los números por 10, se tiene 180; 240; 300 y 480, MCM(180; 240; 300; 480)=7200 Y si dividimos a cada número original entre 6, se tiene 3; 4; 5 y 8. MCM(3; 4; 5; 8)=120 APLICACIÓN 11 Calcule ab si se cumple que men 22, 140b. 2), 1080 5 10" 15 Resolución Se sabe que 140b _7ab 54ab _180b 10. 5%15 5 Reemplazando se tiene que 42xab 7xab_ 1492) mon 252, =630 5 5 5 Multiplicamos a cada uno de los números por 5. Por propiedad se tiene mcm(42xab; 7xab; 18x0b) =630x5=3150 126 xab =3150 tad MCM(42; 7; 18) ab=25 14] Se observa que a=2 y b=5 2 ab=25 Lum BRERAS EDITORES | APLICACIÓN 12 Siel ic" Y. 2) 1440, 2135 ÑN calcule el Mem, — .L ») 6" 8' 15 Resolución Multiplicamos por 30 a cada uno de los números mem» z, %)=1400 23'5 Se tiene mem 30x"; 30x-; ¡30x > 30x1440 MCM(15N; 10N; 6) =30x1440 _— JÓxN = 30 x 1440 cs ii MCM(15; 10; 6) N =1440 Reemplazando el valor de N, se tiene mem»; N. 2). mem 2, 1440, =E 6" 8'15 6 B 15 A A 240 180 36 MCM(240; 180; 96)=1440 moa( 1, 2100 6 8 15 Sean A, B y Clos números y MCM(A; B; C)=m. Entonces Ejemplo Veamos para los números 40; 60 y 90. Se sabe que el MCM(40; 60; 90)=360, Se ob- serva que E 4 4 PESI APLICACIÓN 13 Si el MCMÍmn; 45; 60)=360, calcule la suma de valores de mn. Resolución Se tiene que el MCMÍmn; 45; 60)=360, entonces 360= 60x6= 60x(3x2) 360= 45x8= sx (4x2) y, 360 = mnxp= mnXx Pp o Se observa que p es impar, no debe ser 2; además mn es un divisor de 360 (mn tiene dos cifras). Los divisores de 360 son 1 4 8 3 12 | (24) divisores de 360 3 18 36 (d+ que tenen dos cifras s|10 20 (49) 15 30 60| 120 45 90 | 180 360 Se sabe que 360=mnxp -— ) 24 15 TY 5 40 3 Por lo tanto, la suma de los valores de mn será 24+72+40=136. MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO MCM[MCMÍ(A; 8); MCM(C; D)]=m Esso B; C); D]=m o E a y ta E Ejemplo ' Veamos para los números 40; 60; 45 y 120. 5e sabe que el MCM(40; 60; 45; 120)=360 También se cumple que MCM[MCM(40; 60); MCM(45; 120)] =360 : 120 360 É MCM(120; 360)=360' : Además J MCM[MCM(40; 60; 120); 45] =360 h ——— 1 120 ; MCM(120; 45)=360 APLICACIÓN 14 Si MCM(8A4; 128)=720 y MCM(98; 15€: 30)=2700, be calcule el MCM(24; 38; 5C; D). Resolución Por dato se tiene que MCM(84; 128)=720 Por propiedad, MCM(24; 38)=180 Además, se tiene que MCM(98; 15€; 3D) =2700 A - + ma q q n m Por propiedad, MCM(3B; 5C; D)=900 Nos piden calcular MCM(24; 38; 5€: D) Por propiedad se cumple que MCM(24; 38; 5C; D)= =MCM[MCM(24; 38); MCM(38; 5C; D)] —e eS == , MCM(24; 38; 5C; D) =MCM(180; 900) =900 MCMI(24; 38; 5C; D)=900 APLICACIÓN 15 Si MCM(A; B)=3k, MCM(C; B)=4k y MCM(A; B; C)=180, calcule MCM(9k; 16k). Resolución Se sabe que el MCM(A; B; C)=180. Por propiedad se cumple que MCMÍ(A; B; C)=MCM[MCM(A; B); MCM(C; B)] 180 3k ak 180= 12 k MCM(3; 4) Se observa que k=15 Reemplazando k, se tiene MCM(9k; 16k)=9x16xk=144x15=2160 a MCM(S; 16) ut PES! 7. MCM(9k; 16k)=2160 49 LUMBRERAS EDITORES Si MCM(A; 8; C)=m, entonces MCMÍA”; B” CU) =mf. Ejemplo Veamos para los números 4; 8 y 12, Se sabe que MCM(4; 8; 12) =24, de donde 24=4x6 > 24*=(4x6)?=4*x 60) 24=8x3 > 24?=(8x3)*=8*x(9) -—pesi 24=12x2 > 24%=(12x2)=12%x() Entonces se cumple que mcmÍ4?; 8?; 122) =24? APLICACIÓN 16 simMcMÍabes; 144) =420*, calcule axbxc. Resolución Se cumple que el MCMÍabc5; 144) =420*, =2 de donde se tiene meml Vabes : 122)-420? Aplicando la propiedad se tiene mcmÍVabes; 12)=420 Entonces se cumple que Se observa que abeS =35 abe5=35*=1225 de donde 0=1; b=2 y c=2 axbxc=1x2x2=4 50 En el caso de factoriales, el mínimo común múltiplo de un conjunto de factoriales siempre es el mayor de ellos. Ejemplo Veamos para los números 7!; 51 y 101, Se sabe que 71=7x6x5x4x3x2x1 51=5x4x3x2x1 101=10x9x8x7x6x5x4x3x2x1 Se observa que 10! contiene a 7! y 51. Enton- ces se cumple que MCM(7!; 51; 101)=10! APLICACIÓN 17 ¿En cuántos ceros termina el MCMÍ(a(a +8)! b(5b)!; 201)? Resolución Se sabe que, en el numeral o(a+8), el valor de a=1; del mismo modo, en el numeral b(5b), el valor de b=1. Reemplazando se tiene MCMÍa(a+8)!; b(Sb)!; 2a!)=MCM(191; 151; 211)=211 Ahora determinamos el exponente del primo 5 en la descomposición canónica de 21!; solo de- penderá del 5 ya que hay más factores 2, por- que se sabe que para formar el número 10 es necesario un 5 y un 2, Entonces 211=1x2x3x4x0)x...x10)x...x(1Dx...x(20x21 5x1 3x2 5x3 5x4 211=5*x(otros factores)=...0000 Por lo tanto, el MCM de dichos números termina en cuatro ceros. — a a e — - - o » — — e a RARA RARA NIVEL BÁSICO PROBLEMA N.” | Si el mcoDlab; 180)=15, calcule la suma de va- lores de ab. A) 60 B) 75 C) 80 D) 90 Ej 120 Resolución Si el Mco(ab; 180)=15, entonces se cumple que 180=15x (42 — P es PESI con 12, ab=15x(P) —) valores que — (:15-1:15-5 puede tomar ab) == Por lo tanto, la suma de los valores de ab es 15+75=390. _cuave Y) PROBLEMA N.” 2 ¿Cuántos pares de números naturales cumplen que la suma de ellos sea 600 y su máximo co- mún divisor sea 307 A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 ++ PROBLEMAS RESUELTOS daras E * Resolución Sean A y 8 los números, además MCD(A; B)=30, Entonces A=30p y B=30q === PES! Además A+B=600 30p + 30q=600 p+ q=20 / ' 1 19 3 17 Hay 4 pares de valores 7 13 para p y q. 9 11 7 Por lo tanto, existen 4 pares de números que cumplen dicha condición. _Cuave (E) PROBLEMA N.” 3 Determine el menor de dos enteros sabiendo que su suma es 330 y que su MCM es 18 veces su MCD. A) 27 B) 30 Cc) 40 D) 60 E) 90 51 LUMBRERAS EDITORES Resolución Sean A y 8 los números (4>8), MCD(A; B)=d y MCM(A; B)=m. Entonces A=d-p B=d-q A pyqson PESI. | m=d:p-q Por dato se sabe que MCM(A; 8)=18 MCD(A; B) d-p:q=18:d p:q=18 HA 18 1 (no cumple) 9 2 [sicumple) Además A+B=dp+dq=dx(p+q)=330 Hi, 30 3 2 Se observa que 4A=30-9=270 y B=30-2=60 Por lo tanto, el menor número será 60, _cuave (B) PROBLEMA N.? 4 ¿Cuántos números menores que 300 tienen con 216 un MCD ¡igual a 36? A) 1 D) 4 B) 2 03 E) 5 52 Resolución Sean A y 216 los números; además se tiene que MCO(A; 216)=36. Entonces 216=36x PESI; A<300 A=36 x(9) Se observa que los valores que toma q serán q:1;5;7 Entonces A: 36; 180 y 252 Por lo tanto, existen 3 números que cumplen con las condiciones. _Cuve (E) PROBLEMA N.? 5 En una fábrica trabajan 200 empleados. De ellos se selecciona un grupo, notándose que si se agrupa de 6 en 6, de 10 en 10 y de 15 en 15, siempre sobran 5. Halle el número de trabaja- dores no seleccionados si es el menor posible. A) 12 B) 15 C) 18 D) 20 E) 24 q — A e A a Á KA A e a a A K A A A A A o a occ MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Resolución Sea ÑN el número de trabajadores que han sido seleccionados. Entonces se cumple que o N=6+5 2 N=10+5[ NS200 N=15+5 En consecuencia e N = MCM (6; 10; 15) +5 o N=30+5 = 30K+5 | 6 Cuando K=b6 —= N=185 Por condición, los seleccionados tienen que ser máximos ya que piden la menor cantidad de tra- bajadores no seleccionados. Por lo tanto, los trabajadores no seleccionados serán 200-185=15. _cuave Y) PROBLEMA N.? 6 ¿Cuántos pares de números cumplen que su suma es 77 y la diferencia de los cocientes obte- nidos de dividir los números entre el MCD es 5? A) 2 B) 3 Cc) 4 D) 5 E) 6 Resolución Sean A y B los números, donde MCD(A; B)=d. Entonces A=d'(p) y B=d:(g) to | PES! Se sabe que A8_5 d d dp d:q_ y y ie p-q=5 Además A + B =77 dp + dq =77 d - (p+q)=7-11 E 1 41 36 7 8 3 (p-9=5 11 6 1 Por lo tanto, hay 3 pares de números que cum.- plen la condición. _Cuave 8) PROBLEMA N.? 7 Calcule la menor suma de dos números si su MCD es 18 y su producto es 71 604. A) 270 B) 350 C) 540 D) 600 E) 720 53 LUMBRERAS EDITORES Resolución Sean A y B los números, Se sabe que MCD(A; B)=18; entonces A=18-p PESI. B=18 5 pyason Por dato se tiene que AxB=71 604 18p -1873=71 604 p + q=221=17x13 Lo] 221 1 17 13 (genera la menor suma) Se observa que 17 y 13 serán los valores ade- cuados para obtener la menor suma de los nú- meros, así se tiene que A=18x17=306 B=18x13=234 A+B=306+234=540 PROBLEMA N.” 8 Calcule la diferencia de dos números enteros positivos sabiendo que dichos números tienen como MCM 60 si la suma es 50. A) 8 B) 9 c) 10 D) 12 E) 15 Resolución Sean Á y B los números, y su MCM(A; B)=60, Entonces A 60 60 PESI B Además 44+B=50 Reemplazamos _Cuave (E) PROBLEMA N.* 9 Un número N tiene 10 divisores y el MCDB(N; 450)=18. ¿Cuál es el valor de N? A) 162 B) 150 Cc) 140 D) 120 E) 90 Resolución Se sabe que MCD(N; 450)=18. Entonces 450=18 x(25) *— PESI N=18 x(0) — Además CD(N)=10 Entonces N=2x3*x3)=2x3*=162 Por lo tanto, el valor de N es 162 _Cuave (8) MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO A mm PROBLEMA N.? 10 si mco(5a7a; 8bc; 13c)=39, calcule MCM(a; b; c). A) 12 B) 15 Cc) 18 D) 20 E) 30 Resolución si mco(5a7a; 8bc; 13c)=9, entonces O o 5070=9 = 12+20=9 a=3 MCM(3; 5; 5)=15 _Cuave (8) PROBLEMA N.? 1 | El máximo común divisor de dos enteros posi- tivos es 17. Halle la diferencia positiva de estos números sabiendo que la suma de sus cuadra- dos es 2890. A) 34 B) 32 C) 28 D) 24 E) 18 Resolución Sean A y B los números (4>B). Además se sabe que MCD(A; B)=17. be Entonces A=17p Y B=17g A pyaqson PESI. Además A?+8*=[17p)+(17q)?=2890 289-p*+289-q*=2890 pi+g?= 10 Se observa que p=3 y q=1 Luego 4=17x3=51 y B=17x1=17 _Cuave Y) A-B=51-17=34 PROBLEMA N.? 12 ZL E Si A=11+3 y B=11+10, o además MCD(A; B) =11+6, - ¿cuál será el residuo al dividir el MCM(A; B) entre 117A) 3 B) 4 CO 5 D) 8 Ej) 10 Resolución Se sabe que MCD(A; B)xMCM(A; B)=A xB Reemplazando los valores se tiene pa E MEA (i1+6)xmcmía; B)= 65 añ +10) 2 Z2 11+6-: MCM/(A; B) =11+30 o £ MCMIA; B)=11+ 30 Ó MCM(A;B)=11+5 Por lo tanto, el residuo que se obtiene al dividir el MCM de dichos números entre 11 es 5. _cuave (8) 55 LUMBRERAS EDITORES PROBLEMA N.? 13 Calcule A—B si al calcular el máximo común divisor mediante las divisiones sucesivas se obtuvo como cocientes q4; q, y 93; además q1<9,<q3<d, donde d es el MCD de A y B, también se sabe que d; q,; q, y q3 son primos absolutos de una cifra. A) 147 B) 150 C) 160 D) 135 E) 120 Resolución Se sabe que los números primos absolutos de una cifra son 2; 3;5 y 7. De la condición q1<q,<q3<d E , 2.3 5 7 Reemplazando los valores en el algoritmo se tiene B=112 1,35 |, 7 353" 23*10 A-B=259-112=147 _Ciave (Y) PROBLEMA N.” 14 Calcule la diferencia positiva entre la suma de los cocientes y la suma de los residuos que se obtienen al calcular el máximo común divisor de 78 y 30 mediante el algoritmo de Euclides. A) 20 D) 45 B) 30 C) 40 E) 70 56 Resolución Aplicando el método de las divisiones sucesivas (algoritmo de Euclides), se tiene 2 1 1 2 30 |,18 |,12 L.6 "METIA N Se observa que * suma de cocientes: 24+14+1+4+2=6 * suma de residuos: 18+12+6=36 Porlo tanto, la diferencia positiva será 36-6=30, _Cuave (B) PROBLEMA N.”* 15 Al calcular el máximo común divisor de dos nú- meros primos relativos, mediante el algoritmo de Euclides, se obtuvieron los cocientes sucesivos 2; 3; 4; 1; 2. Calcule la suma de dichos números. A) 140 B) 149 C) 165 D) 180 E) 182 Resolución Sean A y 8 los números, donde A>B, 2 3 á 1 2 AE 11312110 Se sabe que el MCD de dos números PESI (primos relativos ) es 1. _Crave (B) = A+B=104+45=149 — - — e — — — — QÉ— Á a y _— — A A A PROBLEMA N.? 16 Si al calcular el MCD de dos números primos entre sí se obtienen los cocientes sucesivos 3; 3; 2; 2 y4, calcule la diferencia de dichos números. A) 160 B) 172 C) 180 D) 185 E) 200 Resolución Como los números son PESI, entonces su MCD es 1. Reconstruimos el algoritmo de Euclides MCD(A; B)=1 tl PESI Se observa que A=247 y B=75 A-B=247-75=172 _Cuave B) PROBLEMA N.? 17 Se tiene que ES e B=2*x32x8? -. Cc=2x39x7 Si ab es la cantidad de divisores de MCD(A; B; €) y ode es la cantidad de divisores del MCMIA; B; C), calcule el MCDÍab; zde). MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPL A) 12 B) 15 C) 18 D) 20 ; E) 24 Resolución Determinamos el MCD y el MCM de A; B y €. Asi se tiene que MCDÍA; B; ()=25x3? MCMIA; B; C()=2*x39x5*x7 Por dato se sabe que ab=CDimco)= 6:-3=18 cde=CDimomy=9 4 '3-2=216 Ahora calculamos mcolab; cde)=MCD(18; 216)=18 _cuave (E) mcolab; cde)=18 PROBLEMA N.? 18 Sean los números A = 3 5n+2 7 y a=3M+ et? Si las cantidades de divisores del MCD(4; B) y MCM(A; B) son 35 y abc, respectivamente, calcule MCMÍab; ac)+MCDÍab; ac). A) 471 B) 460 C) 445 -D) 360 E) 365 57 Resolución Determinamos el MCD y el MCM de A y B. Se tiene MCD(A; 8)=3?".5+1 MCM(A; B)=391*1.51+2.7.112 Ahora determinamos la cantidad de divisores del MCD y MCM. CDimco)=(2n+1)(n+2)=35=7x5 n=3 CDimcm)=(3n+2)x(n+3)-2-3=abc Pero n=3, entonces 11-6-2-3=abe 396=abc Luego mcolab; ac)=MCD(39; 36)=3 MCMÍab; ac)=MCM(39; 36)=468 mcmlab+ac)+McCOÍab; ac)=468+3=471 _Cuave (A) PROBLEMA N.” 19 La diferencia de dos números positivos es 80. El mínimo común múltiplo de dichos números es 600. Calcule la suma de los divisores comu- nes de dichos números. A) 60 B) 70 C) 380 D) 90 E) 120 Resolución Sean A y Blos números (A4>B); además MCMÍ(A; B)=600. Entonces 600 600 A=— B== (p) 0 == PES! 58 A AA e 5 Además A-B=80 5000060 — sm) p q pq 9-P_80_2 pxgq 600 15 Se observa que p=3 y q=5 Entonces A==>=200 y 8=2=120 También MCD(200; 120)=40=2*x5 suma de dla e las divisores e =90 comunes 2-1 5-1 _Cuave (DB) PROBLEMA N.” 20 Si MCD(104; 6B)=12 y MCM(304; 188)=3240, calcule 4xB, A) 200 B) 216 C) 236 D) 240 E) 245 Resolución De los datos que se tiene MCD(104; 68)=12 =3 MCD(5A; 38)=6 MCM(304; 188)=3240 => MCM(5A; 38)=540 También se sabe que (54)(38)=MCD(5A; 38)xMCM(SA; 38) 54 -38=6540 . AxB=216 CLAVE — — n n A A a r PROBLEMA N.? 21 Calcule el mínimo común múltiplo de A y B si el MCD(A; 8)=12 y el producto de dichos números es 5760. A) 320 B) 400 C) 450 D) 480 E) 600 Resolución Se sabe por propiedad (para dos números) l AxB=MCD(A; B)xMCMÍA; B) | Reemplazando se tiene 5760=12+MCM(A; 8) 480=MCMÍ(A; B) MCMÍA; B)=480 _ciave PROBLEMA N.* 22 ¿Cuántos múltiplos comunes de tres cifras tie- nen los números 8; 9 y 12? A) 15 B) 14 co 12 D) 10 E) 8 Resolución Se sabe que si se quiere conocer a los múltiplos comunes de un grupo de números es conve- niente conocer el MCM de dichos números. Así tenemos que MCM(8; 9; 12)=72 MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO ios ai ii a A aa li Luego ear comunes de tres cifras de 8; 9y12 ) =JeK donde K:2:3,4:...512/13 _— Q o LF — Hay 12 valores. múltiplos comunes de tres cifras de |=144;216 288;...;936 8,9y12 12 valores Por lo tanto, 8; 9 y 12 tienen 12 múltiplos comu- nes de tres cifras. _Ciave (6) PROBLEMA N.” 23 Si MCD(A; 8)=30 y MCD(B; C)=72, calcule el MCDÍA; B; C). A) 2 B) 4 Cc) 6 D) 8 E) 12 Resolución Por propiedad se cumple que MCD(A; B; C)=MCD[MCD(A; B); MCD(B; C)] Reemplazando se tiene MCD(A; B; C)=MCD[30; 72] 2 MCDÍA; 8; C)=6 _Cuave (8) 59 LUMBRERAS EDITORES PROBLEMA N.”? 24 La señora Mercedes tiene en su tienda recipien- tes que contienen 108; 90 y 102 L de aceite. Desea vender el aceite en recipientes pequeños de igual capacidad que estén contenidos exacta- mente en cada uno de los tres recipientes. ¿Cuál es el menor número de recipientes pequeños que debe usar para no desperdiciar el aceite? A) 20 B) 30 Cc) 40 D) 45 E) 50 Resolución Se tienen as divisor 10 exactamente capacna . 4 a 108; 90 y 102. reciplente ) e. il Debe haber el menor mibimo número de recipientes. Entonces MCD(108; 90: 102)=6 Por lo tanto, el menor número total de recipien- tes es 108 +90+4+102 _ 6 50. _Cuave (E) PROBLEMA N.” 25 Se forma un cubo compacto con ladrillos cuyas dimensiones son 20 cm, 15 cm y B cm. ¿Cuántos ladrillos son necesarios para formar el cubo más pequeño? A) 700 B) 720 C) 600 D) 540 E) 480 Resolución Sea l la longitud de la arista del cubo compacto. Condición — múltiplo P | Debe ser un número que (: => común contiene a 8; 15 y 20. . ) Para obtener el cubo — mínimo Jj más paueRo Entonces (=MCM(8; 15; 20)=120 En consecuencia cio ) pa de o). del cubo necesarios ) / volumen del ladrillo . (n.2 de ladrillos _120-120:120_..,, “* [necesarios g.15.20 a O o a E A A A A A X Á A A Ñ - A A A KA A A A A A A a o e a a. o a PROBLEMA N.”* 26 Se tienen tres listones de madera del mismo espesor de longitudes 72; 90 y 84 cm. 5e quie- re obtener listones más pequeños del mismo espesor, pero de ¡igual longitud en centímetros enteros. ¿Cuál es el menor número de listones que se pueden obtener? A) 21 B) 31 Cc) 41 D) 48 E) 51 Resolución Se tienen tres listones del mismo espesor Ú 84 cm De cada uno de ellos se quiere obtener listones pequeños, cuyas medidas son un número ente- ro de centimetros; entonces dicha medida debe ser un divisor común y máximo. ( longitud del listón tan =MCD(72; 90; 84) =6 c m ( n.* total de )- 72490484 _ listones
Compartir