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Nivelación de Matemática para Administración, Contabilidad, Economía y Hotelería (MA240), ciclo 2014-1 Item Type info:eu-repo/semantics/LearningObject Authors Guerrero Celis, Magna Publisher Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) Download date 19/01/2024 00:29:22 Link to Item http://hdl.handle.net/10757/313667 http://hdl.handle.net/10757/313667 i PREGRADO COORDINADORA : Magna Guerrero C. TÍTULO : Material de Enseñanza FECHA : Marzo 2014 CURSO : Nivelación de Matemática para Adm-Eco CODIGO : MA240 ÁREA : Administración, Contabilidad, Economía y Turismo. CICLO : 2014-1 ii CÓDIGO : MA 240 CURSO : NIVELACIÓN DE MATEMÁTICA PARA ADMINISTRACIÓN, CONTABILIDAD, ECONOMÍA Y HOTELERÍA TEORÍA : 3 HORAS PRÁCTICA : 3HORAS CICLO : 2014-01 PROMEDIO FINAL: PF = 8% (PC1) + 10% (PC2) + 12% (PC3) + 13%(PC4)+ 10% (CD) + 12%(TB) + 25% (EB) + 10% (CC) donde: EB: evaluación final CD: promedio aritmético de las evaluaciones virtuales TB: promedio aritmético de las actividades . CC: promedio aritmético de las notas de los controles. PC1 hasta PC4: prácticas calificadas iii ÍNDICE UNIDAD N° 1. NÚMEROS REALES. OPERACIONES BÁSICAS 1 1.1 Números reales 1 1.2 Operaciones básicas 4 1.3 Resolución de problemas 14 1.4 Resolución de problemas con números racionales 20 UNIDAD N° 2. RAZONES Y PROPORCIONES. PORCENTAJES 29 2.1 Razones y proporciones 29 2.2 Regla de Tres 34 2.3 Conversión de Unidades 41 2.4 Porcentajes 44 2.5 Aplicaciones económicas de porcentajes 59 UNIDAD N° 3. FUNDAMENTOS DE ÁLGEBRA 75 3.1 Expresiones algebraicas 75 3.2 Polinomios. Operaciones con polinomios. Valor numérico 82 3.3 Productos notables. Reducción de polinomios 96 3.4 División de polinomios. Método clásico y regla de Ruffini. 104 3.5 Factorización de polinomios 112 UNIDAD N° 4. ECUACIONES 126 4.1 Teoría de ecuaciones 126 4.2 Ecuaciones de primer grado 131 4.3 Ecuaciones de segundo grado 145 4.4 Ecuaciones racionales 159 4.5 Ecuaciones polinómicas 173 4.6 Ecuaciones irracionales 179 4.7 Sistema de ecuaciones lineales 184 UNIDAD N° 5. PLANO CARTESIANO. GRÁFICAS EN EL PLANO 199 5.1 Plano cartesiano 199 5.2 Ecuaciones y gráficas 201 5.3 Modelación mediante sistemas de ecuaciones lineales aplicadas al campo económico y administrativo 214 UNIDAD N° 6. INECUACIONES 230 6.1. Intervalos de números reales. Notación 230 6.2. Inecuaciones de primer grado 235 6.3. Sistema de inecuaciones de primer grado con una incógnita 241 6.4. Modelación de problemas que involucran inecuaciones 246 RESPUESTAS A LOS EJERCICIOS PROPUESTAS 255 iv v PLAN CALENDARIO SEM TAREAS Sesión 1 Sesión 2 Sesión 3 PC E. VIRTUAL 24-mar 28-mar 1 TAREA N° 1 (Sesión 1.1 – 1.2) Presentación del curso. Conjuntos Numéricos. Números reales Operaciones Básicas Resolución de problemas con números enteros. E. Virtual Prueba (Sesión 1.1 – 1.3) Entregar Tarea N°1 31-mar 04-abr 2 TAREA N° 2 (Sesión 1.1 – 2.2) Resolver problemas con números racionales. Razones y Proporciones Regla de Tres E. Virtual N° 1 (Sesión 1.1 – 2.3) Control N° 1 (Sesión 1.1-2.2) Entregar TAREA N° 2 07-abr 11-abr 3 TAREA N° 3 (Sesión 2.2 – 3.2) Conversión de Unidades Porcentaje Aumentos y descuentos sucesivos Clase Integral N° 1 PC N° 1 (12-abr) Entregar TAREA N° 3 14-abr 18-abr 4 TAREA N° 4 (Sesión 3.2 – 4.2) Aplicaciones Económicas de %, Variación Porcentual, Merma. Aplicaciones Económicas de % Ingreso, Costo, IGV SEMANA SANTA E. Virtual N° 2 (Sesión 3.1 – 4.2) 21-abr 25-abr 5 TAREA N° 5 (Sesión 5.1 – 5.2) Expresiones algebraicas. Polinomios. Grado de un polinomio. Operaciones con Polinomios. Valor numérico. Productos Notables División de Polinomios. Método clásico. Método de Ruffini E. Virtual N° 3 (Sesión 5.1 – 5.3) Control N° 2 (Sesión 3.1 – 5.1) Entregar Tarea N° 4 Entregar TAREA N° 5 28-abr 02-may 6 TAREA N° 6 (Sesión 5.3 – 6.2) Factorización (factor común, aspa simple.) Factorización. Método de divisores binómicos. Aplicaciones. Clase Integral 2 PC N° 2 (03-May) Entregar TAREA N° 6 05-may 09-may 7 TAREA N° 7 (Sesión 7.1 – 7.2) Ecuaciones de Primer grado. Despeje. Modelación de ecuaciones de primer grado. Proyecto colaborativo 1 E. Virtual N° 4 (Sesión 6.1 – 7.2) Entregar TAREA N° 7 12-may 16-may 8 SEMANA DE EXÁMENES PARCIALES 19-may 23-may 9 TAREA N° 8 (Sesión 9.1 – 9.2) Ecuaciones cuadráticas. Solución por factorización y por fórmula general. Estrategia de resolución de problemas de segundo grado. Control N° 3 (Sesión 6.1 – 9.1) E. Virtual N° 5 (Sesión 7.1 – 9.2) Entregar TAREA N° 8 26-may 30-may 10 TAREA N° 9 (Sesión 10.1 – 10.2) Expresiones racionales. CVA y MCM. Operaciones con expresiones racionales Ecuaciones Racionales reducibles a 1r y 2do grado. Proyecto colaborativo 2 E. Virtual N° 6 (Sesión 9.1 –10.2) Control N° 4 (Sesión 9.1 – 10.2) Entregar TAREA N° 9 02-Jun 06-jun 11 TAREA N° 10 (Sesión 11.1 – 11.2) Ecuaciones Especiales : Irracionales. Polinómicas. Biacuadradas. Sistema de Ecuaciones Lineales. Clase Integral 3 PC N° 3 (07-Jun) Entregar TAREA N° 10 09-jun 13-jun 12 TAREA N° 11 (Sesión 11.2 – 12.2) Modelación de Sistema de Ecuaciones Lineales. Plano Cartesiano. Ubicación de puntos y gráfica de ecuaciones Revisión 1 del proyecto E. Virtual N° 7 (Sesión 11.1 – 12.2) Control N° 6 (Sesión 11.1 – 12.2) Entregar TAREA N°11 16-jun 20-jun 13 TAREA N° 12 (Sesión 12.2 – 13.2) Sistema de Ecuaciones lineales. Interpretación geométrica. Modelación de los sistemas de ecuaciones lineales. Oferta y Demanda. Revisión 2 del proyecto E. Virtual N° 8 (Sesión 12.2 – 13.2) Control N° 7 (Sesión13.1-13.2) Entregar TAREA N°12 23-jun 27-jun 14 TAREA N° 13 (Sesión 13.2 –14.2) Modelación de los sistemas de ecuaciones lineales. Ingreso,Costo, Utilidad y Otros. Intervalos. Operaciones. Inecuación de primer grado. Clase Integral N° 4 PC N° 4 (28-Jun) Entregar TAREA N°13 30-jun 04-jul 15 Sistemas de inecuaciones lineales Exposiciones de Proyectos Clase Integral N° 7 E. Virtual (Repaso) 07-jul 11-jul 16 SEMANA DE EXÁMENES FINALES 1 UNIDAD N° 1. NÚMEROS REALES. OPERACIONES BÁSICAS 1.1 NÚMEROS REALES Repasemos los tipos de números que constituyen el sistema de números reales. Números naturales Los números naturales son los números que usamos para contar, es decir 1, 2, 3… se denota N y se expresa como: 1;2; 3; . N Números enteros El conjunto de los números enteros está formado por los números naturales, el cero y los números negativos, se denota por Z y se expresa como: – 3; – 2; –1; 0; 1; 2; 3Z Números racionales Son los números que pueden representarse como el cociente de dos enteros a y b, donde b tiene que ser diferente de cero. Veamos algunos ejemplos de números que pueden expresarse como el cociente de dos números enteros. Número Se puede expresar así: 5 10 5 2 –3 2 6 3 0,25 25 1 0,25 100 4 0 0 0 0 ó 0 etc. 4 5 0,3333… 3 1 ...333,0 Veamos otros ejemplos 3 118 ; ; 0; 2; 3,25; ; 0,4 5 4 43 Entonces, los números naturales, los enteros, las fracciones, los decimales exactos, periódicos puros y mixtos se pueden expresar como el cociente de dos números enteros. Así tenemos: 3 3; ; – 0,111 ; 0; 0,15; 2; 7; 31; son números racionales 5 2 Números irracionales Son aquellos que no pueden expresarse como el cociente de dos números enteros. Ejemplos: 2 1,41421356... 3 1,73205080... 3,14159265... 2,71828182...e Números reales El conjunto de todos los números reales se denota mediante el símbolo R. Cuando usamos la palabra número sin calificativo, queremos decir “número real”. En la figura se ilustra un diagrama de los tipos de números reales con los que trabajaremos: EJERCICIO 1 Marque con un check todos los conjuntos a los que pertenece cada uno de los siguientes números: – 4 0 1,333 1,333... 3,14159 123 3 7 3 64 9 32 Naturales Enteros Racionales Irracionales Reales Números racionales (Q) 3 11 8 ; ; 0; 2; 3,25; ; 0,4 5 4 43 Números irracionales (I) 52; 3; 4; ;e Números enteros (Z) – 3; – 2; –1; 0; Números naturales (N) 1; 2; 3; Números reales (R) 3 LA RECTA NUMÉRICA En la recta de números reales, cada número tiene una posición según su orden. Ejemplo 1 Ubicar en la recta numérica los siguientes números: 7 3 ; 5 12 ; 5 12 ; 3,14; ; 1,58. Los pasamos a números decimales y los ubicamos en la recta real. 3 0,4285... 7 ; 12 2,4 5 ; 12 2,4 5 ; 3,14; 3,14159... ; 1,58. Ejemplo 2 Ubicar en la recta numérica los siguientes números: 7 5 ; 7 12 ; 2 ; 2; 0,58; 1,333… Ejemplo 3 Ubicar en la recta numérica los siguientes números: –22; –9,8; 7 111 ; 17,4; 7,3. (En este caso al ser número más grandes tendríamos que dividir la recta proporcionalmente de diez en diez por ejemplo) Ejemplo 4 Ubicar en la recta numérica los siguientes números: -54,2; -92,8; 40,55; 75,4; 27 (En este caso al ser número más grandes tendríamos que dividir la recta proporcionalmente de diez en diez por ejemplo) 3 2 1 0 1 2 3 3,14 0 1 2 -1 -2 3 -3 4 5 12 - 5 12 7 3 1,58 – ∞ –25 –20 –15 –10 –5 0 5 10 15 20 25 + ∞ 111 7 –22 –9,8 17,4 7,3 4 1.2 OPERACIONES BÁSICAS OPERACIONES CON NÚMEROS ENTEROS La adición, sustracción, multiplicación y división son las cuatro operaciones básicas. Adicionalmente se definen las operaciones de potenciación y radicación. Recordando la regla de signos: Adición y Sustracción Multiplicación División – 6 – 3 = – 9 + 5 = 7 – 12 = (–3)(9) = (5)(–11) = (–3)(–10) = – 14 7 = 16 (– 8) = –24 (–3) = OPERACIONES CON FRACCIONES Adición y Sustracción MCM 1 7 1 10 7 3 31 6 20 60 60 MCM(6;20) = 60 6 20 2 3 10 2 3 5 3 1 5 5 1 1 3 7 14 21 MCM(…..…;…..…) = …..….. 1 5 7 10 2 15 MCM(10;2;15) = ………..… 5 Importante!! 5 5 5 4 4 4 Multiplicación División 1 era da 2 1 5 1 forma 24 3 40 5 3 8 3 8 2 forma: 4 10 4 10 3 8 3 1 3 4 10 1 5 5 era da 1 forma: se invierte 6 2 3 4 5 5 6 5 2 forma: extremos y medios 4 2 6 6 2 34 5 4 5 5 2 2 9 3 4 10 5 8 6 3 8 2 4 12 6 10 4 8 5 3 5 15 3 3 10 1 10 10 2 15 30 8 14 12 5 10 6 3 4 14 5 4 3 2 6 14 1 6 4 Número Mixto Los números racionales mayores que 1 o menores que –1 se pueden escribir como números mixtos, los cuales tienen una parte entera y otra parte fraccionaria, por ejemplo: 32 26 5 5 ya que al dividir 32 entre 5 se obtiene un cociente de 6 y resto de 2. Asimismo, los números mixtos también se puedes convertir en fracción. Veamos los siguientes ejemplos: a. 2 2 3 7 2 23 7 7 3 3 3 3 b. 3 23 3 237 3 2 7 6 EJERCICIO 2 Complete la siguiente tabla: Número mixto → Fracción Fracción → Número mixto 5 2 7 15 4 3 2 4 36 8 Ejemplo 5 Calcule: a. 3 1 11 7 4 3 4 5 20 b. 1 3 2 79 7 6 2 11 4 5 7 140 Potenciación y radicación Potencia de un número real a de exponente natural Una potencia de base real a y exponente natural n es el producto de n factores iguales a a. Nota importante: Todos los resultados finales deben estar expresados como una fracción simplificada. na = a.a.a..........a n veces En potenciación: 23 9 3 es la base. 2 es el exponente. 9 es la potencia. ¡Tenga cuidado! 23 9 el exponente 2 no afecta al signo En potenciación: 2 3 9 –3 es la base. 2 es el exponente. 9 es la potencia. ¡Tenga cuidado! 23 9 el exponente 2 no afecta al signo 7 Radicación de un número real a Si n es un entero positivo impar, entonces se define: n a = b, si y sólo si b n = a. Ejemplo 283 ; 283 Si n es un entero positivo par y a 0; b 0, entonces se define: n a = b, si y sólo si b n = a. Ejemplo 39 ; 2164 EJERCICIO 3 Calcule: a. 25 b. 26 c. 2( 5) d. 3( 4) e. 23 (4 5) f. 2 23 ( 2) g. 2 3( 3) ( 1 ) h. 2 3( 1) ( 2 ) i. 2 22 ( 4) j. 3 2 3 k. 3 2 5 l. 2 3 2 m. 3 0 2( 2) 4 n. 35 64 o. 4 2 2 5 (3 1) p. 52 1 19 ¡Cuidado! 16 4 , aunque (–4)(–4) = 16. Como n es par, 16 es positivo. 16 no es un número real. 8 JERARQUÍA DE OPERACIONES Para calcular expresiones numéricas, en las cuales no hay símbolos de agrupación (paréntesis, corchetes o llaves), se opera en el siguiente orden: a. Potencias y raíces. b. Multiplicaciones y divisiones. c. Adiciones y sustracciones. Ejemplo 6 12 4 – 3 2 × 2 Solución: Ejemplo 7 10 + 12 3 × 2 Solución: Ejemplo 8 5 – 2 (5 × 2 2) Solución: Si la expresión numérica contiene símbolos de agrupación como paréntesis, corchetes y llaves, se efectúan, primero, las operaciones indicadas dentro de los símbolos de agrupación, empezando por los interiores y respetando la jerarquía de operaciones. Primero realizamos las potencias: 12 4 – 9 × 2 Luego las divisiones y multiplicaciones: 3 – 18 – 15 Primero realizamos las operaciones de izquierda a derecha, es decir 12 3 10 + 4 × 2 = 10 + 8 = 18 NOTA. Si hay dos operaciones de la misma jerarquía, se opera de izquierda a derecha. Ejemplo: 10 + 12 3 × 2 = 10 + 4× 2 Primero realizamos las operaciones dentro del paréntesis: 5 – 2 (10 2) Luego5 – 2 (5) Ojo, que en esta última línea primero se realiza el producto de 2 y 5, entonces: 5 – 2 (5)= 5 – 10 = – 5 1 2 3 9 Ejemplo 9 Calcule: ])3(2[42243))3(4( T Solución: EJERCICIO 4 1. Calcule indicando paso a paso su procedimiento. a. 36 6 3 12 2 3 – 23 b. 314 3 24 8 3 2 8 c. 9 – 2 12 3 5 – 6 4 2 d. 4 [2 (14 7) 3] 1 3 2 Primero realizamos las operaciones dentro del paréntesis: ]6[42243))3(4( T 7243))3(4( T 7243))3(4( T 1737T 517 T 44T 10 e. 2 3 1 5 5 4 3 f. 1 3 4 3 2 5 i. 1 2 2 5 1 1 5 3 g. 3 2 5 15 3 4 3 4 2 2 h. 3 1 ) 2 1 1( 16 54 23 11 2. Realice los siguientes ejercicios con ayuda de su calculadora a. 2,5 3 2,8 1,5 0,8 1,2T b. 13,5 3 0,4 8,7 [ 2 0,5( 0,04 2)]R c. 2 3( 1,2) 3 2,4 4,2 2 4 0,027 2S 12 EJERCICIOS PROPUESTOS 1.1 – 1.2 1. Responda a las siguientes preguntas. Justifique sus respuestas a. ¿Puede existir un número entero y racional a la vez? b. ¿Cuál es el valor de 3 8 ? c. ¿Puede existir un número racional e irracional a la vez? d. ¿Es cierto que, 23 es igual a 2( 3) ? e. ¿Puede existir un número irracional y a la vez real? 2. Marque con un aspa todos los conjuntos a los que pertenece cada uno de los siguientes números: 9 5 3 7 0,12 3,44.... 3,141 3 5 5 1 2 3 27 4 Naturales Enteros Racionales Irracionales Reales 3. Ordene en forma ascendente los números presentados en la pregunta anterior. Dibuje una recta numérica y ubíquelos en ella 4. Ubique los siguientes números en la recta real usando una escala apropiada. a. 125,0; 4 9 ; 7 20 ;5;3 c. 2;9,4;;25,0;31,2 b. 5 240 ;50;63;20;4 d. 2400;8000;6400;00012;9600 5. Calcule el valor de cada una de las expresiones mostrando el proceso. a. 5 3 4 5 b. 26 1 2 4 c. 2 1 3 5 2 d. 3 5 2 4 4 e. 2 5 7 3 ( ) 4 f. 22 3 3 2 2 g. 3 0 3 ( 2) 4 3 h. 3( 4) 1 2 i. 3 0 2 ( 2) 4 j. 33 27 k. 9 2 3 4 l. 3 27 1 2 3 8 2 13 6. Realice los siguientes ejercicios. Primero paso a paso, sin calculadora y luego utilícela como instrumento de control, esto es, verificando que todas las líneas del proceso den el mismo resultado al realizarlas con la calculadora. a. 2 2 3( 3) 3 60 [ 2 ( 3 ) ( 27)] b. 22 6 9 2 4(6 8 ( 2) ) c. 232 823824314 d. 232 272362435 e. 2 1 7 1 1 2 2 5 3 6 3 10 f. 1 1 5 3 2 31 2 2 5 g. 1 6 25 4 15 6 1 1 7 2 3 3 15 h. 1 2 25 4 5 6 2 1 4 2 3 5 i. 1 3 1 2 6 3 1 1 2 4 4 3 5 2 7. Realice las siguientes operaciones en la calculadora. Trate de escribirlas casi por completo y use los signos de colección con cuidado. Luego compare sus resultados con sus compañeros. a. 36 6 22 12 2 3 – 23 b. ( 0,4) 4 [2( 0,1) 0,25] 0,1 c. 3 313 5 ( 2) ( 3 1) ( 7) 6 1 3 d. 2 33 2 –2 – –3 –1 –3 –10 5 42 14 1.3 RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS En la Resolución de Problemas existen diferentes estrategias que nos permiten encontrar la vía de solución. Entre las estrategias que podemos encontrar están: Leer el problema y parafrasearlo Confeccionar figuras de análisis: Dibujos, diagramas, esquemas, tablas, mapas, etc. Determine un plan de acción Lleve a cabo el plan Retroalimentación y verificación Compra y venta Raúl compró cinco pantalones y dos camisas por 120 dólares. Elena compró una camisa y dos pantalones por 50 dólares. ¿Cuánto cuesta un pantalón? Resuelva el problema a través de un dibujo de la situación y operaciones básicas. 15 Resolución de problemas Sería bueno que organice el desarrollo de la solución usando las siguientes pautas para que no olvide ningún detalle. Comprensión del problema e identificación de la pregunta a responder Lea todo el enunciado atentamente. Cuando sea posible utilice esquemas o diagramas que ilustren el enunciado y las relaciones entre los datos dados. Identifique las cantidades conocidas y desconocidas que presenta el problema. Preste atención a la pregunta del texto, suele indicar lo que se pide del problema. Escriba en sus palabras lo que se esta buscando y trate de describir sus unidades o alguna otra característica importante. Planteamiento matemático del problema Establezca relaciones entre las cantidades y variables indicadas anteriormente. Resolución La parte operativa por lo general es sencilla. Trabaje cuidadosamente. Análisis de resultados y respuesta completa Es muy importante que reflexione sobre el sentido de los números obtenidos con respecto al contexto del problema y escribir una respuesta completa como solución a la pregunta propuesta. No olvide colocar las unidades. Comprender el problema Concebir un plan Ejecución del plan Examinar la solución obtenida 16 PROBLEMA 1 Apliquemos la estructura anterior a los siguientes problemas: a. A un cierto número de personas se les iba a dar S/. 35 a cada uno, pero uno de ellos renunció a su parte, por lo que a cada uno de los demás les tocó S/. 42. ¿Cuántas personas iban a recibir S/. 35? Solución b. Dos empleados trabajan juntos, el primero gana S/. 10 más por día que el segundo, si después de haber laborado el mismo número de días, el primero recibió S/. 420 y el segundo S/. 300. ¿Cuánto gana diariamente el segundo? Solución Respuesta con verbo y unidades: Respuesta con verbo y unidades: 17 c. En el año 2008 una empresa de servicios que tiene 80 trabajadores, subió el sueldo de sus trabajadores de 2400 a 2800 soles. En el año 2010 debido a la crisis se despidieron a 35 trabajadores, logrando ahorrarse durante un año el pago de estos salarios. Con la mitad de lo ahorrado paga sus deudas, y guarda el resto para nuevas contrataciones. A inicios del 2011, superada la crisis, decide contratar por un año, a un grupo de ingenieros pagándoles 3500 soles mensuales. a. ¿Cuánto pago la empresa de servicios para cubrir sus deudas? b. ¿Cuántos ingenieros podrá contratar con el dinero ahorrado? Solución d. Juan ha decidido renovar la cerámica de sus pisos de sus dos baños y su cocina. Las mayólicas cuadradas de 0,25 m de lado, para pisos de baño o cocina, están a S/. 25,40 el metro cuadrado. Juan toma las dimensiones de sus baños y cocina y decide comprar las mayólicas antes de que se gaste el dinero. Las regiones que va a cubrir son la cocina que tiene un área de 6 m 2 y de dos baños, que tienen un área de 4,5 m 2 cada uno. ¿Cuál es la cantidad mínima de mayólicas que se necesita? ¿Cuál es el gasto total, considerando que el albañil le cobra por mano de obra $ 7,0 por metro cuadrado? (Nota: No tiene que comprar pegamento porque ya está incluido en cada caja). Solución Respuesta con verbo y unidades: Respuesta con verbo y unidades: 18 PROBLEMA 2 Resuelve los siguientes problemas, relacionados al tipo de cambio. SITUACIÓN I. Vivo en un cuarto cerca a la UPC, por el cual pago mensualmente un alquiler de $100. A mi casera le encanta recibir dólares, porque está juntando dinero para comprarse un auto. Eso significa que cada mes tengo que comprar dólares para pagarle. Supongamos que el tipo de cambio del banco y de la calle son los que están en la siguiente tabla: TIPO DE CAMBIO PARALELO TIPO DE CAMBIO BANCARIO Operación que hace el cambista Operación que hace el cajero Tipo de cambio compra 2,71 Compra (me compra $) Me pagan 2,68 Compra (me compra $) Tipo de cambio venta 2,75 Venta (me vende $) Yo pago 2,78 Venta (me vende $) ¿Me conviene comprarle al banco o al cambista? ………………………………. Supongamos que he decidido comprarle al banco porque la vez pasada me tocó un billete falso en el cambista y ya no lo he podido localizar. ¿Cuál es el tipo de cambio que me da el banco? ………………………………. ¿Cuánto es lo que pierdo en esa operación? ………………………………. ¿Y si fueran 1 000 dólares? ………………………………. SITUACIÓN II. Paco y Pedro deciden aceptar la propuesta de su amigo Luis, de emprender un tour juntos hacia la Reserva nacional de Paracas. Ellos piensan partir el sábado en la mañana para regresar el mismo día a las 21:00 horas; para estimar cuánto gastarán en total, Paco averiguó en la agencia de viajes “El Milagro” que el paquete Full Day Paracas por persona es de USD$115,00 (incluye desayuno continental y almuerzo buffet) y la cena buffet que tiene un costo aparte, cuesta S/. 28,00 por persona. Si Luis se hará cargo de todos los gastos del viaje. ¿Cuánto pagará en total Luis si debe comprar los dólares? (tipo de cambio: Compra = S/. 2,65; Venta = S/. 2,70). 19 SITUACIÓN III. Sergio acaba de comprar una casa con un préstamo del banco y le tiene que pagar US$ 770,59 cada mes. La primera vez que fue al banco a pagar llevó soles y tuvo que comprar los dólares en la ventanilla. (Utilice el cuadro de la pág. 18 para el tipo de cambio paralelo o bancario) ¿Cuántos soles tuvo que desembolsar? ………………………………………………….. Si los hubiera comprado en la calle, ¿cuánto hubiera desembolsado? ………………………………………………….. En la tarde su esposa lo llamó para decirle que por favor se acercara a cierta dirección, para pagar una junta, que era de 175 dólares. Sonrió con astucia y pensó “Ahora no me agarran”. Fue donde un cambista en el Óvalo de Higuereta y compró los $175 dólares. Cuando llegó a donde debía pagar la junta, la señora le dijo que la junta era de 470 soles y que no deseaba recibir dólares. Y la verdad es que había un banco justo al frente. Si realiza la transacción en el banco, ¿le sobra o le falta? ¿Cuánto?20 1.4 RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS CON NÚMEROS RACIONALES CONCEPTO DE FRACCIÓN En una fracción, el denominador señala el número de partes en que se ha dividido la unidad y el numerador indica el número de partes que se han tomado. Por ejemplo: Al referirnos a 3 4 se entiende que la unidad se ha dividido en 4 partes iguales llamados “cuartos” y se han tomado 3 de dichos cuartos. Ejemplo 1 Escribe la fracción que representa la parte pintada de cada figura: EJERCICIO Complete la siguiente tabla: Frase Representación en fracciones a. Si gaste tres quintos de mi dinero. ¿Qué parte me queda? b. Invertí en la compra de un departamento los dos quintos de mi jubilación. ¿Qué parte me queda? c. En una colecta, Juan aporta 300 soles y Pedro aporta 200 soles. Si se llegó a recolectar 1200 soles, ¿Qué parte aportó cada uno? Gaste 35 de mi dinero Me Queda 2 5 de mi dinero 21 Frase Representación en fracciones d. Me aumentan un cuarto de mi sueldo. ¿Cuánto tengo después del aumento? e. Me prestan tres quintos de lo que tengo. ¿Cuánto tengo después del préstamo? f. Si una persona puede hacer una maqueta en cuatro horas. ¿Qué parte del trabajo hace en una hora? g. Un albañil puede tarrajear una pared en 6 horas. ¿Qué parte hace en dos horas? COMPARACIÓN DE FRACCIONES Comparar dos o varias fracciones consiste en determinar cuál de las fracciones es mayor o menor. 1 er Caso. De dos o más fracciones que tienen el mismo numerador es mayor la que tiene menor denominador. Ejemplo 2 Escribe > o < según corresponda a. 1 1 3 8 Solución Por lo tanto, 1 1 3 8 b. 2 2 5 7 Solución Por lo tanto, 2 2 5 7 1 3 1 8 2 5 2 7 22 2 do Caso. Si dos fracciones tienen el mismo denominador comparamos los numeradores, será mayor aquella que tenga mayor numerador. Ejemplo 3 Escribe > o < según corresponda a. 2 5 6 6 Solución Por lo tanto, 2 5 6 6 b. 3 2 7 7 Solución Por lo tanto, 3 2 7 7 Observación: Si dos fracciones no tienen el mismo denominador, las reducimos a común denominador. Una vez reducidas a común denominador será mayor aquella que tenga mayor numerador. Para ello, se toma como denominador común el mínimo común múltiplo (MCM) de los denominadores y a partir de ahí estamos en el primer caso que ya hemos visto. Ejemplo 4 ¿Cuál de las siguientes fracciones es mayor 4/7 o 2/3? Solución: Debemos calcular el MCM de 7 y 3, para determinar las fracciones equivalentes a 4/7 y 2/3, con igual denominador. Como el MCM(7;3) = 21, tenemos 4 12 7 21 y 2 14 3 21 Representación gráfica de las fracciones Por lo tanto, podemos concluir que. 4 2 es menor que . 7 3 2 6 5 6 3 7 2 7 4 12 7 21 2 14 3 21 23 Ejemplo 5 Antonio se demora 3/5 de hora en hacer una tarea y Rodrigo 1/4 de hora en hacer la misma actividad; ¿Quién se demora menos? Solución: Debemos calcular el MCM de 5 y 4, para determinar las fracciones equivalentes a 3/5 y 1/4, con igual denominador. Como el MCM(5;4) = 20, tenemos 3 12 5 20 y 1 5 4 20 Representación gráfica de las fracciones Por lo tanto, podemos concluir que Rodrigo se demora menos. PROBLEMAS 1. Sebastián apostó 100 soles en un casino y salió con 120 soles, Julio apostó 60 soles y salió con 80 soles. Utilizando fracciones determine a quién le fue mejor en el casino. 2. Tres hermanos se reparten una torta: El mayor come los dos quintos; el segundo un cuarto y el menor tres décimos. ¿Qué parte de la torta queda? Respuesta con verbo y unidades: Respuesta con verbo y unidades: 3 12 5 20 1 5 4 20 24 3. Don Javier tiene $ 5000.Gasta 3/10 de lo que tiene en movilizarse; 2/5 en comprar revistas y 1/5 en golosinas para sus nietos. ¿Cuánto dinero le sobra? 4. Don Javier tiene $ 5000. Gasta 3/10 de lo que tiene en movilizarse, 2/5 del resto en comprar revistas y 1/5 de lo que queda en golosinas para sus nietos. ¿Cuánto dinero le sobra? 5. En una conferencia de microeconomía, los ocho novenos de los participantes son mujeres y de ellas, un cuarto usan lentes. Si en la conferencia hay 2160 personas. ¿Cuántas mujeres usan lentes? Respuesta con verbo y unidades: Respuesta con verbo y unidades: Respuesta con verbo y unidades: 25 6. Mónica confecciona una torta para el cumpleaños de su hijo mayor. Si el hijo mayor come un cuarto de la torta, el hijo menor los dos tercios de lo que queda y sólo sobran 168g de torta para los padres. ¿Cuál era la masa de la torta? 7. Una máquina puede efectuar cierta labor en dos horas. Otra máquina puede hacer el mismo trabajo en tres horas. Si ambas máquinas realizan el trabajo en forma conjunta. ¿Qué parte del trabajo hacen en una hora? Respuesta con verbo y unidades: Respuesta con verbo y unidades: 26 8. Para recibir el Año Nuevo 2013, Juana y Paola se comprometen a elaborar una cierta cantidad de antifaces para todos los invitados a la fiesta. Juana puede hacer todo el trabajo en 10 horas y Paola lo puede hacer en 14 horas. Paola comienza a trabajar a las 5 a.m. Luego a las 8 a.m., Juana llega para ayudar a Paola. ¿Qué fracción del trabajo han avanzado hasta el medio día? ¿Qué parte les queda por hacer?Respuesta con verbo y unidades: 27 PROBLEMAS PROPUESTOS 1.3 – 1.4 1. Para el cumpleaños de su hijo menor, Raúl ha invitado a 33 niños, y ha comprado 90 canapés a un precio de 6 canapés por S/. 1,80; además compró 25 alfajores, a 90 céntimos el alfajor y finalmente 4 docenas de waffles a S/. 13 la docena. Si Raúl tenía S/. 200, ¿cuánto dinero le queda después de su compra? 2. A un cierto número de personas se les iba a dar S/. 64 a cada uno, pero uno de ellos renunció a su parte, por lo que a cada uno de los demás les tocó S/. 72. ¿Cuántas personas iban a recibir S/. 64? 3. Dos empleados trabajan juntos, el primero gana S/. 10 más por día que el segundo, si después de haber laborado el mismo número de días, el primero recibió S/. 270 y el segundo S/. 180. ¿Cuánto gana diariamente el segundo? 4. Un empresario decide entregar a cada uno de sus trabajadores 300 soles. Uno de ellos es despedido y el total es repartido entre los demás, recibiendo cada uno 360 soles. ¿Cuántos eran los trabajadores inicialmente? 5. Una vendedora compra en el mercado mayorista 240 kilogramos de fresas, de buena calidad, a S/. 4,00 el kilogramo. En el transporte se aplasta un sexto del total y decide vender las aplastadas a diez kilogramos por S/.9,00 y el resto a cinco kilogramos por S/. 30,00. Si vende las fresas no malogradas en cajas de cinco kilogramos cuyo costo es S/. 4,50 cada una, ¿gano o perdió?¿Cuánto? 6. Juan tiene una tarjeta de crédito en soles con un saldo a favor de S/. 229,20. Salió a hacer compras y pagó con tarjeta los siguientes montos: S/. 296,10; S/. 103,00 y S/. 76,20. Como había gastado mucho, antes de la fecha de cierre de la tarjeta, depositó, en dicha cuenta, $ 130,00. Si, a fin de mes, el banco le carga por aportaciones y otros S/. 7,58, ¿cuál es el saldo de la tarjeta a fin de mes? (tipo de cambio: venta = S/. 2,80; compra = S/. 2,72). 7. Alfredo y su esposa tomaron un tour de tres días y dos noches a la cuidad de Huamanga por Semana Santa. En este paquete no estaban considerados los alimentos, que ascendieron a S/. 60 diarios para la pareja. Alfredo admirador del arte del lugar, compró una pintura de los más renombrados artistas de la región por $ 350. Su esposa compró seis retablos a $ 15 cada uno; cuatro a $ 25 dólares cada uno; y finalmente gastó S/. 350 en artesanía ayacuchana y S/. 120 en algunos dulces lugareños para llevar a sus familiares de regreso a Lima. Si la pareja de esposos llevó como bolsa de viaje $ 500 dólares y S/. 930. ¿Con cuánto dinero regresó a Lima? (Tipo de cambio: venta = S/. 2,80; compra = S/. 2,72). 8. Luchín decide irse el fin de semana hasta Asia con un grupo de amigos. Él piensa viajar en su propio auto y para estimar cuanto gastará en gasolina, sabe que de Lima a Bujama hay 90 km (deberá considerarse viaje de ida y vuelta); que su auto rinde 45km por galón y que la gasolina que usa le cuesta S/. 14,00 por galón. a. ¿Cuánto dinero gastará en gasolina? b. Luchín decide sacar del cajero la mínima cantidad de dinero necesaria para pagar la gasolina considerando además que debe pedir cantidades factibles (el cajero solo entrega billetes de S/.20, S/. 50 o S/. 100). Tiene una cuenta en dólares pero él puede retirar soles ya que el cajero hace la conversión automática (TC: compra S/. 2,75; venta: S/.2,80). Si antes de sacar el dinero, tenía en su cuenta $ 664,20, ¿cuántos dólares quedan en su cuenta después de la operación? 28 9. Antonio se demora 13/20 de hora en hacer una tarea y Rodrigo 3/15 de hora en realizar la misma actividad. ¿Quién se demora menos? 10. Andrea hace un trabajo en 4 horas, Julio lo puede hacer en 6 horas. Si empiezan a trabajar juntos. ¿Qué parte les queda por hacer luego de 2 horas? 11. En una colecta de socios de una cooperativa, Juan aporta la sexta parte y Pedro aporta tres quintos. Si solo se llegó a recolectar cinco sextos del total, ¿Qué parte aportaron los demás socios? 12. Vicente juega cartas; en la primera partida pierde 2/5 de lo que tenía y en la segunda partida gana 3/7 de lo que aún le quedaba. ¿Qué parte de lo que tenía al principio le quedó? ¿Ganó o perdió? 13. Don Paulo desea repartir su herencia de la siguiente manera: 3/10 a sus hijos y 5/7 del resto a sus nietos. Lo que queda, que asciende a $9000 lo destina para sus sobrinos. Calcule el monto de la herencia. 14. Jenniel va al casino “Te encántala” y en la primera jugada pierde un tercio de lo que tenía. En la segunda jugada gana tres cuartos de lo que le quedaba, retirándose con S/. 56 en su bolsillo. ¿Con cuánto ingresó al casino? 15. Pedro etiqueta 500 polos en seis horas, Marcos lo puede hacer en cinco horas. Pedro comienza a trabajar a las 9 a.m. Luego a las 10 a.m., Marcos llega para ayudar a Pedro. ¿Qué fracción del trabajo han avanzado hasta el mediodía?¿Qué parte les queda por hacer? 16. Para recibir el Año Nuevo 2013, Magna y Lucero se comprometen a elaborar una cierta cantidad de antifaces para todos los invitados a la fiesta. Magna puede hacer todo el trabajo en 8 horas y Lucero lo puede hacer en 12 horas. Lucero comienza a trabajar a las 6 a.m. Luego a las 9 a.m., Magna llega para ayudar a Lucero. ¿Qué fracción del trabajo han avanzado hasta el medio día? ¿Qué parte les queda por hacer? 29 UNIDAD N° 2. RAZONES Y PROPORCIONES. PORCENTAJES 2.1 RAZONES Y PROPORCIONES Definición: Una razón es una comparación de dos cantidades comparables. Dicha comparación se puede hacer de dos maneras: Por cociente de dos reales: 0; b b a r (razón geométrica) Por diferencia de dos reales: r = b - a (razón aritmética) Ejemplo 1 Si un padre tiene 40 años y su hijo tiene 10 años, podemos decir que el padre le lleva 30 años a su hijo (razón aritmética con r = 40 – 10 = 30) o también que tiene 4 veces su edad (razón geométrica con 40 4 10 r ). Notas: La razón aritmética, es la comparación de dos cantidades mediante la sustracción. Nos permite saber el número de unidades que una cantidad excede a otra. La razón geométrica, es la comparación de dos cantidades mediante la división. Nos permite conocer el número de veces que una cantidad contiene a la otra. En adelante usaremos sólo las razones geométricas. En una razón geométrica 0; b b a r , a se denomina antecedente y b se denomina consecuente. Ejemplo 2 Expresemos los siguientes enunciados en forma equivalente usando el concepto de razón. a. En una reunión familiar se observa que, por cada 4 adultos hay 6 niños. Número de adultos 4 2 Número de niños 6 3 A N Esto es, la razón entre el número de adultos y niños es de 2 a 3 ó el número de adultos y el número de niños son entre sí como 2 es a 3. Supongamos que asistieron a la reunión familiar 10 adultos, como 10 es el quíntuple de 2, entonces el número niños asistentes a la reunión sería es el quíntuple de 3, es decir 15 niños. 30 b. La relación entre la cantidad de habitantes en Japón y el espacio que ocupan en kilómetros cuadrados es: 2 Número de habitantes 339hab Área 1km P A Se lee: la razón entre el número de habitantes y kilómetros cuadrados es de 339 a 1 ó por cada kilómetro cuadrado hay 339 habitantes. c. En el Perú 25 de cada 1000 personas cursan estudios universitarios. P. universitarias 25 1 Hab. del Perú 1000 40 U P Se lee: la razón entre el número de estudiantes universitarios y personas es de 1 a 40 ó el número de estudiantes universitarios y el número de personas son entre sí como 1 es a 40. EJERCICIO 1 Resuelva las siguientes situaciones. a. Densidad de la población: La extensión territorial del Perú es de 1285 215 km2 aprox. y su población aproximada en el 2011 era de 30 000 000 de habitantes.¿Cuál fue su densidad poblacional en el año 2011? b. Las razones permiten comparar el precio de dos productos de características similares: Se desea comprar un terreno y por medio del periódico se obtiene la siguiente información: hay un terreno de 180 m 2 a $360 000 en Surco y otro de 210 m 2 a $410 000 en Miraflores. ¿Cuál de los dos terrenos tiene el metro cuadrado más caro? Respuesta completa: Respuesta completa: 31 c. ¿Qué empresa debo elegir? Por el día de la madre, la empresa de telefonía móvil “Rin Rin” ofrece la siguiente promoción: Por cada S/. 180 de consumo en tarjetas prepago se regala un vale por 30 minutos adicionales. En “Aló Mex” se ofrece la siguiente promoción: por cada 120 soles de consumo en tarjetas prepago, se regala un vale de 24 minutos adicionales. ¿Qué empresa ofrece la promoción más ventajosa? d. ¿Cuál empleo debo aceptar? Un egresado universitario tiene dos ofertas de trabajo. La compañía “Clarinete” le ofrece un sueldo semanal de S/. 5200 por 40 horas de trabajo a la semana y la compañía “Moviestati” le ofrece un sueldo semanal de S/. 6400 por 50 horas de trabajo a la semana. ¿Qué compañía le ofrece un mejor pagó por hora? Ejemplo 3 Interprete y simbolice el siguiente enunciado: Respuesta completa: Respuesta completa: Definición: Una proporción es la igualdad de dos razones. Una proporción geométrica es de la forma d c b a (con 0b y 0d ) y se lee “ a ” es a “ b ” como “ c ” es a “ d ”. Además, a y d son los extremos de la proporción y b y c son los medios de la proporción. a. La razón entre el número de profesionales y el número de trabajadores de una empresa, es la misma que entre el número de técnicos y el número de obreros. b. La razón entre el número de hombres y el número de mujeres de una fábrica, es la misma que entre el número de profesionales y el número de obreros. 32 Propiedad fundamental Para todo a, b, c y d no nulos, d c b a es equivalente a bcad Consecuencia importante: Existe un número real k tal que ., kdbkca Dada la siguiente proporción: 7 4 b a a. Supongamos que a es 40, entonces 4 7 10 4 40 7 10 a b entonces b = 70 b. Supongamos que a es 20, entonces 4 7 5 4 20 7 5 a b entonces b = 35 En conclusión ka 4 y kb 7 Ejemplo 4 Si me dicen que 2 5 a b ¿Qué puedo concluir de a y b? Solución: Nada, solo que 2a k y 5b k Ejemplo 5 Si 2 5 a b y 56a b ¿Cuánto valen a y b? Solución: Del ejemplo 3 se sabe que 2a k y 5b k . 56 2 5 56 7 56 8 Si a b k k k k Luego, 2(8) 16a y 5(8) 40b . 33 EJERCICIO 2 1. Si 4 7 a b y 44a b ¿Cuánto valen a y b? 2. Si 5 3 d c y 40 cd ¿Cuánto valen c y d? 3. En la fiesta de fin de ciclo 2013-1 de la UPC asistieron 1800 alumnos, donde asistieron 5 hombres por cada 4 mujeres. ¿Cuántos hombres y cuántas mujeres asistieron a la fiesta? 4. Al inicio de un partido de futsal interuniversitario: UPC-ULima, hay 200 asistentes, de los cuales 80 son alumnos de la UPC y los restantes alumnos de la U. de Lima. ¿Cuántos asistentes adicionales de la UPC deben llegar para que, en el segundo tiempo, por cada 7 de la UPC haya 5 de la U. de Lima, si la cantidad de alumnos de la U. de Lima no varía? 34 2.2 REGLA DE TRES Problemas como éstos en el cual debemos prever recursos para lograr un determinado objetivo se nos presentan a cada momento en la vida cotidiana y en este capítulo, que se vuelve una extensión del anterior, los resolveremos de forma organizada. 1. Regla de tres simple: Definición: La regla de tres simple es un procedimiento que permite hallar un término desconocido de una proporción geométrica en la cuál interviene solamente dos magnitudes que tienen una relación de proporcionalidad. Regla de tres simple directa: Se dice cuando las magnitudes son directamente proporcionales. Procedimiento: Sean A y B dos magnitudes directamente proporcionales tales que la magnitud B corresponde al valor desconocido. Se establece la siguiente tabla: A B a1 b1 a2 x Como las magnitudes son directamente proporcionales, se cumple B = k A. Se establece la proporción: x b a a 1 2 1 , y, por la propiedad fundamental, x = 1 12 a ba . La regla de tres directa la aplicamos cuando entre las magnitudes se establecen las relaciones : - A más más - A menos menos -En una hectárea de bosque hay en promedio 2000 árboles. ¿Cuántos habrá en 5000 hectáreas? -Si de una tonelada de mineral se obtienen 785 kg de mineral procesado ¿Cuánto mineral procesado se obtendrá en 500 toneladas? -Una hectárea de terreno rinde cada 4 meses diez toneladas de fruta. ¿Cuántas toneladas rinden 2000 hectáreas en 1 año? 35 Ejemplo: En un restaurante, si se cobra 48 soles por un total de 12 menús, ¿cuánto cuestan 5 menús? Respuesta completa: Regla de tres simple inversa: Se dice cuando las magnitudes son inversamente proporcionales. Procedimiento: Sean A y B dos magnitudes inversamente proporcionales tales que la magnitud B corresponde al valor desconocido. Se establece la siguiente tabla: A B a1 b1 a2 x Como las magnitudes son inversamente proporcionales, se cumple AB = k y se deduce: 12 1 b x a a . Por la propiedad fundamental se tiene a1 b1 = a2 x. De donde: x = 2 11 a ba . La regla de tres inversa la aplicaremos cuando entre las magnitudes se establecen las relaciones : - A más menos - A menos más Ejemplo: Si 6 obreros demoran 20 días para realizar una obra, ¿ cuantos días demorarían 8 obreros a hacer la misma obra en las mismas condiciones? Respuesta completa: 36 Ejemplo: Si se necesita dos horas para pintar una pared cuadrada de cinco metros de lado, ¿ cuánto tiempo se necesita para pintar una pared cuadrada de diez metros de lado?Solución: ¡Cuidado! En este caso, la proporcionalidad no es con el lado del cuadrado Si no con su área. Respuesta completa: 2. Regla de tres compuesta: Definición.- La regla de tres compuesta es un procedimiento que permite hallar un término desconocido de una serie de razones en la cual intervienen más de dos magnitudes que tienen entre sí relaciones de proporcionalidad. Procedimiento.- Para resolver el problema se estudia la relación de proporcionalidad que tiene la magnitud que corresponde al valor desconocido con las otras magnitudes considerando en cada caso que las demás magnitudes presentan un comportamiento constante. Sean A, B y C magnitudes tales que la magnitud A corresponde al valor desconocido. A B C a1 b1 c1 x b2 c2 37 Si, por ejemplo, A y B son directamente proporcionales, A y C son inversamente proporcionales entonces, se tiene: A = k C B . De donde 1 2 2 11 c c b b x a y x = 21 121 cb cba . Nota importante.- Como A y B son directamente proporcionales entonces la razón mantiene el mismo orden. En cambio, como A y C son inversamente proporcionales la respectiva razón se invierte. Ejemplo: Para una obra cinematográfica se encarga la confección del vestuario a 10 sastres que pueden hacer 1000 trajes en 40 horas. ¿Cuántos sastres más que trabajan de la misma forma se necesita para hacer 600 trajes en 20 horas? Respuesta completa: Error frecuente: Para cosechar un campo cuadrado de 18 metros de lado se necesitan 12 días, ¿cuántos días se necesitan para cosechar un campo cuadrado de 36 metros de lado? La respuesta no es 24 días. Observe Es muy importante que se dé cuenta en primer lugar el tipo de proporcionalidad que guardan las dos magnitudes que intervienen en una regla de tres simple. 38 Ejercicios en clase: 1. Un grifo vierte 26,2 litros de agua en 3,5 minutos. a. ¿La proporcionalidad entre las magnitudes es directa o inversa? b. ¿Cuántos litros vierte el grifo en una hora? c. ¿Cuánto tarda en llenarse un bidón de 150 litros? 2. Tres máquinas cortacéspedes con la misma potencia siegan las praderas de un complejo deportivo en 48 horas. Dentro de 30 horas se celebran en él los campeonatos mundiales de atletismo. ¿Cuántas máquinas, como mínimo necesitamos para que todo esté a punto en el momento de la inauguración? 3. Un artesano teje alfombras a mano. Durante 9 días, trabajando 9 horas al día, teje 8 metros. ¿Cuántos metros tejerá durante 25 días, trabajando 8 horas diarias? 39 Ejercicios y Problemas : BLOQUE I 1. Si h hombres hacen un trabajo en d días, ¿en cuántos días harán el trabajo h + r hombres? 2. Si 3,6kg de harina cuestan 7 soles, ¿cuánto costará 7,2 kg? 3. Un auto consume 5,7 litros de combustible en 80km. A la misma velocidad, ¿cuánto consumirá aproximadamente en 560km? 4. Al desecar 60 litros de agua de mar obtenemos 1,5kg de sal. ¿Qué cantidad de agua tenemos que desecar para obtener una tonelada de sal? 5. 30 conejos consumen al día 12 kg de alfalfa. ¿Cuánto consumirán 50 conejos en una semana? 6. Un tren que marcha a 120 km/h tarda 3 horas en conectar dos ciudades. ¿Cuánto tardaría si marchara a 80 km/h? 7. Un libro tiene 90 páginas y cada página tiene 20 líneas. ¿Cuántas páginas tendría el mismo libro si en cada página hubiese 30 líneas? 8. Un ciclista tarda 2h 18min horas en ir de A a B a 18 km/h, ¿cuánto tardará a 20 km/h? 9. Una excavadora pequeña que extrae 6 m3 por hora necesita 18 horas para completar una excavación. Otra mediana que extrae 9 m 3 por hora ¿cuántas horas necesitará para completar la misma excavación? 10. Un grifo que vierte 16 litros por minuto llena un depósito en 20 horas. ¿Qué tiempo emplearía si su caudal fuese de 24 litros por minuto? BLOQUE II 1. La confección de vestuario para una obra cinematográfica es encargada a 10 sastres que trabajan 8 horas diarias, si durante 10 días confeccionan 800 trajes. ¿Cuántos sastres más lograrán confeccionar 600 trajes trabajando 2 horas diarias durante 12 días? 2. Tres molinos durante cinco horas muelen 60 kg de café. ¿Cuánto molerán 5 molinos durante 3 horas? 3. Si 12 obreros comienzan hacer un trabajo a los 15 días han hecho la tercera parte de la obra. ¿Cuántos obreros más es necesario contratar para que la obra se termine a los 21 días de iniciada? 4. Por pasar 12 días en un campamento 36 jóvenes abonan $4 320. ¿Cuánto le costará a 58 jóvenes pasar 26 días en el mismo campamento? 5. Una guarnición tiene víveres para 121 días. Si se aumenta en 1/3 el número de individuos, ¿en cuánto se debe disminuir la ración para que dure el mismo tiempo? 6. Cuatro personas pagan por 7 días de hotel 2 100 soles, ¿cuánto pagarán tres personas por 15 días? 40 7. Para pintar un cubo de 10 metros de lado se gastó $240, ¿cuánto se gastará para pintar un cubo de 15 metros de lado? 8. Ocho albañiles en 6 días, con una jornada de 6 horas por día han concluido una obra. ¿Cuántas horas diarias hubieran tenido que trabajar 5 albañiles para hacer el trabajo en 12 días? 9. Se estima que 30 personas construyan una cerca en 60 días. Transcurridos 24 días se incorporan 12 personas más. ¿En cuántos días menos se acabará la obra? 10. Un buey atado a una cuerda de 7,5 metros de longitud puede comer la hierba que está a su alcance en 2 días. ¿Qué tiempo demoraría para comer la hierba que está a su alcance, si la longitud de la cuerda fuera de 15 metros? Respuestas : Bloque I : 1.- dr/(h+r) 2.- S/14 3.-39,9 lt 4.- 40 000 lt 5.- 140Kg 6.- 4h 30 m 7.- 60 páginas 8.- 24h 4m 12 s 9.- 12 h 10.- 13h 20m Bloque II 1.- 15 Sastres. 2.- 60 Kg 3.- 48 Obreros 4.- $ 15 080 5.- En ¼ 6.- S/ 3 375 7.- $ 540 8.- 4h 48m 9.- 10 días 10.- 8 días 41 2.3 CONVERSIÓN DE UNIDADES Una conversión de unidades es una transformación de una magnitud física, expresada en una cierta unidad de medida, en otra equivalente, que puede ser del mismo sistema de unidades o no. Este proceso suele realizarse con el uso de los factores de conversión y las tablas de conversión en la física. Ejemplo 1 a. ¿Cuánto es 24 mi/h en km/h? mi mi 1,609km km 24 24 38,62 h h 1mi h b. ¿Cuánto es 350 cm/s en ft/s? cm cm 1m 1ft ft 350 350 11,48 s s 100cm 0,3048m s c. ¿Cuánto es 15 cm2 en in2? 2 2 21 in 1 in15 cm 15 cm 2,32 in 2,54cm 2,54cm Observación: 1000 mm = 100 cm = 1 m = 0,001 km 1 km = 1000 m = 100 000 cm = 1000 000 mm Tabla de equivalencias 1 pulgada (in) 1 in = 25,4 mm = 2,54 cm = 0,025 4 m 1 pie (ft) 1 ft = 12 in 1 ft = 0,304 8 m 1 yarda (yd) 1 yd = 3 ft = 36 in 1 yd = 0,914 4 m 1 milla (mi) 1 mi = 5 280 ft = 1 760 yd 1 mi = 1,609 km = 1 609 m 1 acre 1 acre = 4046,856 m 2 1 kilogramo 1 kg = 1000 g = 35,2739 oz 1 litro (l) 1 m 3 = 1000 l 42 EJERCICIO 1 1. Convierte las siguientes cantidades (Considere el valor de la respuesta como un número decimal redondeando a las centésimas) a. 67,5 ft =………….. m b. 32 m =………….. in c. 3,92 mi =…………..km d. 650 ft =………….. yd e. 9 700 000 m2 =………….. mi2 f. 1,49 m2 =………….. cm2 2. Realiza las conversiones que se indican en la tabla que se muestra a continuación. No te olvides que debes colocar el factor de conversión de forma adecuada. (Considere el valor de la respuesta como un número decimal redondeando a las centésimas) Factores Resultado km 58 h cm s 43 mi 35 s km h 3 g 7,24 cm 3 kg m Observación Para verificar cada una de tus respuestas, usa la calculadora CASIO:fx-991 ES PLUS o CASIO: fx-570 ES PLUS 44 a % de 100 a N N 100 a se denota por a % y se lee: " a por ciento" 2.4 PORCENTAJES Los porcentajes constituyen uno de los lenguajes matemáticos de uso más extendido en la vida real. Es muy frecuente que los utilicemos para indicar qué representa una cantidad respecto a otra, siendo esta otra cantidad 100. Su potencialidad radica en que es un método homogéneo que permite comparar fácilmente dos cantidades. Ejemplo 1 12 0,25 12%(300) 300; 0,25%(40) 40; %(54) 54 100 100 100 a a Es decir: Cálculo del porcentaje de una cantidad El a % de una cantidad N se calcula de la siguiente forma: Ejemplo 2 Responda las siguientes preguntas. a. ¿Cuánto es el 30% de 200? Solución: 30% de 200 = 60)200( 100 30 Rpta. El 30% de 200 es 60 b. ¿Cuánto es el 12,5% de 400? Solución: Rpta. c. ¿Cuánto es el 45,5% de 240? Solución: Rpta. d. ¿Cuánto es el 2,6% de 350? Solución: Rpta. 45 ¿Qué porcentaje es un número de otro? Ejemplo 3 Responda las siguientes preguntas. a. ¿Qué porcentaje es 24 de 40? Solución: % de 40 24 (40) 24 100 60 a a a Rpta. 24 es el 60% de 40. b. ¿220 qué porcentaje es de 200? Solución: % de 200 220 (200) 220 100 110 a a a Rpta. 220 es el 110% de 200. c. ¿Qué porcentaje es 78 de 120? Solución: Rpta. d. ¿90 qué porcentaje es de 48? Solución: Rpta. Hallar un número conociendo un porcentaje de él Ejemplo 4 Responda las siguientes preguntas. a. ¿El 12% de qué número es 36? Solución: 300 36 100 12 36de % 12 N N N Rpta. El 12% de 300 es 36. b. ¿120% de qué número es 450? Solución: 120 % de 450 120 450 100 375 N N N Rpta. El 120% de 375 es 450. 46 c. 84 es el 120%, ¿de qué número? Solución: Rpta. d. ¿De qué número 200 es el 80%? Solución: Rpta. EJERCICIO 1 Responda las siguientes preguntas. a. ¿Cuánto es el 12,5% de 450? b. ¿Qué porcentaje es 200 de 40? c. ¿El 250% de qué número es 600? d. ¿Cuánto es el 0,5% de 200? e. ¿18 qué porcentaje es de 72? f. ¿El 5% de qué número es 60? 47 Observación: Después de haber resuelto los ejercicios anteriores te habrás dado cuenta que cuando se trabajan con porcentajes se distinguen, por lo general, tres casos: a. Determinar cuánto es el a% de un número. b. Determinar qué porcentaje es un número de otro. c. Determinar un número conociendo un porcentaje de él. EJERCICIO 2 Revisemos ahora ejercicios similares de porcentajes, que contienen enunciados. a. Si el precio de un televisor LCD Full HD de 42" Toshiba es de S/. 1650 si se sabe que se aplica el 18% de impuesto. ¿Cuál es el importe por concepto de impuesto? b. Juan decide retirar los 25000 dólares de su cuenta a plazo fijo para abrir una pequeña empresa. Si antes de hacer el retiro del dinero, realizo el pagó del ITF (0,005%) por dicho monto. ¿Cuál es el importe por concepto de ITF? c. En la PC1 obtuve 10 de nota y en la PC2 obtuve 14 de nota. ¿Cuántos puntos aumentó mi nota? ¿En qué porcentaje aumentó mi nota respecto a la nota inicial? d. Me vendieron un IPod valorizado en $320 a solo $280 por aniversario de la tienda. ¿Cuál fue el descuento en dólares? ¿Cuál fue el porcentaje de descuento? 48 e. Por cierra puertas, Kari Falabella hace una rebaja de 75 dólares sobre el precio de un Blu-ray que cuesta 540 dólares. Mientras que Riplay hace una rebaja de 60 dólares sobre el precio del mismo producto que cuesta 520 dólares. ¿Qué porcentaje de descuento me da cada tienda? f. Alexander recibió en la quincena de este mes el 40% de su sueldo mensual. Si al cobrar su quincena recibió 3400 dólares, ¿cuál es el sueldo mensual de Alexander? g. El sueldo de un empleado subió en 5,75%, lo que equivale a un aumento de 298 soles. ¿Cuál es el sueldo de este empleado? h. Si el precio de un televisor LCD Full HD de 42" Toshiba es de S/. 1650. ¿Cuál es el porcentaje de descuento, si por fiestas patrias se vende a S/. 1590? http://en.wikipedia.org/wiki/Blu-ray_Disc 49 i. Mi profesor me va aumentar el 15% de mi promedio. Si mi promedio fue 12. ¿Cuál será mi nuevo promedio? j. Soledad y Claudia reciben sueldos mensuales de S/. 9200 y S/. 6800 respectivamente. Entre las dos compran una refrigeradora aportando el 20% y 10% de sus sueldos respectivamente. ¿Cuál es el precio de la refrigeradora? k. Un juego de comedor de $ 1200 se rebaja en febrero en un 20%. ¿Cuál es el nuevo precio? Al mes siguiente se realiza un descuento del 25%. ¿Cuánto cuesta al final el juego de comedor? AUMENTO Y DISMINUCIÓN PORCENTUAL Un aumento porcentual es añadir un porcentaje a una cierta cantidad y una disminución porcentual es quitar un porcentaje a una cierta cantidad. Observa: Es muy importante saber qué cantidad es el 100%, ya que todos los porcentajes lo serán respecto a ella. Cuando un número cambia a otro en un determinado porcentaje, el 100% es siempre del número inicial. Si es un aumento, el nuevo representará un porcentaje mayor que 100% del número inicial. Si es una disminución, representará un porcentaje menor que 100%.50 Ejemplo 5 1. Responde a las siguientes preguntas: a. Si una cantidad disminuye en 23%, ¿qué porcentaje queda de dicha cantidad? b. Si una cantidad disminuye en 25%, ¿qué porcentaje queda de dicha cantidad? c. Si una cantidad aumenta en 28%, ¿qué porcentaje se obtiene? d. Si una cantidad aumenta en 18%, ¿qué porcentaje se obtiene? e. Si una cantidad disminuye en 36%, ¿qué porcentaje se obtiene? 2. En la columna correspondiente al Precio Final, coloque el factor correspondiente que multiplica al Precio inicial, según se trate de un aumento o un descuento. Precio inicial Aumento (%) Precio final Descuento (%) Precio final (Factor)P (Factor)P 120 18 1,18(120) 18 0,82(120) 348 20 20 720 25 25 3200 30 30 50 100 100 Descuentos sucesivos Supongamos que Mafalda desea comprar una falda en una tienda de Kari Falabella y al llegar a dicha tienda encuentra la siguiente oferta: ¿Es posible afirmar, que un descuento del 70% más el 10% equivalen a un descuento único del 80%?, la respuesta es no. Lo que ocurre es que al precio de la falda se le aplicara descuentos sucesivos del 70% y 10%. Es decir, primero descontamos el 70% al precio inicial (Pi); con lo que nos queda el 30% de Pi (30%×Pi), luego en forma sucesiva, se aplica el segundo descuento del 10%, pero este descuento se aplica a lo que ha quedado del primer descuento, con lo que nos queda 90% del 30% de Pi (90%×30%×Pi = 27%×Pi). Queda el 77% de dicha cantidad 0,77 de la cantidad 51 Para aclarar mejor el problema, veamos a cuanto equivalen dos descuentos sucesivos del 70% y 10% en un cuadro: Sea N el precio inicial de la falda (sin descuentos) En conclusión, dos descuentos sucesivos del 70% y 10%, equivalen a un descuento único del 73%. Ejemplo 6 Si una cantidad disminuye en 30% y luego en 10%. ¿Qué porcentaje queda de dicha cantidad? ¿Cuál es el porcentaje de descuento único equivalente a los dos descuentos anteriores? Solución: Sea N la cantidad inicial. En conclusión, después de dos descuentos sucesivos del 70% y 10%, queda el 63% de la cantidad inicial, por lo tanto los dos descuentos sucesivos equivalen a un descuento único del 37%. Observación. Cuando tengamos que hacer descuentos sucesivos, recordemos que el primer descuento se aplicará a la cantidad inicial, y a partir del segundo descuento, éste se aplicara a la cantidad que ha quedado del descuento anterior. De manera análoga también se hará cuando se trata de aumentos sucesivos. N 70%N 30%N 100% –30% 100% –10% 0,90×0,70N 0,63N Queda = 63%N 90% Descuento único 37%N 100% 63%N N N 30%N 30%N 100% –70% 100% –10% 0,90×0,30N 0,27N Queda = 27%N 90% Descuento único 73%N 100% 27%N N 52 Aumentos sucesivos Ejemplo 7 Si una cantidad aumenta en 30% y luego en 10%. ¿Qué porcentaje se obtiene? ¿Cuál es el porcentaje de aumento único equivalente a los dos aumentos anteriores? Solución: Sea N la cantidad inicial. En conclusión, después de dos aumentos sucesivos del 30% y 10%, alcanza el 143% de la cantidad inicial, por lo tanto los dos aumentos sucesivos equivalen a un aumento único del 43%. Ejemplo 8 Si una cantidad aumenta en 25% y luego en 15%. ¿Qué porcentaje se obtiene? ¿Cuál es el porcentaje de aumento único equivalente a los dos aumentos anteriores? Solución: Sea N la cantidad inicial. En conclusión, después de dos aumentos sucesivos del 25% y 15%, alcanza el 143,75% de la cantidad inicial, por lo tanto los dos aumentos sucesivos equivalen a un aumento único del 43,75%. N 125%N 125%N 100% +25% 100% +15% 1,15×1,25N 1,4375N Se obtiene = 143,75%N 115% Aumento único 43,75%N 143,75% 100%N N N 130%N 30%N 100% +30% 100% +10% 1,1×1,3N 1,43N Se obtiene = 143%N 110% Aumento único 43%N 143% 100%N N 53 Aumentos y descuentos sucesivos Ejemplo 9 Si una cantidad aumenta en 20% y luego disminuye en 10%. ¿Qué porcentaje se obtiene? ¿A cuánto equivale un aumento en 20% y luego un descuento en 10%? Solución: Sea N la cantidad inicial. Rpta. Se obtiene 108% de la cantidad inicial. Es decir, la cantidad inicial aumenta un 8% Ejemplo 10 Si una cantidad disminuye en 20% y luego aumenta en 10%. ¿Qué porcentaje queda de dicha cantidad? ¿A cuánto equivale un descuento del 20% y luego un aumento en 10%? Solución: Sea N la cantidad inicial. Rpta. Queda el 88% de la cantidad inicial. Es decir, la cantidad inicial disminuye un 12% EJERCICIO 3 a. Si una cantidad disminuye en 40% y luego en 50%, ¿Qué porcentaje se obtiene? ¿Cuál es el porcentaje de descuento único equivalente a los dos descuentos anteriores? N 80%N 80%N 100% –20% 100% +10% 1,1×0,8N 0,88N Queda = 88%N 110% Disminuye 12% N 100% 88%N N N 120%N 120%N 100% +20% 100% –10% 0,90×1,2N 1,08N Se obtiene = 108%N 90% Aumento 8% N 108% 100%N N 54 b. Por la compra de 6 libros se realizan dos descuentos sucesivos del 10% y 20%. ¿Este descuento a que descuento único equivale? c. Si una cantidad disminuye en 15% y luego en 36%. ¿Qué porcentaje se obtiene? ¿Cuál es el porcentaje de descuento único equivalente a los dos descuentos anteriores? d. Si una cantidad aumenta en 20% y luego en 30%. ¿Qué porcentaje se obtiene? ¿Cuál es el porcentaje de aumento único equivalente a los dos aumentos anteriores? e. Por el buen trabajo realizado, Jorge va a recibir dos aumentos sucesivos del 30% y 25% en su sueldo. ¿Qué porcentaje se obtiene? ¿Cuál es el porcentaje de aumento único equivalente a los dos aumentos anteriores? f. Durante enero la producción de hierro aumento un 6%, y disminuyo un 3% durante febrero. ¿Cuánto se elevó la producción en ese bimestre? 55 g. Un vendedor de electrodomésticos decide aumentar los precios de sus artículos en 8%, pero para obtener una ganancia aún mayor decide aplicarle a continuación otro aumento del 12%. ¿Cuál es el porcentaje de aumento único equivalente a los dos aumentos anteriores? h. Por promoción, en una tienda se le aplica al precio de una prenda de vestir un descuento del 10%, seguido posteriormente de un descuento del 20%. Si inicialmente la prenda costaba S/. 90. ¿Cuánto cuesta finalmente la prenda de vestir? i. Un juego de comedor de $ 1000 se rebaja en febrero en un 20%. Al mes siguiente baja el precio en un 25%. ¿Cuánto cuesta al final el juego de comedor?
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