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Tema: Situaciones Lógicas II Docente: César Roque Minalaya RAZ. MATEMÁTICO Desarrollar en el estudiante su capacidad de análisis numérico a través de situaciones cotidianas. OBJETIVO Problemas sobre pesadas y balanzas En estos tipos de problemas se busca obtener es un determinado peso con el menor número de pesadas. Consideremos las siguientes definiciones: PESAR: Determinar el peso o la masa de un cuerpo. PESADA: Es la acción que consiste en pesar un cuerpo. BALANZA: Es un dispositivo mecánico o electrónico que sirve para medir la masa de un cuerpo o objeto. TIPOS DE BALANZAS: Si utilizamos una balanza de 2 platillos una sola vez, ¿que pesos se podrían obtener?: Tener en cuenta PESADAS Y BALANZAS • Quiero pesar 4Kg 4Kg 8Kg 4Kg= Se tiene: Se tiene: • Quiero pesar 12Kg. con el menor número de pesadas. 8kg 8Kg 8kg20Kg Queda en el saco 12Kg Tener en cuenta PESADAS Y BALANZAS • Quiero pesar 9 Kg. con el menor número de pesadas. 8 Kg10 Kg 8 Kg 9 Kg1 Kg 9 Kg 9 Kg 10 Kg Usamos todo Se tiene: PESO TOTAL: 18 kg 8 Kg10 Kg Tener en cuenta PESADAS Y BALANZAS El mínimo número de pesadas que se debe realizar es: 1 5kg 2Kg 1Kg 5kg 3Kg 4Kg5Kg 3Kg 2kg • Quiero pesar 1kg • Quiero pesar 6kg 3Kg 2Kg 6Kg • Quiero pesar 4kg 2Kg 3Kg • Quiero pesar 10kg 5kg 3Kg 2Kg 10Kg Veamos algunos pesos más que podemos obtener con el menor número de pesadas, si se tiene: PESADAS Y BALANZAS Resolución: APLICACIÓN 01 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Nos piden: el mínimo número de pesadas para obtener 19 kg. El mínimo número de pesadas que se debe realizar es: 2 Camila vende azúcar y dispone de una balanza de dos platillos, con solo tres pesas: una de 7 kg, una de 11 kg y otra de 17 kg. ¿Cuántas pesadas, como mínimo, debe realizar para vender 19 kg de azúcar? Se tiene: 11 kg 2º pesada1º pesada 13 Kg6 Kg Falta 13 Kg Esta bolsa pude ser utilizada como una pesa de 6 Kg. Se quiere pesar 19 kg Azúcar 7 kg 17 kg 11 kg 7 kg17 kg 6 Kg Resolución: APLICACIÓN 02 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Nos piden: el mínimo número de pesadas para obtener 99 kg. El mínimo número de pesadas que se debe realizar es: 1 Belén tiene un saco con 120 kilos de azúcar y una balanza de 2 platillos con 4 pesas de 5; 9; 12 y 19 kilos, una de cada tipo. Para obtener exactamente 99 kilos, ¿cuántas pesadas, como mínimo, debe realizar? Se tiene: 12 kg 21 Kg Se quiere pesar 99 kg Azúcar 120 kg 9 kg 19 kg 99 Kg 5 kg Observando lo pedido y el total de azúcar, concluimos que: 120 = 99 + 21 Por lo tanto, lo más práctico es obtener los 21 kg por diferencia 12 kg9 kg Azúcar 120 kg 8kg Resolución: APLICACIÓN 03 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Nos piden: el mínimo número de pesadas para obtener 17,5 kg. El mínimo número de pesadas que se debe realizar es: 1 Nathaniel, en su negocio de abarrotes, dispone de un saco con 40 kg de azúcar, una balanza de dos platillos y pesas de 3 y 8 kg, una de cada tipo. Si un cliente le pide que le despache 17,5 kg de azúcar, ¿en cuántas pesadas, como mínimo, puede cumplir el pedido? Se tiene: Se quiere pesar 17,5 kg Azúcar 40 kg 3 kg8 kg 51Kg Usamos todo PESO TOTAL: 3kg 25,5 Kg 25,5 Kg 17,5Kg 22,5Kg 40 Kg 3 kg Resolución: APLICACIÓN 04 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Nos piden: el mínimo número de pesadas para obtener 21 kg. El mínimo número de pesadas que se debe realizar es: 2 Se tiene una pesa de 3 kg y una balanza de un platillo (como se muestra en la figura) sin marcas, excepto en las de 4 kg, 8 kg y 12 kg. Si se quiere pesar 21 kg de arroz, ¿cuántas pesadas como mínimo se necesitarán? Se tiene: 1kg Arroz Utilizando solo la balanza se puede pesar: 4kg, 8kg, 12kg Utilizando la balanza con la pesa se puede pesar: 1kg, 5kg, 3 kg 1º pesada Vaciamos azúcar hasta que la aguja marque 12 Kg. 2º pesada Vaciamos azúcar hasta que la aguja marque 12 Kg. En ese momento habremos pesado 9 Kg. 9kg, 9 Kg12 Kg Falta 9 Kg APLICACIÓN 05 OBSERVACIÓN Primero usemos la estrategia de separar el total de monedas en tres grupos iguales: En cada pesada se distingue tres casos: A > B A = B A < B La estrategia es que, en cada pesada, debemos dividir el total de objetos en tres grupos iguales (o aproximar de forma conveniente). En uno de esos tres grupos estará el objeto que buscamos. Este procedimiento se debe repetir hasta encontrarlo. Número de objetos 3k Donde el menor valor entero de k es el N° de pesadas Existe un caso especial que consiste en calcular el menor número de pesadas a realizar con una balanza de dos platillos, para identificar el objeto más pesado o menos pesado (se debe especificar), dentro de un grupo de “n” objetos iguales excepto el de peso diferente. La forma práctica es usando lo siguiente: 1ra. pesada: 30 = 3(10) 10 10 10 = 2da. pesada: 10 = 3(3)+1 3 3 4 < 3ra. pesada: 4 = 3(1)+1 1 1 2 = 4ta. pesada: 2 = 2(1) 1 1 < Usando la forma práctica: 30 3k k = 4, 5, 6, … min Son 4 pesadas.∴ César, al romper su alcancía cuenta que tiene un total de 30 monedas de 1 sol, pero sabe que una de esas monedas es falsa y pesa un poco menos que el resto. Si dispone de una balanza de dos platillos, ¿cuántas pesadas debe realizar como mínimo para encontrar la moneda falsa? Resolución: El mínimo número de pesadas que se debe realizar es: 4 PROBLEMA 1 Resolución: 8 kg Nos piden: El mínimo número de pesadas para despachar 18kg. El número de pesadas como mínimo es: La señora Marcela desea despachar un pedido de 18 kg de harina, para ello dispone de una balanza de dos platillos, dos pesas de 8 kg ,una pesa de 3 kg y un saco abierto con más de 90kg de harina, ¿cuántas pesadas como mínimo debe realizar para atender dicho pedido? A) 4 B) 2 C) 1 D) 3 E) 5 Se tiene: 8 kgx kg 3 kg Se quiere pesar 18 Kg 13Kg 5 Kg 1º pesada 2º pesada 8 kg 3 kg 18 KgPESO TOTAL: 2 5 Kg Usando solo las pesas se puede obtener: 3kg,5kg,8kg,11kg. 90< x 13kg Se cumple:13kg + 5kg=18kg PROBLEMA 2 Resolución: Nos piden: El mínimo número de pesadas para despachar 50 Kg. El número mínimo de pesadas es Patty tiene en su bodega un saco con 80 Kg de arroz, una balanza de dos platillos y solo dos pesas, una de 7 Kg y la otra de 11 Kg. Si un cliente le pide 50 Kg de arroz, ¿cuántas pesadas, como mínimo, tendrá que realizar para despachar a su cliente lo deseado? A) 2 B) 4 C) 1 D) 3 E) 5 Se tiene: 80 Kg 11 kg 7 kg No es posible obtener 50 Kg en una sola pesada Buscaremos obtener 50 Kg utilizando la balanza 2 veces1º pesada: Ubicamos todo en la balanza. PESO TOTAL: 98 kg 49 Kg 49 Kg 11 kg 7 kg49 Kg 31 Kg 2º pesada: Utilizamos el saco de 49 Kg y la pesa de 11 Kg PESO TOTAL: 60 kg 30 Kg 30 Kg 11 kg30 Kg 19 Kg 2 PROBLEMA 3 Resolución: Nos piden: El mínimo número de pesadas para obtener 16,5 g de azúcar. El mínimo número de pesadas es: 5 Para preparar un postre Sonia tiene 48 g de azúcar, pero solo necesita 16,5 g de ella. Si ella dispone en ese momento de una balanza de dos platillos, pero no tiene ninguna pesa, ¿cuántas pesadas, como mínimo, tendrá que realizar para obtener los 16,5 g de azúcar que necesita? A) 6 B) 5 C) 7 D) 4 E) 3 Se tiene: 48 g 24 g 24 g 12 g12 g Se quiere pesar 16,5 g. 1º pesada 2º pesada 3º pesada 6 g 6 g 4º pesada 3 g 3 g 5º pesada 1,5 g 1,5 g Falta 4,5g. 6 g 12 g +3 g + 1,5g = 16,5gPESO TOTAL: PROBLEMA 4 Resolución: Nos piden: El mínimo número de pesadas para atender el pedido. El mínimo número de pesadas es: 2 A) 4 B) 1 C) 2 D) 3 E) 5 Un vendedor de abarrotes dispone de una balanza de un solo platillo, que solo puede pesar exactamente 5, 10o 15 kg, además posee una pesa de 2 kg. Si tiene solo un paquete abierto de arroz con 50 kg, ¿cuántas pesadas, como mínimo, debe realizar para atender un pedido de 27 kg de arroz? Se tiene: 2kg50kg Utilizando solo la balanza se puede pesar: 5kg, 10kg y 15kg Utilizando la balanza con la pesa se puede pesar: 3kg, 8kg y 13kg 2 kg 1º pesada Buscamos pesar lo máximo posible con la balanza. 15 kg La cantidad de arroz pesado es 15 Kg ,pero aún nos falta 12kg. 2º pesada En el saco nos queda 35kg de arroz. Si pesamos 8kg quedaría: 2 kg 8 kg Se quiere pesar 27kg. 27kg Al final quedó: 50kg-23kg=27kg Total: 23kg Observación: Como se conoce el total de arroz se puede hallar la cantidad pesando 23kg y en el paquete quedaría 27kg 35kg - 8kg =27kg Colocamos la pesa y vaciamos arroz hasta que se marque 10kg. PROBLEMA 5 Resolución: Nos piden: El mínimo número de pesadas para hallar la canica menos pesada. El mínimo número de pesadas es: Cuando la niña Paola ordenaba sus juguetes, encontró una caja que contiene 6𝑛canicas; ella recordó en ese momento que todas sus canicas en la caja tienen igual peso, a excepción de una, que es ligeramente de menor peso que las demás. Tan hábil como siempre, determinó que, con una balanza de 2 platillos, podría encontrar con seguridad la canica menos pesada, realizando 5 pesadas como mínimo. Si ahora logró agregar 500 canicas de igual peso que el de las anteriores, ¿cuántas pesadas, como mínimo, debería efectuar para encontrar con seguridad la canica de menor peso? A) 6 B) 7 C) 4 D) 5 E) 8 Se tiene : Recuerda que: Número de canicas:m ≤ 3k K: N° mínimo de pesadas. m: N° de canicas. K = 5Para el problema: 34 ≤ Número de canicas ≤ 35 81 6𝑛 ≤ 6𝑛 ≤ 243 216 Paola tiene 216 canicas Si se agrega ahora 500 canicas Nuevo número de canicas: 716 716 ≤ 3 k K min = 6 729 6 PROBLEMA 6 Resolución: Nos piden: El mínimo número de cortes que debe realizar. El mínimo número de cortes es: 2 Un vendedor, se encuentra en el mercado con una balanza de dos brazos para pesar sus ventas, pero infortunadamente se ha dejado las pesas olvidadas en su casa. Sin embargo, entre sus enseres se encuentra con que dispone de los siguientes elementos: - Una barra de hierro de 13 kilogramos y que mide 26 cm. - Una cinta métrica. - Una sierra para metales. ¿Cuántos cortes debe realizar como mínimo, para obtener un sistema de pesas que le permita pesar, kilo por kilo, todos los pesos desde uno hasta trece kilos? A) 5 B) 3 C) 4 D) 2 E) 1 Se tiene: 13 kg Se quiere obtener un sistema de pesas que logre pesar: Si se realiza dos cortes 1 kg b kg 1kg Si a=1 Si se realiza un corte 1kg Se puede pesar : ;11kg ;12kg y 13kg Por ejemplo: a kg c kg Otros pesos serán: 1,2,3,4,…,11,12,13 b=3 1kg 3kg 9kg Se procede de manera similar para otros pesos. + + = 13kg 2 4 2kg 1 kg 3 kg 4kg 1 kg3 kg 11kg (b-1) , b , (b+1) 12 kg 12kg 1 kg 13kg No se puede obtener más pesos. Observación: no puede usar otros elementos como pesas. PROBLEMA 6 Resolución: Otros pesos obtenidos: El mínimo número de cortes es: 2 Un ciudadano vendedor, se encuentra en el mercado con una balanza de dos brazos para pesar sus ventas, pero infortunadamente se ha dejado las pesas olvidadas en su casa. Sin embargo, entre sus enseres se encuentra con que dispone de los siguientes elementos: - Una barra de hierro de 13 kilogramos y que mide 26 cm. - Una cinta métrica. - Una sierra para metales. ¿Cuántos cortes debe realizar como mínimo, para obtener un sistema de pesas que le permita pesar, kilo por kilo, todos los pesos desde uno hasta trece kilos? A) 5 B) 3 C) 4 D) 2 E) 1 Pesar 5kg: 5 Pesar 6kg: Pesar 7kg: Pesar 8kg: Pesar 9kg: Pesar 10kg: Pesar 11kg: Pesar 12kg: Pesar 13kg: 3 9 963 913 7 91 8 99 9110 111 93 12 13 93 931 1 PROBLEMA 1 Resolución: Un comerciante dispone de 60 kg de azúcar y tres pesas, la primera de 4 kg, la segunda de 7 kg y la tercera de 13 kg. ¿Cuántas pesadas deberá realizar, como mínimo, para vender 16 kg de azúcar? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Nos piden: el mínimo número de pesadas para obtener 16 kg. El mínimo número de pesadas que se debe realizar es: 1 Se tiene: 7 kg 1º pesada 16 Kg Falta 16 Kg Se quiere pesar 16 kg 60 Kg 4 kg 13 kg 7 kg13 kg 4 kg 20 Kg 20 Kg PROBLEMA 2 Resolución: Mercedes tiene en su bodega un saco con 40 kg de arroz, una balanza de dos platillos y solo dos pesas, una de 7 kg y la otra de 9 kg. Si un cliente le pide 12 kg de arroz, ¿cuántas pesadas, como mínimo, tendrá que realizar para despachar a su cliente lo deseado? A) 2 B) 4 C) 1 D) 3 E) 5 9kg Nos piden: el mínimo número de pesadas para obtener 12 kg. El mínimo número de pesadas que se debe realizar es: 1 Se tiene: Se quiere pesar 12 kg Azúcar 40 kg 7 kg9 kg 56Kg Usamos todo PESO TOTAL: 7kg 28 Kg 28 Kg 12Kg 28Kg 40 Kg PROBLEMA 3 Resolución: Se tiene una balanza de un solo platillo. Dicha balanza tiene marcas para pesar solamente 5 kg, 10 kg y 15 kg, además se tiene una pesa de 6 kg. Si se quiere pesar 18 kg de azúcar, ¿cuántas pesadas como mínimo se necesitaran? A) 5 B) 4 C) 2 D) 3 E) 1 Nos piden: El mínimo número de pesadas para atender el pedido. El mínimo número de pesadas es: 2 Se tiene: 2kg? kg Utilizando solo la balanza se puede pesar: 5kg, 10kg y 15kg Utilizando la balanza con la pesa se puede pesar: 4kg y 9kg 6 kg 1º pesada Buscamos pesar lo máximo posible con la balanza. 9 kg La cantidad de azúcar obtenida es 9 Kg ,pero aún nos falta 9 kg. 2º pesada 6 kg9 kg Se quiere pesar 18kg. 18kg Total: 18kg Hacemos la misma operación. 6 kgObservación: Se asume que hay suficiente cantidad de azúcar para obtener lo pedido
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