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Tema: Problemas sobre certezas Docente: César Roque Minalaya RAZ. MATEMÁTICO Desarrollar la capacidad de análisis para determinar con seguridad la ocurrencia de ciertos eventos que dependen del azar. OBJETIVO Resolución de problemas diversos PROBLEMAS SOBRE CERTEZAS En estos problemas se busca obtener una cierta cantidad de elementos como fichas, esferas, medias, etc. (la mínima cantidad posible) que asegure conseguir lo que deseamos. Se reconoce este tipo de problemas por las siguientes palabras que generalmente se encuentran presentes en la formulación de las preguntas: • extraer al azar • como mínimo • con seguridad : es un caso fortuito; casual; no programado. : obtener lo deseado sin excederse, con lo justo y necesario. : es el conocimiento seguro y claro de algo donde no hay temor de errar. Veamos el siguiente ejemplo: ¿Cuántas esferas debo extraer, sin ver, como mínimo para estar seguro de tener una esfera de color rojo? ➢ Si extraemos una esfera (No es seguro obtener rojo) ➢ Si extraemos dos esferas (No es seguro obtener rojo) ➢ Si extraemos tres esferas (No es seguro obtener rojo) ➢ Si extraemos cuatro esferas (Si es seguro obtener rojo) Mínima cantidad : es 4 ESTRATEGIAS PARA LA RESOLUCÍON DE PROBLEMAS SOBRE CERTEZAS Apliquemos la estrategia en el siguiente ejemplo: En un ánfora se tienen 6 esferas rojas, 8 azules y 5 verdes; ¿cuántas esferas se tendrán que extraer al azar como mínimo, para obtener con certeza dos esferas del mismo color? Se tiene: 6 8 5 R A V Paso 1: Entender que nos piden conseguir con seguridad Se desea obtener dos esferas del mismo color Paso 2: Nos debemos de poner en el “peor de los casos” Es decir primero obtengo situaciones contrarias a mis deseos. Peor de los casos: Extraemos esferas de diferente color. Paso 3: Extraemos la cantidad justa y necesaria para obtener lo pedido. Como tenemos una esfera de cada color, al extraer una esfera más y sin importar el color que sea, obtendremos con seguridad dos esferas del mismo color. + = 4N.º de extracciones: 3 + 1 Se deben extraer como mínimo 4 esferas Peor de los casos: Peor de los casos: Para obtener una condición solicitada con toda seguridad, primero se analizan las situaciones contrarias a lo que deseamos obtener (peor de los casos). Practiquemos: • Se desea obtener: fichas numeradas con cantidades impares Extraer todas las fichas numeradas con cantidades pares IMPORTANTE: • Se desea obtener: fichas de color verde Extraer fichas que no son verdes • Se desea obtener: esferas del mismo color • Se desea obtener: personas con igual mes de cumpleaños Extraer esferas de diferente color Encontrar personas con diferente mes de cumpleaños • Se desea obtener: un par de guantes de box utilizables Extraer guantes no utilizables, es decir, de un solo lado (solo lado derecho o solo lado izquierdo) Peor de los casos: Peor de los casos: Peor de los casos: Resolución: APLICACIÓN 01 A) 21 B) 20 C) 23 D) 19 E) 25 Nos piden: La mínima cantidad de fichas que se deben extraer Se deben extraer, como mínimo: 19 + 4 = 23 fichas Un urna contiene 10 fichas amarillas, 6 fichas rojas, 8 fichas azules y 5 fichas verdes. Halle la cantidad de fichas que se tienen que extraer al azar y como mínimo para tener la certeza de obtener 4 fichas amarillas. Se tiene: 10 6 8 5 Paso 1: se desea obtener: 4 fichas de color amarillo Paso 2: peor de los casos: se extraen todas las fichas que no son de color amarillo Fichas rojas Fichas azules 6 Fichas verdes 5 19 Paso 3: Se extrae las fichas amarillas necesarias para obtener lo pedido 4 8 Fichas amarillas Resolución: APLICACIÓN 02 El número mínimo de bolos que debe extraer Manuel es 20. Nos piden: El número mínimo de bolos que debe extraer Manuel. ∴ Manuel tiene una caja no transparente que contiene 27 bolos de igual forma y tamaño. 10 de estos están numerados con el número 10 ; 8 están numerados con el número 20 y 9 están numerados con el número 50.¿Cuántos bolos, como mínimo, debe extraer al azar Manuel, para tener con certeza 3 bolos cuya suma de sus números sea igual a 80? A) 19 B) 20 C) 18 D) 21 E) 22 De los datos, se tiene: Se desea obtener:10 20 10 20 50 50 3 bolos que sumen 80 10 + + = 80 10 8 9 Peor de los casos: 2º 1º Cantidad de bolos a extraer: 10 50 9 20 1 3º + + = 20 EXAMEN UNMSM 2022-II Lo necesario para obtener lo pedido Resolución: APLICACIÓN 03 La cantidad mínima de veces que se tendrá que probar las llaves es: 14 Nos piden: la cantidad mínima y segura de veces que se tendrá que probar las llaves. De los datos, se tiene: Se desea saber:1º que llave corresponde a cada automóvil • Se prueba la llave que no abre ninguna puerta. • Al probar las otras llaves al inicio no abren ninguna puerta. Peor de los casos: 2º si si Número de pruebas 4 3 2 + 14 si 5 Se tienen 5 automóviles y 4 llaves, de las cuales 3 abren la puerta de tres de ellos, uno a cada uno, y la otra llave no abre ninguna puerta. ¿Cuántas veces, como mínimo, se tendrán que probar las llaves al azar para tener la certeza de qué llave corresponde a cada automóvil? A) 4 B) 5 C) 17 D) 14 E) 11 ∴ APLICACIÓN 04 Resolución: De los datos, se tiene: Se desea obtener: 4 fichas de color verde y 2 fichas de color rojo Se presentan 2 casos al extraer“El peor de los casos”: Fichas verdes 8 Fichas rojas ¡Extracción segura! Nos piden: La cantidad mínima y segura de fichas a extraer (caso 1) Fichas rojas (caso 2) Fichas verdes 9 Si en la condición se solicita dos o más tipos de elementos, de ellos salen primero los que presenten mayor diferencia. CONCLUSIÓN 6 – 4 = 2 Primero: salen todas las rojas Luego: las que faltan para completar la condición La cantidad mínima y segura de fichas a extraer es 9 5 – 2 = 3 En una caja no transparente hay 6 fichas verdes, 5 fichas rojas. ¿Cuál es el menor número de fichas que debemos extraer al azar para tener la certeza de haber extraído 4 fichas de color verde y 2 fichas de color rojo? A) 7 B) 8 C) 10 D) 9 E) 12 ∴ PROBLEMA 1 Resolución: En una caja hay 15 bolsas negras y cada bolsa contiene 2 canicas idénticas en peso y tamaño. Se sabe que: - Hay 7 bolsas que contienen, cada una, 2 canicas verdes. - Hay 5 bolsas que contienen, cada una, 1 canica verde y 1 blanca. - Hay 3 bolsas que contienen, cada una, 2 canicas blancas. Si todas las bolsas son iguales, están selladas y no se debe abrir ninguna, ¿cuántas bolsas hay que extraer al azar, como mínimo, para tener la seguridad de haber extraído al menos 7 canicas verdes? A) 9 B) 8 C) 7 D) 6 E) 10 Nos piden: El mínimo número de bolsas a extraer al azar. De los datos: Se desea:1º Extraer al menos 7 canicas verdes • Se extraen bolsas que no tienen canicas verdes.Peor de los casos: 2º • Luego las bolsas que tienen una canica blanca. 7 bolsas . . . 5bolsas 3 bolsas 3 bolsas +N.º bolsas a extraer : 8 5 bolsas 1 bolsa 1 = 9 El mínimo número de bolsas a extraer es: 9 PROBLEMA 2 Resolución: Abel tiene 80 esferas idénticas, en peso y tamaño en una caja no transparente; de las cuales 22 son verdes, 23 son rojas, 24 amarillas y de las restantes algunas son celestes y otras blancas. ¿Cuántas esferas debe extraer al azar, como mínimo, para tener la certeza de haber extraído 11 esferas del mismo color? A) 44 B) 43 C) 42 D) 41 E) 40 Nos piden: El mínimo número de esferas a extraer al azar. De los datos: Se desea:1º Extraer 11 esferas del mismo color • Se extraen esferas de color que no lleguen a 11.Peor de los casos: 2º • Luego de las restantes 10 esferas de cada color. . . . 22 verdes . . . 23 rojas . . . 24 amarillas . . . 11 celestes y blancas 11 esferas +N.º esferas a extraer: 41 10 esferas 1 = 42 10 esferas 10 esferasEl mínimo número de esferas a extraer es: 42 amarilla o roja o verde PROBLEMA 3 Resolución: José tiene en una caja no transparente veinte fichas numeradas con números enteros no repetidos del 4 al 23. ¿Cuántas fichas como mínimo se deberá extraer de la caja, al azar para tener la certeza de que la suma de dos de ellas sea siempre un número primo menor de 20? A) 13 B) 14 C) 15 D) 16 E) 17 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Se extrae: 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Nos piden: ¿Cuántas fichas como mínimo se deberá extraer de la caja, al azar para tener la certeza de que la suma de dos de ellas sea siempre un número primo menor de 20? Número de extracciones: 14 4, 5, 6, 7, 8, 9 + 1 = 15 El número de esferas a extraer es: 15 PROBLEMA 4 Resolución: Beatriz estaba buscando guantes de box y calcetines en la oscuridad de su cuarto ya que el foco se había malogrado. Ella sabe que en un cajón solo hay guantes de box, de los cuales hay 5 pares negros y 5 pares blancos. También sabe que en otro cajón solo hay 3 pares de calcetines blancos y 4 pares de calcetines negros. ¿Cuántos guantes y cuántos calcetines, como mínimo, tuvo que extraer al azar, de uno en uno, para tener la seguridad de haber extraído un par de guantes utilizables, y un par de calcetines del mismo color? A) 10-3 B) 10-2 C) 11-3 D) 11-2 E) 11 -8 Nos piden: El mínimo número de guantes y calcetines a extraer. De los datos: Uno del lado derecho y otro del lado izquierdo del mismo color 5 pares negros 5 pares blancos 4 pares negros 3 pares blancos Se desea:1º Extraer un par de guantes utilizables y un par de calcetines del mismo color • Se extraen los guantes del mismo lado Peor de los casos: 2º • Se extraen calcetines de diferente color 5 negros izquierdos +10 5 blancos izquierdos 1 = 3 1 negro +2 1 blanco 1y El mínimo número de artículos a extraer: 11 - 3 = 11 PROBLEMA 5 Resolución: En un sobre no transparente, hay 100 tarjetas numeradas con números naturales del 1 al 100 y cada tarjeta tiene numeración diferente. ¿Cuál es el menor número de tarjetas que hay que extraer al azar para tener la certeza de que el producto de los números de todas las tarjetas extraídas sea divisible por nueve? A) 69 B) 70 C) 67 D) 66 E) 72 Nos piden: ¿Cuál es el menor número de tarjetas que hay que extraer al azar para tener la certeza de que el producto de los números de todas las tarjetas extraídas sea divisible por nueve? Se desea:1º Extraer un par de cartas ሶ𝟑 1 2 3 4 97 98 99 100 Cartas ሶ3 = 33 Resto de cartas: 67 Peor de los casos: 2º 67 cartas Número de extracciones: 67 + 2 Extracciones mínimas y necesarias = 69 El número de extracciones es: 69 PROBLEMA 6 Resolución: Se tiene un juego de cinco llaves doradas y otro de cinco llaves plateadas, se sabe que, uno de los juegos contiene 4 llaves que corresponden, cada una, a cuatro candados diferentes. ¿Cuántos intentos como mínimo se debe de realizar al azar para determinar con seguridad que llave corresponde a cada candado? Nos piden: El mínimo número de intentos a realizar. A) 10 B) 18 C) 13 D) 15 E) 20 (si) 1er juego de llaves (no abre ningún candado) Número de intentos 9 3 2 1 2do juego de llaves (contiene 4 llaves que corresponden) Total = 15 De los datos: El mínimo número de intentos a realizar es: 15 (si) (si) (si) PROBLEMA 1 Resolución: En el cumpleaños Anita, su tía le regala chocolates los cuales están en una bolsa oscura y hay 13 chocolates con maní, 15 chocolates con almendra y 18 chocolates con pasas. Si Anita quiere comer dos chocolates, uno con maní y el otro con almendra ¿Cuántos chocolates como mínimo deberá tomar al azar para estar seguro de conseguir lo que quiere? A) 35 B) 31 C) 32 D) 33 E) 34 Piden: Extraer 1 chocolate de maní y 1 uno de almendra 13 maní; 15 almendra; 18 de pasas Número de extracciones: 18 pasas + 15 almendras + 1 maní = 34 El mínimo número de extracciones es: 34 PROBLEMA 2 Resolución: Juan tiene tres pares de zapatillas blancas, cinco pares de zapatillas negras y dos pares de zapatillas rojas en una caja. ¿Cuántas zapatillas debe extraer de uno en uno al azar y como mínimo para tener con certeza un par de zapatillas negras que pueda usar? A) 14 B) 15 C) 16 D) 17 E) 18 Piden: Un par de zapatillas utilizables Derecha Izquierda Blancas 3 3 Negras 5 5 Rojas 2 2 Número de extracciones: 15 + 1 = 16 PROBLEMA 3 Resolución: El conserje de un edificio tiene 5 llaves, las cuales 4 de ellas abren una puerta distinta de los armarios donde guardia los productos de limpieza. Si no sabe cuál llave corresponde a cada puerta, ¿cuántas veces al azar y como mínimo debe probar las llaves para estar seguro de que llave corresponde a cada puerta? A) 10 B) 7 C) 8 D) 5 E) 6 Número de intentos 4 3 2 1 Total = 10 0 (si) (si) (si) (si) Piden: El número de intentos para estar seguro de averiguar a que puerta corresponde cada llave Diapositiva 1 Diapositiva 2 Diapositiva 3 Diapositiva 4 Diapositiva 5 Diapositiva 6 Diapositiva 7 Diapositiva 8 Diapositiva 9 Diapositiva 10 Diapositiva 11 Diapositiva 12 Diapositiva 13 Diapositiva 14 Diapositiva 15 Diapositiva 16 Diapositiva 17 Diapositiva 18 Diapositiva 19 Diapositiva 20 Diapositiva 21 Diapositiva 22 Diapositiva 23 Diapositiva 24 Diapositiva 25
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