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Tema: ARREGLOS NUMÉRICOS I Docente: César Roque Minalaya RAZ. MATEMÁTICO • Desarrollar el análisis numérico y deductivo. • Aprender diversas técnicas que nos permitan dar solución a los problemas sobre arreglos numéricos. OBJETIVO Arreglos con condición de suma constante conocida Arreglos con condición de suma constante no conocida 1. CONCEPTOS PREVIOS Sumas notables En muchos problemas es necesario conocer el resultado de algunas series. 1 + 2 + 3 +⋯+ 𝑛 = 𝑛(𝑛 + 1) 2 • Suma de los n primeros números naturales 2 + 4 + 6 +⋯+ 2𝑛 = 𝑛 𝑛 + 1 • Suma de los n primeros números pares 1 + 3 + 5 +⋯+ (2𝑛 − 1) = 𝑛2 • Suma de los n primeros números impares Casillas adyacentes o vecinas Generalmente dos casillas son adyacentes si estas tienen por lo menos un punto en común. Casillas vecinas Casilla común Una casilla es común cuando dicha casilla es compartida por dos o mas líneas de igual o diferente suma. Tiene 4 casillas vecinas, 2 por lado y 2 por vértices Casilla común Casilla común NOCIONES PREVIAS CONCEPTOS PREVIOS Por ejemplo: Distribuya los números del 1 al 6, sin repetir, en las casillas circulares del gráfico de modo que la suma de los números ubicados en cada lado del triángulo sea la misma y la menor posible. CONDICIÓN: La suma de los números ubicados en cada lado del triángulo sea la misma y la menor posible. Números a distribuir: 1 ; 2 ; 3 ; 4 , 5 y 6 Primero tener claro la condición del problema y el conjunto de números a distribuir. Este tipo de problemas consisten en ubicar, colocar o distribuir sobre un esquema gráfico un conjunto de números (generalmente no se repiten) teniendo en cuenta ciertas condiciones establecidas. ¡Debe haber una forma práctica para resolverlo! ¿Cómo resolverlo? Smínimo Smínimo Smínimo Luego, elabore una estrategia: 1 2 3 Finalmente culminar la distribución. 6 5 4 ¿De qué depende que la suma de los números en cada lado sea mínima? Depende de que en los vértices se ubique a los menores números La suma mínima es 9 ARREGLO NUMÉRICO: Resolución:APLICACIÓN 01 2. ARREGLOS CON CONDICIÓN DE SUMA CONSTANTE CONOCIDA Escriba en los cuadraditos de la figura los números enteros del 1 al 9, un número en cada cuadradito y sin repetir, de tal manera que la suma de los números escritos en la fila y columna sea la misma e igual a 27. ¿Cuál es el número que se escribe en el cuadradito sombreado? A) 2 B) 3 C) 5 D) 9 E) 7 UNMSM 2019 II Nos piden: el número ubicados en la casilla sombreada Números a distribuir 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 y 9 SUMA TOTAL = 9𝑥10 2 = 45: CONDICIÓN: la suma de los números escritos en la fila y columna sea la misma e igual a 27 = 27 = 27 Del gráfico: 27 + 27 = (1 + 2 + … + 9) + (casilla sombreada) 54 = (casilla sombreada) = 9 45 + (casilla sombreada) 54 = (casilla sombreada)- 45 El valor de la casilla sombreada es 9 APLICACIÓN 02 Resolución: Pedro distribuye los números pares del 2 al 18, en las casillas circulares y observa que la suma de los números ubicados en las casillas de cada lado del triángulo es la misma e igual a 40. Determine la suma de los números que van en las casillas sombreadas. A) 28 B) 30 C) 24 D) 32 E) 36 Nos piden: la suma de los número ubicados en las casillas sombreadas Números a distribuir 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16 y 18 SUMA TOTAL = 9 × 10 = 90: CONDICIÓN: la suma de los números ubicados en las casillas de cada lado del triángulo es la misma e igual a 40 40 40 40 Del gráfico: 40 + 40 + 40 = (2 + 4 + … + 18) + (casillas sombreadas) (Observamos que cada número que va en las casillas sombreadas se debe sumar una vez más) 120 = (casillas sombreadas) = 30 Suma de casillas sombreadas es 30 90 + (casillas sombreadas) 120 = (casillas sombreadas)- 90 APLICACIÓN 03 Resolución: Nos piden el valor de 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑.Distribuya los números del 1 al 12, uno en cada casilla, de manera que la suma de los números ubicados en cada lado del cuadrado sea la misma e igual a 30. Dé como respuesta el valor de: 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑. A) 18 B) 42 C) 10 D) 9 E) 78 Números a distribuir: 1;2;3;4;5;6;7;8;9;10;11 y 12 SUMA TOTAL = (12)(13) 2 = 78 CONDICIÓN: la suma de los números ubicados en cada lado del cuadrado sea la misma e igual a 30. 30 30 30 Del gráfico: SUMA TOTAL 120 = 78 + (𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑) 120 − 78 = 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 42 Los valores de 𝑎, 𝑏, 𝑐 𝑦 𝑑 han sido sumados dos veces 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 30+30+ 30+30 = (1 + 2 + … + 12)+ (𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑) 30 El valor de a+b+c+d es 42 Resolución:APLICACIÓN 04 3. ARREGLOS CON CONDICIÓN DE SUMA CONSTANTE NO CONOCIDA Distribuya en cada casilla circular los números del 1 al 6, de modo que la suma de los números que pertenecen en cada circunferencia resulte siempre un mismo valor. Dé como respuesta el valor de dicha suma constante. A) 16 B) 10 C) 12 D) 14 E) 18 Nos piden : El valor de la suma constante. 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 SUMA TOTAL = 6 7 2 = 21 Sea: La suma en cada circunferencia = S S S S 𝑆 = 14 Del gráfico: 𝑆 + 𝑆 + 𝑆 = 2( 1 + 2 +⋯+ 6 ) 3𝑆 = 2(21) SUMA TOTAL 𝑆 = 2 7 CONDICIÓN: la suma de los números que pertenecen a cada circunferencia resulte siempre un mismo valor. Números a distribuir: El valor de la suma constante es 14 Todos los números han sido sumados dos veces APLICACIÓN 05 Resolución: Ubique los 12 primeros números impares en los casilleros circulares del gráfico mostrado, de tal manera que las sumas de los números ubicados en cuatro círculos colineales resulten iguales. Halle dicho resultado constante. A) 50 B) 52 C) 48 D) 60 E) 62 Nos piden: El valor de la suma constante. S. . . . S . . . . S . . . . S . . . S. . . . . S . . . . Observamos que cada número se suma 2 veces. S+S+S+S+S+S = 1 + 3 + 5 + … + 23 144 6S = 2 ( 144 ) S = 48 Es decir: 1 ; 3 ; 5 ; 7 ; 9 ; 11 ; 13 ; 15 ; 17 ; 19 ; 21 ; 23 SUMA TOTAL = 122= 144 Sea: La suma en cada 4 círculos colineales = S CONDICIÓN: la suma de los números ubicados en cuatro círculos colineales resulte siempre un mismo valor. Números a distribuir: 12 números El valor de la suma constante es 48 2 ( ) PROBLEMA 1 Resolución: = 2( ) En las casillas de la cuadrícula de la figura se van a escribir los números de 1 al 9, uno en cada casilla sin repetir. Queremos que alrededor de cada vértice marcado con una flecha, la suma de los cuatro números sea igual a 20. Dé como respuesta la suma de los casilleros sombreados. A) 20 B) 23 C) 24 D) 17 E) 21 Nos piden: La suma de los valores que van en los casilleros sombreados. CONDICIÓN: Alrededor de cada vértice marcado con una flecha, la suma de los cuatro números sea igual a 20. Números a distribuir: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 y 9 SUMA TOTAL = (9)(10) 2 = 45 𝑥 𝑦 𝑧𝑤 Sea: La suma de las casillas sombreadas = 𝒙 + 𝒚 + 𝒛 + 𝒘 Del gráfico, planteamos una ecuación: 4(20) 1 + 2 + … + 9+ ( x + y + z + w) + 2(5) 80 + ( x + y + z + w) = 2( )45 + 10 ( x + y + z + w) = 100 - 80 ( x + y + z + w) = 20 Suma de casillas sombreadas: 20 PROBLEMA 2 Resolución: En el siguiente arreglo colocar los números distintos del 1 al 19, de tal forma que la suma de cada lado donde indica la flecha debe ser 38. Si ya se han colocado algunos de esos números, determine la suma de los números que están en las celdas sombreadas. A) 32 B) 22 C) 35 D) 39 E) 34 Nos piden: La suma de los valores que van en los casilleros sombreados.1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10; 11 ; 12 ; 13 ; 14 ; 15 ; 16 ; 17 ; 18 ; 19 CONDICIÓN: La suma de cada lado donde indica la flecha debe ser 38 38 Números a distribuir : 38 38 Suma 35 38 38 38 38 Suma de casillas sombreadas: 17 + 5 + 10 = 32 PROBLEMA 3 Resolución: Complete los casilleros en blanco de manera que al sumar los números en las filas y columnas se obtenga siempre el mismo resultado. Halle la suma de los números colocados en los casilleros en blanco. A) 11 B) 14 C) 8 D) 12 E) 10 Nos piden: La suma de los valores que van en los casilleros en blanco. CONDICIÓN: Al sumar los números en las filas y columnas se obtenga siempre el mismo resultado. Sea: La suma constante = 𝑺 𝑺 𝑺 𝑥 𝑥 + 7 = 6 + 4 𝑥 = 3 12 12 12 Suma de casillas en blanco: 2 + 3 + 7 = 12 PROBLEMA 4 Resolución: En cada círculo de la figura escriba un dígito del 1 al 8, sin repetir, de modo que la suma de los dígitos que se escriban en los círculos ubicados en los vértices de cada triángulo sombreado sea constante. Halle el mínimo valor de dicha suma. A) 12 B) 8 C) 16 D) 14 E) 15 Nos piden: El mínimo valor de la suma constante. Números a distribuir: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 SUMA TOTAL = (8)(9) 2 = 36 CONDICIÓN: La suma de los dígitos que se escriban en los círculos ubicados en los vértices de cada triángulo sombreado sea constante. Sea: La suma constante = 𝑺 𝑥 𝑦 𝑧 𝑤 Del gráfico, planteamos una ecuación: 𝑆 + 𝑆 + 𝑆 + 𝑆 = 1 + 2 + 3 +⋯+ 8 + (𝑥 + 𝑦 + 𝑧 + 𝑤) 4𝑆 = 36 + (𝑥 + 𝑦 + 𝑧 + 𝑤) 𝑆 = 36+ (𝑥 + 𝑦 + 𝑧 + 𝑤) 4𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 1+2+3+4=10 (NO) 1+2+3+6=12 (SI) 𝑆(𝑚𝑖𝑛) = 36 + 12 4 𝑆(𝑚𝑖𝑛) = 12 1 3 2 6 8 7 45 Suma constante mínima:12 PROBLEMA 5 Resolución: Distribuya los 9 primeros números pares en las casillas de la figura mostrada de tal manera que se cumpla las sumas indicadas por las flechas. Calcule el valor de P+Q. A) 18 B) 16 C) 20 D) 14 E) 24 Nos piden: Calcule el valor de P+Q. Números a distribuir 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18: CONDICIÓN: Los números ubicados en cada casilla cumplan las sumas indicadas por las flechas. SUMA TOTAL = 9 × 10 = 90 82 90 10 + 6 + 2 40 14 + 4 12 + 16 + 18 14 26 P = 2 Q = 16 La suma de P +Q : 2 + 16 = 18 PROBLEMA 6 Resolución: Complete las Casillas del tablero mostrado utilizando números enteros, uno por casilla, talque la suma de los números ubicados en cuatro casillas consecutivas sea la misma. Calcule el valor de x+z–y A) 11 B) 12 C) 13 D) 14 E) 16 Nos piden: Calcule el valor de x+z–y Números a distribuir : CONDICIÓN: La suma de los números ubicados en cuatro casillas consecutivas sea la misma. Números enteros 34+x 34+x 34+x Y =11 34+x =43 x=9 43 Z =14 Calcule el valor de x+z–y: 9 + 14-11 = 12 PROBLEMA 1 Resolución: Coloque los números del 1 al 7 en cada uno de los círculos para que las sumas de los números ubicados en los círculos unidos por una línea recta sean iguales y además sean las máximas sumas posibles. Halle dicha suma constante. A) 12 B) 14 C) 15 D) 11 E) 10 Nos piden : El valor de la máxima suma constante. Números a distribuir: 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 Para que la suma sea máxima, este número debe ser máximo suman 7 suman 7 suman 7 1 62 5 3 4 El valor de la suma máxima es 14 PROBLEMA 2 Resolución: Distribuya los 9 primeros números pares uno en cada casilla circular, de manera que la suma de los números ubicados en cada lado del triángulo sea igual a 46. Dé como respuesta el valor de x+ y +z. A) 40 B) 42 C) 48 D) 50 E) 46 Nos piden: la suma de los número ubicados en las casillas sombreadas Números a distribuir 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16 y 18 SUMA TOTAL = 9 × 10 = 90: CONDICIÓN: la suma de los números ubicados en las casillas de cada lado del triángulo es la misma e igual a 46 46 46 46 Del gráfico: 46 + 46 + 46 = (2 + 4 + … + 18) + (casillas sombreadas) (Observamos que cada número que va en las casillas sombreadas se debe sumar una vez más) 138 = (casillas sombreadas) = 48 Suma de casillas sombreadas es 48 90 + (casillas sombreadas) 138 = (casillas sombreadas)- 90 PROBLEMA 3 Resolución: Coloque los números del 2 al 10 en cada uno de los círculos pequeños mostrados en la figura, de tal manera que la suma de los números de cada circunferencia mediana, incluyendo la circunferencia grande, deba ser la misma. Dé como respuesta dicha suma. A) 26 B) 27 C) 28 D) 29 E) 30 Piden: el valor de la suma constante. Números a distribuir: 2; 3; 4; …; 9 y 10 CONDICIÓN: la suma de los números de cada circunferencia mediana, incluyendo la circunferencia grande, deba ser la misma. SUMA TOTAL = 𝟓𝟒= 10 11 2 − 1 Sea la suma constante= S El valor de la suma constante es: 𝟐𝟕 S S S S Del gráfico: Todos los números se han sumados dos veces. 4𝑆 = 2 + 3 + 4 +⋯+ 9 + 10 𝟐(54)4𝑆 = 𝑆 = 27 𝟐 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
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