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RAZONAMIENTO LÓGICO - Ordenamientos espaciales - Juegos lógicos RAZONAMIENTO MATEMÁTICO Introducción En ingeniería es común realizar la representación gráfica o esquemática de una realidad, para organizar y comunicar de forma clara los elementos que involucran un todo. Le planteamos el siguiente ejercicio, identifique cuales de las siguientes son las cualidades que debe tener un ingeniero: • Creatividad • Capacidad de pensamiento convergente • Capacidad de pensamiento divergente • Capacidad analítica Al finalizar el tema, reflexione si este le permitió desarrollar aquellas cualidades y si existen otras cualidades más. Ahora empecemos… OBJETIVO Familiarizar al estudiante con aspectos concretos de la realidad, estimulando positivamente su pensamiento numérico, creativo y estratégico en busca de soluciones. Pesadas, deudas, situaciones deportivas, traslados y trasvases Problemas sobre dados, monedas y fichas de dominó RAZONAMIENTO LÓGICO ORDENAMIENTOS ESPACIALES JUEGOS LÓGICOS Problemas con dados En todo dado común, llamado también normal, corriente o convencional, se cumple: ¿Cuánto suman los números empleados? 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 Suma : 21 ¿Cuánto suman las caras opuestas? En un dado común las caras opuestas suman 7 Además: Iguales Aplicación 01: Carlos y sus amigos observan tres dados comunes, pueden mirar alrededor pero sin tocarlos. Si se sabe que hay dos caras en contacto que tiene igual valor. Calcule lo siguiente: a. Suma de puntos no visibles para los niños. 7 3 4 Para la parte a Suma = 3 + 7 + 5 + 5 + 4 b. Suma de puntos no visibles en la siguiente fotografía. DATO 55 Puntos imposibles de ver = 24 19 ¿ ? 63 – 19 = 44 + No visibles Para la parte b: Suma total Visibles 3( ) = 63 La fotografía tiene 3 dados 21 + 310 + 6 Resolución: Problemas con monedas Las monedas, pueden ser utilizadas como fichas en diferentes juegos, en algunos casos se pide calcular la cantidad de monedas que podemos ubicar alrededor de otras de igual tamaño, en otros formar figuras, lo importante es comprender lo que nos piden obtener. Cantidad de monedas colocadas alrededor y tangencialmente a una moneda 1 2 34 5 6 Alrededor de una moneda y tangencialmente a ella se pueden colocar como máximo 6 monedas iguales a ella. La figura se muestran 5 monedas de S/. 2 colocadas sobre una mesa. ¿Cuál es el máximo número de monedas de S/. 2 que pueden ser colocadas tangencialmente a ellas? A) 13 B) 11 C) 9 D) 10 E) 15 Aplicación 02: Resolución: 6 5 4 1 2 3 789 10 11 se colocan 11 monedas 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 28 fichas diferentes 2 8 f ic h as d if er en te s Fichas de dominó ¿Cuánto suman como mínimo los puntos de 6 fichas de dominó tales que al ser colocadas en las posiciones mostradas en el gráfico se cumpla que la suma de puntos de la parte superior sea un punto más que el cubo de la suma de puntos de la parte inferior? A) 9 B) 10 C) 11 D) 12 E) 13 Aplicación 03: Resolución: Si es suma mínima, usamos las de valor (0-0); (0-1); (0-2); (1-1); (0-3); (1-2) y tendríamos una suma total de 11 puntos. Luego para lo pedido resulta S S3+1 TOTAL =11 = 9 = 2 La suma mínima de las 6 fichas es 11 • Pesada: • Balanza: La balanza es un dispositivo mecánico o electrónico que sirve para medir la masa de los objetos. Problemas sobre pesadas Acción de determinar el peso, o más propiamente, la masa de algo por medio de la balanza o de otro instrumento equivalente. Hay distintas formas de pesar 1 ½ kg (por sumas o restas) Caso práctico Aplicación 04: Se tiene un saco de azúcar de más 304 kg y pesas de 2, 20 y 30 kg. ¿Cuántas pesadas como mínimo se deben realizar en una balanza de dos platillos para obtener 152 kg de azúcar ? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Resolución Por ser un peso alto, emplearemos todas las pesas. 52 kg Falta 100 kg Podemos emplear lo obtenido en la primera pesada como una pesa. 52 kg 102 kg 100 kg Se realizan 2 pesadas Reto: Si fuera el saco exacta- mente de 304 kg, ¿cuántas pesadas necesitaría? PROCEDIMIENTO PARA ENCONTRAR EL OBJETO MÁS PESADO (O MENOS PESADO) DENTRO UN GRUPO DE “N” OBJETOS IGUALES EXCEPTO EL DE PESO DIFERENTE. En cada pesada se distingue tres casos: A > B A = B A < B En cada pesada se debe dividir en tres grupos iguales (debemos aproximar de forma conveniente). En general: N° Objetos 3k Donde k es el número de pesadas OBSERVACIÓN Aplicación 05: Se tiene 8 esferas de igual tamaño y peso excepto una que es falsa y pesa más que las otras. Si se emplea una balanza de dos platillos, ¿cuántas pesadas se deben realizar como mínimo para encontrar con seguridad la esfera falsa? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Resolución: Mala estrategia: Pensar solo en dos casos 4 4 2 2 Y todavía queda hacer una pesada más. Estrategia correcta: Considerar los tres casos 3 3 2 3 1 1 1 se realizan 2 pesadas N° Objetos 3k 8 3k Kmínimo = 2 pesadas Problemas sobre deudas Se busca cancelar deudas mediante un proceso que optimice los pasos en una transacción económica. Ejemplo: Se sabe que Jorge le debe S/50 a Mario y Mario le pide prestado S/70 a Jorge. ¿Cómo quedarían canceladas todas las deudas? Debe s/50 a : Debe s/70 a : Jorge MarioResolución : ∴ Mario le paga S/20 a Jorge Tenga en cuenta: (+ ): Recibe ( - ) : Paga ( 0 ) : No paga ni le pagan Nombres De los datos Al final Jorge Mario -50 +50 -70 +70 +20 -20 Anotamos, en una tabla, las transacciones necesarias para cancelar la deuda. El resultado neto se lee de la siguiente forma: Tres personas tienen deudas entre sí, de modo que • Abel le debe a Fidel S/30 y a Carlos S/20 • Carlos y Abel le deben S/ 10 soles cada uno a Fidel Todas estas deudas quedarían canceladas si A) Fidel y Carlos pagan cada uno S/20 a Abel. B) Abel paga S/50 a Fidel y S/10 a Carlos. C) Abel y Carlos pagan S/30 cada uno a Fidel. D) Carlos le paga S/30 a Abel y Fidel paga S/20 a Abel. E) Carlos le paga S/30 a Abel y Fidel paga S/20 a Abel. Aplicación 06: Resolución: Abel Fidel Carlos Registramos de acuerdo a los datos -30 +30 +20 -20 +10 -10 +10 -10 Al final - 60 + 50 + 10 Abel paga S/50 a Fidel y S/10 a Carlos En este tipo de problemas se busca calcular el resultado de un partido de futbol a partir de la tabla de posiciones a una sola rueda, donde debemos tener en cuenta los siguientes elementos: PJ → Partidos Jugados PG →Partidos Ganados PE → Partidos Empatados PP → Partidos Perdidos GF → Goles a Favor GC → Goles en Contra Equipo PJ PG PE PP GF GC PUNTOS Perú 3 3 0 0 7 2 9 Brasil 3 1 1 1 4 5 4 Colombia 3 1 0 2 3 7 3 Argentina 3 0 1 2 5 5 1 Totales igualesPartido ganado : 3 puntos Partido empatado : 1 punto Partido perdido : 0 puntos Problemas sobre tablas de futbol Aplicación 07: En un campeonato quedaron como finalistas los tres equipos que se muestran en la tabla; estos disputaron entre sí un torneo de todos contra todos, al final aparece una tabla de posiciones con sólo algunos datos. ¿Cuál fue el resultado del partido entre A y B, respectivamente? A) 3 – 0 B) 1 – 0 C) 3 – 1 D) 3 – 2 E) 2 – 0 PJ PG PP PE GF GC A 2 3 0 B 5 C 1 6 Nos piden: “¿Cuál fue el resultado del partido entre A y B? ” Entonces: PJ PG PP PE GF GC A 2 3 0 B 5 C 1 6 A B CA CB > > = 0 0 5 5 1 2 Resultado entre A y B: 2 a 0 Resolución: Observación: N° de goles A vs B = N° de goles a favor de A + N° de goles a favor de B - N° de golesen contra de C Si solo nos hubiesen pedido los goles del partido A vs B 3 5 6+ - 2= Problemas sobre traslados En este tipo de problemas, se busca determinar la menor cantidad de traslados que debe de realizar una cantidad de personas, animales u objetos a otra posición, para lo cual emplearemos en estos viajes generalmente un bote bajo determinadas condiciones. Aplicación 08: Dos parejas de esposos desean cruzar un rio utilizando para ello una canoa que como máximo soporta el peso de dospersonas. Si ninguno de los varones permitirá que en su ausencia su esposa esté en compañía del otro y que las esposas se rehúsan a remar. ¿Cuántos viajes tendrán que realizar como mínimo para lograr su objetivo? A) 3 B) 5 C) 7 D) 9 D) 11 Resolución: De los datos: Graficando los viajes: Peso máximo: 2 personas.A a B b B b A a A aB b A B B A a B b 1° 2° 3° 4° 5° b a b A a ∴ Se realizan 5 viajes Siempre debes tener en cuenta nuestras condiciones y la capacidad del bote. Problemas sobre trasvases 7 L 3 L 3 4 3 ¿Qué es trasvasar o realizar un transvase? Es pasar, verter o trasladar un líquido de un recipiente a otro. Al no tener marcas que indique cuanto estoy llenando se deberá de llenar todo el recipiente. En este tipo de problemas, se busca obtener la menor cantidad de trasvases para conseguir un determinado volumen sin desperdiciar en cada trasvase algún líquido. Para tal fin se utilizará recipientes sin graduar de diferentes capacidades. Aplicación 09: Se tiene sin graduar un recipiente (lleno de agua) de 11 L y otros dos vacíos de 5 L y 4 L, ¿cuántos trasvases se debe realizar para obtener dos recipientes con 3 L cada uno? A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 D) 7 Resolución: 11 L 5 L 4 L 11 L 5 L 4 L 11 L 5 L 4 L ∴ Se realizan como mínimo 4 trasvases. 47 3 4 4 3 5 3 Una forma práctica para saber que trasvases se puede realizar es efectuar operaciones de diferencia con las capacidades de los recipientes. www.a cadem i a ce s a r v a l l e j o . e du . pe
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