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PLANTEO DE ECUACIONES III RAZONAMIENTO MATEMÁTICO Introducción • John Venn (Drypool, 4 de agosto de 1834 - Cambridge, 4 de abril de 1923), fue un matemático y lógico británico miembro de la Real Sociedad de Londres. Es especialmente conocido por su método de representación gráfica de proposiciones (según su cualidad y cantidad) y silogismos conocido como los diagramas de Venn. Estos permiten una comprobación de la validez o invalidez de un silogismo. Posteriormente fueron utilizados para mostrar visualmente las operaciones más elementales de la teoría de conjuntos. • Leonhard Paul Euler (Basilea, Suiza; 15 de abril de 1707-San Petersburgo, Imperio ruso; 18 de septiembre de 1783), conocido como Leonhard Euler y también llamado Leonardo Euler en español, fue un matemático y físico suizo. Se trata del principal matemático del siglo XVIII y uno de los más grandes y prolíficos de todos los tiempos, muy conocido por el número de Euler (e), número que aparece en muchas fórmulas de cálculo y física. Diagrama de Venn Forma general entre conjuntos. Diagrama de Euler Se basa en relaciones de inclusión o exclusión. Diagrama de Carroll Formas rectangulares para conjuntos disjuntos OBJETIVOS Desarrollar la capacidad para representar situaciones de la vida cotidiana utilizando las nociones de conjuntos. Reforzar la capacidad de interpretación y simbolización para resolver problemas sobre edades. PROBLEMAS DE EDADES PLANTEO DE ECUACIONES III PROBLEMAS DE CONJUNTOS INDUCTIVO NUMÉRICO PROBLEMAS SOBRE CONJUNTOS Noción de conjunto Se entiende por conjunto a toda agrupación o colección de elementos con una característica en común. Diagramas de Venn - Euler Se representa por una figura geométrica cerrada (generalmente un círculo) que nos permitirá agrupar todos los elementos de un conjunto. Cuando tenemos problemas en la que los elementos agrupados en conjuntos podrían tener elementos comunes (conjuntos no disjuntos) se sugiere utilizar los diagramas de Venn – Euler. Ejemplo: Observación: • Personas que le gustan lenguaje: Región 1, 4, 5 y 6 • Personas que le gustan lenguaje y matemática: Región 4 y 6 • Personas que le gustan sólo historia: Región 3 • Personas que le gustan sólo historia y lenguaje:Región 5 • Personas que le gustan sólo un curso: Región 1, 2 y 3 • Personas que le gustan al menos 2 cursos: Región 4, 5, 6 y 7 • Personas que no le gustan ninguno de los cursos:Región 8 Veamos lo siguiente: A cada región simple le asignamos un número que lo identifica • Personas que le gustan lenguaje o matemática:Región 1,2,4,5,6,7 • Personas que le gustan 2 cursos: Región 4, 5 y 7 • Personas que le gustan 3 cursos: Región 6 Aplicación 01: Resolución: Los que prefieren dos deportes son 30 En una encuesta a 65 personas sobre sus preferencias en fútbol, vóley y básquet, se sabe que 42 practican fútbol; 36, vóley; 20, básquet; 24, vóley y fútbol, 5 no practican ninguno de los deportes mencionados y 4 practican los 3 deportes. ¿Cuántos de los encuestados practican dos de los tres deportes mencionados? A)29 B)30 C)31 D)32 E)33 Nos piden: La cantidad de personas que practican dos deportes Del enunciado: FÚTBOL VÓLEY BÁSQUET TOTAL: 65 42 36 20 5 4 20 𝒂 𝒃 𝟏𝟖 − 𝒂 𝟏𝟐 − 𝒃 20 10 = 𝑎 + 𝑏 Luego: 50 − 𝑎 – 𝑏 = 40 Observación: Podemos usar la siguiente ley de conjuntos: 𝐴 ∩ 𝐵 𝐶 = 𝐴𝐶 ∪ 𝐵𝐶 Ejemplo: A 50 personas se les realiza una encuesta para saber cuantos saben Alemán o Búlgaro (también pueden saber ambos idiomas). Si en la encuesta resultó que hay 38 personas que no saben al menos uno de esos idiomas, ¿cuántos saben ambos idiomas a la vez? Resolución: A: los que saben Alemán B: los que saben Búlgaro 𝐴 ∩ 𝐵 𝐶 = 𝐴𝐶 ∪ 𝐵𝐶 Propiedad: Total − (saben ambos) = 50 − X = 38 (no saben al menos uno) X = 12 También: Y se cumplen para cualquier cantidad de conjuntos. 𝐴 ∩ 𝐵 = 𝐴𝐶 ∪ 𝐵𝐶 𝐶 Ejemplo: En una reunión de 50 personas: a 40 les gusta atletismo; a 30, Básquet; a 35, Ciclismo. ¿A cuántas personas como mínimo les gusta los 3 deportes a la vez? Resolución: De la propiedad: 𝐴 ∩ 𝐵 ∩ 𝐶 = 𝐴𝐶 ∪ 𝐵𝐶 ∪ 𝐶𝐶 𝐶 Piden mínimo Al total le quitamos lo máximo de los que no gustan Del total 50 personas GUSTAN NO GUSTAN A: 40 B: 30 C: 35 50 − 40 = 10 50 − 30 = 20 50 − 35 = 15 Total 50 − No gustan 45 45 Gustan los deportes mencionados a la vez = 5 Cuando tenemos problemas en la que los elementos agrupados en conjuntos no tienen elementos comunes (conjuntos disjuntos) se sugiere utilizar los diagramas de Lewis - Carrol. Diagramas de Lewis - Carroll Veamos lo siguiente: VARONES MUJERES BAILAN A B NO BAILAN C D A: Varones que bailan B: Mujeres que bailan C: Varones que no bailan D: Mujeres que no bailan NOTA: La cantidad de varones que bailan y la cantidad de mujeres que bailan son iguales (A = B) En problemas de reuniones En problemas de reuniones se considera : Ejemplo: Observación: En una reunión se observa que por cada 3 mujeres peruanas hay un varón extranjero, y la relación entre peruanos y extranjeros es de 3 a 2. Si el total de asistentes es 300 personas, ¿Cuántas mujeres extranjeras asistieron sabiendo que los varones peruanos son la mitad del total de extranjeros? A) 40 B) 50 C)35 D) 60 E) 80 Aplicación 02: Resolución: Asistieron 80 mujeres extranjeras VARONES MUJERES PERUANOS EXTRANJEROS Nos piden: ¿cuántas mujeres extranjeras asistieron? Del enunciado: 300 60 + 3𝑥 = 180 : 3 : 2 TOTAL + 3𝑥 𝑥 60 60 = 5 60 60 Luego: 𝑥 = 40 = 𝟒𝟎 𝟖𝟎 PROBLEMAS SOBRE EDADES En diversos problemas de edades se sugiere ubicar los datos en una tabla, como la que se muestra a continuación: PASADO PRESENTE FUTURO Luisa 18 Marcos 16 Hace 4 años 14 12 Dentro de 6 años 24 22 Se cumple: _ 2 años _ 2 años _ 2 años 1. La diferencia de edades entre 2 personas en un mismo año se mantiene constante. 14 – 12 = 18 – 16 = 24 - 22 2. La suma en aspa de valores ubicados simétricamente da un mismo resultado. 14 + 16 = 12 + 18 18 + 22 = 16 + 24 14 + 22 = 12 + 24 Aplicación 03: Resolución: Nancy le dice a su hermana mayor Bertha: Hace 2 años, la relación de nuestras edades fue de 5 a 7 y dentro de 3 años, la relación de nuestras edades será de 3 a 4. ¿Cuál es la edad actual de Bertha? A) 38 B) 37 C) 30 D) 35 E) 32 La edad de Bertha es 37 años Nos piden: la edad actual de Bertha PRESENTE Nancy Bertha Dentro de 3 años Hace 2 años 2 3 2𝑥𝑥 7 5 3 4 Diferencia = 2 Diferencia = 1 𝑥 𝑥 2𝑥 2𝑥= 𝟑𝟓 𝟑𝟕 Del enunciado: IGUALES = 5𝑥 𝑎ñ𝑜𝑠 Observación: Tener en cuenta la siguiente relación: Año de nacimiento + Edad actual = Año Actual En algunos problemas nos mencionan la fecha de cumpleaños, en estos casos se puede indicar que: • Si una persona ya cumplió años Año de nacimiento + Edad actual = Año Actual • Si una persona aún no cumple años Año de nacimiento + Edad actual = Año Actual – 1 X años Hubiera nacido antes Hubiera nacido después Año de Nacimiento Año actual Entonces: Edad 𝒂 años 𝒃 años Tendría X + 𝒂 , si hubiera nacido “𝒂” años antes Tendría X – 𝒃, si hubiera nacido “𝒃” años después Edad = Año Actual – Año de nacimiento Aplicación 04: Resolución: ¿Cuántos años cumplió Silvia en el año 2000 si su edad, en ese entonces, era igual a la suma de cifras de su año de nacimiento?. A) 14 B) 18 C) 12 D) 19 E) 16 La edad de Silvia es 19 años Nos piden: La edad de Silvia en el año 2000 Año Edad 1 + 9 + 𝑎 + 𝑏 = 2000 − 19𝑎𝑏 1 + 9 + 𝑎 + 𝑏 = 2000 − (1900 + 10𝑎 + 𝑏) 11𝑎 + 2𝑏 = 90 𝟏𝟗𝒂𝒃 0 8 1 1 + 9 + 𝑎 + 𝑏 Del enunciado: 𝟐𝟎𝟎𝟎 Edad de Silvia: 1 + 9 + 𝑎 + 𝑏 = 1 + 9 + 𝟖 + 𝟏 = 19 Aplicación 05: Resolución: Jorge le dice a Luís: La suma de nuestras edades es 46 años y tú edad es el triple de la edad que tenías cuando yo tenía el triple de la edad que tuviste cuando yo nací. ¿Cuántos años tendría Luís si hubiera nacido 7 años antes? A) 33 años. B) 34 años. C) 35 años. D) 31años. E) 37 años. Luis tendría 31 años Nos piden: ¿Cuántos años tendría Luís si hubiera nacido 7 años antes? pasado presente Jorge (yo) Luís (tú) 11𝑥 + 12𝑥 = 46 𝑥 = 2 23𝑥 = 46 Del enunciado: SUMAN: 46 31𝟏 30 𝑥 𝑥 4𝑥 4𝑥 8𝑥 𝑎ñ𝑜𝑠 11𝑥 Edad de Luis = 12 2 = 24 Luego: Si hubiera nacido 7 años antes = 24 + 7 = 31 www.a cadem i a ce s a r v a l l e j o . e du . pe
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