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REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS − CIENCIAS 1 Semana 5 Máximo Común Divisor Mínimo Común Múltiplo CUADRADO MÁGICO Los antecedentes más lejanos que se tienen de los cuadrados mágicos se remontan a la milenaria China, hacia el 2200 a.C. El Lo Shu es el cuadrado mágico más antiguo que se conoce. Otro cuadrado mágico famoso es el que aparece en el lado superior derecho de la obra “Melancolía” del famoso artista del Renacimiento Alberto Durero (Alemania, 1471 – 1528). Se llama orden de un cuadrado mágico al número de filas (o de columnas) que tiene la matriz que lo representa. Así, el Lo Shu es de orden 3, mientras que el cuadrado mágico que aparece en la “Melancolía” de Durero es de orden 4. www.fundacionempresaspolar.org/ ¿SABÍAS QUÉ? … LOS ZURDOS SON EXCELENTES PARA LOS CÁLCULOS Los estudios de las habilidades de zurdos y diestros para resolver tareas matemáticas atribuyen el desempeño superior de los zurdos a no estar especializados en el hemisferio derecho, como sucede con los diestros. Las áreas del cerebro que los zurdos emplean para procesar las matemáticas están distribuidas en forma más amplia en ambos hemisferios. Su superioridad procede de una ventaja de procesamiento de “más cerebro” sobre los diestros para la computación y los cálculos matemáticos. JUEGOS PARA EJERCITAR EL CEREBRO Allen D. Bragdon y David Gamo, Ph.D. PENSAR INCREMENTA EL FLUJO DE SANGRE AL CEREBRO Por años, los científicos pensaron que era constante el flujo de sangre al cerebro, pero estudios recientes demuestran que el flujo de sangre al cerebro aumenta cuando piensa. Con el fin de pensar, el cerebro debe crear energía. La energía se crea descomponiendo glucosa, y para hacerlo, se necesita oxígeno fresco de la sangre. Después de que se descompone la glucosa, se liberan los subproductos del metabolismo y rápidamente los toma la sangre y los retira del cerebro. El cuerpo sabe con exactitud qué partes del cerebro requieren sangre extra. Aumentará el flujo de sangre hacia el área especializada para el problema que se esté resolviendo. Los estudios con tomografía de emisión de positrones muestran que el flujo de sangre aumenta más en el lado izquierdo del cerebro para analogías y más en el lado derecho para pruebas que requieren razonamiento espacial. JUEGOS PARA EJERCITAR EL CEREBRO Allen D. Bragdon y David Gamo, Ph.D. 2 C E P R E P U C 2021.0 MCD − MCM DEFINICIONES NOTACIÓN IMPORTANTE: El MCD y el MCM siempre son números naturales. Ejemplos MÉTODOS DE CÁLCULO 1. POR DESCOMPOSICIÓN EN FACTORES PRIMOS El MCD está dado por el producto de los factores primos comunes elevados al menor exponente. El MCM está dado por el producto de los factores primos comunes y no comunes elevados al mayor exponente. Ejemplo Halla el MCD y el MCM de 120; 180 y 2100. 120 = 2 3 x 3 x 5 180 = 2 2 x 3 2 x 5 2100 = 2 2 x 3 x 5 2 x 7 Entonces: MCD (120; 180; 2100) = 2 2 x 3 x 5 = 60 MCM (120; 180; 2100) = 2 3 x 3 2 x 5 2 x 7 = 12 600 El máximo común divisor de dos o más números naturales es el mayor de los divisores comunes de dichos números. El mínimo común múltiplo de dos o más números naturales es el menor de los múltiplos comunes positivos de dichos números. El máximo común divisor de a, b, c y d se denota por MCD (a; b; c; d). El mínimo común múltiplo de a, b, c y d se denota por MCM (a; b; c; d). Divisores de 9: D9 = { 1; 3; 9 } Divisores de 18: D18 = { 1; 2; 3; 6; 9; 18 } Divisores comunes: D9 D18 = { 1; 3; 9 } El mayor es 9, luego el MCD (9; 18) = 9. Múltiplos de 2: M2 = { 0; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; … } Múltiplos de 3: M3 = { 0; 3; 6; 9; 12; 15; 18; … } Múltiplos comunes positivos: M2 M3 = { 6; 12; 18; … } El menor es 6, luego el MCM (2; 3) = 6. REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS − CIENCIAS 3 2. POR DESCOMPOSICIÓN SIMULTÁNEA Se escriben los números naturales cuyo MCD se desea encontrar, uno a continuación del otro. Se dividen todos estos números por el menor factor primo común a todos ellos. Los cocientes que se obtienen se dividen por otro factor primo común a todos ellos y así sucesivamente hasta que los cocientes resultantes sean primos entre sí. El MCD es el producto de los primos comunes. Si a continuación se sigue dividiendo los números hasta que todos los resultados sean iguales a uno, el MCM es el producto de todos los factores. Ejemplos Halla el MCD y el MCM de los números 12; 54 y 90. 12 54 90 2 6 27 45 3 2 9 15 2 1 9 15 3 1 3 5 3 1 1 5 5 1 1 1 Ejemplos 1. Por descomposición en factores primos. 2. Por descomposición simultánea A = 2 x 3 4 x 7 x 11 B = 2 4 x 3 2 x 5 4 x 7 2 C = 2 3 x 3 3 x 5 3 x 7 3 x 13 1365 − 1190 − 5005 MCD (12; 54; 90) = 2 x 3 = 6 MCM (12; 54; 90) = 2 2 x 3 3 x 5 = 540 4 C E P R E P U C 2021.0 PROPIEDADES 1. El MCD de dos números divisibles entre sí es el menor de ellos. Ejemplo: A es múltiplo de B. MCD (A; B) = B MCD (9; 18) = 9 El MCM de dos números divisibles entre sí es el mayor de ellos. Ejemplo: A es múltiplo de B MCM (A; B) = A MCM (6; 36) = 36 2. Todo divisor común de dos o más números es divisor de su MCD. Ejemplo: 3 es divisor del MCD (9; 18) = 9 Todo múltiplo común de dos o más números es múltiplo de su MCM. Ejemplo: 12 es múltiplo del MCM (2; 3) = 6. 3. El MCD de dos números primos relativos es la uni- dad. Si A y B primos relativos MCD(A; B) = 1 Ejemplo: 4 y 15 son P.E.S., entonces: MCD (4; 15) = 1. El MCM de dos primos relativos es igual al producto de dichos números. Si A y B primos relativos MCM(A; B) = AB Ejemplo: 6 y 25 son P.E.S., entonces: MCM (6; 25) = 150. 4. Los cocientes de dividir dos números entre su MCD son primos entre sí. Ejemplo: Sean los números 24 y 18. El MCD (24; 18) = 6, luego: )18;24(MCD 24 = 4 y )18;24(MCD 18 = 3 entonces 4 y 3 son P.E.S. Los cocientes de dividir el MCM de dos números entre los mismos son primos entre sí. Ejemplo: Sean los números 30 y 42. El MCM (30; 42) = 210, luego: 30 )42;30(MCM = 7 y 42 )42;30(MCM = 5 entonces 7 y 5 son P.E.S. 5. MCD (kA; kB) = k MCD (A; B) Ejemplo: Sean los números 52 800 y 43 200. MCD (52 800; 43 200) = 100 MCD (528; 432) = 100(48) = 4800 MCM (kA; kB) = k MCM (A; B) Ejemplo: Sean los números 600 y 700. MCM (600; 700) = 100 MCM (6; 7) = 100(42) = 4 200 6. Para dos números naturales positivos A y B, MCD (A; B) x MCM (A; B) = A x B. Ejemplo: Sean los números 2 y 4, el MCD (2; 4) = 2 y el MCM (2; 4) = 4. Entonces: MCD (2; 4) x MCM (2; 4) = 8 = 4 x 2 REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS − CIENCIAS 5 Problemas 1. Calcula AB si se conoce lo siguiente: MCD(34A; 51B) = 85 MCM(16A; 24B) = 192 2. ¿Cuántos divisores comunes tienen 180 y 252? 3. En un almacén hay tres lotes de 140; 168 y 224 lapiceros. Cada lote debe colocarse en cajas que contengan la misma cantidad de lapiceros. a. ¿Cuántos lapiceros debe contener cada caja si esta debe ser la mayor cantidad posible? b. ¿Cuántas cajas serán necesarias si la cantidad de lapicero por cada caja debe ser la mayor posible? 4. Un terreno rectangular tiene por dimensiones 180 m y 234 m, y se desea dividirlo en lotes cuadrados. ¿Cuál debe ser la longitud del lado de cada lote y cuántos lotes se obtendrán: a. si la longitud del lado es la mayor posible? b. si la longitud del lado está entre 8 m y 12 m? 6 C E PR E P U C 2021.0 5. Leopoldo ha decidido visitar a sus padres después de algunos años de residencia en los Estados Unidos. Sus padres están en el Perú al igual que sus tres hermanos, los cuales visitan a sus padres con cierta frecuencia. Si el 2 de septiembre Leopoldo se enteró que ese día sus hermanos habían coincidido en la casa de sus padres y al charlar con ellos supo que ellos los visitan cada 6; 9 y 12 días, respectivamente. ¿En qué fecha debe retornar al Perú si su intención es reunirse con sus padres y hermanos? 6. Un terreno tiene forma triangular y sus lados miden 144 m, 180 m y 240 m. En el contorno de dicho terreno se ha plantado árboles igualmente espaciados. Si en cada vértice hay un árbol, ¿cuántos árboles se necesita como mínimo para cercar el terreno? 7. Un terreno rectangular de 264 m de largo y 168 m de ancho se divide en parcelas cuadradas iguales de área máxima sin que sobre terreno. Si en cada esquina de las parcelas se planta un árbol y cada uno de ellos cuesta $ 28, ¿cuánto se gasta en total en plantar los árboles? 8. Un albañil dispone de ladrillos iguales que tienen forma de paralelepípedo rectangular cuyas dimensiones son 8 cm, 12 cm y 20 cm. Con estos ladrillos, construye un cubo compacto cuya arista mide entre 3,2 m y 3,8 m. ¿Cuántos ladrillos utilizó para construir dicho cubo? REVISIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS − CIENCIAS 7 9. Un comerciante de frutas desea almacenar un lote de piñas en cajas de manera que cada caja contenga exactamente la misma cantidad de estas frutas. Entonces descubre que, si colocara 12 piñas en cada caja, le sobrarían 5. Por otro lado, si cada caja contuviera 15 piñas, sobrarían 8. Calcula la cantidad de piñas que contiene el lote si se sabe que son más de 500 y menos de 580. 10. Si A y B son números naturales y positivos, indique cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas: I. Si A y B son números primos y diferentes entonces MCM(A;B) es impar. II. Si A – B > 2, entonces MCD(A;B) > 1 III. Si MCD (A;B) = d, entonces A + B es múltiplo de d.