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¡BIENVENIDOS! Hoy revisaremos el siguiente tema: OPERACIONES COMBINADAS CONJUNTOS NUMÉRICOS OPERACIONES BÁSICAS CONTENIDO: OPERACIONES COMBINADAS CONJUNTOS NUMÉRICOS Aunque nuestra noción de los números es muy antigua, los diversos conjuntos numéricos se fueron desarrollando a partir de necesidades cada vez más complejas para la humanidad. Durante el ciclo, emplearemos los siguientes conjuntos numéricos: Números naturales Números enteros Números racionales Números irracionales Números reales CONJUNTOS NUMÉRICOS Números naturales: Son los números que usamos para contar. 1 manzana ℕ = 0; 1; 2; 3; 4; 5; … 2 mascotas 7 conejitos ¡Importante! En la Pucp, consideraremos al 0 como número natural. CONJUNTOS NUMÉRICOS Números enteros: ℤ = … ;−3;−2;−1; 0; 1; 2; 3;… Números racionales: ℚ = a b a ∈ ℤ ∧ b ∈ ℤ, b ≠ 0 Ej: 3 7 ; −2 3 ; 10 5 ; 0; 1; −3;… Además de los naturales, también incluye a los números negativos. Son los números que se pueden obtener a partir de una división a b . Ojo: El conjunto de los racionales incluye a los números enteros. CONJUNTOS NUMÉRICOS Números irracionales: 𝕀 = 𝑥 ≠ a b , donde a ∈ ℤ ∧ b ∈ ℤ, b ≠ 0 Ej: 2; π; − 3 5; log3 10 ; e; 5 −2;… Números reales: ℝ: Es la unión de los números racionales con los números irracionales. ℝ = ℚ ∪ 𝕀 Son todos los números que 𝐧𝐨 se pueden obtener a partir de una división como las raíces, los logaritmos, pi, etc. ℚ ℤ ℕ 𝕀 .0 . −3 . − 5 2 . −2 .− 3 . −1 .1 .2 .3 .0,5 . 2 . π . 3 8 . 3 −5 .log3 4 .−0,666… ℝGráficamente: CONJUNTOS NUMÉRICOS . −100 . 1 7 CONJUNTOS NUMÉRICOS Representa el ordenamiento de los números reales. 0−3 − 5 2 −2 − 3 −1 1 2 30,5 2 π−∞ +∞ Recuerda que incluye tanto a los números racionales como a los irracionales. HACIA LA DERECHA Números mayores HACIA LA IZQUIERDA Números menores Ejemplo: a b Entonces: a b< Recta de los números reales: CONJUNTOS NUMÉRICOS 0−3 − 5 2 −2 − 3 −1 1 2 30,5 2 π−∞ +∞ IMPORTANTE: Los números negativos están a la izquierda del 0. Los números positivos están a la derecha del 0. El 0 no es negativo ni positivo. Números pares: 0; 2; 4; 6; 8; … NEGATIVOS POSITIVOS OPERACIONES BÁSICAS Veremos las siguientes operaciones básicas: Adición Sustracción Multiplicación División Potenciación Radicación Estas nos servirán como base para todos los cálculos matemáticos. Empecemos conociendo a sus elementos. OPERACIONES BÁSICAS Suma o adición: A + B +C +D = S Sumandos Suma Resta o sustracción: M – S = D Diferencia Sustraendo Minuendo Se cumple: M = S + D OPERACIONES BÁSICAS Multiplicación: A × B = P Producto División: CocienteResiduo Se cumple: D = d ∙ q + r Multiplicador Multiplicando Factores D q d r Dividendo Divisor r < d OPERACIONES BÁSICAS A: Base n: exponente P: Potencia Potenciación: An = P Radicación: n A = R A: Radicando n: Índice de la raíz R: Raíz Orden de las operaciones 1. En primer lugar, se resuelven las operaciones dentro de los signos de agrupación (paréntesis, corchetes, llaves, etc.). Si la expresión contiene signos de agrupación dentro de otros, se deben efectuar de adentro hacia afuera. { [ ( ) ] }1º 2º 3º OPERACIONES BÁSICAS 10 ÷ 32 − 2 × 2 10 ÷ 32 − 4 10 ÷ 5 2 2. Si la operación no presenta símbolos de agrupación, se debe operar en el siguiente orden: • Primero, las potencias y raíces • Luego, las multiplicaciones y divisiones • Finalmente, las adiciones y sustracciones 6 × 4 + 10 ÷ 5 − 23 6 × 2 + 10 ÷ 5 − 8 12 + 2 − 8 6 OPERACIONES BÁSICAS Orden de las operaciones OPERACIONES BÁSICAS 3. Si hay dos operaciones de la misma jerarquía juntas, se deben operar de izquierda a derecha. 4 ÷ 2 × 72 ÷ 6 ÷ 3 Orden de las operaciones 2 × 72 ÷ 6 ÷ 3 144 ÷ 6 ÷ 3 24 ÷ 3 8 ¡Veamos algunos ejemplos! Solución: 1. Calcula A + B C A = 112 ÷ 7 × 2 − 3 −729 B = 2 − 32 − −3 2 − 2 − 39 ÷ 3 C = 3 343 − 7 −128 A = 112 ÷ 7 × 2 − 3 −729 A = (16 × 2) − 3 −729 A = 32 − (−9) A = 41 B = 2 − 32 − −3 2 − 2 − 39 ÷ 3 B = 2 − 32 − −3 2 − 2 − 13 B = 2 − 32 − 3 2 − −11 B = 2 − 9 − 20 B = 2 − −11 B = 13 Solución: 1. Calcula A + B C A = 112 ÷ 7 × 2 − 3 −729 B = 2 − 32 − −3 2 − 2 − 39 ÷ 3 C = 3 343 − 7 −128 C = 3 343 − 7 −128 C = 7 − (−2) C = 9 A + B C = 41 + 13 9 = 6 A = 41 B = 13 Reemplazamos: Solución: 2. Calcula A + 5 B + C ÷ D si se sabe lo siguiente: A = 54 − 33 − 25 + 20 B = 1800 ÷ 45 − 33 × 9 C = 1887 ÷ 3 ÷ 17 D = 144 − 4 625 A = 54 − 33 − 25 + 20 A = 625 − −5 + 20 A = 625 − 27 − 32 + 20 A = 630 + 20 A = 650 B = 1800 ÷ 45 − 33 × 9 B = 40 − 33 × 9 B = 7 × 9 B = 63 C = 1887 ÷ 3 ÷ 17 C = 629 ÷ 17 C = 37 D = 144 − 4 625 D = 12 − 5 D = 7 A + 5 B + C ÷ D = 700 ÷ 7 = 100 Solución: 2. Calcula A + 5 B + C ÷ D si se sabe lo siguiente: A = 54 − 33 − 25 + 20 B = 1800 ÷ 45 − 33 × 9 C = 1887 ÷ 3 ÷ 17 D = 144 − 4 625 = 650 + 5 63 + 37 ÷ 7 Reemplazamos: = 650 + 5 100 ÷ 7 = 650 + 50 ÷ 7 A = 650 B = 63 = 650 + 5 × 10 ÷ 7 𝐃 = 𝐝 ∙ 𝐪 + 𝐫 D q d r Se cumple: División D q d 0 División exacta Al realizar una división, el residuo es 12 y el cociente es dos unidades menor que el divisor. Si se le agrega 24 unidades al dividendo y se efectúa nuevamente la división, esta sería exacta y el cociente aumentará en dos unidades. Calcula la suma de cifras del dividendo original. 3. Solución: d − 2 D d 12 D = d ∙ d − 2 + 12 D = d2 − 2d + 12 d D + 24 d 0 D + 24 = d ∙ d d2−2d + 12 + 24 = d2 d = 18 2d = 36 Suma de cifras = 3 +24 D + 24 = 18 × 18 D = 324 − 24 = 300 …(𝑖) Reemplazamos en i : Solución: 4. distancia = velocidad × tiempo Los móviles A y B se encuentran separados inicialmente 10 800 𝑚. Si parten simultáneamente, uno al encuentro del otro, con velocidades de 45 𝑚/𝑠 55 𝑚/𝑠y respectivamente. ¿A qué distancia se encuentran uno con respecto al otro después de 30 segundos. Distancia A = 45 30 Distancia B = 55 30 = 1350 𝑚 = 1650 𝑚 𝑑 = 10 800 − (1350 + 1650) = 10 800 − 3000 = 7800 𝑚 10 800 𝑚 VA = 45 𝑚 𝑠 VB = 55 𝑚 𝑠 10 800 𝑚 𝑑1350 𝑚 1650 𝑚 Solución: 5. Si va al comedor una vez al día, ¿cuántos días tendrán que pasar para que haya recorrido 2 087 800 cm. Cantidad de días = 365 días Preguntas 5 y 6 El guardián de un faro debe dirigirse a la planta baja, donde está el comedor, y regresar a su puesto de trabajo. Para ello, hay una escalera con 143 escalones de 20 𝑐𝑚 de altura cada uno. Distancia total que recorre al día: 2 × 143 × 20 𝑐𝑚 = 2 087 800 𝑐𝑚 5720 𝑐𝑚 143 escalones de 20 cm de altura = 5720 𝑐𝑚 Ida y vuelta Solución: 6. Si va al comedor cinco veces al día, ¿Cuánto recorrerá el guardián en una semana de 7 días? Recorrido en una semana = 28 600 𝑐𝑚 × 7 = 200 200 𝑐𝑚 2 × 143 × 20 𝑐𝑚 × 5 Distancia total que recorre al día: = 28 600 𝑐𝑚 Ida y vuelta 143 escalones de 20 cm de altura Preguntas 5 y 6 El guardián de un faro debe dirigirse a la planta baja, donde está el comedor, y regresar a su puesto de trabajo. Para ello, hay una escalera con 143 escalones de 20 𝑐𝑚 de altura cada uno. Solución: 7. En un centro de acopio de la ciudad de Satipo, hay 9900 kilogramos de naranjas que deben ser transportados a la ciudad de Lima. Para ello, se dispone de camiones que tienen una capacidad máxima de 900 kilogramos cada uno y cuyo rendimiento es de 55 kilómetros por galón de combustible. La distancia de Satipo a Lima es de 330 km y el costo del galón de combustible es S/ 9. ¿Cuánto será el costo total del combustible si los camiones se encuentran en Satipo y después de transportar deben regresar a esa ciudad? Distancia total = 2 × distancia Satipo a Lima × cantidad de viajes = 2 × 330 𝑘𝑚 × 9900 𝑘𝑔 900 𝑘𝑔 Capacidad : 900 kg rendimiento: 55 km por galón 330 𝑘𝑚 Satipo Lima 9100 kg Ida y vuelta = 2 × 330 𝑘𝑚 × 11 Solución: 7. Distancia total = 2 × 330 × 11 Costo total delcombustible = galones × precio de un galón = 2 × 330 × 11𝑘𝑚 × 1 𝑔𝑎𝑙ó𝑛 55 𝑘𝑚 × 9 𝑠𝑜𝑙𝑒𝑠 1 𝑔𝑎𝑙ó𝑛 = S/ 1188 rendimiento: 55 km por galón 1 galón = 9 soles galones = distancia total rendimiento de cada camión = 2 × 330 × 11 𝑘𝑚 × 1 𝑔𝑎𝑙ó𝑛 55 𝑘𝑚 En un centro de acopio de la ciudad de Satipo, hay 9900 kilogramos de naranjas que deben ser transportados a la ciudad de Lima. Para ello, se dispone de camiones que tienen una capacidad máxima de 900 kilogramos cada uno y cuyo rendimiento es de 55 kilómetros por galón de combustible. La distancia de Satipo a Lima es de 330 km y el costo del galón de combustible es S/ 9. ¿Cuánto será el costo total del combustible si los camiones se encuentran en Satipo y después de transportar deben regresar a esa ciudad? Solución: 8. Joel compró chocolates en cajas de 30 cada una. Él ha comprado 24 cajas a S/ 120 cada caja y, por ser cliente frecuente, le regalaron 10 chocolates por cada tres cajas que compró. Luego, vendió todos los chocolates recibidos a S/ 6 por unidad. ¿Cuánto ganó Joel? Costo = 24 × S/120 Recibió = Compró + Regalaron = 24 × 30 = 720 + 80 = 800 chocolates Ingreso = 800 × S/6 = S/ 4800 Ganancia = 4800 − 2880 = S/ 1920 = S/ 2880 Ganancia = Ingreso − Costo cajas de 30 chocolates Compró 24 cajas + 80 Regalaron = 24 3 × 10 = 80 chocolates Solución: 9. A una microempresa se le encargó la elaboración de un pedido de 160 mesas. Para este trabajo la microempresa contrató a 8 empleados por 25 días que laboraron en jornadas de 8 horas, con un sueldo de S/ 13,5 la hora. Si el costo de los materiales fue S/ 127,5 por cada mesa y cada una se vendió a S/ 325, calcule la ganancia obtenida. Sueldos = 8 × 25 × 8 × S/13,5 = S/ 21 600 Materiales = 160 × S/127,5 = S/ 20 400 Costo total = 21 600 + 20 400 = S/ 42 000 Ingreso total = 160 × S/ 325 = S/ 52 000 Ganancia = 52 000 − 42 000 = S/ 10 000 Ganancia = Ingreso − Costo Costo total = Sueldos + Materiales 160 mesas 8 empleados jornada: 8 h 25 días de trabajo sueldo: S/ 13,5 la hora costo materiales: S/ 127,5 Solución: 10. Francisco debe entrevistar a los candidatos para dos puestos de trabajo: supervisor y asistente. Se sabe que hay 6 candidatos para el puesto de supervisor y 9 candidatos para el puesto de asistente. Además, una entrevista con un candidato a supervisor dura 21 minutos y una con un candidato a asistente, 16 minutos. Además, se toma 2 minutos de descanso entre cada entrevista. Si Francisco inicia las entrevistas a las 8:00 a.m., ¿a qué hora terminará de entrevistar a todos los candidatos? Supervisor 1 descanso Supervisor 2 Supervisor 6 21 min 2 min 21 min 21 min …… … Asistente 1 descanso Asistente 2 Asistente 9 16 min 2 min 16 min 16 min …… … Hay 6 descansos. descanso 2 min → Hay 6 + 8 = 14 descansos en total. Hay 8 descansos. Solución: 10. Francisco debe entrevistar a los candidatos para dos puestos de trabajo: supervisor y asistente. Se sabe que hay 6 candidatos para el puesto de supervisor y 9 candidatos para el puesto de asistente. Además, una entrevista con un candidato a supervisor dura 21 minutos y una con un candidato a asistente, 16 minutos. Además, se toma 2 minutos de descanso entre cada entrevista. Si Francisco inicia las entrevistas a las 8:00 a.m., ¿a qué hora terminará de entrevistar a todos los candidatos? = 6 × 21 min = 126 min + 144 min + 28 min = 298 min = 240 min + 58 min = 4 h 58 min Hora de término = 8: 00 a.m.+ 4h 58 min = 12: 58 p.m. Tiempo total = tiempo supervisores + tiempo asistentes + tiempo descansos + 9 × 16 min + 2 × 14 min