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Exámenes reales · Politécnico

Ingreso 2015

Rendido el 18 de noviembre de 2014.

Matemática

5 problemas · 50 puntos · 1 h 30 min (así lo fija el Politécnico en su «Modalidad de ingreso»). Cada respuesta se justifica con un planteo, en hoja aparte.

1:30:00

La clase: el examen problema por problema

Rendí primero el simulacro con el reloj. Después, cada ítem trae cómo empezar, tres pistas que se abren de a una y la resolución paso a paso con la verificación y el error que más se comete. Abrí una pista, intentá de nuevo, y recién entonces mirá la resolución.

Problema 1

I. Escribe simbólicamente lo expresado en cada uno de los siguientes apartados.

a) La quinta parte de la suma entre el cuadrado de p y el divisor común mayor de 50 y 65.

b) La tercera parte del recíproco de 15 disminuida en el séxtuple de q.

c) El 15 % de la razón entre p y q.

d) La raíz cuadrada del producto entre m y q.

II. Obtiene el valor numérico de cada una de las expresiones del ítem I para: p = 32 m = 2 q = 18

a) La quinta parte de la suma

Cómo empezar. Buscá la última operación de la frase: «la quinta parte de…». Lo que sigue (la suma) va entero entre corchetes.

Pista 1

Escribí primero la suma: el cuadrado de p más el dcm de 50 y 65. Después tomá la quinta parte de toda la suma, multiplicando por 15.

Pista 2

Ejemplo con otros números: «la mitad de la suma entre el cubo de x y el dcm de 12 y 18» se escribe 12 × [x³ + dcm(12; 18)]; como dcm(12; 18) = 6, para x = 2 da 12 × (8 + 6) = 7.

Pista 3

Calculá dcm(50; 65) con los divisores de cada uno. Reemplazá p por 32, elevá al cuadrado, sumá y multiplicá por 15.

Resolución paso a paso del ítem a
  1. Escritura simbólica. El corchete muestra que la quinta parte es de toda la suma:

    15 × [p² + dcm(50; 65)]
  2. El divisor común mayor de 50 y 65:

    50 = 2 × 5² 65 = 5 × 13dcm(50; 65) = 5
  3. Reemplazamos p = 32 y resolvemos:

    (32)² = 9494 + 5 = 94 + 204 = 29415 × 294 = 2920 = 1,45

Respuesta. Se escribe 15 × [p² + dcm(50; 65)] y su valor es 2920 = 1,45.

Verificación. Con decimales: 1,5² = 2,25; 2,25 + 5 = 7,25; 7,25 : 5 = 1,45.

Error común. Escribir 15 × p² + dcm(50; 65), sin corchetes: así solo se toma la quinta parte del cuadrado y el resultado da 5,45. También confundir dcm con mcm (el mcm de 50 y 65 es 650).

b) La tercera parte del recíproco, disminuida

Cómo empezar. Fijate qué palabra va con «disminuida»: está en femenino, así que se refiere a «la tercera parte». Primero se calcula la tercera parte del recíproco y después se le resta el séxtuple de q.

Pista 1

El recíproco de 15 es el número que multiplicado por 15 da 1. El séxtuple de q es 6 × q. «Disminuida en» quiere decir que se resta.

Pista 2

Ejemplo con otros números: «la mitad del recíproco de 14 disminuida en el triple de x» es 12 × 4 − 3 × x; para x = 16 da 2 − 12 = 32.

Pista 3

Escribí 13 × 5 − 6 × q, reemplazá q = 18, simplificá 6 × 18 y restá usando doceavos.

Resolución paso a paso del ítem b
  1. El recíproco de 15 es 5, porque 15 × 5 = 1. Escritura simbólica:

    13 × 5 − 6 × q
  2. Reemplazamos q = 18:

    13 × 5 = 536 × 18 = 68 = 34
  3. Restamos con denominador común 12:

    53 − 34 = 2012 − 912 = 1112

Respuesta. Se escribe 13 × 5 − 6 × q y su valor es 1112 (aproximadamente 0,92).

Verificación. 1112 + 34 = 1112 + 912 = 2012 = 53, que es la tercera parte de 5.

Error común. Usar 15 en lugar de su recíproco, o escribir 13 × (5 − 6 × q): eso sería «la tercera parte de la diferencia», y da 1712. La resolución oficial usa la misma lectura que esta clase.

c) El 15 % de la razón

Cómo empezar. La razón entre p y q es p : q. El 15 % de algo es 15100 de ese algo.

Pista 1

Escribí la razón en el orden de la frase: primero p, después q. Dividir por una fracción es multiplicar por su recíproca.

Pista 2

Ejemplo con otros números: el 20 % de la razón entre 3 y 12 es 20100 × (3 : 12) = 20100 × 6 = 1,2.

Pista 3

Calculá 32 : 18 multiplicando 32 por 8, y después multiplicá el resultado por 15100. Simplificá.

Resolución paso a paso del ítem c
  1. Escritura simbólica:

    15 % × (p : q) o también 15100 × (p : q)
  2. La razón con los valores dados:

    32 : 18 = 32 × 8 = 12
  3. El 15 % de 12:

    15100 × 12 = 180100 = 95 = 1,8

Respuesta. Se escribe 15 % × (p : q) y su valor es 95 = 1,8.

Verificación. 10 % de 12 es 1,2 y 5 % de 12 es 0,6; 1,2 + 0,6 = 1,8.

Error común. Invertir la razón y calcular q : p = 112. La razón «entre p y q» pone p primero. Errata de la resolución oficial: en la escritura simbólica pone «15 % · p : p»; tiene que ser p : q, como usa después en el cálculo (32 : 18).

d) La raíz cuadrada del producto

Cómo empezar. Primero el producto entre m y q, y después la raíz de ese producto. La raíz abarca toda la multiplicación.

Pista 1

Multiplicá m por q y buscá un número que, multiplicado por sí mismo, dé ese resultado.

Pista 2

Ejemplo con otros números: la raíz cuadrada del producto entre 3 y 12 es √(3 × 12) = √36 = 6.

Pista 3

Calculá 2 × 18, simplificá, y sacá la raíz del numerador y la del denominador.

Resolución paso a paso del ítem d
  1. Escritura simbólica:

    √(m × q)
  2. Reemplazamos m = 2 y q = 18:

    2 × 18 = 28 = 14√14 = 12, porque 12 × 12 = 14

Respuesta. Se escribe √(m × q) y su valor es 12 = 0,5.

Verificación. 0,5 × 0,5 = 0,25 y 2 × 0,125 = 0,25: coinciden.

Error común. Escribir √m × q, con la raíz solo sobre m: da √2 × 18, otro número. La raíz tiene que cubrir el producto entero.

Problema 2

Sara escribe un número impar de cinco cifras distintas, múltiplo de 11.

La cifra que ocupa el lugar de las unidades de mil es el producto entre la cifra de las unidades y la cifra de las decenas.

Además, la cifra que ocupa el lugar de las decenas de mil es un múltiplo de cinco. ¿Cuál es el número que escribió Sara?

a) El número de Sara

Cómo empezar. Dibujá cinco casilleros: decenas de mil, unidades de mil, centenas, decenas y unidades. Llená primero los casilleros que tienen menos posibilidades.

Pista 1

Las decenas de mil no pueden ser 0, y el número es impar. Para el múltiplo de 11: sumá las cifras de lugar impar, restale la suma de las de lugar par; tiene que dar 0 o un múltiplo de 11.

Pista 2

Ejemplo con otro número: en 2.574, (2 + 7) − (5 + 4) = 0, así que 2.574 es múltiplo de 11: 2.574 : 11 = 234.

Pista 3

Elegí la cifra de las decenas de mil. Después probá unidades impares y decenas cuyo producto tenga una sola cifra sin repetir ninguna. Al final, la regla del 11 te da la centena.

Resolución paso a paso del ítem a
  1. Decenas de mil: un múltiplo de 5 que sea una cifra y no sea 0 (un número no empieza con 0).

    decenas de mil = 5
  2. Unidades: el número es impar, así que termina en 1, 3, 7 o 9 (el 5 ya se usó). Unidades de mil = decenas × unidades, y tiene que ser una sola cifra sin repetir:

    unidades 1: el producto repite la cifra de las decenas ✗decenas 0: el producto es 0, se repite ✗decenas 1: el producto repite la cifra de las unidades ✗unidades 3 y decenas 2: 2 × 3 = 6 ✓unidades 3 y decenas 4 o más: 12 o más, no es una cifra ✗unidades 7 o 9 con decenas 2: 14 o 18 ✗
  3. Ya tenemos 5 6 _ 2 3. Falta la centena c. Regla del 11: (cifras de lugar impar) − (cifras de lugar par).

    (5 + c + 3) − (6 + 2) = cc tiene que ser 0 o un múltiplo de 11 de una cifra ⇒ c = 0

Respuesta. Sara escribió el número 56.023.

Verificación. 56.023 : 11 = 5.093 exacto (11 × 5.093 = 56.023). Es impar, tiene cinco cifras distintas, 2 × 3 = 6 y 5 es múltiplo de 5.

Error común. Olvidar que las cifras son distintas y aceptar, por ejemplo, unidades 1 (el producto repetiría la cifra de las decenas). La resolución oficial numera este problema como «Problema 3» y la figura de Ana como «Problema 2»: están al revés respecto del examen.

Problema 3

Con un rectángulo, un cuadrado y un triángulo rectángulo, Ana construye la figura abcdf que se muestra a continuación.

El perímetro del rectángulo abef es 300 cm, siendo la base del mismo la quinta parte de su altura.

El cuadrado cdem y el rectángulo abef poseen igual perímetro.

Calcula:

a) El perímetro del cuadrilátero bcde.

b) La superficie de la figura que construyó Ana.

abmcfed
La figura del examen, redibujada en proporción.

a) El perímetro de bcde

Cómo empezar. El cuadrilátero bcde tiene cuatro lados: bc, cd, de y eb. eb es la altura del rectángulo, cd y de son lados del cuadrado, y bc es la hipotenusa del triángulo bmc.

Pista 1

Del rectángulo: la base es 1 parte y la altura 5 partes, y el perímetro suma 2 bases y 2 alturas. Del cuadrado: 4 lados iguales con el mismo perímetro. bm es lo que sobra de be sobre el cuadrado.

Pista 2

Ejemplo con otros números: un rectángulo de perímetro 120 cm con la base igual a la quinta parte de la altura: 12 partes = 120 cm, base 10 cm y altura 50 cm.

Pista 3

Resolvé 12 partes = 300 cm, lado del cuadrado = 300 cm : 4, bm = be − em, y bc con Pitágoras usando bm y mc.

Resolución paso a paso del ítem a
  1. Rectángulo abef: si la base es 1 parte, la altura son 5 partes, y el perímetro tiene 1 + 5 + 1 + 5 = 12 partes.

    12 partes = 300 cm ⇒ 1 parte = 25 cmab = ef = 25 cm af = be = 25 cm × 5 = 125 cm
  2. Cuadrado cdem, con el mismo perímetro:

    lado = 300 cm : 4 = 75 cmcd = de = em = mc = 75 cm
  3. Triángulo bmc, rectángulo en m:

    bm = be − em = 125 cm − 75 cm = 50 cmbc² = 50² + 75² = 2.500 + 5.625 = 8.125bc = √8.125 ≈ 90,14 cm
    abmcfed25 cm125 cm50 cm75 cm75 cm75 cm
  4. Perímetro de bcde:

    bc + cd + de + eb = 90,14 cm + 75 cm + 75 cm + 125 cm = 365,14 cm

Respuesta. El perímetro del cuadrilátero bcde es de 365,14 cm aproximadamente.

Verificación. 90,14² = 8.125,2…, casi 8.125: la raíz está bien redondeada. Además bc tiene que ser mayor que mc (75 cm) por ser la hipotenusa, y lo es.

Error común. Usar be entero (125 cm) como cateto del triángulo en lugar de bm (50 cm), o sumar los cuatro lados del cuadrado en lugar de los de bcde.

b) La superficie de la figura de Ana

Cómo empezar. La figura está armada con tres piezas que no se superponen. Calculá la superficie de cada pieza y sumalas.

Pista 1

Rectángulo: base × altura. Cuadrado: lado × lado. Triángulo rectángulo: cateto × cateto : 2. Todas las medidas salen del ítem a.

Pista 2

Ejemplo con otros números: una figura hecha con un cuadrado de 10 cm de lado y un triángulo rectángulo de catetos 10 cm y 6 cm mide 100 cm² + 30 cm² = 130 cm².

Pista 3

Calculá 25 cm × 125 cm, 75 cm × 75 cm y 50 cm × 75 cm : 2, y sumá los tres resultados.

Resolución paso a paso del ítem b
  1. Superficie de cada pieza:

    rectángulo abef: 25 cm × 125 cm = 3.125 cm²cuadrado cdem: 75 cm × 75 cm = 5.625 cm²triángulo bmc: 50 cm × 75 cm : 2 = 1.875 cm²
  2. Sumamos:

    3.125 cm² + 5.625 cm² + 1.875 cm² = 10.625 cm²

Respuesta. La figura de Ana tiene una superficie de 10.625 cm².

Verificación. Otra vía: el rectángulo que encierra todo mide (25 + 75) cm × 125 cm = 12.500 cm². Le falta el triángulo de arriba a la derecha, de catetos 75 cm y 50 cm: 1.875 cm². 12.500 cm² − 1.875 cm² = 10.625 cm².

Error común. Olvidar dividir por 2 la superficie del triángulo, o usar bc (la hipotenusa) como si fuera un cateto.

Problema 4

En una fábrica de productos químicos, hay un recipiente para almacenar agua que tiene la forma de un prisma recto de base cuadrada, siendo la altura del mismo 150 cm.

En este momento contiene 3.600 litros de agua que equivale a las tres quintas partes de su capacidad.

Para un mejor mantenimiento del recipiente, se recubrirán sus caras laterales con placas de acero inoxidable.

¿Cuántos m² de acero inoxidable se necesitarán, como mínimo?

a) El acero para las caras laterales

Cómo empezar. Para cubrir las caras laterales necesitás el lado de la base. El camino es: capacidad total, superficie de la base, lado.

Pista 1

Si 35 son 3.600 litros, buscá 15 y después 55. Pasá los litros a m³ y la altura a metros. El volumen es base × altura: despejá la base.

Pista 2

Ejemplo con otros números: si 450 litros son la mitad, caben 900 litros = 0,9 m³; con 0,4 m de altura, la base mide 0,9 : 0,4 = 2,25 m² y el lado 1,5 m.

Pista 3

Calculá 3.600 : 3 × 5 litros, pasalo a m³, dividilo por 1,5 m, sacá la raíz para el lado y multiplicá 4 × lado × 1,5 m.

Resolución paso a paso del ítem a
  1. Capacidad total del recipiente:

    35 → 3.600 litros15 → 3.600 litros : 3 = 1.200 litros55 → 1.200 litros × 5 = 6.000 litros
  2. Pasamos a metros (1 litro = 1 dm³; 1 m³ = 1.000 dm³):

    6.000 litros = 6.000 dm³ = 6 m³150 cm = 1,5 m
  3. Volumen = superficie de la base × altura, así que la base es el volumen dividido por la altura:

    S base = 6 m³ : 1,5 m = 4 m²la base es un cuadrado: lado = √4 m² = 2 m
  4. Las caras laterales son 4 rectángulos de 2 m por 1,5 m:

    una cara: 2 m × 1,5 m = 3 m²S lateral = 4 × 3 m² = 12 m²

Respuesta. Se necesitarán, como mínimo, 12 m² de acero inoxidable.

Verificación. Al revés: un prisma de base 2 m × 2 m y altura 1,5 m tiene 4 m² × 1,5 m = 6 m³ = 6.000 litros, y 35 de 6.000 litros son 3.600 litros, el dato.

Error común. Calcular con los 3.600 litros como si fueran toda la capacidad, o sumar también las dos bases: el problema pide solo las caras laterales. Otro error es dejar la altura en cm y el volumen en m³.

Problema 5

Ignacio y Patricio destinan, cada uno, parte de sus ahorros para comprarle un regalo a su prima Camila.

Ignacio aporta la cuarta parte de sus ahorros mientras que Patricio, la tercera parte del suyo.

Juntan entre los dos $ 270.

Si el dinero ahorrado por Ignacio representa las dos terceras partes del dinero que ahorró Patricio, ¿cuánto dinero aportó cada niño para el regalo?

a) Lo que aportó cada uno

Cómo empezar. Hay dos incógnitas, pero están relacionadas: lo de Ignacio se puede escribir como una fracción de lo de Patricio. Poné todo en función de los ahorros de Patricio.

Pista 1

Lo que aporta Ignacio es 14 de sus ahorros, y sus ahorros son 23 de los de Patricio: su aporte es 14 × 23 de los ahorros de Patricio. Sumale el aporte de Patricio.

Pista 2

Ejemplo con otros números: Ana aporta 12 de sus ahorros y Bea 14 de los suyos; Ana ahorró 12 de lo de Bea. Ana aporta 14 de lo de Bea; juntas, 12 de lo de Bea. Si juntan $ 100, Bea ahorró $ 200.

Pista 3

Calculá 14 × 23, sumale 13, y esa fracción de los ahorros de Patricio vale $ 270. Con los ahorros de Patricio sacás los de Ignacio y los dos aportes.

Resolución paso a paso del ítem a
  1. Aporte de Ignacio en función de los ahorros de Patricio (P):

    ahorros de Ignacio = 23 de Paporte de Ignacio = 14 × 23 de P = 212 de P = 16 de P
  2. Entre los dos:

    16 de P + 13 de P = 16 de P + 26 de P = 36 de P = 12 de P12 de P = $ 270 ⇒ P = $ 540
    Patricioahorro: 6 partesIgnacioahorro: 4 partespintado: lo que aporta cada uno
  3. Ahorros de Ignacio y los dos aportes:

    ahorros de Ignacio = 23 × $ 540 = $ 360aporte de Patricio = 13 × $ 540 = $ 180aporte de Ignacio = 14 × $ 360 = $ 90

Respuesta. Patricio aportó $ 180 e Ignacio aportó $ 90 para el regalo.

Verificación. $ 180 + $ 90 = $ 270. Y $ 360 es 23 de $ 540, porque $ 540 : 3 × 2 = $ 360. Con la tira: 3 partes iguales son $ 270, cada parte $ 90; Ignacio aporta 1 parte y Patricio 2.

Error común. Contestar los ahorros ($ 540 y $ 360) en lugar de los aportes, o tomar 23 de lo que aportó Patricio: la relación 23 es entre los ahorros, no entre los aportes.

Dictado: «CRECER»

En el examen vale 15 puntos. La voz del navegador lo lee primero entero y después frase por frase, con el tiempo que necesites para escribir.

Ver el dictado oficial