Problema 1
Sea: n = 396
a) Justifica si n ∈ M₆.
b) Explica por qué n no es un número primo.
c) Expresa por extensión el siguiente conjunto: A = {x / x ∈ Dₙ ∧ x es primo ∧ x es impar}
d) Determina cuál o cuáles son los valores de «p» si dcm(n; p) = 1 y «p» es un dígito natural.
e) Calcula: [n : 4 + (32)⁰] × 15 + √425 =
a) ¿Es 396 múltiplo de 6?
Cómo empezar. M₆ es el conjunto de los múltiplos de 6. La pregunta es si 396 está en la tabla del 6, o sea, si 396 : 6 da exacto.
Pista 1
Un número es múltiplo de 6 cuando es múltiplo de 2 y de 3 a la vez. Revisá las dos condiciones por separado.
Pista 2
Ejemplo con otro número: 258 es par y sus cifras suman 2 + 5 + 8 = 15, que es múltiplo de 3. Entonces 258 es múltiplo de 6: 258 : 6 = 43.
Pista 3
Fijate si 396 termina en cifra par y sumá 3 + 9 + 6. Después confirmalo con la división 396 : 6.
Resolución paso a paso del ítem a
Para ser múltiplo de 6 tiene que ser múltiplo de 2 y de 3, porque 6 = 2 × 3.
396 termina en 6, que es par ⇒ es múltiplo de 23 + 9 + 6 = 18, y 18 es múltiplo de 3 ⇒ es múltiplo de 3Cumple las dos condiciones. La división lo confirma:
396 : 6 = 66, exacta396 = 6 × 66
Respuesta. Sí, n ∈ M₆, porque 396 = 6 × 66 (la división 396 : 6 es exacta).
Verificación. 6 × 66 = 6 × 60 + 6 × 6 = 360 + 36 = 396.
Error común. Mirar solo que es par. Ser par alcanza para el 2, no para el 6: por ejemplo, 14 es par y no es múltiplo de 6. Hacen falta las dos condiciones.
b) Por qué 396 no es primo
Cómo empezar. Recordá la definición: un número primo tiene exactamente dos divisores, el 1 y él mismo. Para mostrar que no es primo alcanza con encontrar un divisor más.
Pista 1
Buscá un divisor de 396 distinto de 1 y de 396. El ítem a ya te da uno.
Pista 2
Ejemplo con otro número: 91 no es primo porque 91 = 7 × 13; además de 1 y 91, tiene como divisores al 7 y al 13.
Pista 3
Escribí 396 como producto de dos números menores que él y nombrá los divisores que aparecen.
Resolución paso a paso del ítem b
Un número primo tiene solo dos divisores. 396 tiene muchos más: por ejemplo, el 2 y el 6.
396 = 2 × 198396 = 6 × 66Así que 396 es un número compuesto. Su descomposición en factores primos lo muestra completo:
396 = 2² × 3² × 11
Respuesta. n no es primo porque tiene más de dos divisores: además de 1 y 396, lo dividen, por ejemplo, 2, 3 y 6 (396 = 2 × 198).
Verificación. 2 × 198 = 396 y 2² × 3² × 11 = 4 × 9 × 11 = 36 × 11 = 396.
Error común. Contestar solo «porque es par». Es cierto, pero hay que decir qué tiene que ver: ser par significa que el 2 es divisor, y entonces tiene más de dos divisores.
c) El conjunto A por extensión
Cómo empezar. Leé las tres condiciones juntas: A tiene los divisores de 396 que son primos y además impares. Conviene descomponer 396 en factores primos.
Pista 1
Los divisores primos de un número son exactamente los primos que aparecen en su descomposición. De esos, quedate con los impares.
Pista 2
Ejemplo con otro número: 70 = 2 × 5 × 7. Sus divisores primos son 2, 5 y 7, y los impares son 5 y 7.
Pista 3
Dividí 396 por 2 todas las veces que puedas (396 : 2 = 198; 198 : 2 = 99) y seguí dividiendo 99 por primos hasta llegar a 1.
Resolución paso a paso del ítem c
Descomponemos 396 dividiendo siempre por el primo más chico posible:
396 : 2 = 198198 : 2 = 9999 : 3 = 3333 : 3 = 1111 : 11 = 1396 = 2² × 3² × 11Los divisores primos de 396 son 2, 3 y 11. El 2 es par, así que no entra en A.
A = {3; 11}
Respuesta. A = {3; 11}.
Verificación. 396 : 3 = 132 y 396 : 11 = 36, las dos exactas; 3 y 11 son primos e impares. El 9 y el 33 también dividen a 396 y son impares, pero no son primos.
Error común. Poner el 9, el 33 o el 99, que son divisores impares pero no primos, o poner el 1, que no es primo. También olvidarse del 11 por cortar la descomposición antes de llegar a 1.
d) Los dígitos p con dcm(396; p) = 1
Cómo empezar. dcm(n; p) = 1 quiere decir que 396 y p no tienen ningún divisor común salvo el 1. Los dígitos naturales son 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9.
Pista 1
Usá la descomposición del ítem c: un dígito comparte divisores con 396 si es múltiplo de 2, de 3 o de 11. Descartá esos.
Pista 2
Ejemplo con otro número: 20 = 2² × 5. El 3 sirve, porque dcm(20; 3) = 1; el 4 no sirve, porque dcm(20; 4) = 4.
Pista 3
Recorré los dígitos del 1 al 9 y tachá los pares y los múltiplos de 3. Revisá si queda alguno que sea múltiplo de 11.
Resolución paso a paso del ítem d
Como 396 = 2² × 3² × 11, un dígito tiene un divisor común con 396 si es múltiplo de 2, de 3 o de 11.
pares: 2, 4, 6, 8 ⇒ se descartanmúltiplos de 3: 3, 6, 9 ⇒ se descartanningún dígito es múltiplo de 11Quedan los dígitos que no se tacharon. Comprobamos cada uno:
dcm(396; 1) = 1dcm(396; 5) = 1, porque 5 no divide a 396dcm(396; 7) = 1, porque 7 no divide a 396 (396 = 7 × 56 + 4)
Respuesta. Los valores de p son 1, 5 y 7.
Verificación. Para los descartados, el dcm no es 1: dcm(396; 2) = 2, dcm(396; 3) = 3, dcm(396; 4) = 4, dcm(396; 6) = 6, dcm(396; 8) = 4 y dcm(396; 9) = 9.
Error común. Olvidarse del 1: dcm(396; 1) = 1 y el 1 es un dígito natural. O dejar el 9 porque es impar: 9 divide a 396 (396 = 9 × 44). En el Politécnico ℕ empieza en 1, así que el 0 no se considera.
e) El cálculo combinado
Cómo empezar. Separá en términos: hay un «+» fuera del corchete. Primero resolvé lo de adentro del corchete, después la multiplicación por 15 y la raíz, y al final sumá.
Pista 1
Todo número distinto de cero elevado a la 0 da 1. La raíz de una fracción es la raíz del numerador sobre la raíz del denominador.
Pista 2
Ejemplo con otros números: [20 : 4 + (57)⁰] × 13 + √916 = [5 + 1] × 13 + 34 = 2 + 34 = 2,75.
Pista 3
Con n = 396: calculá 396 : 4, sumale (32)⁰, multiplicá por 15 y sumale √425, que es 25.
Resolución paso a paso del ítem e
Adentro del corchete, reemplazamos n y resolvemos la división y la potencia:
396 : 4 = 99(32)⁰ = 1[99 + 1] = 100Multiplicamos por 15 y calculamos la raíz:
100 × 15 = 20√425 = 25, porque 25 × 25 = 425Sumamos los dos términos:
20 + 25 = 1005 + 25 = 1025 = 20,4
Respuesta. El resultado es 1025, es decir, 20,4.
Verificación. Con decimales: 396 : 4 = 99; 99 + 1 = 100; 100 × 0,2 = 20; √0,16 = 0,4; 20 + 0,4 = 20,4.
Error común. Tomar (32)⁰ como 0 o como 32: cualquier número distinto de cero elevado a la 0 da 1. También pasa que se multiplica solo el 1 por 15, sin respetar el corchete.