Problema 1
Responde.
a) ¿Cuál es la superficie lateral de una pirámide sabiendo que la medida de su apotema es 0,1 m y su base es un hexágono regular de 42 cm de perímetro?
b) ¿Cuándo dos figuras son isoperimétricas?
c) ¿Cuántos lados posee un polígono en el cual, al trazar las diagonales desde un vértice, quedan determinados 10 triángulos? Justifica.
d) ¿Cuál es el recíproco de «p» si mcm(p; 120) = 240 y dcm(p; 120) = 8?
a) La superficie lateral de la pirámide
Cómo empezar. Fijate las unidades: la apotema está en metros y el perímetro en centímetros. Primero pasá todo a la misma unidad.
Pista 1
La superficie lateral son 6 triángulos iguales: base el lado del hexágono y altura la apotema. Juntos dan perímetro de la base × apotema : 2.
Pista 2
Ejemplo con otros números: una pirámide de base cuadrada con 20 cm de perímetro y apotema 0,08 m = 8 cm tiene superficie lateral 20 cm × 8 cm : 2 = 80 cm².
Pista 3
Pasá 0,1 m a centímetros (1 m = 100 cm). Después multiplicá 42 cm por la apotema y dividí por 2.
Resolución paso a paso del ítem a
Misma unidad: centímetros.
0,1 m = 0,1 × 100 cm = 10 cmCada cara lateral es un triángulo de base el lado del hexágono y altura la apotema. Sumar las 6 caras es lo mismo que hacer perímetro × apotema : 2:
S lateral = 42 cm × 10 cm : 2 = 210 cm²
Respuesta. La superficie lateral de la pirámide es de 210 cm².
Verificación. Cara por cara: el lado del hexágono es 42 cm : 6 = 7 cm; una cara mide 7 cm × 10 cm : 2 = 35 cm², y seis caras, 6 × 35 cm² = 210 cm².
Error común. Pasar 0,1 m a 1 cm (es por 100, no por 10) o multiplicar 42 × 0,1 mezclando centímetros con metros. También, olvidar el «: 2» de los triángulos.
b) Figuras isoperimétricas
Cómo empezar. Desarmá la palabra: «iso» quiere decir igual y «perímetro» es la medida del contorno.
Pista 1
Pensá qué tienen igual las figuras. No es la forma ni la superficie.
Pista 2
Un cuadrado de 6 cm de lado y un rectángulo de 8 cm por 4 cm son distintos, pero sus contornos miden lo mismo: 24 cm.
Pista 3
Escribí la definición con una oración completa: «Dos figuras son isoperimétricas cuando…».
Resolución paso a paso del ítem b
Isoperimétricas significa «de igual perímetro». Pueden tener formas y superficies distintas.
Cuadrado de 6 cm: 4 × 6 cm = 24 cmRectángulo de 8 cm por 4 cm: 2 × 8 cm + 2 × 4 cm = 24 cmSuperficies: 36 cm² y 32 cm² (distintas)
Respuesta. Dos figuras son isoperimétricas cuando tienen el mismo perímetro.
Verificación. En el ejemplo, los perímetros coinciden (24 cm) aunque las superficies no: la definición habla solo del contorno.
Error común. Confundir con figuras equivalentes, que son las que tienen igual superficie.
c) Los lados del polígono
Cómo empezar. Dibujá polígonos chicos, trazá las diagonales desde un vértice y contá los triángulos. Buscá la relación entre lados y triángulos.
Pista 1
Desde un vértice, las diagonales van a todos los vértices menos a él mismo y a sus dos vecinos. Compará la cantidad de triángulos con la de lados.
Pista 2
Ejemplo: en un pentágono, desde un vértice salen 2 diagonales y quedan 3 triángulos; en un hexágono salen 3 diagonales y quedan 4 triángulos.
Pista 3
Los triángulos son siempre 2 menos que los lados. Planteá: lados − 2 = 10, y despejá.
Resolución paso a paso del ítem c
En un polígono de n lados, desde un vértice se trazan n − 3 diagonales (no van a sí mismo ni a los dos vértices vecinos). Esas diagonales lo cortan en n − 2 triángulos.
pentágono: 5 − 2 = 3 triánguloshexágono: 6 − 2 = 4 triángulosn lados: n − 2 triángulosCon 10 triángulos:
n − 2 = 10 ⇒ n = 10 + 2 = 12
Respuesta. El polígono tiene 12 lados (es un dodecágono), porque al trazar las diagonales desde un vértice quedan siempre 2 triángulos menos que lados.
Verificación. Desde un vértice del dodecágono salen 12 − 3 = 9 diagonales, y 9 diagonales cortan el polígono en 9 + 1 = 10 triángulos.
Error común. Contestar 10 (igualar triángulos con lados) o 13 (confundir con la cantidad de diagonales, que son n − 3).
d) El recíproco de p
Cómo empezar. Primero hay que encontrar p. Hay una relación entre el mcm, el dcm y los dos números que sirve justo para esto.
Pista 1
Para dos números naturales, el mcm por el dcm es igual al producto de los dos números. Después, el recíproco de un número es 1 dividido ese número.
Pista 2
Ejemplo con otros números: si mcm(q; 6) = 12 y dcm(q; 6) = 2, entonces q × 6 = 12 × 2 = 24 y q = 4. El recíproco de 4 es 14.
Pista 3
Planteá p × 120 = 240 × 8 y despejá p. Después escribí p como fracción y dala vuelta.
Resolución paso a paso del ítem d
mcm × dcm = producto de los dos números:
p × 120 = 240 × 8 = 1.920p = 1.920 : 120 = 16Comprobamos con la descomposición en factores primos:
16 = 2⁴ 120 = 2³ × 3 × 5dcm(16; 120) = 2³ = 8 mcm(16; 120) = 2⁴ × 3 × 5 = 240El recíproco de 16 es el número que multiplicado por 16 da 1:
16 = 161 ⇒ recíproco: 116
Respuesta. p = 16, y su recíproco es 116.
Verificación. 16 × 116 = 1616 = 1. Y los factores primos confirman que dcm(16; 120) = 8 y mcm(16; 120) = 240.
Error común. Dar como respuesta p = 16 y olvidar el recíproco, o confundir recíproco con opuesto (−16).