Problema 1
Responde. Justifica:
a. ¿Cuál es la medida de la mitad del ángulo suplementario de 32° 16′?
b. ¿Cuándo dos números naturales p y q son coprimos?
c. Si A = {x / x ∈ ℕ₀ ∧ x + 2 < 7} y B = {x / x ∈ ℕ ∧ x ∈ M₃ ∧ x ≤ 6}, ¿cuáles son los elementos de A ∩ B? (Escribe previamente los conjuntos A y B por extensión).
d. Santino escribió el menor número impar de 4 cifras que verifica simultáneamente las siguientes condiciones: ✓ Es divisible por 9. ✓ Es múltiplo de 5. ✓ La cifra de las unidades de mil es par. ✓ La cifra de las centenas es 0. ¿Cuál es ese número?
a) La mitad del suplemento
Cómo empezar. Hay dos pasos y el orden importa: primero el suplemento de 32° 16′ y recién después la mitad de ese suplemento.
Pista 1
Dos ángulos son suplementarios cuando suman 180°. Restá para encontrar el suplemento y después dividilo por 2.
Pista 2
Ejemplo con otros números: el suplemento de 58° 20′ es 179° 60′ − 58° 20′ = 121° 40′. Su mitad: 121° : 2 = 60° y sobra 1° = 60′; 60′ + 40′ = 100′, y 100′ : 2 = 50′. Queda 60° 50′.
Pista 3
Escribí 180° como 179° 60′ y restale 32° 16′. Al dividir por 2, si los grados son impares, el grado que sobra pasalo a 60′ y sumalo a los minutos.
Resolución paso a paso del ítem a
Para restar minutos, pedimos prestado un grado: 1° = 60′.
180° = 179° 60′179° 60′ − 32° 16′ = 147° 44′Ahora la mitad. Los grados son impares: 147° : 2 da 73° y sobra 1°, que se pasa a minutos.
147° : 2 = 73° y sobra 1° = 60′60′ + 44′ = 104′104′ : 2 = 52′la mitad del suplemento = 73° 52′
Respuesta. La mitad del ángulo suplementario de 32° 16′ mide 73° 52′.
Verificación. Al revés: 73° 52′ × 2 = 146° 104′ = 147° 44′, y 147° 44′ + 32° 16′ = 179° 60′ = 180°.
Error común. Cambiar el orden: sacar la mitad de 32° 16′ y después el suplemento da otro ángulo. También es frecuente escribir 147° : 2 = 73,5° como «73° 5′»: medio grado son 30′, no 5′.
b) Números coprimos
Cómo empezar. Pensá en los divisores que comparten dos números. ¿Hay alguno que compartan siempre, sean cuales sean?
Pista 1
Hay un divisor que comparten todos los pares de números naturales. Pensá cuál es y qué pasa cuando dos números no comparten ningún otro.
Pista 2
Ejemplo con otros números: 8 y 12 comparten los divisores 2 y 4, además del que comparten todos los números. Su divisor común mayor es dcm(8; 12) = 4: no son coprimos.
Pista 3
Completá con el divisor común mayor: «p y q son coprimos cuando dcm(p; q) es…». Probalo con 9 y 10.
Resolución paso a paso del ítem b
Dos números naturales son coprimos (o primos entre sí) cuando su único divisor común es el 1. Dicho con el dcm:
p y q son coprimos ⇔ dcm(p; q) = 1Un ejemplo muestra que no hace falta que los números sean primos:
D₈ = {1; 2; 4; 8}D₁₅ = {1; 3; 5; 15}divisores comunes: solo el 1 ⇒ dcm(8; 15) = 18 y 15 son coprimos, aunque ninguno de los dos es primo
Respuesta. Dos números naturales p y q son coprimos cuando su divisor común mayor es 1, es decir, cuando el único divisor que tienen en común es el 1.
Verificación. Con 9 y 10: D₉ = {1; 3; 9} y D₁₀ = {1; 2; 5; 10}. Solo comparten el 1, así que dcm(9; 10) = 1 y son coprimos.
Error común. Confundir «coprimos» con «primos». Un número primo es uno solo con dos divisores; «coprimos» habla de una pareja de números, que pueden ser compuestos, como 8 y 15.
c) La intersección A ∩ B
Cómo empezar. Leé cada condición en voz alta. A: «los números desde el 0 que, sumándoles 2, dan menos que 7». B: «los múltiplos de 3 que no pasan de 6».
Pista 1
Para A, despejá la condición como en una ecuación y acordate de que ℕ₀ incluye el 0. Para B, M₃ son los múltiplos de 3. La intersección son los elementos que están en los dos conjuntos.
Pista 2
Ejemplo con otros números: C = {x / x ∈ ℕ₀ ∧ x + 4 < 7} = {0; 1; 2} y D = {x / x ∈ ℕ ∧ x ∈ M₂ ∧ x ≤ 8} = {2; 4; 6; 8}. Entonces C ∩ D = {2}.
Pista 3
x + 2 < 7 quiere decir x < 7 − 2. Escribí A empezando por el 0, escribí los múltiplos de 3 que no pasan de 6 y marcá los que se repiten.
Resolución paso a paso del ítem c
Conjunto A. Despejamos: si x + 2 es menor que 7, x es menor que 5. Como x ∈ ℕ₀, empezamos por el 0.
x + 2 < 7 ⇒ x < 7 − 2 ⇒ x < 5A = {0; 1; 2; 3; 4}Conjunto B. Los múltiplos de 3 en ℕ son 3, 6, 9, 12… y tienen que ser menores o iguales que 6. El 6 entra, porque «≤» incluye el igual.
B = {3; 6}La intersección A ∩ B tiene los elementos que están en A y también en B:
3 está en A y en B; 6 está en B pero no en AA ∩ B = {3}
Respuesta. A = {0; 1; 2; 3; 4}, B = {3; 6} y A ∩ B = {3}: el único elemento de la intersección es el 3.
Verificación. Probá los bordes: 4 + 2 = 6 < 7, el 4 entra en A; 5 + 2 = 7 no es menor que 7, el 5 no entra. Y 6 + 2 = 8 no es menor que 7: el 6 no está en A.
Error común. Poner el 5 en A («menor que» no incluye el igual), olvidar el 0 en A (ℕ₀ empieza en 0) o dejar afuera el 6 de B («≤» sí incluye el igual).
d) El número de Santino
Cómo empezar. Arrancá por las condiciones que fijan una cifra sin dudas. «Impar y múltiplo de 5» dice cuál es la cifra de las unidades.
Pista 1
Los múltiplos de 5 terminan en 0 o en 5; si además es impar, termina en 5. Para ser divisible por 9, la suma de las cifras tiene que ser múltiplo de 9.
Pista 2
Ejemplo con otros números: el menor número de 3 cifras, impar, múltiplo de 5, divisible por 9 y con centenas 1 tiene la forma 1 _ 5. Como 1 + 3 + 5 = 9, es 135.
Pista 3
El número tiene la forma _ 0 _ 5. Para que sea el menor, poné en las unidades de mil el par más chico posible (no puede ser 0) y probá la cifra de las decenas desde 0.
Resolución paso a paso del ítem d
Impar y múltiplo de 5: termina en 5. La cifra de las centenas es 0.
_ 0 _ 5La cifra de las unidades de mil es par. No puede ser 0, porque el número dejaría de tener 4 cifras. Para que sea el menor, elegimos el 2.
2 0 _ 5Divisible por 9: la suma de las cifras tiene que ser múltiplo de 9. Probamos la cifra de las decenas desde la más chica:
2005: 2 + 0 + 0 + 5 = 7 no es múltiplo de 92015: 2 + 0 + 1 + 5 = 8 no es múltiplo de 92025: 2 + 0 + 2 + 5 = 9 sí es múltiplo de 9
Respuesta. El número que escribió Santino es 2025.
Verificación. 2025 : 9 = 225 y 2025 : 5 = 405, las dos exactas. Termina en 5 (impar), la cifra de las centenas es 0 y la de las unidades de mil es 2 (par).
Error común. Poner 0 en las unidades de mil (0025 no es un número de 4 cifras) o poner 0 en las unidades: sería múltiplo de 5, pero par.