Problema 1
a) Si la medida de los cuatro quintos de un ángulo α es igual a 96° 4′ 24″, determina la medida del suplemento del ángulo α.
b) Dados los conjuntos A = {x / x ∈ D₂₅ ∧ x es un número primo} y B = {x / x ∈ ℕ ∧ 2x < 10}: i) escribe por extensión ambos conjuntos; ii) ¿son los conjuntos A y B disjuntos? Justifica tu respuesta.
c) ¿Cuándo se dice que dos figuras son isoperimétricas?
a) El suplemento de α
Cómo empezar. El dato no es α: son 45 de α. Antes de pensar en el suplemento, buscá cuánto mide el ángulo entero.
Pista 1
Si 4 quintos miden 96° 4′ 24″, un solo quinto mide la cuarta parte de eso. Y el ángulo entero son 5 quintos.
Pista 2
Ejemplo con otros números: si 23 de un ángulo miden 50° 20′, un tercio mide 50° 20′ : 2 = 25° 10′, y el ángulo entero mide 25° 10′ × 3 = 75° 30′.
Pista 3
Dividí 96° 4′ 24″ por 4 (grados, minutos y segundos por separado) y multiplicá por 5. Después hacé 180° menos ese ángulo, escribiendo 180° como 179° 59′ 60″.
Resolución paso a paso del ítem a
Un quinto de α es la cuarta parte del dato. Cada unidad se divide por separado:
96° : 4 = 24° 4′ : 4 = 1′ 24″ : 4 = 6″15 de α = 24° 1′ 6″El ángulo entero son cinco quintos:
α = 24° 1′ 6″ × 5 = 120° 5′ 30″Dos ángulos son suplementarios si suman 180°. Para restar, pedimos prestado: 1° = 60′ y 1′ = 60″.
180° = 179° 59′ 60″179° 59′ 60″ − 120° 5′ 30″ = 59° 54′ 30″
Respuesta. El suplemento de α mide 59° 54′ 30″.
Verificación. 59° 54′ 30″ + 120° 5′ 30″ = 179° 59′ 60″ = 180°. Y 45 de 120° 5′ 30″: 120° 5′ 30″ : 5 = 24° 1′ 6″, por 4 da 96° 4′ 24″, el dato.
Error común. Multiplicar el dato por 45 en lugar de por 54: el ángulo entero tiene que salir más grande que sus cuatro quintos. Otro error frecuente es restar de 180° sin pasarlo a 179° 59′ 60″. La resolución oficial escribe además «= 119° 49′» después del resultado: ese paso está mal.
b) Los conjuntos A y B
Cómo empezar. Leé cada condición en voz alta. A: «los divisores de 25 que son primos». B: «los números naturales cuyo doble es menor que 10».
Pista 1
Para A, primero escribí todos los divisores de 25 y después tachá los que no son primos. Recordá: un primo tiene exactamente dos divisores, así que el 1 no es primo.
Pista 2
Ejemplo con otros números: los divisores de 9 son 1, 3 y 9; el único primo es 3. Si la condición fuera 3x < 12, sería x < 4, y en los naturales quedaría {1; 2; 3}.
Pista 3
Para B, resolvé 2x < 10 dividiendo los dos lados por 2, y anotá los naturales que cumplen. Para el ítem ii, buscá si hay algún número que esté en los dos conjuntos.
Resolución paso a paso del ítem b
Divisores de 25 y cuáles son primos:
D₂₅ = {1; 5; 25}1 no es primo; 25 = 5 × 5 no es primo; 5 sí es primoA = {5}La condición de B se despeja como una ecuación:
2x < 10 ⇒ x < 10 : 2 ⇒ x < 5B = {1; 2; 3; 4}Dos conjuntos son disjuntos si no tienen ningún elemento en común, es decir, si su intersección es vacía. El único elemento de A es 5, y 5 no está en B porque 2 × 5 = 10, que no es menor que 10.
A ∩ B = ∅
Respuesta. i) A = {5} y B = {1; 2; 3; 4}. ii) Sí, son disjuntos, porque no tienen elementos comunes: A ∩ B = ∅.
Verificación. Probá cada elemento: 2 × 4 = 8 < 10 entra en B; 2 × 5 = 10 no es menor que 10, no entra. 5 divide a 25 (25 : 5 = 5) y es primo.
Error común. Poner el 1 en A (el 1 no es primo) o poner el 5 en B («menor que» no incluye el igual). El Politécnico toma los naturales desde el 1, como en su resolución oficial: por eso B no incluye el 0.
c) 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 5 cm de lado y un rectángulo de 7 cm por 3 cm son muy distintos, pero si medís sus contornos, los dos dan 20 cm.
Pista 3
Escribí la definición con una oración completa: «Dos figuras son isoperimétricas cuando…».
Resolución paso a paso del ítem c
Isoperimétricas significa «de igual perímetro». Pueden tener formas y superficies distintas.
Cuadrado de 5 cm: 4 × 5 cm = 20 cmRectángulo de 7 cm por 3 cm: 2 × 7 cm + 2 × 3 cm = 20 cmSuperficies: 25 cm² y 21 cm² (distintas)
Respuesta. Dos figuras son isoperimétricas cuando tienen el mismo perímetro.
Verificación. En el ejemplo, los perímetros coinciden (20 cm) aunque las superficies no: la definición habla solo del contorno.
Error común. Confundir con figuras equivalentes, que son las que tienen igual superficie.