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Timestamp: 2017-08-20 22:12:35+00:00

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matematica by Erickson Jacinto - issuu
9 Introducción Justificación Objetivos Índice
1.1. Fundamentación 1.1.1. Constructivismo matemático 1.1.2. CENEVAL 1.1.3. EXANI II. Examen Nacional de Ingreso a la Educación Superior. ¿Qué es? 1.1.4. Razonamiento matemático 1.1.5. Reactivos 1.1.6. Evaluación CENEVAL 1.2. Metodología 1.2.1. Cómo plantear y resolver problemas 1.2.2. Leer, comprender, plantear y resolver / elegir 1.3. Desarrollo de la propuesta 1.3.1. Descripción del instrumento 1.3.2. Taller de razonamiento matemático
10 10 10 14 15 19 20 22 24 24 26 30 30 31
32 32 32 32 37 44 52 66 99
114 114 115 115 120
1. Información General de CENEVAL y Algunos Métodos para Resolver Problemas En este capítulo se presenta la información general acerca del examen denominado EXANI II, en cuanto a su estructura y a la metodología propuesta para resolver reactivos de opción múltiple; además de una breve descripción del experimento que se realizó con miras a incrementar el índice de ingreso al nivel superior de una escuela de nivel bachillerato.
En general, según Kilpatrick (1993), el "constructivismo" designa una corriente
filosófica cuyo planteamiento de los problemas epistemológicos se configura en torno al
concepto de la constructividad.
Los dos principios del constructivismo son los siguientes:
11 de la habilidad para resolver problemas merece una atención especial. El termino resolución de problemas se ha convertido en un slogan que acompañó diferentes concepciones sobre qué es la educación, qué es la escuela, qué es la matemática y por qué debemos enseñar matemática en general y resolución de problemas en particular. Según este autor, la utilización de los términos “problema” y “resolución de problemas” ha tenido múltiples y a veces contradictorios significados a través de los años, como se describe brevemente a continuación: Primer significado: resolver problemas como contexto. Desde esta concepción, los problemas son utilizados como vehículos al servicio de otros objetivos curriculares, jugando cinco roles principales:
Como una justificación para enseñar matemática: al menos algunos problemas
relacionados con experiencias de la vida cotidiana son incluidos en la enseñanza
para mostrar el valor de la matemática.
frecuentemente usados para introducir temas, con el convencimiento implícito o Como actividad recreativa: muestran que la matemática puede ser “divertida” y
que hay usos entretenidos para los conocimientos matemáticos. secuenciados, los problemas pueden proporcionar a los estudiantes nuevas habilidades y proveer el contexto para discusiones relacionadas con algún tema.
12 rutinarios (habilidad que a su vez, es adquirida a partir del aprendizaje de conceptos y habilidades matemáticas básicas). Es importante señalar que, aún cuando en esta segunda interpretación del término los problemas son vistos como una habilidad en sí misma, las concepciones pedagógicas y epistemológicas que subyacen son precisamente las mismas que las señaladas en la interpretación anterior: las técnicas de resolución de problemas son enseñadas como un contenido, con problemas de práctica relacionados, para que las técnicas puedan ser dominadas. Tercer significado: resolver problemas es "hacer matemáticas". Hay un punto de vista particularmente matemático acerca del rol que los problemas juegan en la vida de aquellos que hacen matemática. Consiste en creer que el trabajo de los
matemáticos es resolver problemas y que la matemática realmente consiste en problemas y
El matemático más conocido que sostiene esta idea de la actividad matemática es Polya.
Nos hemos familiarizado con su trabajo a través del libro “How to solve it” (1954), en el
cual introduce el término “heurística” para describir el arte de la resolución de problemas,
“Mathematical Discovery” (1981).
siguiente cita: “Para un matemático, que es activo en la investigación, la matemática puede aparecer algunas veces como un juego de imaginación: hay que imaginar un teorema matemático antes de probarlo; hay que imaginar la idea de la prueba antes de ponerla en práctica. Los aspectos matemáticos son primero imaginados y luego probados, y casi todos los pasajes de este libro están destinados a mostrar que éste es el procedimiento normal. Si el aprendizaje de la matemática tiene algo que ver con el descubrimiento en matemática, a los estudiantes se les debe brindar alguna oportunidad de resolver problemas en los que primero imaginen y luego prueben alguna cuestión matemática adecuada a su nivel.” (Polya, 1954) Para Polya, la pedagogía y la epistemología de la matemática están estrechamente relacionadas y considera que los estudiantes tienen que adquirir el sentido de la matemática como una actividad; es decir, sus experiencias con la matemática deben ser consistentes con la forma en que la matemática es hecha. Enseñar a partir de la resolución de problemas, tal como lo plantea Polya, se vuelve difícil para los docentes por tres razones diferentes:
13 1. Matemáticamente, porque los docentes deben poder percibir las implicaciones de las diferentes aproximaciones que realizan los alumnos, darse cuenta si pueden ser fructíferas o no, y qué podrían hacer en lugar de eso. 2. Pedagógicamente, porque el docente debe decidir cuándo intervenir, qué sugerencias ayudarán a los estudiantes, sin impedir que la resolución siga quedando en sus manos, y realizar esto para cada alumno o grupo de alumnos de la clase. 3. Personalmente, porque el docente estará a menudo en la posición (inusual e incómoda para muchos profesores) de no saber. Trabajar bien sin saber todas las respuestas, requiere experiencia, confianza y autoestima. Por otra parte, distintos autores señalan que existe una urgente necesidad de proveer a los docentes con mayor información acerca de cómo enseñar a través de la resolución de
problemas, destacándose tres aspectos principales a profundizar en la investigación:
1. El rol del docente en una clase centrada en la resolución de problemas: poca literatura
relacionada con la investigación en la enseñanza a través de la resolución de problemas
discute la especificidad del rol del docente.
2. Lo que realmente ocurre en las clases centradas en la resolución de problemas: no hay
una descripción adecuada de lo que realmente ocurre en estas clases, a pesar de existir
largas listas sobre los comportamientos de los docentes, sobre los comportamientos de los
alumnos, sobre sus interacciones y la clase de atmósfera que existe.
3. La investigación debe centrarse en los grupos y las clases como un todo, y no en los individuos aislados: gran parte de lo investigado en resolución de problemas matemáticos se ha centrado en los procesos de pensamiento usados por los individuos mientras resuelven problemas. Sin embargo, queda pendiente profundizar la investigación centrándose en los grupos y en los ambientes de clase, indagando los procesos de enseñar y aprender matemática desde la perspectiva del aprendizaje situado. La educación matemática debería proveer a los estudiantes de una concepción de la matemática, de un sentido de la disciplina (su alcance, su poder, sus usos, y su historia), y de una aproximación al hacer matemático, en el nivel adecuado a sus posibilidades. Desde esta perspectiva, la enseñanza debería ser encarada como una comprensión conceptual más que como un mero desarrollo mecánico de habilidades, que desarrolle en los estudiantes la habilidad de aplicar los contenidos que han aprendido con flexibilidad y criterio. Debería también proveer a los alumnos de la oportunidad de explicar un amplio rango de problemas y situaciones problemáticas, que vayan desde los ejercicios hasta los
14 problemas abiertos y situaciones de exploración, ayudando a desarrollar “un punto de vista matemático” (Schoenfeld, 1992), caracterizado por la habilidad de analizar y comprender, de percibir estructuras y relaciones estructurales, de expresarse oralmente y por escrito con argumentos claros y coherentes. En suma, debería preparar a los estudiantes para convertirse, lo más posible, en aprendices independientes, intérpretes y usuarios de la matemática. Para cumplir estos objetivos, la comunidad de práctica en la cual ellos aprenden matemáticas debe reflejar y sostener estas formas de pensar. Esto es, las aulas deben ser comunidades en las cuales la matemática adquiera sentido, y lo que como docentes esperamos de los estudiantes, sea realmente practicado (Schoenfeld, 1992).
1.1.2. CENEVAL
El Centro Nacional de Evaluación para la Educación Superior, A.C. (CENEVAL)
ofrece servicios de evaluación a cientos de escuelas, universidades, empresas, autoridades
educativas, organizaciones de profesionales del país y otras instancias particulares y
En el terreno de la educación, como en todas las actividades humanas, la evaluación es el
proceso que permite valorar los aciertos, reconocer las fallas, detectar potencialidades y
planificar las acciones. Contar con la información válida y confiable garantiza tomar decisiones acertadas. Las instituciones educativas buscan ofrecer programas académicos cada vez mejores, competir con otras en igualdad de circunstancias y atraer a los estudiantes más capaces. De ello dependen su prestigio y su captación de recursos. El empresario necesita enriquecer su planta laboral con profesionales cuya capacidad haya sido validada y certificada. Las asociaciones de profesionales y las autoridades oficiales requieren contar con elementos de juicio confiables, objetivos y válidos. La evaluación externa brinda información útil y complementa las evaluaciones internas. Desde su nacimiento en 1994, el CENEVAL ha cumplido con su misión al proveer al sistema de educación superior de México con mecanismos sólidos y confiables de evaluación para mejorar su calidad. Casi desde un principio también, primero como derivación natural de su objetivo inicial y después como un propósito con derecho propio, el Centro se ha ocupado de identificar y evaluar las competencias profesionales y ocupacionales de la población mexicana, así como de certificar las laborales.
15 El crecimiento ha sido notable; hoy por hoy, el CENEVAL es el principal centro del país en la evaluación externa de competencias, conocimientos y habilidades al servicio de la educación superior, y el que con mayor dedicación se ocupa del estudio, la medición y la certificación de las destrezas y las competencias de nuestra fuerza de trabajo. Es, en consecuencia, una fuente de información indispensable para la toma de decisiones sobre la educación y el capital humano de México. El Centro desarrolla, principalmente, dos tipos de exámenes: los Nacionales de Ingreso (EXANI), que evalúan las habilidades y competencias fundamentales, así como los conocimientos indispensables que debe tener quien aspira a continuar sus estudios de educación media superior y superior, así como los Exámenes Generales para el Egreso de
la Licenciatura (EGEL), que evalúan los conocimientos y la información indispensables que debe mostrar un recién egresado de los estudios de licenciatura.
Además, el CENEVAL cuenta con un amplio conjunto de exámenes que responden a
necesidades y planteamientos específicos. Destacan los programas especiales que se han desarrollado para la acreditación del bachillerato y de ciertas licenciaturas por personas
que adquirieron los conocimientos necesarios en forma autodidacta o a través de la
experiencia laboral, con base en el Acuerdo 286 de la Secretaría de Educación Pública
(SEP); los exámenes para la evaluación de las competencias profesionales, la práctica
docente, la preparación para la docencia y el perfil profesional, y los procesos para la certificación de competencias laborales conforme a lo establecido por el Consejo Nacional de Normalización y Certificación (CONOCER). Desde el año 1998 la Universidad Veracruzana contrató los servicios de CENEVAL para participar como organismo evaluador en el proceso de selección de aspirantes a ingresar al nivel superior en esta casa de estudios. La participación consiste en examinar de tal forma que se establezca un criterio eficaz para el ingreso, así como para establecer comparaciones con el resto de las instituciones del país que se evalúan con dicho organismo. La prueba que se aplica se denomina EXANI II, que se describe a continuación.
1.1.3. EXANI II. Examen Nacional de Ingreso a la Educación Superior. ¿Qué es? El EXANI II es una prueba de razonamiento y conocimientos básicos del nivel bachillerato, utilizada con fines de selección de ingreso al nivel de licenciatura. Está
16 dirigido a egresados del nivel medio superior que solicitan ingreso a instituciones que hayan contratado los servicios del CENEVAL. El grupo de exámenes designado genéricamente como EXANI II revisa las habilidades intelectuales y los conocimientos de los sustentantes en base a la siguiente estructura: ÁREAS
Estas secciones se desglosan de la siguiente manera: Razonamiento verbal. •
Completamiento de frases y oraciones.
Razonamiento matemático. •
Identificación de patrones y algoritmos.
Clasificación y análisis de datos, figuras y símbolos.
Mundo contemporáneo. •
Acontecimientos recientes de México y del mundo en diversos ámbitos: social, económico, científico, político, ecológico, deportivo, del espectáculo, etc.
Ciencias naturales. Física: unidades de medida, mecánica, acústica, ondas, electricidad,
Química: materia, estructura, elementos, tabla periódica, moléculas,
cinemática, dinámica, óptica.
genética, ecología.
Psicología: teorías y corrientes de pensamiento, autores.
Biología: origen de la vida, evolución, reinos de la naturaleza, biodiversidad,
enlaces, reacciones, balanceo de ecuaciones.
Ciencias sociales. •
Historia de México y universal, teoría de la historia, geografía física y económica, demografía, teorías sociológicas, económicas, políticas y filosóficas, autores, conceptos, cronología.
Matemáticas. •
Aritmética: conjuntos numéricos, propiedades, relaciones, operaciones.
Álgebra: monomios y polinomios, ecuaciones de primer grado, sistemas de ecuaciones, ecuaciones de segundo grado.
Geometría: clasificación de ángulos, triángulos y polígonos, teorema de Pitágoras, semejanza.
Trigonometría: funciones trigonométricas, relaciones.
Geometría analítica: plano cartesiano, recta, circunferencia, parábola, elipse.
Pre-cálculo: números reales, desigualdades, función, límite.
Estadística: población y muestra, media, mediana y moda, desviación estándar, probabilidad elemental, permutaciones y combinaciones.
preposiciones y conjunciones, ortografía, acentuación, concordancia de género y número, comprensión y análisis de textos, formas y corrientes
literarias, poesía y prosa, autores, música de concierto, obras y
compositores, pintura.
El EXANI II posee un banco de reactivos clasificados por sección y tema, con los datos de
su nivel taxonómico, grado de dificultad y relación discriminativa. Cada versión del EXANI II se integra con reactivos que no hayan sido utilizados en versiones recientes y de manera
que su grado de dificultad sea equivalente a las anteriores. Entre 10% y 15% del examen
está formado por reactivos nuevos que se pilotean y no se toman en cuenta para la calificación de los sustentantes. Si el desempeño en tales reactivos está dentro de los criterios establecidos, se integran al banco, si no es así, se desechan o se modifican para volver a ser piloteados en versiones futuras. El Examen Nacional de Ingreso a la Educación Superior (EXANI-II) fue creado y diseñado en lo fundamental por la Coordinación Nacional para la Planeación de la Educación Superior (CONPES). Se estructura y elabora en el CENEVAL, con base en las normas, políticas y criterios que establece su Consejo Técnico, el cual está integrado por académicos e investigadores de reconocido prestigio en los ámbitos de la educación y la evaluación del aprendizaje escolar, representantes de instituciones de educación superior de alcance nacional y representantes de los órganos gubernamentales encargados de los asuntos educativos de los estados. EXANI II tiene criterios de calificación unívocos y precisos, lo cual permite realizar procesos de calificación rápidos y confiables por medio de sistemas automatizados; ello es indispensable cuando se requiere evaluar a decenas de miles de sustentantes y ofrecer resultados rápidamente. Además exigen del sustentante su máximo rendimiento en la
19 tarea o tareas que se le piden que ejecute, contiene reactivos de diferentes grados de dificultad y tienen un tiempo límite suficiente para poder contestar el instrumento en su totalidad. Son exámenes de opción múltiple, es decir, cada pregunta se acompaña de cinco opciones de respuesta, de las cuales sólo una es la respuesta correcta.
1.1.4. Razonamiento matemático En lo particular, CENEVAL proporciona un temario para razonamiento matemático que se ejecuta en cada aplicación de EXANI II. En el siguiente esquema se muestra cada
tema con su carga de reactivos correspondiente.
Planteo y resolución
Clasificación y analogías
CARGA DE REACTIVOS Los niveles taxonómicos de la habilidad cognoscitiva de carácter académico, según CENEVAL, son los siguientes:
20 NIVEL 1. Conocimiento. Este se re…ere a la capacidad de recuperar información: el sujeto percibe, identifica, reconoce o recuerda. Ejemplos de este nivel son los datos concretos, las definiciones, los hechos, las rutinas o procedimientos, convenciones, categorías, tendencias, criterios, principios y teorías. NIVEL 2. Comprensión. En este nivel lo característico es la actividad del sujeto, en el sentido de que puede dar una respuesta original, con lo cual denota la capacidad de actuar por sí mismo, de abstraer, de explicar lo que ha aprendido. En este nivel se consideran tanto la capacidad de expresarse con las propias palabras como la traducción, la interpretación, la interpolación y la extrapolación. NIVEL 3. Aplicación. En este tercer nivel se considera la capacidad que el sujeto demuestra para aplicar o ejecutar lo aprendido. Son características de este nivel el planteo
y resolución de problemas con base en la aplicación de procedimientos o algoritmos.
NIVEL 4. Análisis. Este nivel implica la capacidad del individuo para identificar y
descomponer los elementos y relaciones que configuran lo aprendido, es decir, distinguir
componentes y su concatenación.
NIVEL 5. Síntesis. Aquí se agrupan las situaciones que demandan del sujeto la
capacidad para proponer algo en forma original, para coordinar, integrar, combinar o
personal, nueva.
reestructurar. Requiere la capacidad para relacionar y organizar de manera diferente,
NIVEL 6. Evaluación o valoración. En este nivel el sujeto debe mostrar un juicio de valor respecto a hechos, propuestas, argumentos, situaciones, proyectos, conocimientos.
1.1.5. Reactivos Los cuestionamientos propuestos en EXANI II, corresponden a la estructura de lo que se denomina reactivo de opción múltiple, los cuales se conforman por: •
La base, que es el enunciado que presenta la situación, caso o problema planteado explícita o implícitamente en una pregunta, afirmación o enunciado incompleto.
Las opciones, se entienden como las posibles respuestas, entre las cuales una responde correctamente al enunciado o pregunta y las otras son respuestas incorrectas llamadas distractores.
Para elaborar un reactivo CENEVAL sugiere:
El lenguaje usado en la redacción de un problema debe ser apropiado para la materia que cubre, particularmente en los que se refiere al vocabulario técnico.
La redacción debe ser clara y sencilla. El problema no debe medir habilidad para comprender estructuras gramaticales complejas, excepto cuando se está midiendo esta habilidad en particular.
La gramática debe verificarse en todo momento. Particularmente, evitar errores gramaticales de puntuación y de ortografía, así como abreviaturas. El
preposiciones debe evitarse. La complejidad del problema no
diseñado el reactivo.
dependerá de la redacción sino del nivel taxonómico para el cual fue En lo posible, habrá que favorecer el empleo de conceptos conocidos
en lugar de sinónimos o vocabulario rebuscado. Permitiendo la Los artículos o preposiciones que acompañan a los sustantivos
comprensión del enunciado. deberán formar parte de la base. Si no son iguales para todas las opciones, deben ser colocados en cada una de ellas. o
Habrá que considerar el tiempo de lectura por reactivo, utilice la información necesaria pero suficiente, para minimizar el tiempo.
No elabore reactivos que evalúen sólo el sentido común del sustentante. Es necesario también verificar su nivel conceptual así como el conocimiento previo.
Tome en cuenta el nivel escolar y el de maduración de los examinados.
En cuanto al contenido: o
Tome como referencia la tabla de especificaciones.
Elabore reactivos con base en los aprendizajes importantes y significativos de la asignatura.
Evite aumentar la dificultad, esto es, no elija estímulos oscuros y menos significativos del conocimiento.
Incluya una sola idea al elaborar el reactivo.
Evite evaluar conceptos de manera textual.
Evite evaluar contenidos intrascendentes o triviales.
No emplee preguntas capciosas.
Los reactivos que evalúan comprensión siempre deben ser originales para evitar respuestas aprendidas de memoria.
En la mayoría de los casos el problema debe contener sólo el material relevante a su solución. Esta regla no rige aquellos casos en los que se quiere determinar si el alumno puede evaluar la relevancia
de ciertos datos. Cada reactivo debe ser independiente uno de otro, sin que la
información contenida en uno sugiera la solución de otro; debe ser lo
suficientemente diferente de cualquier otro reactivo, sin traslaparse
1.1.6. Evaluación CENEVAL
La escala de calificación en EXANI II, se basa en puntajes donde la máxima calificación posible corresponde a 1300 puntos y la mínima a 700 puntos. La información del siguiente cuadro ejemplifica la información respecto al resultado que CENEVAL envía una vez aplicado el examen.
1086 Puntuación más alta obtenida por un aspirante: 1128
Puntuación más baja obtenida por un aspirante: 807
Puntuación más alta obtenida por un aspirante: 1191
Puntuación más baja obtenida por un aspirante: 782
935 Puntuación más alta obtenida por un aspirante: 1091
Puntuación más baja obtenida por un aspirante: 700
1.2.1. Cómo plantear y resolver problemas La heurística o ars inveniendi tenía por objeto el estudio de las reglas y de los métodos de descubrimiento y de la invención. La heurística moderna, inaugurada por Polya con la publicación de su obra How to solve it (Polya, 1945), trata de comprender el método que conduce a la solución de problemas, en particular las operaciones típicamente útiles en este proceso. Polya no definió lo que entendía por problema cuando escribió su libro en 1945. Sin embargo, en su libro Mathematical Discovery (Polya, 1961), se vio obligado a proporcionar una definición. Pero no para empezar su disertación, sino en el capítulo 5, y después de una amplia exposición práctica sobre algunos procesos que intervienen en la resolución de problemas: Tener un problema significa buscar de forma consciente una acción apropiada para lograr un objetivo claramente concebido pero no alcanzable de forma inmediata. Otra definición, parecida a la de Polya es la de Krulik y Rudnik: Un problema es una situación, cuantitativa o de otra clase, a la que se enfrenta un individuo o un grupo, que requiere solución, y para la cuál no se vislumbra un medio o camino aparente y obvio que conduzca a la misma (Krulik y Rudnik, 1980).
25 De ambas definiciones se infiere que un problema debe satisfacer los tres requisitos siguientes: 1. Aceptación. El individuo o grupo, debe aceptar el problema, debe existir un compromiso formal, que puede ser debido a motivaciones tanto externas como internas. 2. Bloqueo. Los intentos iniciales no dan fruto, las técnicas habituales de abordar el problema no funcionan. 3. Exploración. El compromiso personal o del grupo fuerzan la exploración de nuevos métodos para atacar el problema. Para George Polya (1945), la resolución de un problema consiste, a grandes rasgos, en
cuatro fases bien definidas: Comprender el problema.
Ejecutar el plan. ¿Son correctos los pasos dados? Examinar la solución obtenida. ¿Puede verificar el resultado? ¿Puede verificar el razonamiento? Las fases anteriores caracterizan claramente al resolutor ideal, competente. Cada fase se acompaña de una serie de preguntas, al puro estilo socrático, cuya intención clara es actuar como guía para la acción. Los trabajos de Polya, se pueden considerar por lo tanto, como un intento de describir la manera de actuar de un resolutor ideal. Una pregunta, ¿por qué es tan difícil entonces, para la mayoría de los humanos, la resolución de problemas en matemáticas? Los trabajos de Schoenfeld (1985), son por otro
26 lado, la búsqueda inagotable de explicaciones para la conducta de los resolutores reales de problemas. Propone un marco con cuatro componentes que sirva para el análisis de la complejidad del comportamiento en la resolución de problemas. •
Sistema de creencias: Nuestra perspectiva con respecto a la naturaleza de la
matemática y como trabajar en ella.
Cada uno de tales componentes explica las carencias, y por lo tanto, el poco éxito en la
resolución de problemas de los resolutores reales. Así, cuando a pesar de conocer las
heurísticas no se sabe cuál utilizar o cómo utilizarla se señala la ausencia de un buen control o gestor de los recursos disponibles.
Pero las heurísticas y un buen control no son suficientes, pues puede que el resolutor no
conozca un hecho, algoritmo o procedimiento específico del dominio matemático del
problema en cuestión. En este caso se señala la carencia de recursos cognitivos como explicación al intento fallido en la resolución.
1.2.2. Leer, comprender, plantear y resolver / elegir Para los fines de este material se ha establecido un mecanismo similar al que propuso Polya, en el cual se describe un proceso que únicamente difiere con el anteriormente expuesto en que aquí los problemas serán reactivos de opción múltiple. Esto último indica que es posible no resolver sino hallar, mediante la elección, la respuesta correcta a cada caso. Etapa 1. Leer. En esta etapa se intenta hacer énfasis en que la lectura correcta del problema acarrea beneficios en la solución del mismo. Hay que resaltar los signos de puntuación, comas, puntos, etc., así como la ortografía ya que omitir alguno de esos detalles puede originar un resultado incorrecto.
27 Etapa 2. Comprender. Consiste en analizar el enunciado a detalle, se sugiere responder preguntas como: ¿Qué estoy buscando?, ¿Qué características tiene lo que busco?, ¿Es un número?, ¿Una frase?, ¿Un entero o fracción?, ¿Una expresión algebraica? Con el objetivo de idear algún plan de solución. Etapa 3. Plantear. Para esta etapa es necesario haber decidido algún mecanismo de
solución. En general se presentan dos tipos de procesos, el primero parte de plantear
mediante el uso de matemáticas, y el segundo en virtud de la habilidad o razonamiento
matemático. El más usual es el segundo puesto que es posible hallar la solución correcta
dibujando, esquematizando, o simplemente pensando en la solución, esquivando las
“terribles” matemáticas.
Etapa 4. Resolver / elegir. El mecanismo que resuelve lo hace una vez que se ha planteado
el problema mediante alguna ecuación, algún gráfico, o en general, mediante algún recurso Por otra parte, el mecanismo que elige es más sencillo en su aplicación ya que permite partir de las opciones múltiples para llegar a la respuesta correcta. Esto significa que es posible agotar cada inciso mediante la pregunta: ¿Qué pasa si la respuesta es. . . ? Así sucesivamente hasta determinar la respuesta. Cada uno de los métodos requiere que se ejecuten con todo detalle las etapas preliminares puesto que de ello dependerá el éxito en la solución del problema. A continuación se mostrarán las etapas recién propuestas para resolver problemas, aplicadas a casos específicos. Los ejemplos que se analizarán presentan en mayor grado dificultad para la ejecución de cada una de las etapas, es por ello que se escogieron para describir su solución en virtud de las etapas anteriores. Además serán problemas consecutivos y que aparecen en la misma aplicación de algún examen, intentando verificar el proceso mediante la comparación de los enunciados propuestos.
¿Cuánto es la mitad de cuatro elevado al doble de tres, menos la raíz cúbica de ciento veinticinco?
¿Cuánto es la mitad de cuatro, elevado al doble de tres, menos la raíz cúbica de ciento veinticinco? a) 59 b) 95 c)2048 d) 69 e) 13
a)2043
c)4096
d)2034
e)2096
Etapa 1. Leer.
La pregunta que se plantea en cada caso es casi idéntica, sin embargo, aparece “,” después de “cuatro” en el segundo ejemplo, lo cual acarrea cambios radicales en la lectura del enunciado y en la solución del mismo. La herramienta que permite ejecutar de manera correcta esta etapa dice que después de coma detendremos un momento la lectura. Además debemos pensar de quién estamos hablando.
Hay coma. En la lectura debemos referirnos a: “la mitad de cuatro,…”
Etapa 2. Comprender.
No hay coma. En la lectura debemos referirnos a: “la mitad de cuatro elevado al doble de tres,…”
¿Qué estamos buscando? Un número que corresponde a la frase “cuánto es…” ¿Qué características tiene lo que buscamos? Es un número. Positivo puesto que las cinco opciones lo son. El número buscado debe satisfacer varias condiciones. EJEMPLO 1 Condición 1. La mitad… Condición 2. Cuatro elevado al doble de tres… Condición 3. La raíz cúbica de 125…
EJEMPLO 2 Condición 1. La mitad de cuatro… Condición 2. Elevado al doble de tres… Condición 3. La raíz cúbica de 125…
Lo expuesto anteriormente permite decidir por un planteamiento matemático para determinar la solución de cada caso. El detalle de la etapa 1 permitirá diferenciar los ejemplos propuestos.
Etapa 3. Plantear. EJEMPLO 1
¿Cuánto es la mitad de cuatro, elevado al doble de tres, menos la raíz cúbica de ciento veinticinco?
− 125 3
Etapa 4. Resolver.
w − 3 125
⎛4⎞ 3 ⎜ ⎟ − 125 ⎝2⎠ = (2 ) − 5 = 64 − 5 = 59 6
El diseño de las etapas propuestas corresponde a las necesidades establecidas en exámenes de opción múltiple, y su ejecución correcta trae consigo beneficios en la solución general de este tipo de pruebas. El entrenamiento en este tipo de situaciones debe alcanzar niveles óptimos una vez que se haya resuelto totalmente Problemas para Razonamiento Matemático. Es importante mencionar que alguno de los ejemplos utilizados para aplicar las etapas de solución no debería aparecer, en un examen, con 59 y 2043 como opciones de respuesta,
30 dado que los criterios de CENEVAL para un reactivo indican que la respuesta debe ser única, además de que el problema debe representar su grado de dificultad en su base. De aparecer las dos respuestas para el mismo reactivo complicaría su solución en virtud de saber si la etapa de lectura se desarrollo de manera correcta. Así, con uno sólo de los resultados se confirmaría o se desmentiría la etapa inicial propuesta, generando una solución correcta.
1.3. Desarrollo de la propuesta 1.3.1. Descripción del instrumento Problemas para Razonamiento Matemático. Ingreso al Nivel Superior está diseñado de tal manera que su similitud respecto a los reactivos que aparecen en EXANI II
permite mejorar el rendimiento académico de un estudiante preuniversitario. La similitud
se basa en la información presentada anteriormente en cuanto a temas propuestos para la
sección de razonamiento matemático, y en cuanto a la elaboración de reactivos con
criterios de CENEVAL.
Dicho material presenta 160 reactivos de opción múltiple. El objetivo es que, mediante la
práctica, se desarrolle un mecanismo que permita determinar solución correcta a
situaciones matemáticas del nivel medio superior. Los problemas propuestos han sido
cuidadosamente seleccionados para no superar dicho nivel. Además las respuestas que se presentan también han sido analizadas con tal de no utilizar conceptos o herramientas matemáticas de grado superior al requerido en el bachillerato. El orden temático propuesto en el documento se debe al diseño que CENEVAL propone en sus exámenes. Si bien los temas propuestos parecen no ser similares, mucho menos idénticos a los originales, el objetivo es alcanzar a cubrirlos en la sección de habilidad matemática, una vez que se ha practicado lo suficiente con problemas de ejecución simple, es decir, problemas con ecuaciones lineales, con ecuaciones cuadráticas y con geometría. Los problemas que aparecen en el instrumento han sido piloteados en poblaciones de diferente grado dentro de nivel bachillerato. Los resultados de su aplicación han sido tales que el grado de dificultad de cada reactivo es adecuado para el nivel, según el nivel de razonamiento empleado para su solución y el nivel taxonómico propuesto por CENEVAL para los EXANI II.
31 1.3.2. Taller de razonamiento matemático La aplicación del Problemas para Razonamiento Matemático. Ingreso al nivel Superior consistió en implementar un curso donde se expusieran y analizaran el total de los reactivos propuestos en el documento, verificando la utilidad del mismo mediante el resultado que los aspirantes obtengan en la prueba denominada EXANI II. El taller se ejecutó con el alumnado de la Escuela de Bachilleres “Experimental”, en la generación 2004 – 2005, explorando el material en sesiones de dos horas de duración, y se verificó mediante el examen correspondiente al ingreso, en las escuelas de nivel superior de la localidad, Universidad Veracruzana, Escuela Normal y Tecnológico de Xalapa. En las dos primeras se aplica EXANI II y en la tercera el examen propuesto por COSNET. Cabe resaltar que en los últimos años el porcentaje de ingreso de Bachilleres
“Experimental” al nivel superior era de aproximadamente el 20%, por lo que la meta que se
fijó para satisfacer las necesidades escolares fue el 60%.
30 sesiones fuera del horario normal de clases, de dos horas de duración,
El proceso que se siguió para alcanzar la meta consistió en los siguientes puntos:
Aplicación de 6 exámenes de diagnóstico. 3 de ellos únicamente en la
para abordar los problemas recopilados.
sección de razonamiento matemático. Aplicación de Pre – EXANI II.
Solución de guías de ingreso al nivel universitario en las secciones de
Matemáticas y Razonamiento Matemático. UNAM, CENEVAL, UAEP.
2. Problemas para Razonamiento Matemático En este capítulo se presentan cerca de 160 ejercicios que fueron empleados en el instrumento para incrementar el índice de ingreso al nivel superior de la Escuela Bachilleres “Experimental”. Se resolvieron la mitad de los ejercicios, tal cual se presenta en este capítulo, mientras que el resto de ellos se propusieron para su solución individual.
2.1. Razonamiento Matemático Definiremos una situación problemática como un espacio de interrogantes que posibilite, tanto la conceptualización como la simbolización y aplicación significativa de los conceptos para plantear y resolver problemas de tipo matemático.
En lo sucesivo aparecerán diversas cuestiones que intentan desarrollar habilidades de
lectura, comprensión, planteamiento y elección – solución, mediante situaciones que
tienen alguna relación con las matemáticas.
Los mecanismos para resolver son muy diversos. Prácticamente todos los problemas
encuentran solución mediante procedimientos matemáticos, sin embargo, los requisitos
pueden no ser del nivel medio superior, por lo cual se ha presentado una solución idónea
para el nivel preuniversitario. En particular, en algunos casos procederemos mediante las
posibles respuestas, eligiendo e intentando mostrar, mediante diversos argumentos, si es o no correcta la respuesta elegida.
Por último se señala que este material tiene un diseño basado en problemas resueltos y problemas propuestos. Una vez expuestos los primeros, el estudiante debe tener la habilidad para hallar solución a los segundos. Es inútil el desarrollo de habilidades sin al menos intentar cada uno de los problemas que aparecen en la sección de problemas propuestos.
2.2. PROBLEMAS QUE SE RESUELVEN CON ECUACIONES LINEALES. 2.2.1. Problemas sin opción múltiple 1. Un número es equivalente al cuádruplo de otro y la suma de ellos es 80. Halle ambos números.
33 El problema consiste en hallar un par de números que tienen una relación numérica entre sí. Como ambos números son desconocidos asignaremos variables cualesquiera para proceder. Sean x y y el par de números buscados. El enunciado, “la suma de ambos es 80”, implica necesariamente la ecuación x + y = 80 . Sin embargo, el problema en su primer enunciado define que “un número es igual al cuádruplo de otro”. Así, deberíamos entender que el cuádruplo de y es 4 veces y , en otros términos, 4 y . Volviendo al enunciado del problema se genera la ecuación x = 4 y . El proceso que ha concluido hasta el momento ha sido el de la lectura – comprensión. Enseguida, en virtud de las ecuaciones generadas, procederemos a plantear el problema. “Un número es igual al cuádruplo de otro” implica que x = 4 y
80” implica la ecuación x + y = 80 .
y “la suma de ambos es
Ahora bien, para hallar los números tendremos que ejecutar algún proceso algebraico. La
sugerencia es sustituir el valor de la variable x , en la ecuación x + y = 80 , para luego
despejar la variable y , es decir,
y = 16 El proceso ha determinado el valor y = 16 , sin embargo resta encontrar el valor de x , puesto que son los números buscados. De manera sencilla se puede sustituir el valor de y en la ecuación x = 4 y , esto es,
x = 64 Evidentemente la suma de ambos números corresponde a 80, y el primero, 64, es el cuádruplo del segundo, 16. Por lo tanto, los números buscados son 64 y 16.
2. Raúl tiene 14 años menos que David y ambas edades suman 56 años. ¿Qué edad tiene cada uno?
34 Solución: El problema deberá concluir una vez que se determinen las edades de los dos individuos en cuestión. Para comenzar debemos asignar variables algebraicas a cada uno de ellos. Sean r la edad de Raúl y d la edad de David. En el enunciado es necesario comprender que David es mayor de edad que Raúl. De hecho que su diferencia de edades es 14 años. Así, en un ejemplo numérico, si David tiene 24 años entonces Raúl debe tener 10 años. Por otra parte, la suma de las edades de Raúl y David debe ser 56. Ahora bien, para plantear el problema debemos establecer una relación entre las variables que corresponda a lo que se lee en el enunciado. La primera oración del problema, “Raúl tiene 14 años menos que David”, implica
r +14 = d , o bien r = d − 14 . Además, “La suma de las
algebraicamente la ecuación
edades es 56”, genera la ecuación r + d = 56 .
Después de haber planteado el problema, se debe continuar con la solución del mismo. En
este caso tenemos un par de ecuaciones lineales que se podrían representar, sustituyendo
el valor de la variable d en la ecuación r + d = 56 , mediante
ecuación lineal a resolver.
r + ( r + 14) = 56 , que es la
ecuación, es decir,
Algebraicamente el proceso es simple, hay que despejar la variable única que aparece en la
r + r + 14 = 56 2r + 14 = 56 2r = 56 − 14 2r = 42
r = 21 Para terminar, habrá que sustituir el valor numérico de la variable r en la ecuación
r +14 = d , la cual generará el valor de la variable d que corresponde a la edad de David. El proceso es el siguiente:
21 +14 = d 35 = d Según la asignación de variables propuesta, la edad de Raúl es 21 años y la edad de David es 35 años. Es importante verificar que las condiciones del problema se cumplan, en este caso es evidente que la suma de ambas edades es 56 años, y que Raúl es 14 años menor que David. 3. Un número es más grande que otro en 7 unidades. El doble del mayor excede al triple del menor en 2. Hallar ambos números. Solución:
En este caso la solución del problema es un poco más complicada. Lo leído indica que
debemos hallar un par de números, que llamaremos a y b , en donde uno de ellos es
mayor que el otro.
Sea a el mayor de los números buscados y b el menor de ellos.
La lectura permite determinar que el mayor de los números lo es en 7 unidades. Para
comprender esa frase, es conveniente ejemplificar numéricamente. Si el mayor de los en 7 unidades.
números es 10 entonces el menor de ellos debe ser 3, puesto que el mayor es “más grande”
En términos algebraicos podríamos decir que a = b + 7 o bien que a − 7 = b , ambas ecuaciones son equivalentes según el ejemplo anterior. La dificultad del problema consiste en comprender el segundo enunciado. Recordemos que
a es el mayor de los números y b el menor. Así, el doble del mayor, 2a , excede o es más grande que el triple del menor, 3b , en 2 unidades. Esto, en términos algebraicos, representa que 2a − 2 = 3b o bien que 2a = 3b + 2 . Podemos plantear entonces el problema a partir de un par de ecuaciones, que serían
a = b + 7 y 2a − 2 = 3b . Para hallar los números debemos, de la misma forma que en los casos anteriores, sustituir el valor de la variable a en la segunda ecuación 2a − 2 = 3b , esto es,
36 2(b + 7) − 2 = 3b
2b + 14 − 2 = 3b 12 = 3b − 2b 12 = b Para determinar el valor de a , debemos trabajar con la ecuación a = b + 7 , sustituyendo el valor numérico que hemos encontrado, es decir,
Los números buscados son 19 y 12.
El primero es mayor que el segundo en 7 unidades. Además el doble del mayor, 38, excede
o es más grande, que el triple del menor, 36, en 2 unidades, lo cual se observa de manera
4. Hallar tres números enteros consecutivos, cuya suma sea 204.
Solución: Para resolver este problema es importante recordar que números enteros son todos aquellos de la colección Z = {− ∞,...,−3,−2,−1,0,1,2,3,..., ∞} . Por otra parte, debemos hallar tres números de dicha colección que cuenten con la característica de ser consecutivos. Ejemplificando, tendríamos que un número entero consecutivo a 3 sería 4, consecutivo a 10 sería 11, consecutivo a 533 sería 534. Sin embargo, ¿cuál sería un número entero consecutivo a –10? Según el orden establecido, si pensamos en –11 entonces se generaría un error. Observemos que el consecutivo siempre se encuentra a la “derecha”, pensando en la recta numérica. Esto significa que el entero consecutivo a –10 es –9, de la misma forma, el consecutivo a –533 es –532. Una vez que se ha comprendido el concepto de número entero consecutivo procederemos a plantear algebraicamente.
37 Sea x el primer número entero. Así para generar el siguiente debemos agregar la unidad, es decir, si el número consecutivo a 14 es 14 + 1 entonces el número entero consecutivo a x sería x + 1 . De la misma forma, el consecutivo a x + 1 , sería x + 2 . Esto implica que x , x + 1 , x + 2 , son números enteros consecutivos. Recordando el enunciado inicial, la suma de x , x + 1 , x + 2 , debe ser igual a 204, lo cual indica que la ecuación lineal que se deberá resolver es x + ( x + 1) + ( x + 2) = 204 . El proceso algebraico se indica en seguida.
at .M w
Los tres números buscados serían 67, 68 y 69. La suma de ellos corresponde a 204, como se exigen en el problema y evidentemente son números enteros consecutivos.
2.2.2 Problemas con opción múltiple. En esta sección se presentarán cinco opciones de respuesta para cada caso, tal y como aparecerán en la mayoría de los exámenes de selección al nivel superior. En algunos casos se partirá de las soluciones para determinar cuál es la correcta. Debemos observar lo conveniente que puede ser resolver un problema en virtud de sus soluciones.
5. Diana tiene 6 monedas más de 25 centavos que de 10 centavos. Si Diana junta el total de monedas obtiene $ 9.20, ¿cuántas monedas tiene de cada clase?
38 a) 22 monedas de 10 centavos y 28 de 25 centavos b) 22 monedas de 25 centavos y 28 de 10 centavos c) 25 monedas de 10 centavos y 10 de 25 centavos d) 28 monedas de 10 centavos y 22 de 15 centavos e) 20 monedas de 10 centavos y 26 de 25 centavos Solución: En este caso hablamos de un par de monedas que definiremos en seguida. Sea x el número de monedas de 10 centavos, así x + 6 , será el número de monedas de 25 centavos, puesto que Diana tiene 6 más de 25 centavos que de 10. Ahora bien, en el enunciado, la cantidad económica que Diana tiene, $ 9.20 (o bien 920
El planteamiento del problema corresponde a la ecuación 10( x ) + 25( x + 6) = 920 , que se
35x = 770 x=
x = 22 Lo que hallamos es el número de monedas de 10 centavos que Diana tiene. Ahora como
x + 6 es el número de monedas de 25 centavos, entonces se deduce dicho número sustituyendo, esto es,
x + 6 = 22 + 6 = 28 Por lo tanto Diana tiene 22 monedas de 10 centavos, y 28 monedas de 25 centavos. Es claro que hay 6 monedas más de 25 centavos que de 10 centavos y que 22 monedas de 10 centavos hacen $ 2.2, mientras que 28 monedas de 25 centavos forman $ 7.0, lo cual suma la cantidad final de Diana $ 9.2. 6. Un entero supera en 4 a otro. Encuentre ambos si un cuarto del menor es igual a un quinto del mayor.
39 a) 16 y 12
Solución: Sean a y b dos números enteros. Si uno supera a otro entonces podremos establecer que a es mayor que b . Así la frase “un entero supera en 4 a otro” representaría la ecuación a − 4 = b . Por otra parte se lee que “un cuarto del menor”, es decir,
1 1 1 a . En términos algebraicos, podríamos establecer que b = a . 5 4 5
mayor”, esto es,
1 b , es igual a “un quinto del 4
b a = . Ahora 4 5
b a = . En seguida el método. 4 5
valor de la variable b , en la igualdad
a−4 a = 4 5 5( a − 4) = 4a
5a − 20 = 4a 5a − 4a = 20 a = 20 Hemos determinado el valor del mayor de los números buscados. Para hallar el otro valor sustituiremos en a − 4 = b .
40 Por lo tanto los números buscados son 20 y 16, el primero supera en 4 al otro, y un cuarto del menor es igual a un quinto del mayor.
7. Isabel tiene actualmente la mitad de la edad de Olivia, y dentro de doce años tendrá
5 de la que Olivia tenga entonces. ¿Cuáles son las edades actuales de 6
Isabel y Olivia? a) 3 y 6 años
Sea x la edad de Isabel. Luego, la edad de Olivia será 2 x , puesto que Isabel tiene la mitad
2 x + 12 para Olivia.
Por su parte dentro de doce años dichas variables cambiarán por x + 12 para Isabel, y
Para plantear el problema correctamente habrá que considerar el dato que menciona “dentro de doce años, Isabel, tendrá
5 de la edad de Olivia”, así la igualdad que resulta es 6
5 (2 x + 12) , 6
Procederemos a la solución de dicha ecuación. Hallaremos el valor de x , que corresponde a la edad de Isabel.
5 (2 x + 12) 6
10 x + 60 6
72 − 60 = 10 x + 6 x 12 = 4 x 12 =x 4
3= x Por lo tanto la edad de Isabel es 3 años, y la edad de Olivia corresponderá a 6 años puesto que Isabel tiene la mitad de años que Olivia. Debemos pues señalar como correcta la respuesta del inciso a.
sustituir en la fórmula correspondiente al área. Llamaremos a y b , altura y base respectivamente. La suma de a y b corresponde a 28, lo cual algebraicamente significa que a + b = 28 . Por otra parte, la base b , es 8 pulgadas menos que 2a , lo cual genera la ecuación b = 2a − 8 . El proceso algebraico es similar a los casos anteriores.
a + b = 28 a + ( 2a − 8) = 28
a + 2a − 8 = 28 3a = 28 + 8 3a = 36 a=
a = 12 La base del triángulo se determina de la siguiente forma:
b = 2a − 8 b = 2(12) − 8
b = 24 − 8 b = 16 Por lo tanto, la altura del triángulo es 12 pulgadas y la base es igual a 16 pulgadas. Sin embargo el problema exige calcular el área, para lo cual recordaremos que
(16)(12) = 96 . 2
9. La suma de las edades de tres personas es 88 años. La mayor tiene 20 años respectivas edades. a) 44, 26, 24
Solución: En este caso la solución es más complicada puesto que debemos hallar tres datos según el enunciado. Para plantear el problema definiremos las variables a, b, c , para las edades de las tres personas. Además dichas variables relacionan en orden al mayor, mediano y menor de edad respectivamente. De la primera frase podemos escribir que a + b + c = 88 . En seguida, “la mayor”, es decir,
a , tiene 20 años más que la menor, lo cual significa que c = a − 20 . Por último tenemos que la persona de en medio, es decir, b , tiene 18 años menos que la mayor, esto es,
43 En la ecuación a + b + c = 88 podemos sustituir el resto de las ecuaciones para generar
a + ( a − 18) + ( a − 20) = 88 , que debemos solucionar para hallar la mayor de las edades.
a + a − 18 + a − 20 = 88 3a − 38 = 88 3a = 88 + 38 3a = 126 a=
a = 42 . La mayor de las personas tiene 42 años de edad, la de en medio, b , tiene b = 42 − 18 , que
letra c , tiene c = 42 − 20 , que corresponde a 22 años.
y el mediano. Hallar los ángulos. a) 80°, 35°, 65°
b) 70°, 55°, 55°
c) 80°, 55°, 45°
d) 70°, 65°, 45°
e) 70°, 45°, 150°
Solución: Para este problema, relacionado con ecuaciones lineales, procederemos a responder a partir de las soluciones propuestas. Supondremos que la respuesta correcta es la del inciso c. La siguiente tabla permite ilustrar de mejor manera el mecanismo. Condición
Planteamiento numérico Se cumple
La suma de ángulos internos 80 + 55 + 45 = 180 de un triángulo es 180°.
44 El mayor, 80, excede al 80 – 45 = 35 menor, 45, en 35.
El menor excede en 20 a la 80 – 55 = 25 diferencia entre 80 y 55.
Luego, dado que las tres condiciones del problema se satisfacen, debemos señalar como correcta la respuesta del inciso c. En los incisos a, b, d, y e siempre la diferencia entre el mayor y el menor es diferente de 35°
general de segundo grado. Lo novedoso es interpretar las soluciones que se generan puesto
que en cualquier caso hallaremos un par de ellas. Para resolver, debemos generar una ecuación de la forma
ax 2 + bx + c = 0 , y
11. La suma de dos números naturales es 17. La diferencia de sus cuadrados supera en 19 al producto de los números. Determine ambos números. a) 12 y 5
b) 10 y 7
d) 11 y 6
e) 13 y 4
Solución: Definamos x, y como dos números naturales cualquiera. Como la suma de ellos es 17, sin más, podemos expresar tal situación mediante x + y = 17 . La diferencia entre sus cuadrados, es decir, x 2 − y 2 , supera en 19 al producto de los números, xy , lo cual queda expresado a partir de la ecuación x 2 − y 2 = xy + 19 . La igualdad anterior plantea el problema, el proceso algebraico se expone a continuación.
45 De la expresión x + y = 17 podemos despejar una variable, y = 17 − x . Dicho despeje se deberá sustituir en la ecuación x 2 − y 2 = xy + 19 , esto es,
x 2 − y 2 = xy + 19 x 2 − (17 − x) 2 = x(17 − x) + 19 x 2 − (289 − 34 x + x 2 ) = 17 x − x 2 + 19 x 2 − 289 + 34 x − x 2 = 17 x − x 2 + 19 x 2 + 34 x − x 2 + x 2 − 17 x = 19 + 289 x 2 + 17 x = 308 x 2 + 17 x − 308 = 0
La última ecuación, x 2 + 17 x − 308 = 0 , es la que plantea correctamente el problema.
Ahora bien, para resolverla utilizaremos la fórmula general de segundo grado,
− b ± b 2 − 4ac , en donde sustituiremos los valores a = 1, b = 17, c = −308 , que 2a
corresponden a los coeficientes de la igualdad inicial.
− 17 ± 208 + 1232 2
− 17 ± 1521 2
− 17 ± 39 2
− 17 + 39 22 = = 11 2 2
46 Existen dos valores de x y debemos escoger sólo uno de ellos. Para ello recordemos que estamos en búsqueda de dos números naturales, es decir, mayores que cero, lo cual implica que habría que desechar x 2 = −28 , puesto que no es un número natural. Así, uno de los números es 11 y el otro se obtiene por sustitución en la igualdad y = 17 − x , generando el número 6. Ambos números suman 17, y la diferencia de sus cuadrados, 112 − 6 2 = 121 − 36 = 85 , supera en 19 al producto de los números, (11)(6) = 66 , lo cual se comprueba fácilmente. Debemos señalar como correcta la respuesta del inciso d. 12. La diferencia de las edades de Pedro y Jorge es 9. Pedro es el mayor y se
sabe que la suma de los cuadrados de las edades es igual a 305. Hallar las
b) 16 y 7 años
c) 12 y 3 años
e) 8 y 15 años
a) 7 y 16 años
edades de Pedro y Jorge.
Sea p la edad de Pedro y j la edad de Jorge, así p − j = 9 . Se sabe además que
una diferencia negativa.
Pedro es el mayor, por eso escribimos p − j = 9 y no j − p = 9 dado que obtendríamos Por otra parte el enunciado “la suma los cuadrados de las edades es 305”, representa la igualdad p 2 + j 2 = 305 . Así, podemos sustituir el despeje p = 9 + j , de la siguiente forma:
p 2 + j 2 = 305 (9 + j ) 2 + j 2 = 305 81 + 18 j + j 2 + j 2 = 305 En seguida simplificaremos la ecuación hasta llegar a una del tipo ax 2 + bx + c = 0
47 Esta ecuación puede simplificarse aún más dividiendo entre 2 cada término, generando la igualdad j 2 + 9 j − 112 = 0 , en donde a = 1, b = 9, c = −112 . Para resolver dicha ecuación utilizaremos nuevamente la fórmula general de segundo grado, j =
− b ± b 2 − 4ac , sustituyendo los valores que acabamos de definir. 2a
− (9) ± (9) 2 − 4(1)(−112) − 9 ± 81 + 448 − 9 ± 529 − 9 ± 23 j= = = = 2(1) 2 2 2 − 9 + 23 14 = =7 2 2
− 9 − 23 − 32 = = −16 2 2
Es importante señalar que la edad de Jorge no puede ser –16 años, por lo cual esa solución
Por lo tanto la edad de Jorge es 7 años y la edad de Pedro, se obtiene por sustitución en la
ecuación p = 9 + j , generando que Pedro tiene 16 años de edad.
Es importante señalar que las condiciones del problema se satisfacen, es decir, Pedro es
mayor que Jorge en 7 años, y la suma de los cuadrados de los edades es 305, es decir,
16 2 + 7 2 = 305 .
Habrá que señalar como correcta la respuesta del inciso b. 13. Hallar tres números consecutivos tales que el cociente del mayor entre el menor equivale a 3/10 del número intermedio. a) 5, 6, 7
b) 4, 5, 6,
c) 6, 7, 8
Solución: Según el problema 4, tres números consecutivos son x, x + 1, x + 2 . Habrá que señalar que el mayor de ellos sería x + 2 , el intermedio x + 1 , y el menor x . Así, el cociente entre el mayor y el menor, es decir,
3 x+2 , es igual a tres décimos del intermedio, ( x + 1) . 10 x
48 En términos algebraicos tendríamos la ecuación
x+2 3 = ( x + 1) , que se transforma a 10 x
una cuadrática mediante el siguiente proceso.
x + 2 3x + 3 = x 10 10( x + 2) = x (3 x + 3) 10 x + 20 = 3 x 2 + 3 x
0 = 3 x 2 + 3 x − 10 x − 20
− 10 . Ahora, para elegir la adecuada debemos señalar 12
soluciones, a saber, x1 = 4 y x 2 =
Utilizando la fórmula general definiendo a = 3, b = −7, c = −20 ,
contrario si lo hay para 4.
que no existe un número consecutivo al propuesto en la fracción, mientras que por el
Por lo tanto los números buscados son 4, 5 y 6, que aparecen en el inciso b. Se verifica también que el cociente entre el mayor y el menor,
3 6 6 15 , equivale a (5) , es decir, = , 10 4 4 10
lo que asegura la solución como correcta.
14. Una persona compró cierto número de libros por $180. Si hubiera comprado seis libros menos por el mismo dinero entonces cada libro le habría costado $1 más. ¿Cuántos libros compró y cuánto le costó cada uno? a) 63, $5
b) 5, $63
c) 5, $36
d) 36, $5
e) 32, $4
49 Sea x el número de libros que compró la persona en cuestión. El costo de cada libro será
costado $ 18. Algebraicamente tendríamos que si hubiera comprado seis libros menos por el mismo dinero,
180 180 , entonces, cada libro le habría costado un peso más, +1. x−6 x
La ecuación que se genera, resolviendo la suma de fracciones
180 180 180 + x , + 1 , es = x x−6 x
la cual debe reducirse hasta llegar a una de segundo grado.
En este caso utilizaremos el método por factorización para generar el resultado. Debemos hallar un par de números que multiplicados sean –1080 y sumados sean –6 , esto es,
x 2 − 6 x − 1080 = ( x − 36)( x + 30) . Por lo tanto las dos soluciones que surgen, igualando a cero cada factor, son x1 = 36 y
x 2 = −30 . Sin embargo es imposible comprar –30 libros por lo que se debe descartar la segunda opción. Así el número de libros comprado fue 36, y su costo, dividiendo 180 entre 36, es de $ 5. Lo cual aparece en la respuesta del inciso d. Debemos notar que la respuesta del inciso c es similar pero incorrecta. En ese caso se compraron 5 libros de 36 pesos, ¿qué pasaría si compramos seis libros menos? Es imposible comprar –1 libro por lo que la respuesta se descarta, quedando como única respuesta la del inciso d.
50 15. Una excursión costó $ 300. Si hubieran ido 3 estudiantes menos entonces el costo por estudiante habría sido de $ 5 más, ¿cuántos estudiantes fueron a la excursión? a) 15
Solución: Sea w el número de estudiantes que fueron a la excursión. Si suponemos que fueron 10 estudiantes entonces el costo para cada uno de ellos sería de $ 30, en otros
300 , sería el costo por estudiante en la excursión. w
300 300 , habría sido $ 5 más, + 5. w−3 w
Por otra parte si hubieran ido 3 estudiantes menos, es decir, w − 3 , entonces el costo por
suma de fracciones indicada.
Ahora bien, el proceso para determinar el valor de la variable es idéntico a los casos anteriores.
300 300 + 5w = w−3 w 300 w = ( w − 3)(300 + 5w) 300 w = 5w 2 + 285 w − 900 0 = 5w 2 + 285 w − 300 w − 900 0 = 5w 2 − 15 w − 900 5w 2 − 15 w − 900 = 0 Esta última ecuación puede simplificarse dividiendo entre 5 cada término, resultando
51 Utilizando el método por factorización, la expresión w 2 − 3w − 180 = ( w − 15)( w + 12) , lo cual genera el par de soluciones correspondientes a la ecuación de segundo grado, w1 = 15 y w2 = −12 . La interpretación de ambas soluciones diría que no es posible que vayan –12 estudiantes a la excursión. Por lo tanto el número de estudiantes es de 15, de hecho cada uno paga un total de $20. La respuesta correcta es la del inciso a.
16. Un caballo costó cuatro veces lo que sus arreos y la suma de los cuadrados
del precio del caballo y el precio de los arreos es $ 860625. ¿Cuánto costó el
caballo y cuánto los arreos?
C$1400, e) C $225, A
a) C $900, A b) C $720, A c) C $860, A d)
Para el último caso relacionado con las ecuaciones cuadráticas utilizaremos las respuestas para determinar cuál es la correcta. Supongamos que la respuesta correcta es la del inciso a. Así el caballo costaría $ 900 y los arreos $ 225. La siguiente tabla permitirá demostrar si es o no correcta la respuesta del inciso a. Condición
El caballo cuesta cuatro veces (4)(225) = 900
lo que sus arreos La suma de sus cuadrados es $ (900)2 + (225)2 = 810000 + 50625 860625
Como ambas condiciones se satisfacen podemos estar seguros que la respuesta es la del inciso a.
52 Sin embargo la respuesta del inciso e, parece tener la misma información, veamos mediante el mismo mecanismo si se cumplen las hipótesis del problema. En la respuesta del inciso e, el caballo cuesta $ 225 y sus arreos cuestan $ 900 Condición
El caballo cuesta cuatro veces (4)(900) = 225 lo que sus arreos
Error (4)(900) = 3600
Luego de la información presentada en las tablas se tiene que la respuesta correcta es la del
inciso a. Recordemos que la respuesta es única, lo que indica que una vez que se encontró
la correcta puede detenerse la búsqueda.
2.4 PROBLEMAS QUE SE RESUELVEN CON GEOMETRÍA. Para los casos geométricos es fundamental lograr un esquema de la situación. En caso que éste se presente como parte del problema habrá que observar detenidamente y aceptar como cierta cualquier inferencia que se haga sobre el dibujo. Las aplicaciones que son frecuentes para solucionar estos casos se relacionan con conceptos básicos como el teorema de Pitágoras, semejanza de triángulos, etc. 17. En la figura se muestran dos torres, A y B, la separación entre ambas es de 42 m. Ambas tienen un reflector que les permite buscar a los presidiarios cuando se fugan. Si un presidiario es localizado en la línea que une las torres. ¿Qué distancia habrá de la torre B al punto donde fue localizado, para que los triángulos sean semejantes?
53 D 30m 18m
b) 18.0 m
c) 21.0 m
d) 26.2 m
manera correcta. El triángulo DAC es rectángulo y de la misma manera lo es el triángulo
EBC. Además los mismos triángulos comparten un ángulo en C, que tiene la misma
iguales, lo cual asegura que son semejantes.
AD AC DC . = = BE BC EC
Por su parte podemos establecer una relación entre sus lados, de tal forma que si
Observando la figura es posible determinar que el segmento AD mide 30 metros, es decir, la altura de la torre A, y que el segmento BE mide 18 metros, altura de la torre B. Ahora verificaremos si la respuesta puede ser la del inciso a. Si dicho inciso es correcto entonces la medida del segmento BC sería 15.8 metros y como consecuencia la medida del segmento AC sería 26.2 metros, lo cual surge de restar la medida total desde A hasta B, 42 metros, y la medida del segmento AC . Por otra parte, como las razones entre lados de triángulos semejantes son iguales tendríamos que
AD 30 AC 26.2 , es decir, 1.66, debería ser igual al cociente , que = = BE 18 BC 15.8
corresponde a 1.658. Por lo tanto, como los cocientes son iguales y hablamos de triángulos semejantes podemos
54 aceptar que la distancia de B hasta donde fue localizado el presidiario es 15.8 metros. La respuesta correcta es la del inciso a.
18. Se tiene el triángulo isósceles ABC, cuyos lados son: AB=4m, BC=6m, AC=6m. Se tiene que el segmento DE que es paralelo a AB, la altura es perpendicular a la base, E y F son puntos medios de BC y BA respectivamente. ¿Cuánto tiene de longitud el segmento DE?
6m E
b) 2.0 m
e) 3.2 m
Solución: Los dos ángulos que tienen medidas iguales son el ∠ AFC para el primer triángulo, y el ∠ DGC para el segundo triángulo. Además se determina según la definición de ángulos internos que la medida de ∠ FAC es la igual a la medida de ∠ GDC. Luego entonces, los triángulos AFC y DGC son semejantes dado que hemos mostrado un par de ángulos iguales. De la misma manera que el problema anterior, podemos escribir que si ∆ AFC ≅ ∆ DGC, lo cual se verificó anteriormente, entonces
AF FC AC . = = DG GC DC
Según se observa en la figura, la medida del AF sería 2 metros puesto que F es el punto medio del segmento AB. Además la medida de AC es 6 metros, lo cual implica que el segmento DC mide 3 metros, ya que D divide en partes iguales al segmento AC.
55 Luego la ecuación
generará el valor del segmento DG, que es la mitad del
segmento DE. Sustituyendo valores llegamos a la ecuación
2 6 = , de donde DG es igual DG 3
a 1, por lo que el segmento DE mide 2 metros. Debemos marcar como correcta la respuesta del inciso b. 19. En una circunferencia si se unen 2 puntos se forman 2 regiones, si se unen 3 puntos, de las diferentes maneras posibles, se forman 4 regiones. ¿Cuántas regiones se forman si se unen 5 puntos cualquiera de todas las formas
Bajo el mismo argumento debemos dividir la circunferencia a partir de 5 puntos en donde cada punto esté unido con el resto, posteriormente contar cada región. Llamaremos a los puntos A, B, C, D y E, y colocaremos un número en cada región.
de una circunferencia. La respuesta correcta es la del inciso e.
20. En la figura mostrada GI es paralela JK , calcular el perĂ­metro del
polĂ­gono formado por los segmentos HI , IJ , JK y KH . I
a) 2 2 SoluciĂłn:
57 Es claro que el perímetro del polígono se determinará sumando las medidas de los lados HI , IJ , JK y KH . Según se observa, el lado JK tiene una medida igual a 2 2 . Para determinar las medidas de los lados IJ y KH , en la figura propuesta trazaremos un eje de simetría.
Dicho eje nos permite observar que el segmento ED mide lo mismo que el IJ . Además,
que IJ es igual a KH , por lo que resta sólo un valor por determinar, el de HI .
Sin embargo, como la figura en cuestión es un paralelogramo, podemos decir, sin temor a
paralelogramo KHIJ , son:
equivocarnos, que HI mide 2 2 . Por lo tanto la medida de los lados que forman al
JK = 2 2 KH = 3
HI = 2 2 El perímetro se obtendrá mediante la suma de los lados, lo cual corresponde al siguiente procedimiento.
IJ + JK + KH + HI = 3 + 2 2 + 3 + 2 2 = 6 + 4 2 . La respuesta correcta aparece en el inciso e.
21. El triángulo ABC es isósceles, su base es 4 y sus lados son iguales a 2 2 , las mediatrices a los lados AB y BC cortan a estos en los puntos D y E. Las mediatrices se cortan en el punto F, que es punto medio de AC y a su vez es el
58 centro del círculo que es tangente a los lados AB y BC , en los puntos D y E. ¿Cuánto vale el área de este círculo?
Para hallar el área de un círculo debemos saber primero su radio. Procederemos a
El primer mecanismo consiste en observar que DBCG forman un paralelogramo, en donde
BC es paralelo a DG y DB es paralelo a CG. En la figura faltaría agregar una siguiente línea.
Las líneas BC y DG tendrían la misma medida, es decir, 2 2 , puesto que el segmento BC es uno de los lados del triángulo isósceles. Por otra parte, como F pasa por el segmento DG y es el centro de la circunferencia, entonces podemos asegurar que el segmento DF sería
59 igual a al FG, en otros términos, que el radio de la circunferencia sería igual a la mitad de segmento DG. Esto indica que DF = r =
Luego, el área del círculo está dada por la fórmula A = πr 2 , de donde surge el valor 2π u2, que aparece en el inciso c.
22. En la figura se muestra el triángulo rectángulo en B. El punto M bisecta al lado AB y los puntos P y Q trisectan al lado BC . Si A C es el área del círculo centrado en M y A T es el área del triángulo ABC, encuentra la afirmación que las compara correctamente. Nota: todas las circunferencias tienen el mismo
Solución: Asignemos un valor numérico al segmento MB para proceder. Sea MB = 2. Así el radio de la circunferencia con centro en M sería precisamente 2, lo que indica
Ac = πr 2 = (3.14)( 2) 2 = (3.14)(4) = 12.56 unidades cuadradas. Por su parte el triángulo tiene una base que corresponde al triple del radio de la circunferencia centrada en M ya que todas las circunferencias tienen el mismo diámetro. Por lo tanto la base del triángulo es 6 unidades, mientras que su altura corresponde a la medida del segmento AB, que según se observa es 4.
60 ba (6)(4) 24 = = = 12 unidades cuadradas. 2 2 2
P Según la construcción, las rectas AB y DP son rectas paralelas, lo cual implica que el ∠ABC = ∠DPC. Por otra parte, la clasificación de ángulos menciona que ángulos alternos internos
61 tienen la misma medida, alternos respecto a la diagonal (recta DP) e internos respecto a las rectas AD y BC. En la figura tendríamos tres ángulos que tienen ya la misma medida, los denotados con la letra x.
Por último, como se puede observar en la figura los segmentos BP y CP miden d y c respectivamente. Así, la respuesta sería que BC = d + c, lo cual aparece en el inciso c.
62 Solución: Habría varias formas de resolver este problema. Una muy simple sería ordenar los cuadrados de manera que sea más visible su semejanza, es decir,
⎛ 8⎞ ⎛ 8⎞ 8 8 16 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 2 ⎟ + ⎜ 2 ⎟ = = 4 + 4 = 4 = 4 , lo cual implica que el lado tendría por medida c = ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
63 25. En la figura se tiene que 3DE = 5CB y que 4FG = 5DE. Si AG = 30 cm, la longitud de BE es:
D F b) 10 cm
Como CB || DE || FG, tenemos:
correspondientes de cada triángulo mantienen constante su razón, es decir,
AB 3 = 24 5
La respuesta correcta aparece en el inciso c.
64 26. Al trazar las diagonales de un polígono regular de 5 lados, se forma una estrella como en la figura. Entonces el ángulo β mide:
d) 72° e) Ninguna de las anteriores
Recordemos que todo polígono regular puede inscribirse en una circunferencia.
w .M w
En este casi, cada uno de los cinco lados del pentágono subtiende arcos de magnitud idéntica a 72°, que resulta de dividir el total, 360°, entre 5. Esto implica que el arco AB mide 72° y además que el arco EC es igual a la suma de los arcos CD + DC, en números se obtiene que el arco EC mide 144°. Para un ángulo β como el de la figura se cumple la fórmula:
Luego, la medida del ángulo señalado denotado con β corresponde a 108°, señalando como correcta la respuesta del inciso E.
27. ABCD es un cuadrado de lado a ; por los puntos medios se trazan nuevos cuadrados. Entonces, el área del cuadrilátero sombreado mide:
3a 2 16
5a 2 c) 32
5a 2 d) 8
EF EA = , pero DB DA
EA 1 = , y que E es punto medio. DA 2 Esto implica que EF =
DB a 2 = , lo cual se obtiene también por el Teorema de 2 2
Pitágoras sobre el triángulo AFE. Por otra parte, el cuadrado más pequeño de lado s, tiene diagonal igual a EF, luego
La región sombreada, tiene área A, que puede obtenerse como
Área cuadradododelados de lado s − áreacuadra 4
1 ⎛ 2 a2 ⎜a − 4 ⎜⎝ 4
⎞ 3 2 ⎟⎟ = a . ⎠ 16
Lo cual indica el área de la región sombreada, señalando la respuesta del inciso b.
MATEMÁTICA. En seguida los problemas requerirán de mayor concentración ya que los problemas expuestos elevan su nivel taxonómico. Dejaremos de lado las ecuaciones y dibujos, y se resolverá mediante habilidades y razonamientos matemáticos. La sugerencia es observar
comprender de mejor manera lo planteado.
ayudará a determinar la correcta. Además, hay que intentar imaginar cada situación para
El primer tipo de problemas a resolver tiene que ver con series numéricas. En cada uno de los siguientes casos la solución consiste en establecer una regla que permita generar el
siguiente número. Es importante señalar que dichas reglas se basan, en la mayoría de los
casos, en las operaciones básicas, suma, resta, multiplicación y división, la clave es observar cada serie e intentar varias propuestas. La paciencia en estos casos es fundamental.
3, 4, 8, 9, 18, 19...
Solución: Para llegar de 3 al número siguiente, 4, la primera idea consiste en sumar la unidad, es decir, 3 + 1 = 4, sin embargo, 4 + 1, no sumarían el 8 que está en la siguiente posición. Así debemos pensar en una estrategia distinta para obtener, a partir de 4, el número 8. Parecería que si multiplicamos 4 x 2 entonces llegaríamos a 8. Posteriormente si a 8 le agregamos el número 1 entonces obtenemos 9, que es el siguiente número, sucesivamente, multiplicando 9 x 2, llegamos a 18, y entonces estamos ya ejecutando la misma regla para varios casos. En síntesis
Luego entonces parecería que el número que sigue en la serie sería el producto de 19 y 2, lo
3, 5, 9, 17, 33... b) 34
La regla parece ser sencilla, en este caso habrá que multiplicar cada número por 2 y posteriormente, al resultado restarle la unidad, esto es: Números de la serie
El número que sigue a 33 es, según la regla, el 65 que está marcado en el inciso d.
1, 3, 7, 15, 31...
Solución: El análisis en este caso parece ser igual de sencillo que en los casos anteriores. ¿Cómo llegar del número 1 al número 3? Según lo expuesto en el problema anterior, la suma debería ser la primera opción, entonces, es claro que la regla inicial podría ser, 1 + 2 = 3, sin embargo para generar el siguiente número la misma regla se hace insuficiente, ya que 3 + 2 = 5 y deseamos obtener el número 7.
Así debemos proponer una segunda alternativa que genere el dato indicado según la serie.
Sin más, en la tabla podríamos escribir los siguientes pasos para obtener el número Regla para generar la serie
indicado en la serie propuesta.
2+1=3 6+1=7
63 Podemos concluir que la regla consistía en multiplicar cada número por 2 y posteriormente agregar el número 1, así el dato que continua en la serie es el número 63, que aparece en la respuesta del inciso e. 31.
9, 21, 33, 45... b) 54
Solución: La serie parece obtenerse de manera más sencilla. La primera intención será siempre averiguar si mediante la suma es posible generar el número que sigue a 9 en la serie propuesta, es decir, 21.
Si sumamos 9 + 12, entonces llegamos al resultado 21, que es el número que sigue en la serie. Para verificar si ese es el proceso indicado entonces habría que sumar 21 + 12 y averiguar si el resultado es 33. En la tabla, la regla que parecería ser correcta indica que a cada número de la serie debe sumarse el número 12 con tal de generar el consecutivo en la misma serie, esto es, Regla para generar la serie
Así el número que sigue a la serie es 57, el cual aparece en el inciso e.
1/3, 1/9, 1/27...
d) 1/33
e) 1/35
a c ac x = . Particularmente, parece que cada número propuesto en la serie se b d bd
multiplica por la fracción
1 . En la tabla tendríamos lo siguiente. 3
1 1 1 x = 9 3 27
1 1 1 x = 27 3 81
Por lo tanto la respuesta correcta es la del inciso b. 33.
2, 4, 3, 9, 4, 16, 5...
Parecería ser un poco más complicada la serie propuesta en este caso, sin embargo,
observando detenidamente, es sencillo inferir que el número buscado es el cuadrado de 5. Es decir, la regla parece definirse mediante el enunciado “el cuadrado de”. Visualizar cada
caso a partir una tabla es recomendable.
El cuadrado de 2 es
El cuadrado de 3 es
El cuadrado de 4 es
El cuadrado de 5 es
La respuesta correcta es la marcada con el inciso e. Hay que notar que los números 2, 3, 4 y 5 tienen una relación de orden, de menor a mayor, agregando siempre la unidad, el número que seguiría a 25 sería 6, en virtud del mismo orden, lo cual no afecta el resultado.
Solución: Para la serie propuesta debemos observar detenidamente que se trata de una lista ordenada de números primos. El siguiente número primo a 23 sería 29, puesto que dicho número únicamente se divide entre él mismo y entre la unidad. ¿31 también es número primo? Si lo es. Mantenemos que la respuesta es 29 ya que 29 antecede a 31 y hablamos de una lista ordenada.
Por lo tanto la respuesta es la del inciso c.
35. ¿Cuánto es la mitad de cuatro elevado al doble de tres, menos la raíz cúbica de ciento veinticinco?
e) 2043
Según la lectura, el número cuatro está elevado a la sexta potencia, es decir, el doble de tres. Además la raíz cúbica de 125 corresponde a 5. La coma que aparece indica que debemos separar cada situación para resolver correctamente. Luego, la situación numérica que se ha propuesto en el enunciado corresponde a
46 − 5, 2
elevando y reduciendo según se indica se llega al número 2043. El procedimiento se expone a continuación.
46 4096 −5 = − 5 = 2048 − 5 = 2043 . La respuesta correcta es la del inciso e. 2 2 36. ¿Cuánto es la mitad de cuatro, elevado al doble de tres, menos la raíz cúbica de ciento veinticinco? a) 1448
72 Parecería que el problema anterior y el propuesto son idénticos, pero no es así. Aparece una coma separando cada frase lo cual trae cambios radicales en la solución. La mitad de cuatro, que es 2, debe elevarse a la sexta potencia, que corresponde al doble de 3, y por último hay que restar 5, que surge de extraer la raíz cúbica al número 125. De esta forma, el procedimiento que determina la respuesta es el siguiente. 6
⎛4⎞ 6 ⎜ ⎟ − 5 = (2) − 5 = 64 − 5 = 59 . 2 ⎝ ⎠ Por lo tanto el número que responde correctamente es 59, el cual aparece en el inciso b. 37. Un equipo de voleibol lleva perdidos 8 de 22 partidos jugados. Si gana los c) 63.63
e) 71.42
siguientes 6, ¿cuál será su porcentaje final de victorias?
Es fundamental ejecutar una tabla de partidos bajo las tres características, jugados,
ganados y perdidos. El dato adicional consiste en recordar que en el voleibol no existen
partidos empatados. Así, según el problema, se podría generar la siguiente tabla. Partidos ganados
La diferencia entre el número de partidos jugados y el número de partidos perdidos, 22 – 8, generaría el número de partidos ganados, es decir, 14. Posteriormente habría que agregar el dato que menciona que el equipo ganó los siguientes 6 juegos, en la tabla, se obtendría la siguiente información. Partidos jugados
Evidentemente la cantidad de partidos jugados se debe aumentar en 6 porque los juegos que se ganan se deben de jugar primero. Además como se ganaron esos juegos la cantidad de partidos ganados aumentó a 20. Luego entonces el porcentaje final de victorias se
73 calcula dividiendo el total de partidos ganados, 20, entre el total de partidos jugados, 28, y
⎛ 20 ⎞ ⎟(100) = (0.7142)(100) = 71.42 , lo cual aparece en el ⎝ 26 ⎠
multiplicando por 100, es decir, ⎜ inciso e.
38. ¿Cuáles son las edades, en años, de tres amigos, si su suma es 72 y su producto resulta mayor que 13600? Al mayor de ellos le falta una pierna. a) 25, 25, 22
En este caso utilizaremos las respuestas propuestas para generar el resultado
correcto, lo cual es permitido ya que en cualquier examen de admisión existe el mismo
formato de pregunta. Analizaremos la respuesta del inciso (a). Dicha respuesta debería generar una suma igual a 72. Las edades 25, 25 y 22, satisfacen esa
condición, es decir, 25 + 25 + 22 = 72. Además el producto entre las mismas edades resulta
ser mayor que 13600, esto es, 25 x 25 x 22 = 13750. ¿Debemos marcar la respuesta del
inciso (a)? Falta una última condición por analizar. El dato “al mayor de ellos le falta una
pierna” implica que uno, y sólo uno, de los tres amigos es cojo, pero también, que uno, y
sólo uno, de ellos es mayor. Así la respuesta del inciso (a) es incorrecta ya que habría dos amigos con la misma edad. El análisis correspondiente al inciso (b) es similar al anterior. Sin embargo es aún más fácil observar que de aceptar dicha respuesta entonces habría 3 amigos con la misma edad, lo cual está prohibido porque uno de ellos es mayor. En el caso del inciso (c), la suma de las tres edades resulta igual a 72, es decir, en la suma 23 + 23 + 26 = 72 se satisface la condición inicial, posteriormente, en el producto de las edades tenemos que 23 x 23 x 26 = 13754, lo cual implica que el producto entre las edades es mayor que 13600. Por último, es claro que la edad del mayor, es 26 años, y las edades de los otros dos amigos son 23 y 23 años, lo cual no genera alguna contradicción. Queda pendiente analizar los casos (d) y (e). En el primer caso, (d), el producto de las edades resulta ser menor que 13600, es decir, 22 x 22 x 28 = 13552, lo cual es indicador para no elegir esa respuesta. En el caso (e) el producto, 18 x 24 x 30 = 12960, lo cual es menor que lo propuesto inicialmente. Así la repuesta que debemos elegir, según lo analizado anteriormente, es la del inciso (c).
39. ¿Qué probabilidades existen de que el premio mayor del próximo sorteo de la lotería termine en cero? a) .00
Solución: Las posibilidades de que el premio mayor de la lotería termine en cero son 1 de 10. Por definición, la probabilidad de un evento es el cociente entre casos favorables y casos posibles. ¿Cuáles son las posibles opciones en el último número cuando se juega a la lotería? La respuesta son los números 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, es decir, hay 10 casos
posibles por uno favorable, el que pide que el número que salga en la última posición sea 0.
Esto es un décimo o uno de cada diez, lo cual se indica en el inciso b.
b) A no gana nada
a) A no gana algo
ganancia del 10%. Si el señor B lo vende al señor A con una pérdida del 10%
c) A gana $ 100 d) A gana $ 1000 e) A gana $ 900 Solución: Cuando el señor A vende su auto, con ganancias del 10%, está vendiendo en $ 11000. Eso significa que lleva ganados $ 1000. Sin embargo cuando el señor B lo regresa al señor A perdiendo el 10%, B habrá vendido en $ 9900, ya que el 10% de $ 11000 son $ 1100. Esto último significa que el señor A ganó $ 100 pesos más, ya que su auto originalmente estaba valuado en $ 10000. Así el señor A gana $ 1100, respuesta que no aparece en alguna casilla. Debemos analizar cuidadosamente el par de respuestas marcadas con los incisos a y b.
75 En el inciso b, la frase A no gana nada es la que debemos marcar como correcta. El análisis es el siguiente. En la frase “el señor A gana nada” debemos entender que “el señor A gana cero”, pero a dicha frase le antecede una negación, por lo tanto debemos entender que "el señor A no gana cero”, lo cual es cierto, el señor A no gana cero, de hecho, el señor A gana $ 1100. La teoría dice que la negación de una negación es la afirmación del contenido, esto implica que la frase propuesta en el inciso b, se traduciría como “el señor A gana algo”, de hecho gana $ 1100. La respuesta correcta es la del inciso b. 41. En una tómbola todas las esferas son rojas excepto tres, todas las esferas
son azules excepto tres, y todas las esferas son amarillas excepto tres.
¿Cuántas esferas hay en la tómbola? Nota: La última esfera es transparente
número de esferas rojas en la tómbola. En el siguiente enunciado se definen como 3 el número de esferas azules y ya no quedaría lugar para las esferas amarillas. Son 3 las esferas rojas, 3 las azules, formarían 6. Analizaremos ahora la respuesta marcada en el inciso a. Parecería que el número de esferas rojas es 1, el número de esferas azules es 1 y que el número de esferas amarillas es 1 también. Todas excepto tres, genera la diferencia entre 4 y 3, que es 1. Es claro que la última esfera es a la que hace referencia la nota. Por lo tanto el número de esferas en la tómbola es 4. La respuesta correcta es la del inciso a. 42. En un zoológico hay 40 animales. Se sabe que por lo menos uno es hembra y que de cada dos animales por lo menos uno es macho. ¿Cuántos de los animales son machos? a) 1 Solución:
76 Imaginemos los 40 animales. La frase “por lo menos uno es hembra” significa que hay una hembra pero que podría haber más, de hecho podrían ser 40 hembras, no se ha dicho lo contrario. Sin embargo, poco después dice que en cada pareja de animales por lo menos hay un macho, ¿puede entonces haber 2 hembras? La respuesta es no. De permitir dos hembras en el zoológico entonces esos animales podrían formar una pareja de hembras, lo cual está prohibido ya que en cada pareja por lo menos uno es macho. Ahora ¿podría haber 3 o más hembras?, evidentemente si permitimos la existencia de más hembras entonces podrían formarse varias parejas de hembras lo cual no es posible por la segunda condición del problema. Luego entonces, el número de hembras es 1, lo cual indica que el resto son machos, es
decir, hay 1 hembra y 39 machos en el zoológico. La respuesta que debemos marcar es la
del inciso e.
43. En una clase hay 47 alumnos. Se sabe que por lo menos hay una niña y en
cualquier par de alumnos hay por lo menos un niño. ¿De cuántas maneras distintas se puede elegir una pareja en la que haya una niña y un niño? c) 46
77 44. María apuesta su dinero y gana el triple de lo que tenía, posteriormente pierde 40 pesos quedándole un total de 80 pesos, ¿cuánto dinero tenía María al principio? a) $ 20
c) $ 50
d) $ 30
e) $ 60
Solución: Analicemos algunas de las respuestas. Si aceptamos como correcta la respuesta del inciso b entonces María tendría $ 40 más el triple de lo que tenía, $ 120; por lo tanto después de haber ganado tendría $ 160. Posteriormente María pierde $ 40 lo cual hace una diferencia de $120. ¡Contradicción!. María termina con 80 pesos en la bolsa, lo cual quiere decir que la respuesta correcta no es la del inciso b.
En un segundo intento analizaremos la respuesta del inciso d.
Parecería que de $ 30 iniciales el triple es $ 90, lo cual implica que María tendría la suma
de $ 120. Luego, como pierde $ 40, habría que comprobar que la diferencia entre $ 120 y $ 40 sea lo que le quedó, un total de $ 80 pesos, lo cual asegura la respuesta.
Por lo tanto la respuesta correcta es la del inciso d.
De hecho, fácilmente, pudimos haber planteado este problema mediante la ecuación
x + 3 x − 40 = 80 , en donde, x sea el dinero que tenía María en un principio.
Resolviendo dicha ecuación tendríamos,
4 x − 40 = 80 4 x = 80 + 40
x = 30 Lo anterior solo es un método alterno para hallar la solución. María tenía $ 30 como se indica en el inciso d. 45. ¿Cuál es la mitad de la tercera parte del mayor número impar menor que 20 que no es primo? a) 19/6
78 Solución: El número impar menor que 20 que no es primo no puede ser 19, ya que es primo, tampoco puede ser 18 puesto que es par, 17 también es primo y 16 es par. Así el número impar menor que 20 que no es primo es 15, puesto que se divide entre 1, 3, 5, 15 y por supuesto es impar. Además la tercera parte de 15 resulta de dividir 15 entre 3, generando el número 5 y su mitad correspondería a la fracción 5/2, que aparece en el inciso e. 46. En una reunión, el anfitrión, advirtió que hubo 45 apretones de mano, ¿cuántas personas asistieron a la reunión? b) 12
lugar daría 8 apretones de mano, puesto que no se saluda a él mismo. El invitado que llegó
en octavo lugar daría 7 apretones de mano, puesto que aún no estaba presente el noveno.
Así, el invitado que llegó en séptimo lugar saludaría a 6 personas, el sexto invitado
saludaría a 5 personas, el quinto a 4 y así sucesivamente.
Esto indica que deberíamos sumar los apretones que cada invitado da cuando llega a la reunión, es decir, si la respuesta fuese la marcada con el inciso d entonces, 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1, debería ser igual a 45, pero no es así, la suma resulta ser 36. Por lo tanto la respuesta no es la del inciso d. Como la sumatoria es menor que el total de apretones requerido, entonces supondremos que la respuesta es mayor que 9, así que pensemos en la opción marcada con el inciso a. Si 10 personas fueron a la reunión entonces el décimo invitado saludó a 9 personas, el noveno a 8, el octavo a 7, y así sucesivamente, esto es, 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1, lo cual debería ser igual a 45. Resolviendo la suma es posible determinar que, efectivamente, 10 personas fueron a la reunión. Debemos marcar la respuesta del inciso a.
79 47. Ramiro fue condenado a 6 años por asesinato, pero ganó $ 10,000 por el "trabajo". Si su esposa legítima gasta $100 al mes, ¿cuánto dinero le quedará cuando salga de la cárcel? a) $ 0
b) $ 280
c) $ 2800
d) $ 3600
Solución: En 6 años el número de meses que transcurre es de 72. Si la esposa gasta $ 100 al mes entonces después de ese tiempo habrá gastado $ 7200 pesos. Cuando Ramiro salga de la cárcel le quedarán $ 2800, que surge de restar los $ 10000 iniciales y $ 7200. Inciso b.
48. Paco se robó la bicicleta de Jesús. Paco se va en friega con la bicicleta a 35
Km/hr. Jesús carga su 357 mágnum en 8 segundos. ¿Qué tan lejos va a estar
Paco cuando Jesús le dispare? Nota: Paco viaja en línea recta y su velocidad
c) 777.7 metros
77.77 e) 280 kilómetros
a) 77. 77 metros b) 7.77 metros
Debemos recordar que dentro de la física hay un movimiento denominado MRU, en el cual la velocidad es constante y la trayectoria es una línea recta, la fórmula general de dicho desplazamiento corresponde a la expresión v =
d , en donde, se involucra velocidad, t
distancia y tiempo respectivamente. En este caso, como el dato buscado corresponde a la distancia, habrá que generar una expresión para encontrar dicha variable; sin más d = vt . Ahora bien, el tiempo que Paco viaja es el mismo en el que Jesús carga su pistola, es decir, 8 segundos. Por otra parte la velocidad de Paco, 35 km/hr, deberá transformarse al sistema internacional dividiendo dicho valor entre 3.6. Así la velocidad de Paco es 9.72 m/s. Por último, sustituiremos en la ecuación d = vt en donde los datos son ya conocidos, es decir, d = (9.72m / s )(8) = 77.76 m. Por aproximación el dato que resulta es similar al que aparece en el inciso a, que es la respuesta que debemos marcar en este problema.
80 La respuesta del inciso d es incorrecta pues las unidades deben ser metros y no kilómetros. 49. Cuatro niños se dividen una bolsa de canicas, a uno le toca la mitad, a otro una cuarta parte, al tercero una quinta y al último le tocan 7. El número total de canicas es: a) 100
Solución: Procederemos analizando las posibles opciones de respuesta. Algebraicamente
podría resolverse el problema a partir de la ecuación
variable representa la cantidad de canicas.
Elegiremos a la respuesta del inciso c. Así el número de canicas sería 140. Verificaremos
ahora si las condiciones del problema se cumplen.
Según el enunciado, al primer niño le toca la mitad de canicas, es decir, 70; al segundo
niño le toca una cuarta parte, es decir, 35; al tercer niño le toca una quinta parte que
corresponde a 28 y al último niño le tocan 7. es, 70 + 35 + 28 + 7 = 140
Si la respuesta es correcta entonces la sumatoria de los datos anteriores debe ser 140, esto Por lo tanto la respuesta correcta es la del inciso c, 140 canicas. 50. La media aritmética de un conjunto de 30 números es 10. Si quitamos el número 68 de ese conjunto entonces la media aritmética de los restantes es: a) 7
Solución: Se tienen 30 números en un conjunto. El promedio, o media aritmética, es 10, lo cual indica que la sumatoria del total de números debió haber sido 300, ya que
300 = 10 . 30
El enunciado indica que se debe eliminar del conjunto de 30 números el 68, por lo tanto la nueva suma correspondería a 232.
81 Para calcular el promedio de los números restantes tendremos que dividir 232 entre 29 ya que es la cantidad de números bajo la eliminación del 68, es decir,
corresponde a 8, que es la respuesta correcta y que aparece marcada con el inciso b. 51. Dos relojes se pusieron en hora a las 3 p.m. de cierto día. El primero se adelanta un minuto cada dos horas y el segundo se atrasa un minuto cada 3 horas. ¿Qué diferencia habrá entre los dos relojes a las 9 a.m. del día siguiente? b) 8 minutos
c) 13 minutos
e) 18 minutos
a) 3 minutos
día siguiente es 18. Luego, si el primer reloj se adelanta un minuto cada dos horas significa que se habrá adelantado 9 minutos en total, que resulta de dividir el número de horas, 18, y el número de minutos, 2. Por lo tanto el primer reloj marcará las 9:09 a.m.
El segundo reloj se atrasa un minuto cada 3 horas lo cual implica que después de 18 horas
se habrá atrasado por 6 minutos, marcando las 8:54 a.m.
La diferencia entre ambos relojes sería de 15 minutos. La respuesta correcta es la del inciso d. 52. Una pelota se deja caer desde una altura de 30m. Al primer rebote alcanza una altura ¾ veces de la altura total, al segundo rebote alcanza una altura ¾ veces la altura del primer rebote, y así sucesivamente. ¿Qué altura alcanza la pelota al cuarto rebote? a) 26.66 m
b) 22.50 m
c) 16.87 m
d) 9.49 m
e) 7.11 m
Solución: En el primer rebote la altura alcanzada por la pelota es de 0.75 veces la altura inicial, 30 metros. Esto significa que la altura del primer rebote fue (0.75)(30) = 22.5 metros. La cantidad 0.75 es equivalente a la fracción ¾.
82 En el segundo rebote el mecanismo es similar, es decir, la altura será 0.75 veces la altura del primer salto, es decir, 22.5. La altura del segundo rebote será de (0.75)(22.5) = 16.87 metros. El proceso deberá repetirse hasta llegar al cuarto rebote. Es importante señalar que el rebote varía en relación a la altura del rebote anterior. La altura del tercer rebote será (0.75)(16.875) = 12.65 metros, y la altura del cuarto y último rebote será (0.75)(12.656) = 9.49 metros, que aparece en el inciso d. 53. El valor de B varía en proporción directa con el de A; cuando B = 4, A = 20. ¿Cuánto valdrá A, si B vale 10? c) 25
En este caso podemos plantear de manera simple una regla de tres directa. Representaremos con x a la incógnita que hace referencia al valor de A. Valor de A
Para resolver, debemos multiplicar 10 y 20 y en seguida dividir el resultado entre 4, lo cual genera el número 50 que aparece en el inciso d. 54. La cuarta potencia de la mitad de la raíz cúbica de 1000 es a) 625
c) 925
Solución: Para comprender este problema debemos aceptar que la raíz cúbica de 1000 es 10. Posteriormente la mitad de la raíz cúbica de 1000, es 5. Para resolver el problema debemos hallar la cuarta potencia de 5, que corresponde a multiplicar 5 x 5 x 5 x 5 = 625. Por lo tanto la respuesta correcta es la que aparece en el inciso a.
83 55. En una boda el novio juntó en su saco la mitad de la quinta parte de lo que gastó en el pastel y en el vestido de la novia. Si el vestido costó el doble que el pastel, y el pastel costó $ 1000, ¿cuánto junto el novio? a) $ 400
b) $ 300
c) $ 3000
d) $ 1500
e) $ 2600
Solución: Es sencillo saber que el vestido costó $ 2000, puesto que su valor fue el doble del pastel, cuando este último tuvo un valor de $ 1000. Entonces la cantidad que representan el pastel y el vestido juntos es de $ 3000. La quinta parte de $ 3000 es $ 600 y la mitad de $ 600 es $ 300. Lo cual aparece en el inciso b.
56. En una fábrica de camisas se establece que el promedio para que las
costureras peguen los botones debe ser de 2.5 minutos por prenda. Un
ingeniero industrial realiza un estudio de tiempos y movimientos a 6
costureras, obteniendo las siguientes mediciones: 3 min, 2.8 min, 2.4 min,
2.05 min, 2.75 min. ¿Cuál debe ser el tiempo de la sexta costurera para no
b) 2.16 min
c) 2.20 min.
d) 2.40 min.
e) 2.50 min.
a) 2.00 min
El promedio se obtiene sumando el total de datos y dividiendo entre el número de ellos. Como debemos hallar el tiempo para no rebasar el promedio supondremos que la posible solución deberá ser la menor de los propuestas, es decir, aceptaremos la respuesta del inciso a, se verificará a continuación si es o no la correcta.
3 + 2.8 + 2.4 + 2.05 + 2.75 + 2.00 15 = = 2.5 6 6
Si sustituimos algún tiempo mayor al propuesto en el inciso a entonces el promedio aumentará, de hecho rebasará el establecido, lo cual no es deseado. Por lo tanto la respuesta correcta es la del inciso a. 57. Considera la lista: 289, 49, 25, 121. De los números: 119, 36, 244, 169, 144. ¿Cuál puede pertenecer a la lista?
84 a) 119
Solución: Los casos suelen complicarse y abarcar varios conceptos matemáticos. En este caso la serie consiste de números primos cualesquiera elevados al cuadrado, es decir, Números de la serie
Regla para generar la serie 289 es el cuadrado de 17.
17 es primo ya que únicamente se divide entre la unidad y él mismo. 49 es el cuadrado de 7. 7 es primo, los números 1 y 7 son sus únicos divisores.
25 es el cuadrado de 5 25
5 es primo, los números 1 y 5 son sus únicos divisores.
121 es el cuadrado de 11 11 es primo, los números 1 y 11 son sus únicos divisores.
El siguiente número no podría ser 119 puesto que no es un cuadrado de algún número. Aunque 36 si lo es, tendríamos que 6 no es primo, lo dividen el 1, 2, 3 y el propio 6. En la lista, el número que sigue es el marcado en el inciso d, que es 169. Las condiciones expuestas en la anterior tabla argumentan la respuesta. 169 es el cuadrado de 13 y además 13 es primo, los números 1 y 13 son sus únicos divisores. La respuesta correcta es la del inciso d. Queda en el lector averiguar porqué no son posibles las respuestas de los incisos c y e. 58. ¿Cuál de los siguientes números no tiene un número primo de divisores enteros positivos? a) 3 Solución:
85 El enunciado menciona al conjunto de los números primos, que según el problema anterior son aquellos que cuentan con dos divisores únicos y diferentes a saber, la unidad y el propio número. Ahora bien, para resolver el problema es conveniente analizar que se está en búsqueda de un número que NO tenga un número primo de divisores enteros positivos. La tabla siguiente nos permitirá comprender de mejor manera tal enunciado. Números propuestos ¿Quiénes son todos ¿Cuántos
divisores?
divisores, ¿es primo?
1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 8
sus divisores?
La tabla muestra que el 40 es el único número de los propuestos que no cuenta con un número primo de divisores. En otras palabras al 40 lo dividen 8 números y 8 no es primo, como se pide en el enunciado. Por lo tanto la respuesta correcta es la del inciso d. 59. Junto a cada número se indica la cantidad de cifras que en él ocupan el mismo lugar que en otro número oculto. Con base en esa información descubra ese número entre las opciones. 01234
86 a) 91284
b) 01284
c) 01264
d) 01714
e) 31714
Solución: Haremos el análisis del problema en virtud de las soluciones propuestas. En el caso del inciso a debemos hallar 3 números que aparezcan en el número oculto, es decir, 91284, y que ocupen la misma posición que el número que se presenta como dato inicial. La tabla nuevamente nos permite visualizar tal situación. Del número
aparecen 3 cifras en el número oculto ocupando la misma posición. Si el número oculto es
el del inciso a
es evidente, que dichas cifras serían 1, 2 y 4. Que aparecen en la segunda, tercera y quinta
posición respectivamente.
Para el segundo dato, tendríamos que hallar dos cifras que ocupen la misma posición en el
dato original y en el número oculto. Esto es, 5
Las posiciones cuarta y quinta están ocupadas por las mismas cifras, según se observa 8 y 4. Continuando con el análisis de la respuesta del inciso a, tendríamos que en el tercer dato los números 9 y 4 aparecen en la primera y última posición respectivamente. Lo cual indica que se satisface la condición de tener 2 cifras en la misma posición. Por último es sencillo observar que el cuarto dato y el número propuesto comparten en la misma posición un par de números que son el 9 que aparece en la primera posición, y el 8 que aparece en la cuarta. Por lo tanto el número oculto según la codificación propuesta sería 91284, dado que es el único que satisface las condiciones del problema. Respuesta inciso a.
87 60. De la siguiente sucesión: 4, 9, 14, 19, 24. ¿Qué número ocupará el lugar 100 de la sucesión? a) 499
c) 599
e) 694
Solución: Debemos determinar el procedimiento que permite construir la sucesión y así conocer el número que ocupará el lugar número 100. La regla parece ser “suma 5”, es decir, si a cada número de la lista se le agrega 5 entonces el resultado será el número consecutivo en la sucesión. Para responder al número que ocupe la posición 100 de la serie existirían dos mecanismos.
En el primero se construye una tabla generando cada uno de los números. Evidentemente
esto sería tardado pero tendría un alto grado de efectividad.
9 = 5(1) + 4, el cual ocupa el segundo lugar de la serie. De la misma forma, para
Por otra parte debemos observar que para encontrar el segundo número es posible escribir
generar 14 tendríamos que 14 = 5(2) + 4, ocupando el tercer lugar de la serie.
9 = 5(1) + 4
14 = 5(2) + 4
19 = 5(3) + 4
24 = 5(4) + 4
29 = 5(5) + 4
x = 5(99) + 4
Sabiendo lo anterior, para hallar el número que ocupa el lugar 100 de la sucesión multiplicamos 5 por 99 y le sumamos 4, obteniendo así 499. La regla que encontramos exige restarle uno al número del lugar que ocupa el que estamos buscando. Por lo tanto la respuesta aparece marcada con el inciso a.
88 61. Encuentra un entero positivo tal que el resultado de multiplicar su mitad y su tercera parte sea él mismo. a) 5
Sea n el número buscado. Así ⎜ ⎟⎜ ⎟ = n , correspondería a la expresión
algebraica que sintetiza el enunciado. Luego
n2 = n , por lo que n 2 = 6n , por lo tanto 6
n = 6 . Inciso b.
62. El papá de Emigdio tiene 45 años. Es quince años mayor que dos veces la c) 14
edad de Emigdio. ¿Cuántos años tiene Emigdio?
Sea x la edad de Emigdio. Entonces tendremos que 45, la edad del papá, es 15 años
mayor que el doble de la edad de Emigdio, 2x. Así, 45 = 15 + 2x, de donde se desprende que
el valor de x es 15. La respuesta correcta aparece en el inciso d. 63. En la televisión de Alejandra se reciben los canales del 2 al 42. Si Alejandra enciende la televisión en el canal 15 y aprieta 518 veces el botón para subir canales, ¿en qué canal quedará la televisión cuando se detenga? a) 41
Solución: Para que Alejandra llegue por primera vez al canal 2, es necesario que apriete el botón 28 veces. Por otra parte, cada vez que da una vuelta completa iniciando en el canal 2 hasta el canal 42 y terminando otra vez en el canal 2, Alejandra debe apretar el botón 41 veces. Entonces, después
28 + (41 x 11) = 479 veces que aprieta el botón estará en el
canal 2. Ahora, si aprieta el botón 39 = 518 – 479 veces llegará al canal 41. Por lo tanto, la televisión quedará en el canal 41. Inciso a.
89 64. El área de un cuadrado mide 4225 metros cuadrados. ¿Cuánto medirá el área de un triángulo con base igual al lado y altura equivalente a 1/5 del lado? a) 122.5 m2
b) 522 m2
c) 422.5 cm2
d) 224.5 m2
e) 422.5 m2
Solución: Para obtener la medida del lado deberíamos extraer la raíz cuadrada del número 4225, lo cual nos genera que el lado del cuadrado mide 65 metros. Por su parte, para calcular el área del triángulo debemos saber la medida de su base y de su altura. El lado es igual a 65 metros mientras que la altura equivale a 65/5, lo cual es 13 metros.
bxh 65 x13 = = 422.5 metros cuadrados. Inciso e. 2 2
El área del triángulo corresponde a A =
65. En un salón hay 20 estudiantes. Se sabe que por lo menos dos están
aprobados y que de cada tres estudiantes por lo menos uno está reprobado. ¿Cuántos de los alumnos están aprobados? c) 19
No podría haber en el salón tres estudiantes aprobados, puesto que ellos formarían una terna de aprobados, mientras que se condiciona que por cada tres estudiantes al menos uno esté reprobado. Lo anterior permite asegurar que sólo hay 2 estudiantes aprobados, y el resto están reprobados. Respuesta del inciso d. 66. En una tómbola todas las esferas son rojas excepto tres, todas las esferas son azules excepto tres, y todas las esferas son amarillas excepto tres. ¿Cuántas esferas hay en la tómbola? Nota: La última esfera es transparente a) 4
Solución: Supondremos que la respuesta correcta es la del inciso d, es decir, hay 6 esferas en la tómbola. La frase inicial, “todas las esferas son rojas excepto tres”, define como 3 el número de esferas rojas en la tómbola. En el siguiente enunciado se definen como 3 el
90 número de esferas azules y ya no quedaría lugar para las esferas amarillas. Son 3 las esferas rojas, 3 las azules, formarían 6. Analizaremos ahora la respuesta marcada en el inciso a. Parecería que el número de esferas rojas es 1, el número de esferas azules es 1 y que el número de esferas amarillas es 1 también. Todas excepto tres, genera la diferencia entre 4 y 3, que es 1. Es claro que la última esfera es a la que hace referencia la nota. Por lo tanto el número de esferas en la tómbola es 4. La respuesta correcta es la del inciso a. 67. En una reunión todos los asistentes se saludaron entre sí. ¿Cuántas personas había ahí, si en total se dieron 66 saludos? b) 12
Esto indica que deberíamos sumar los apretones que cada invitado da cuando llega a la reunión, es decir, si la respuesta fuese la marcada con el inciso d entonces, 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1, debería ser igual a 66, pero no es así, la suma resulta ser 36. Por lo tanto la respuesta no es la del inciso d. Como la sumatoria es menor que el total de apretones requerido, entonces supondremos que la respuesta es mayor que 9, así que pensemos en la opción marcada con el inciso b. Si 12 personas fueron a la reunión entonces el doceavo invitado saludó a 11 personas, el onceavo a 10, el décimo a 9, y así sucesivamente, esto es, 11 + 10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1, lo cual debería ser igual a 66. Resolviendo la suma es posible determinar que, efectivamente, 12 personas fueron a la reunión. Debemos marcar la respuesta del inciso a. 68. Dos relojes se pusieron en hora a las 3 p.m. de cierto día. El primero se adelanta un minuto cada dos horas y el segundo se atrasa un minuto cada 3 horas. ¿Qué diferencia habrá entre los dos relojes a las 9 a.m. del día siguiente?
91 a) 3 minutos
b) 8 minutos
Solución: El número de horas que transcurre entre las 3 de la tarde y las 9 de la mañana del día siguiente es 18. Luego, si el primer reloj se adelanta un minuto cada dos horas significa que se habrá adelantado 9 minutos en total, que resulta de dividir el número de horas, 18, y el número de minutos, 2. Por lo tanto el primer reloj marcará las 9:09 a.m. El segundo reloj se atrasa un minuto cada 3 horas lo cual implica que después de 18 horas se habrá atrasado por 6 minutos, marcando las 8:54 a.m. La diferencia entre ambos relojes sería de 15 minutos. La respuesta correcta es la del inciso
69. En el hipódromo se sabe que: Negro es más veloz que Palomino
Azafrán es más veloz que Cubilete, pero a diferencia de Negro, es más
lento que Palomino
Negro es más lento que Melodía, y
Cubilete es más veloz que Azabache
a) Palomino y b)
¿Cuáles son los dos caballos más lentos? y c)
Solución: Asignaremos letras para cada caballo, así Negro será N, Palomino será P, Azafrán, A, Cubilete, C, Melodía, M, y Azabache, Az. Por otra parte, según la información que aparece en el problema se puede generar una relación de orden de la siguiente manera. Frase
Negro es más veloz que Palomino
Azafrán es más veloz que Cubilete, pero más P > A > C lento que Palomo Nubio es más lento que Melodía
C > Az
92 Esto último implica que M > N > P > A > C > Az. Luego, los dos caballos más lentos son Cubilete y Azabache, que aparece como respuesta en el inciso d. 70. ¿Cuál es el tercero de cinco número enteros consecutivos, tales que su suma sea 695? a) 128
Solución: Algebraicamente, cinco números enteros consecutivos serían x, x + 1, x + 2, x + 3, x + 4. Cuando se suman todos los números el resultado debe ser igual a 695, lo cual se reduce a la igualdad
x + x + 1 + x + 2 + x + 3 + x + 4 = 695
Resolviendo dicha ecuación tendríamos que x = 137. Sin embargo estamos en búsqueda del
tercero de cinco números consecutivos, en donde si el primero es 137 entonces el tercero
será, agregando la unidad, 139, que aparece en el inciso e.
71. Un comerciante decidió vender a $15.60 la docena de alcachofas. ¿Cuánto b) $ 112
cobró a la clienta que compró cien alcachofas? c) $ 120
Solución: Obtendremos, mediante una regla de tres directa, el valor de una alcachofa. Así el valor de la alcachofa será de $1.3. Cuando la clienta decide comprar 100 alcachofas deberá pagar $ 130, que aparece en el inciso d. 72. Un caracol está en el fondo de un pozo de 12 metros y decide salir. Por el día sube 5 metros y por la noche baja 2 metros, por lo tanto saldrá en a) 3 días
e) 6 días
Solución: A partir de la lectura se puede inferir que el caracol, cada día subía 3 metros. El argumento es el siguiente. Cuando había luz natural, el caracol lograba elevarse 5 metros, sin embargo cuando llegaba la noche, el mismo, descendía 2 metros según la lectura. Cada
93 24 horas sucede que se eleva 5 metros y baja 2, lo cual indica que, al día en realidad el caracol logra elevarse la diferencia entre los datos anteriores, 3. Ahora el problema consiste en determinar el número de días en los cuales el caracol saldrá, para lo cual debemos considerar la altura del pozo, 12 metros. Si cada 24 horas el caracol logra elevarse 3 metros, según lo anteriormente expuesto, entonces cuando el número de horas sea 48, es decir, el doble de horas, entonces el número de metros será el doble también, esto se observa de mejor manera en la siguiente tabla. Altura alcanzada cada día
cual, el día 4, llegará a los 12 metros de altura que es precisamente la altura del pozo.
Así la respuesta que debe marcarse como correcta es 4 días, es decir, inciso (c).
73. Un hombre tiene 20 años más que su hijo y en 5 años su edad será el triple que la de su hijo. ¿Cuál es la edad actual del padre? a) 30
Solución: Sea P la edad del padre y H la edad del hijo. Entonces si el padre tiene 20 años más que el hijo: H + 20 = P Y si en 5 años más la edad del padre será el triple que la del hijo: 3 (H + 5) = P + 5 Por lo tanto, se tiene el sistema de ecuaciones: H + 20 = P 3H + 15 = P + 5 Que encuentra soluciones en H = 5 y P = 25.
94 Sin embargo la pregunta es ¿cuál es la edad actual del padre? A lo cual debemos responder 25 años. Inciso c. 74. En un curso de 50 personas, 25 alumnos obtuvieron 5.2 de promedio; 20 alumnos obtuvieron promedio de 5.7 y los demás promedio de 6.4. El promedio del curso fue: a) 5.7
b) 5.76
c) 5.52
e) 5.80
Solución: Se pide el promedio del curso, por lo tanto hay que ponderar cada promedio por el
(25 ⋅ 5.2) + (20 ⋅ 5.7) + (5 ⋅ 6.4) = 5.52 50
número de alumnos que lo tuvo, es decir:
ocasiones que se apareció, para dividir dicha suma entre el total de estudiantes que fue de
50. El resultado obtenido indica 5.52, lo cual aparece en el inciso c.
75. En una celebración cada uno de los asistentes entregó un regalo a cada uno de los restantes. Terminando el evento, se habían contado un total de 110 regalos. El número de personas que asistió a la celebración fue: a) 5
Solución: Supongamos que a la celebración asistieron n personas. Cada una de ellas entregó un regalo a cada una de las restantes (nadie se autorregaló ), es decir, cada persona entregó (n-1) regalos, con lo cual el número de regalos contados fue de: n(n – 1)= 110 n2 – n – 110 = 0 de donde la solución positiva de dicha ecuación sería 11. Así la persona 11, regalo 10 veces, lo mismo que hizo la persona 10, y así sucesivamente. Luego, el total de personas que asistió a la celebración es de 11. Inciso d.
76. Si P representa la probabilidad de que México clasifique para el próximo Mundial de Futbol y Q la probabilidad de que no clasifique, entonces: i. P + Q = 1 a) Sólo i
ii. P ≥ 0
iii. Q ≤ 1
Solución: Veamos cada caso para así poder determinar cuál de ellos se cumple según las condiciones del problema. Según uno de los teoremas de Bernoulli para la probabilidad, un evento es mutuamente
excluyente si la ocurrencia del evento preliminar no incide en la ocurrencia de un evento
secundario, esto es, si ocurre P no pasa algo con Q. Por otra parte la probabilidad de un
evento seguro es la unidad, debe ser claro que México puede clasificar al mundial o puede
no clasificar. Así la suma de los eventos P y Q, según el teorema de Bernoulli y la deducción anterior deberá ser 1. Lo cual satisface el primer punto. Para el segundo y tercer punto la situación es aún más clara puesto que P debe ser, según
definición estrictamente mayor o igual que cero. Lo mismo Q, que debe ser, según
definición, estrictamente menor o igual que 1. Es importante señalar que ambos casos se
acotan por sí solos puesto que hablamos de probabilidad, es decir, P no puede ser 2 porque en probabilidad siempre estaremos entre 0 y 1. Luego, la respuesta es la del inciso e. 77. La señora González tiene 5 hijas, cada una de ellas tiene 4 hijas y cada una de ellas tiene 3 hijas. ¿Cuántas descendientes tiene la señora González? a) 95
Solución: La señora González tiene 5 hijas y como cada hija tiene 4 hijas entonces, la señora tendrá 20 nietas. Consecuentemente, mediante un argumento similar, la señora deberá tener 60 bisnietas. Luego, tienen 5 + 20 + 60 = 85 descendientes. Debemos señalar como respuesta la del inciso d.
96 78. Renata marca un número de dos dígitos en su calculadora, lo multiplica por 3, le suma 12 y divide el resultado entre 7. El número resultante es de dos dígitos y termina en 5. ¿Cuál fue el número que marcó? a) 30
Solución: Supongamos que el número que marcó Renata es 10a + b y que el resultado que obtiene al final es 10c + 5. De acuerdo a las operaciones que realizó, se tiene que: 3(10a + b) + 12 = 7(10c + 5) 30a +3b + 12 = 70c + 35
Para que el número de la izquierda termine en 5 es necesario que b = 1, entonces se reduce
la ecuación a 30a = 70c + 20. Como 30a ≤ 270, tenemos que c ≤ 3.
Si c = 3, a = 23/3 que no es entero. Por otra parte, si c = 2, a = 16/3 que tampoco es entero.
Por último, si c = 1, a = 3, luego la única solución es 31, que aparece en el inciso e. Mucho más simple que lo anterior era partir de las opciones de respuesta y observar que la
única que satisface lo leído totalmente es precisamente 31.
79. En una caja de Leche se lee la siguiente información nutricional:
“Cada 100 ml. De leche contiene: Sodio: 48 mg. Potasio: 165 mg. Calcio: 128 mg. Fósforo: 103 mg. Magnesio: 12 mg.” ¿Cuánto magnesio contiene una taza de leche de un cuarto de litro? a) 0.3 g
b) 4.8 mg
c) 12 mg
d) 30 mg
e) 48 mg
Solución: Un cuarto de litro de la taza corresponden a 250 ml. El mecanismo para hallar solución a este problema consiste en establecer una regla de tres directa que involucre a las variables mencionadas, es decir, si 100 ml de leche contienen 12 mg de magnesio entonces, ¿cuánto magnesio habrá en 250 ml de leche? El resultado es 30 mg de magnesio. La respuesta correcta es la del inciso d.
80. Si n es un número natural tal que n ≥ 1, entonces, la suma de éste con su sucesor y su antecesor siempre será divisible por: a) 2
Solución: El primer número que satisface la desigualdad n ≥ 1, es el propio 1. Luego la suma de 1 con su sucesor, 2, y su antecesor, 0, es de 3. El resultado de la suma será divisible entre 3. Sin embargo vale la pena explorar varios casos mas para tener la certeza de la respuesta. Así, el número 2 también cumple con n ≥ 1, la suma que se expone en la lectura
corresponde a 2 + 3 + 1, lo cual es 6, y nuevamente es divisible entre 3.
Veamos en caso siguiente. El número 3 es mayor o igual que 1. Por su parte, la suma
indicada tiene por resultado 9, lo cual también se divide entre 3.
Según los casos se indica que cada sumatoria tiene una característica especial, se divide
entre 3. El resultado indica que la respuesta es correcta para el inciso b.
81. Si x y y son números reales distintos de cero y distintos entre sí.
¿Cuál(es) de las siguientes expresiones es(son) verdadera(s), conociendo la relación x 2 + x = y 2 + y ? I. x = 2 y y = −3 II. x − y es un número impar III. x 2 y − xy es siempre divisible por 3 a) Sólo I
Solución: Factorizando la relación:
x2 + x = y2 + y x2 − y2 + x − y = 0 ( x − y )( x + y + 1) = 0 Pero como x ≠ y ⇒ x − y ≠ 0 y entonces para que la expresión sea igual a cero, el otro factor está “obligado a ser cero: x = −1 − y .
98 Por lo tanto: I.
VERDADERO: Si x = 2 entonces y = −3
VERDADERO: Si x es un número par, y siempre es impar, y si x es impar,
y es par. Por lo tanto x − y siempre es la suma o resta de un par con un impar y por ende siempre es impar. VERDADERO: Factorizando, la expresión queda ( x − 1) xy . Como − y es el
sucesor de x y x − 1 es el antecesor de x , tenemos el producto de tres números consecutivos. Luego, no existen tres números consecutivos de manera que uno de ellos no sea múltiplo de 3, lo que implica que el producto de tres números de los cuales uno de ellos es divisible por 3, también es divisible por 3. Nota: Los
signos no interesan, sólo interesa el valor de los números.
82. Una persona deposita una cierta cantidad de dinero en el banco al 15% de
interés anual. Si después de un año retira $ 13294, el monto depositado inicialmente es: b) $ 11560
d) $ 11327
a) $ 11299
Este es un problema de interés simple. Entonces si llamamos x a la cantidad inicial de dinero depositado, tenemos la ecuación:
x + 0.15 x = 13294 13294 x= 1.15 x = 11560 La cantidad depositada inicialmente fue $ 11560.
83. Dada la relación
1 1 1 = + . Si R1 y R2 disminuyen en un 10%. ¿Qué R R1 R2
ocurre con R ? a) Aumenta 10% b) 20%
Aumenta c) Aumenta 15% d)Disminuye 15%
e)Disminuye 10%
99 Solución: Si R1 y R2 disminuyen en un 10% cada uno significa que R1 pasa a ser ( R1 − 0.1R1 ) y que R2 pasa a ser ( R2 − 0.1R2 ) . Por lo tanto, la expresión dada se transforma en:
10 10 10 ⎛ 1 1 ⎞ 1 1 + = + = ⎜⎜ + ⎟⎟ 1 1 R1 − R1 R2 − R2 9 R1 9 R2 9 ⎝ R1 R2 ⎠ 10 10 Y como sabemos que
⎞ 10 ⎛ 1 ⎞ 1 1 1 ⎟⎟ = ⎜ ⎟ = = = ⎠ 9 ⎝ R ⎠ 9 R R − 1 R R − 0.1R 10 10
w .M at
Es decir R disminuye en un 10%. Inciso e.
10 ⎛ 1 1 ⎜⎜ + 9 ⎝ R1 R2
1 1 1 = + , entonces: R R1 R2
1. Iniciaron una competencia 25 personas y se les unieron otras 3 personas. Si sólo llegaron a la meta 12 personas, ¿cuál de las siguientes expresiones representa el número de personas que NO llegaron a la meta? a) 25 – (3 – 12)
b) 25 + (3 + 12)
c) (25 + 3) – 12
d) (25 – 3) + 12
e) (25 – 3) – 12
2. ¿Cuál expresión es la mayor si a y b son números enteros positivos? a) a
3. Si p es positivo y q = 1 – (1/p), cuando aumenta p, entonces q a) llega a ser b) llega a ser 0
c) se queda igual d) disminuye
uno 4. Un avión voló durante 10 horas a una velocidad promedio de 540 kilómetros por hora. ¿Cuántos kilómetros recorrió? a) 5.4
e) 54000
100 5. La igualdad a – b = b – a es cierta si a) a > b
d) a = 2b
e) a = - 2b
6. ¿Cuál de los siguientes números es divisible por 3 y por 5, pero NO por 2? a) 685
7. Si el día primero de un mes es lunes, ¿cuál es el mayor número de miércoles que puede haber en un mes de 31 días? a) 2
8. El área de un rectángulo es 128 metros cuadrados. Si el largo mide 16 metros, ¿cuántos b) 8
metros mide el ancho?
9. Julio ahorró $ 20 en 8 semanas. Si continúa ahorrando a esa razón, ¿cuánto ahorrará en c) 44
10. Si 1 de cada 15 niños de un pueblo pertenece a una organización juvenil, ¿cuántos de los
600 niños del pueblo son miembros de la organización? a) 10
11. Jennifer recibe 5 puntos cada vez que entrega una tarea completa y 3 puntos si la entrega es incompleta. Recibió 45 puntos en total. Si entregó 6 tareas completas, ¿cuántas tareas incompletas entregó? a) 3
12. Si p es un entero positivo divisible por 3, ¿cuál de los siguientes NO es divisible por 3? a) 3p
d) 6p + 9
e) p + 1
13. En la expresión ax71 + bx51 + 6 = 10, ¿cuál es el valor de a + b, si x = 1? a) 60
14. La suma de dos números es 150 y la mitad del mayor es k. ¿Cuál es el otro número?
101 a) 2k
b) 2(k + 1)
c) 150 – k
d) 150 + k
e) 150 – 2k
15. De una hoja de papel de 10 centímetros de largo y 8 de ancho se desean obtener triángulos de 4 centímetros cuadrados de área. El mayor número de triángulos que se obtendrá es a) 20
16. Una escuela tiene 1000 estudiantes de los cuales 300 son de primer año; 500 son varones y 200 son estudiantes varones de primer año. ¿Cuántos estudiantes no son ni varones no de primer año? b) 700
17. ¿Cuántos números reales tienen la propiedad de que su cuarta parte es igual a su b) Uno
d) – 1/26
18. Para que los tres puntos (6,10), (26,5) y (m,18) sean colineales m debe valer:
19. El radio de la circunferencia x2 + y2 – 18x + 6y + 41 = 0 es: a) 4
Para los ejercicios 20 al 24 escoja la pareja de números propuestas que sea continuación de cada una de las series enlistadas. 20.
128, 137, 146, 155,…
a) 164, 173 21.
d) 165, 175
e) 160, 175
b) 655, 765
c) 654, 755
d) 635, 735
e) 654, 745
c) 16/6, 18/7
d) 16/7, 18/8
e) 20/6, 25/7
3/2, 9/3, 12/4, 15/5,…
a) 18/6, 21/7 23.
c) 164, 172
215, 325, 435, 545,…
a) 645, 745 22.
b) 163, 172
b) 18/5, 21/6
1/1, 1/2, 1/6, 1/24,…
102 a) 1/30, 1/36 24.
b) 1/30, 1/120
c) 1/120, 1/720
d) 1/30, 1/36
e) 1/25, 1/30
c) 6.4, 12.8
d) 3.4, 6.8
e) 4, 8
0.4, 0.8, 1.6, 3.2,…
a) 6.4, 11.8
b) 6.4, 13.8
25. La mitad del triple de 120 es: a) 170
26. La edad de Javier es el triple de la de Miguel y Arturo es mayor por 6 años que Miguel. Si Miguel tiene 3 años de edad, entonces: es b)
y d) No se sabe e)
que Javier tienen la algo misma edad
27. Si a una fiesta asiste Raúl con su esposa y sus 4 hijos, cada hijo con su respectiva esposa c) 16
y dos amigos. ¿Cuántas personas asisten a la fiesta?
28. ¿Cuál es la mitad de la tercera parte del mayor número impar menor que 20 que no es primo? a) 19/6
29. Ana tiene 6 años de edad, Paty es menor que Lulú por 8 años y la edad de Lulú es el triple de la de Ana, ¿cuál es la edad de Paty? a) 9
30. Martín es menor que Jesús y Daniel es mayor que Jesús, ¿cuál es el mayor? a) No se sabe
b) Martín
e) Los 3 son de la misma edad
31. Mi primo es el nieto de la madre del hermano de mi: a) Madre
c) Madrina
d) Prima
103 32. Joaquín tiene una caja grande con 4 medianas dentro, 3 chicas en cada una de las medianas y 6 todavía más pequeñas en cada una de las chicas; entonces el total de cajas que Joaquín tiene es: a) 88
33. Un plomero tiene un tubo de 30 metros. Si diariamente corta un pedazo de 2 metros terminará de cortarlo en: a) 14 días
c) 18 días
e) 10 días
34. La media aritmética de un conjunto de 30 números es 10. Si quitamos el número 68 de ese conjunto, entonces la media aritmética de los restantes es: c) 9
35. Un bote de 20 litros se llena de agua; luego se sacan 4 litros y se reemplazan con
alcohol; después se sacan 4 litros de la mezcla y se reemplazan con alcohol. La cantidad de c) 4/5
e) 64/5
litros de agua que queda en la mezcla final es:
36. Un contenedor que tiene 50 metros de largo, 20 metros de ancho y una profundidad de 2 metros va a ser llenado hasta ¾ de su capacidad. El volumen de agua que se requiere es: a) 2000 m3
e) 1250 m3
37. Un tanque de Guerra de la armada norteamericana es capaz de correr a velocidad promedio de 90 km/hr durante 4 horas y media, y otro lo hace a 40 km/hr durante 10 horas y cuarto. Luego… a) Los dos recorren igual distancia b) El segundo recorre poco más que el primero c) El primero recorre poco más que el segundo d) El primero recorre mucho menos que el segundo e) El segundo recorre mucho menos que el primero 38. El perímetro de un cuadrado tiene el mismo número de metros que los metros cuadrados de su área. ¿Cuál es ésta?
104 a) 1 m2
b) 2 m2
c) 4 m2
39. Para preparar un compuesto químico se han utilizado 20 gramos de sal y 100 gramos de agua. ¿A qué porcentaje aproximado de salinidad ha quedado la solución? a) 100%
40. Después de una noche de juego, el Lic. Gómez y el Gral. Hernández han apostado cien mil pesos a una carta, Si gana Gómez se levantará de la mesa con el doble de lo que tendrá el general. Si gana este último, los dos tendrán igual cantidad. ¿Cuánto tiene sobre la mesa cada uno de ellos? a) $ 300 000 y $ b) $ 500 000 y $ c) $ 300 000 y $ d) $ 700 000 y $ e) 300 000
tiene $ 300 000
41. Cuando mi hermana nació yo tenía 7 años, hoy tengo el triple de la edad que ella tenía
hace siete años y dentro de siete años la suma de nuestras edades será siete por siete, ¿qué c) 24
edad tendré yo dentro de 7 años?
42. Un granjero tiene 37 animales entre conejos y gallinas. Todos estos animales juntos
suman 100 patas. ¿Cuántos conejos y gallinas tiene? a) 12 conejos y 25 gallinas b) 13 conejos y 24 gallinas c) 15 conejos y 22 gallinas d) 17 conejos y 20 gallinas e) 20 conejos y 17 gallinas 43. Un planteamiento posible para conocer los números de conejos y gallinas en el problema anterior es: a) 4x + 2( 37 – x ) = 100 b) 4x + 2( 37x ) = 100 c) 4x – 2 ( 37 + x ) = 100 d) 4x – 2 ( 37x ) = 100 e) 4x + 2 ( 37 ) x = 100
105 44. A una fiesta asistieron 17 personas. Carola bailó con seis muchachos, Silvia con Siete, Mireya con Ocho, y así sucesivamente hasta llegar a Rita quien bailó con todos los muchachos. ¿Cuántos muchachos había en la fiesta? a) 7
45. Del teorema: Si los dos términos de un quebrado se multiplican o dividen por un mismo número, el quebrado no se altera, se desprenden las siguientes afirmaciones, excepto: a) Al multiplicar el denominador por un número, el quebrado queda dividido por el mismo número b) Al dividir el numerador por un número, el quebrado queda multiplicado por dicho
c) Al multiplicar el numerador por un número, el quebrado queda multiplicado por el
d) Al dividir el denominador por un número, el quebrado queda multiplicado por el mismo
e) Al dividir el numerador por un número, el quebrado queda dividido por el mismo
46. Rosa tiene tantas hermanas como hermanos, pero cada hermano tiene sólo la mitad de hermanos que de hermanas. ¿Cuántos hermanos y hermanas hay en la familia? a) hermanas
Cuatro c)
Cuatro d)
Tres e) Dos hermanas
y hermanas y tres hermanos y tres hermanos y tres y tres hermanas
47. Alfredo tenía tres suéteres de lana por cada uno que tenía de estambre. En su cumpleaños le regalaron uno de lana y dos de estambre. Si ahora su guardarropa tiene 2/3 de suéteres de lana, ¿cuántos suéteres tiene en total? a) 6
48. Con base en los datos del problema anterior, ¿cuántos suéteres de lana tiene José después de su cumpleaños? a) 3
106 49. En una urna de 9 esferas numeradas de 1 al nueve. ¿Qué probabilidad hay de que al sacar con los ojos cerrados un par, éste sume 15? a) 2/9
c) No se sabe d) 1/18 pues
e) 4/36
azar 50. Un avión y un barco salen a las 6 de la mañana. Cada 18 minutos sale un avión y cada 2 horas un barco. ¿A qué hora volverán a salir simultáneamente un avión y un barco? a) A las 12 del b) A las 4 de la c) A las 6 de la d) A las 9 de la e) A las 12 de la día
51. La suma de las edades de dos hermanos no gemelos es de 32 años, ¿qué resultado
obtendremos si restamos ahora de la suma total la diferencia de edades?
a) Sólo si las edades son 12 y 20, podemos restas la diferencia del total y obtener el doble
de la edad del menor
b) Sea cual sea la diferencia, al restarla del total no obtendremos el doble de la edad de
c) Obtendremos el doble de la edad del menor sólo si el mayor tiene menos de 24 años
d) Sea cual sea la diferencia, al restarla del total siempre obtendremos el doble de la edad del menor de ellos
e) Obtendremos el doble de la edad del menor sólo si este tiene menos de 10 años 52. Si a es un número tal que a < 0, entonces: a) 1/a > 0
53. Si en un recipiente tenemos 6 canicas rojas, 4 blancas y 5 azules, ¿cuál es la probabilidad de que al extraer una con los ojos cerrados, ésta sea blanca? a) 2/5
54. ¿Qué probabilidad tenemos de que la primera carta que saquemos de una bajara de 52, sea un as? a) ¼
d) 1/52
e) 1/104
107 55. Si son las 15 horas con 48 minutos y 15 segundos, ¿cuánto tiempo falta para que den las 8:00 p.m.? a) 5 horas, 11 minutos y 45 segundos b) 15105 segundos c) 144000 segundos d) 3 horas y 705 segundos e) 250 minutos y 45 segundos 56. ¿Cuál de las siguientes cantidades quedaría más a la izquierda en la representación de una recta numérica? b) 11
c) 41/4
d) 8.5 8.5
e) 3-1/3
57. Sea ABCD un rectángulo con BC = 2AB y sea BCE un triángulo equilátero. Si M es el c) 45°
punto medio de CE, ¿cuánto mide el ángulo CMD?
58. En el rectángulo ABCD, el segmento MN es perpendicular a la diagonal AC en su
punto medio M . Además, la recta LN es paralela al lado CB . Si se sabe que ∠ ACB=57°,
A N a) 30°
b) 33°
d) 57°
59. En la figura ABCD es un rectángulo en el que AB =8 y BC =6; además DP es perpendicular a la diagonal AC y QR es un segmento paralelo a AC con Q como punto medio de DP . Encuentra la longitud del segmento PR .
Q 6 P A
sentido original: Al no ignorar. c) Al no saber
d) Al carecer de e) Al saber que
a) Al no estar b) Al saber
60. Seleccione la forma adecuada de hacer afirmativa la siguiente frase, sin cambiar su
61. Todo triángulo equilátero es equiángulo. Todo triángulo equiángulo es equilátero.
Luego, __________
b) un triángulo es equilátero sólo si es equiángulo c) un triángulo puede ser equiángulo d) un equilátero siempre es triángulo e) sólo es triángulo un equilátero si es equiángulo 62. Seleccione la opción que se sigue de la afirmación: El número de los ángeles es par. a) No es cierto, los ángeles no existen b) la mitad de los ángeles son también un número par c) el número de ángeles es divisible entre dos d) Los ángeles no se pueden dividir e) No es cierto, los ángeles son incontables
109 63. De acuerdo al siguiente esquema se puede afirmar que: HOMBRES AVES MORTALES
a) Las aves son mortales b) Todos los hombres son mortales c) Hombres y aves son mortales d) Ni las aves ni todos los hombres son mortales
e) Los mortales son hombres y aves
64. Escoja la forma adecuada de hacer afirmativa la frase, sin cambiar su sentido original: no b)
estar c)
estar e)
A no estar libre de duda.
65. ¿Cuál de los siguientes enunciados define correctamente al Teorema de Pitágoras? a) En un triángulo equilátero, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa b) En un triángulo, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa c) En un triángulo rectángulo, la suma de los catetos al cuadrado es igual al doble de la hipotenusa d) En un triángulo rectángulo, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa e) En un triángulo, el cuadrado de la suma de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa 66. En el interior de un cuadrado ABCD de lado a, se introdujeron 2 rectángulos como lo indica la figura. El perímetro de la parte sombreada es
d) 3, 5a
67. Sea ∆ ABC rectángulo en C. Sean P y Q puntos medios de los lados AC y BC
respectivamente. Si EFQP es un rectángulo, AC = 6 cm y BC = 8 cm, entonces el área del
rectángulo EFQP es:
A a) 6 cm2
F b) 9 cm2
B d) 12 cm2
68. En un polígono regular se pueden trazar 27 diagonales. ¿Cuánto suman los ángulos interiores de un polígono? a) 360°
b) 1080°
c) 1260°
d) 1800°
información 69. Si β es un ángulo tal que 0 < β < α, y tanto α como β son ángulos obtusos, el complemento del suplemento de β se mueve entre:
111 a) 90° y 180°
c) 0° y α - 90°
b) 0° y 90°
d) 180° - α y 90° e) α - 90° y 90°
70. ¿En cuál de los siguientes casos es posible construir ∆ un cualquiera? i.
Teniendo sus tres ángulos interiores.
Teniendo dos lados y el ángulo que comprenden.
Teniendo dos de sus tres alturas y un lado.
71. La pendiente de la recta que pasa por los puntos A(1,2) y B punto medio del trazo CD, donde C(3,7) y D(5,1) es: b) -2/3
72. Dos grillos cantan durante diez segundos. Uno canta cada 48 segundos y el otro cada
56 segundos. Si a las 12 horas 48 minutos 52 segundos empezaron a cantar juntos, la
b) 12 horas 54 minutos 28 segundos
a) 12 horas 49 minutos 40 segundos
siguiente vez que comiencen al mismo tiempo serán las:
c) 12 horas 50 minutos 40 segundos
d) 12 horas 50 minutos 36 segundos e) 12 horas 54 minutos 38 segundos 73. El menor de los números que arroja residuo 3 al dividirlo por 9, 13 y 17 es: a) 120
b) 3981
74. Si n y m son dos números primos entre sí, ¿cuál(es) de las siguientes proposiciones es (son) verdadera(s)? i. El mínimo común múltiplo entre n y m es nm. ii. n y m no tienen divisores comunes, excepto el 1. iii. Ambos números son primos. a) Sólo i
112 75. La expresión mayor, cuando m = -1/2 es: a) m
b) –m2
d) –(2m)2
76. Un kilo de manzanas vale 25% más que un kilo de naranjas y éste vale 10% más que un kilo de peras. Si las peras valen $ 100 el kilo, cuatro kilos de manzanas valen: a) $ 137.5
b) $ 550
c) $ 135
d) $ 142
xy – x2 b) Sólo II
77. Si x < y, ¿cuál (es) de los siguientes números son SIEMPRE negativos?
78. En el rectángulo ABCD de la figura, AB || PR. Si FC = 5 cm, RF = 4 cm y AF = 10 cm.
A a) 24 cm
B b) 36 cm
79. En una elección, 8 candidatos se presentan postulando a 3 cargos diferentes. ¿Cuál es el número de resultados distintos que pueden producirse? Nota: Una persona no puede tener más de un cargo. a) 10
113 80. Se lanza un dado 6 veces. La probabilidad de que el quinto lanzamiento salga un seis es: a) 1/66
b) 1/65
41. d 42. b 43. a 44. e 45. b 46. b 47. e 48. e 49. d 50. a 51. b 52. b 53. b 54. b 55. b 56. a 57. b 58. b 59. d 60. b
em at at .M w w
21. b 22. a 23. c 24. c 25. d 26. c 27. a 28. c 29. d 30. d 31. a 32. a 33. a 34. b 35. d 36. b 37. b 38. e 39. e 40. d
1. c 2. e 3. d 4. d 5. b 6. d 7. d 8. b 9. a 10. e 11. b 12. e 13. d 14. e 15. a 16. d 17. c 18. c 19. d 20. a
61. b 62. c 63. d 64. d 65. d 66. c 67. d 68. c 69. c 70. c 71. a 72. e 73. c 74. d 75. c 76. b 77. b 78. c 79. d 80. e
3. Prueba de la Propuesta En este capítulo se presenta la descripción del experimento que se realizó en la generación 2002 – 2005 de bachilleres Experimental, así como el análisis de resultados que generó dicho experimento. La información genera las primeras conjeturas acerca del ingreso al nivel superior.
3.1. Diseño y descripción del experimento Problemas para Razonamiento Matemático. Ingreso al Nivel Superior se aplicó a estudiantes de la Escuela Secundaria y de Bachilleres “Experimental” en el periodo comprendido entre septiembre de 2004 y mayo de 2005. Concretamente, con los tenían intenciones de ingresar al nivel superior.
estudiantes de la generación 2002 – 2005, que cursaron el último año de bachillerato y
La matrícula de estudiantes inscritos para los dos semestres finales del bachillerato, fue de 87 estudiantes en la generación. De ellos, 3 argumentaron no tener intenciones o
posibilidades de ingresar al nivel superior, por lo cual el taller se inició con 84 estudiantes.
El material se desarrolló en 30 sesiones, en las cuales se abordaron el total de los reactivos
propuestos en el material, así como una serie de evaluaciones exploratorias del nivel
desarrollado en razonamiento matemático y otras áreas propuestas en EXANI II. Las
sesiones presenciales se desarrollaron durante sábados consecutivos desde el mes de septiembre del 2004 y hasta el primer fin de semana de mayo del 2005, con duración de dos horas cada una, en las cuales se intentó explicar, al menos, 8 problemas por sesión. El resto de los días laborales del taller se contempló para las evaluaciones anteriormente mencionadas. La dosificación de problemas se indicó respecto a la numeración, es decir, en la primera sesión se abordaron problemas entre el 1 y 9, los primeros ocho se resolvieron durante clase, mientras que el último se propuso para trabajo individual. De la misma manera, en la segunda sesión, se resolvieron los problemas del 9 al 17, dejando el problema 18 como actividad extraclase, así sucesivamente. El documento se redactó pensando en que pudiera revisarse de manera autónoma, es decir, sin la necesidad de asistir al taller. Las evaluaciones aplicadas de manera interna, durante el taller, sirvieron de indicador de la mejora en el rendimiento de cada estudiante en las distintas áreas propuestas por EXANI II en su evaluación. Sin embargo, se pensó que sería bueno comparar el rendimiento de los asistentes al taller con el de alumnos de otras instituciones. Es por ello
115 que se decidió contratar los servicios de CENEVAL en cuanto a la aplicación de una prueba que permitiera comparar con los resultados de otros estudiantes. Esta evaluación externa, denominada Pre – EXANI II, se aplicó en febrero del año 2005 para 71 estudiantes de la institución. Los datos evaluados por CENEVAL en esa aplicación son los que más adelante se compararán con los resultados obtenidos por las generaciones 2000 – 2003 y 2001 – 2004. La meta propuesta, después de haber analizado detalladamente a la población estudiantil de la generación 2002 – 2005, consistió en incrementar al 60% los índices de ingreso al nivel superior de bachilleres “Experimental”. Para ello se muestra un análisis detallado de la aplicación del material en el “Taller de
Razonamiento Matemático”. Se analizan por principio variables como la asistencia y el
rendimiento académico dentro del taller, para posteriormente relacionarlas con el ingreso
La variable “ingreso al nivel superior” se presentará respecto a los porcentajes alcanzados
en las dos generaciones anteriores a la 2002 – 2005. Para lo cual es necesario recalcar que
los resultados expuestos serán de EXANI II para la generación 2000 – 2003 y para la
generación 2001 – 2004, mientras que para la generación analizada, los resultados
ocupados serán de Pre – EXANI II.
En resumen, la prueba de la propuesta, que inició con la aplicación de “Problemas para Razonamiento Matemático”, consistió en presentar un análisis estadístico de los resultados obtenidos en el ingreso al nivel superior a partir de dicho material. Dentro del experimento se observó que hay dos circunstancias que determinan el ingreso al nivel superior, la asistencia al taller de razonamiento matemático y el aprovechamiento académico dentro del mismo, las cuales se intentan describir para diseñar un proceso que mantenga los porcentajes de ingreso en un nivel adecuado.
3.2. Análisis de resultados 3.2.1. Asistencia Del total de la población en cuestión, 84 estudiantes, únicamente 44 asistieron con regularidad al taller, mientras que el resto sólo asistió a la aplicación de algunos exámenes. Se estableció que la asistencia debió ser de al menos un 80% para considerarla regular.
brebe libro de matematica
erickson_jdk

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