Taller especial de capacitación de los profesores del 4º Ciclo

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2 Taller especial de capacitación de los profesores del 4º Ciclo Este taller fue preparado para satisfacer la inquietud de los docentes que solicitaron más capacitación Olimpiada Akâ Porâ Olimpiada Nacional de Matemáticas de Educación de Jóvenes y Adultos Autoría y Recopilación de materiales: Rodolfo Berganza Meilicke Corrección: Ingrid Wagener

3 1. Suma de una serie con el Método de Gauss Johann Carl Friedrich Gauss es célebre por la siguiente anécdota: con tan sólo 3 años corrigió en su cabeza un error de su padre, mientras éste realizaba un conteo de pago de sus empleados, haciendo ver su precoz habilidad para los números. Tenía Gauss diez años cuando un día en la escuela el profesor manda sumar los cien primeros números naturales. El maestro quería unos minutos de tranquilidad... pero transcurridos pocos segundos Gauss levanta la mano y dice tener la solución: los cien primeros números naturales suman Y efectivamente es así. Cómo lo hizo Gauss? Pues mentalmente se dio cuenta de que la suma del primer término con el último, la del segundo con el penúltimo, y así sucesivamente, era constante. Veamos: 1,, 3, 4, , 98, 99, = = = 101 Como hay = 100 números en la lista, habrá 50 parejas que suman lo mismo. Entonces: = Problema 1 Calcular la suma de todos los múltiplos de 7 que existen entre y Problema Se escriben en orden 46 números enteros consecutivos y luego se suman los 46 números, obteniéndose Calcular la suma de los dos números ubicados en la parte media de la lista.. Generalización o Inducción Incompleta El procedimiento de la Inducción incompleta es analizar una serie de valores o situaciones particulares y luego generalizar. El problema de la Inducción Incompleta es la inseguridad de que en realidad, la conclusión obtenida es válida para todas las situaciones; pero, es un método interesante para usar en la resolución de problemas, cuando no se conoce la Inducción Completa o Inducción Matemática. Como ejemplo proponemos las siguientes situaciones:

4 Consideramos las siguientes adiciones: Propiedad conmutativa de la adición + 7 = 7 + ; = = ; = Generalizando: a + b = b + a Cantidad de diagonales de un polígono convexo Analizamos la cantidad de diagonales que tienen los primeros polígonos: Triángulo 0 diagonales Cuadrilátero diagonales Pentágono 5 diagonales Exágono 9 diagonales Aplicando la inducción tenemos: 0 = 5 = = = ( 3 3) ( ) ; = ; 9 = = ( 4 3) = ( ) Generalizando: Cantidad de diagonales = n ( n 3) Problema 3 Un prisma recto tiene 7 aristas. Cuántos lados tiene la base? Problema 4 Desde uno de los vértices de un polígono se pueden trazar 8 diagonales. Cuántos lados tiene el polígono? Problema 5 En un polígono convexo, el número total de diagonales es 90. Determinar la cantidad de lados del polígono.

5 3. Problemas de números enteros, geometría y álgebra (Alguno de los problemas propuestos de pueden clasificar en más de uno de los grupos señalados) Problema 6 Con los dígitos, 3, 5, 6, 7 se escriben números de dos cifras distintas. Hallar la cantidad de esos números que son múltiplos de 6. Problema 7 Lisa armó con un método secreto la siguiente serie de números: Determinar la suma (a + b). 3, 5, 8, 1, a, b, 30, 38 Problema 8 Se suman dos números enteros diferentes y se obtiene 30. Ambos números son menores que 19 pero mayores que 11. Cuántos pares diferentes se pueden armar? Problema 9 Un polígono regular de n lados, tiene como medida de cada lado un número entero. El perímetro del polígono es 40. Luisa elige distintas medidas para el lado. Cuántas posibilidades de elección tiene? Problema 10 Rafael construye rectángulos cuyos lados tienen como medida números enteros y cuyo perímetro es. Cuántos rectángulos diferentes puede obtener? Problema 11 Se suma varias veces un mismo número primo, obteniéndose 78. Cuáles son los números primos que cumplen esta condición? Problema 1 Con tres números enteros consecutivos se escribe un número de tres cifras, sin repetir ningún dígito y con los dígitos ordenados en orden creciente o decreciente. El mismo número que se escribe se suma con el número que resulta al invertir el orden de las cifras y se obtiene 888. Calcular la suma de los dígitos del número. Problema 13 El promedio de 5 números impares consecutivos es 15. Determinar el promedio del mayor y del menor de los números. Problema 14 En la sustracción, los dígitos a y b son mayores que. Dar todos los valores posibles de a y b.

6 Problema 15 Si a y b son números enteros positivos y a = 60 b, calcular la suma de los dos menores valores de b. Problema 16 En la proporción: b). a 48 b c = =, el valor de (a + b + c) es 108. Calcular el valor de (a Problema 17 En la siguiente división: (35 x + 3 x + A) (7 x 9), el residuo es 69. Hallar el valor de A. Problema 18 Se escriben números de tres cifras distintas. En cuántos de ellos la suma de los cifras es mayor que 0? Problema 19 M 4 Si M es un número entero y 8 < < 9, hallar el valor de M. Problema 0 En un exágono regular ABCDEF, el área es 60. Calcular el área del triángulo ADE. Problema 1 La medida de cada lado de un triángulo equilátero es un número entero. El perímetro del triángulo es mayor que 50 pero menor que 59. Determinar la cantidad de valores posibles para cada uno de los lados. Problema El cuadrado de la figura tiene lados iguales a 10. Hallar el área de la superficie pintada. Problema 3 En el cuadrado ABCD, los lados miden 1 y BE = AE. Calcular el área de la parte pintada. Problema 4 En un triángulo ABC se trazan las mediatrices PD y PE. P es el punto de intersección de las mediatrices. D pertenece al lado BC y E pertenece al lado AC. El ángulo B mide 80º. Hallar la medida de APC.

7 Problema 5 El valor numérico del polinomio (5 a 3 b + ) es 13. Si a y b son números naturales de un solo dígito, determinar los pares (a, b) que cumplen la condición del problema. Problema 6 4 b En la proporción =, a y b son números enteros. Si a > 7, determinar todos los a 4 posibles valores de a. Problema 7 Sea N un cuadrado perfecto tal que: N = a b (a b ; a y b naturales). Si N es mayor que 0 pero menor que 40, determinar los posibles valores de a. Problema 8 En un triángulo ABC, AB = AC. El área del triángulo ABC es 60. El lado BC mide 10. La altura AH y la mediana BM se cortan en E. Hallar la distancia del punto E al lado AB. Problema 9 En el rectángulo ABCD, F es punto medio de BC y EB = AE. El área del rectángulo es 10. Hallar el área de la superficie pintada. Problema 30 Dada la igualdad: 5x + A B = +, hallar el valor de (A + B). x + x 6 x + 3 x Problema 31 Un triángulo ABC está inscripto en una circunferencia. Por A y C se trazan las tangentes que se cortan en P. Si CPA = 40º, calcular el valor de CAP. Problema 3 El promedio de cuatro números naturales diferentes es 40,5. El promedio de los dos mayores es 51. Calcular el promedio de los dos números menores. Problema 33 En un triángulo rectángulo ABC, los catetos son AB y BC. D es el punto medio de AC. Desde D se trazan DE AB y DF BC. El punto E está sobre AB y el punto F está sobre BC. Determinar la relación entre el área (EBFD) y el área (ABC). Problema 34 Los números 8, 68 y 61 se dividen por un mismo número primo y en todos los casos se obtiene como residuo 5. Determinar el divisor y todos los cocientes.

8 Problema 35 El promedio de 8 números naturales es 10,75. El promedio de 16 números naturales es 6,875. Determinar el promedio de esos 4 números. Problema 36 Con los dígitos 1,, 4, 6, 7, 9 se escriben capicúas de 3 cifras. Hallar la suma de todos los números capicúas que se pueden escribir. RESPUESTAS Problema 1: Problema : 75 Problema 3: 9 Problema 4: 11 Problema 5: 15 Problema 6: Problema 7: 40 Problema 8: 3 Problema 9: 6 Problema 10: 5 Problema11:, 3, 13 Problema 1: 1 Problema 13: 15 Problema 14: b = 3, a = 6 ; b = 4, a = 7 ; b = 5, a = 8 ; b = 6, a = 9 Problema 15: 75 Problema 16: 63 Problema 17: -30 Problema 18: 4

9 Problema 19: 1 Problema 0: 0 Problema 1: 3 Problema : 5 (4 π) Problema 3: 96 Problema 4: 160º Problema 5: (4, 3), (7, 8) Problema 6: 8, 1, 16, 4, 3, 48, 96 Problema 7: 1,, 3, 4, 9, 1, 18, 5, Problema 8: 13 Problema 9: 50 Problema 30: 5 Problema 31: 70º Problema 3: 30 Problema 33: 1 (ABC) Problema 34: Divisor: 7 ; Cocientes: 11, 9, 8 Problema 35: 8, Problema 36:

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