Guı́a No 1. Problemas Elementales de Manipulación Algebraica Larry J. Mendoza C.* Programa de Olimpiadas Matemática Estado Vargas - Venezuela [email protected] Resumen El propósito de esta sesión introductoria, es familiarizar al estudiante, con una serie de problemas muy elementales. Estos están relacionados con las operaciones básicas de la aritmética y el álgebra elemental. La resolución del mismos, son más que simple aplicaciones y manipulaciones de las operaciones algebraicas que están sujetas a ciertas restricciones llamadas leyes o propiedades. Estos tipos de problemas, son para que el estudiante pueda desarrollar una serie de técnicas, métodos y destrezas para obtener la habilidad requerida que le permita llegar a la solución correcta de los problemas de Olimpiadas Matemática en Venezuela. Aunque hay excelente material publicado por la Internet, tanto colecciones de problemas, como textos con teorı́a y diversas guı́as, que por lo general, no están clasificados por el tipo de estrategias a usar. 1. Introducción. Estos problemas están dirigidos a estudiante de los primeros años del ciclo básico de los liceos, que aspiran participar en la primera etapa de la Olimpiada Juvenil de Matemática en el Estado Vargas - Venezuela. Con este tipo de problema, se pretende atender las deficiencias y dificultades, a la que se enfrentan los estudiantes en las aplicaciones y manipulaciones de las seis operaciones algebraicas: adición, sustracción, multiplicación, división, potenciación y radicación, que le impiden resolver problemas de una manera eficaz y satisfactoria en las áreas de: álgebra elemental, geometrı́a, trigonometrı́a, entre otras. Esta lista de problemas, es para empezar nuestro primer entrenamiento con un precalentamiento. Los mismo no son difı́ciles varı́an desde muy sencillo, hasta aquello que representa un reto a la habilidad del estudiante. Te sugerimos que le dediques tiempo suficiente a los problemas que no puedas resolver. Discútelo con tus compañeros, o profesores, sobre como realizar el mismo, pero no permitas que te lo resuelvan. Como dice el Prof. Flores de la Universidad Autónoma de Nuevo León de Mexico:“ Un problema que tú no resuelves es como un chicle masticado ” y en un sentido más amplio podemos interpretar las palabras de un gran matemático Paúl Halmos que, la resolución de problemas es el corazón de la matemática. * Universidad Nacional Experimental Politécnica “ Antonio José de Sucre” Vicerrectorado “ Luis Caballero Mejı́as” Departamento de Ciencias Básicas 1 Larry J. Mendoza C. - Feb. - 2014 Problemas Elementales de Manipulación Algebraica 2. 2 Problemas. Problema 1. ¿Cuál es la suma de todos los números que están escritos en la siguiente tabla:? 1 2 8 A 130 9 3 7 B 135 9 1 5 4 6 5 6 4 2 9 3 8 1 7 5 2 8 5 C 140 7 5 3 D 145 E 150 Problema 2. En la siguiente tabla ambas filas de números tienen la misma suma. ¿Cuál es el valor de x, para que ambas filas tenga el mismo valor? 2 12 A 99 Problema 3. B 100 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 C 119 8 18 9 19 199 x D 209 E 289 Simplificar la siguiente expresión: S = 1 − (2 − (3 − (4 − 5))) − (6 − (7 − (8 − (9 − 10)))) A − 53 Problema 4. B − 15 C − 10 D −5 E 0 Calcular el valor de la siguiente expresión: 2 103 ÷ (10 ÷ 5)3 × 4 − (13 − 8)2 + 3 − 33 + 9 × 2 A 0 Problema 5. B 1 C 2 D 3 E 4 Simplificar: −1 !2 3 −1 2 8 1 + ÷2 4 2 23 A 68 B 256 C 260 D 288 E 512 Larry J. Mendoza C. - Feb. - 2014 Problemas Elementales de Manipulación Algebraica Problema 6. 3 Hallar el mayor número de veces que aparece el 2 como factor en el producto: 1 × 2 × 3 × 4 × 5 × 6 × 7 × 8 × 9 × 10 × 11 × 12 × 13 × 14 × 15 × 16 × 17 × 18 × 19 × 20 A 10 Problema 7. B 12 A 216 Problema 9. A 16 20 Problema 10. D 20 E 24 ¿Cuál de los siguientes números es mayor? A 94 × 27 × 32 Problema 8. C 18 B 47 × 53 × 32 C 91 × 9 × 96 D 93 × 54 × 16 E 94 × 99 × 8 ¿Cuál de los siguientes números es más grande? B 48 C 85 D 95 ¿Cuál de la siguiente expresión no es igual a 54 ? −1 4×2 5÷2 B C 5×2 4÷2 D 42 52 E 483 E 4+4 5+5 ¿Cuál es el valor de la siguiente expresión: (3x − 2)(4x + 1) − (3x − 2)4x + 1 =? si x = 4?. A 0 Problema 11. B 1 C 10 E 12 Simplificar la siguiente expresión: 46 × 69 × 94 ÷ 99 × 66 × 44 A 130 D 11 B 135 C 140 7 !−1 3 =? 2 D 145 E 150 Larry J. Mendoza C. - Feb. - 2014 Problemas Elementales de Manipulación Algebraica Problema 12. 4 Calcular el valor de la siguiente relación: 22001 · 32003 =? 62002 A 1 6 B Problema 13. 1 3 1 2 C D 2 3 3 2 E El resultado de simplificar la siguiente expresión: 20132 + 2013 =? 2013 + 2013 A 1 B 1007 Problema 14. D 20132 C 2013 E 4026 Calcula el valor de la siguiente expresión: 2n × 6n+3 =? 3n+1 × 4n A 144 B 108 Problema 15. C 72 D 36 E 48 Simplificar la siguiente expresión: 2n+1 + 2n+1 + 2n+3 + 2n+4 + 2n+5 =? 2n−1 + 2n−2 + 2n−3 + 2n−4 B 2n A 64 C 1 0 2 92 Si A = 5 + + 3 5 3 Problema 16. y D 16 B= 3 −1 A + (1 − A)2 E 32 + A 27 −1 , entonces, hallar el valor de: (A + B) A 74 B 76 Problema 17. C 77 D 78 E 79 Si la letras a, b, c, d, e, f , g y h representan números que cumplen la siguiente condición: a = 50, b = a2 , c = 3b , d = 4c , e = d5 , f = 6e , g= 7 f y h= 8 g entonces, hallar el producto de: a · b · c · d · e · f · g · h =? A 384 B 400 C 420 D 480 7 E 500 3 Larry J. Mendoza C. - Feb. - 2014 Problemas Elementales de Manipulación Algebraica Problema 18. A b c2 −d2 cd Problema 19. bc bd y z = , entonces z − x =? d c Si x = b cd B d2 − c2 C x2 y 2 − x2 y2 d cb B x2 y 2 − x3 C y3 (b) 1−y y D b c d2 − c2 E b d c2 − d2 x−1 y −1 =? x−3 − y −3 y3 xy − x3 1 1+ 1 y+ y− y− A b2 − c2 Simplifique la siguiente expresiones: (a) A 5 B y+1 y C y2 − 1 y D 1 y x3 − y 3 ab E =? 1 y D y−1 y E y2 + 1 y x3 y 3 x−y
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