UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA SEMILLERO DE MATEMÁTICAS NIVEL 11 TALLER Nº 7 PROPORCIONALIDAD REGLA DE TRES SIMPLE Y COMPUESTA RESEÑA HISTÓRICA: BEREMIZ, el matemático del libro El hombre que Calculaba, decía que podía explicar con las medidas del rostro de una mujer si era hermosa o no. Decía: puedo explicar esa relación curiosa de un modo elemental y simple: Dada una magnitud AB (en este caso representada por un segmento de recta), podemos dividirlo por la mitad, o en dos partes desiguales. La división en dos partes desiguales puede hacerse de una infinidad de maneras diferentes. Entre estas divisiones de AB en partes desiguales, ¿habrá alguna preferible a todas las otras? Consideremos el segmento AB dividido en dos partes desiguales: Admitamos que esas partes desiguales admiten la siguiente relación: “El segmento total es a la parte mayor como la parte mayor es a la parte menor”. La proporción es la siguiente: Segmentototal Partemayor = Aproximadamente igual a 1.618 Partemayor Partemenor Esta notable división se llama división áurea o división en media y extrema razón. En el rostro femenino considerado “matemáticamente Hermoso”, la línea C a la altura de los ojos divide a la longitud total de AB, en media y extrema razón, siendo AB la longitud del rostro. Hasta hoy no se consiguió descubrir la razón de ser o el porque de esa belleza. Los matemáticos que llevaran hasta muy lejos sus estudios y observaciones, exponen varios y curiosos ejemplos que constituyen elocuentes demostraciones para el principio de esa división, que los romanos llamaban “divina proporción”. El titulo en la primera página de una obra divide, en general, la medida total de la página en media y extrema razón. Lo mismo sucede con la línea de los ojos, que divide, en las personas bien proporcionadas, la medida total del rostro en media y extrema razón. Se observa también en las partes en que las falanges dividen los dedos de la mano. La división en media y extrema razón se puede hallar también en la música, el pintura, en la escultura y en la arquitectura. TEORÍA RAZON: La razón entre dos cantidades a y b es el cociente indicado entre ellas y la representamos por: a b Antes de comparar dos cantidades debemos expresarlas en la misma unidad de medida. PROPORCION: Una proporción es una igualdad de dos razones. La proporción a c 4 1 = se lee “a es a b como c es a d”, por ejemplo: = se lee “ 4 es a 8 como b d 8 2 1 es a 2”. a y d se llaman extremos de la proporción. b y c se llaman medios de la proporción. PROPIEDAD FUNDAMENTAL DE LAS PROPORCIONES: En toda proporción se cumple que el producto de los extremos es igual al producto de los medios. a c 3 6 = ⇒ a ⋅ d = b ⋅ c ; ejemplo: = ⇒ 3 ⋅ 4 = 2 ⋅ 6 . b d 2 4 MAGNITUDES DIRECTAMENTE PROPORCIONALES: Consideremos dos magnitudes A y B así: A: Es el área en m2 de un piso para embaldosar. B: Es el numero de obreros necesarios para embaldosar el piso en un día. Si duplicamos el área del piso, se duplicará el número de obreros necesarios para embaldosarlo. DEFINICON: Dos magnitudes se llaman DIRECTAMENTE PROPORCIONALES, cuando están relacionadas de un modo que al duplicar, triplicar etc., una de ellas, la otra también se duplica, se triplica, etc. Por lo tanto en el ejemplo anterior A y B son magnitudes directamente proporcionales. En el ejemplo: Si tenemos a1 m2 de piso para embaldosar y necesitamos b1 obreros y si a a2 m2 de piso le corresponden b2 obreros para embaldosarlos, entonces se tiene la proporción: a1 b1 = a 2 b2 MAGNITUDES INVERSAMENTE PROPORCIONALES: Un vehículo, con velocidad constante, recorre una distancia determinada en t horas, si duplicamos la velocidad, recorrerá la misma distancia en la mitad del tiempo. DEFINICION: Dos magnitudes se llaman INVERSMENTE PROPORCIONALES, si al multiplicar una de ellas por n, la cantidad correspondiente de la otra queda dividida por n. En el ejemplo anterior, si con una velocidad constante V1 recorre una distancia d en t1 horas y con otra velocidad constante V2 se demora t2 horas, tenemos que: V1t1 = V2t2, de donde: V1 t 2 ( La velocidad es inversamente proporcional al tiempo) = V2 t1 BIBLIOGRAFÍA: • • • • Malba Tahan: El hombre que Calculaba. Panamericana Editorial. Bogotá. 1994. Chica, Jaime. Del Valle, Jesús. Y otros. Matemáticas (Colección Camino a la Universidad). Editorial Universidad de Antioquia. 1992. Uribe, Julio: Matemáticas Básicas operativas. Susaeta ediciones. 1990. Guarín, Hugo; Londoño, Nelson y otros. Matemática moderna estructurada. Libro 2. Editorial Norma. Bogotá. GLOSARIO: Razón. Proporción, Medios, Extremos, Proporción directa, Proporción inversa, segmento áureo, Media y extrema razón. REGLA DE TRES SIMPLE 1. Cuál es el precio de 340 Kg de café a 178 dólares 85 kilos A. B. C. D. $145 $268 $712 $44,5 2. Sabiendo que 162 litros de vino cuestan 324 dólares,¿cuál es el valor de 285 litros de la misma calidad?. A. B. C. D. $144,2 $420 $285 $570 3. Para hacer una obra, 28 obreros han empleado 45 días. ¿Cuántos días emplearán para hacer otra obra semejante a la anterior 15 obreros? A. B. C. D. 84 45 63 110 4. Dos individuos arriendan una finca. El primero ocupa los 5/11 de la finca y paga $6.000 bolívares de alquiler al año. ¿Cuánto paga de alquiler el segundo? A. B. C. D. 7.200 Bs 5.000 BS 2.700 Bs 2.600 Bs 5. Una casa es de dos hermanos. La parte del primero, que es los 5/13 de la casa, está avaluada en 15.300 bolívares. Hallar el valor de la parte del otro hermano. A. B. C. D. 29.380 25.300 24.480 9.562,5 6. Un grupo de obreros emplea 14 días, trabajando 8 horas diarias, en realizar cierta obra. Si hubieran trabajado una hora menos al día, ¿En cuántos días habrán terminado la obra? A. B. C. D. 12.25 D 16 D 18 D 11.5 D 7. Nueve hombres pueden hacer una obra en 5 días. ¿Cuántos hombres más harían falta para hacer la obra en un día? ¿Cuántos hombres menos para hacerla en 15 días? A. B. C. D. 2.25 y 27 45 y 3 36 y 6 45 y 6 8. Ganando $3.15 en cada metro de tela, ¿Cuántos metros se han vendido si la ganancia ha sido $945? A. B. C. D. 300 m 645 m 315 m 945 m 9. Un obrero tarda 12 53 días en hacer 7/12 de una obra. ¿Cuánto tiempo necesitará para poder terminar la obra? A. B. C. D. 18 D 3 D 9 D 12 D 10. A la velocidad de 30 Km por hora, un automóvil emplea 8 14 horas en ir de una ciudad a otra. ¿Cuánto tiempo menos se hubiera tardado si la velocidad hubiera sido el triple? A. 24,7 B. 5 12 C. 11/4 D. 15/4 11. Dos piezas de paño de la misma calidad cuestan, un $450 y otra $300. si la primera tiene 15M más que la segunda, ¿Cuál es la longitud de cada pieza? A. B. C. D. 45m 55m 25m 30m y 30m y 5 m y 10m y 15m 12. Una fuente da 120 decalitros de agua en 10 minutos. ¿Cuántos litros más dará en 12 121 minutos? A. 250 B. 350 C. 1.200 D. 145 13. Una guarnición de 1.300 hombres tiene víveres para 4 meses. Si se quiere que los víveres duren 10 días mas, ¿cuántos hombres habrá que rebajar de la guarnición? A. 1.200 B. 100 C. 1.400 D. 1.250 14. Un ganadero compra 1.140 reses con la condición de recibir 13 por cada 12 que compre. ¿Cuántas reses debe recibir? A. B. C. D. 1.235 1.400 1.350 1.150 15. Al vender cierto número de caballos por $4.500 gano $6 en cada $100. ¿Cuánto me costaron los caballos? A. 4.230 B. 3.450 C. 1.350 D. 4.350 16. Al vender cierto número de caballos por $960 pierdo $8 en cada $100. ¿Cuánto me costaron los caballos? A. B. C. D. $1.130 $1.036.80 $1.450 $2.450 17. Dos números están es la relación de 5 a 3. Si el mayor es 655, ¿Cuál es el menor? A. B. C. D. 325 225 393 232 18. Dos números están en relación de 19 a 17. Si el menor es 289 ¿Cuál es el mayor? A. B. C. D. 289 323 232 982 19. Se han empleado 8 días para cavar una zanja. Si la dificultad de otro terreno guarda con la dificultad del anterior la relación de 4 a 3, ¿Cuántos días llevaría cavar una zanja igual en el nuevo terreno? A. 6 B. 10 23 C. 1 12 D. d. 12 34 20. Un grupo de 15 hombres se compromete a terminar en 14 días cierta obra. Al cabo de 9 días sólo han hecho los 3/7 de la obra; ¿con cuantos hombres tendrán que ser reforzados para terminar la obra en el tiempo fijado? A. 24 B. 23 C. 19 D. 21 REGLA DE TRES COMPUESTA 1. Una guarnición de 500 hombres tienen víveres para 20 días a razón de 3 raciones diarias. ¿Cuántas raciones diarias tomara cada hombre si se quiere que los víveres duren 5 días más? A. 1/5 B. 3 52 C. 3 54 D. 2 52 2. Ocho hombres han cavado en 20 días una zanja de 50 m de largo, 4m de ancho y 2 m de profundidad. ¿En cuanto tiempo hubieran cavado la zanja 6 hombres menos? A. B. C. D. 5 días 5/4 días 50 días 80 días 3. Una calle de 50 metros de largo y 8 metros de ancho se halla pavimentada con 20.000 adoquines. ¿Cuántos adoquines serán necesarios para pavimentar otra calle del doble de largo y cuyo ancho es los ¾ del ancho interior? A. B. C. D. 45.000 19.200 3.750 30.000 4. Diez hombres, trabajando en la construcción de un puente, hacen 3/5 de la obra en 8 días. Si se retiran 8 hombres, ¿Cuánto tiempo emplearan los restantes para terminar la obra? A. 16 B. 26 23 C. 60 D. 5 13 5. Dos hombres han cobrado 350 bolivares por un trabajo realizado por los dos. El primero trabajó durante 20 días a razón de 9 horas diarias y recibió 150 bolívares. ¿Cuántos días a razón de 6 horas diarias, trabajó el segundo? A. B. C. D. 19 días 40 días 45 días 35 días 6. 2 gallinas ponen dos huevos en dos días; 10 gallinas. ¿Cuántos huevos ponen 10 días? A. B. C. D. 2 huevos 10 huevos 100 huevos 50 huevos 7. Se emplean 14 hombres en hacer 45 m de una obra, trabajando durante 20 días. ¿Cuánto tiempo empleará la mitad de esos hombres en hacer 16 m de la misma obra, habiendo en esta obra triple dificultad que en la anterior? A. 20 B. 38 13 C. 45 D. 42 23 8. ocho niños se comen 8 biscochos en 8 minutos. ¿Cuántos niños son necesarios para comerse 2 biscochos en 2 minutos? A. B. C. D. 2 niños 4 niños 8 niños 6 niños 9. 15 hombres han sembrado en 20 días un terreno de 50 km de largo por 15 km de ancho. ¿En cuanto tiempo hubieran sembrado el mismo terreno 6 hombres menos? A. 33 B. 32 C. 33 13 D. 31 10. Un parqueadero de 300 m de largo y 160 m de ancho se halla pavimentado con 35.000 adoquines. ¿Cuántos adoquines serán necesarios para pavimentar otra calle del doble de largo y cuyo ancho es la mitad del ancho anterior? A. B. C. D. 35.000 2.500 32.140 8.430 11. 12 hombres han sembrado en 15 días un terreno de 30 km de largo por 15 km de ancho. ¿En cuanto tiempo hubieran sembrado otro terreno de 22 km de largo por 11 km. De ancho 4 hombres menos? A. B. C. D. 14.5 9 12.1 8.3 12. Tres hombres han cobrado $ 15.300 por un trabajo hecho por los tres, trabajando durante 23 días. ¿Cuánto cobrarán 5 hombres por hacer el trabajo en 15 días? A. B. C. D. 16.630,4 15.480,3 10.421 7.594,5 13. Una guarnición de 700 hombres tienen víveres para 30 días a razón de 3 raciones diarias. ¿Cuántas raciones diarias deberá tomar una guarnición de 400 hombres si se quiere que los víveres duren 5 días más? A. B. C. D. 3.5 4.5 7 6 A. B. C. D. 14. Un automóvil invierte 8 horas para recorrer una distancia de 240 km a una velocidad de 30 km/h. ¿Cuánto tiempo se gastará para recorrer una distancia de 420 km, a una velocidad de 14 km/h? A. B. C. D. 17. Dos hombres han gastado $ 780 en un negocio hecho por ambos. El primero invirtió $350 y trabajó durante 23 días a razón de 9 horas. ¿Cuántos días a razón de 6 horas diarias, trabajó el segundo? 7.5 horas 15 horas 12 horas 30 horas 18 42.4 35 24.7 18. Un grupo de 9 hombres se comprometen a terminar en 14 días cierta obra. Al cabo de 11 días sólo han hecho la mitad de la obra. ¿Cuántos hombres tendrán que ser reforzados para terminar la obra en el tiempo fijado? A. B. C. D. 18 24 33 19 3 15. Una piscina se gasta 340m de agua para llenarla en un tiempo de 3 horas, utilizando 4 mangueras. ¿Cuántas mangueras se necesitan para llenar la mitad de la piscina con 2 horas? A. B. C. D. 3 18 16 9 16. 8 hombres, trabajando en la construcción de un puente hacen 5/8 de la obra en 12 días. Si se añaden 3 hombres más. ¿Cuánto tiempo empleará la nueva cantidad de hombres para terminar la obra? A. B. C. D. 5.2 3½ 7.7 8.4 19. Un grupo de 9 hombres se comprometieron a terminar en 14 días cierta obra. Al cabo de 11 días sólo han hecho la mitad de la obra. Si se agregan 5 hombres más para terminar la obra, en cuanto tiempo lo harán? A. B. C. D. 4 5 9 7 20. Siete hombres han cavado en 20 días una zanja de 30m de largo y 2 de profundidad. ¿En cuanto tiempo hubieran cavado otra zanja de 20x3x3, 2 hombres menos? A. B. C. D. 21 15 9 36