RESOLUCIÓN FACSÍMIL DE MATEMÁTICA PARTE I PRESENTACIÓN En esta publicación junto con las siguientes tres publicaciones de matemática se comentarán las preguntas que aparecen en el facsímil publicado el 22 de mayo de este año, por este mismo diario. El objetivo de estas publicaciones, es entregar información a profesores y alumnos acerca de los tópicos y habilidades cognitivas que se evalúan en cada uno de los ítemes de ese facsímil. Cada pregunta se presentará acompañada del porcentaje de respuestas correctas, del porcentaje de omisión y de la forma o formas de responderla, explicitando las capacidades que se ponen en marcha para llegar a la solución y los errores más comunes que cometen los alumnos. También se indicará el curso en el cual se ubica el contenido dentro del Marco Curricular. El porcentaje de respuestas correctas es un indicador de la dificultad de la pregunta en el grupo evaluado y la omisión se considera como un índice de bajo dominio o desconocimiento de los contenidos involucrados en la pregunta. Esta publicación se abocará al análisis de las primeras 18 preguntas del facsímil de prueba mencionado anteriormente y que corresponde a contenidos de primer año de Enseñanza Media del Eje Temático de Números y Proporcionalidad, y de primero y segundo año de Enseñanza Media del área temática de Álgebra. Se espera que los análisis de las preguntas aquí presentados sirvan de retroalimentación al trabajo de profesores y alumnos. COMENTARIO DE LAS PREGUNTAS REFERIDAS AL EJE TEMÁTICO DE NÚMEROS Y PROPORCIONALIDAD PREGUNTA 1 40 20 2,5 + 10 = A) B) C) D) E) 0 20 60 75 250 Comentario: En esta pregunta, el estudiante debe tener la capacidad de operar con números decimales. Para resolver este ítem, se deben efectuar las operaciones en el siguien te orden: primero el producto y luego la suma o la resta. Así, 40 20 2,5 + 10 = 40 50 + 10 = 10 + 10 = 0 Por lo tanto, la respuesta correcta está en la opción A). Considerando que la resolución de esta pregunta se hace a través de una operatoria rutinaria y que ésta se realiza desde la Enseñanza Básica, los datos estadísticos de esta pregunta sorprenden, ya que resultó de dificultad mediana, pues solamente el 45% de los estudiantes que abordaron el ítem en la prueba oficial la contestaron correctamente. La omisión de un 13,6%, indica que hay un número no menor de estudiantes que no saben operar con números enteros y decimales, o bien no manejan la prioridad de las operaciones. El distractor C) tuvo un alto porcentaje de adeptos (20%) y corresponde a aquellos estudiantes que siguen el orden de las operaciones de izquierda a derecha, tal como aparecen en el enunciado, sin respetar las prioridades de las operaciones cuando éstas no están indicadas con paréntesis, es decir, 40 20 2,5 + 10 = 20 2,5 + 10 = 50 + 10 = 60 PREGUNTA 2 Si a 5 6 A) B) C) D) E) se le resta 1 resulta 3 1 2 1 2 2 3 4 3 2 9 Comentario: En este ítem el estudiante debe comprender la información dada en el enunciado, para luego traducirla como una resta de fracciones, la cual se resuelve sacando el mínimo común múltiplo entre los denominadores y simplificando el resultado obtenido. 52 5 1 3 1 = = = 6 3 6 2 6 La opción correcta es la B), la que fue elegida por el 57% de los estudiantes, indicando estadísticamente, que esta pregunta resultó de dificultad mediana para la población que la abordó. Un alto porcentaje de los estudiantes se inclinaron por la alternativa D), el 28,8%, que corresponde a aquellos alumnos que restan hacia el lado, o sea numeradores entre sí y denominadores entre sí. Este error es muy común y se ha repetido a lo largo del tiempo en los alumnos egresados de la Enseñanza Media. La omisión de un 9,1% se debiera de interpretar como alta, dado lo sencillo del problema. PREGUNTA 3 En una fiesta de cumpleaños hay 237 golosinas para repartir entre 31 niños invitados. ¿Cuál es el número mínimo de golosinas que se necesita agregar para que cada niño invitado reciba la misma cantidad de golosinas, sin que sobre ninguna? A) B) C) D) E) 11 20 21 0 7 Comentario: Esta pregunta es contextualiza en el ámbito de los números enteros, requiere la capacidad de comprender la información dada en el enunciado, para luego realizar una operación aritmética sencilla. En efecto, para determinar cuántas golosinas como mínimo se deben agregar al total se requiere dividir 237 por 31, es decir, 237 : 31 = 7, donde queda resto 20. Por lo tanto, a cada niño le corresponden 7 dulces. Ahora, como sobran 20 dulces y son 31 niños, se debe agregar 11 golosinas como mínimo para que a cada uno le correspondan 8 golosinas. Luego, la opción correcta es A). Esta pregunta la contestó bien el 51,7% de los estudiantes que la abordaron resultando de dificultad mediana y la omisión no fue baja, llegando al 17,2%. La opción errónea más recurrida por los estudiantes fue B), con un 10,3% y corresponde a aquellos que, sin razonar mayormente toman el resto 20 como las golosinas que se deben agregar. PREGUNTA 4 El gráfico de la figura 1, representa el volumen de agua que hay en un estanque, en un período de tiempo. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) II) III) A) B) C) D) E) El volumen máximo de agua se mantiene por 1 segundo. No hay agua en el estanque a los 2 minutos. 3 A los 1,55 minutos hay 35 m de agua. m3 Sólo I Sólo II Sólo III Sólo II y III I, II y III 35 fig. 1 0 1,5 1,6 2 Minutos Comentario: Esta pregunta es del tipo combinada y su contenido corresponde al análisis y descripción de fenómenos y situaciones que ilustren la idea de variabilidad en un gráfico. El estudiante debe comprender e interpretar la información entregada en el enunciado y en el gráfico, para luego determinar el valor de verdad o falsedad de cada una de las afirmaciones dadas. Para determinar la veracidad o falsedad de I), debe comprender que efectivamente el volumen máximo de agua se mantiene, pero no es por 1 segundo, es por 0,1 minutos, los que equivale a 6 segundos, este resultado se obtiene al plantear la siguiente proporción: 1 minuto 0,1 minuto 60 segundos x segundos De esta manera se determina que la afirmación I) es falsa. La afirmación II) es verdadera, pues del gráfico se desprende que a 2 minutos en la 3 abscisa le corresponden 0 m en la ordenada. Como 1,55 minutos es el punto medio entre 1,5 y 1,6 minutos, y a este valor según 3 el gráfico le corresponde 35 m de agua, la afirmación III) es verdadera. Luego, la opción correcta es D). Los datos estadísticos nos muestran que el 43% de los estudiantes que abordaron la pregunta la respondieron correctamente, indicando que la dificultad fue mediana y l a omisión llegó al 13,9%. El distractor marcado por un alto porcentaje de los alumnos fue E) con un 31,3% y corresponde a aquellos alumnos que, interpretan bien II) y III), pero en I) cometen el error señalado en el párrafo tercero del comentario a esta pregunta. PREGUNTA 5 En un mapa (a escala) se tiene que 2 cm en él corresponden a 25 km en la realidad. Si la distancia en el mapa entre dos ciudades es 5,4 cm, entonces la distancia real es A) B) C) D) E) 50 km 65 km 67,5 km 62,5 km ninguno de los valores anteriores. Comentario: Este es un ítem donde el estudiante debe plantear una proporción directa y resolver la ecuación asociada a ella. En efecto, como las variables directamente proporcionales son la distancia en el mapa (cm) y la distancia en la realidad (km), se tiene 2 cm 5,4 cm 25 km x De donde x = 25 km 5,4 cm = 67,5 km. 2 cm Esta respuesta se encuentra en la opción C), la que fue marcada por el 51,3% de los alumnos que la abordaron, por lo que resultó estadísticamente de mediana dificultad. Llama la atención el alto porcentaje de omisión, cercano al 18%, pues este tipo de planteamientos, se supone que es de mucha recurrencia en al aula. El 7% de las personas contestaron el distractor D), lo más probable es que razonaron de la siguiente manera: Como 2 cm en el mapa equivalen a 25 km en la realidad, por lo tanto 4 cm equivalen a 50 km y 1 cm equivalen a 12,5 km. Suman ambas cantidades dándoles 62,5 km y se olvidan de agregarles la equivalencia de los 0,4 cm. PREGUNTA 6 Dos variables N y M son inversamente proporcionales entre sí. Para mantener el valor de la constante de proporcionalidad, si M aumenta al doble, entonces N A) B) C) D) E) aumenta al doble. disminuye a la mitad. aumenta en dos unidades. disminuye en dos unidades. se mantiene constante. Comentario: En este ítem se requiere que el estudiante sepa reconocer cuando dos variables son inversamente proporcionales entre sí. Debe recordar que dos variables N y M son inversamente proporcionales si su producto es constante, es decir, N · M = k, donde k es la constante de proporcionalidad inversa. Como M aumenta al doble y dicha constante k debe mantenerse, necesariamente N debe disminuir a la mitad. En efecto, 1 N (2M) = N M = k. 2 Por lo que la opción correcta es B), la que fue contestada por el 40% de los estudiantes, resultando la pregunta de mediana dificultad. El distractor más recurrido con un 16,5% fue A) y corresponde a los alumnos que dicen que si M aumenta en cierta cantidad, también N debe aumentar en esa misma cantidad, para mantener la constante, pero esto ocurre cuando las variables son directamente proporcionales. En esta pregunta, la omisión resultó alta, alcanzando al 27,8%, esto se debe a un desconocimiento del tema o podría ser que la manera de preguntar este contenido no es habitual para los postulantes. PREGUNTA 7 El orden de los números: M = 4,5110 ; N = 45,110 a mayor, es 6 A) B) C) D) E) M, P, N, P, M, N, M, M, N, P, 5 y P = 45110 , de menor 7 P N P M N Comentario: El contenido involucrado en la pregunta es el de potencia de base positiva y exponente entero. En este caso el alumno debe tener la capacidad de establecer una relación de orden entre números que se presentan en esta forma, y que es muy usada en la notación científica. Para poder ordenar estos números, es conveniente escribirlos como el producto de una potencia de diez y un número mayor o igual a uno, pero menor que diez. De esta manera: M = 4,5110 N = 45,110 6 5 = 4,51·10 P = 45110 = 4,51 · 10 7 4 5 Como el número decimal es el mismo en los tres casos, se deben comparar los 6 5 4 exponentes de las potencias de 10, así se tiene que 10 10 10 , y por lo tanto el orden pedido es M P N. Luego, la opción correcta es E). La estadística de este ítem nos muestra que resultó difícil, pues lo contestó correctamente sólo el 22,9% de los estudiantes y la omisión fue alta, llegando a un 19%. Los alumnos que se equivocaron al contestar este ítem, se distribuyeron en forma muy pareja entre los distractores, debido a diversos errores que cometen al trabajar con números en notación científica. Un error muy común, al transformar de número decimal a notación científica, y que no está puesto dentro de las alternativas de la pregunta por ser demasiado fuerte, es el siguiente: M = 4,5110 6 N = 45,110 = 4,51·10 5 6 P = 45110 = 4,51 · 10 7 Como 10 10 9 6 9 = 10 , el orden pedido es P M = N. 6 PREGUNTA 8 En la tabla adjunta z es directamente proporcional a registrados, el valor de A) B) C) D) E) 1 . Según los datos y a , es b 256 16 1 16 64 1 64 z 8 a 1 1 4 y 2 4 16 b Comentario: El contenido involucrado en esta pregunta es el de relación entre las tablas y la expresión algebraica de la proporcionalidad directa. El alumno debe recordar que dos variables son directamente proporcionales entre sí, cuando su cuociente es constante. En este caso, como z es directamente proporcional a con k la constante de proporcionalidad. 1 1 , se tiene que z : = k, y y 1 = z · y = k, se concluye que la variable z es inversamente y proporcional a la variable y. Como z : De la tabla se desprende que el valor de la constante k es 16, porque el producto de los números correspondientes a z y a y que aparecen en la segunda y en la cuarta fila, es igual a 16. Así, a = 4 y b = 64, de donde 4 1 a = = . b 64 16 La alternativa correcta se presenta en la opción C) y la contestó el 24,7% de las personas que abordaron la pregunta, resultando difícil. Uno de los errores que cometen los alumnos es pensar que z es directamente 1 proporcional a y, y no a . De esta manera utilizando los primeros valores que se dan y para z e y deducen que la constante de proporcionalidad es 4 y que a = 16 y b = luego 1 , 16 16 a = = 256, dicho resultado se encuentra en la alternativa A). 1 b 16 La omisión fue muy alta alcanzando al 60,2%, lo que indica que los estudiantes tienen serios problemas para relacionar dos variables proporcionales con su respectiva constante de proporcionalidad. PREGUNTA 9 Un par de zapatos más dos pantalones valen $ 70.000 en una tienda. Se ofrece una oferta, al comprar dos o más pares de zapatos del mismo precio se descuenta un 10% en cada par y por tres o más pantalones del mismo precio un 15% en cada pantalón. Juan paga por tres pantalones $ 38.250 y luego, compra dos pares de zapatos. ¿Cuánto pagó Juan por los dos pares de zapatos? A) B) C) D) E) $ $ $ $ $ 45.000 50.000 57.150 72.000 81.900 Comentario: Este es un problema contextualizado, referido al contenido de porcentaje. El alumno debe comprender e interpretar los datos del enunciado para establecer relaciones y poder aplicar una estrategia de resolución. Así, del enunciado se desprende que antes de la rebaja: 1 par de zapatos + 2 pantalones = $ 70.000 (1) Como por comprar 3 o más pantalones hay un 15% de descuento y Juan compró 3 pantalones pagando en total $ 38.250, significa que cada pantalón ya rebajado le costó $ 12.750. Ahora, para encontrar el precio de un pantalón sin rebaja, se debe plantear la siguiente proporción: 12.750 x 85% 100% Por lo tanto, el costo de cada pantalón antes de la rebaja era de x= 12.750 100 = $ 15.000. 85 Reemplazando este valor en (1) se tiene que 1 par de zapatos + 2 · $ 15.000 = $ 70.000. Así, 1 par de zapatos (sin rebaja) es de $ 40.000. Como la rebaja por cada par de zapatos es del 10%, o sea $ 4.000, cada zapato rebajado, le costó $ 40.000 $ 4.000 = $ 36.000 Como Juan compró 2 pares de zapados rebajados, él pagó por éstos, en total, $ 72.000. La opción correcta es D), la que fue contestada sólo por el 12,3% de los estudiantes, indicando que la pregunta resultó muy difícil. La omisión en esta pregunta fue muy alta llegando al 70%. El distractor A) fue el más marcado con un 8,2%, y corresponde a aquellos postulantes que no supieron interpretar el problema y plantearon la siguiente proporción: 38.250 x , 85% 100% de donde el valor de x es $ 45.000, que corresponde al valor de tres pantalones. COMENTARIO DE LAS PREGUNTAS REFERIDAS AL ÁREA TEMÁTICA DE ÁLGEBRA PREGUNTA 10 Claudia tenía en el banco $ 4p. Retiró la mitad y horas más tarde depositó el triple de lo que tenía al comienzo. ¿Cuánto dinero tiene ahora Claudia en el banco? A) B) C) D) E) $ $ $ $ $ 8p 10p 12p 16p 14p Comentario: El contenido de este ítem corresponde a uno de Primer año de Enseñanza Media y se refiere a la operatoria con expresiones algebraicas no fraccionarias. Para resolverlo el alumno debe comprender la información dada en el enunciado y posteriormente realizar simples operaciones algebraicas. Claudia tenía en el banco $ 4p y retiró la mitad de él ($ 2p), es decir quedó en un momento con $ 2p. Si horas más tarde depositó el triple de lo que tenía al c omienzo, o sea $ 12p, queda al final con $ 14p. Por lo que la opción correcta es la E), que fue marcada por el 75% de las personas que abordaron la pregunta, lo que demuestra que este ítem es fácil para la población que rindió esta prueba. La omisión fue muy baja alcanzando sólo el 1,3%. El distractor más marcado como respuesta fue A), y corresponde a aquellos estudiantes que sumaron, a lo que le quedaba después del retiro, es decir, a $ 2p, el triple de esta cantidad ($ 6p), llega ndo a $ 8p como resultado. PREGUNTA 11 Un número real n, distinto de cero, sumado con su recíproco, y todo al cuadrado, se expresa como 2 A) 1 n n B) 1 2 n + n C) 1 n+ n D) E) 2 2 n ( n) 2 2 n + (n) 2 Comentario: Para responder esta pregunta, el estudiante debe ser capaz de traducir del lenguaje común al matemático, comprendiendo a cabalidad los datos entregados en el enunciado, lo cual se enseña en Primer año de la Enseñanza Media. Además, el alumno debe recordar que el recíproco de un número real n distinto de 1 cero es su inverso multiplicativo, es decir, el reciproco de n es . n Así, la expresión de la suma de n con 1 y todo esto elevado al cuadrado, se n encuentra representado en la opción A). El problema lo contestó correctamente el 56,5% de los alumnos, resultando de dificultad mediana. Llama la atención que casi un tercio (32,1%) de los estudiantes que rindieron la prueba omitieron el ítem, donde la dificultad mayor podría radicar en saber cuál es el recíproco de un número real. Los distractores D) y E), por los que en conjunto se inclinaron el 7% de los que abordaron el ítem, indica que aquellos alumnos confunden el recíproco de n, con su inverso aditivo que es n. PREGUNTA 12 Si x es un número entero mayor que 1 y el área de un rectángulo se expresa 2 como (x + 5x – 6), ¿cuál de las siguientes opciones puede representar a sus lados? A) B) C) D) E) (x (x (x (x (x – + – + – 1) 2) 1) 1) 2) (x – 5) (x – 3) (x + 6) (x – 6) (x – 3) y y y y y Comentario: El ítem apunta al contenido de interpretación geométrica de los productos notables que se encuentra en Primer año de la Enseñanza Media. El alumno debe recordar que el área de un rectángulo es igual al producto de la base por su altura, conocimiento adquirido en la Enseñanza Básica. La expresión x + 5x 6 representa el área de un rectángulo y ella se puede factorizar como el producto de dos binomios con un término común, de acuerdo a la siguiente regla: 2 2 x + bx + c = (x + m)(x + t), con m · t = c y m + t = b, que al aplicarla resulta x + 5x 6 = (x 1)(x + 6), 2 donde cada uno de estos factores puede corresponder a la base o a la altura del rectángulo. Así, los factores hallados se encuentran en la opción C), que fue marcada por el 43,5% de los alumnos que abordaron el ítem, indicando que éste es de mediana dificultad. Los alumnos que dijeron que el trinomio tenía como factores (x + 2) y (x – 3), alternativa B), aplicaron mal la regla antes mencionada, ya que si bien es cierto que 2 3 = 6 pero 2 + (3) 5. Considerando que el trinomio dado es de fácil factorización, ya que aparece en todos los textos y guías usados por los alumnos, llama la atención el 36,8% de omisión que obtuvo la pregunta. PREGUNTA 13 Si el radio r de un círculo aumenta en unidades, entonces el área del nuevo círculo se expresa, en unidades cuadradas, como A) B) C) D) E) r2 r 2 2 (r 2 2 ) ( r 2 ) ( r )2 Comentario: Este contenido es de Primer año de Enseñanza Media y se refiere al análisis de fórmulas de áreas en relación con la incidencia de la variación de los elementos lineales. El estudiante para enfrentar este ítem debe recordar, de la Enseñanza Básica, que 2 la fórmula del área de un círculo de radio r, es · r . Por lo tanto, el área del círculo inicial del problema es · r . 2 Como se señala que el radio r aumenta en unidades, el radio del nuevo círculo es 2 (r + ) unidades, luego el área de este nuevo círculo es · (r + ) unidades cuadradas, expresión que se encuentra en la opción E). El error más marcado por los alumnos está en la alternativa A) con un 6,8%, lo más 2 probable es que pensaron que como el área inicial del círculo es · r y el radio aumentó en unidades, entonces dicho valor se lo suman al área y no al radio, resultando r 2 . El 37,2% de los estudiantes contestó correctamente el ítem y la omisión resultó bastante alta (43,7%) para lo sencillo del problema. PREGUNTA 14 Juan en 10 años más tendrá el doble de la edad que tenía hace 5 años. ¿Qué edad tendrá Juan en un año más? A) B) C) D) E) 21 20 16 15 11 años años años años años Comentario: Este contenido es de Primer año de Enseñanza Media y se refiere a planteo y resolución de problemas que involucran ecuaciones de primer grado con una incógnita. El alumno para responder el ítem debe ser capaz de traducir el enunciado a una ecuación de primer grado y solucionar dicha ecuación. Además, debe darse cue nta que no le están pidiendo la edad actual de Juan sino que por la edad que tendrá en un año más. Si consideramos que la edad actual de Juan es x años, entonces en 10 años más tendrá (x + 10) años y que hace 5 años tenía (x 5) años. Así, la ecuación que permite resolver la situación planteada es: x + 10 = 2(x 5), de donde x + 10 = 2x 10 Luego, despejando x se obtiene que la edad actual de Juan es de 20 años. Por lo que en un año más, tendrá 21 años. La opción correcta es A), a la que llegó el 34,5% de los estudiantes que abordaron el ítem. La omisión del 26% se debe considerar alta, ya que este planteamiento de problemas es bastante común en el trabajo de aula. El distractor C) con un 16,9% fue el más marcado y corresponde a aquellos alumnos que, habiendo planteado bien la ecuación que resuelve el problema, distribuyeron mal el factor 2 al resolverla. En efecto, x + 10 = 2(x 5) x + 10 = 2x 5, y así llegan a que x = 15 años, luego Juan tendrá en un año más 16 años . La opción E), que fue el segundo distractor más marcado, con un 11%, se obtiene de plantear la ecuación 10 = 2(x 5) de donde x = 10. Por lo que llegan a que Juan tendrá 11 años en un año más. PREGUNTA 15 2 2 2 Dada la expresión x y + x y + xy + x, ¿cuál(es) de las siguientes expresiones es (son) factor(es) de ella? I) II) III) A) B) C) D) E) Sólo Sólo Sólo Sólo Sólo xy + 1 x+1 y+1 I II III I y III II y III Comentario: El contenido de la pregunta está referido a la factorización de una expresión algebraica, el cual se ve en Primer año de la Enseñanza Media. En este polinomio el estudiante tiene que realizar una factorización por agrupación de términos. Es decir, al polinomio lo agrupamos en dos binomios donde uno de ellos se puede factorizar por xy y el otro por x. En efecto, 2 2 2 (x y + xy) + (x y + x) = xy(xy + 1) + x(xy + 1) Luego, como al lado derecho de la igualdad se repite el binomio (xy + 1), se puede factorizar por dicho binomio xy(xy + 1) + x(xy + 1) = (xy + 1)(xy + x) Además, como (xy + x) se puede factorizar por x, se tiene finalmente que 2 2 2 x y + x y + xy + x = (xy + 1) (y + 1)x. De esta manera los factores del polinomio dado son: x, (xy + 1) e (y + 1) Así, la opción correcta es D). Esta pregunta resultó muy difícil, pues la contestó bien solamente el 10,6% de los estudiantes que la abordaron y la omisión fue alta, llegando al 62,6%. Esta alta omisión indica que una gran parte de nuestros alumnos no conocen o no están familiarizados con este tipo de factorización. El distractor A) fue marcado por el 10,5% de los estudiantes, ellos consideraron que sólo (xy + 1) era factor de la expresión dada en el enunciado. Esto, quizás se debió a que sólo llegaron a la primera factorización (xy + 1)(xy + x) y no se dieron cuenta que (xy + x) se podía factorizar por x. PREGUNTA 16 (2a) (3a) = 3 A) B) C) D) E) 2 2 72a 5 72a 5 6a 6 36a 5 36a Comentario: Esta pregunta es de Segundo año de Enseñanza Media y pertenece al contenido de potencias con exponente entero. En particular, a la multiplicación de potencias de igual base. Para responderla el alumno debe recordar que para calcular la potencia de un producto, se eleva cada uno de los factores al mismo exponente, es decir, (a b) = a b . n n n Si aplicamos esta propiedad en la pregunta, se tiene que: 3 3 3 (2a) = 2 a = 8a 3 y 2 2 2 (3a) = 3 a = 9a 2 Luego, al aplicar la propiedad de multiplicación de potencias de igual b ase se tiene 3 2 8a · 9a = 72a 5 Así la opción correcta es B), contestada por el 49,9% de los alumnos, lo que muestra que la pregunta resultó de dificultad mediana. El distractor más llamativo fue C), con un 23,7% de adhesión y corresponde a aquellos estudiantes que aplicaron mal la propiedad de la potencia de un produ cto, o sea elevaron solamente los factores literales y luego procedieron a multiplicar los factores numéricos entre sí: (2a) (3a) = 2a · 3a = 6a . 3 2 3 2 5 Considerando que este contenido se evalúa en una forma muy sencilla y que es bastante trabajado en el aula, el 11,6% de omisión que ella presentó, se debe interpretar como bastante alta. PREGUNTA 17 1 1 1 + + = x x x A) B) C) D) E) 3 1 x3 3 x 1 3x 3 x3 Comentario: Este ítem corresponde a un contenido de Segundo año de Enseñanza Media y se refiere a la operatoria con expresiones fraccionarias simples. El estudiante debe recordar que para sumar fracciones de igual denominador, éste se conserva y se procede a sumar los elementos del numerador. En este caso: 1 1 1 3 + + = x x x x La alternativa correcta es C) y la contestó correctamente el 61,8% de los estudiantes, indicando que su dificultad fue relativamente fácil. El distractor E) fue el más elegido por los alumnos con un 11,9% y corresponde a quienes no saben cómo operar cuando en el denominador se tiene la misma expr esión en cada una de las fracciones y en vez de conservar dicha expresión, la multiplican entre sí y luego suman las cantidades del numerador. Sorprende el 13% de omisión, considerando que la operación pedida en el ítem es demasiado rutinaria y directa. PREGUNTA 18 Para completar la tabla adjunta se debe seguir la siguiente regla: el últi mo número de cada fila es la suma de los tres números anteriores y el último número de cada columna es la suma de los tres números anteriores. ¿Cuál es el valor de x? A) B) C) D) E) 5 7 8 9 16 x 4 4 9 8 24 20 13 16 55 Comentario: El contenido de la pregunta es la resolución de desafíos y problemas no rutinarios que involucren sustitución de variables por dígitos y/o números, que se encuentra en Segundo año Medio. Requiere de parte del alumno, la capacidad de comprender las instrucciones dadas en el enunciado que le permiten completar la tabla. Para determinar el valor de x, el alumno debe completar en las columnas y en las filas los valores faltantes necesarios, siguiendo la regla dada en el enunciado. De esta manera, para que los valores de la última columna sumen 55 el valor faltante debe ser 22, éste valor es la suma de los tres números anteriores de la segunda fila, de esta forma el valor faltante es el 9 y en la primera columna el valor que falta es el 7 para que la columna sume 24. Es decir: 7 x 4 20 9 4 9 22 8 24 13 16 55 Es así como, en la primera fila, para lograr la suma de 20, indicada al final de ella, el valor de x debe ser igual a 9, luego la alternativa correcta es D), la cual fue señalada por el 69,6% de los estudiantes, lo que indica que el ítem resultó fácil. La omisión del 18% implica que un número importante de estudiantes no comprendió lo que pedía el problema. El distractor C) indica que los alumnos probablemente razonaron de la siguiente manera: como en la primera fila la suma de los tres números debe ser 20 y ya tengo 4, los dos restantes deben ser iguales, o sea valen 8. El 4,4% de los postulantes que rindieron la prueba oficial se inclinaron por este distractor. PREGUNTA 19 Si P = 2P R A) B) R 2P C) 2P R D) 2R P E) R 2P 1 RH, entonces H 1 es igual a 2 Comentario: El contenido abordado en este problema es el de potencia con exp onente entero, tema perteneciente a Segundo año Medio. El alumno para llegar a la respuesta correcta puede despejar H de la igualdad dada, de la misma manera que se enseña a despejar una variable en una fórmula, para posteriormente encontrar H 1. 1 RH se multiplica por el inverso multiplicativo de 2 1 2P y se obtiene 2P = RH, luego, al multiplicar por se tiene = H. R R En efecto, la igualdad P = 1 2 Por otro lado, se sabe que H 1 = H 1 1 2P , reemplazando H por , se obtiene R H 1 R , lo que es igual a H 1 = . 2P 2P R Luego la opción correcta es E). El ítem resultó difícil, ya que lo contestó correctamente un 28,1% de los postulantes que abordaron el problema. Llama la atención que siendo un ítem de resolución sencilla, donde se aplica operatoria básica obtuviera una omisión alta, cercana al 58%. Al analizar los distractores desde el punto de vista estadístico, se o bserva que la opción A) fue la más marcada por quienes erraron la respuesta y este error se debe seguramente, a que sólo calcularon H y no comprenden el significado de H1. PREGUNTA 20 Si P = a c , con a, b, c y d distintos de 0, ¿cuál(es) de las b d siguientes afirmaciones es (son) siempre verdadera(s)? A) B) C) D) E) ac bd I) P= II) El inverso aditivo de P es – III) El inverso multiplicativo de P es Sólo Sólo Sólo Sólo Sólo I II III I y III II y III ad cb bd b d a c Comentario: El contenido involucrado en este ítem es de Segundo año Medio y corresponde a expresiones algebraicas fraccionarias e interpretación de ellas como números fraccionarios y viceversa. El alumno para llegar a la clave debe analizar el valor de verdad de las afirmaciones I), II) y III), junto con los datos entregados en el enunciado. A continuación se analizará cada una de ellas: Al aplicar a P = a c la definición de sumas de fracciones con distinto b d denominador, se tiene a c ad cb ad cb = + = b d bd bd bd que no siempre es igual a ac , de esta manera la afirmación I) es falsa. bd a c ad cb = , y el inverso aditivo de P es P, se b d bd ad cb obtiene que P = , luego la afirmación II) es verdadera. bd Ahora bien, como P = Por otro lado, el inverso multiplicativo de P es 1 , P por lo tanto 1 1 1 bd . c ad bc ad bc P a b d bd Si se suman las fracciones presentadas en III) se obtiene b d bc ad = a c ac que no siempre corresponde a la expresión encontrada para el inverso multiplicativo de P, por lo que la afirmación III) es falsa. Del análisis realizado anteriormente se concluye que la clave es la o pción B). Estadísticamente este ítem resultó muy difícil, sólo un 15,6% de los postulantes que abordaron el problema lo hizo de forma correcta. Su om isión fue cercana al 50%. Este resultado tal vez se deba, a que no es un tipo de problema que se trabaje en las aulas, o bien, a un desconocimiento de la operatoria de fracciones algebraicas. El distractor con mayor preferencia por parte de los postulantes que abordaron el ítem fue D), seguramente ellos no saben sumar fracciones, lo que los lleva a determinar en forma errónea el inverso aditivo y el inverso multiplicativo, concluyendo que I) y III) son verdaderas. PREGUNTA 21 Si a 0 y a b, ¿cuál(es) de las siguientes relaciones es (son) verdadera(s)? A) B) C) D) E) I) a + b a b II) a + b b a III) a b b a Sólo I Sólo II Sólo III Sólo I y II I, II y III Comentario: Este ítem involucra un contenido de Tercer año Medio sobre desigua ldades, intervalos y la resolución de inecuaciones aplicando operatoria b ásica. El alumno debe tener la habilidad de analizar cada una de las relaciones para llegar a la verdad o falsedad de ellas, utilizando los datos entr egados en el enunciado y recordando que cuando se suma o resta un número a ambos lados de la desigualdad, el sentido de ésta no cambia. Lo mismo ocurre cuando se multiplica o divide a ambos lados de la desigualdad por un número positivo. Del enunciado podemos concluir que si a < 0 y a > b, entonces b < 0. En I), se tiene que a + b a b, si se suma el inverso aditivo de a a ambos lados de la desigualdad, se tiene b < b, luego si se suma b a ambos lados, se obtiene 2b < 0, y al dividir por 2 a ambos lados de la desigualdad se obtiene que b < 0, que coincide con lo entregado en el enunciado, por lo tanto I) es verdadero. En II), se tiene que a + b b a, si se suma el inverso aditivo de b a ambos lados de la desigualdad, se tiene a < a, luego al sumar a a ambos lados, se obtiene 2a < 0, por lo tanto a < 0, lo que también coincide con lo entregado en el enunciado, luego II) es verdadero. En III), se tiene a b b a, si se suma a a ambos lados se obtiene 2a b < b, ahora si se suma b a ambos lados y luego se divide por 2, se obtiene que a < b, lo que se contradice con los datos del enunciado, luego III) es falsa. Por el análisis de I), II) y III) se concluye que la clave es D). El ítem resultó de dificultad mediana con un 42,3% de respuestas c orrectas y con un 34,1% de omisión. PREGUNTA 22 6 A) B) C) D) E) 1 4 5 1 16 8 4 = 25 61 20 7 2 2 6 + 4 5 151 20 6 5 + 8 + 7 20 Ninguno de los valores anteriores. Comentario: En este problema, el alumno debe calcular raíces cuadradas, contenido que se encuentra en Tercer año Medio. Además, debe aplicar la adición de fracciones, contenido de Enseñanza Básica. En la expresión 6 1 4 5 1 16 8 4 , se resuelven las adiciones y 25 sustracciones que aparecen en las cantidades subradicales, obteniénd ose 24 1 4 80 1 16 200 4 = 25 aplicando raíz de un cuociente, resulta 25 4 extrayendo las raíces cuadradas se tiene 25 4 81 81 16 196 16 196 25 , 25 5 9 14 , 2 4 5 y por último, operando las fracciones se llega a 50 45 56 61 . 20 20 Por lo anterior la opción correcta es A). Estadísticamente el ítem resultó difícil, con un 20,8% de respuestas correctas. La alta omisión (60%) que presenta el problema deja de manifiesto el poco dominio de este contenido en los egresados de la Enseñanza M edia, ya que el problema en sí no es de una gran complejidad. El distractor más marcado por parte del alumnado fue D), con un 10,8%. Para llegar a marcar esta opción, lo más probable es que ellos aplicaron raíz a cada sumando, luego calcularon la raíz cuadrada de las fracciones, para luego sumarlas, es decir, 6 1 4 5 1 16 8 4 = 25 1 + 16 4 = 25 6 + 1 4 5 + 6 5 + 8 + 1 1 2 + = 2 4 5 6 5 + 8 + 10 5 8 = 20 8 6 5 + 8 + 7 20 PREGUNTA 23 3 a 2x 2 3 ax 1 = 3x + 3 A) a B) 6 C) D) E) a x+3 a x+1 a a 3x 3 3x Comentario: El contenido que involucra este ítem es de Tercer año Medio y corre sponde a raíz cúbica. Para resolver el ítem se debe aplicar las propiedades de multiplicación de raíces de igual índice 3 a 3 b 3 ab y la multiplicación de n m n + m potencias de igual base (a · a = a ), contenido que se encuentra en Segundo año Medio. Así, 3 a2 x 2 3 ax 1 = 3 a2x 2 ax 1 = 3 a3 x 3 . Si se factoriza por 3 el n exponente de la cantidad subradical y se aplica la propiedad 3 an a 3 , entonces se tiene que 3 a3( x 1) = a 3( x 1) 3 . Por último, al simplificar el exponente se llega a que el resultado es ax 1 . Así la clave es E). El problema resultó muy difícil, con un 19,4% de respuestas correctas de los alumnos que abordaron el ítem, la omisión fue cercana al 41%. Estos resultados reflejan una mala internalización del contenido o un desconocimiento de él. Un cuarto de los postulantes que abordaron el problema se inclinaron por el distractor B). El alumno para llegar a marcar esta opción como cl ave, aplica bien la propiedad de la multiplicación de potencias de igual base, pero no la de multiplicación de raíces de igual índice, ya que no conserva los índices sino que los suma, es decir, 3 a2 x 2 3 ax 1 = 6 a2x 2 ax 1 = 6 3 x 3 a PREGUNTA 24 ¿Cuál es el conjunto de todos los números que están a una distancia mayor que 6 de 0 y a una distancia menor que 20 de 8? A) B) C) D) E) 6, 8 6, 28 12 , 6 6, 28 , 28 , 12 6, 6 28, Comentario: El contenido que está involucrado en este ítem es el de desigualdades e intervalos en los números reales, que se encuentra en Tercer año Medio. El alumno para resolver el ítem debe comprender el enunciado y trad ucirlo a intervalos, luego graficar dichos intervalos, y así encontrar la respuesta a través de la intersección de ellos. Todos los números que están a una distancia mayor que 6 de 0, corresponden a los números reales que pertenecen al intervalo , 6 6, . Gráficamente ésto corresponde a 6 0 6 Por otro lado, todos los números que están a una distancia menor que 20 de 8, corresponden a los números reales que pertenecen al intervalo 12, 28 . Gráficamente ésto corresponde a 12 0 8 28 Ahora bien, como son todos los números reales que cumplen con ambas condiciones, se debe encontrar el intervalo resultante de la interse cción de los dos intervalos anteriores. El siguiente gráfico representa dicha intersección. 12 6 0 28 6 Luego, se observa que los números que cumplen ambas condiciones pertenecen al intervalo 12 , 6 6, 28 . Resultado que se encuentra en la opción C). Este problema resultó muy difícil, con un 7,2% de respuestas correctas por parte de los alumnos que abordaron el ítem. Su om isión fue muy alta alcanzando el 79,6%. Estos resultados se pueden deber a un desconoc imiento del contenido o bien, al no saber interpretar este tipo de problemas. Por otra parte, el distractor A) obtuvo un 6% de preferencia, esta elección por parte del alumnado se debe probablemente al siguiente error: De la condición “todos los números que están a una distancia mayor que 6 de 0”, la interpretan como “los números mayores que 6”, que en intervalo se expresa como 6, y que gráficamente se interpreta como 0 6 Por otro lado, “una distancia menor que 20 de 8” la interpretan como “los números menores que 8” que en intervalo se expresa como , 8 y gráficamente es 0 8 Y por último, la intersección de ambos intervalos es gráficamente corresponde a 0 6, 8 , que 6 8 COMENTARIOS DE LAS PREGUNTAS REFERIDAS AL ÁREA TEM ÁTICA DE FUNCIONES PREGUNTA 25 Si x e y satisfacen las ecuaciones x + y = 8 x y es igual a A) B) C) D) E) y x – y = 2, entonces 16 15 0 –20 ninguno de los valores anteriores. Comentario: Para encontrar la opción correcta en este tipo de ítemes el alumno debe saber resolver sistemas de ecuaciones con dos incógnitas, contenido que se encuentra en Segundo año Medio. El alumno debe aplicar uno de los métodos de resolución de sistemas de ecuaciones que le permitan encontrar los valores de x e y, para luego calcular su producto. Así, se tiene el sistema (1) (2) x+y=8 xy=2 Aplicando el método de reducción se obtiene 2x = 10, lo que implica que x = 5. Si este valor se reemplaza en (1) se obtiene que y = 3. Por último, el producto de x por y es 15. Por lo tanto, la opción correcta es B). Estadísticamente el ítem resultó con un 56% de respuestas correctas, que lo convierte en un ítem de dificultad mediana. A pesar de ser un ítem que se trabaja bastante en el aula obtuvo una alta omisión, alcanzando el 21,2%. El distractor A) fue uno de los más marcados por los estudiantes, lo más probable es que razonaron de la siguiente manera: En el sistema (1) (2) x+y=8 xy=2 como la variable y se está sumando en una ecuación y se está restando en la otra, la eliminan y en vez de sumar los coeficientes de x y los números, los 2 multiplican, quedando x = 16, de donde x = 4. Reemplazando este valor en (1) se llega a que y = 4. Por lo tanto, x y = 16. PREGUNTA 26 Si f(x) = 5x, entonces 5 f(5x) es igual a A) B) C) D) E) 125x 25x 2 125x 2 25x ninguna de las expresiones anteriores. Comentario: El contenido al cual está referido este ítem se encuentra en Segundo año Medio y corresponde al concepto de función. Lo primero que se debe hacer en este problema es reconocer las vari ables y luego valorarlas en la función. Para calcular 5 f(5x), se debe evaluar 5x en la función dada, en efecto f(5x) = 5(5x) = 25x, y al calcular 5 f(5x) se obtiene 5 (25x) = 125x. Luego, la opción correcta es A). El distractor con mayor preferencia por parte de los postulantes fue B), con un 18,3%. El error que cometen los alumnos que marcan esta opción es trabajar con f(x) y no con f(5x), es decir, 5 f(x) = 5 (5x) = 25x Estadísticamente el problema obtuvo una alta omisión (28,8%), y resu ltó difícil, logrando sólo un tercio de respuestas correctas por parte de los postulantes que la abordaron. PREGUNTA 27 La ecuación de una recta es x – my – 2 = 0. Si el punto (–2, 8) pertenece a esta recta, entonces el valor de m es A) B) C) –2 –3 – 1 2 D) 1 2 E) 2 Comentario: Este ítem aborda un contenido que se encuentra en Segundo año Medio y está relacionado con la ecuación de una recta y la pertenencia de un punto a ésta. Para encontrar la solución, el alumno debe reemplazar en la ecu ación de la recta el punto dado para formar una ecuación de primer grado con una incógnita m, contenido tratado en Primer año Medio. Como el punto (2, 8) pertenece a la recta dada, al reemplazar sus coordenadas en x – my – 2 = 0, se tiene la igualdad 2 m · 8 2 = 0, luego m 8 = 4, obteniéndose que m = 1 . 2 Así, la opción correcta es C). Llama la atención que este ítem resultara con una omisión alta, llegando al 62,2% y difícil, con un 26,5% de respuestas correctas por parte de los postulantes que abordaron la pregunta. Estos resultados sorprenden, ya que la pregunta en sí no plantea una situación nueva o relativamente nueva, sino que por el contrario, es un problema bastante recurrente en el trabajo del aula. El distractor con mayor porcentaje de preferencia fue A), esto se debe probablemente a un errado desarrollo de la ecuación de primer grado, ll egando al valor recíproco de m. PREGUNTA 28 Si f(x) = A) 4 B) 17 2 C) − 2 , entonces f(7) es igual a 11 2 11 2 D) E) 2x 3 − 17 2 Comentario: El contenido que se mide en este problema es de Segundo año Medio y se trata de la función valor absoluto. El alumno debe conocer la definición de la función valor absoluto y luego valorar dicha función en un número real dado. x, x, Como la función valor absoluto se define f ( x ) x se tiene que f (7) 2 7 3 2 14 3 2 17 2 si x0 si x0 17 17 . 2 2 Lo que indica que la clave es la opción E). La estadística nos muestra que este ítem resultó difícil, con un 33,4% de respuestas correctas, y la omisión fue cercana al 50%. Esta alta omisión se debe seguramente a que no identifican la función valor absoluto. La opción B) obtuvo un 9,6% de las preferencias, siendo la más elegida dentro de los distractores por parte de los alumnos que abordaron el problema. El error cometido, seguramente, se debió a que asumieron que el denominador estaba dentro del valor absoluto, y por tal motivo llegan a 17 . 2 PREGUNTA 29 En el gráfico de la figura 2, se muestran las tarifas de un estacionamiento por horas. Un automovilista estaciona durante 4 días: el primer día 152 minutos, el segundo día 180 minutos, el tercer día 90 minutos y el cuarto día 210 minutos. ¿Cuánto canceló en total por los días que estacionó? A) B) C) D) E) $ 1.900 $ 2.300 $ 2.400 $ 2.000 Ninguno de los valores anteriores. Pesos 700 600 fig. 2 400 300 1 2 3 4 Horas Comentario: Este es un problema contextualizado que aborda el contenido de asi gnación de precios por tramos de consumo, tópico que se encuentra en Segundo año de Enseñanza Media. Así, para determinar cuánto canceló el automovilista por los días que estacionó, se debe calcular lo que gastó en cada uno de ellos. Para ésto como los períodos los dan en minutos y en el gráfico están los tramos por hora, se debe realizar la equivalencia. er 1 día: Estacionó 152 minutos, que equivalen a 2,5 horas aproximadamente, observando el gráfico se ve que este período se encuentra entre 2 y 3 horas, por lo tanto gastó $ 600. do 2 día: Estacionó 180 minutos, que equivalen a 3 horas, período que se encuentra entre 2 y 3 horas (3 horas inclusive), por lo tanto gastó $ 600. er 3 día: Estacionó 90 minutos, que equivalen a 1,5 horas, período que se encuentra entre 1 y 2 horas, por lo tanto gastó $ 400. to 4 día: estacionó 210 minutos, que equivalen a 3,5 horas, período que se encuentra entre 3 y 4 horas por lo tanto gastó $ 700. Luego sumando los cuatro precios se obtiene que canceló en total por los días de estacionamiento $ 2.300. De esta manera la clave es la opción B). Este ítem resultó difícil, con un 23% de respuestas correctas, y un cua rto de los alumnos que abordaron el problema lo omitieron. A continuación, se muestran los dos distractores que obtuvieron porce ntajes de preferencias por sobre el 6%. El distractor C) se obtiene de la siguiente manera: er er to do En el 1 , 3 y 4 día hicieron bien los cálculos de lo gastado, pero el 2 día, el automovilista estacionó 180 minutos, lo que equivale a 3 horas, interpretando que gastó $ 700 en vez de $ 600. Luego, sumando los precios de los cuatro días se obtiene $ 2.400. El distractor A) se obtiene de calcular las horas sin preoc uparse de los minutos, es decir, er 1 día: Estacionó 152 minutos, que equivalen a 2,5 aproximadamente, lo aproxima a 2 horas, por lo tanto gastó $ 400. horas do 2 día: Estacionó 180 minutos, que equivalen a 3 horas, por lo tanto gastó $ 600. er 3 día: Estacionó 90 minutos, que equivalen a 1,5 horas, lo aproxima a 1 hora, por lo tanto gastó $ 300. to 4 día: Estacionó 210 minutos, que equivalen a 3,5 horas, lo aproxima a 3 horas, por lo tanto gastó $ 600. Luego, al sumar los precios de los cuatro días, se obtiene $ 1.900. PREGUNTA 30 2 Un patio rectangular de 24 m de superficie, tiene 2 metros más de frente que de fondo. Si x es la medida del fondo, ¿cuál de las siguientes ecuaciones permite calcular las dimensiones del patio? A) B) C) x(x + 2) – 24 = 0 x(x – 2) – 24 = 0 x(x – 2) + 24 = 0 D) x 22 = 0 E) 4x 20 = 0 2 Comentario: El postulante para llegar a la opción correcta en este ítem contextual izado debe comprender el enunciado y traducirlo a una expresión algebra ica, que en este caso, corresponde a una ecuación de segundo grado, contenido que se encuentra en Tercero Medio. Además, debe recordar y aplicar la fórmula del cálculo de la superficie de un rectángulo, contenido de Enseñanza Básica. Así, un rectángulo de lados a y b tiene como superficie a · b. Del enunciado se tiene que el valor de una superficie rectangular con x de 2 fondo y con (x + 2) de frente, es de 24 m , por lo tanto, aplicando la fórmula se tiene x(x + 2) = 24, y si se iguala a cero se tiene que x(x + 2) 24 = 0 es la expresión que permite encontrar las dimensiones del patio, la cual se encuentra en la opción A). Este ítem a pesar de ser sólo de comprensión y traducción resultó dif ícil, con un 31,3% de respuestas correctas y su omisión fue muy alta alca nzando un 56%. Estos resultados se pueden deber a un desconocimiento del contenido o al hecho de no recordar lo que es la superficie de un rectángulo y asociarlo a los datos dados. El distractor que obtuvo un mayor porcentaje de preferencia fue C), lo más probable que el error cometido se deba a una mala comprensión del enunciado, así de la lectura “2 metros más de frente que de fondo”, la toman al revés, toman x como el fondo y (x 2) como el frente, obteniendo x(x 2) = 24, y además igualan a cero en forma errada, obteniéndose x(x 2) + 24 = 0. PREGUNTA 31 ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s) cuando la variable x toma los tres valores 0, 1, –1? I) x2 x II) x2 x III) x2 x A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo III Sólo I y III Ninguna de ellas. Comentario: El contenido al que está referido este problema apunta a uno de Tercer año Medio referido a la identificación de x 2 x . Aquí el alumno debe recordar el concepto de la función valor absoluto, tópico tratado en Segundo año Medio. Así, se toman los valores 0, 1 y –1 del enunciado y se reemplazan en las tres igualdades. En I), se debe cumplir la igualdad si x = 1 x2 x 12 1 1 , por lo tanto no se cumple la igualdad. Luego I) es falsa. En II), se debe cumplir la igualdad si x = 0 02 0 0 , si x = 1 12 1 1 , si x = –1 x2 x ( 1)2 1 1 1 . Luego, en los tres casos se cumple la igualdad, por lo tanto II) es verdadera. En III), se debe cumplir la igualdad si x = –1 x2 x ( 1)2 1 1 1 , por lo tanto no se cumple la igualdad. Luego III) es falsa. Por el análisis anterior se tiene que la opción correcta es B). Llama la atención que este ítem resultara con una omisión alta, supe rando el 57% y muy difícil, con sólo el 16,6% de respuestas correctas. Lo más probable es que el ítem involucra un contenido que es desconocido por una gran parte del alumnado o este tipo de problema no se trabaja en el aula. El distractor más marcado fue C), alcanzando el 10% de adhesión, el error que se comete es anular la raíz cuadrada con el exponente de la potencia y así obtienen III) como verdadera, sin considerar que por definición x2 x . PREGUNTA 32 2 Considere la función f(x) = 2x + 4x + 5, con x en los números reales. El menor valor que alcanza la función es A) B) C) D) E) 5 3 2 0 –1 Comentario: El contenido que se mide en este problema es de Tercero Medio, refer ido a la función cuadrática, su concavidad y su vértice. Valores máximos y mínimos. Lo primero es recordar que la función cuadrática corresponde a una 2 parábola de la forma f(x) = ax + bx + c, con a, b y c números reales y a 0. Como en este caso a > 0, la concavidad de la parábola es hacia arriba, por lo tanto la función tiene un valor mínimo. Dicho valor mínimo está dado por la ordenada del vértice de la parábola. El vértice de una parábola está dado por b b b 2a , f 2a , luego el valor de f 2a es el valor mínimo. 2 En la función f(x) = 2x + 4x + 5, se tiene que a = 2 y b = 4, luego reemplazando en b b 4 4 1 se tiene que 2a 2 2 4 2a b se reemplaza 1 en la función dada en el 2a Ahora, para calcular f b 2 = f(1) = 2·(1) + 4·(1) + 5 = 2 4 + 5 = 3. 2a enunciado. En efecto, f Luego el valor mínimo que alcanza la función es 3, por lo tanto la cl ave es B). Estadísticamente el ítem resultó muy difícil, sólo un 9% lo contestó correctamente y su omisión fue cercana al 62%, estos resultados se deben seguramente a un bajo dominio del tema o simplemente lo desconocen. El distractor E) obtuvo un 10,4% de respuestas por parte de los post ulantes que abordaron el problema, el error que probablemente se cometió, es considerar el valor de la abscisa como mínimo y no el de la ordenada. PREGUNTA 33 2 log (a + b) – log (a + b) = A) B) C) D) E) 2 a+b log a + 3 log b log a + log b log (a + b) Comentario: El contenido involucrado en este ítem es el de función logarítmica y sus propiedades, tratado en Cuarto año Medio. El alumno para llegar a la clave puede utilizar dos caminos distintos, p ero en ambos casos debe aplicar las propiedades de los logaritmos. p Debe recordar la propiedad del logaritmo de un cuociente, log = log p log q n q, o bien la propiedad de logaritmo de una potencia, log p = n·log p Si a la expresión del enunciado se le aplica la propiedad del logaritmo de un cuociente se obtiene a b 2 a b 2 log (a + b) – log (a + b) = log Luego, se aplica la simplificación de fracciones algebraicas, contenido de Primer año Medio, obteniéndose como respuesta log (a + b). Otro modo de resolverlo es, si al minuendo de la expresión que aparece en el enunciado se le aplica el logaritmo de una potencia, se tiene log (a + b) – log (a + b) = 2·log (a + b) log (a + b) = log (a + 2 b). Por ambos caminos se llega a que la opción correcta es E). El distractor más fuerte fue A), con un 9,1% de respuestas por parte de quienes abordaron la pregunta, seguramente cometen los siguientes err ores: 2 log (a + b) – log (a + b) = log a b2 (a b ) = 2 log (a b ) = 2·log 1 = 2 1 = 2 (a b ) Aproximadamente un tercio de los postulantes que abordaron el ítem contestaron correctamente, lo que significa que el ítem resultó difícil. La omisión fue alta, cercana al 45%. Estos resultados se deben seguramente a una mala internalización de las propiedades de los logaritmos. PREGUNTA 34 Un banco reajusta diariamente los montos depositados en libretas de ahorro. Si otorga un interés compuesto anual de un 5% sobre el capital, ¿cuál de los siguientes gráficos representa mejor el capital que posee una persona en una cuenta de ahorro, a lo largo del tiempo, si abrió una cuenta con $ 50.000 el año 1980 y no ha efectuado ningún depósito ni ret iro? A) B) 5 0.00 0 5 0.00 0 0 0 198 0 1 98 0 tie mpo tie mpo D) C) 5 0 .0 0 0 5 0 .0 0 0 0 0 19 8 0 ti e m p o 19 8 0 t ie m p o E) 5 0 .0 0 0 0 198 0 tie m p o Comentario: El contenido involucrado en este ítem contextualizado es un tópico de Cuarto año Medio, que tiene relación con problemas que involucren el cálculo de interés compuesto, siendo éste una aplicación de la función exp onencial en las matemáticas financieras. El alumno para llegar a la clave lo primero que debe realizar es una comprensión del enunciado y luego interpretar los datos entregados para así realizar un análisis de los gráficos dados en las opciones. Ahora bien, como el monto inicial es de $ 50.000 en el año 1980 se descartan las opciones B) y E), ya que abrió una cuenta con la cantidad dada y no con $ 0. Por otro lado, como el interés compuesto es una función exponencial se descarta la opción D), ya que ésta representa la gráfica de una función lineal. Y por último, como no se realizan retiros y es una función exponencial, su crecimiento se representa mejor en la gráfica dada en la opción A). El ítem resultó difícil, con un 21,1% de respuestas correctas y un tercio de la población que lo abordó lo omitió. Por otro lado, un cuarto de los postulantes que abordaron el ítem optó por el distractor D), el error que seguramente cometen es pensar que el capital final se obtiene a través de una función lineal y no una función exponencial. PREGUNTA 35 2 3 4 Si f(x) = 4x , g(x) = x y h(x) = x , ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) II) III) A) B) C) D) E) Sólo Sólo Sólo Sólo Sólo Comentario: f(x) ≠ g(x), para todo número real x distinto de cero. f(x) = h(x), para algún número real x distinto de cero. f(x) < g(x) < h(x), para todo número real x distinto de cero. I II III I y II II y III El contenido al que está referido este problema está relacionado con uno n de Cuarto año Medio y corresponde a la función potencia: y = ax , a > 0 para n = 2, 3 y 4. El alumno para resolver el problema debe reconocer la función pote ncia, para luego analizar las afirmaciones I), II) y III). En I), si se igualan las funciones f y g para encontrar un valor de x donde la igualdad se cumpla, se tiene f(x) = g(x) 4x = x 2 3 4x x = 0 2 3 x (4 x) = 0 2 x = 0 o (4 x) = 0 x = 0 o x = 4. Por lo tanto, se tiene f(x) = g(x) para x = 4 y para x = 0. Luego I) es falsa, ya que se indicaba que en ningún número real di stinto de cero se cumplía la igualdad. En II), si se igualan las funciones f y h para encontrar un valor de x donde la igualdad se cumpla, se tiene f(x) = h(x) 4x = x 2 4 4x x = 0 2 4 x (4 x ) = 0 2 2 x (2 x)(2 + x) = 0 2 x = 0 o (2 x) = 0 o (2 + x) = 0 x = 0 o x = 2 o x = 2. Por lo tanto, se tiene que f(x) = h(x) para x = 0, x = 2 y x = 2. Luego II) es verdadera, ya que existen dos números además del cero que cumplen con la igualdad. En III), se afirma que f(x) < g(x) < h(x), para todo número real distinto de cero, pero ya se encontraron en I) y en II) números tales que sus imágenes en las funciones son iguales, por lo tanto la desigualdad es falsa. Por los análisis anteriores se tiene que la respuesta correcta es B). Estadísticamente el problema resultó muy difícil, con un porcentaje de respuestas correctas cercano al 16% y una omisión superior al 60%, estos resultados se deben probablemente a que no es un tipo de ítem que se trabaje en el aula o simplemente a un deficiente dominio del tópico. El distractor que tuvo mayor preferencia por parte de los alumnos que abordaron el ítem fue D), donde asumen que I) es verdadero, seguramente al igualar las funciones sólo encontraron que el número cero cumplía dicha igualdad y no supieron factorizar para encontrar el otro valor que es 4. PREGUNTA 36 La figura 3 se rota en el plano, en 180 en torno al punto P. ¿Cuál de las opciones representa mejor la rotación de la figura 3? fig. 3 P P A) B) P P C) D) P E) P Comentario: El contenido involucrado en esta pregunta es de Primer año Medio, relacionado con rotaciones de figuras planas. Al rotar una figura en torno a un centro de rotación, se debe cumplir que la distancia de cualquier punto de la figura al centro de rotación, debe ser igu al a la distancia del respectivo punto rotado a este centro, y además, el ángulo que forman estos segmentos debe ser igual al ángulo de giro de la r otación (en este caso 180°). Por lo tanto, la figura del problema rotada en torno al punto P quedaría como se indica en la siguiente figura: A B A’ P B’ En efecto, APA’ = BPB’ = 180°, AP PA' y BP PB' , relaciones que se cumplen para cualquier par de puntos de la figura. De lo anterior, se tiene que la opción correcta es C). Como la rotación pedida es en 180°, el problema también se podría considerar como una simetría central con respecto al punto P. Este ítem resultó fácil, ya que el 63,3% de los jóvenes que lo abordaron lo contestó correctamente. A pesar de esto, la omisión fue alta, de un 14%. Los distractores más marcados fueron A) con un 7,9%, que representa una rotación en 90° en torno al punto P en el sentido antihorario, y B) con un 7,6% que representa una simetría con respecto a una posible recta que pasa por el punto P. PREGUNTA 37 En cada opción se muestran dos trozos de papel, cada uno de ellos divididos con líneas punteadas en cuadraditos congruentes entre sí. El par de papeles que permite construir un cubo, doblando por las líneas punteadas y sin cortar, es A) B) C) D) E) Comentario: En este caso, la pregunta apunta al contenido relacionado con puzzles de figuras geométricas de Primer año Medio, la cual requiere que el alumno haya desarrollado la habilidad de Comprensión y la habilidad espacial que le permita imaginar el cubo en cada caso, sin realizar una manipulación de los trozos mostrados en las redes planteadas. La única red que permite formar un cubo es la que se encuentra en la opción A), ya que si se dobla la pieza mayor por la línea segmentada queda un cubo incompleto al que le faltan dos caras, las cuales se completan con la pieza menor, quedando construido el cubo. En las otras opciones, queda alguna cara sin poder cubrir, o hay caras que se superponen, o simplemente la red no se puede doblar formando ángulos diedros de 90°, como en C). El 67,2% de los alumnos que rindió la prueba, contestó correctamente el ítem, por lo que éste es considerado de dificultad fácil. Por otro lado, el 16,6% lo omitió. Los alumnos que contestaron erróneamente el ítem se inclinaron principalmente por el distractor E). Al doblar la red que aparece en esta opción se cubren tres caras laterales y una basal, superponiéndose en ésta dos cuadraditos, con la figura en donde aparece un cuadradito se puede cubrir la otra cara basal, pero faltaría por cubrir una cara lateral. PREGUNTA 38 En la figura 4, PQRS es un paralelogramo y las diagonales SQ y PR se intersectan en T. ¿Cuál(es) de las siguientes congruencias es (son) siempre verdadera(s)? A) B) C) D) E) I) PTS STR II) PTS RTQ III) PSR RQP Sólo III Sólo I y II Sólo I y III Sólo II y III I, II y III R S T Q P fig. 4 Comentario: El contenido involucrado en este ítem es de Primer año Medio y está relacionado con los criterios de congruencia de triángulos. Además, el alumno debe recordar de la Enseñanza Básica las características y propiedades de los paralelogramos. Al analizar la afirmación I) se concluye que ésta es falsa, pues la congruencia de triángulos que aquí se indica no se da siempre, sucede sólo cuando el paralelogramo es un cuadrado o un rombo, que son los que tienen sus cuatro lados congruentes. Para determinar el grado de verdad de la afirmación II), se tiene que PTS = RTQ por ser éstos opuestos por el vértice, además PT TR y ST TQ , pues las diagonales de un paralelogramo se dimidian. Luego, por el criterio de congruencia ladoángulolado se tiene que PTS RTQ. Por lo tanto, II) es verdadera. Por el criterio de congruencia ladoladolado se tiene que PSR RQP. En efecto, PS QR y SR PQ por ser lados opuestos del paralelogramo y PR es un lado común a ambos triángulos. Por lo tanto, la afirmación III) tamb ién, es verdadera. En conclusión, como las afirmaciones II) y III) son siempre verdaderas, la opción correcta es D). Esta pregunta resultó de dificultad mediana, al contestarla correctamente el 48,6% de los estudiantes que la abordaron. La omitió el 33,4% de los postulantes. El distractor más marcado fue E) con un 7,1% de adhesión. Los alumnos consideraron que la afirmación I) era verdadera, no se dieron cuenta que los triángulos mencionados son congruentes sólo para algunos tipos de paralelogramos. PREGUNTA 39 ¿Cuál(es) de los siguientes cuadriláteros tiene(n) siempre ejes de simetría? I) II) III) A) B) C) D) E) Cuadrado Rombo Trapecio Sólo I Sólo II Sólo I y II Sólo I y III I, II y III Comentario: El contenido al que apunta este ítem es de Primer año Medio y tiene relación con los ejes de simetría de figuras planas. También, se debe recordar de la Enseñanza Básica las características de los distintos tipos de cuadriláteros. La afirmación I) es verdadera, ya que el cuadrado tiene 4 ejes de simetría que son las diagonales y las rectas que pasan por los puntos medios de los lados paralelos del cuadrado, tal como se muestra en la siguiente fig ura: La afirmación II) también, es verdadera. El rombo tiene dos ejes de sim etría, que son las diagonales, como se ve a continuación: En cambio, la afirmación III) es falsa, debido a que no todos los tipos de trapecios tienen ejes de simetría, sólo el trapecio isósceles tiene un eje de simetría. Por lo anterior, se tiene que la opción correcta es C). El 30% de los alumnos que rindió la prueba, contestó correctamente el ítem, por lo tanto la pregunta resultó difícil, además el 38% lo omitió. El distractor más seleccionado por los estudiantes fue E), ellos probablemente creyeron que todos los tipos de trapecios tienen que tener ejes de simetría, pero como se mencionó anteriormente ello es posible sólo en el caso del trapecio isósceles, o bien, pensaron que todos los trapecios son isósceles. PREGUNTA 40 Al punto (2, 3) del plano se le aplica una traslación, obteniéndose el punto (5, 2). Si al punto (2, 1) se le aplica la misma traslación se obtiene el punto A) (1, 2) B) (5, 0) C) (3, 1) D) E) (5, 2) (1, 0) Comentario: Esta pregunta requiere que el alumno conozca el contenido de Primero Medio que apunta a traslaciones descritas en el sistema de ejes coordenados. En particular, debe saber que las coordenadas del punto trasladado según un vector se obtienen sumando las coordenadas del punto dado con las coordenadas que representan al vector de traslación. Además, debe sa ber que para sumar dos pares ordenados, se deben sumar sus respectivas coordenadas, y que dos puntos son iguales si sus coordenadas respectivas son iguales. Para resolver el problema, lo primero es determinar las coordenadas que representan el vector de traslación correspondiente. Si (x, y) es el vector de traslación, se tiene: (2, 3) + (x, y) = (5, 2) luego, 2+x=5 x=3 y 3+y=2 y = 1 lo que indica que el vector de traslación es (3, 1). Ahora, como se pide trasladar el punto (2, 1) según este mismo vector, se debe sumar este vector con (2, 1), luego (2, 1) + (3, 1) = (1, 2) sería el punto pedido, el cual se encuentra en la opción A). Este ítem, al igual que el anterior, resultó difícil, ya que el 34,7% de los alumnos lo contestó correctamente. El 39,6% lo omitió. En cuanto a los distractores, E) y B) fueron los más marcados, con una adhesión del 9,5% y 8,9%, respectivamente. En ambos casos, es posible que los alumnos no determinaran bien el vector de traslación, al confundirse con los signos de las coordenadas. En el primer caso consideran que el vector de traslación es (3, 1), y en el segundo caso que es (3, 1). PREGUNTA 41 En la figura 5, ABCD es un rectángulo y FCGI es un cuadrado. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) II) III) A) B) C) D) E) Sólo Sólo Sólo Sólo Sólo El área de FCGI es 12. El área de EBFI es 6. El área de AEIH es 3. I II I y II I y III II y III G D C 3+ I H 3 F 3− 3 A E 3 B fig. 5 Comentario: El ítem es del contenido de “Resolución de problemas relativos a polígonos” de Primer año Medio. Los alumnos deben recordar de la Enseñanza Básica como se calculan las áreas de un cuadrado y de un rectángulo. Del Álgebra de Primero Medio deben recordar como desarrollar los productos notables. En la afirmación I), se debe determinar el área del cuadrado FCGI de lado 3 + 3 . Para esto se eleva al cuadrado el lado y luego se desarrolla el cuadrado del binomio. En efecto, (3 + 2 3 ) = 9 + 6 3 + 3 = 12 + 6 3 valor que es distinto de 12, por lo tanto I) es falsa. En II) se debe determinar el área del rectángulo EBFI de lados 3 3 y 3 + 3 . Esto se hace multiplicando ambos lados, y desarrollando el producto notable de la suma por su diferencia, o sea, (3 3 )(3 + 3 ) = 3 ( 3 ) = 9 3 = 6, 2 2 lo que indica que II) es verdadera. Por último, en III) se debe determinar el área del rectángulo AEIF de lados 3 y 3 3 , la cual es: 3 (3 3 ) = 3 3 3, valor que es distinto de 3, por lo tanto esta afirmación es falsa. Como sólo es verdadera la afirmación II), la opción correcta es B). La omisión fue bastante alta, con un 48,8% de los alumnos que rindieron la prueba y sólo contestaron correctamente el ítem el 19,3% de ellos y por lo tanto, éste resultó difícil. El distractor C) fue seleccionado por el 10,3% de los estudiantes. Ellos consideraron que la afirmación I) también era verdadera, quizás por un mal desarrollo del cuadrado de un binomio. En efecto, (3 + 2 3 ) = 9 + 3 = 12 PREGUNTA 42 El piso de un baño se puede teselar con 360 cerámicas cuadradas de 10 cm de lado cada una. Si se pudiera teselar con cerámicas cuadradas de 30 cm de lado, entonces el número de cerámicas que se ocuparían es A) B) C) D) E) 120 60 40 18 12 Comentario: Este es un problema contextualizado que está relacionado con el contenido de Primero Medio “Análisis de la posibilidad de embaldosar (teselar) el plano con algunos polígonos”. Para resolverlo, primero se debe determinar la superficie del piso del baño. Como éste se puede teselar con 360 cerámicas cuadradas de 10 cm de lado, o 2 sea, con 360 cerámicas de 10 10 = 100 cm de área, la superficie total del 2 piso es de 360 100 = 36.000 cm . Ahora, como se pretende teselar el mismo piso con cerámicas cuadradas de 2 30 cm de lado, las cuales tienen un área de 30 30 = 900 cm , se tiene que la cantidad de cerámicas que se necesitarían en estas condiciones sería de 36.000 : 900 = 40, respuesta que se encuentra en la opción C). El problema resultó difícil, lo contestó correctamente el 15,2% de los alumnos. A pesar de esto, el tema es conocido pero mal internalizado por los estudiantes, pues la omisión fue sólo de un 18,3%. En este caso, la dificultad estuvo posiblemente en una mala interpretación de los datos entregados en el enunciado, pues el 47,6% de los alumnos marcó el distractor A) y el 13,3% marcó el distractor E). En ambos casos, no calcularon previamente la superficie de cada cerámica. En el distractor A) pueden haber aplicado el mismo procedimiento de resolución antes mencionado, pero multiplicaron y dividieron por el lado de la cerámica y no por su área. En el distractor E) sólo realizaron la división de 360 por 30. PREGUNTA 43 En la figura 6, AD = 3, DC = 4 y CB = 1. El área del cuadrilátero ABCD es D A) 6+2 6 B) 6+ C) 12 + 2 6 D) 12 + E) ninguno de los valores anteriores. 6 C 6 A B fig. 6 Comentario: El ítem, en este caso, apunta al contenido de Primer año Medio relacionado con la “Resolución de problemas relativos a polígonos y puzzle de figuras geométricas”. Los alumnos para responderlo deben saber aplicar el Teorema de Pitágoras y calcular el área de un triángulo rectángulo como el semiprod ucto de las medidas de sus catetos. Para determinar el área del cuadrilátero ABCD, éste se debe dividir a través de una línea auxiliar ( AC ) en dos triángulos rectángulos, ABC y ACD, como se muestra en la siguiente figura, para luego calcular sus áreas y sumarlas. D 4 C 3 1 A B En la figura se han colocado los datos que entrega el enunciado del ítem, para tener un panorama de los datos con los que se cuenta y saber cuáles son los que faltan. El área del ACD se puede calcular directamente, como 34 = 6. 2 Para determinar el área del ABC, se necesita determinar previamente la medida del segmento AB. En el triángulo rectángulo ACD se tiene que el segmento AC mide 5, pues 3, 4 y 5 son números pitagóricos. Luego, por el teorema de Pitágoras aplicado al ABC se tiene que: 2 2 AB + 1 = 5 2 AB = 25 1 2 AB = 24 2 AB = 24 AB = 46 2 6 Por lo tanto, el área del ABC es cuadrilátero ABCD es 6 + 2 6 1 6 , lo que implica que el área del 2 6 , valor que se encuentra en la opción B). El 13,7% de las personas que rindieron la prueba contestó correctamente la pregunta, por lo que ésta se considera difícil, además, el 68,1% de ellas la omitió. Esto último, ratifica el hecho de que las preguntas que requieren, para su resolución, del trazado de alguna línea auxiliar en su figura, por muy simple que ella sea, resultan más difíciles. Esto puede ser producto de que este tipo de ejercitación sea poco tr abajado en el aula. En general, las personas que se equivocaron se distribuyeron en forma muy parecida entre todos los distractores, destacando con un 9% los que marcaron la opción E), ninguno de los valores anteriores, y C) donde el posible error que cometieron fue que al calcular el área de los triángulos no dividieran por 2. PREGUNTA 44 Un segmento está dividido interiormente en la razón 1 : 3 : 5 y la medida del segmento mayor es 75 cm. ¿Cuál es la longitud del segmento del medio? A) B) C) D) E) 45 cm 15 cm 60 cm 25 cm No se puede determinar. Comentario: El contenido al que apunta la pregunta es “División interior de un trazo en una razón dada”, que se encuentra en Segundo año Medio. La situación planteada en el problema se puede graficar en la siguiente figura: . . 75 cm r r dividido por los puntos En ella, AD representa al segmento dado, que se ha B y C en tres segmentos donde sus medidas están en la razón 1 : 3 : 5. Esto indica que en total el segmento AD se ha dividido en 9 .partes iguales, c omo se A B C D observa en la figura. El segmento mayor CD, que mide 75 cm, consiste de 5 partes iguales, lu ego 75 : 5 = 15 cm, medida que corresponde a cada una de estas partes. Como el segmento del medio BC, está formado por tres de estas partes se tiene que este segmento mide 15 3 = 45 cm, medida que se encuentra en la opción A). El ítem resultó de mediana dificultad, ya que el 40,2% de los estudiantes lo contestó correctamente. A pesar de esto, hubo un porcentaje basta nte alto que no supo que hacer para resolver el ítem, pues la omisión alcanzó a un 39%, y un 8,3% marcó el distractor E), que indica que el segmento pedido no se puede determinar. El distractor D) fue seleccionado por el 7,6% de los estudiantes, los que pensaron seguramente que el segmento dado quedaba dividido en tres segmentos de igual longitud, luego sólo dividieron 75 por 3 y les dio por resultado 25 cm. PREGUNTA 45 Si sobre el tercio central de uno de los lados del triángulo equilátero ABC se construye otro triángulo equilátero, como se muestra en la figura 7, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) El área del DEF es la sexta parte del área del ABC. II) El lado FE es paralelo al lado AB . III) El lado FE es perpendicular al lado AC . C A) B) C) D) E) Sólo Sólo Sólo Sólo Sólo I II I y II I y III II y III F E D A B fig. 7 Comentario: El contenido involucrado en la pregunta es el de semejanza de figuras planas de Segundo año Medio. En particular el alumno debe saber que si dos triángulos son semejantes, donde sus lados están en la razón m : n, 2 2 entonces sus áreas están en la razón m : n . En este caso los lados de los triángulos DEF y ABC están en la razón 1 : 3, ya que DF es la tercera parte de BC , luego la razón entre las áreas de estos triángulos es 1 : 9, lo que indica que el DEF es la novena parte del ABC y no la sexta parte como se indica en la afirmación I), luego ésta es falsa. Otra manera de resolverlo es calculando el área del ABC cuyo lado designaremos por a y el área del DEF de lado razón entre estas dos áreas. a , para luego formar la 3 Por otro lado, se tiene que EFD = ABC = 60° ya que son ángulos interiores de triángulos equiláteros. Estos ángulos son alternos internos y por lo tanto FE // AB , así la afirmación II) es verdadera. En III), si se prolonga el segmento EF hasta que intersecte al lado AC en G, como se muestra en la siguiente figura, se tiene que CGF = CAB = 60°, por ser ángulos correspondientes entre paralelas, luego FE no puede ser perpendicular a AC , por lo tanto la afirmación III) es falsa. C F G E D A B Al ser sólo verdadera la afirmación II), se tiene que la clave es B). El 24,4% de los alumnos que rindió la prueba la contestó correctamente, por lo que el ítem resultó difícil. Además, el 45,6% de los postulantes lo omitió. El distractor más marcado fue E), con un 11,8% de adhesión, en este caso, probablemente al dibujar el triángulo equilátero FED (sin considerar II) observan una inclinación del lado FE del triángulo sobre BC que les lleva a conjeturar que estos dos segmentos son perpendiculares. PREGUNTA 46 ¿En cuál(es) de las siguientes figuras el triángulo P es semejante con el triángulo Q? I) P 44 II) Q P 40 L1 L4 Q P III) L2 L 1 // L 2 L3 A) B) Q 88 88 Sólo en I Sólo en II 96 44 C) D) E) Sólo en I y en II Sólo en II y en III En I, en II y en III Comentario: Para que el alumno pueda responder el ítem, debe manejar muy bien los criterios de semejanza de triángulos, tema que es tratado en Segundo año Medio. En la figura I) los triángulos P y Q son semejantes, por el criterio de semejanza de triángulos ánguloángulo, ya que éstos tienen dos pares de ángulos correspondientes iguales, uno de 88° y otro de 180° , como se muestra en la figura: P 180 Q 180 88 88 En II), al determinar la medida de los ángulos que faltan en los triángulos P y Q, considerando que los ángulos interiores de un triángulo suman 180°, se observa que ambos triángulos tienen los mismos ángulos (ver figura), luego por el mismo criterio anterior los triángulos P y Q son semejantes, y por lo tanto II) es verdadera. 96 44 44 Q P 40 40 96 Por último, los triángulos P y Q de la figura III) también son semejantes y por el mismo criterio de semejanza, ya que se forman dos pares de ángulos alternos internos ( y ), pues L 1 // L2 y un par de ángulos opuestos por el vértice (’), como se ve en la figura: L1 L4 Q P L2 L3 Luego, al ser los tres pares de triángulos semejantes, se tiene que la clave es E). Esta pregunta, a pesar de requerir del conocimiento de temas muy recurrentes en la Enseñanza Media, y de conocimientos básicos de ángulos en el triángulo y de ángulos formados por rectas paralelas inter sectadas por una transversal (estudiado en la Enseñanza Básica), resultó difícil, ya que lo contestó bien el 36,1% de los alumnos . Lo omitió el 32,2%. El distractor más marcado fue A), con un 13% de los estudiantes que rindió la prueba. Ellos consideraron que en la figura II) y en la figura III) los triángulos no eran semejantes, esto quizás porque no calcularon el ángulo faltante de los triángulos en II) y en III), pensando así que como no les daban la medida de ningún ángulo, no podían determinar que eran semejantes. PREGUNTA 47 En la figura 8, AB BC y O es centro de la circunferencia. Si AB // DE , entonces el ángulo mide A) 10 B) 40 C) 20 D) 70 E) 80 B A O D E 20 C fig. 8 Comentario: Esta pregunta apunta al contenido de Segundo año Medio relacionado con “Ángulos del centro y ángulos inscritos en una circunferencia”. Los alumnos deben recordar el teorema que relaciona la medida de un ángulo del centro con la del correspondiente ángulo inscrito, el cual es, “En toda circunferencia la medida de un ángulo del centro es igual al doble de la medida de un ángulo inscrito que subtiende el mismo arco”. Además, deben saber la propiedad que enuncia: “Los ángulos inscritos en una circunferencia que subtienden arcos congruentes son congruentes entre sí”. Como AB BC , se tiene que el ABC es isósceles y por lo tanto el BCA = BAC = 20°. Por otro lado, como AB // DE se tiene que los arcos de circunferencia EB y AD son congruentes entre sí. Luego, como los ángulos BAE y AED subtienden estos arcos, respectivamente, se tiene que: BAE = AED = 20°. Ahora, AED es un ángulo inscrito que subtiende el arco AD y es el ángulo del centro que subtiende el mismo arco, por lo tanto =2 AED = 2 20° = 40°, valor que se encuentra en la opción B). Otra forma de resolver el ítem es considerar que los ángulos BAE y AED son alternos internos y por lo tanto son iguales a 20°. Además, el triángulo DEO es isósceles de base DE , lo que indica que los ángulos OED y ODE son iguales a 20°. Por último, el ángulo AOD es exterior del triángulo ODE, por lo cual = 40°. El ítem resultó difícil, puesto que lo contestó correctamente sólo el 29,5% de los estudiantes y tuvo una alta omisión, superando el 50%. Esto llama m ucho la atención pues este es un contenido que se comienza a tratar en la Enseñanza Básica y es profundizado en la Enseñanza Media. En C) se encuentra el error más recurrente por los estudiantes (9,4%), quizás ellos pensaron que el ángulo del centro y el ángulo inscrito que subtienden el mismo arco, son congruentes. PREGUNTA 48 En la circunferencia de centro O de la figura 9, AD es diámetro y ABC = 2 DAB. La medida del ABC es A) 100 B) 30 C) 35 D) 60 E) 70 3x +20 B A O . x + 40 D fig. 9 C Comentario: El ítem al igual que el anterior apunta al contenido de Segundo año Medio relacionado con “Ángulos del centro y ángulos inscritos en una circunferencia”. Además, debe tener la capacidad de plantear y resolver ecuaciones de primer grado. El estudiante para determinar el valor de x debe darse cuenta que AD es un diámetro de la circunferencia y de esta manera, el ángulo del centro DOA es extendido (180°). Por tal razón, los arcos DB y BA suman 180° y se puede plantear la siguiente ecuación de primer grado: 3x + 20° + x + 40° = 180° 4x + 60° = 180° 4x = 120° x = 30° por lo que el arco DB mide x + 40° = 30° + 40° = 70°. Como un ángulo inscrito mide la mitad del arco que subtiende, se tiene que BAD = 1 70° = 35°. 2 Por otro lado, del enunciado se tiene que que el ángulo pedido es ABC = 2 DAB, lo que implica ABC = 2 35° = 70° medida que aparece en la opción E). El ítem sólo lo contestó correctamente el 19,4% de los alumnos que rindieron la prueba, por lo que es considerado difícil. Adem ás, lo omitió el 63,4% de estos alumnos. Llama la atención estos porcentajes, ya que e stos contenidos deben ser tratados en clases, seguramente el problema es que este tipo de ejercicio no es trabajado en el aula. El distractor D) fue el más marcado, con un 7,4% de adhesión. Para llegar a la medida indicada en este caso, se plantea y se resuelve bien la ecuación que permite encontrar el valor de x, pero luego es posible que cometan los siguientes errores: primero, considerar que la medida del arco DB sea el valor de x, o sea 30°, y luego considerar que el ángulo inscrito BAD mide lo mismo que el arco DB (30°) y no la mitad, y todo el resto del desarrollo lo hacen bien, llegando a la solución de 60°. PREGUNTA 49 En la figura 10, x es igual a A) h g B) h gh C) h hg D) g h E) h gh Comentario: 1 x h g fig. 10 Es de Segundo año Medio el contenido al que apunta este ítem, que corresponde a la aplicación del Teorema de Thales en triángulos semejantes. Este teorema establece que los lados homólogos de dos triángulos, son proporcionales entre sí. C 1 x D h E g A B En la figura anterior, los ángulos CDE y CAB son iguales a , luego DE // AB , y por tanto DEC ~ ABC. Esto permite establecer relaciones entre los lados homólogos de estos triángulos, lo que lleva a resolver el problema planteado, es decir, CD CE CA CB (1) Antes de reemplazar en (1) por las expresiones que representan a las medidas de estos segmentos, hay que determinar previamente la expresión que representa al segmento CE. Para esto se tiene que: CE + EB = CB CE = CB EB CE = h g Luego, reemplazando en (1) por las expresiones respectivas, se tiene 1 hg h , que al multiplicar cruzado y despejar x, permite llegar a x = , hg x h expresión que se encuentra en la opción C). Sólo el 20,5% de los estudiantes contestó correctamente el ítem, por lo que éste resultó estadísticamente difícil, además un 61,9% lo omitió, mostrando así que una gran cantidad de alumnos han visto superficialmente este contenido o sencillamente no lo han tratado. De los alumnos que contestaron este ítem el 7,9% marcó el distractor A). En este caso, ellos establecieron la relación CA CB , sin darse cuenta que los CD EB lados CD y EB no son homólogos y por tanto no se pueden relacionar. PREGUNTA 50 Una persona está situada en el punto A, y tiene al frente dos postes ED y BC perpendiculares al plano, como se muestra en la figura 11. Si la distancia entre el punto A y el poste BC es (4x + 5) metros y la distancia entre los postes es (x + 5) metros, ¿cuántos metros separan a la persona (punto A) del poste ED ? C A) B) C) D) E) 1 metro 9 metros 6 metros 3 metros 30 metros A D 6m 2m mmm Em m B fig. 11 Comentario: En este caso, nos enfrentamos a un problema contextualizado, que se resuelve aplicando el Teorema de Thales, contenido que se encuentra en Segundo año Medio. Además, los estudiantes deben saber resolver ecuaciones de primer grado fraccionarias simples. Para visualizar mejor el problema, es bueno poner en la figura los datos entregados en el enunciado, tal como se muestra en la siguiente figura: C D A 2m mm Emm m (x + 5) m mmmm m 6m B (4x + 5) m mmmm m Para resolver el problema se debe encontrar los metros que separan a la persona (punto A) del poste ED , o sea, la medida del segmento AE. Como AED = ABC = 90°, se tiene que ED // BC , luego los triángulos AED y ABC son semejantes y se pueden establecer relaciones entre sus lados homólogos. En este caso la relación que se debe establecer es AE ED AB BC (1) Antes de reemplazar los datos de la figura en esta relación, hay que encontrar una expresión, en términos de x, que represente al segmento AE. En efecto, AE + EB = AB AE + x + 5 = 4x + 5 AE = 4x + 5 x 5 AE = 3x Ahora, reemplazando los datos en (1) se obtiene: 3x 2 4x 5 6 Una forma de resolver esta ecuación es multiplicando cruzado: 18x = 8x + 10 10x = 10 x=1 Por último, como AE = 3x, se llega a que AE = 3 metros, respuesta que se encuentra en la opción D). El distractor más marcado fue A) (1 metro), con un 5,8% de adhesión. Los alumnos se quedaron sólo con el valor de x, sin determinar la medida de AE , esto debido probablemente a que no realizaron una buena lectura de la pregunta. El problema resultó difícil, lo contestó correctamente el 27% de los estudiantes y lo omitió el 56,6%. Este último porcentaje es muy parecido al obtenido en el problema anterior, lo que avala el hecho del poco dominio que tienen los alumnos del Teorema de Thales. PREGUNTA 51 En el triángulo ABC rectángulo en C de la figura 12, BC = 5 cm y BD = 4 cm. La medida de segmento AD es A) 3 cm 2 B) 9 cm 4 C) 3 cm 4 D) 4 cm E) 9 cm Comentario: C A B D fig. 12 La pregunta apunta a un contenido de Tercer año Medio relacionado con la aplicación del Teorema de Euclides. El alumno debe saber que en todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la medida de un cateto es igual al producto de la medida de la hipotenusa por la medida de la proyección del cateto sobre la hipotenusa. Según la f igura, esto sería CB = BD BA 2 (1) C 5 cm A x D 4 cm B Es conveniente poner los datos que aparecen en el enunciado en la figura, para poder observar con que datos se cuenta y cuáles son los que faltan para resolver el problema, tal como se muestra en la figura anteri or, donde x representa la medida del segmento pedido. Si reemplazamos los datos dados en (1), se llega a una ecuación de primer grado que permite determinar la medida del segmento AD. En efecto, 5 = 4 (x + 4) 25 = 4x + 16 9 = 4x 2 9 cm = x 4 Esta medida permite indicar que la clave es B). Bastante difícil resultó el ítem, ya que sólo el 19,9% de los jóvenes que abordaron el ítem lo contestó correctamente. La omisión alcanzó al 63,3%, demostrando así que el Teorema de Euclides es prácticamente desconocido para los estudiantes, pues en este caso se aplicaba el teorema en forma directa. Uno de los distractores más marcado fue C). Los alumnos en este caso, es posible que determinaran que CD = 3 al aplicar el Teorema de Pitá goras en el DBC, luego aplicaron el Teorema de Euclides relativo a la altura, pero en 2 forma errónea, o sea, 3 = 4x en vez de, 3 = 4x. PREGUNTA 52 En el triángulo rectángulo de la figura 13, tg es igual a 1 p2 A) C p p B) 1 1 p 2 1 p2 C) A p p p D) B fig. 13 1 p2 1 E) 1 p2 Comentario: El contenido involucrado en el ítem está relacionado con las razones trigonométricas en el triángulo rectángulo, tópico que se encuentra en Tercer año Medio. En la pregunta se pide por la tangente del ángulo en función de p, por lo tanto el alumno debe recordar que ésta corresponde a la razón entre el cateto opuesto a este ángulo y el cateto adyacente al mismo. De la figura se observa que el cateto adyacente a es p, y que se debe calcular el cateto opuesto, en función de p, aplicando el teorema de Pit ágoras. En efecto, 2 2 AB + BC = AC 2 2 2 p + BC = 1 BC = 1 p 2 tg = 2 1 p 2 BC = Luego, 2 cateto opuesto = cateto ady acente 1 p2 p expresión que se encuentra en la opción A). También, al igual que el anterior este ítem resultó difícil, el 21,4% de los estudiantes lo contestó correctamente, y el 68,8% lo om itió, lo cual llama mucho la atención pues sólo hay que aplicar el teorema de Pitágoras (tratado en la Enseñanza Básica) y la definición de tangente. El distractor C) fue el más marcado por los postulantes. En este caso la equivocación estuvo seguramente en la mala aplicación del teorema de Pitágoras, confundiendo la hipotenusa con el cateto, y no en la definición de tangente. El planteamiento que quizás hicieron los alumnos fue: 2 2 AC + AB = BC 2 2 1 + p = BC 2 1 p 2 = BC tg = luego, 1 p2 p PREGUNTA 53 La figura 14 es un cubo. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) II) III) Las rectas AD' y BC' son paralelas. Las rectas A'B y DC' son paralelas. Las rectas A'D y BC' no se intersectan. A' A) B) C) D) E) Sólo I Sólo III Sólo I y II Sólo I y III I, II y III B' A D' C' D fig. 14 B C Comentario: Este ítem apunta a un contenido de Cuarto año Medio relacionado con “Rectas en el espacio, oblicuas y coplanares”, que requiere del alumno un desarrollo de la habilidad espacial, y tener claro el concepto de rectas paralelas en el espacio, es decir, deben saber que “Dos rectas son paralelas, si son coplanares y no tienen puntos en común”. Además, deben saber que: “Si dos rectas en el espacio están en planos paralelos, entonces no se intersectan, y que dos rectas pertenecientes a planos paralelos son paralelas si son coplanares y son alabeadas si no son coplanares”. Para determinar el valor de verdad de la afirmación I) se debe reconocer que las rectas AD' y BC' son diagonales de dos caras opuestas del cubo y que ellas están contenidas en un mismo plano, luego son paralelas, y por tanto esta afirmación es verdadera. En la afirmación II) las rectas A'B y DC' también son diagonales de dos caras opuestas del cubo, pero ellas no están contenidas en un mismo plano, por lo tanto estas rectas son alabeadas y no paralelas como se afirma, lo que implica que II) es falsa. Por otro lado, las rectas A'D y BC' son diagonales de dos caras opuestas del cubo, o sea, pertenecen a planos paralelos y por tanto no hay u n punto en común entre ellas, lo que indica que la afirmación III) es verdad era. Por lo anterior, la opción correcta es D). El 26,4% de los estudiantes que abordó esta pregunta consideró que la clave era el distractor E), es decir ellos pensaron que la afirmación II) también era verdadera. Esto indica que estos jóvenes posiblemente tienen mal internalizado el concepto de rectas paralelas en el espacio y por esto no saben diferenciarlas de las alabeadas. La pregunta resultó difícil, la contestó correctamente el 22,5% de los postulantes y la omitió el 26,5%. PREGUNTA 54 Si el trapecio de la figura 15 y su simétrico respecto al eje x se giran en forma indefinida en torno al eje y, ¿cuál de las siguientes opciones representa mejor el cuerpo generado? y fig. 15 x y A) B) y x x y y D) C) x x y E) x Comentario: En Cuarto año Medio se encuentra el contenido al que apunta el ítem, y que tiene relación con “Problemas sencillos de cuerpos generados por la rotación de figuras planas”. El estudiante además, debe saber determinar la figura simétrica de una figura plana dada y haber desarrollado su habilidad espacial. Para encontrar el cuerpo generado que se pide en el problema, primero hay que determinar la figura geométrica que se hará girar indefinidamente en torno al eje y. En efecto, en la siguiente figura se muestra el trapecio simétrico (ADEF) del trapecio dado (ABCD), con respecto al eje x. y B C D E A x F Ahora, al hacer girar indefinidamente la figura completa (EFABC) en torno al eje y, se obtiene el cuerpo generado que aparece en la opción C). La omisión a esta pregunta fue del 34,9%, lo que indica que hay mucho desconocimiento del tema por parte de los postulantes. Por otro lado, la pregunta resultó difícil ya que la contestó correctamente el 34,1% de ellos. El distractor más marcado fue E), con un 20,7% de adhesión. En este caso parece que no fue bien leído el enunciado, pues sólo se hizo girar el trapecio dado en la figura, sin determinar previamente su simétrico. PREGUNTA 55 La tabla adjunta muestra el nivel educacional que tienen los postulantes a un cargo administrativo. Sexo Masculino Femenino Nivel Educacional Universitaria Media 250 100 225 110 Básica 40 25 Si de este grupo se elige una persona al azar, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) II) III) 390 . 750 360 La probabilidad que sea mujer es de . 390 La probabilidad que sea varón es de La probabilidad que tenga estudios universitarios es de 475 . 750 A) B) C) D) E) Sólo Sólo Sólo Sólo Sólo I II III I y III II y III Comentario: En esta pregunta, del tipo combinada, el estudiante debe interpretar la información entregada en el enunciado, para luego determinar la veracidad o falsedad de lo planteado en las afirmaciones propuestas. Como se necesita el número total de postulantes para analizar las afirmaciones, se deben sumar los datos de las filas y de las columnas como se muestra en la tabla. Sexo Masculino Femenino Total Nivel Educacional Universitaria Media 250 100 225 110 475 210 Básica 40 25 65 Total 390 360 750 El total de personas que postulan al cargo administrativo es 750 y los varones que postulan a este cargo, independiente del nivel educacional son 390. Así, la probabilidad de elegir una persona al azar del grupo y que ésta sea varón es de 390 , luego I) es verdadera. 750 En II), los casos favorables están referidos a la cantidad de mujeres que hay en el grupo, que es 360. Luego, la probabilidad pedida con respecto al grupo total es 360 , lo que indica que esta afirmación es falsa. 750 En III), como los postulantes con estudios universitarios son en total 475, la probabilidad de elegir uno de éstos, del grupo total, es de 475 , luego III) es 750 verdadera. Por el análisis anterior, la clave es D). Llegaron a ella el 60,7% de los estudiantes, indicando estadísticamente, que la pregunta resultó fácil. En este ítem la omisión llegó al 21,5%, y el distractor B) que f ue el más contestado por los alumnos, corresponde a aquellos que segur amente no tienen claro que los casos totales se refieren al total de postulantes al cargo administrativo, ya que en I) y en III) no razonaron así, y en II) pensaron que era el total de varones del grupo. PREGUNTA 56 Se depositan en una caja tarjetas del mismo tipo con las letras de la palabra HERMANITOS, luego se saca de la caja una tarjeta al azar, la probabilidad de que en ésta esté escrita una vocal es A) 1 10 B) 2 5 C) 1 5 D) 1 4 E) 2 3 Comentario: En este ítem, el alumno primero debe reconocer que el total de casos posibles corresponde al total de tarjetas que forman la palabra HERMAN ITOS, las que son 10 y los casos favorables son el número de tarjetas que tienen vocales, que son 4, luego la probabilidad de extraer una de ellas es 2 4 = . 10 5 Esto explica que la opción correcta es B). El porcentaje de alumnos que contestó bien la pregunta fue del 52,5%, lo que indica que ésta resultó de dificultad mediana. Lo señalado anterio rmente llama la atención, pues ésta es una pregunta muy directa, en la cual para determinar el número de casos totales y favorables el alumno sólo necesita contar. Además, este es un tipo de ejercicio muy recurrente en el aula. El distractor mayormente marcado por los alumnos fue D) con un 13,7% de adhesión, ellos posiblemente consideran que los casos totales eran las tarjetas con las vocales y de éstas había que elegir una. En esta pregunta la omisión alcanzó al 15,4%. PREGUNTA 57 Si se lanzan 4 monedas, ¿cuál es la probabilidad de obtener a lo más tres caras? A) 1 4 B) 7 8 C) 11 16 D) 3 4 E) 15 16 Comentario: El contenido que se mide en esta pregunta pertenece a Segundo año de Enseñanza Media y se refiere a “iteración de experimentos sencillos, por ejemplo, el lanzamiento de una moneda”. Para determinar la probabilidad que se pide en el problema, lo primero es calcular el número total de casos posibles. Al lanzar las 4 monedas simultáneamente se obtienen los siguientes casos, cada uno de ellos igualmente probables, (donde c representa una cara y s un sello) (c, c, c, c), (c, c, c, s), (c, c, s, c), (c, s, c, c), (s, c, c, c), (c, c, s, s), (c, s, c, s), (s, c, s, c), (c, s, s, c), (s, c, c, s), (s, s, c, c), (s, s, s, c), (s, s, c, s), (s, c, s, s), (c, s, s, s), (s, s, s, s) 4 Así, al lanzar 4 monedas se tiene 2 = 16 casos. Luego, para calcular los casos favorables se deben sumar todos aquellos en que aparece a lo más tres caras, es decir, 3, 2, 1 ó 0 caras, que son 15. Entonces, la probabilidad de que al lanzar cuatro monedas salgan a lo más tres caras está dada por 15 . 16 Otra manera de resolverlo, es que los alumnos después de un análisis se den cuenta que en realidad se está pidiendo por el complemento, es decir, la probabilidad de sacar cuatro caras, que es 1 1 15 . 16 16 Ambos procedimientos llegan al resultado que se encuentra en la opción correcta E), la que fue marcada solamente por el 6,6% de los est udiantes que la abordaron, lo que señala que esta pregunta resultó muy difícil. Un alto número de personas, el 21,9%, contestó el distractor D) y corresponden a aquellas que razonan posiblemente de la siguiente manera: como hay 4 monedas y piensan en tres caras, obtienen como probabilidad 3 , 4 no considerando el espacio muestral de los cuatro lanzamientos, y no realizando un análisis de todos los posibles casos en donde aparezca a lo más tres caras. Además, el 20,9% de los postulantes marcaron el distractor A), seguramente ellos leyeron la probabilidad de “obtener 3 caras” en vez de “a lo más 3 caras”, es así como esta probabilidad sería 4 1 . 16 4 La alta omisión, cercana al 42%, demuestra que los alumnos no están habituados a trabajar con este tipo de ítemes o simplemente desconocen el contenido. PREGUNTA 58 Las muestras de ciertas pinturas son de uno de estos tres colores: rojo, verde o azul, y con una de estas dos terminaciones: opaca o brillante. ¿Cuál es la probabilidad de que al elegir una muestra de pintura al azar, ésta sea de color verde opaco? A) 1 6 B) 1 3 C) 1 2 D) 2 3 E) 5 6 Comentario: Esta pregunta está referida a un contenido de Tercer año de Enseñanza Media sobre la resolución de problemas sencillos que involucren el producto de probabilidades. Para resolver este problema el alumno debe comprender que tiene que aplicar el producto de probabilidades, ya que la muestra de pintura elegida al azar debe cumplir con dos condiciones en forma sim ultanea: debe ser verde y opaca. Como los colores que están en la muestra son tres, la probabilidad de sacar 1 , y como las terminaciones son dos, 3 1 la probabilidad de sacar una muestra de color opaco es . 2 al azar uno de estos tres colores es de Por lo tanto, la probabilidad de que sea de color verde y además, de tono opaco es 1 1 1 · = , resultado que se encuentra en la opción A), que fue 3 2 6 contestada por el 40,9% de los postulantes que abordaron el ítem, demostrando que éste resultó de dificultad mediana. También, se puede resolver el problema considerando que todas las combinaciones posibles entre colores y terminaciones son 6 y sólo 1 cumple con las condiciones de la muestra elegida al azar, por lo tanto, la probabil idad pedida es 1 . 6 El distractor más llamativo fue D), con un 8,7% de adeptos. Posiblemente el error de estos estudiantes es que pensaron que la probabilidad de elegir uno de los tres colores es 1 1 , y como son dos las terminaciones, obtienen 2· = 3 3 2 . 3 La omisión resultó alta, pues llegó al 28,3%, lo que demuestra que los estudiantes no están habituados a trabajar problemas donde apliquen el producto de probabilidades, o simplemente no trabajan en el aula este tipo de problemas. PREGUNTA 59 La tabla adjunta muestra el número de fábricas que poseen un determinado número de máquinas eléctricas. Al seleccionar una de estas fábricas al azar, ¿cuál es la probabilidad de que ésta tenga menos de tres máquinas eléctricas? A) 1 2 B) 1 4 C) 3 4 D) 1 3 E) 2 3 Nº fábricas Nº de máquinas eléctricas 2 4 2 1 3 0 1 2 3 4 Comentario: Esta pregunta de Tercer año de Enseñanza Media, se refiere a la relación entre la probabilidad y la frecuencia relativa. Para resolver el problema se debe calcular la probabilidad de que al elegir una fábrica, ésta tenga menos de 3 máquinas eléctricas, es dec ir; 0, 1 ó 2 máquinas eléctricas. Si se suma el número de fábricas se tiene que los casos totales son 12. Para determinar los casos favorables se tienen 2 fábricas con 0 máquinas eléctricas, 4 fábricas con 1 máquina eléctrica y 2 fábricas con 2 máquinas eléctricas, luego, existen 8 fábricas que cumplen con la condición, por lo que la probabilidad pedida está dada por 2 8 = , resultado que está en la opción 12 3 E). Contestaron la clave el 31,1% de los alumnos que abo rdaron la pregunta, lo que indica que ésta resultó difícil. La omisión fue alta alcanzando al 34,8% y el distractor más marcado fue B), con un 10,7%, probablemente los alumnos que marcaron esta opción sumaron bien el número total de fábricas, pero como hay 3 grupos de fábricas que cumplen con la condición de tener menos de 3 máquinas cada una de ellas, escribieron la razón 1 3 = . 12 4 El distractor C), también fue bastante marcado (10,1%) por los estudiantes. Es posible que ellos calcularan la probabilidad de que al seleccionar una de las fábricas al azar ésta tuviese menos o igual a 3 máquinas eléctricas, o sea, la probabilidad sería 3 9 = . 12 4 COMENTARIO DE LAS PREGUNTAS REFERIDAS AL ÁREA TEMÁTICA DE ESTADÍSTICA Las preguntas desde la N 60 a la N 63 y que apuntan a esta área corresponden al Cuarto año de Enseñanza Media. PREGUNTA 60 La tabla adjunta muestra la distribución de los puntajes obtenidos por los alumnos de un curso en una prueba de matemática. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) II) III) A) B) C) D) E) El total de alumnos que rindió la prueba es 40. La mediana se encuentra en el intervalo 20 29. El intervalo modal (o clase modal) es el intervalo 30 39. Sólo I Sólo II Sólo III Sólo I y III I, II y III Intervalos de puntaje 10 19 20 29 30 39 40 49 50 59 Frecuencia 6 8 12 5 9 Comentario: El contenido involucrado en este ítem se refiere a la interpretación de datos estadísticos provenientes de diversos contextos. En esta pregunta que es del tipo combinada, el estudiante debe analizar la información dada en la tabla, para así decidir la veracidad o fa lsedad de cada una de las afirmaciones. Para determinar el total de alumnos que rindió la prueba, se debe sumar los datos de la columna de las frecuencias, lo que da un total de 40 personas, por lo que I) es verdadera. Para determinar la veracidad de II), se debe recordar que la mediana de un conjunto de datos es el valor por encima y por debajo del cual queda el 50% de los casos. Como este ítem, trata de datos agrupados en intervalos y como son 40 los alumnos que rindieron la prueba, la mediana se encuentra en el inte rvalo en el cual está el valor medio 40 = 20, valor que se encuentra en el intervalo 30 2 39 y no en el señalado en II), por lo que esta afirmación es falsa. La moda de una serie de datos es el valor que presenta la mayor frecuencia y como en este caso, la mayor frecuencia es 12 y este valor se encuentra en el intervalo 30 39, la afirmación III) es verdadera. Luego por el análisis realizado se tiene que la opción correcta es D). La pregunta fue contestada correctamente por el 49,3% de las pers onas que la abordaron, lo que indica que fue una pregunta de dificultad medi ana. El distractor más marcado fue E), con un 17,5% de pr eferencias, seguramente los alumnos que optaron por marcar esta opción ordenan las frecuencias de menor a mayor y luego toman el dato del medio como mediana, es decir, escriben 5, 6, 8, 9 y 12, y toman el 8 como mediana. La omisión fue del 22,9%, lo que demuestra posiblemente un desconocimiento, de parte de un número no despreciable de estudiantes, con respecto al manejo de las medidas de tendencia central. PREGUNTA 61 Se pregunta a los alumnos de 4º Medio acerca de lo que más les gusta hacer en vacaciones y sus respuestas están en el gráfico de la figura 16. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) II) III) A) B) C) D) E) Sólo II Sólo III Sólo I y II Sólo II y III I, II y III Al 30% de los alumnos lo que más les gusta es chatear. A la mitad de los alumnos lo que más les gusta es ver TV o jugar. Al 30% de los alumnos lo que más les gusta es leer o jugar. Nº de alumnos 12 9 6 3 Chatear Ver Tv Jugar Leer Actividades fig. 16 Comentario: En esta pregunta el contenido involucrado se refiere a la selección de diversas formas de organizar, presentar y sintetizar un conjunto de datos. El alumno para resolver el ítem debe interpretar el gráfico dado y calcular porcentajes. Antes de analizar las afirmaciones se debe calcular el número total de alumnos, el cual se obtiene sumando el número de alumnos de cada una de las actividades que más les gusta hacer en vacaciones, luego, 12 + 9 + 6 + 3 = 30. En I), se tiene que 12 alumnos chatean. Para calcular a qué porcentaje del total corresponden, se tiene 30 12 100 12 , luego x = , por lo tanto x = 30 100% x% 40%, y no un 30% como se afirma en I), por lo tanto ésta es fa lsa. Para II), se debe sumar la cantidad de alumnos que les gusta ver TV con la cantidad de alumnos que les gusta jugar, dando como resultado 15 alumnos, esto equivale a la mitad del total de alumnos, por lo tanto II) es verdadera. Para III), se debe sumar la cantidad de alumnos que les gusta leer con la cantidad de alumnos que les gusta jugar, dando como resultado 9 alumnos. Así se tiene que verdadera. 30 9 , luego x = 30%, por lo que la afirmación III) es 100% x% Por el análisis hecho se tiene que la opción correcta es D), que fue contestada por el 40,9% de los alumnos que abordaron el ítem, indicando que la pregunta resultó mediana. La omisión del 18,8% y un 40,3% de error, es bastante preocupante en una pregunta rutinaria y de baja complejidad. El distractor más marcado fue B), con un 15,4%, seguramente hacen una mala interpretación en II), es decir, sólo se preocupan de los alumnos que les gusta ver TV o de los alumnos que les gusta jugar, pero no buscan la suma de ellos y las comparan con el total. PREGUNTA 62 Si se tabularan las frecuencias de las estaturas y color de ojos de los alumnos de un curso, ¿cuál de las opciones siguientes es siempre verdadera? A) B) C) D) E) Con la moda de las estaturas se determina la estatura promedio del curso. Con la mediana del color de ojos se determina el color de ojos que predomina. Con el promedio de las estaturas se determina la estatura más frecuente. Con la mediana de las estaturas se determina la estatura más frecuente. Con la moda del color de ojos se determina el color de ojos que predomina. Comentario: Esta pregunta apunta a los conceptos de las medidas de tendencia central de Media Aritmética (o promedio), Mediana y Moda. Al analizar cada una de las opciones se tiene: En A), se afirma que se conoce la moda, pero con este dato no se puede determinar el valor del promedio de las estaturas del curso, sino que se conoce la estatura que más se repite entre los alumnos del curso, por lo que e sta afirmación es falsa. En B), es imposible conocer la mediana, ya que el color de ojos es una variable cualitativa y no cuantitativa, por lo tanto no existe mediana. Luego es falsa. En C), se tiene el promedio de las estaturas, pero no siempre este val or corresponde a la moda, por lo tanto C) también es falsa. En D), al conocer la mediana de las estaturas se conocería el valor central de los datos ordenados, pero no necesariamente este dato es la moda. Luego, esta afirmación al igual que las anteriores es falsa. En E), se da la moda del color de ojos y efectivamente este color es el que tiene mayor frecuencia, por lo tanto es el que predomina, luego esta opción es la clave. Esta pregunta la contestó correctamente el 45,7% de los alumnos que la abordaron, indicando que estadísticamente, el ítem resultó de mediana dificultad y su alta omisión, del 32%, señala un desconocimiento de los conceptos o no saben trabajar con este tipo de ítemes contextualizados usando medidas de tendencia central. El distractor más marcado fue C) con un 7,4%, ya que posiblemente confunden el concepto de promedio con el concepto del dato que tiene más frecuencia, que es la moda. PREGUNTA 63 El gráfico de la figura 17 apareció en un periódico de una ciudad. En él se indica la preferencia por el noticiero central de cinco canales de televisión, según una muestra aleatoria, en un año determinado. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) verdadera(s)? I) II) III) De acuerdo a la muestra el noticiero central con menor probabilidad de ser visto es TV 5. El gráfico muestra exactamente la realidad de las preferencias de los noticieros centrales de esta ciudad. Aproximadamente, un cuarto de la muestra no ve los noticieros centrales de estos cinco canales. 26,3% A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo I y II Sólo I y III I, II y III 22,3% 11,5% 9,8% 5,2% fig. 17 TV 1 TV 2 TV 3 TV 4 TV 5 Comentario: Este ítem involucra el contenido de muestra al azar, considerando situaciones de la vida cotidiana. En él, el estudiante debe interpretar e inferir la información entregada en el gráfico para determinar el valor de v erdad de I), de II) y de III). Para determinar la verdad o falsedad de I), el alumno debe recordar que una probabilidad está asociada a un porcentaje, por lo tanto, se desprende que es TV 5 el noticiero con menor porcentaje llegando sólo al 5,2% de preferencias, por lo que tiene la menor probabilidad de ser visto. En II), se afirma que el gráfico muestra exactamente la realidad de las preferencias, esto es falso ya que, se trata solamente de una muestra aleatoria y no de toda la población. En III), se deben sumar los porcentajes de las preferencias por los noticieros y con una simple sustracción determinar el porcentaje de personas que no ven los noticieros. Así, 26,3% + 22,3% + 11,5% + 9,8% + 5,2% = 75,1%. Luego, 100% 75,1% = 24,9%, este porcentaje de personas no ve los noticieros centrales representados en el gráfico y equivale, aproximadamente, a un cuarto de la muestra. Por lo tanto, III) es verdadera. Entonces, por el análisis realizado se tiene que la opción correcta es D) y fue contestada por el 29% de los estudiantes que abordaron el problema, por lo que la pregunta resultó difícil. La omisión fue de un 23% y el distractor más marcado fue C), con un 17%, seguramente los alumnos no analizan que los datos mostrados en el gráfico son de una muestra y no de la población total, por lo que concluyen que II) es verdadera. Por otro lado en III), probablemente no supieron asociar porcentajes con fracciones, llegando a que III) es falsa. COMENTARIO A LAS PREGUNTAS DE EVALUACIÓN DE SUFICIENCIA DE DATOS Instrucciones para las preguntas Nº 64 a la Nº 70 Para las preguntas siguientes no se pide que el estudiante dé la solución al problema, sino que decida si los datos proporcionados en el enunciado del problema más los indicados en las afirmaciones (1) y (2) son suficientes para llegar a esa solución. Los alumnos deberán marcar la letra: A) B) C) D) E) (1) por sí sola, si la afirmación (1) por sí sola es suficiente para responder a la pregunta, pero la afirmación (2) por sí sola no lo es, (2) por sí sola, si la afirmación (2) por sí sola es suficiente para responder a la pregunta, pero la afirmación (1) por sí sola no lo es, Ambas juntas, (1) y (2), si ambas afirmaciones (1) y (2) juntas son suficientes para responder a la pregunta, pero ninguna de las afirmaciones por sí sola es suficiente, Cada una por sí sola, (1) ó (2), si cada una por sí sola es suficiente para responder a la pregunta, Se requiere información adicional, si ambas afirmaciones juntas son insuficientes para responder a la pregunta y se requiere información adicional para llegar a la solución. Estas preguntas apuntan a medir especialmente el desarrollo de la Habilidad Cognitiva de Análisis, proceso intelectual de nivel superior. PREGUNTA 64 Se puede determinar el monto de una deuda si: (1) La cuota mínima a pagar es el 5% de la deuda. (2) La cuota mínima a pagar es de $ 12.000. A) B) C) D) E) (1) por sí sola (2) por sí sola Ambas juntas, (1) y (2) Cada una por sí sola, (1) ó (2) Se requiere información adicional Comentario: El contenido al que apunta esta pregunta es del Eje Temático de Números y Proporcionalidad, de Primer año Medio, correspondiente a planteo y resolución de problemas que involucren porcentaje. Si se designa por x el monto total de la deuda, en (1) se tiene que la cuota mínima a pagar es el 5% de la deuda, es decir, mismo que 5 de x, que es lo 100 5x , luego no se puede determinar el valor de la deuda. Con 100 (1) por sí sola no es posible solucionar el problema. Con la afirmación (2) se puede saber solamente que la cuota mínima a pagar es de $ 12.000, pero esta información por sí sola es insuf iciente para determinar la deuda total. Ahora, si juntamos los datos entregados en (1) y en (2) se tiene que la cuota mínima es 5x 5x y ésta equivale a $ 12.000, luego = $ 12.000, 100 100 resolviendo esta ecuación simple, contenido de Primer año Medio, se tiene que x = $ 240.000. Luego con (1) y (2) es posible resolver el problema, por lo tanto la clave es C). La contestó bien el 49,6% de los alumnos que la abordaron, resultando estadísticamente de dificultad mediana y la omisión alcanzó al 23%. El distractor D) fue el de mayor preferencia, con un 9,4%, seguramente quienes se inclinaron por él y sin hacer un mayor análisis, pensaron que teniendo un dato podían llegar a calcular el total de la deuda. PREGUNTA 65 Se puede determinar cuánto vale m si se sabe que: (1) La tercera parte de m sumada con 2 resulta 7. (2) Al restarle 1 al 20% de m resulta 2. A) B) C) D) E) (1) por sí sola (2) por sí sola Ambas juntas, (1) y (2) Cada una por sí sola, (1) ó (2) Se requiere información adicional Comentario: Esta pregunta corresponde a un contenido de Primer año Medio referido al planteo y resolución de problemas que involucren ecuaciones de primer grado con una incógnita, perteneciente al Área Temática de Álgebra. Para resolver el ítem el alumno debe traducir los datos entregados en (1) y en (2) a un lenguaje algebraico, obteniendo en ambos casos una ecuación de primer grado con una incógnita. Además, debe saber expresar el porcentaje de una cantidad, contenido que lo ejercita a partir de la Enseñanza Básica. Así, en (1) se tiene que la tercera parte de m sumada con 2 resulta 7, se escribe como m + 2 = 7, ecuación que permite determinar el valor de m. 3 Luego, (1) por sí sola es suficiente para obtener la solución del problema. En (2), al restarle 1 al 20% de m resulta 2, se escribe 20 · m 1 = 2, 100 planteamiento que también permite llegar a la solución. Por lo señalado en los párrafos precedentes, la opción correcta es D), cada una por sí sola. El 42,9% de los alumnos que abordaron la pregunta contestaron correctamente, indicando que el ítem resultó de dificultad mediana. El distractor más marcado fue A) con un 16,2%, posiblemente los alumnos que se inclinaron sólo por (1) hicieron correcta la traducción de ésta llegando a una ecuación, no así en (2), ya que al tener un porcentaje no supieron escribirlo como la fracción de un número. PREGUNTA 66 Se pueden calcular las edades de Juanita y de su madre si se sabe que: (1) Actualmente la suma de sus edades es 44 años. (2) Dentro de 11 años, la edad de Juanita será la mitad de la edad de su madre. A) B) C) D) E) (1) por sí sola (2) por sí sola Ambas juntas, (1) y (2) Cada una por sí sola, (1) ó (2) Se requiere información adicional Comentario: Esta pregunta es del Área Temática de Funciones y se refiere al contenido de planteo y resolución de problemas y desafíos que involucren sistema de ecuaciones, perteneciente al Segundo año de Enseñanza Media. Para resolver el ítem el alumno debe realizar una traducción al lenguaje algebraico de las afirmaciones dadas en (1) y en (2), obteniendo en ambos casos una ecuación de primer grado con dos incógnitas. Si se designa por J la edad de Juanita y por M la edad de la madre, en (1) se tiene J + M = 44, ecuación que no permite calcular cada una de las edades. En (2), como se trabaja con 11 años más, se tiene que la edad de Juanita será (J + 11) y la edad de su madre será (M + 11), luego al traducir se tiene J + 11 = M 11 , que al desarrollarla se llega a M 2J = 11, obteniendo 2 también una ecuación de primer grado con dos incógnitas, por lo tanto con (2) por sí sola no se puede resolver el problema. Ahora, si se trabaja con ambas ecuaciones encontradas tanto en (1) como en (2), se obtiene el sistema J + M = 44 M 2J = 11 que al resolverlo permite obtener ambas edades. Luego la opción correcta es C), marcada por el 65,3% de los estudiantes, lo que indica que este ítem resultó fácil. La omisión fue baja con un 9%. Estos resultados reflejan que este tipo de problemas es habitual en el trabajo realizado en el aula. El distractor más llamativo fue B) con un 8,9% de preferencias, tal vez el grupo que lo marcó pensó que al tener el dato de 11 años más que la edad actual y saber que una de las edades era la mitad de la otra, con esto se podía resolver el problema. PREGUNTA 67 Sea n = 7, se puede saber cuántas unidades es x mayor que y si: (1) x = n + y (2) A) B) C) D) E) x =y5 n (1) por sí sola (2) por sí sola Ambas juntas, (1) y (2) Cada una por sí sola, (1) ó (2) Se requiere información adicional Comentario: Este ítem es del Área Temática de Álgebra, que aborda un contenido de Segundo año Medio y está referido a la resolución de desafíos y problemas no rutinarios que involucren sustitución de variables por dígitos y/o núm eros. Así, para resolver este tipo de problemas el alumno debe reemplazar los datos dados del enunciado en las ecuaciones dadas en (1) y en (2), para luego analizar si con las ecuaciones obtenidas es posible resolver el pr oblema. En (1), si se reemplaza n = 7 en la igualdad se tiene que x = 7 + y, por lo tanto se puede determinar las unidades que x es mayor que y. Entonces, (1) por sí sola es suficiente para responder la pregunta. Ahora en (2), si se reemplaza n = 7 en la ecuación dada se obtiene x =y 7 5, que es lo mismo que x = 7(y 5), luego, de esta expresión no se puede deducir cuántas unidades es mayor x que y. Por lo anterior se tiene que la clave es A). El ítem resultó difícil, sólo un 18,5% de los postulantes que lo abordaron lo contestó correctamente y tuvo una alta omisión cercana al 48%, lo que indica que los alumnos no están habituados a trabajar en el aula con este tipo de desafíos. El 12% de los alumnos se inclinó por la opción C), ya que al obtener ambas ecuaciones, forman un sistema de ecuaciones con dos incógnitas, y al resolverlo obtienen los valores de x e y, pero no se percataron que sólo con (1) se podía responder el problema. Esto refleja una mala compre nsión de lo que se pide. PREGUNTA 68 En la figura 18 el trazo AC corresponde a la sombra de la torre vertical AB , en un cierto momento. Es posible calcular la altura de la torre si se sabe que, en ese mismo instante: (1) Muy cerca del la torre, un poste vertical de 1 metro tiene una sombra de 1 metro. (2) Se conoce la medida del trazo AC. B A) B) C) D) E) (1) por sí sola (2) por sí sola Ambas juntas, (1) y (2) Cada una por sí sola, (1) ó (2) Se requiere información adicional A C fig. 18 Comentario: Este ítem está referido a un contenido de Tercer año Medio que involucra la resolución de problemas relativos a cálculos de alturas o distancias inaccesibles que pueden resolverse a través de la proporcionalidad en triángulos rectángulos, del Eje Temático de Geometría. Con la condición (1) se tiene un poste vertical de 1 metro de altura con su sombra también de 1 metro, que forman un triángulo rectángulo isósc eles de catetos 1 metro. La razón entre la altura del poste y su sombra es 1. En ese mismo instante la torre con su sombra también forman un triángulo rectángulo isósceles, semejante al formado por el poste y su sombra, luego se tiene BA = CA 1. Pero con esta expresión no es posible calcular la altura de la torre. En la condición (2) se conoce la medida de la sombra AC producida por la torre, pero sólo con este dato, no podemos conocer la altura de la torre. Luego, (2) por sí sola no es suficiente para resolver el problema. Ahora bien, si juntamos los datos de (1) y de (2) se tiene BA = 1 y la CA medida de CA , por lo que es posible encontrar la medida de la altura de la torre BA . Luego la respuesta es C). La pregunta la contestó correctamente el 33,6% de los alumnos que abordaron el ítem, demostrando que la pregunta resultó difícil y aproximadamente una cuarta parte de los postulantes la omitió. El distractor más marcado fue B) con un 15,2%, lo que seguramente lleva a marcar esta opción como clave, es creer que el valor de la sombra de la torre se puede deducir a partir de la altura de dicha torre, pensando que son igu ales. PREGUNTA 69 En la figura 19, ABCD es un cuadrado, P es un punto de la recta AB, M es la intersección de los segmentos PC y AD. Es posible determinar el área del PBC si: (1) El lado del cuadrado mide 8 cm. (2) Se sabe que M es punto medio de AD . D A) B) C) D) E) (1) por sí sola (2) por sí sola Ambas juntas (1) y (2) Cada una por sí sola, (1) ó (2) Se requiere información adicional C M P A B fig. 19 Comentario: Este ítem está relacionado con un contenido de Primer año de Enseñanza Media sobre la demostración de propiedades de triángulos y cuadriláteros relacionados con congruencia del Eje Temático de Geometría. El alumno para encontrar la respuesta debe aplicar los criterios de congruencia en triángulos y debe recordar la fórmula del cálculo de área de un triángulo, que en este caso al ser rectángulo, dicha fórmula e s el semiproducto de los catetos. Para encontrar el área pedida se deben determinar los valores de los segmentos PB y BC. Así, con los datos entregados en (1) se conoce el lado del cuadrado, es decir, se conoce la medida del segmento BC, pero no podemos calcular el área del triángulo, ya que al no indicar la posición de P, este puede ir v ariando en la recta AB, por lo tanto no se puede determinar PB. Con (2) se tiene que M es punto medio del trazo AD, por lo que AM = MD, pero con esta información no es posible determinar ninguna medida, por lo que no es posible determinar el área. Ahora, si se toman los datos entregados en (1) y en (2) se tiene AB = BC = 8 cm y AM = MD = 4 cm. Falta determinar la medida de PA para obtener la medida de PB . Para esto, se utilizará congruencia de triángulos, así se tiene que PAM CDM, por criterio ALA. En efecto, PMA = CMD por ser opuestos por el vértice, AM = MD y PAM = CDM = 90. Por lo tanto, DC = PA = 8 cm. Así, PB = PA + AB = 16 cm. Luego, se puede calcular el área pedida, por lo que la opción correcta es C), ambas juntas. Otra manera de resolverlo es utilizando proporcionalidad de trazos, aplicación del teorema de Thales. Con los datos dados en (1) y en (2) se establece la siguiente relación de proporcionalidad: 4 1 PA AM PA , reemplazando por los datos dados, se tiene = = , de PB BC PA 8 8 2 donde 2 ·PA = PA + 8, luego, PA = 8 cm. Estadísticamente la pregunta resultó mediana, con un 39,1% de respuestas correctas por parte de quienes la abordaron y su omisión fue muy alta alcanzando el 35,3%. Esta alta omisión se puede deber a un desconocimiento del contenido o a que este tipo de problemas no se trabaja en aula. El distractor más recurrido por los alumnos fue E), con el 8,7%, seguramente, no supieron relacionar los datos entregados en (1) y en (2), por lo que creyeron que faltaba información, o bien, no supieron determinar la medida del segmento PA, al no reconocer que los triángulos PAM y CDM eran congruentes o que los triángulos PAM y PBC eran semejantes. PREGUNTA 70 Se tiene una bolsa con fichas verdes y rojas de igual tamaño y peso. Se puede determinar la probabilidad de sacar una ficha roja si: (1) El número de fichas rojas es mayor que el número de fichas verdes. (2) El número total de fichas es 36. A) B) C) D) E) (1) por sí sola (2) por sí sola Ambas juntas, (1) y (2) Cada una por sí sola, (1) ó (2) Se requiere información adicional Comentario: Esta pregunta apunta a un contenido del Área Temática de probabilidades de Segundo año Medio sobre la probabilidad como proporción entre el número de resultados favorables y el número total de resultados posi bles, en el caso de experimentos con resultados equiprobables. Para resolverlo, el alumno debe traducir la afirmación (1) a una simple desigualdad y en (2) debe traducir a una ecuación de primer grado, co ntenido tratado en Primer año Medio. Se designará por r a la cantidad de fichas rojas y por v a la cantidad de fichas verdes. Para determinar la probabilidad de sacar una ficha roja se debe conocer el número de fichas rojas que hay en la bolsa y el total de fichas que hay en dicha bolsa. En (1) se tiene r > v, con lo cual no se puede determinar la cantidad total de fichas, ni el número de fichas rojas que hay en la bolsa, ni la proporción de fichas rojas que hay con respecto al total de fichas, por lo tanto no se puede determinar la probabilidad pedida. El dato entregado en (2), indica que el número total de fichas es 36, pero no se puede determinar el número total de fichas rojas, por lo que no se puede determinar la probabilidad de sacar una ficha de este color. Ahora, al juntar ambas informaciones (1) y (2), se tiene r > v y v + r = 36. A pesar de tener ambas relaciones es imposible calcular la cantidad de fichas rojas para determinar la probabilidad pedida. Por el análisis realizado se llega a que la clave es E), se requiere información adicional. Cerca de un 50% de los postulantes que abordaron el ítem lo respondió correctamente, esto indica que el problema es de dificultad mediana. Su omisión fue sólo de un 5,2%, estos datos estadísticos, se deben seg uramente a que los estudiantes están habituados a trabajar con este tipo de problemas en el aula. Llama la atención que el distractor más llamativo fuera A) con un 11,1% de adeptos, tal vez sea porque al afirmar en (1) que las fichas rojas son más que las fichas negras, pensaron que se puede determinar la cantidad total de fichas y además, la cantidad de fichas rojas siendo que lo único que pueden determinar es que la probabilidad de sacar una ficha roja es mayor que la de sacar una negra.