Academia pre universitaria “alfa” MODULO TEORICO RAZONAMIENTO MATEMÁTICO | MÓDULO TEÓRICO RAZ. MATEMÁTICO SUCESIONES Se llama sucesión a la secuencia de términos numéricos, literales o gráficos; ordenados de acuerdo a una ley de formación o criterios lógicos. Regla Práctica: Para hallar a , b y c c t0 Tipo de Sucesiones Sucesión Numérica Términos de la Sucesión 1º 2º 3º 4º ... nº ... t2 t3 t1 t4 ... tn Donde tn de toda progresión Donde: Sucesión Cuadrática También se le denomina sucesión aritmética de 2do orden. : Número de Términos. , t3 q2 p1 , t4 q3 p2 , t5 , .... , tn q4 p3 r Cuando cada término se obtiene multiplicando o dividiendo el anterior por un valor constante o variable llamada razón geométrica. Caso Particular Es aquella en la cual la razón geométrica q se obtiene como la división de dos términos consecutivos y generalmente se expresa como un término cualquiera que al multiplicarse por la razón constante nos resulta el siguiente. t1 ; t2 ; t3 ; t4 ; ... ; tn q tn an 2 bn c n t2 Progresión Geométrica n : Número de Términos Donde a , b y c son constantes cualesquiera, orden. Sucesión Geométrica tn : Término Enésimo 3er a, b, c y d 6a r tn t1 n 1 r : Razón Aritmética , 12a 2b aritmética (razón constante) se calcula mediante la expresión: r : Número de Términos. 7a 3b c q1 r r r En general, el término enésimo tn son constantes cualesquiera, a 0 ; n a, b, c y d a b c d t1 t1 ; t2 ; t3 ; t4 ; ... ; tn : Primer Término; ... tn an3 bn2 cn d Regla Práctica: Para hallar También es llamada Progresión aritmética o sucesión aritmética de 1er orden. t1 t4 Sucesión Cúbica n Sucesiones Numéricas Importantes Sucesión Aritmética Lineal r t3 También se le denomina sucesión aritmética de Sea: Número Ordinal t2 a b p0 p1 p2 p3 2a r r r t ; t ; t ; ... ; t 1 2 3 n Pueden ser: Numéricas, Literales, Alfa–Numéricas y Gráficas. t1 a 0 ; n El término enésimo q q q q tn de toda progresión geométrica (razón constante) se calcula mediante la expresión: 1 ; 1 ; 1 ; 1 ; 1 ; 1 ; ... tn t1 q n 1 Donde: t1 : Primer Término q: Razón Geométrica n : Número de Términos Sucesión Notables De los Números Naturales Cuando existen razón aritmética y razón geométrica. Ejemplo: tn n 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; ... Sucesión Combinada De los Números Impares 1 ; 4 ; 8 ; 11 ; 22 ; ... 1; 3 ; 5 ; 7 ; Sucesión Alternada Son aquellas que alternan una razón cada dos números. Ejemplo: 9; tn 2n 1 ... De los Números Triangulares 2;6;5;12;8;36;11;144; ... Sucesión Literal Conjunto ordenado de letras de acuerdo a un determinado criterio, estos criterios son diversos pero los más empleados son: Lugar que ocupan las letras en el alfabeto. (Sin considerar la CH ni la LL ; a no ser que se diga lo contrario). Iniciales de palabras conocidas. Formación de palabras. 1 ¿Qué letra sigue? A ; D ; H ; K ; U ; ... Sucesión Alfa – Numéricas Formada por letras y números. Ejemplo: 3 ; 6 ; 1 1 2 1 2 3 t n Ejemplo: ; n n 1 2 10 ; ... 1 2 3 4 ... Término General De los Números Cuadrados A1; B3; C 5; D7; ... Sucesión Especiales De los Números Primos 1 2 ; 3 ; 5 ; 7 ; 11 ; 13 ; ... De Fibonacci De Feinberg (“Tribonacci”) 1 ; 1 ; 2 ; 4 ; 7 ; 13 ; 24 ; ... (La suma de tres términos consecutivos da el siguiente término) < De Lucas 1 ; 3 ; 4 ; 7 ; 11 ; 18 ; ... (La suma de dos términos consecutivos da el siguiente término) Oscilante 4 ; 9 ; 16 12 22 32 42 1 ; 1 ; 2 ; 3 ; 5 ; 8 ; 13 ; ... (La suma de dos términos consecutivos da el siguiente término, empieza con dos términos iguales.) ; tn n 2 Término general De los Números Pentagonales ; ... ; ... n(n 1) k 1 2 3 ... n 2 k 1 n 3 3) 1; 12; 5; 22; 4) n(3n 1) ( Término General ) tn 2 k 3 3 1 2 3 ... n 4 4 4 4 4 n n 1 2n 1 3n2 3n 1 30 n2 n 1 2n 2 2n 1 2 n k 5 1 2 3 ... n 5 5 5 5 12 k 1 De los Números Hexagonales 2 3 k 1 5) n 3 n 6) 2k 2 4 6 ... (2n) n(n 1) k 1 n 1 ; 6 ; ; 15 28 ; ... 7) 2k 3 23 43 63 ... 2n 2n 2 n 1 3 2 k 1 n tn n 2n 1 Término General SERIES Y SUMATORIAS Progresión Aritmética Para una progresión aritmética t t t0 ; t1 t2 t3 ... tn 1 n .n 2 donde el término general es: tn t0 n.r 8) (2k 1) 1 3 5 ... (2n 1) n 2 k 1 n 2k 1 3 13 33 53 ... 2n 1 n 2 2n 2 1 3 9) k 1 10) k k 1 1 2 2 3 3 4 ... n n 1 n k 1 11) n 1 1 1 1 n n 1 n 2 3 1 n k k 1 1 2 2 3 3 4 ... n n 1 n 1 k 1 12) n 1 1 1 1 n 2k 1 2k 1 1 3 3 5 ... 2n 1 2n 1 2n 1 k 1 Series y Sumatorias 13) 11! 2 2! 3 3! ... n n ! (n 1)! 1 14) 1 2 3 4 r 2 3 4 ... ; 2 r r r r r 1 Sumatorias: Fórmulas básicas. 1) n(n 1) k 1 2 3 ... n 2 k 1 2) n(n 1)(2n 1) k 1 2 3 ... n 6 k 1 n n n 2 2 2 2 2 15) a n k 1 a i k r 1 Ejemplo: SERIE TELESCÓPICA Si tn es una sucesión cuyo término general es la diferencia entre f n 1 y f n n o viceversa, la serie t k 1 k asociada a esta sucesión se llama serie telescópica. n t k 1 n k f k 1 f k f n 1 f 1 k 1 Para una progresión geométrica infinita: 1 1 1 1 1 2 3 . . . ; r r r 1 r r 1 Muy importante: 1 1 1 1 1 n ... ab bc cd st t u au 11 1 ra u Operaciones Directas 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Número inicial Multiplicación Añadimos Dividimos Potencia Radicación Obtenemos Operaciones Inversas 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Cantidad final Potenciación Radicación Multiplicamos Restamos Dividimos Número inicial Método del Rombo C Donde a, b, c,..., t , u forman una progresión aritmética de n términos, con razón _ x r. _ A B Más sumas: 1 1 1 1 1 n.(n 3) ... 1.2.3 2.3.4 3.4.5 4.5.6 n.(n 1).(n 2) 4.(n 1).(n 2) 1.2.3 2.3.4 3.4.5 4.5.6 ... n.(n 1).(n 2) D n.(n 1).(n 2).(n 3) 4 # d e In có g n ita D A ×C -B C -D Método del Rectángulo MEtodos especiales Método del Cangrejo Este método nos permite encontrar soluciones de un problema, en forma directa; para lo cual se realizan las operaciones inversas en cada caso, empezando desde el final hacia el comienzo. _ A C CANTIDAD B # de + D c a n tid a d , p re c io ,e tc = (Sobra) (Falta) C+D A -B REGLA DE LA CONJUNTA Establece relaciones que existen entre diferentes especies, conociendo las relaciones intermedias (equivalentes) entre éstos Forma Práctica: 1. Se forman equivalencias entre las cantidades 2. El 1er elemento y el último deben ser siempre de la misma especie. 3. Las cantidades deben colocarse en forma ALTERNADA. De acuerdo a la estructura que se presentan en los ejercicios, hablaremos de operadores simples y compuestos. OPERADORES SIMPLES Cuando en una operación o conjunto de operaciones interviene un solo operador, se le denomina operador simple. Veamos los siguientes ejemplos: 1. Si “#” es un operador tal que: a # b = 2a b Hallar: OPERADORES MATEMATICOS OPERADORES COMPUESTOS Las diversas formas de combinación de dos o más operadores simples se denominan operadores compuestos. Así por ejemplo: OPERADOR MATEMÁTICO. Es aquel símbolo que representa a una 3 # 4 operación matemática. Nos permite reconocer la operación con su 2. Definidas las operaciones: respectiva regla de definición. x#y = Operación - Multiplicación x División OPERADORES CONDICIONADOS Son aquellos operadores cuyas variables están Radicación condicionadas a su naturaleza (par o impar), a su relación Logaritmo Log. Valor absoluto (mayor o menor), o a un intervalo de valores. Sumatoria . . . . . . Ejemplo: Calcular 4 & 3 & 5 & 2 , si 2a 3b; a b a &b 3b a; a b RECUERDA: a b = a2 + ab + b2 xy 2 [(4 # 6) % (6 # 2)] / [(2 % 3) # (1 % 5)] + Sustracción x%y = Calcular: Operador Adición 2x y ; 2 OPERADORES DEFINIDOS MEDIANTE TABLA: n = n2 -n + 1 Son aquellos operadores donde se ha reemplazado la fórmula por una tabla de valores, en la cual los valores de la Operador Matemático I. Regla de Definición Operador Matemático Regla de Definición OPERADORES SIMPLES Y COMPUESTOS primera variable se encuentran en la línea vertical, los de la segunda variable en la línea horizontal, y el resultado en la intersección. Ejemplo: Calcular 2 3 3 1 , si 1 2 3 1 1 2 3 2 2 3 1 3 3 1 2 En el cuerpo de la tabla se busca una fila y una columna igual a la fila y columna de entrada respectivamente. Donde se intersecten se encontrará el elemento neutro. a b c d Se puede usar cualquier símbolo para mi “nueva operación matemática” % ... En ℕ la suma es cerrada : 3 + 4 = 7 3 ∈ ℕ, 4 ∈ ℕ entonces 7 ∈ ℕ En ℕ la multiplicación es cerrada : 8 x 5 = 40 4. ELEMENTO INVERSO Es aquel que operando con un número se obtiene el elemento neutro. El inverso de un número es único para ese número. Se verifica que la operación sea conmutativa se busca el elemento neutro (e) Se aplica lo indicado para el elemento inverso. Ejemplo: 1) Calcula : 1-1 ; 2-1 y 3-1 en : 8 ∈ ℕ, 5 ∈ ℕ entonces 40 ∈ ℕ Ejemplos: En ℕ la suma es conmutativa. Solución: Hallando “e” 8+3=3+4 2+7=7+2 En ℤ la multiplicación es conmutativa. *7x2=2x7 ELEMENTO NEUTRO Es aquel que operando con cualquier número se obtiene el mismo número. ELEMENTO NEUTRO EN TABLAS Se verifica que la operación sea conmutativa. 1 3 1 2 1 2 3 PROPIEDAD CONMUTATIVA a, b C ab ba 3. d b c d a ELEMENTO INVERSO EN TABLAS Ejemplo: *8x3=3x8 c a b c d igual CLAUSURA O CERRADURA Si a y b pertenecen a un conjunto “C” por ejemplo, la operación definida también pertenece a dicho conjunto. 2. b d a b c El elemento neutro es “c” PROPIEDADES DE LAS OPERACIONES MATEMÁTICAS. 1. a c d a b 1 2 3 1 3 1 2 2 1 2 3 Luego: 1-1 1 = e 1-1 1 = 2 1-1 = 3 3 2-1 2 = 2 2-1 = 2 2 3-1 3 = 2 .... 3-1 = ........ 2 1 2 3 3 2 3 1 3 2 3 1 e=2 CONTEO DE FIGURAS FORMULAS DE CONTEO DE FIGURAS Número de segmentos ( 2 1 1 4 3 2 5 4 3 ) 5 m(m 1) 2 Nº ó n(n 1) 2 Donde: m: número de lados adyacentes a la base n: número de espacios triangulares simples Caso II: N .. . m 2 m1 m n1 n 7 6 Nº 6 4 3 m(m 1) Nº seg 2 n(n 1) Nº seg 2 ó 1 Donde: m: número de puntos extremos de cada segmento n: 2 ... 3 4 Nº n(n 1) N 2 m Caso III: . .. . . . número de espacios segmentales simples 2. Número de ángulos agudos ( 3 2 ) 1 2 1 2 3 4 3 4 Donde: m y n: indican la cantidad de espacios triangulares, pero si m n ; entonces la fórmula se reduce a la siguiente forma: n .. . m m(m 1) 2 Nº ó n(n 1) 2 3 2 Donde: m: número de rayos n: número de ángulos simples 3. Número de Triángulos 2 3 1 ... ... 4 ( ) Nº Caso I: 1 n n3 Caso IV: n n1 1 1 mn(m n) 2 Nº m1 Nº n 3 .. .. .. n 2 1 ... ... 1 .. . 2 n n1 2 2 4 3 3 4 5 ... ... n1 n m 2 m1 n n1 .. . .. . m Nº 3 3 2 2 1 1 n(n 1)(n 2) 3 1 Caso VII: .. Caso IV: . n 3 2 1 Nº 1 n(n 1)(n 2) 6 No = 3 2 4 ... n n n +1 2n +1 3 Caso V: 4. Número de Cuadriláteros ( ) Caso I: 1 2 3 .. . n1 n 1 2 No = 3 4 ... n n n +1 n + 8 Nº n(n 1) 2 Caso II: 6 1 2 3 .. . Caso VI: 2 3 Nº ... 4 m n1 n n(n 1) m(m 1) 2 2 Caso III: 1 2 No = 3 4 ... n n n +1 2n + 7 6 1 2 3 ... n n n +1 n + 2 2 o N Cuadriláteros cóncavos = 12 8. Número de trapecios 5. Número de Cuadrados ( ) 1 1 2 4 . .. n 3 2 3 2 . . 3 . 4 .. . n n1 n n(n 1) 2 Nº sect. Nº n(n 1)(2n 1) 6 9. Número de polígonos superpuestos: (Hexágonos, Octógonos, etc.) 6. Número de Triángulos Rectángulos Caso I: 1 2 Caso II: 3 4 . .. n 1 2 2 3 3 4 .. . n 1 2 3 4 .. . 4 . .. n n ... 3 2 1 1 2 3 ... n Nº hexag. Nº n(n 1) Nº n(n 1) 2 n(n 1) 2 n .. . 7. Número de sectores circulares Caso I: 3 2 1 1 1 2 3 2 3 .. . n(n 1) Nº sect. 2 . . . n Nº octog. n n(n 1) 2 10. Número de letras superpuestas Caso II: 3 n3 1 n 4m 2 2 . .. . . . 4 2 1 1 3 1 . . . 2 n3 n Nº Nº sect. n(n 1) N 2 Nº 4m (n 1)(n 2) 2 m(m 1) 2 11. Número de semicírculos Caso I: 3 CONTEO DE FIGURAS GEOMÉTRICAS EN EL ESPACIO 1. Número de cubos 4D 2 Nº semicir 2D 1 1 5n 2 4 3 4 Caso II: 3 3 2 n5 4 1 ... 2 3 4 C 1 12. Número de triángulos formados por las diagonales de un polígono regular Nº 13. Número de segmentos entre rectas secantes 3 2 2. Número de Paralelepípedos 4p 3 3 2 2 n6 5 4 3 2 1 1 Nº paralelepipedos ... n 1 2 3 4 . .. m n(n 1) m(m 1) p(p 1) 2 2 2 3. Número de Pirámides 6p . . . 5 m4 n Nº seg. n(n 1)(n 2) 4 3 3 2 14. Número de triángulos de la forma siguiente: 1 ... n 2 2 3 n4 1 Nº pirám nm (n 1)(m 1) (n 2)(m 2) ... p . .... . . 2 1 1 2 D(D 2) n(n 3) D 2 .. 3 n(n 1) Nº cubos 2 3 1 23 4 5n 4 Nº semicir 2CD 2 D4 2 4 Nº 3 2 1 n(n 1)(n 2) 6 4. Número de cuadrados en un rectángulo DIAGRAMAS CON FILAS Y COLUMNAS Se emplean cuando se trata de dos o más persona con edades relacionadas en diferentes tiempos. En las filas (horizontales) se anota la información de cada personaje y en las columnas (verticales) se distribuyen los datos sobre el pasado, presente o futuro. También se debe tener en cuenta lo siguiente: Los puntos suspensivos indican que continúan apareciendo más sumandos hasta que uno de ellos presente como factor a la unidad. m ... m1 .. . .. . 3 2 1 2 n1 ... 4 3 n Nº cuad. nm (n 1)(m 1) (n 2)(m 2) ... Pasado Presente Futuro Ana a m r Beto b n s Ejemplos: 1. La diferencia de edades de 2 personas es constante en cualquier tiempo: 5. Número de cubos en un paralelepípedo a–b=m–n=r–s ... .. 2. La suma en aspa de valores extremos simétricos es . .. ... . .. constante: . a+n=b+m m+s=n+r p ... m 3 n .. 2 ... 3 2 1 1 2 a+s=b+r . 3 Nº cubos nmp (n 1)(m 1)(p 1) + (n 2)(m 2)(p 2) ... 3. Con el año de nacimiento: Si la persona ya cumplió años . Año Nacimiento + Edad Actual = Año actual Si la persona aun no cumple años . Año Nacimiento + Edad Actual = Año actual – 1 . EDADES TIPOS DE PROBLEMAS DIAGRAMAS LINEALES Se emplean cuando se trate de un solo personaje cuya edad a través del tiempo debe marcase sobre una línea que representará el transcurso del tiempo. PORCENTAJES x x% . Se lee “x por ciento” 100 Porcentajes: Si una cantidad " K " depende del producto de los factores " a " y " b " , y estos varían de modo que " m " y " n " son los porcentajes finales de ambas cantidades; entonces el porcentaje final " p " de la cantidad inicial " K " viene dado por: En General: p m.n . a% N a N 100 Descuentos Y Aumentos Sucesivos Fórmula Para Aumento Único a b c m n p d e q r a.b.c.q.r m.n. p.d .e (100 A1 )(100 A2 )(100 A3 )....(100 AN ) AU 100 % 100 N 1 RELOJES Fórmula Para Descuento Único (100 D1 )(100 D2 )(100 D3 )....(100 DN ) DU 100 % 100 N 1 En este capítulo estudiaremos problemas relacionados con el tiempo y para mejor entendimiento lo dividiremos del siguiente modo: Problemas De Compras Y Ventas En un Problema donde existe ganancia y perdida se debe tener en 1. Angulo Convexo entre el Horario y el Minutero. Cuando cuenta lo siguiente: Pv(Precio de Venta) = Pc(Precio de Costo) + G(Ganancia) Pv(Precio de Venta) = Pc(Precio de Costo) - P(Perdida) el reloj marca las H horas con Minutos, el ángulo formado por el horario y el minutero se obtiene así: REGLA DE TRES Regla de Tres Simple: Directa x b c a Cuando el minutero se adelanta al horario: 11 M 30H 2 Cuando el horario se adelanta al minutero: 11 M 30H 2 Regla de Tres Simple 2. Relación entre el Recorrido del Horario RH y el recorrido del minutero RM. a b c x Inversa a b x c RH 1 RM 12 Recuerda que un minuto de tiempo equivale a seis grados sexagesimales. Regla de tres compuesta: Causa ¿Quién lo hace? Circunstancia ¿Cómo lo hace? 1 div. <> 6° <> 1 min. Efecto ¿Qué hace? Luego se multiplican los valores que están junto a las líneas. 3. Adelantos y Atrasos. Cuando el reloj se está adelantando, para ponerlo a la hora correcta se debe retroceder el adelanto. Cuando el reloj se está atrasando, para ponerlo en la hora correcta se debe adelantar el atraso. -Adelanto Total + Atraso Total Hora Retrasada Hora Adelantada Hora Real -Atraso Total +Adelanto Total 4. Campanadas. En el caso de problemas con campanadas, se debe resolver con los intervalos entre campanadas, ya que el intervalo mide el tiempo entre campanadas HORARIO Y MINUTERO DE UN RELOJ Consideraciones previas: n camp 1 23 1 23 PROBLEMAS SOBRE ÁNGULO FORMADO POR LAS MANECILLAS La circunferencia de un reloj está dividido entre 12 espacios separados por las marcas horarias. n - 1 inter N° intervalos = N° camp. - 1 5. Tiempo El espacio comprendido entre dos marcas horarias está dividido en 5 espacios que corresponden a los minutos. Transcurrido. Se debe tener en cuente lo siguiente: 1 día 24 horas oh 24 h X x-0=x ( 24 - x ) Hora correcta Tiempo que falta Tiempo Transcurrido 30 12 ángulo avanzado por el horario desde la 1: 00 3 9 6. Corrección Automática de la Hora 5 marca horaria Para un reloj que se está adelantando, o atrasando, vuelva a marchar la hora correcta, deben pasar 12 horas ó 720 Ahora, analicemos los desplazamientos tanto minutos de adelanto o atraso respectivamente. 6 OBSERVACIONES del horario como el minutero: a) Considerar el número de días que atrae cada mes. Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio 31 28 ó 29 31 30 31 30 31 Año normal Año bisiesto tiempo b) Un día se vuelve a repetir cada 7 días. +7 Martes 1 +7 +7 Martes Martes 8 15 ... +7k Martes c) Con respecto a un año. 365 días Normal 12 meses (febrero trae 28 días) 52 semanas Año 366 días Bisiesto Febrero (29 días) Se repite cada 4 años ( ) d esp la za m ien to del horario d el m in u tero 60 min 30 360 2 min 1 12 x 2 6 x x min Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre 31 30 31 30 31 desplazamiento Además: Cuando el MINUTERO adelanta al SEGUNDERO el ángulo se calcula de la siguiente manera: M S (6 M S ) 6S 10 Cuando el SEGUNDERO adelanta al MINUTERO el ángulo se calcula de la siguiente manera: S M 6 S (6 M S ) 10 Cuando el HORARIO adelanta al SEGUNDERO el ángulo se calcula de la siguiente manera: H S (30 H M 719 ) S 2 120 Cuando el SEGUNDERO adelanta al HORARIO el se calcula de la siguiente manera: S H Areas sombreadas Muy importante: ángulo mS m 719 M S (30 H ) 120 2 nS n A B C m n p Donde: A H: Hora de referencia. m M: Los minutos transcurridos a partir de la hora de referencia. S: Los segundos transcurridos a partir de la hora de referencia. C B n p Casos particulares: NOTA: Cuando las agujas de un reloj forman un ángulo " " por primera vez significa que el horario está adelantado con respecto del minutero. " " S S Áreas: Propiedades importantes. Cuando las agujas de un reloj forman un ángulo por segunda vez significa que el minutero está adelantado con respecto del horario. El ángulo que forman las agujas de un reloj, se miden en sentido horario. Cuando las agujas del reloj coinciden, quiere decir que están formando un ángulo igual a cero 0 . 0 Cuando las agujas del reloj están opuestas, quiere decir que están formando un ángulo 180 . 0 Recordar que cuando son las 12 horas con tantos minutos, la hora de referencia se toma como cero H 0 . Además se cumple la siguiente relación: ERH 5 1 ERM 60 12 Propiedades para paralelogramos: S 3S S 3S S 3S S S 2S S S 3S 2S 2S 4S S 3S S S 3S S S 3S 2S 2S S S 4S 3S S 3S S 3S Propiedades para Trapecios y Triángulos: n n2 k rectángulo. Área del n S nS S mS m2 k m A a b m S nmk equilátero conociendo uno de sus lados. Área del n A 60º S S ab 2 nS mS B m S 2 A.B L L 60º 60º A L2 3 4 L Muy importante: equilátero conociendo su altura. Área del A A S S A 2r B A h AT A B AT 60º h2 3 3 60º Área del trapecio. 2S r 2 ( 2) Área del conociendo 2 lados y el ángulo comprendido. a A Área de Regiones Triangulares Área del conociendo la base y altura ab Sen 2 b A h bh 2 Área del conociendo los tres lados (T. de Herón) Si : a b b p abc 2 c A h bh 2 A p p a p b p c b Área del rectángulo conociendo 2 segmentos de la hipotenusa. m A mn n r Área del circunscrito. A 30º r A pr rr Área de r2 12 Área de la corona circular. inscrito. A R2 r 2 r R a c A a bc 4R Área del trapecio circular. R b R Área de un círculo. r 2 2 R r 360 A r A r2 H Área de un sector circular. A º r2 360 H r NOTA L1 L2 r L L2 A 1 H 2 A r2 2 Área de un cuadrado conociendo su lado. r r L A L2 r r2 A 4 r A r D L r 60º L r2 6 L A D2 2 Área de un rectángulo. ANALISIS COMBINATORIO A bh h Factorial: b n ! 1 2 3 ...(n 1) n n ! (n 1)! n Área de un rombo. 0! 1 Co-factorial: A d D Dd 2 1 3 5 ..., sí n es impar n !! 2 4 6 ..., sí n es par Principios fundamentales del Análisis Combinatorio: Área de un paralelogramo. I) Principio de multiplicación: h A bh b Si un evento o suceso “A” puede ocurrir, en forma independiente, de m maneras diferentes y otro suceso “B” de n maneras diferentes, entonces el número de maneras distintas en que pueden suceder ambos sucesos es m n . II) Principio de adición: Área de un trapecio. Supongamos que un evento “A” se puede realizar de m maneras y otro evento “B” se puede realizar de n maneras diferentes, además, no es posible que ambos eventos se realicen juntos b A B , entonces m n maneras. h B Bb A h 2 MÉTODOS DE CONTEO n Combinación: Cr A m h m el evento A ó B se realizarán de h No hay orden: AB Área de un cuadrilátero cualesquiera. n! r !(n r )! ; BA Combinaciones con repetición de de k en n elementos tomados k Son los diferentes grupos que pueden formarse con los d D A Dd Sen 2 n elementos dados, tomados de k en k , en los que cada uno de los elementos pueden formar parte de la agrupación las veces que se quiera y sin importar el orden de ellos. n k 1 n k 1! CR nk k k ! (n 1)! Variación: Vrn Sí hay orden AB n! (n r )! ; BA Variaciones con repetición de n 3) Ckn 0; n, k 4) C0n 1; n 5) Ckn Cnnk ; n k ; n, k 6) Ckn Ckn1 Ckn11 ; k ; n 7) Ckn Crm nk ,rm k r nn ,mm,k,rk r m 8) Ckn n n1 Ck 1 ; n , k k 9) Ckn n Ckn1 ; n , k nk 10) Ckn elementos tomados de k en k Son los diferentes grupos que pueden formarse con los elementos dados, tomados de k en aparecer elementos repetidos. k n , en los que pueden VRkn nk Permutación Permutación lineal con elementos diferentes El número de permutaciones de n objetos diferentes, estará dado por: Pn n ! Estas permutaciones son llamadas lineales, porque los P cn (n 1)! Permutación con repetición: P n r1 , r2 ,..., rk donde: r1 r2 Nota: n! r1 !r2 !...rk ! ... rk n Vnn Pn Algunas Propiedades: 1) Cnn 1; n 2) C0n C1n C2n ... Cnn 2n ; n n k 1 n Ck 1 ; n , k k Teorema de Moivre: objetos son ordenados en una línea recta de referencia. Permutación circular: nk Número de soluciones enteras estrictamente positivas de la ecuación: x1 x2 x3 x4 ... xr n 1 1 1 1 ... 1 ( r 1) signos ( ) xi , xi 1 Número de soluciones nr11 n unos , PROBABILIDADES probabilidad de ocurrencia de A se denota por P A y está dado por: P : R (W) ® [0;1] SURGIÓ POR LOS JUEGOS DE AZAR A ® P (A) = El nacimiento de las probabilidades lo encontramos en el interés demostrado por los matemáticos en las probabilidades que tenían de ganar en sus juegos de azar, en los dados, los naipes. El primero que se ocupó de esta cuestión analizando el juego de dados, fue TARTAGLIA (1500 – 57). P (A) = Donde: A ; Pero la forma que tiene actualmente el cálculo de N º de Casos Favorables N º de Casos Totales 0 P A 1 PROPIEDADES probabilidades nació a mediados del siglo XVII, cuando el francés De Meré consultó sobre el problema de cómo debían repartirse n (A) A = n (W) W I. Si “A” es un evento definido en entonces. 0 P A 1 las apuestas de una partida de dados que debió suspenderse. Blas Pascal (Francés 1623–62) conjuntamente con Pierre de Si: P A 0 A= Fermat (Francés), aficionado a las cuestiones matemáticas (1601A es un evento imposible 65), arribaron a conclusiones que dieron nacimiento al cálculo de probabilidades. Si: P A 1 A= A es un evento seguro EXPERIMENTO ALEATORIO Es toda prueba o ensayo cuyo resultado no se puede predecir con seguridad antes de realizarlo. Por ejemplo: Evento seguro: Es el que de todas maneras debe ocurrir Evento imposible: Es el que no va a ocurrir Eventos complementarios: Si uno ocurre y el otro no. Lanzar un dado Extraer una bola de una caja II. Eventos Eventos mutuamente excluyentes: si la ocurrencia de uno de ellos no depende de las demás ESPACIO MUESTRAL () Eventos independientes: cuando no tienen ninguna relación entre si la ocurrencia de uno de ellos no influye en la ocurrencia del otro. III. Si A y B son sucesos mutuamente excluyentes es decir que: A B Es el conjunto de todos los resultados posibles de un experimento aleatorio. A Por ejemplo: B Al lanzar un dado = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Definición Matemática de Probabilidad Si “A” es un evento de un espacio muestral entonces la P A B P A P B AóB IV. Si A y B son sucesos no excluyentes es decir: A B A B de ellos es distinta de cero. Sea B un suceso cualquiera del que se conocen las probabilidades condicionales P ( B / Ai ) . Entonces, la probabilidad P( Ai / B) P( Ai / B) viene dada por la expresión: P( B / Ai ) P( Ai ) P( B) P (A È B) = P (A)+ P (B)- P (A Ç B) V. Sea “A” un número definido en el espacio muestral entonces: P (A)+ P (A)= 1 VI. Si A y B son sucesos independientes, entonces. P( B / Ai ) P( Ai ) n P( B / A ) P( A ) j 1 j j Donde: P ( Ai ) son las probabilidades a priori. P( B / Ai ) es la probabilidad de B en la hipótesis Ai . P( Ai / B) son las probabilidades a posteriori. Esto se cumple i 1... n P A B P A P B AyB VII. Probabilidad Condicional P B / A P B A P A A B P A / B : Probabilidad de que ocurra el evento B, dado que el evento A ha ocurrido. VIII. Si los eventos A y B son dependientes, entonces la ocurrencia simultánea de los eventos es: P (A Ç B) = P (A)´ P (B / A) TEOREMA DE BAYES El teorema de Bayes, enunciado por Thomas Bayes, en la teoría de probabilidad, es el resultado que da la distribución de probabilidad condicional de un evento aleatorio A dado B en términos de la distribución de probabilidad condicional del evento B dado A y la distribución marginal de sólo A. Sea A ; A ;...; A ;...; A un conjunto de sucesos mutuamente 1 2 i n excluyentes y exhaustivos, y tales que la probabilidad de cada uno ¡LÍDER EN EXIGENCIA ACADÉMICA!