Conteo de Figuras
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DEFINICIÓN.- Es el procedimiento mediante elcual se contabiliza la máxima cantidad de figurasde una determinada especie, tales como segmentos,triángulos, cuadrados, cuadriláteros, sectorescirculares, etc.
I. METODOS.- Para determinar la cantidadde figuras se utilizan dos métodos: ConteoDirecto (espacios no alineados) e InducciónMatemática (espacios alineados)
1.1. CONTEO DIRECTO.- Consiste encalcular el número de figuras del tipodeseado procediendo a la numeraciónde todas las figuras simples mediantedígitos y/o letras, posteriormente alconteo ordenado de las figuras de 1
número, al unir 2 números, al unir 3números y así sucesivamente
Ejemplos:
1) Hallar el número de triángulosen la siguiente figura:
A) 10 B) 12 C)14 D)16 E)18
Enumeramos la figura dada yluego procedemos a contar:
De 1 número: 1;2;3;4;5De 2 números: 1a;2a;34;45De 3 números: 1b3;2b5De 4 números: ningunoDe 5 números: 123ab;125abDe 6 números: ningunoDe 7 números: 12345ab
Total de triángulos:
5 + 4 + 2 + 2 + 1 = 14
Rpta C
2) Hallar el número de triángulos en lasiguiente figura:
A) 11 B) 12 C) 13 D) 14 E) 15
Enumeramos la figura dada y luegoprocedemos a contar:
De 1 número: 1;2;3;4;5De 2 números: 12;1a;23;3a;34De 3 números: 234De 4 números: 123a;2345De 5 números: ningunoDe 6 números: ninguno
Total de triángulos:
5 + 5 + 1 + 2 = 13
Rpta C
CONTEO DE FIGURAS
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3) ¿Cuántos cuadriláteros hay en lasiguiente figura?
A) 6 B) 12 C) 13 D) 15 E) 16
Enumeramos la figura dada y luegoprocedemos a contar:
De 1 número: ningunoDe 2 números: 12;23;34;45;56;61De 3 números: 123;234;345;456;561y 612De 4 números: ningunoDe 5 números: ningunoDe 6 números: ninguno
Total de cuadriláteros:
6 + 6 = 12
Rpta B
1.2. INDUCCION MATEMÁTICA.-Este método se emplea paradeterminar en ciertos casos fórmulasdonde la cantidad de figuras a contarparece enorme.
A) Conteo de segmentos, triángulos,
cuadriláteros, ángulos agudos ysectores circulares:
Número de triángulos: ( 1)
#2
n n
Número de segmentos:( 1)
2
n n
Número de cuadriláteros:( 1)
2
n n
Número de ángulos agudos:( 1)
2
n n
Número de sectores circulares:( 1)
2
n n
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Ejemplos:
1) ¿Cuántos triángulos hay en?
A) 12 B) 24 C) 36 D) 78 E) 80
Contamos los espacios alineados para calcular “n”
n = 12
( 1)#
2
n n 12(12 1)
#2
# 78
Rpta D
2) ¿Cuántos segmentos hay en?
A) 6 B) 12 C) 18 D) 21 E) 42
Contamos los espacios alineados para calcular “n”
n = 6
( 1)#
2
n nSegmentos
6(6 1)#
2Segmentos
# 21Segmentos
Rpta D
3) ¿Cuántos cuadrilátero hay en?
A) 20 B) 200 C) 210 D) 221E) 420
n = 20
( 1)#
2
n n
20(20 1)#
2
# 210
Rpta C
4) ¿Cuántos ángulos agudos hay en?
A) 50 B) 250 C) 2500 D) 225 E) 1275n = 50
( 1)#
2
n n
50(50 1)#
2
# 1275
Rpta E
B) Conteo de Triángulos.- Existen dos casos:
CASO 1.- cuando desde un vértice salenlíneas que llegan al lado opuesto y haylíneas paralelas o no a dicho lado
Número de triángulos:
( 1)#2
n n x m
n = número de espacios verticalesm = número de espacios horizontales
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Ejemplo:
1) ¿Cuántos triángulos hay en?
A) 30 B) 36 C) 105 D) 200 E) 210
n = 6m = 5
( 1)
# 2
n n
x m
6(6 1)
# 52
x
# 105 Rpta C
2) ¿Cuántos triángulos hay en?
A) 63 B) 315 C) 90 D) 630 E) 110
n = 9m = 7
( 1)#2
n n x m
9(9 1)
# 72
x
# 315 Rpta B
CASO 2.- cuando los triángulos songenerados por cevianas trazadas desde dosvértices.
. ( )#
2
n m n m
n = número de espacios del lado ACm = número de espacios del lado BC
Ejemplos:
1) Hallar el número de triángulos de lasiguiente figura:
A) 36 B) 72 C) 105 D) 234 E) 468
n = 9m = 4
. ( )#
2
n m n m
9 4(9 4)#
2
x
# 234
Rpta D
2) Hallar el número de triángulos de lasiguiente figura:
A) 30 B) 90 C) 75 D) 165 E) 225
B
CA
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n = 6m = 5
. ( )#
2
n m n m
6 5(6 5)#
2
x
# 165 Rpta D
C) Conteo de cuadriláteros:
( 1) ( 1)
2 2
n n m m x
n = número de espacios verticales
m = número de espacios horizontales
Ejemplos:
1) Hallar el número de cuadriláteros enla siguiente figura:
n = 6m = 3
( 1) ( 1)#
2 2
n n m m x
6(6 1) 3(3 1)#
2 2
x
# 21 6 x # 126
2) Hallar el número de cuadriláteros enla siguiente figura:
n = 10m = 5
( 1) ( 1)#
2 2
n n m m x
10(10 1) 5(5 1)#
2 2 x
# 55 15 x
# 825
D) Conteo de cuadrados:
Caso 1.- Cuando el número de espaciosverticales es igual al número de espacioshorizontales.El número de cuadrados está dado por lasiguiente fórmula
( 1)(2 1)#
6
n n n
n = número de espacios horizontales que
es igual al numero de espacios
verticales.
Ejemplos:
1) Hallar el número de cuadrados en la
siguiente figura:
n = 5
( 1)(2 1)#
6
n n n
5(5 1)(2 5 1)#
6
x
5(6)(11)#
6 # 55
2) Hallar el número de cuadrados en la
siguiente figura:
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n = 8
( 1)(2 1)#
6
n n n
8(8 1)(2 8 1)#
6
x
8(9)(17)#
6
# 204 Caso 2.- Cuando el número de espaciosverticales es diferente al número deespacios horizontales. Se calcula con lasiguiente fórmula:
# ( 1)( 1) ( 2)( 2) ...nxm n m n m n = número de espacios verticalesm = número de espacios horizontales
Se reemplaza hasta que un factor tenga elvalor de 1.
Ejemplos:
1) Hallar el número de cuadrados en lasiguiente figura:
n = 5
m = 4# 5 4 (5 1)(4 1) (5 2)(4 2) x
(5 3)(4 3)
# 20 4 3 3 2 2 1 x x x
# 20 12 6 2 # 40 2) Hallar el número de cuadrados en la
siguiente figura:
,
n = 10
m = 5
# 10 5 (10 1)(5 1) (10 2)(5 2) x
(10 3)(5 3) (10 4)(5 4)
# 50 9 4 8 3 7 2 6 1 x x x x # 50 36 24 14 6
# 130 E) Conteo de cubos:
CASO 1.- En un cubo las aristas (lados delas caras) son iguales.
El número de cubos está dado por la
siguiente fórmula:2
( 1)#
2
n nCubos
n = número de espacios por arista
1) Hallar el número de cubos en lasiguiente figura:
n = 32
( 1)#
2
n nCubos
23(3 1)
#2
Cubos
2# 6Cubos
# 36Cubos
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2) Hallar el número de cubos en la siguientefigura:
n = 42
( 1)#
2
n nCubos
24(4 1)
#2
Cubos
2# 10Cubos
# 100Cubos CASO 2.- En la siguiente figura se muestra unparalelepípedo que puede estar formado ya seapor cubos simples o por paralelepípedos simples,procediendo por inducción es sencillo demostrarque:
.
NÚMERO TOTAL DE PARALELEPÍPEDOS
( 1) ( 1) ( 1)2 2 2
m m n n p p x x
NÚMERO TOTAL DE CUBOS
( 1)( 1)( 1) ( 2)( 2)( 2) ...mnp m n p m n p Se reemplaza hasta que un factor tenga el valor
de 1.
Ejemplos:
1) Hallar el número de cubos en la siguientefigura:
m = 3 ; n = 4 ; p = 5
( 1)( 1)( 1) ( 2)( 2)( 2) ...mnp m n p m n p
# 3 4 5 (3 1)(4 1)(5 1) (3 2)(4 2)(5 2) x x
# = 60 + 2x3x4 + 1x2x3# = 60 + 24 + 6# = 90
2) Hallar el número total de paralelepípedosen la siguiente figura:
m = 3 ; n = 4 ; p = 5
# =( 1) ( 1) ( 1)
2 2 2
m m n n p p x x
# =3(3 1) 4(4 1) 5(5 1)
2 2 2 x x
# =3(4) 4(5) 5(6)
2 2 2
x x
# = 6 10 15 x x # = 900
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F) Conteo de semicírculos.- Para calcular elnúmero de semicírculos se emplea lasiguiente fórmula
# Semicírculos :
= 2(# )(# )diámetros círculos
Ejemplos:
1) ¿Cuántos semicírculos hay en lasiguiente figura?
# de diámetros = 4 y # de círculos = 4
Luego:
# Semicírculos = 2(4)(4)# Semicírculos = 32
2) ¿Cuántos semicírculos hay en lasiguiente figura?
# de diámetros = 6 y # de círculos = 6
Luego:
# Semicírculos = 2(6)(6)
# Semicírculos = 72
3) ¿Cuántos semicírculos hay en la siguientefigura?
# de diámetros = 6 y # de círculos = 5
Luego:
# Semicírculos = 2(6)(5)# Semicírculos = 60
4) ¿Cuántos semicírculos hay en la siguientefigura?
# de diámetros = 8 y # de círculos = 9
Luego:
# Semicírculos = 2(8)(9)# Semicírculos = 144
FIN