Material de Estudio GuÃa N°4: âNotación CientÃfica
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Material de Estudio GuÃa N°4: âNotación CientÃfica
Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Material de Estudio Guía N°4: “Notación Científica, Potencias y Raíces” Notación Científica: Veamos la siguiente situación: Laura se demora 2,4 horas viceversa. diarias en total, en los traslados desde la casa al trabajo y a) ¿Cuánto tiempo en total invierte Laura en los trayectos durante un mes? (considerar 22 días de trabajo en un mes) b) ¿Cuántas horas de traslado registra Laura en total durante un año de trabajo? Expresa ambos resultados en notación científica Ahora verás cómo escribir el número 512.000.000 en su representación de notación científica, por ello debes seleccionar cuál será el valor de “a”, Lo PRIMERO que debes hacer es ubicar correctamente la coma en el número original, para generar un número que cumpla la regla anteriormente mencionada. Tienes varias opciones, revisémoslas a continuación: Página 51 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Para poder determinar el valor del exponente n, debes contar los espacios desde la coma que ubicaste hasta el final del número. Opción Nº3: 5, 1 2 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 (espacios) Así, se obtiene que los espacios contabilizados son 8, por lo que el valor de n es 8 Ahora recordemos la situación Inicial: a) Página 52 1 día 22 días 2,4 horas 2,4 x 22 = 52,8 horas Nivelación Matemática Por lo tanto, Laura destina un total de 52,8 horas en los traslados durante un mes Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Por lo tanto la representación en notación científica del valor 52, 8 es: 5,28 x 101 En las calculadoras existe una función “SCI” que nos devuelve un número en “Notación Científica” simplemente debemos señalar cuántos números queremos en pantalla, por ejemplo: Ingresamos la operación y vemos el resultado, luego seleccionamos el modo “SCI” Página 53 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 En todas las calculadoras, cuando utilizamos una función específica, ellas seguirán trabajando con esa función, por ello siempre debemos volverla a modo “norm” (normal 1) opción “1”. Retomemos la situación pendiente: ¿Cuántas horas de traslado registra Laura en total durante un año de trabajo? b) 1 Mes 1 Año 52,8 horas 52,8 x 12 = 633, 6 horas Por lo tanto la representación en notación científica del valor 633,6 es: 6,336 x 102 Potencias: Primero: Una potencia es el resultado de multiplicar un número por sí mismo varias veces 45 4 x 4 x 4 x 4 x 4 1.024 63 6x6x6 216 Segundo: El número que multiplicamos se llama Base, el número de veces que multiplicamos la base se llama Exponente Página 54 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Tercero: Escrito en forma general: Si a es un número real y n un número natural, entonces: Potencias en la Calculadora Ejemplo: Para poder ingresar una potencia en la calculadora, primero debes ingresar el número “BASE”, luego seleccionar el botón “ELEVA” (ver imagen) y digitar el “EXPONENTE”. Con esto, obtendrás el “RESULTADO”. 3 ^ 4 = 81 Bas Eleva Si digitas el n° base 3 en tu calculadora, luego presionas el botón “eleva” y digitas el valor del exponente, en este caso 4, obtienes el resultado 81 Resultad Exponente Según el modelo de tu calculadora consulta a tu profesor cuál es el botón correspondiente a “ELEVA” Ejemplo: Anita trabaja 8 horas diarias, las llamadas solicitando servicio técnico se cuadruplican cada hora. Ayer, durante la primera hora de trabajo recibió 4 llamadas. Entonces cómo puede saber: a) ¿Cuántas llamadas solicitando servicio técnico ha recibido Anita a la quinta hora de haber iniciado su jornada laboral? b) ¿Cuántas llamadas de servicio técnico atiende Justo en un día de trabajo? Para poder resolver el problema, diseñamos el siguiente diagrama: El cuádruple es multiplicar por 4 la hora anterior, así obtenemos el valor 16 y así los sucesivamente demás valores Página 55 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Del diagrama anterior, podemos identificar la potencia que modela esta situación: Podemos observar que las horas de trabajo, coinciden con el exponente de la potencia. Así podemos modelar por medio de una potencia las llamadas atendidas por Anita. Ahora respondemos las preguntas de Anita: a) ¿Cuántas llamadas has recibido a la quinta hora de haber iniciado su jornada laboral? Entonces; Anita atiende 1.024 llamadas cuando lleva 5 horas trabajando. Página 56 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Raíces: Analicemos la siguiente situación: En una habitación, se requiere instalar un punto de cable, la pared de esta habitación es cuadrada y su área es de 27,04m2. a) El técnico asignado a esta orden necesita instalar el cable por el contorno de la pared, ¿Cuántos metros de cable necesitará en total para bordear por completo la habitación? Con la Calculadora: Con la Casio “fx 82 es” Primero se selecciona la tecla de raíz cuadrada , luego ingresamos el valor al cual le queremos calcular la raíz, en este caso 27,04 y obtenemos: Con la tecla podemos conocer el valor decimal: Que corresponde al valor del lado!!! Página 57 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Con las calculadoras lineales: El procedimiento es el mismo, identificamos la tecla raíz cuadrada , calculamos la raíz de 27,04 (en la calculadora la coma decimal se ingresa con el punto) En este caso la calculadora devuelve de inmediato el valor decimal, correspondiente a la medida del lado!! Con este valor, podrás responder la pregunta planteada por la situación: Si Y 1 lado 4 lados = = 5,2 metros, 5,2 x 4 = 20,8 metros Entonces, el maestro necesita colocar 20,8 metros de cable. Apuntes de clases: Página 58 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Guía de Estudio N°4: “Notación Científica, Potencias y Raíces” 1. En un pequeño pueblo de Chile hay cuatro Desarrollo: familias dedicadas a criar caballos. Cada familia tiene cuatro caballos. ¿Cuántas herraduras de caballo hay que comprar para “herrar a todos los caballos del pueblo”? 2. Una camioneta de reparto, entrega en 6 almacenes el mismo pedido que consta de “6 cajas con 6 bebidas cada una”, esto lo realiza 6 veces a la semana. ¿Cuántas bebidas reparte en una semana? Desarrollo: 3. El cubo de rubik es un rompecabezas mecánico tridimensional inventado por el escultor y profesor de arquitectura Erno Rubik. De acuerdo a los datos de la figura, responda las siguientes preguntas. Desarrollo: a) ¿Cuál es el volumen del cubo de rubik? b) Sí construimos un nuevo cubo de rubik cuyas aristas miden el doble de la inicial, ¿cuántos cubos rubik podríamos guardar en una caja cuadrada de 16cm por lado? Arista: Es la línea que une los lados del cubo. Volumen del cubo = a3. Donde “a” representa la medida de la arista Página 59 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 4. La velocidad de la luz puede medirse al dividir la distancia desde el Sol a la Tierra (1,47x1011 m), con el tiempo que le toma a la luz del Sol llegar a la Tierra (4,9x10 2 s), es decir, la velocidad de la luz es Desarrollo: 1,47 1011 m 4,9 10 2 s ¿A cuántos metros por segundo equivale esta expresión? Exprese el resultado en notación científica. SCI 2 5. La luz que recorre aproximadamente 3u 10 km en un segundo, tarda cerca de Desarrollo: 5 5u 10 2 s en llegar a la Tierra. ¿Cuál es la distancia aproximada del Sol a la Tierra? Expresa su resultado en notación científica SCI 2 6. Sí la luz recorre aproximadamente 3u 10 km en un segundo ¿Cuántos segundos tarda en llegar la luz desde el Sol a Neptuno? USE MODO FIX 2 Desarrollo: 7. El estadounidense promedio consume 36Kg. de vegetales al año. Si hay unos 250 millones de estadounidenses, ¿cuántos kilogramos de vegetales se necesitan para abastecerlos cada año? Exprese el resultado en notación científica. SCI 1 Desarrollo: 5 Página 60 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 8. Plutón queda aproximadamente a 3,574 u 10 millas de la Tierra. Si una nave Desarrollo: 9 espacial pudiera viajar a 1,8 u 10 millas por 4 hora, ¿cuánto tardaría en llegar a Plutón? Exprese su resultado en notación científica, SCI 1 9. Una unidad astronómica (UA) se define Desarrollo: como la distancia promedio de la Tierra al 7 Sol (aproximadamente 9,3 u 10 millas ). El cometa Halley logra acercarse a 0,6 UA del Sol y se aleja hasta las 18 UA desde el Sol. Expresa esas distancias en millas como notación científica, con SCI 2 para la primera y SCI 3 para la segunda distancia. 10. Un albañil quiere colocar 121 baldosas en una habitación cuadrada. ¿Cuántas baldosas tendrá que colocar en cada lado? Desarrollo: Selección Múltiple Con el siguiente enunciado contesta las preguntas 11, 12 y 13 Desarrollo: Una bacteria cada una hora se reproduce 10 veces más que la hora anterior 11. ¿Cuántas bacterias hay al cabo de dos horas? a) b) c) d) e) Página 61 10 100 1.000 10.000 100.000 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 12. ¿Cuántas bacterias hay al cabo de 4 horas? Desarrollo: a) 40 b) 100 c) 1.000 d) 10.000 e) 100.000 13. Si se tienen 10 millones de bacterias, ¿cuántas bacterias había en la hora anterior? Desarrollo: a) 100 b) 10.000 c) 100.000 d) 1.000.000 e) 10.000.000 14. Los expertos dicen que la tasa de crecimiento de la población mundial se encuentra entre un 2% y un 4% anual. Desarrollo: Según estudios realizados se sabe que en los siguientes 8 años la tasa de crecimiento es exactamente de un 2%, lo cual nos permite predecir la población mundial para el año siguiente multiplicando la población actual del mundo por el factor 1,02. Si la población en el año 2009 era de 6.730 millones de personas, ¿cuál es la población al término del año 2013? Exprese el resultado en notación científica, SCI 3. a) 7,28 u 10 b) 7,14 u10 9 c) 2,75 u 10 d) e) Página 62 9 4 7,28 u 103 7,14 u 103 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 15. El grosor de un cabello humano es de Desarrollo: 2 2 u 10 mm , una persona en promedio tiene 9.000 cabellos, ¿cuál es el grosor total de los cabellos en milímetros? a) b) c) d) e) 45 180 360 4.500 45.000 16. Un señor tiene una parcela cuadrada de 10.000 m2. Desea plantar árboles alrededor de ella cada 5m, considerando plantar uno en cada esquina. ¿Cuántos árboles necesitará para rodear su parcela? a) b) c) d) e) Desarrollo: 20 80 100 2.000 8.000 Con el siguiente enunciado contesta las preguntas 17, 18 y 19 Desarrollo: Pablo compra un terreno rectangular de 120.050 m2 de superficie, donde el largo es el doble del ancho. Además se sabe que cada metro cuadrado tiene un valor de 0,3 UF 17. ¿Cuántos metros de ancho tiene el terreno de Pablo? a) b) c) d) e) Página 63 141,45 173,24 245,00 346,48 490,00 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 18. ¿Cuántos metros mide el largo del terreno de Pablo? a) b) c) d) e) 141,45 173,24 245,00 346,48 490,00 19. ¿Qué valor paga Pablo por el terreno, expresado en UF? a) b) c) d) e) Desarrollo: Desarrollo: 441,0 UF 9.003,8 UF 18.007,5 UF 30.012,5 UF 36.015,0 UF 20. Luis reparte pan en 8 comunas, en cada comuna reparte a 8 almacenes y en cada almacén entrega 8 kilos de pan y esto lo realiza 8 veces al día, ¿cuántos kilos de pan reparte Luis en 8 días? Desarrollo: a) 40 b) 512 c) 4.096 d) 32.768 e) 262.144 Preguntas de Desarrollo 21. Juan compra un terreno cuadrado de 5041 m2 de superficie. ¿Cuántos metros de fondo tiene el terreno? Desarrollo: 22. Pedro desea construir una piscina con forma de cubo y que contenga 125 m3 de agua. ¿Cuántos metros de profundidad tendrá la piscina? Desarrollo: Página 64 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 23. Camila tiene una cartulina rectangular donde el largo es el doble del ancho. Ella debe cortar la cartulina en dos partes iguales, tal como lo indica el dibujo. Si la superficie total de la cartulina es de 2048 cm2, ¿cuáles serán las medidas de los trozos de cartulina después de recortarla? Desarrollo: 24. Gabriela tiene una piscina rectangular de Desarrollo: 25. Una Desarrollo: volumen 384 m3, en la cual el ancho es el doble de la profundidad y el largo es el triple de la profundidad. ¿Cuál es la profundidad de la piscina? (El volumen de una figura rectangular se obtiene multiplicando largo por ancho por alto) empresa decide expandirse a 7 regiones del país, abriendo dos nuevas sucursales en cada una de ellas. Para promover el negocio se instalan 4 afiches publicitarios en cada sucursal; cada afiche es cuadrado y tiene un área de 11,56 m2. De acuerdo con los datos: a) ¿cuál es la medida del lado del afiche publicitario? b) Si el costo de producción de cada afiche es de $24.900, ¿cuál es el total invertido en publicidad por esta empresa? 26. Luis tiene un negocio de reparto de gas a Desarrollo: domicilio. En cada una de sus 7 sucursales trabajan 7 personas durante 7 horas diarias. Si cada una despacha 7 pedidos por hora, ¿cuántos pedidos en total realiza la empresa de Luis diariamente? Página 65 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 27. Se desea construir una torre con cajas cuadradas. Si se sabe que el volumen de cada una de las cajas cuadradas es de 32.768 cm3, ¿cuánto mide el alto de la torre si se apilan 50 cajas iguales? Desarrollo: 28. A Gabriel le regalaron un dado gigante y le dijeron que tiene 1.331 cm3 de volumen. ¿Cuántos cm mide cada arista del dado? Desarrollo: 1,32 u 10 3 kg . Desarrollo: 29. Un insecto tiene un peso de Hay un animal que pesa 415 veces el peso de este insecto, ¿cuál es peso del animal expresado en notación científica? SCI 3 30. Marcela necesita avisar a sus 30 compañeros de curso que no habrá clases, y para esto decide hacer una cadena telefónica. Llama a dos compañeros y les pide que le avisen a dos compañeros más y cada uno de estos debe avisar a otros dos más y así sucesivamente, hasta que todos estén enterados. ¿Cuántos compañeros serán los últimos en enterarse y no tendrán que llamar a algún compañero? Desarrollo: Selección Múltiple Con el siguiente enunciado contesta las preguntas 31 y 32 Desarrollo: En un Call Center, se trabajan 8 horas diarias y se estima que las llamadas registradas en un día se cuadruplican cada una hora. En la primera hora de trabajo se atienden 4 llamadas. De acuerdo a esta información: 31. ¿Cuántas llamadas se han recibido en la quinta hora después de haber iniciado la jornada laboral? a) b) c) d) e) Página 66 20 24 256 1.024 4.096 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 32. ¿Cuál es el total de llamadas que atiende el Desarrollo: call center en un día de trabajo? a) b) c) d) e) 32 21.884 65.536 87.376 87.380 Con el siguiente enunciado contesta las preguntas 33, 34 y 35 Desarrollo: Carlos contrató un servicio de telefonía para su casa que tiene un costo mensual de $27.900. Por la buena atención que recibió y por el buen plan que contrató, decide llamar a dos de sus amigos para contarles de su nuevo convenio. Sus dos amigos, al acercarse a la sucursal y recibir los mismos beneficios que Carlos, decidieron llamar a dos amigos más y así promover el buen servicio. Todos los amigos que fueron contactados, decidieron continuar con la cadena iniciada por Carlos. La cadena de contactos culmina en la octava etapa. De acuerdo a la información proporcionada 33. ¿Cuántas personas contrataron los servicios de telefonía en la octava etapa del proceso iniciado por Carlos? a) b) c) d) e) 16 64 128 256 512 34. ¿Cuál es el total mensual recaudado por la Desarrollo: empresa, después de efectuados todos estos nuevos contratos? a) b) c) d) e) Página 67 $2.380.800 $7.142.400 $7.254.000 $14.229.000 $14.256.900 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 35. Una de las preguntas realizadas a las personas que contratan este servicio es: “Cómo usted obtuvo la información”. Los ejecutivos al darse cuenta que este proceso fue iniciado por Carlos, deciden otorgarle un descuento de $20 en la boleta del siguiente mes por cada nuevo contrato que se firmó. Desarrollo: ¿Cuál es el total que le descontaron a Carlos en su boleta? a) b) c) d) e) $2.048 $4.096 $5.120 $10.200 $10.220 36. Una cava de vino tiene una capacidad de Desarrollo: 4,8 u 10 cc , se quieren llenar botellas que 6 tienen una capacidad de 800cc ¿Cuántas botellas se pueden llenar? a) 60 b) 600 c) 6.000 d) 38.400 e) 384.000 37. Se calcula que en la vía láctea hay 1,2 u 10 11 Desarrollo: estrellas aproximadamente. Si se cuenta una estrella por segundo. ¿Cuántos años tomaría contar todas las estrellas? a) 1.212,6 b) 1.902,6 c) 2.467,7 d) 3.333,0 e) 3.805,2 Página 68 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Con el siguiente enunciado contesta las preguntas 38 y 39 Desarrollo: En una oficina se quiere pintar una pared cuadrada cuya área es de 31,36m2. El maestro contratado necesita colocar por el contorno de la pared una huincha protectora. 38. ¿Cuántos metros de huincha necesitará en total para proteger los cuatro lados de la pared? a) 5,60 b) 15,68 c) 22,40 d) 31,36 e) 62,72 39. Sí el valor del metro seleccionado es de $545. de huincha Desarrollo: ¿Cuánto se debe cancelar por toda la huincha que se necesita? a) b) c) d) e) $3.052 $8.546 $12.208 $17.091 $34.182 40. ¿Cómo se puede expresar como potencia el siguiente enunciado?: “Pedro camina la cuarta parte de la cuarta parte de la cuarta parte del viaje que hace en bus” Desarrollo: a) 1 4 3 b) 1 / 4 3 c) 1 / 4 2 d) 1 4 1 4 3 e) 3 4 Página 69 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 Respuestas Guía de Estudio N°4: “Notación Científica, Potencias y Raíces” 1. 43 2. En una semana reparte 64 = 1.296 bebidas. 3. 64 herraduras. a) El volumen del cubo de arista 4 es 43=64 cm 3 . b) Alcanzan 8 cubos rubick. >m s@. 4. La velocidad de la luz es 3 x 108 5. La distancia aproximada del sol a la tierra es 1,5 x 108 km. 6. El tiempo que tarda en llegar la luz de sol a Neptuno es 14,97 segundos aproximadamente. 7. La cantidad de vegetales consumidos en un año en Estados Unidos es 9 x 109 kg. 8. La nave tardaría 2 x 105 horas aproximadamente. 9. La distancia que recorre el cometa Halley desde el sol es entre 5,6 x 107 millas y 1,67 x 109 millas. 10. 11 baldosas. 11 B 12 D 13 D 14 A 15 B 16 B 17 C 18 E 19 E 20 D 21. El terreno tiene 71 m de fondo. 22. 5 metros de profundidad. 23. Serán dos cuadrados de 32 cm por lado. 24. La profundidad es 4 metros. 25. a) La medida del lado del afiche es de 3,4 metros. b) Para instalar todos los afiches se debe cancelar $1.394.400. 26. Cada día se realizan 2.401 pedidos de gas. Página 70 Nivelación Matemática Dirección de Formación General Programa de Matemática Nivelación Matemática – MAT100 – MAT1001 27. La torre tiene un alto de 1.600cm = 16 metros. 28. 11cm de lado. 29. 5,48 x 10-1 Kg. 30. 16 son los últimos en enterarse y no tendrán que llamar a otro compañero. 31 D Página 71 32 E 33 D 34 E 35 D 36 C 37 E Nivelación Matemática 38 C 39 C 40 B