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Secundaria 1º · Matemáticas
Números · Números enteros

Problemas con números enteros

Tu saldo en la alcancía, la temperatura en el Nevado de Toluca, el piso del elevador, un año a. C. Todos estos problemas se parecen: hay un punto de partida y una serie de movimientos, positivos o negativos, que hay que combinar en orden. ¿Cómo se plantean sin perderse?

Saldos y temperaturas

Cuando hablamos de dinero o de temperatura, el cero es la referencia: un saldo a favor es positivo, una deuda (saldo en contra) es negativa; sobre cero grados es positivo, bajo cero es negativo.

Diagrama de saldo con un valor inicial de 45 pesos y cuatro movimientos sucesivos que dan un saldo final de 35 pesos. Saldo inicial: 45 pesos −12 +20 −15 −3 45 − 12 + 20 − 15 − 3 = 35 pesos
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Marta tiene $\$680$ en su alcancía. Decide comprarse un libro que cuesta $\$300$ y una mochila que cuesta $\$500…

Marta tiene $\$680$ en su alcancía. Decide comprarse un libro que cuesta $\$300$ y una mochila que cuesta $\$500$. Como no tiene dinero suficiente, sus padres le dicen que puede quedarles a deber lo que le falte. ¿Qué número entero representa el saldo final de Marta respecto a sus padres?

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En un torneo de videojuegos, el equipo de "Los Gamers" tiene un total de $-150$ puntos acumulados por haber cometido infracciones. Si en la última ronda consiguen una…

En un torneo de videojuegos, el equipo de "Los Gamers" tiene un total de $-150$ puntos acumulados por haber cometido infracciones. Si en la última ronda consiguen una bonificación de $225$ puntos, ¿cuántos puntos tienen ahora en su marcador?

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En el Nevado de Toluca, el termómetro marcaba a las 8:00 de la mañana una temperatura de $-6^\circ C$. A las 12:00 del mediodía, la temperatura había subido $9^\circ C$,…

En el Nevado de Toluca, el termómetro marcaba a las 8:00 de la mañana una temperatura de $-6^\circ C$. A las 12:00 del mediodía, la temperatura había subido $9^\circ C$, y a las 20:00 horas había bajado $7^\circ C$ respecto a la del mediodía. ¿Qué temperatura marcaba el termómetro al final del día?

0ºC Temp +10 +5 0 −5 −10 8:00 −6ºC +9ºC 12:00 +3ºC −7ºC 20:00 (Final) −4ºC
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Plantas, altitudes y profundidades

Elevadores, buzos y drones se mueven "hacia arriba" (positivo) o "hacia abajo" (negativo) desde un nivel $0$: la planta baja o el nivel del mar. En México las altitudes se dan en msnm (metros sobre el nivel del mar).

Eje vertical con el nivel del mar en cero, un pico a 1,200 metros y una cueva submarina a menos 85 metros. nivel del mar (0) pico: +1,200 m cueva: −85 m distancia = |1,200 − (−85)| = 1,285 m
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Un repartidor de comida a domicilio entra en el ascensor de un gran centro comercial en la planta del tercer sótano, que se indica como planta $-3$. Primero sube $7$…

Un repartidor de comida a domicilio entra en el ascensor de un gran centro comercial en la planta del tercer sótano, que se indica como planta $-3$. Primero sube $7$ plantas para entregar un pedido y, justo después, baja $2$ plantas para recoger otro encargo. ¿En qué planta se encuentra el repartidor después de estos movimientos?

En la figura puedes ver las plantas del ascensor y el punto de partida.

Escala vertical de plantas del ascensor, de −4 a +5, con el punto de inicio marcado en la planta −3 +5 +4 +3 +2 +1 0 −1 −2 −4 −3 Inicio
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Un buzo se encuentra sumergido en el océano a una profundidad de $18$ metros bajo el nivel del mar ($-18\ m$). Si asciende $7$ metros para observar un arrecife de coral…

Un buzo se encuentra sumergido en el océano a una profundidad de $18$ metros bajo el nivel del mar ($-18\ m$). Si asciende $7$ metros para observar un arrecife de coral y luego vuelve a descender $4$ metros, ¿a qué profundidad se encuentra finalmente? Expresa el resultado con un número entero.

Nivel del mar (0 m) 0 −10 −20 −18 +7 m −4 m ? ?
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El pico más alto de una isla volcánica se encuentra a $1\ 200$ metros sobre el nivel del mar. En la misma isla, existe una cueva submarina cuya base está a $85$ metros…

El pico más alto de una isla volcánica se encuentra a $1\ 200$ metros sobre el nivel del mar. En la misma isla, existe una cueva submarina cuya base está a $85$ metros bajo el nivel del mar. ¿Qué diferencia de altura hay entre la cima del pico y la base de la cueva?

Nivel del mar Cima Base cueva 1 200 m 85 m 0 m ¿?
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La cima del Everest está a una altitud de $+8,848$ metros sobre el nivel del mar, mientras que el punto más profundo de la Fosa de las Marianas se encuentra a $-11,034$…

La cima del Everest está a una altitud de $+8,848$ metros sobre el nivel del mar, mientras que el punto más profundo de la Fosa de las Marianas se encuentra a $-11,034$ metros. ¿Cuál es la distancia vertical total entre el punto más alto y el punto más bajo del planeta?

+10000 +5000 −5000 −10000 −15000 Nivel del mar (0 m) +8.848 m Everest −11 034 m Fosa de las Marianas ? m Distancia total
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Años antes y después de Cristo

Como ejemplo, el año $0$ separa los años a. C. (que se tratan como negativos; entre más grande el número, más antiguo) de los años d. C. (positivos).

Línea del tiempo con el año cero al centro, el año 570 a. C. como número negativo a la izquierda y el 415 d. C. como positivo a la derecha. 0 570 a. C.→ −570 415 d. C.→ +415 antes de Cristo: negativosdespués: positivos
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Un historiador está estudiando la vida de un escultor de la Antigua Grecia. Según los registros, el escultor nació en el año $495$ a.C. y falleció en el año $429$ a.C.…

Un historiador está estudiando la vida de un escultor de la Antigua Grecia. Según los registros, el escultor nació en el año $495$ a.C. y falleció en el año $429$ a.C. ¿Cuántos años vivió este escultor?

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Pitágoras, el famoso matemático y filósofo griego, nació en el año $570$ a.C. y murió en el año $495$ a.C. ¿A qué edad murió Pitágoras? Utiliza números enteros…

Pitágoras, el famoso matemático y filósofo griego, nació en el año $570$ a.C. y murió en el año $495$ a.C. ¿A qué edad murió Pitágoras? Utiliza números enteros (asociando los años antes de Cristo con números negativos) para realizar el cálculo.

Hacia el año 0 ➔ −600 −550 −500 −570 Nacimiento −495 Fallecimiento ¿Edad?
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El filósofo griego Hipatia de Alejandría murió en el año $415$ d.C. a la edad de $45$ años. Su padre, Teón de Alejandría, era un famoso matemático que nació $80$ años…

El filósofo griego Hipatia de Alejandría murió en el año $415$ d.C. a la edad de $45$ años. Su padre, Teón de Alejandría, era un famoso matemático que nació $80$ años antes de que ella muriera.

  1. a) ¿En qué año nació Hipatia? (Exprésalo como número entero).
  2. b) ¿En qué año nació su padre Teón?
  3. c) ¿Qué edad tenía Teón cuando nació su hija?
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Problemas con varios pasos

Los problemas largos encadenan movimientos y a veces incluyen "el doble", "la mitad" o "el triple". Conviene anotar el resultado parcial después de cada paso.

Diagrama de las plantas de un edificio con desplazamientos sucesivos desde la planta cero hasta la planta menos diez. inicio0 sube 12+12 baja 15−3 sube 7+4 baja 14resultado final: −10
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Un repartidor de Amazon comienza su jornada en la planta $3$ de un gran centro logístico. Primero baja $5$ plantas para recoger un paquete en el sótano, después sube $7$…

Un repartidor de Amazon comienza su jornada en la planta $3$ de un gran centro logístico. Primero baja $5$ plantas para recoger un paquete en el sótano, después sube $7$ plantas para entregarlo en una oficina y, finalmente, baja otras $3$ plantas para descansar en la cafetería. ¿En qué planta se encuentra la cafetería? Expresa el resultado con un número entero.

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Un buzo que está explorando una barrera de coral se encuentra a $14$ metros bajo el nivel del mar. Si decide descender otros $18$ metros para observar unos restos…

Un buzo que está explorando una barrera de coral se encuentra a $14$ metros bajo el nivel del mar. Si decide descender otros $18$ metros para observar unos restos arqueológicos y luego sube $9$ metros para acercarse a la superficie, ¿a qué profundidad se encuentra ahora? Representa la situación usando números enteros.

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Un científico está realizando un experimento químico. Introduce un compuesto en un congelador especial que baja la temperatura de la muestra $4^\circ C$ cada hora. Si la…

Un científico está realizando un experimento químico. Introduce un compuesto en un congelador especial que baja la temperatura de la muestra $4^\circ C$ cada hora. Si la muestra estaba inicialmente a una temperatura ambiente de $18^\circ C$, ¿qué temperatura tendrá la muestra después de $6$ horas? Expresa el resultado mediante una operación combinada de números enteros.

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Operaciones combinadas y problemas largos

A veces los movimientos no son solo sumas y restas: hay puntos por acierto, penalizaciones o cantidades que se repiten. Entonces escribes una sola expresión y respetas la jerarquía: primero multiplicaciones y divisiones, luego sumas y restas, y los paréntesis antes que todo.

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En un juego de mesa, ganas $15$ puntos por cada respuesta correcta, pero pierdes $8$ puntos por cada fallo y $4$ puntos por cada pregunta que dejas sin responder. Si de…

En un juego de mesa, ganas $15$ puntos por cada respuesta correcta, pero pierdes $8$ puntos por cada fallo y $4$ puntos por cada pregunta que dejas sin responder. Si de un total de $20$ preguntas has acertado $12$, has fallado $5$ y no has respondido las demás, ¿cuál es tu puntuación final?

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En un laboratorio científico, se está realizando un experimento con una sustancia gaseosa. La temperatura inicial de la muestra es de $12$ ºC bajo cero. El proceso sigue…

En un laboratorio científico, se está realizando un experimento con una sustancia gaseosa. La temperatura inicial de la muestra es de $12$ ºC bajo cero. El proceso sigue estas fases:

  1. Durante los primeros $5$ minutos, la temperatura baja $3$ ºC cada minuto.

  2. Luego, se introduce en una cámara de calor donde la temperatura sube $48$ ºC en total.

  3. Finalmente, se apaga la cámara y la temperatura desciende a un ritmo constante de $4$ ºC cada minuto hasta llegar a la temperatura de congelación de la muestra, que es de $-25$ ºC.

¿Cuánto tiempo ha durado la fase final de enfriamiento (punto 3)? ¿Cuál ha sido la temperatura máxima alcanzada durante todo el experimento?

Tiempo Temp (ºC) 30 20 10 0 −10 −20 −30 −12 ºC −27 ºC −25 ºC Fase 1 −3 ºC/min × 5 ΔT = −15 ºC Fase 2 ΔT = +48 ºC Fase 3 ΔT = −46 ºC Ritmo: −4 ºC/min
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En un torneo de videojuegos, el sistema de puntuación funciona de la siguiente manera: Cada victoria suma $100$ puntos. Cada derrota resta $60$ puntos. Cada "logro…

En un torneo de videojuegos, el sistema de puntuación funciona de la siguiente manera:

  • Cada victoria suma $100$ puntos.

  • Cada derrota resta $60$ puntos.

  • Cada "logro especial" multiplica por $2$ la puntuación acumulada en ese momento (si es positiva).

  • Cada penalización divide la puntuación acumulada entre $2$ (si es positiva).

Si un jugador comienza con $0$ puntos y consigue: $3$ victorias seguidas, un "logro especial", $2$ derrotas, una penalización y, por último, $1$ victoria:

  1. a) Escribe una única expresión con operaciones combinadas que calcule su puntuación final.
  2. b) ¿Cuál es el resultado de dicha puntuación?
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Un joven emprendedor decide abrir una tienda en línea de playeras personalizadas. Durante su primer mes, registra los siguientes movimientos en su cuenta bancaria:…

Un joven emprendedor decide abrir una tienda en línea de playeras personalizadas. Durante su primer mes, registra los siguientes movimientos en su cuenta bancaria:

  • Recibe una inversión inicial de $24\,000$ pesos.

  • Paga la renta de la plataforma y publicidad: $9\,000$ pesos.

  • Compra materiales por valor de $12\,000$ pesos.

  • Vende $45$ playeras a $300$ pesos cada una.

  • Le devuelven $8$ playeras defectuosas, por las que tiene que reintegrar el dinero íntegro a los clientes.

  • Al final del mes, el banco le cobra una comisión de $240$ pesos.

Calcula el balance final del mes y explica si ha obtenido ganancias o pérdidas respecto a su inversión inicial.

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Un explorador de cuevas submarinas comienza su inmersión desde una plataforma situada a $4$ metros sobre el nivel del mar. Primero, desciende a una velocidad constante…

Un explorador de cuevas submarinas comienza su inmersión desde una plataforma situada a $4$ metros sobre el nivel del mar.

  • Primero, desciende a una velocidad constante de $2$ metros por minuto durante $15$ minutos.

  • Después, encuentra una corriente ascendente que lo eleva $12$ metros.

  • Finalmente, baja hasta el fondo de la cueva, cuya posición respecto al nivel del mar es el triple de la posición en la que se encuentra en ese momento.

Toma el nivel del mar como $0$, de modo que las posiciones por encima son positivas y las que están por debajo son negativas.

¿En qué posición se encuentra el fondo de la cueva? Expresa el resultado como un número entero relativo al nivel del mar.

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Un repartidor de paquetes utiliza un ascensor en un gran centro logístico que tiene plantas por encima y por debajo del suelo (planta $0$). Realiza el siguiente…

Un repartidor de paquetes utiliza un ascensor en un gran centro logístico que tiene plantas por encima y por debajo del suelo (planta $0$). Realiza el siguiente recorrido:

  1. Sube desde la planta $0$ hasta la planta $+12$.

  2. Baja $15$ plantas para recoger un paquete.

  3. Sube $7$ plantas para entregarlo.

  4. Baja el doble de plantas de las que acaba de subir.

  5. Finalmente, sube hasta quedarse a mitad de camino entre la planta donde está y la planta $+8$.

¿En qué planta se encuentra el repartidor al final de su jornada? ¿Cuántas plantas ha recorrido en total (contando subidas y bajadas)?

0 20 15 10 5 −5 −10 −15 1. Sube 12 2. Baja 15 3. Sube 7 4. Baja 14 5. Sube ? Final
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Un dron de vigilancia forestal despega de una base situada a $850$ metros de altitud. Durante su patrulla, realiza los siguientes movimientos: 1. Sube $120$ metros para…

Un dron de vigilancia forestal despega de una base situada a $850$ metros de altitud. Durante su patrulla, realiza los siguientes movimientos:

  1. Sube $120$ metros para evitar una montaña.

  2. Desciende $300$ metros para analizar un área de baja vegetación.

  3. Se desplaza horizontalmente (sin cambiar de altitud) y luego baja otros $150$ metros.

  4. Por un fallo técnico, cae al fondo de un barranco que está a una altitud de $-20$ metros (bajo el nivel del mar).

Eje de altitudes con la base del dron a 850 metros, el nivel del mar a 0 metros y el fondo del barranco a -20 metros1000 m800 m600 m400 m200 m0 mNivel del marBase: 850 mBarranco: −20 m

Calcula:

  1. a) ¿Cuántos metros ha descendido el dron en su última caída (paso 4)?
  1. b) Si el dron fuera capaz de subir desde el barranco directamente hasta la base inicial, ¿cuántos metros debería ascender?
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Vuelve al principio: saldos, temperaturas, plantas y años son el mismo problema. Un punto de partida, movimientos con signo y una suma en orden.

Resumen

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