Múltiplos y divisores
Dos ómnibus salen de la terminal de Tres Cruces a las 08:00: uno pasa cada $15$ minutos y el otro cada $20$. ¿Cuándo vuelven a salir juntos? Y si Valentina tiene $24$ figuritas de Peñarol y $36$ de Nacional, ¿cuántos sobres iguales puede armar sin que sobre ninguna? Las dos preguntas se resuelven con múltiplos y divisores, que son dos caras de la misma moneda.
Múltiplo y divisor
Una forma de «ver» los divisores es con rectángulos. Si podés armar un rectángulo de $a$ por $b$ cuadraditos con $n$ cuadraditos en total, entonces $a$ y $b$ son divisores de $n$.
Los múltiplos de un número se obtienen multiplicándolo por $0, 1, 2, 3, \dots$: los múltiplos de $9$ son $0, 9, 18, 27, 36, \dots$ y nunca se terminan. Los divisores, en cambio, son finitos: ninguno es mayor que el número.
En una tienda de videojuegos, quieren organizar una estantería con $30$ juegos de tal manera que todas las filas tengan el mismo número de juegos y no sobre ninguno.…
En una tienda de videojuegos, quieren organizar una estantería con $30$ juegos de tal manera que todas las filas tengan el mismo número de juegos y no sobre ninguno. Utiliza la relación de divisibilidad para completar las siguientes frases:
- a) Si en cada fila ponen $5$ juegos, habrá $6$ filas. Entonces, $30$ es ________ de $5$.
- b) Como la división $30 : 10$ es exacta, decimos que $10$ es ________ de $30$.
- c) El número $30$ es ________ por $2, 3$ y $5$ al mismo tiempo.
Observa la siguiente representación de "números rectangulares" para el número $12$. Cada rectángulo representa una forma de multiplicar dos números para obtener $12$.…
Observa la siguiente representación de "números rectangulares" para el número $12$. Cada rectángulo representa una forma de multiplicar dos números para obtener $12$.
Basándote en la idea de que los divisores son los lados de estos rectángulos, escribe todos los divisores del número $18$ dibujando o imaginando sus posibles formas rectangulares.
A un creador de contenido le gusta que la duración de sus videos cortos sea un múltiplo de $9$. Si quiere subir un video que dure entre $40$ y $70$ segundos, ¿cuáles son…
A un creador de contenido le gusta que la duración de sus videos cortos sea un múltiplo de $9$. Si quiere subir un video que dure entre $40$ y $70$ segundos, ¿cuáles son todas las duraciones posibles (en segundos) que puede elegir?
Criterios de divisibilidad
Para saber si un número es divisible por otro sin hacer la división, se usan atajos basados en sus cifras.
¿Por qué funcionan? Por ejemplo, $100$ es múltiplo de $4$, así que solo importan las dos últimas cifras. Y $10$, $100$, $1.000$… dejan resto $1$ al dividirlos entre $3$ o entre $9$, por eso alcanza con sumar las cifras.
Cuando hay que cumplir varias condiciones a la vez, empezá por la más fuerte (por ejemplo, la de la última cifra) y andá descartando.
Aplica los criterios de divisibilidad para indicar si el número $4.350$ es divisible por los siguientes valores (responde SÍ/NO y justifica brevemente): a) ¿Es divisible…
Aplica los criterios de divisibilidad para indicar si el número $4.350$ es divisible por los siguientes valores (responde SÍ/NO y justifica brevemente):
- a) ¿Es divisible por $2$?
- b) ¿Es divisible por $3$?
- c) ¿Es divisible por $5$?
- d) ¿Es divisible por $10$?
En una tienda de tecnología han recibido un lote de tablets. El encargado sabe que el número total de tablets es un número de cuatro cifras de la forma $4A7B$. Para…
En una tienda de tecnología han recibido un lote de tablets. El encargado sabe que el número total de tablets es un número de cuatro cifras de la forma $4A7B$. Para organizar el inventario, necesita que el número cumpla las siguientes condiciones:
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Debe ser divisible por $5$ y por $2$ al mismo vez.
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Debe ser múltiplo de $9$.
Determina todos los valores posibles de $A$ y $B$ para que el encargado pueda organizar su inventario.
En una agencia de ciberseguridad, un programador necesita crear un código de acceso de cinco cifras. El número, al que llamaremos $N$, debe cumplir simultáneamente las…
En una agencia de ciberseguridad, un programador necesita crear un código de acceso de cinco cifras. El número, al que llamaremos $N$, debe cumplir simultáneamente las siguientes condiciones de divisibilidad:
-
Es un número capicúa (se lee igual de izquierda a derecha que de derecha a izquierda).
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La cifra de las unidades es el primer número primo par.
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Es divisible por $3$, por $4$ y por $11$.
¿Cuál es el valor de ese código $N$ si en él aparecen exactamente tres cifras distintas?
Primos, compuestos y descomposición en factores primos
Todo número compuesto se puede desarmar en un árbol de factores hasta que todas las ramas sean primas. El resultado es su descomposición en factores primos, y es única.
Clasifica los siguientes números de la lista en primos o compuestos. Recuerda que los números compuestos se pueden "desmontar" como producto de otros números más…
Clasifica los siguientes números de la lista en primos o compuestos. Recuerda que los números compuestos se pueden "desmontar" como producto de otros números más pequeños:
$$13, 21, 29, 33, 37, 45$$Explica por qué has elegido el número $21$ como compuesto indicando entre qué números se puede dividir además de $1$ y sí mismo.
Completa el siguiente "árbol de factores" para hallar la descomposición en factores primos del número $60$. Una vez completado, escribe la descomposición final usando…
Completa el siguiente "árbol de factores" para hallar la descomposición en factores primos del número $60$.
Una vez completado, escribe la descomposición final usando potencias: $60 = 2^{\dots} \cdot \dots \cdot \dots$
Usar la descomposición para razonar con divisores
Con la descomposición en factores primos podés responder preguntas sobre un número sin calcularlo. Si $N = 2^3 \cdot 3^2 \cdot 5$:
-
$N$ es múltiplo de cualquier número cuyos factores primos estén «contenidos» en los de $N$, con exponentes menores o iguales. Por ejemplo, $12 = 2^2 \cdot 3$ está contenido en $N$, así que $N$ es múltiplo de $12$.
-
$7$ no es divisor de $N$, porque $7$ no aparece en la descomposición.
Esto también sirve al revés: si un número $2^a \cdot 3^b$ tiene exactamente $6$ divisores, entonces $(a+1)(b+1) = 6$, y hay que ver de qué formas se escribe $6$ como producto de dos naturales.
Sin calcular el valor numérico del número $N$, cuya descomposición en factores primos es $N = 2^3 \cdot 3^2 \cdot 5$, contesta de forma razonada a las siguientes…
Sin calcular el valor numérico del número $N$, cuya descomposición en factores primos es $N = 2^3 \cdot 3^2 \cdot 5$, contesta de forma razonada a las siguientes preguntas:
- a) ¿Es $N$ múltiplo de $12$?
- b) ¿Es $15$ un divisor de $N$?
- c) ¿Cuántos divisores tiene el número $N$ en total? (Usa la fórmula basada en los exponentes).
Los números naturales pueden representarse mediante rectángulos según sus divisores. Por ejemplo, el número $12$ puede representarse como un rectángulo de $3 \times 4$ o…
Los números naturales pueden representarse mediante rectángulos según sus divisores. Por ejemplo, el número $12$ puede representarse como un rectángulo de $3 \times 4$ o de $2 \times 6$.
Observa el siguiente dibujo y determina de qué número se trata sabiendo que es el número más pequeño que puede formar exactamente cuatro rectángulos diferentes, uno de los cuales es un cuadrado como en el dibujo (considerando que un cuadrado es un tipo especial de rectángulo y que la base $1 \times n$ también cuenta).
Un número natural se denomina "especial" si se puede escribir como $2^a \cdot 3^b$, donde $a$ y $b$ son números naturales que pueden valer $0$, y tiene exactamente $10$…
Un número natural se denomina "especial" si se puede escribir como $2^a \cdot 3^b$, donde $a$ y $b$ son números naturales que pueden valer $0$, y tiene exactamente $10$ divisores naturales.
Determina cuáles son todos los posibles números "especiales" que cumplen esta condición.
Mínimo común múltiplo
El mínimo común múltiplo de varios números, $\text{m.c.m.}$, es el menor múltiplo (distinto de $0$) que tienen en común. Sirve para saber cuándo coinciden sucesos que se repiten cada cierto tiempo.
Hay dos formas de calcularlo:
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Listando múltiplos de cada número hasta encontrar el primero común (cómodo con números chicos).
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Descomponiendo en factores primos: se toman todos los primos que aparecen, cada uno con su mayor exponente.
¿Por qué el mayor exponente? Para que el número sea múltiplo de $40$ necesita $2^3$; para ser múltiplo de $60$ necesita $3$; y los dos necesitan al menos un $5$. Con eso alcanza, y no hace falta más.
Si dos sucesos coinciden hoy, todos los momentos en que vuelven a coincidir son los múltiplos del m.c.m. Y los múltiplos de un número que están entre dos límites se encuentran listándolos: por ejemplo, los múltiplos de $9$ entre $40$ y $70$ son $45, 54, 63$.
Dos alarmas de un despertador suenan con diferentes intervalos. La primera suena cada $15$ minutos y la segunda cada $20$ minutos. Si acaban de coincidir ahora mismo a…
Dos alarmas de un despertador suenan con diferentes intervalos. La primera suena cada $15$ minutos y la segunda cada $20$ minutos. Si acaban de coincidir ahora mismo a las $08:00$ de la mañana:
- a) ¿Dentro de cuántos minutos volverán a sonar juntas por primera vez? (Calcula el $m.c.m.$).
- b) ¿A qué hora exacta volverán a coincidir?
Tres creadores de contenido de una plataforma de streaming suben videos con diferentes frecuencias: El primero sube un video cada $18$ horas. El segundo sube un video…
Tres creadores de contenido de una plataforma de streaming suben videos con diferentes frecuencias:
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El primero sube un video cada $18$ horas.
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El segundo sube un video cada $24$ horas.
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El tercero sube un video cada $2$ días.
Si los tres han coincidido subiendo un video hoy lunes a las $09:00$ de la mañana, ¿qué día y a qué hora volverán a coincidir los tres por primera vez?
En un almacén de logística, las estanterías están numeradas del $1$ al $100$. Un operario debe colocar etiquetas de seguridad siguiendo este patrón: Coloca una etiqueta…
En un almacén de logística, las estanterías están numeradas del $1$ al $100$. Un operario debe colocar etiquetas de seguridad siguiendo este patrón:
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Coloca una etiqueta naranja en todas las estanterías que sean múltiplos de $4$.
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Coloca una etiqueta blanca en todas las estanterías que sean múltiplos de $6$.
¿Cuántas estanterías tendrán las dos etiquetas a la vez? Indica los números de las tres primeras estanterías que tendrán ambos colores.
Volvé al principio: los dos ómnibus que salen cada $15$ y cada $20$ minutos vuelven a salir juntos a los $\text{m.c.m.}(15, 20) = 60$ minutos: a las 09:00.
Coincidencias con tres o más sucesos y restos iguales
Con tres o más números se hace igual: todos los primos que aparecen, con el mayor exponente. Y en problemas largos conviene pasar todo a la misma unidad (segundos, días, horas) antes de calcular.
Cuando «sobra» siempre lo mismo. Si al repartir un número $N$ en grupos de $12$, de $15$ y de $18$ sobran siempre $7$, entonces $N - 7$ es múltiplo de los tres números. Es decir, $N - 7$ es un múltiplo del m.c.m. y $N = \text{m.c.m.} \cdot k + 7$. Después se elige el valor de $k$ que cae en el rango que pide el problema.
Para el tiempo, recordá que $1$ día $= 24$ h y $1$ h $= 60$ min; para contar las veces que coinciden en un lapso dado, dividí el lapso entre el m.c.m. y quedate con la parte entera.
Tres atletas de élite entrenan en una pista circular. El primero tarda $84\text{ segundos}$ en dar una vuelta completa, el segundo tarda $96\text{ segundos}$ y el…
Tres atletas de élite entrenan en una pista circular. El primero tarda $84\text{ segundos}$ en dar una vuelta completa, el segundo tarda $96\text{ segundos}$ y el tercero $120\text{ segundos}$. Si los tres salen juntos de la línea de meta a las $9:00$ de la mañana:
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¿A qué hora exacta volverán a coincidir los tres por primera vez en la línea de meta?
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¿Cuántas vueltas habrá dado cada uno de ellos en ese momento?
Un almacén logístico está organizando cajas de kits de robótica. Tienen entre $700$ y $900$ sensores. Si los empaquetan en cajas de $12$, les sobran $7$. Si los…
Un almacén logístico está organizando cajas de kits de robótica. Tienen entre $700$ y $900$ sensores. Si los empaquetan en cajas de $12$, les sobran $7$. Si los empaquetan en cajas de $15$, también les sobran $7$. Y si los empaquetan en cajas de $18$, vuelven a sobrar $7$ sensores. ¿Cuántos sensores tienen exactamente en el almacén?
Dos buques de carga salen del puerto de Montevideo. El buque Levante* sale cada $24$ días y el buque Poniente* sale cada $35$ días. El día $1$ de enero coincidieron en…
Dos buques de carga salen del puerto de Montevideo. El buque Levante sale cada $24$ días y el buque Poniente sale cada $35$ días. El día $1$ de enero coincidieron en el puerto.
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¿Cuántas veces volverán a coincidir en el puerto a lo largo de un año calendario (considerá $365$ días)?
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Si un tercer buque, el Tramontana, saliera cada cierto número de días $x$, y se sabe que la primera vez que coinciden los tres es a los $840$ días, ¿cuál es el valor más pequeño posible para $x$ (siendo $x > 1$)?
Máximo común divisor
El máximo común divisor, $\text{m.c.d.}$, es el mayor número que divide a todos los números dados. Sirve para repartir o cortar en partes iguales sin que sobre nada y con partes lo más grandes posible.
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Listando divisores: escribís los divisores de cada número y elegís el mayor en común.
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Por descomposición: se toman solo los primos que aparecen en todos, cada uno con su menor exponente.
¿Por qué el menor exponente? Para dividir a todos los números, el divisor no puede tener más factores de los que tiene el que menos tiene.
Con tres o más números se hace igual, pero el primo tiene que aparecer en todos. Por ejemplo, para cortar tres cintas de $48$, $72$ y $120$ cm en trozos iguales lo más largos posibles: $48 = 2^4 \cdot 3$, $72 = 2^3 \cdot 3^2$, $120 = 2^3 \cdot 3 \cdot 5$. Los comunes son $2$ y $3$, con menores exponentes $2^3$ y $3$: el m.c.d. es $24$ cm.
Marta tiene $24$ pegatinas rojas y $36$ pegatinas azules. Quiere hacer sobres sorpresa iguales para sus amigos, de forma que cada sobre tenga el mismo número de…
Marta tiene $24$ pegatinas rojas y $36$ pegatinas azules. Quiere hacer sobres sorpresa iguales para sus amigos, de forma que cada sobre tenga el mismo número de pegatinas de cada color y no sobre ninguna.
- a) ¿Cuál es el número máximo de sobres que puede preparar? (Calcula el $m.c.d.$).
- b) ¿Cuántas pegatinas de cada color habrá en cada uno de esos sobres?
Un club de e-sports quiere organizar un torneo solidario. Tienen $120$ camisetas de color azul, $180$ de color rojo y $210$ de color blanco. Quieren preparar mochilas de…
Un club de e-sports quiere organizar un torneo solidario. Tienen $120$ camisetas de color azul, $180$ de color rojo y $210$ de color blanco. Quieren preparar mochilas de regalo que contengan el mismo número de camisetas de cada color, repartiendo todas las que tienen y sin mezclar colores dentro de cada paquete individual, pero maximizando el número de camisetas por mochila.
- a) ¿Cuál es el número máximo de camisetas que puede haber en cada mochila?
- b) ¿Cuántas mochilas de cada color se obtendrán?
Un carpintero tiene tres listones de maderas preciosas que miden $180\text{ cm}$, $252\text{ cm}$ y $420\text{ cm}$. Quiere cortarlos en trozos iguales de la mayor…
Un carpintero tiene tres listones de maderas preciosas que miden $180\text{ cm}$, $252\text{ cm}$ y $420\text{ cm}$. Quiere cortarlos en trozos iguales de la mayor longitud posible para fabricar marcos de espejos, de manera que no sobre nada de madera en ningún listón.
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¿Cuánto debe medir cada trozo?
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¿Cuántos marcos podrá fabricar si para cada marco necesita exactamente $4$ trozos?
Baldosas y medidas con decimales
Para cubrir un rectángulo con baldosas cuadradas enteras (sin cortar) lo más grandes posible, el lado de la baldosa debe ser divisor del largo y del ancho: es el m.c.d. de las dos medidas.
Si las medidas tienen decimales, pasalas a una unidad menor para trabajar con enteros: $3{,}6\text{ m} = 360\text{ cm}$ y $2{,}4\text{ m} = 240\text{ cm}$.
Para el costo, calculá primero la cantidad de baldosas y la superficie en m² (largo por ancho en metros), y recién después multiplicá por los precios.
Se quiere pavimentar el suelo de un garaje rectangular de $12,6$ metros de largo por $4,2$ metros de ancho con baldosas cuadradas lo más grandes posible. El albañil dice…
Se quiere pavimentar el suelo de un garaje rectangular de $12,6$ metros de largo por $4,2$ metros de ancho con baldosas cuadradas lo más grandes posible. El albañil dice que no quiere cortar ninguna baldosa.
- a) ¿Cuáles deben ser las dimensiones de cada baldosa? (Expresa el resultado en centímetros).
- b) ¿Cuántas baldosas se necesitarán en total para cubrir todo el suelo?
Se desea embaldosar el suelo de una sala rectangular de $12,6\text{ metros}$ de largo y $7,2\text{ metros}$ de ancho con baldosas cuadradas del mayor tamaño posible, sin…
Se desea embaldosar el suelo de una sala rectangular de $12,6\text{ metros}$ de largo y $7,2\text{ metros}$ de ancho con baldosas cuadradas del mayor tamaño posible, sin tener que cortar ninguna.
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¿Cuál debe ser el lado de cada baldosa expresado en centímetros?
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Si cada baldosa cuesta $\$8,50$ y el cemento cola necesario cuesta $\$2,25$ por cada metro cuadrado de superficie, ¿cuál será el presupuesto total de los materiales para el suelo de la sala?
Relación entre m.c.m. y m.c.d.
Mirá el ejemplo anterior: $\text{m.c.d.}(40, 60) = 20$ y $\text{m.c.m.}(40, 60) = 120$. Calculá:
$$20 \cdot 120 = 2.400 \qquad 40 \cdot 60 = 2.400$$Buscar dos números a partir del m.c.d. Si $\text{m.c.d.}(a, b) = d$, entonces $a = d \cdot p$ y $b = d \cdot q$, donde $p$ y $q$ no tienen divisores comunes (salvo el $1$). Entonces $a \cdot b = d^2 \cdot p \cdot q$. Dividiendo el producto entre $d^2$ obtenés $p \cdot q$, y probás las formas de escribirlo como producto de dos números sin factores comunes.
Dos números naturales $a$ y $b$ cumplen que su producto es $a \cdot b = 1512$. Se sabe que su máximo común divisor es $m.c.d.(a, b) = 6$. Utilizando la propiedad que…
Dos números naturales $a$ y $b$ cumplen que su producto es $a \cdot b = 1512$. Se sabe que su máximo común divisor es $m.c.d.(a, b) = 6$.
Utilizando la propiedad que relaciona el producto de dos números con su $m.c.d.$ y su $m.c.m.$, calcula el mínimo común múltiplo de dichos números.
Encuentra dos números naturales, $a$ y $b$, sabiendo que su máximo común divisor es $m.c.d.(a, b) = 15$ y que su producto es $a \cdot b = 6750$. Ten en cuenta que…
Encuentra dos números naturales, $a$ y $b$, sabiendo que su máximo común divisor es $m.c.d.(a, b) = 15$ y que su producto es $a \cdot b = 6750$. Ten en cuenta que ninguno de los dos números puede ser el propio $15$. ¿Hay más de una solución posible? Justifica tu respuesta.