Eje 2 razonamiento logico matematico

Eje 2. Razonamiento lógico matemático

Universidad Abierta y a Distancia de MéxicoUnADM

Curso Propedéutico para el AprendizajeAutogestivo en un Ambiente Virtual

1Universidad Abierta y a Distancia de México

Eje 2. Razonamiento lógico matemático“[…] Se ha convertido casi en un comentario cliché, que nadie hoy en día alardea de ser un ignorante en literatura, pero es aceptable socialmente alardear de ignorar la ciencia y afirmar orgulloso que se es un

incompetente en matemáticas”.Richard Dawkins

Dentro del razonamiento lógico-matemático se pretende medir habilidades para contextualizar las matemáticas en nuevas situaciones, lo cual propicia generar nuevos conocimientos y aplicarlos en trabajos prácticos. Estas habilidades permiten además, procesar, analizar y utilizar gran cantidad de información en las áreas de las matemáticas como la aritmética, el álgebra, la geometría y otros campos del conocimiento.

El razonamiento matemático está relacionado con la habilidad matemática, lo que permite comprender conceptos y proponer algoritmos para resolver problemas, ya sean éstos contextualizados o abstractos. En este apartado te presentamos problemas de razonamiento lógico-matemático, puesto que el dominio de estas áreas es indispensable para iniciar tus estudios en la Universidad Abierta y a Distancia de México (UnADM).

En la primera unidad se explican los métodos y técnicas para resolver problemas, partiendo del razonamiento inductivo, complementado con el razonamiento deductivo. Los problemas se presentan de acuerdo al grado de complejidad, pero, si se toman en cuenta los procedimientos presentados, dicha complejidad no será impedimento para resolver los problemas. En la segunda unidad se muestran métodos de Polya para resolver problemas matemáticos, así como diversos ejemplos correspondientes a éstos.

Otra parte fundamental que revisaremos, es el razonamiento lógico y abstracto, donde se podrán desarrollar mecanismos para la solución de secuencias de figuras. Para comprender mejor estos elementos, es necesario prestar mucha atención a los ejemplos que se presentan a lo largo del curso, ya que éstos ayudarán a resolver aquellas situaciones que se proponen dentro de la actividad.


Competencias

A través de este eje desarrollarás la siguiente competencia específica:

• Desarrolla la habilidad de resolver problemas mediante los conceptos generales de matemáticas básicas para su representación dentro de la vida cotidiana.

PropósitosLos propósitos de este eje son los siguientes:

• Utilizar el razonamiento lógico-matemático para crear estructuras de cono-cimientos.

• Desarrollar la capacidad de análisis y construcción de esquemas que permi-tan la solución de un problema.

• Resolver problemas mediante el uso del razonamiento lógico-matemático.

Metodología: ¿cómo vas a desarrollar las competencias?

La forma en que recomendamos cursar este eje es revisar y analizar los ejemplos que proponemos, dado que ellos permitirán resolver los diferentes planteamientos que se presen-tan en cada una de las unidades que estudiaremos. Además, es indispensable que revisemos los recursos que se sugieren, ya que son una herramienta valiosa para lograr la competencia del curso.

Este eje, aunque se asemeja al área de matemáticas, será de utilidad para la realización de la actividad integradora, donde nos permitirá razonar, estructurar y tomar decisiones al momento de elección o determinación del giro de tu lectura final. Así que te invitamos a analizar y resolver los diferentes planteamientos que presentamos en este eje.

Planeación para tu aprendizajePara conocer las actividades, recursos y la forma en que será evaluado tu trabajo,

revisa la siguiente planeación en la cual te mostramos todos los elementos necesarios para cursar este eje de manera satisfactoria.


Unidad 1. Razonamiento inductivo y razonamiento deductivo 1.1. Razonamiento inductivo1.2. Razonamiento deductivo

Logros: 1. Identificar los elementos necesarios para la resolución de problemas.2. Aplicar el razonamiento inductivo y el razonamiento deductivo en la resolución de problemas.

Competencias digitales: Utilizar medios y entornos digitales para interactuar con otros.Actividad Evaluación Horas Herramienta RecursosActividad 1. Razonamiento inductivo y razonamiento deductivo.

10% 12 horas Cuestionario moodle

Contenido en plataformaLectura: • Razonamiento inductivo y deductivo

Videos: • Razonamiento inductivo• Razonamiento deductivo

9 para lectura de contenidos3 para la resolución del cuestionario

Unidad 2. El arte de resolver problemas 2.1. Uso de tabla o diagrama2.2. Trabajar hacia atrás2.3. Uso de ensayo y error2.4. Suposición y verificación2.5. Elaboración de un boceto

Logros: 1. Identificar los cuatro pasos de Polya para la resolución de problemas de razonamiento

lógico-matemático.(Compresión).2. Resolver problemas de lógica matemática por medio de los pasos de Polya. (Análisis).

Competencias digitales: Maneja software para la elaboración de organizadores gráficos; utiliza habilidades ofimáticas.Actividad Evaluación Horas Herramienta RecursosActividad 2. Ingenio lógico-matemático


Contenido en plataformaLectura: • Método de cuatro pasos de Polya.

9 para revisión de recursos3 para solución de la actividad


Unidad 3. Razonamiento lógico y razonamiento abstracto 3.1. Ejemplos de razonamiento lógico3.2. Relación de tiempo3.3. Ordenamiento lineal3.4. Parentesco

Logros: 1. Identificar problemas de orden lógico o abstracto por medio de sus características.

(Compresión).2. Resolver problemas de lógica matemática utilizando los diferentes métodos aprendidos

en las unidades anteriores. (Análisis).Competencias digitales: Publicar en un blog; postear en los blog de sus compañeros(as).Actividad Evaluación Horas Herramienta RecursosActividad 3. Razonamiento abstracto


Contenido en plataformaLectura: • Ordenamiento y clasificación jerárquica• Razonamiento lógico y abstracto

Videos: • Razonamiento lógico• Razonamiento abstracto

10 para el estudio de los recursos3 para la solución de la actividad

Desarrolla la habilidad de resolver problemas mediante los conceptos generales de matemáticas básicas para su representación dentro de la vida cotidiana

Unidad 1. Razonamiento Inductivo y deductivo Actividad 1. Inducción y deducción

Unidad 2. El arte de resolver problemasActividad 2. Ingenio lógico matemático

Unidad 3. Razonamiento lógigo y abstractActividad 3. Razonamiento abstracto

Eje 2. Razonamiento

lógico matemático

Mapa general del eje


Unidad 1. Razonamiento inductivo y deductivoEn la vida cotidiana utilizamos el razonamiento para tomar decisiones en alguna si-

tuación. Dicho razonamiento nos permite estructurar diferentes enunciados que, a su vez, permiten determinar un curso de acción, sea correcto o incorrecto.

Lo mismo sucede en la escuela, constantemente debemos tomar decisiones dentro del ámbito estudiantil, para lo cual utilizamos dos tipos de razonamiento: el inductivo y el deductivo. Pero, te has preguntado…

Para profundizar sobre los tipos de razonamiento, revisa la siguiente lectura Razonamiento inductivo y deductivo.

¿Cuál es la estructura del pensamiento al razonar para determinar el resultado a un problema?

¿Pones en juego, por ejemplo, procesos de solución para resolver un problema o simplemente intuyes el resultado?

Razonamiento deductivo e inductivo

La historia de las matemáticas se remonta al antiguo Egipto y Babilonia. Ante la necesidad de resolver problemas a través de errores y victorias, estas culturas lograron determinar técnicas que después utilizaron constantemente, como recetas de cocina, lo cual se repitió una y otra vez en problemas similares.

Al observar que esta técnica funcionaba con ciertos tipos de problemas, concluyeron que este método funcionaba para problemas del mismo tipo.

Cuando resolvemos un problema, podemos llamar a la solución conjetura, que es una hipótesis que se fundamenta en observaciones repetidas de un proceso o patrón determinado. A este tipo de procesos, por su parte, se le llama razonamiento inductivo.

El razonamiento inductivo se define como obtener una conclusión general, o conjetura, a partir de observaciones repetidas en ejemplos específicos; dicha conclusión puede llegar a ser verdadera o no. Es fácil demostrar que la solución a estos ejemplos es falsa, pues basta con encontrar un ejemplo que así lo compruebe; a ese tipo se le conoce como contraejemplo. Podemos mencionar, además, el siguiente ejemplo para ilustrar mejor el punto.


ConjeturaTodos los números primos son impares: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23...

Si observamos el conjunto de números, todos son números primos, mas no todos son impares, por lo que podemos crear un contraejemplo para refutar la conjetura.

ContraejemploEl número 2 es un número primo, pero no un número impar.Observa los siguientes ejemplos de razonamiento inductivo:

Conjetura 1: Alberto tiene 25 años, vive en la ciudad de México y siempre vota por partidos de izquierda.

Conjetura 2: Juan tiene 23 años, vive en la ciudad de México y siempre vota por partidos de Izquierda.


Conclusión: Los ciudadanos entre 20 y 25 años que viven en la ciudad de México siempre votan por partidos de izquierda.

Estas premisas pueden ser refutadas y demostrarse su falsedad, dado que no todas las personas que viven en la ciudad de México votarán por partidos de izquierda.

Este tipo de razonamiento inductivo es un método potencialmente fuerte para llegar a una conclusión, mas no existe la certeza de que sea verdadera. Por esta razón, algunos matemáticos no aceptan una verdad como absoluta en tanto que no se demuestre de manera formal por medio del razonamiento deductivo. El razonamiento deductivo inició con los matemáticos griegos, como revelan los trabajos de Pitágoras, Arquímedes y Euclides, entre otros, quienes aplicaron conceptos generales a problemas específicos, lo que dio como resultado un desarrollo lógico y estructurado de las matemáticas.

Un razonamiento deductivo se define como la aplicación de principios generales a ejemplos específicos. En los siguientes ejemplos se muestra la diferencia entre un razonamiento inductivo y otro deductivo.

Observa los siguientes ejemplos de razonamiento inductivo:



Conjetura 2: Juan tiene 23 años, vive en la ciudad de México y siempre vota por partidos de Izquierda.


Conclusión: Los ciudadanos entre 20 y 25 años que viven en la ciudad de México siempre votan por partidos de izquierda.

Estas premisas pueden ser refutadas y demostrarse su falsedad, dado que no todas las personas que viven en la ciudad de México votarán por partidos de izquierda.

Ahora te presentamos un ejemplo de razonamiento deductivo, el cual es el más utilizado en problemas lógico-matemáticos. Sin embargo, no dejamos de lado el razonamiento inductivo, que nos lleva a resolver de manera parcial o total algunos problemas.

Conjetura 1: Todos los panecillos tardan una hora en hornearse.

Conjetura 2: Son las 2 de la tarde y Adriana mete los panecillos al horno.

Conclusión: Los panecillos estarán listos a las 3:00 pm.

Veamos algunos ejemplos de los dos tipos de razonamientos, en los cuales utilizaremos los números naturales o números cardinales.

Considera la siguiente secuencia de números: 1, 8, 15, 22, 29.

¿Cuál es el número que sigue en la lista?, ¿cuál es el patrón? Si observamos y analizamos los números, vemos que 1+7= 8, y 8+7=15. ¿Sumamos 15 y 7 para obtener 22?, ¿sumamos 22 y 7 para obtener 29? Sí, efectivamente. Sumamos 7 a todo número precedente, de modo que el número siguiente de la secuencia es 36, puesto que 29+7=36.

Considerando el ejemplo anterior, para identificar el siguiente número de la secuencia, utilizamos la observación, y se determina tanto el patrón como el número que sigue en la secuencia. Este es un ejemplo de razonamiento inductivo.

Usando el razonamiento inductivo se concluye que 41 era el número siguiente, pero, ¿qué pasa si se presenta otra respuesta, por ejemplo, se relaciona con las fechas de los meses Junio y Julio?


Entonces, la secuencia quedaría de manera diferente: 1, 8, 15, 22, 29, 6, 13, 20, 27

Si analizamos la secuencia, el patrón sigue siendo 7, pero el consecutivo cambia. Aquí se muestra una falla importante del razonamiento inductivo, el cual no nos garantiza que la verdad en un caso específico será verdad en lo general. Por lo tanto, el razonamiento inductivo no garantiza un resultado verdadero, pero ofrece los medios para hacer una conjetura.

En matemáticas es común utilizar la expresión exponencial, que no es otra cosa que representar la multiplicación repetida:

Base 32 = 3.3.3 = 27

Exponente

En el razonamiento deductivo se usan enunciados generales para aplicarlos en situaciones específicas, por ejemplo el teorema de Pitágoras:

“En un triángulo rectángulo, la suma del cuadrado de los catetos, es igual al cuadrado de la hipotenusa.”

Junio

D L M M J V S

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14

15 16 17 18 19 20 21

22 23 24 25 26 27 28

29 30

Julio

D L M M J V S

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26

27 28 29 30 31

Cateto opuesto

Cateto adyacente

Hipotenusa

h2=a2+b2


Si los catetos miden 4 y 6 metros, podemos calcular la longitud de la hipotenusa, representada por h.

h2=a2+b2

h2=(6)2+(8)2

h2=36+64h=√100

h=10

Por lo tanto, la hipotenusa mide10 metros, aplicando la regla general del teorema de Pitágoras.

El razonamiento de un problema normalmente requiere de algunas premisas, lo cual puede ser un supuesto, una ley, un teorema, una definición matemática, observación o idea. Después, con el razonamiento inductivo o deductivo, se puede obtener la solución, misma que se vuelve un argumento lógico.

Podemos concluir que el razonamiento inductivo se utiliza con frecuencia para predecir la respuesta de ejercicios de cálculo, como se muestra en el siguiente ejemplo.

Predice la multiplicación y el producto que sigue en esta lista de operaciones:

21 ×5=10521×8=168

21×11=23121×14=294

Primero, debemos identificar que el 21 se repite en todas las operaciones; en tanto que en el segundo factor, el incremento entre 5 y 8 es 3, por lo tanto, la siguiente multiplicación sería:

21×17=357por lo cual es verdadero.


Cuando utilizamos el razonamiento inductivo, corremos ciertos riesgos asociados al razonamiento. Un ejemplo clásico es el de dividir por regiones una circunferencia, partiendo de puntos. Veamos la siguiente gráfica:

Puntos: 1Regiones: 1



Si observamos la figura, en la primera se colocó un punto sobre la superficie, y se denota una región; si en cambio, colocamos dos puntos sobre la circunferencia y los unimos con una línea recta, formamos dos regiones.

Si finalmente, colocamos tres puntos sobre la circunferencia y los unimos por medio de líneas rectas, no se crean tres regiones, sino cuatro. Esto se puede representar por medio de una progresión geométrica: 1,2,4,

¿Qué pasaría si colocamos cuatro puntos en la circunferencia, o cinco?, ¿cuántas regiones tendríamos?

Representando cuatro y cinco puntos en la circunferencia, quedarían de la siguiente manera:



Si volvemos a representarlo en la progresión geométrica, quedaría de la siguiente manera: 1,2,4,8,16


Analicemos

¿Cuál sería el número de regiones si colocamos 6 puntos en la circunferencia?

Si respondemos por medio de una conjetura tomada de un razonamiento inductivo, la progresión quedaría de la siguiente manera: 1,2,4,8,16,32

Representándolo gráficamente, sería:

¡Nos han robado! Sólo tenemos 31 regiones.

Ahora probemos con siete puntos en la circunferencia. Razonando inductivamente, tendríamos: 1,2,4,8,16,32,64

Representándolo gráficamente, tendríamos: ¡Nos han vuelto a robar! Ahora tenemos 57 regiones, cuando deberíamos tener 64.

Conclusión:Este tipo de ejemplos ilustran que en matemáticas no podemos simplemente guiarnos por observaciones; en su lugar, necesitamos argumentos lógicos y rigurosos que constituyen una prueba que demuestra la veracidad del proceso.


Una vez que hayas analizado la lectura recomendada, observa con atención los siguientes videos, en los que encontrarás una explicación clara de los conceptos de inducción y deducción.

Mansilla, M. (2012). Razonamiento inductivo y deductivo parte 1 y 2.[Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=Uh3pyW4mf8c yhttps://www.youtube.com/watch?v=LM6tl4baz8A

Después de haber analizado el documento y el video, te invitamos a leer la siguiente reflexión, donde comprobaremos que, algunas veces, actuar de manera inductiva nos lleva a resultados equivocados si no demostramos antes lo que solamente asumimos.

El científico y las pulgas

Un científico tenía dos frascos grandes frente a él sobre la mesa del laborato-rio. El frasco de la izquierda contenía 100 pulgas, en tanto que el frasco de la derecha estaba vacío. El científico sacó con cuidado una pulga del frasco de la izquierda, la colocó sobre la mesa en medio de los dos frascos, dio un paso hacia atrás, y con voz fuerte dijo “sal-ta”. La pulga saltó y luego la colocó en el frasco de la derecha. El científico sacó entonces cuidadosamente una segunda pulga del frasco de la izquierda y la co-locó sobre la mesa entre los dos frascos.

De nuevo dio un paso hacia atrás y, con voz fuerte, dijo “salta”. La pulga saltó y fue colocada en el frasco de la dere-cha. El científico trató del mismo modo a cada una de las 100 pulgas del frasco

de la izquierda y cada pulga saltó como se le ordenó.Aplicó la misma mecánica nuevamente con las pulgas de la derecha, únicamen-te con un cambio.

El científico sacó una pulga del frasco de la derecha, le arrancó las patas traseras, y colocó la pulga sobre la mesa, dio un paso hacia atrás y dijo con voz fuerte “salta”. La pulga no saltó y fue coloca-da en el frasco de la izquierda. El cien-tífico hizo lo mismo con las 100 pulgas y ninguna de ellas saltó cuando se les ordenó, por lo que el científico llegó a la siguiente conclusión:

Cuando se arrancan las patas traseras a una pulga, se vuelve sorda.


Actividad 1. Razonamiento inductivo y deductivo

Propósito: Verificar el conocimiento obtenido sobre razonamiento deductivo y razonamiento inductivo.

Descripción:Con esta actividad podrás evaluar tus habilidades para la resolución de problemas matemáticos aplicando el razonamiento inductivo y deductivo.

Indicaciones:

1. Regresa al aula y busca la Actividad 1. Razonamiento inductivo y deductivo, en la lista de tareas. Una vez que la identifiques, da clic para acceder al cuestionario.

2. Responde el cuestionario, y cuando termines, revisa la realimentación.

3. El cuestionario te permitirá solamente dos intentos.

Criterios de evaluación:El cuestionario tiene un valor del 10% sobre la evaluación final del curso.

Lineamientos de entrega:Deberás responder el cuestionario en su totalidad.

Recursos:Cuestionario: Razonamiento inductivo y deductivo

Para responder el cuestionario interactivo debes ingresar al aula virtual.

Cierre de la unidad

A lo largo de esta unidad revisamos que, antes de resolver un problema, ya sea de ámbito matemático o cualquier situación, debemos estructurarlo para poder identificar los elementos necesarios para resolverlo. El razonamiento inductivo y el razonamiento deductivo nos permiten formar estas estructuras; el primero determina inicialmente un resultado que puede o no tener validez, en tanto que el segundo verifica este resultado, por lo cual ambos resultan útiles.

Este principio nos ayuda no sólo a resolver cualquier tipo de problemas, sino a desarrollar diferentes habilidades, así como la capacidad de razonar, tomar decisiones y generar nuevas ideas en cualquier ámbito educativo.


Fuentes de consulta

Castro, L. (s/f). Diez plataformas para crear un blog [About.com]. Recuperado de: http://aprenderinternet.about.com/od/ConceptosBasico/tp/Diez-Plataformas-Para-Crear-Un-Blog.htm

Mansilla, M. (2012). Razonamiento inductivo, deductivo parte 1 y 2 [archivo de video]. Recuperado de:https://www.youtube.com/watch?v=Uh3pyW4mf8c y https://www.youtube.com/watch?v=LM6tl4baz8A

Zevallos, A. (2001, 30 de marzo). Razonamiento Lógico - 17 Problemas Resueltos - (Razonamiento Inductivo y Deductivo, Problemas Recreativos) – Solucionario [El blog del profe Alex]. Recuperado de: http://profe-alexz.blogspot.mx/2011/03/razonamiento-logico-17-problemas.html


Unidad 2. El arte de resolver problemasAhora en esta unidad te brindamos algunos métodos de solución de problemas, to-

mados desde la aportación de George Polya, quien fue uno de los autores que propusieron el método de resolución de problemas. Además, te mostramos diferentes ejemplos y técnicas por los cuales podemos resolver problemas.

Como hemos visto en la primera unidad, el razonamiento inductivo puede ser útil para iniciar la solución de un problema, pero también debemos utilizar el razonamiento deductivo para comprobar si la solución es veraz o falsa.

¿Pero, realmente podemos resolver problemas?

¿Tenemos una estructura hecha para resolverlos?

Para resolver problemas debemos tener una organización al momento de comprender, analizar, clasificar y determinar el resultado, puesto que si sólo nos guiamos por conjeturas o premisas, podemos caer en errores que no dificulte su solución adecuada. Es por ello que existen procesos o tipos de estrategias para resolver un problema, a continuación te mostramos algunos de éstos.

Método de cuatro pasos de Polya

La estrategia más conocida es la de George Polya. Nacido en Hungría en 1887, Polya fue un matemático que desarrolló diversas técnicas para la solución de problemas. Su publicación más famosa fue “How to solve it” (Cómo resolverlo), donde propuso un método de cuatro pasos para la solución de problemas.

Revisa y reflexiona sobre el método de cuatro pasos que propuso Polya, expuesto en el documento Método de cuatro pasos y relaciónalo con cada uno de los cinco ejemplos que a continuación te mostramos:


Método de cuatro pasos de Polya

A continuación te presentamos en qué consiste el método de cuatro pasos de Polya para la solución de problemas:

Paso 1 Comprenda el problema. Usted no puede resolver un problema si no entiende qué le pidieron calcular. Se debe leer y analizar el problema cuidadosamente. Tal vez sea necesario leerlo varias veces. Después de eso, pregúntese, ¿qué debo calcular?

Paso 2 Elabore un plan: Existen muchas maneras de enfrentar un problema. Elija un plan adecuado para el problema específico que está resolviendo.

Paso 3 Aplique un plan: Una vez que sabe cómo enfocar el problema, ponga en práctica ese plan. Tal vez llegue a “un callejón sin salida” y encuentre obstáculos imprevistos, pero debe ser persistente.

Paso 4 Revise y verifique: Revise su respuesta para ver que sea razonable. ¿Satisface las condiciones del problema? ¿Se han contestado todas las preguntas que plantea el problema? ¿Es posible resolver el problema de manera diferente y llegar a la misma respuesta?

El paso 2 del método para la solución de problemas de Polya aconseja elaborar un plan. Aquí se presentan algunas sugerencias y estrategias que han demostrado ser útiles.

Sugerencias para la solución de problemas• Elabore una tabla o diagrama• Busque un patrón• Resuelva un problema similar más

sencillo• Elabore un bosquejo• Use el razonamiento inductivo• Formule una ecuación y resuélvala

• Si una fórmula aplica, úsela• Trabaje hacia atrás• Suponga y verifique• Use ensayo y error• Use el sentido común• Busque la trampa que se le tiende en

el caso de que una respuesta parezca demasiado evidente o imposible

Cuando a George Polya se le preguntaba cómo llegó a ser matemático, él contestaba que no era lo suficientemente inteligente para ser físico, y demasiado para ser filósofo, así que eligió matemáticas, que es una cosa intermedia.


Ahora que conociste los métodos propuestos por Polya, es momento de revisar algunos ejemplos para que te vayas familiarizando con estos procesos. Recuerda que esto te será útil durante toda la carrera profesional que curses.

El desarrollo del plan que nos propone Polya requiere el uso de varios métodos.

Ejemplos de Métodos para resolver problemas

1. Uso de tabla o diagrama

Se tomará un ejemplo del libro “Liber Abaci” del matemático Leonardo Pisano, conocido como Fibonacci.

Ejemplo 1.

Un hombre colocó un par de conejos en una jaula. Durante el primer mes los conejos no se reprodujeron, pero cada mes a partir de entonces tuvieron una nueva pareja de conejos. Si cada nueva pareja se reprodujera de la misma manera, ¿cuántas parejas de conejos habría al cabo de un año?

Solución:

Se comenzará con el método que propone George Polya:


Paso 1. Comprende el problema: la intención es comprender qué es lo que solicita el problema, y la mejor manera de hacerlo es redactando el problema para entenderlo correctamente. Por ejemplo, ¿cuántas parejas de conejos tendrá el hombre al final del año, si inicia con una pareja de conejos que no procrea durante el primer mes, pero cada mes siguiente cada pareja que tuvieron procrea un nuevo par?

Paso 2. Elabora un plan: en el ejemplo se identifica un patrón definido de cómo se reproducen los conejos, así que podrías construir la siguiente tabla:

Mes Números de parejas al inicio

Número de nuevas parejas procreadas=

Números de parejas al final del mes

1°2°3° 4°5°6°7°8°9°10°11°12°

La respuesta estará aquí.

Paso 3. Aplica el plan: al inicio del primer mes sólo hay una pareja de conejos, y no se reproducen durante este periodo; es decir, 1+0 = 1. Este patrón continúa, pero al segundo mes hay dos parejas; es decir, 1+1 =2. Al tercer mes solamente se reproduce una pareja, porque la segunda no se reproduce durante su primer mes de vida; es decir 2+1=3. Al seguir el patrón, la tabla quedaría de la siguiente manera.


Mes Números de parejas al inicio

Número de nuevas parejas procreadas=

Números de parejas al final del mes

1°2°3° 4°5°6°7°8°9°10°11°12°

1123581321345589144

0 1123581321345589

123581321345589144233

Habrá 233 parejas de conejos al final del año.

Paso 4. Revisa y verifica: regresa y asegúrate de que la interpretación del problema fue correcta; verifica si la suma de los números coincide con los resultados.

2. Trabajar hacia atrás

Planteamiento

Alberto asiste cada semana al Hipódromo de las Américas para las carreras de caballo con sus amigos. En una semana duplicó su dinero, pero luego perdió $300. Regresó con su dinero la siguiente semana, lo triplicó, y luego perdió $600. La siguiente semana volvió a llevar su dinero y lo intentó nuevamente. En esta ocasión cuadruplicó su dinero, y luego jugó lo suficiente para llevarse a su casa un total de $6,000. ¿Con cuánto inició la primera semana?

Solución

Como el problema requiere determinar la cantidad de dinero con que inició Alberto, y se conoce la cifra final, se puede aplicar el método de trabajar hacía atrás. La cantidad final es $6,000, y representa cuatro veces la cantidad con la que inició la tercera semana.


Se divide $6,000 entre 4, para saber la cantidad que tenía la tercera semana, lo que resulta ser $1,500. Antes de perder $600 la segunda semana, tenía 1500 + 600, o sea, 2,100. Es decir, triplicó su dinero, pues la segunda semana inició con 2,100 dividido entre 3, es decir, 700. Al repetir este proceso en la primera semana, sería:

700+300=1000

Lo cual representa el doble de la cifra con la que inició, por lo tanto:

1000 ÷2=500

Respuesta

Para verificar si el procedimiento es correcto, se puede representar en ecuaciones:

Primera semana, (2×500)-300=700Segundo semana, (3×700)-600=1500Tercera semana, (4×1500)=6000

3. Uso de ensayo y error

Pedro, Raúl y Ana son amigos, y cada uno es dueño de sólo uno de los siguientes animales: perro, gato y tortuga. Identifica el nombre de la persona propietaria de cada animal con base en los siguientes datos:

1. El sobrino de Ana tiene un gato2. Pedro tiene un perro3. Pedro no es el dueño de la tortuga

Solución:

Se parte por medio de ensayo y error. Se proponen cada uno de los datos y todas las combinaciones posibles, y se eliminan aquellas que contradicen alguno de los datos hasta obtener asignaciones completas.

El anterior sería un ejemplo de combinaciones posibles, aunque se podrían colocar otras, como:


1.2.3.4.5.

6.7.8.9.

10.

Pedro tiene la tortugaPedro tiene el perroRaúl tiene la tortuga Raúl tiene el perro Raúl tiene el gato Ana tiene la tortugaAna tiene el perroAna tiene el gatoAna tiene el gatoAna tiene la tortuga

FalsoVerdaderoFalsoFalsoDebe ser cierta por que no contradice ninguna información y es la única opción disponible.No contradice ninguna informaciónFalsoFalso, ya que un animal no puede tener dos dueñosFalsoVerdadero

4. Suposición y verificación

Planteamiento

A las orillas de un río se vio a la cuarta parte de una manada de borregos. El doble de la raíz cuadrada de esa manada se fue al establo; y 3 por 5 camellos permanecieron a la orilla del rio en espera del pastor. ¿Cuál es el número de camellos en esa manada?

Solución

Si te das cuenta, en este problema el resultado es un número natural. Como en el planteamiento del problema se menciona “un cuarto de la manada”, y “la raíz cuadrada de esa manada”, el número de borregos debe ser un múltiplo de 4, como un cuadrado perfecto. Se inicia con una ecuación donde x representa el número de borregos en la manada, el cual se sustituye por 4, para ver si es la solución.

Un cuarto de la manada

¼ x

¼ (4)

1

1

El doble de la raíz cuadrada de

la manada

2√x

2√4

4

4

3 veces 5 camellos

3∙5

15

15

20

Número de camellos en la

manada

x

4

4

4

+

++++

+

++++

=

===≠


Si observas el proceso, 4 no es la solución, por lo que se intenta con el siguiente número perfecto, que es múltiplo de 4.

¼ (16)+2√16+3∙5=164+8+15=16

27≠16

Observas que 16 tampoco es la solución al problema, así que se utiliza el siguiente número cuadrado perfecto, y que es múltiplo de 4.

¼ (36)+2√36+3∙5=169+12+15=16

36=36

Aquí se cumple la igualdad y se encuentra el resultado al problema. La ecuación permite verificar el resultado.

5. Elaboración de un boceto

Planteamiento

La copa y el botón

De la siguiente figura, y moviendo solamente dos palillos, deja el botón fuera de la copa. No puedes mover el botón. La copa puede quedar en cualquier orientación, pero debe mantenerse formada.

Solución

Para solucionar este tipo de problemas, debes realizar procesosy dibujarlos.

Para profundizar un poco más sobre la resolución de problemas, a través de la creatividad y el juego, te invitamos a consultar el siguiente vínculo electrónico, donde se muestran más ejemplos de razonamiento:

Tomado de: Lerdo, I.N. (2011). Juegos de todo el mundo: juegos con cerillas y palillos [Museo del juego] Recuperado de: http://museodeljuego.org/wp-content/uploads/contenidos_0000001237_docu1.pdf


Actividad 2. Ingenio lógico matemático

Propósito

Resolver problemas matemáticos usando las estructuras del razonamiento lógico-matemático.

Descripción

Con esta actividad podrás evaluar tus habilidades utilizando algunos métodos revisados durante esta unidad para la resolución de problemas lógico-matemáticos.

Indicaciones

1. Regresa al aula y busca la Actividad 2. Ingenio lógico matemático, en la lista de tareas. Una vez que la identifiques, da clic para acceder al cuestionario.



Criterios de evaluación

El cuestionario tiene un valor del 10% sobre la evaluación final del curso.

Lineamientos de entregaDeberás responder el cuestionario en su totalidad.

Recursos

Cuestionario: Ingenio lógico matemático

Para responder el cuestionario interactivo debe ingresar al aula virtual.

Constante de Kaprekar

Como podemos ver, cada uno de los problemas que acabas de resolver tiene particularidades que necesitan diversos métodos de solución. Ahora te invitamos a revisar la siguiente reflexión que aporta un conocimiento muy útil en diferentes momentos de tu vida estudiantil.


Cierre de la unidad

Hasta ahora nos hemos dado cuenta de que la resolución de problemas no se aplica sólo a las matemáticas, sino que se amplían en otras ramas de la educación universitaria. Además, cuando se presenta un problema, algunas veces lo resolvemos por medio de la intuición y su resultado nos convence, pero existen otros que necesitan más de una predicción inductiva; necesitan estructuras, métodos, técnicas y demás herramientas que permiten llegar a su solución.

Te exhortamos a revisar la última unidad de este eje, donde fortalecerás todo lo aprendido hasta el momento.

Fuentes de consulta

Lerdo, I.N. (2011). Juegos de todo el mundo: juegos con cerillas y palillos [Museo del juego]. Recuperado de :http://museodeljuego.org/wp-content/uploads/contenidos_0000001237_docu1.pdf

Miller, C. D., Heeren, V. E., y Hornsby, J. (2013). Matemática: Razonamiento y aplicaciones. 12ª Edición. México: Editorial Pearson Educación.

¿Alguna vez has escuchado de la constante de Kaprekar?

Si no la conoces, realiza la siguiente actividad para identificarla.

Selecciona un número de tres dígitos diferentes. Primero, ordénalos de manera descendente, y resta los mismos tres dígitos, pero ahora ordenados de manera ascendente. Por ejemplo, selecciona los dígitos 4, 6 y 9, de modo que, en primera instancia, obtienes 964.

964 954- 469 - 459

495 495

Observa que obtuviste 495. Repitiendo el proceso, vuelves a obtener el número 495. A este número se le conoce como la constante de Kaprekar, en la cual el resultado siempre será 495, si el proceso se aplica a cantidades de tres dígitos.

Te invitamos a realizar el mismo proceso de Kaprekar a un número de dos dígitos diferentes (interpreta 9 como 09, si es necesario) y compara los resultados. ¿Qué parece ser verdad?

Realiza lo mismo, pero, en lugar de dos dígitos, utiliza cuatro dígitos ¿Qué conjetura se puede formar respecto a esta situación?


Unidad 3. Razonamiento lógico y abstractoMuchos de los ejercicios que hemos revisado en las dos unidades anteriores han sido

para orientarte y proporcionarte métodos para la solución de problemas, métodos que te sir-ven para determinar procesos y técnicas. Los ejemplos tratados en esta unidad nos muestran situaciones relacionadas con el pensamiento creativo y a medida que los vayamos resolvien-do, mejorará notablemente tu capacidad de razonamiento.

Reflexionemos en lo siguiente:

¿Has realizado algún test psicotécnico?

¿Cómo detectas características en un patrón de figuras o en un problema?

La forma de resolverlos es ir sacando conclusiones con un criterio lógico, sin hacer uso de conocimientos matemáticos o de lógica.

Por su parte, el razonamiento abstracto se constituye por series de figuras, y debemos escoger cuál de las figuras es la que continúa; para ello, tenemos que notar ciertas características como el cambio de posición, rotación y analogías de las figuras.

Para precisar, reforzar y continuar con el aprendizaje dentro de esta unidad, te recomendamos leer la siguiente presentación sobre ordenamiento jerárquico:

Habilidades del desarrollodel pensamiento

Ordenamiento y

Clasificación jerárquica


Ordenamiento


Ordenamiento


Clasificación jerárquica


Para verificar a través de videos algunos procesos de solución, te sugerimos revisar los ejemplos en el siguiente par de vínculos electrónicos sobre razonamiento lógico y abstracto:

ZeVvallos, A. (2013). Razonamiento lógico 152 - verdades y mentiras [video]. Recuperado de:https://www.youtube.com/watch?v=S_1AQM0LozEZevallos, A. (2013). Analogías gráficas problema 201 - razonamiento abstracto [video]. Recuperado de:https://www.youtube.com/watch?v=pKQ5t6n8vC4

Por último, te brindamos un documento donde revisarás diversos ejemplos y ejercicios sobre razonamiento lógico y abstracto, tomado de la siguiente referencia:Ayala, O. (s/f). Razonamiento. Recuperado de:http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/1176/1/RAZONAMIENTO.pdf

Después de que hemos tenido un acercamiento al razonamiento lógico y al razonamiento abstracto, te mostramos ciertos ejemplos que pueden ayudarte en la realización de la actividad de aprendizaje:

Razonamientológico Relación de tiempo

Ordenamiento lineal

Parentesco

Razonamiento abstracto


1. Razonamiento Lógico

• Relación de tiempo• Ordenamiento lineal• Parentesco

2. Razonamiento abstracto

Ahora veamos los siguientes ejemplos de cada uno de ellos.

Relación de tiempo

Si el ayer del pasado mañana del mañana de anteayer de mañana es jueves, ¿qué día fue ayer?

Para solucionarlo, lo más conveniente es crear una recta numérica para representar los días.

Si el ayer:Del pasado mañana:Del mañana: De anteayer:De mañana: Entonces:

-1+2+1-2+1-1+2+1-2+1=Jueves

Del resultado se deduce que mañana (+1) es jueves, y hoy es miércoles; así que ayer fue martes.


Ordenamiento lineal

Jorge es mayor que Sandra y ella es menor que Fidel. Marco es mayor que Jorge y Fidel, y éste es menor que Jorge. ¿Cuál de los siguientes enunciados es verdadero?

a. Fidel es mayor que Jorge y menor que Sandraa. Jorge es mayor que Sandra y Fidela. Marco es menor que Jorge y mayor que Fidel

Para resolver este problema, puedes relacionarlos de acuerdo a los enunciados:

J>S<FM>J>F

Por lo tanto,J>SJ>F

El enunciado verdadero es el de la opción b.

Parentesco

En un restaurante estaban presentes: un padre, una madre, un tío, una tía, un hermano, una hermana, un sobrino, una sobrina y dos primos. Si cada uno consumió $350, ¿cuánto gastaron en total como mínimo?

Solución:Analizando el problema, puedes determinar que cada integrante de la familia puede desempeñar diferentes papeles.

Representado en un esquema, quedaría de la siguiente manera.

Por consiguiente, estuvieron cuatro personas, así que 4 ($350)=$1400


Ejemplos de razonamiento abstracto

1.- ¿Cuál es la figura que sigue en la secuencia?

Solución:Suprimiendo las puntas de la flechas, la respuesta correcta sería C).

2.- ¿Cuál es la figura que sigue en esta serie?

Solución:Si analizas el movimiento de las figuras, éstas van rotando 90°, por lo tanto, la solución es B).


Actividad 3. Razonamiento abstracto

Propósito:Aplicar el razonamiento abstracto para resolver problemas lógicos, deduciendo ciertas consecuencias de la situación planteada figuras.

Descripción:En esta actividad tendrás oportunidad de verificar las habilidades adquiridas para la aplicación del razonamiento abstracto.

Indicaciones:

1. Regresa al aula y busca la Actividad 3. Razonamiento abstracto, en la lista de tareas. Una vez que la identifiques, da clic para acceder al cuestionario.



Criterios de evaluación:El cuestionario tiene un valor del 10% sobre la evaluación final del curso.

Lineamientos de entrega:Deberás responder el cuestionario en su totalidad.

Recursos:• Cuestionario: Razonamiento abstracto.

Para responder el cuestionario interactivo ingresa al aula virtual

Cierre de la unidad

A través de esta unidad revisamos diferentes ejemplos que nos permitieron desarrollar el razonamiento lógico-matemático, crear estructuras, resolver problemas no tan comunes en una asignatura como las matemáticas pero que contienen fundamentos matemáticos.

No se abordaron contenidos matemáticos de manera específica porque la principal intención es aportar herramientas fundamentales para la creación de textos, utilizando el análisis y la toma de decisiones. Deberás considerar estos elementos para los conocimientos que vas a adquirir en el futuro.


Fuentes de consulta

Zevallos, A. (2013). Razonamiento lógico 152 - verdades y mentiras. [Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=S_1AQM0LozE

Zevallos, A. (2013). Analogías gráficas problema 201 - razonamiento abstracto. [Archivo de video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=pKQ5t6n8vC4

Ayala, O. (s/f). Razonamiento. Recuperado de: http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/1176/1/RAZONAMIENTO.pdf

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Eje 2 razonamiento logico matematico