1. El problema consiste en medir cantidades específicas de agua usando dos cubos de diferentes capacidades.
2. Para resolverlo, usamos la combinación lineal de los volúmenes de los cubos: $$ax + by = c$$ donde $a$ y $b$ son las capacidades de los cubos, $x$ y $y$ son enteros (pueden ser positivos o negativos, representando llenar o vaciar), y $c$ es la cantidad deseada.
3. La solución existe si y solo si el máximo común divisor (mcd) de $a$ y $b$ divide a $c$.
4. Aplicamos esto a cada caso:
- Para 3 litros con cubos de 4 y 7 litros:
mcd(4,7) = 1, que divide a 3, por lo que es posible.
Buscamos enteros $x,y$ tales que $$4x + 7y = 3$$.
Una solución es $x = -4$, $y = 3$ porque $$4(-4) + 7(3) = -16 + 21 = 5$$ no es 3, probamos otra.
Probando $x=5$, $y=-2$: $$4(5) + 7(-2) = 20 - 14 = 6$$ no.
Probando $x=2$, $y=-1$: $$4(2) + 7(-1) = 8 - 7 = 1$$ no.
Probando $x=5$, $y=-3$: $$4(5) + 7(-3) = 20 - 21 = -1$$ no.
Probando $x=1$, $y=-1$: $$4(1) + 7(-1) = 4 - 7 = -3$$ sí, entonces multiplicamos por -1 para obtener 3.
Por lo tanto, $x = -1$, $y = 1$ es solución: $$4(-1) + 7(1) = -4 + 7 = 3$$.
- Para 11 litros con cubos de 8 y 3 litros:
mcd(8,3) = 1, divide a 11.
Buscamos $8x + 3y = 11$.
Probando $x=1$, $y=1$: $$8 + 3 = 11$$ solución directa.
- Para 3 litros con cubos de 9 y 4 litros:
mcd(9,4) = 1, divide a 3.
Buscamos $9x + 4y = 3$.
Probando $x=1$, $y=-1$: $$9 - 4 = 5$$ no.
Probando $x=-1$, $y=3$: $$-9 + 12 = 3$$ solución.
- Para 13 litros con cubos de 9 y 5 litros:
mcd(9,5) = 1, divide a 13.
Buscamos $9x + 5y = 13$.
Probando $x=2$, $y=-1$: $$18 - 5 = 13$$ solución.
- Para 1 litro con cubos de 3 y 8 litros:
mcd(3,8) = 1, divide a 1.
Buscamos $3x + 8y = 1$.
Probando $x=3$, $y=-1$: $$9 - 8 = 1$$ solución.
5. En resumen, las soluciones son:
- 3 litros: $$4(-1) + 7(1) = 3$$
- 11 litros: $$8(1) + 3(1) = 11$$
- 3 litros: $$9(-1) + 4(3) = 3$$
- 13 litros: $$9(2) + 5(-1) = 13$$
- 1 litro: $$3(3) + 8(-1) = 1$$
Esto significa que llenando y vaciando los cubos según estos coeficientes se puede medir la cantidad deseada.
Medir Agua
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.