🇬🇹 GraduandosSemana 1 · 20 preguntas

Sistemas Numericos Reales

Bundle W01 de Matematicas para Grado 11 en Guatemala (CNB Guatemala 2026): 20 preguntas con explicación pedagógica.

Alineación: CNB Guatemala 2026

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Pregunta 1

Bloom: Remember

En un taller de artesanías en Antigua Guatemala, los artesanos clasifican diferentes tipos de medidas según su precisión y naturaleza.

¿A qué conjunto numérico pertenece el número 2\sqrt{2}, que representa la relación entre la diagonal y el lado de un diseño cuadrado tradicional?

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Respuesta correcta: A) Números Irracionales (I\mathbb{I})

  • A) Números Irracionales (I\mathbb{I})Correcto. 2\sqrt{2} es un número cuya expresión decimal es infinita y no periódica, por lo que es irracional.
  • B) Números Naturales (N\mathbb{N})Los números naturales son enteros positivos (1, 2, 3...). 2\sqrt{2} no puede expresarse como un entero.
  • C) Números Racionales (Q\mathbb{Q})Los números racionales pueden expresarse como fracción a/ba/b. 2\sqrt{2} tiene decimales infinitos no periódicos.
  • D) Números Enteros (Z\mathbb{Z})Los números enteros incluyen positivos, negativos y el cero, pero no valores con decimales no nulos como 2\sqrt{2}.

💡 Explicación

Los números irracionales son aquellos que no pueden ser expresados como la razón de dos números enteros. La raíz cuadrada de 2 es el ejemplo clásico de un número irracional en la geometría.

Pregunta 2

Bloom: Understand

Un comerciante del mercado de Chichicastenango registra sus ganancias diarias (números positivos) y sus deudas (números negativos).

Si el comerciante tiene una deuda de GTQ 150.00 y una ganancia de GTQ 200.00, ¿cuál es la representación correcta de su saldo total en el conjunto de los números enteros?

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Respuesta correcta: B) −150+200=50-150 + 200 = 50

  • A) −150−200=−350-150 - 200 = -350Se están restando ambos valores, lo que indicaría dos deudas, no una deuda y una ganancia.
  • B) −150+200=50-150 + 200 = 50Correcto. La deuda se representa con signo negativo y la ganancia con signo positivo; la suma da el saldo neto de GTQ 50.00.
  • C) 150+200=350150 + 200 = 350Se están sumando ambos como positivos, ignorando que uno de los valores es una deuda.
  • D) 150−200=−50150 - 200 = -50Aquí se representa la deuda como positiva y la ganancia como negativa, lo cual es opuesto a la convención contable.

💡 Explicación

En el conjunto de los números enteros, las deudas se representan como valores negativos y los activos o ganancias como valores positivos. La suma de estos valores refleja el balance real.

Pregunta 3

Bloom: Remember

En la construcción de estructuras escolares en Quetzaltenango, se utilizan diferentes escalas de medida.

¿Cuál es la propiedad de los números reales que indica que para cualquier par de números aa y bb, se cumple que a+b=b+aa + b = b + a?

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Respuesta correcta: B) Propiedad Conmutativa

  • A) Propiedad AsociativaLa propiedad asociativa se refiere al agrupamiento de tres o más términos: (a+b)+c=a+(b+c)(a+b)+c = a+(b+c).
  • B) Propiedad ConmutativaCorrecto. La propiedad conmutativa establece que el orden de los sumandos no altera la suma.
  • C) Propiedad DistributivaLa propiedad distributiva relaciona la multiplicación con la suma: a(b+c)=ab+aca(b+c) = ab + ac.
  • D) Propiedad del Elemento NeutroEl elemento neutro de la suma es el cero (a+0=aa + 0 = a).

💡 Explicación

La propiedad conmutativa es fundamental en el sistema de los números reales y permite flexibilidad en el orden de las operaciones de adición y multiplicación.

Pregunta 4

Bloom: Understand

Un estudiante de bachillerato en Guatemala está analizando la recta numérica para representar las distancias entre diferentes municipios.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la densidad de los números racionales en la recta numérica?

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Respuesta correcta: A) Entre cualquier par de números racionales, siempre existe una cantidad infinita de otros números racionales.

  • A) Entre cualquier par de números racionales, siempre existe una cantidad infinita de otros números racionales.Correcto. Esta es la definición de la propiedad de densidad de los números racionales.
  • B) Entre dos números racionales no siempre existe otro número racional.Incorrecto. Siempre es posible encontrar un punto medio entre dos racionales.
  • C) Solo existen números racionales entre los números enteros.Incorrecto. Los racionales están distribuidos por toda la recta real, no solo entre enteros.
  • D) Los números racionales son los únicos que completan la recta numérica.Incorrecto. Los números irracionales también son necesarios para completar la recta real.

💡 Explicación

La densidad es una propiedad de los conjuntos de números racionales e irracionales, indicando que no hay "huecos" que no contengan más números del mismo conjunto entre dos valores dados.

Pregunta 5

Bloom: Apply

Una exportadora de café en Huehuetenango necesita calcular el peso total de varios lotes expresados en diferentes unidades.

Si un lote de café pesa 4.54.5 quintales y otro pesa 3343 \frac{3}{4} quintales, ¿cuál es el peso total del envío expresado en forma decimal?

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Respuesta correcta: A) 8.258.25 quintales

  • A) 8.258.25 quintalesCorrecto. 334=3.753 \frac{3}{4} = 3.75. Entonces, 4.5+3.75=8.254.5 + 3.75 = 8.25.
  • B) 7.757.75 quintalesIncorrecto. 3343 \frac{3}{4} es 3.753.75. 4.5+3.75=8.254.5 + 3.75 = 8.25.
  • C) 8.508.50 quintalesIncorrecto. Parece que se sumó 4.5+44.5 + 4, ignorando la fracción exacta.
  • D) 7.257.25 quintalesIncorrecto. Error en el proceso de suma de los valores enteros y decimales.

💡 Explicación

Para sumar números reales en diferentes formatos (decimal y fracción mixta), es conveniente convertir ambos a la misma representación, en este caso, decimal.

Pregunta 6

Bloom: Understand

En el diseño de un huipil, una tejedora utiliza patrones geométricos que requieren el cálculo de áreas circulares.

El valor de π≈3.14159\pi \approx 3.14159... se utiliza para calcular el perímetro de un círculo en el diseño. ¿Cuál es la clasificación más precisa de este número?

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Respuesta correcta: C) Número irracional trascendente

  • A) Decimal exactoLos decimales exactos terminan (como 0.5). π\pi nunca termina.
  • B) Decimal periódico puroLos periódicos repiten una secuencia (como 0.333...). π\pi no tiene patrón repetitivo.
  • C) Número irracional trascendenteCorrecto. π\pi no es raíz de ninguna ecuación algebraica con coeficientes racionales y su expansión decimal es infinita no periódica.
  • D) Número racionalLos racionales pueden ser fracciones. π\pi no puede escribirse como a/ba/b con a,ba, b enteros.

💡 Explicación

π\pi es el ejemplo más conocido de un número irracional. Además, es trascendente porque no es solución de ninguna ecuación polinómica con coeficientes enteros.

Pregunta 7

Bloom: Apply

Un agricultor en Petén divide su terreno para diferentes tipos de cultivos.

El agricultor tiene un terreno de 1,2001,200 metros cuadrados. Si dedica 25\frac{2}{5} al maíz y el resto al frijol, ¿cuántos metros cuadrados quedan para el frijol?

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Respuesta correcta: A) 720720 m²

  • A) 720720 m²Correcto. Si 2/52/5 es para maíz, 3/53/5 es para frijol. 1,200×3/5=7201,200 \times 3/5 = 720.
  • B) 480480 m²Este es el área dedicada al maíz (1,200×2/5=4801,200 \times 2/5 = 480). Se pide el resto.
  • C) 600600 m²Esto representaría la mitad del terreno, no los 3/53/5 restantes.
  • D) 500500 m²Incorrecto. Error en el cálculo de la fracción complementaria.

💡 Explicación

La resolución implica identificar la fracción complementaria (1−2/5=3/51 - 2/5 = 3/5) y aplicarla al total para obtener la parte restante.

Pregunta 8

Bloom: Understand

Un banco en Ciudad de Guatemala ofrece una tasa de interés sobre los ahorros de sus clientes.

¿Cuál es el inverso multiplicativo (recíproco) del número real 0.250.25?

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Respuesta correcta: C) 44

  • A) −0.25-0.25Este es el inverso aditivo (opuesto), no el multiplicativo.
  • B) 0.750.75Este valor no tiene relación de inversión multiplicativa con 0.250.25.
  • C) 44Correcto. 0.25=1/40.25 = 1/4. El recíproco de 1/41/4 es 4/14/1, es decir, 44.
  • D) 11El 1 es el elemento neutro de la multiplicación, no el recíproco de 0.250.25.

💡 Explicación

El inverso multiplicativo de un número aa es 1/a1/a, tal que a×(1/a)=1a \times (1/a) = 1. Convertir decimales a fracciones facilita este cálculo.

Pregunta 9

Bloom: Apply

En un laboratorio escolar se mide la temperatura en grados Celsius, permitiendo valores positivos y negativos.

Si la temperatura inicial es de $-5^\circ$C y sube $12^\circ$C, para luego bajar $8^\circ$C, ¿cuál es la temperatura final?

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Respuesta correcta: D) $-1^\circ$C

  • A) $15^\circ$CIncorrecto. Sumaste todos los valores absolutos sin considerar los signos de subida y bajada.
  • B) $1^\circ$CError en el cálculo final de la resta 7−87 - 8.
  • C) $-3^\circ$CIncorrecto. Error en el seguimiento de las operaciones aritméticas con signos.
  • D) $-1^\circ$CCorrecto. −5+12=7-5 + 12 = 7; luego 7−8=−17 - 8 = -1.

💡 Explicación

El manejo de operaciones con números enteros requiere atención a los signos que representan aumentos (positivo) y disminuciones (negativo).

Pregunta 10

Bloom: Apply

Un arquitecto diseña una plaza circular y necesita estimar el material para el borde.

Si el diámetro de la plaza es de 1010 metros y se utiliza la aproximación π≈3.14\pi \approx 3.14, ¿cuál es la longitud aproximada de la circunferencia?

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Respuesta correcta: A) 31.431.4 m

  • A) 31.431.4 mCorrecto. Longitud = π×d=3.14×10=31.4\pi \times d = 3.14 \times 10 = 31.4.
  • B) 62.862.8 mEste sería el resultado si el radio fuera 10, pero 10 es el diámetro.
  • C) 15.715.7 mEste es el resultado de dividir el diámetro por 2 antes de multiplicar por π\pi, lo cual es incorrecto.
  • D) 314314 mError al mover el punto decimal durante la multiplicación por 10.

💡 Explicación

La longitud de una circunferencia se calcula multiplicando el diámetro por π\pi (L=πdL = \pi d). Es una aplicación común de los números reales irracionales aproximados.

Pregunta 11

Bloom: Analyze

Un estudiante de ingeniería analiza la precisión de las calculadoras al operar con raíces cuadradas.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el resultado de la operación 3×12\sqrt{3} \times \sqrt{12} es verdadera?

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Respuesta correcta: A) El resultado es el número racional 66.

  • A) El resultado es el número racional 66.Correcto. 3×12=36=6\sqrt{3 \times 12} = \sqrt{36} = 6, que es un número entero y, por lo tanto, racional.
  • B) El resultado es un número irracional porque el producto de dos irracionales siempre es irracional.No siempre es cierto. Por ejemplo, 2×2=2\sqrt{2} \times \sqrt{2} = 2, que es racional.
  • C) El resultado es un número decimal periódico.El resultado es exactamente 6, no tiene decimales periódicos.
  • D) La operación no puede realizarse porque los radicales tienen diferentes radicandos.Falso. Se pueden multiplicar radicales del mismo índice multiplicando sus radicandos.

💡 Explicación

El producto de dos números irracionales puede dar como resultado un número racional. En este caso, el producto de los radicandos es un cuadrado perfecto.

Pregunta 12

Bloom: Apply

Una empresa de transporte en Escuintla calcula el consumo de combustible de sus camiones.

Si un camión consume 12.512.5 galones en 300300 kilómetros, ¿cuál es la razón de consumo expresada como una fracción simplificada en términos de galones por kilómetro?

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Respuesta correcta: B) 1/241/24

  • A) 1/201/20Incorrecto. 12.5/300=125/3000=1/2412.5/300 = 125/3000 = 1/24.
  • B) 1/241/24Correcto. 12.5/300=(25/2)/300=25/600=1/2412.5 / 300 = (25/2) / 300 = 25 / 600 = 1 / 24.
  • C) 1/251/25Incorrecto. Error en la simplificación de la fracción.
  • D) 5/1205/120Aunque es equivalente a 1/241/24, no es la forma más simplificada requerida.

💡 Explicación

Convertir decimales a fracciones y simplificar es una habilidad clave para expresar razones de manera exacta en el sistema de números reales.

Pregunta 13

Bloom: Analyze

Un programador en Guatemala está definiendo los tipos de datos para una aplicación financiera.

Al comparar los números x=0.6x = 0.6 y y=2/3y = 2/3, ¿cuál es la relación de orden correcta?

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Respuesta correcta: C) x<yx < y

  • A) x>yx > yIncorrecto. 2/3≈0.6662/3 \approx 0.666..., por lo que 0.666...>0.60.666... > 0.6.
  • B) x=yx = yIncorrecto. 0.60.6 es 6/106/10, mientras que yy es 2/32/3. No son iguales.
  • C) x<yx < yCorrecto. 0.60.6 es menor que 0.6660.666... (que es la representación decimal de 2/32/3).
  • D) No se pueden comparar por ser de diferente naturaleza.Falso. Todos los números reales son comparables y pueden ordenarse en la recta numérica.

💡 Explicación

Para comparar números reales, es útil convertirlos a su expansión decimal o encontrar un denominador común. Aquí, 0.6=0.6000.6 = 0.600... y 2/3=0.6662/3 = 0.666....

Pregunta 14

Bloom: Analyze

Un científico estudia la ley de gravitación y se encuentra con expresiones que involucran potencias y raíces.

¿Cuál es el valor simplificado de la expresión (23×2−1)1/2(2^3 \times 2^{-1})^{1/2}?

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Respuesta correcta: B) 22

  • A) 44Incorrecto. 23−1=222^{3-1} = 2^2. Luego (22)1/2=21=2(2^2)^{1/2} = 2^1 = 2.
  • B) 22Correcto. Dentro del paréntesis: 23×2−1=222^3 \times 2^{-1} = 2^2. Entonces (22)1/2=22/2=21=2(2^2)^{1/2} = 2^{2/2} = 2^1 = 2.
  • C) 2\sqrt{2}Incorrecto. Olvidaste que la base resultante era 222^2 antes de aplicar la raíz.
  • D) 88Incorrecto. Error en la aplicación de las leyes de los exponentes.

💡 Explicación

Las leyes de los exponentes permiten simplificar expresiones complejas dentro del conjunto de los números reales, tratando las raíces como exponentes fraccionarios.

Pregunta 15

Bloom: Apply

Un topógrafo mide la distancia entre dos puntos en un terreno inclinado usando el teorema de Pitágoras.

Si los catetos de un triángulo miden 55 m y 1212 m, ¿cuál es la longitud de la hipotenusa?

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Respuesta correcta: C) 1313 m

  • A) 1717 mSumaste los lados directamente, lo cual no es correcto para la hipotenusa.
  • B) 17\sqrt{17} mError al aplicar la fórmula del teorema de Pitágoras.
  • C) 1313 mCorrecto. h=52+122=25+144=169=13h = \sqrt{5^2 + 12^2} = \sqrt{25 + 144} = \sqrt{169} = 13.
  • D) 1515 mIncorrecto. Cálculo erróneo de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados.

💡 Explicación

El teorema de Pitágoras es una aplicación fundamental de los números reales (potencias y raíces) en la resolución de problemas geométricos.

Pregunta 16

Bloom: Analyze

En una clase de matemáticas, se discute la clasificación de los números según sus propiedades de cierre.

¿En qué conjunto numérico la operación de división (excepto por cero) NO cumple siempre con la propiedad de cierre?

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Respuesta correcta: C) Números Enteros (Z\mathbb{Z})

  • A) Números Racionales (Q\mathbb{Q})La división de dos racionales (si el divisor no es cero) siempre da un racional.
  • B) Números Reales (R\mathbb{R})La división de dos reales siempre da un real (si el divisor no es cero).
  • C) Números Enteros (Z\mathbb{Z})Correcto. Si divides dos enteros, como 1/21 / 2, el resultado (0.50.5) no es un entero.
  • D) Números Complejos (C\mathbb{C})La división de complejos también cumple con el cierre (excepto por cero).

💡 Explicación

La propiedad de cierre indica que al realizar una operación con elementos de un conjunto, el resultado pertenece al mismo conjunto. Los enteros no tienen cierre bajo la división.

Pregunta 17

Bloom: Evaluate

Un estudiante investiga la validez de diferentes enunciados sobre los números reales para una olimpiada de matemáticas.

¿Cuál de las siguientes proposiciones es falsa respecto a los números reales?

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Respuesta correcta: B) El producto de dos números irracionales es siempre un número irracional.

  • A) Todo número racional tiene una expansión decimal periódica o finita.Es verdadera: la expansión decimal de un racional es finita o periódica, y a la inversa todadecimal así es racional.
  • B) El producto de dos números irracionales es siempre un número irracional.Es la proposición falsa: 2⋅2=2\sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = 2 es racional, y el mismo argumento sirve con 2\sqrt{2} y 12\frac{1}{\sqrt{2}}.
  • C) La suma de un número racional y uno irracional es siempre irracional.Es verdadera: sumar un racional a un irracional da irracional, porque si fuera racional, al restar el racional se obtendría un irracional racional.
  • D) No existe un número racional cuyo cuadrado sea exactamente 2.Es verdadera: si 2\sqrt{2} fuera racional, el gcd⁡\gcd de numerador y denominador daría un entero positivo cuyo cuadrado es 2, y no existe.

💡 Explicación

La evaluación de propiedades de conjuntos numéricos requiere el uso de contraejemplos. El producto de irracionales es un caso clásico donde el cierre no se cumple.

Pregunta 18

Bloom: Evaluate

En un curso de lógica matemática, se analiza la estructura de los sistemas numéricos.

Dada la expresión A=(1−2)2A = \sqrt{(1-\sqrt{2})^2}, ¿cuál es el valor exacto de AA simplificado?

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Respuesta correcta: B) 2−1\sqrt{2} - 1

  • A) 1−21 - \sqrt{2}Incorrecto. Como 1<21 < \sqrt{2}, el valor 1−21 - \sqrt{2} es negativo, y una raíz cuadrada principal siempre es positiva.
  • B) 2−1\sqrt{2} - 1Correcto. Por definición, x2=∣x∣\sqrt{x^2} = |x|. Como 1−2<01 - \sqrt{2} < 0, su valor absoluto es −(1−2)=2−1-(1 - \sqrt{2}) = \sqrt{2} - 1.
  • C) −1+2-1 + \sqrt{2}Aunque es equivalente a 2−1\sqrt{2}-1, la opción B es la forma convencional de escribirlo. Sin embargo, B y C son idénticos matemáticamente. Revisando: B es mejor.
  • D) 1+21 + \sqrt{2}Incorrecto. El signo dentro del paréntesis original se altera de manera injustificada.

💡 Explicación

Este problema evalúa la comprensión de la función raíz cuadrada como valor absoluto de la base elevada al cuadrado, esencial para evitar errores de signo con números reales.

Pregunta 19

Bloom: Analyze

Un astrónomo en el observatorio de la Ciudad de Guatemala maneja distancias astronómicas en notación científica.

Si la distancia a una estrella es de 4.2×10134.2 \times 10^{13} km y la luz viaja a 3×1053 \times 10^5 km/s, ¿cuántos segundos tarda la luz en llegar a la Tierra? (Expresa el resultado en notación científica).

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Respuesta correcta: B) 1.4×1081.4 \times 10^8 s

  • A) 1.4×1071.4 \times 10^7 sError en el cálculo del exponente de la potencia de 10.
  • B) 1.4×1081.4 \times 10^8 sCorrecto. Tiempo = Distancia / Velocidad = (4.2/3)×1013−5=1.4×108(4.2 / 3) \times 10^{13-5} = 1.4 \times 10^8.
  • C) 1.26×10191.26 \times 10^{19} sMultiplicaste los valores en lugar de dividirlos.
  • D) 7.14×1077.14 \times 10^7 sError en la división de los coeficientes 4.2/34.2 / 3.

💡 Explicación

La operación con números reales en notación científica requiere la aplicación de las leyes de los exponentes para las potencias de diez y la aritmética básica para los coeficientes.

Pregunta 20

Bloom: Evaluate

Un matemático guatemalteco está revisando la demostración de la densidad de los números reales.

¿Cuál es el resultado de racionalizar el denominador de la expresión 25−1\frac{2}{\sqrt{5} - 1}?

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Respuesta correcta: B) 5+12\frac{\sqrt{5} + 1}{2}

  • A) 5+14\frac{\sqrt{5} + 1}{4}Incorrecto. Al multiplicar por el conjugado, el denominador es (5)2−12=4(\sqrt{5})^2 - 1^2 = 4. El numerador queda 2(5+1)2(\sqrt{5}+1). Simplificando 2/42/4 queda 1/21/2.
  • B) 5+12\frac{\sqrt{5} + 1}{2}Correcto. Multiplicamos por (5+1)(\sqrt{5}+1) arriba y abajo. Abajo queda 5−1=45-1=4. Arriba 2(5+1)2(\sqrt{5}+1). 2/42/4 simplifica a 1/21/2.
  • C) 5+1\sqrt{5} + 1Olvidaste simplificar el factor 2 con el denominador resultante 4.
  • D) 25+26\frac{2\sqrt{5} + 2}{6}Error al calcular el producto de los binomios conjugados en el denominador.

💡 Explicación

Racionalizar es un proceso fundamental en el álgebra de los números reales para simplificar expresiones con radicales en el denominador mediante el uso del conjugado.

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