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Medir Agua

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Medir Agua


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.