Medio
Geometría analítica
UNMSM · 2025

Ejercicio de Habilidad Lógico-Matemática — UNMSM

Se ha construido una secuencia de torres de base cuadrada, hechas con cubos idénticos de 1 cm de arista: F1 es un solo cubo; F2 es una torre de dos pisos, con una base de 2×2 cubos y un cubo adicional centrado encima; F3 amplía el mismo patrón a tres pisos, y así sucesivamente. Si la superficie exterior de la torre (incluyendo su base), en la figura F2, tiene 20 cm² de área, ¿cuál es el área de la superficie exterior de la figura F5 (incluyendo su base)?

Ver solución paso a paso
  1. Establecer la fórmula general de la superficie externa de la figura n-ésima: F(n)=2n2+4(1+2++n)F(n) = 2n^2 + 4(1+2+\dots+n), que combina el área de las caras superior e inferior (2n22n^2) con el área lateral acumulada de cada piso de la torre.
  2. Verificar la fórmula con F(2): 2(2)2+4(1+2)=8+12=20 cm22(2)^2 + 4(1+2) = 8+12 = 20\ \text{cm}^2, que coincide con el dato del problema.
  3. Aplicar la fórmula para F(5): 2(5)2+4(1+2+3+4+5)=50+4(15)=50+60=110 cm22(5)^2 + 4(1+2+3+4+5) = 50 + 4(15) = 50+60 = 110\ \text{cm}^2.