Difícil
Números racionales e irracionales
UNI · 2025

Ejercicio de Aritmética — UNI

Existe una fracción ab\dfrac{a}{b} tal que satisface:

ab=0,bcdefa^\frac{a}{b} = 0{,}\widehat{bcdefa}

donde a,b,c,d,ea, b, c, d, e y ff son números naturales de una cifra.

Si M=a+1b+1cM = a + \cfrac{1}{b + \cfrac{1}{c}} y N=d+1e+1fN = d + \cfrac{1}{e + \cfrac{1}{f}}, determine (8M+17N)(8M + 17N).

Ver solución paso a paso

(Pista: recuerda que toda fracción decimal periódica pura con periodo de 6 cifras tiene como denominador el número 999 999; factoriza ese denominador para simplificar la fracción y encontrar las cifras una por una.)

1. Por ser un decimal periódico puro de 6 cifras, se cumple: ab=bcdefa999999\frac{a}{b} = \frac{\overline{bcdefa}}{999\,999}

2. Se factoriza el denominador: 999999=33×7×11×13×37999\,999 = 3^3 \times 7 \times 11 \times 13 \times 37.

3. Como bb debe ser una cifra de una sola posición y a la vez el denominador de la fracción original, se prueba b=7b = 7, de modo que la fracción se simplifica dividiendo entre 33×11×13×373^3 \times 11 \times 13 \times 37: a=7cdefa33×11×13×37=7cdefa142857a = \frac{\overline{7cdefa}}{3^3 \times 11 \times 13 \times 37} = \frac{\overline{7cdefa}}{142\,857}

4. Esto exige que 142857×a=7cdefa142\,857 \times a = \overline{7cdefa}. Probando el valor a=5a = 5, se obtiene 142857×5=714285142\,857 \times 5 = 714\,285, que en efecto tiene la forma 7cdefa\overline{7cdefa} con c=1,d=4,e=2,f=8c=1, d=4, e=2, f=8 y termina en la cifra a=5a=5. Así: a=5, b=7, c=1, d=4, e=2, f=8a=5,\ b=7,\ c=1,\ d=4,\ e=2,\ f=8.

5. Se calcula MM con las cifras halladas: M=5+17+11=5+18=4188M=41M = 5 + \cfrac{1}{7 + \cfrac{1}{1}} = 5 + \frac{1}{8} = \frac{41}{8} \quad\Rightarrow\quad 8M = 41

6. Se calcula NN con las cifras halladas: N=4+12+18=4+817=761717N=76N = 4 + \cfrac{1}{2 + \cfrac{1}{8}} = 4 + \frac{8}{17} = \frac{76}{17} \quad\Rightarrow\quad 17N = 76

7. Finalmente: 8M+17N=41+76=1178M + 17N = 41 + 76 = 117.

Respuesta: 117