Cuenta las variables distintas: la tabla de verdad tiene 2ⁿ filas, y la primera tiene todas ellas en 1.
Dale a cada subfórmula su propia columna y rellena las columnas de dentro hacia fuera.
Aplica la regla de cada conectivo: → solo es 0 en 1 → 0, y ↔ vale 1 cuando ambos lados coinciden.
Para las equivalencias, compara las columnas finales fila por fila; para un argumento, mira solo las filas en las que todas las premisas valen 1.
Para negar un enunciado cuantificado, desplaza ¬ hacia dentro, intercambia ∀ y ∃ y niega la fórmula interior.
Lógica digital: puertas, mapas K y biestables
Puertas básicas
A·B, A + B, A′, (A·B)′, (A + B)′, A ⊕ B
Reglas de Boole
X + X′ = 1, X·X′ = 0, X + XY = X, XY + XY′ = X
De Morgan
(X·Y)′ = X′ + Y′, (X + Y)′ = X′·Y′
Orden del mapa de Karnaugh
00, 01, 11, 10 (Gray code)
Grupo de 2ᵏ celdas
pierde k variables
Multiplexor de 4 a 1
F = A′B′I0 + A′BI1 + AB′I2 + ABI3
Biestables
D: Q⁺ = D, T: Q⁺ = T ⊕ Q, JK: Q⁺ = JQ′ + K′Q
Contadores
n bits: 2ⁿ estados; módulo N: el menor n con 2ⁿ ≥ N; fsal = fclk/N
Contador asíncrono
fmax = 1/(n·tpd)
Contadores en anillo y Johnson
n y 2n estados
Método
En un circuito, trabaja desde las entradas hasta la salida puerta por puerta y escribe el valor en cada hilo, o escribe su expresión y rellena la tabla de verdad.
Para simplificar, coloca los 1 (y las indiferencias como X) en un mapa de Karnaugh con filas y columnas en código Gray: 00, 01, 11, 10.
Cubre los 1 con los menos grupos posibles y lo más grandes posible, de 1, 2, 4, 8 o 16 celdas, envolviendo los bordes; cada grupo es un término producto formado por las variables que permanecen constantes. Agrupa los 0 para la forma POS.
En biestables y contadores, lee las entradas en cada flanco activo del reloj, anota el estado tras cada flanco y recuerda que un contador de n bits da la vuelta tras 2ⁿ estados.
Teoría de números y aritmética modular
División con resto
a = q·n + r, 0 ≤ r < n
Euclides
gcd(a, b) = gcd(b, a mod b)
Mínimo común múltiplo
lcm(a, b) = a·b/gcd(a, b)
Inversa
a·a⁻¹ ≡ 1 (mod n), gcd(a, n) = 1
Congruencia lineal
a·x ≡ b → x ≡ a⁻¹·b (mod n)
Función φ de Euler
φ(n) = n·∏(1 − 1/p), φ(pᵏ) = pᵏ − pᵏ⁻¹
Fermat
aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p)
RSA
n = pq, φ = (p − 1)(q − 1), d = e⁻¹ mod φ, c = mᵉ mod n, m = cᵈ mod n
Método
Reduce primero cada número módulo n; los restos están entre 0 y n − 1.
Para un mcd, divide repetidamente con el algoritmo de Euclides; el último resto distinto de cero es el mcd.
Para un inverso, aplica el algoritmo extendido y quédate con el coeficiente de a; suma n si es negativo.
Resuelve a·x ≡ b multiplicando por a⁻¹; combina dos congruencias escribiendo x = r₁ + m₁k.
Para las potencias, escribe el exponente en binario y eleva al cuadrado repetidamente; en RSA, d = e⁻¹ mod φ(n) con φ(n) = (p − 1)(q − 1).
Teoría de grafos
Lema del apretón de manos
Σ deg(v) = 2|E|
Grafos completos
|E(Kn)| = n(n − 1)/2, |E(Km,n)| = m·n
Grafo regular
|E| = n·k/2
Árbol y bosque
|E| = n − 1, |E| = n − c
Hojas de un árbol
L = 2 + Σ (deg(v) − 2) over deg(v) ≥ 3
Euler
circuito: todos los grados pares; camino: exactamente 2 grados impares
Circuitos de Hamilton en Kn
(n − 1)!/2
Actualización de Dijkstra
d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v))
Recorridos de longitud L
(Mᴸ)ij
Método
Anota el grado de cada vértice; los grados suman el doble del número de aristas.
En las preguntas de Euler, comprueba que el grafo sea conexo y cuenta los vértices de grado impar.
En los árboles, usa n − 1 aristas y el lema del apretón de manos.
En Dijkstra, lleva una tabla de distancias provisionales y fija en cada ronda el vértice no fijado de menor distancia.
Para un árbol generador mínimo, ordena las aristas por peso y descarta toda arista que cierre un ciclo (Kruskal), o haz crecer un único árbol desde un vértice inicial (Prim).
Subredes IPv4
Hosts por subred
2(32 − prefix) − 2 (/31: 2, /32: 1)
Tamaño de bloque
256 − (mask octet)
Dirección de red
IP AND máscara
Dirección de difusión
IP OR (NOT máscara): todos los bits de host a 1
Subredes con n bits prestados
2n
2Problemas de práctica
1.Sistemas de numeraciónMedia
El patrón de 8 bits 1001 1000 guarda un entero con signo en complemento a dos. ¿Cuál es su valor N en decimal?
1001 10008 bit
N =
2.Sistemas de numeraciónDifícil
Una imagen sin comprimir tiene 256 × 256 píxeles con 24 bits por píxel. ¿Cuánta memoria M ocupa, en KiB (1 KiB = 1024 bytes)?
256 × 256 px24 bit/px1 KiB = 1024 B
M = KiB
3.Lógica proposicional y demostracionesMedia
¿Es (b → a) ∧ (b ∧ ¬a) una tautología, una contradicción o una contingencia? Haz clic en tu respuesta.
(b → a) ∧ (b ∧ ¬a)
1tautología
2contradicción
3contingencia
4.Lógica proposicional y demostracionesDifícil
El argumento con premisas q → p; p y conclusión q no es válido. Haz clic en la fila de la tabla de verdad que es un contraejemplo.
q → pp∴ q
1p = 1, q = 1
2p = 1, q = 0
3p = 0, q = 1
4p = 0, q = 0
5.Lógica digital: puertas, mapas K y biestablesMedia
Usa el mapa de Karnaugh para hallar la forma mínima de suma de productos (SOP) de F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 3, 5, 8, 9, 13). ¿Cuántos términos producto, N, tiene?
F(A, B, C, D) = Σm(1, 2, 3, 5, 8, 9, 13)
N =
6.Lógica digital: puertas, mapas K y biestablesDifícil
Un registro de desplazamiento de 4 bits Q₃Q₂Q₁Q₀ contiene 0011. En cada flanco de reloj los bits se desplazan una posición hacia la derecha (Q₃ → Q₂ → Q₁ → Q₀, Q₀ se pierde) y la entrada serie entra en Q₃. La entrada serie vale 1, 1, 1, 0, 0, 1 en los flancos 6. Da el estado final Q = Q₃Q₂Q₁Q₀ como número decimal.
Q₃Q₂Q₁Q₀ = 00111, 1, 1, 0, 0, 1
Q =
7.Teoría de números y aritmética modularMedia
Halla el inverso de 48 módulo 89: el número x con 0 < x < 89 y 48·x ≡ 1 (mod 89).
a = 48n = 89
48−1 mod 89 =
8.Teoría de números y aritmética modularDifícil
Cifra el mensaje m = 489 con la clave pública RSA (n, e) = (697, 3). Halla el texto cifrado c.
n = 697e = 3m = 489
c =
9.Algoritmos y complejidadMedia
¿Cuál es la solución de la recurrencia T(n) = 2T(n − 1) + O(1)?
AO(2ⁿ)
BO(n)
CO(n log n)
DO(n²)
10.Algoritmos y complejidadDifícil
La ordenación topológica solo es posible en:
AGrafos completos
BGrafos no dirigidos
CGrafos con pesos negativos
DGrafos dirigidos acíclicos (DAG)
11.Estructuras de datosMedia
¿Cuánto tarda la búsqueda de una palabra de longitud L en un trie con un alfabeto fijo?
AO(L), independientemente de cuántas palabras haya almacenadas
BO(n), donde n es el número de palabras
CO(L × n)
DO(log n), donde n es el número de palabras
12.Estructuras de datosDifícil
¿Qué hace un splay tree después de cada acceso?
AReconstruye todo el árbol en forma balanceada
BMueve el nodo accedido a una hoja
CSube mediante rotaciones el nodo accedido hasta la raíz
DRecolorea los nodos del camino de búsqueda
13.Teoría de grafosMedia
Un árbol tiene 4 vértices de grado 5, y todos sus demás vértices son hojas (grado 1). ¿Cuántas hojas, L, tiene?
4 × deg 5
L =
14.Teoría de grafosDifícil
El algoritmo de Kruskal construye un árbol generador mínimo. Haz clic en la arista que añade como arista número 5; las aristas descartadas no cuentan.
k = 5
1arista AB
2arista AC
3arista BC
4arista BD
5arista CE
6arista DE
7arista DF
8arista EF
9arista BE
15.Bases de datos y SQLMedia
¿Qué sentencia elimina todas las filas de una tabla, conserva su estructura y no admite una cláusula WHERE?
ATRUNCATE TABLE
BALTER TABLE
CDELETE FROM con una cláusula WHERE
DDROP TABLE
16.Bases de datos y SQLDifícil
La tabla employee(emp_id, dept_id, dept_name) tiene la clave emp_id, y dept_id → dept_name. ¿Qué afirmación es correcta?
ANo está en 2FN
BEstá en 2FN, pero no en 3FN
CEstá en FNBC y, por tanto, en 3FN
DNo está en 1FN
17.Redes de computadoresMedia
¿Qué campo de la cabecera IPv4 impide que los paquetes circulen para siempre en un bucle de encaminamiento?
AEl tiempo de vida (TTL)
BLa identificación
CEl tipo de servicio
DLa suma de comprobación de la cabecera
18.Redes de computadoresDifícil
Las estaciones A y C alcanzan ambas el punto de acceso B pero no se oyen entre sí, por lo que sus tramas colisionan en B. ¿Cómo ayuda 802,11?
ACon intercambios RTS/CTS opcionales: el CTS del AP indica a todas las estaciones cercanas que esperen
BAumentando el TTL de las tramas
CHaciendo que A y C usen detección de colisiones para dejar de enviar cuando las tramas se solapan
DEncaminando las tramas de A a través de C
19.Subredes IPv4Media
Un departamento necesita 728 direcciones de host en una sola subred. ¿Cuál es la mayor longitud de prefijo p (la subred más pequeña) que basta?
728 hosts
p =
20.Subredes IPv4Difícil
La red 192.168.154.0/24 se divide con VLSM para estas LAN: A: 13 hosts, B: 40 hosts, C: 4 hosts, D: 108 hosts. Las subredes se asignan de .0 hacia arriba, primero la LAN con más hosts, cada una con la subred más pequeña en la que quepa. ¿Cuál es el cuarto octeto x de la dirección de red de la LAN A?
A: 13B: 40C: 4D: 108
x =
3Disoluciones
1.Sistemas de numeración
Respuesta: N = −104
Sistemas de numeración posicionales: cada dígito vale su valor por una potencia de la base. En binario las posiciones valen 1, 2, 4, 8, 16, …; en hexadecimal 1, 16, 256, …, con A–F para 10–15. En complemento a dos de 8 bits, el bit de la izquierda vale −128 en vez de +128; así se guardan los números negativos.
Sumar los valores posicionales
Los demás bits conservan sus valores positivos normales.
−128 + 16 + 8 = −104
Respuesta
N = −104
2.Sistemas de numeración
Respuesta: M = 192 KiB
Sistemas de numeración posicionales: cada dígito vale su valor por una potencia de la base. En binario las posiciones valen 1, 2, 4, 8, 16, …; en hexadecimal 1, 16, 256, …, con A–F para 10–15. En complemento a dos de 8 bits, el bit de la izquierda vale −128 en vez de +128; así se guardan los números negativos.
Bits y bytes
256·256·24 = 1572864 bit = 196608 B
Pasar a KiB
196608/1024 = 192 KiB
Respuesta
M = 192 KiB
3.Lógica proposicional y demostraciones
Respuesta: contradicción
Equivalencia lógica: dos fórmulas son equivalentes (≡) cuando tienen el mismo valor en todas las filas de la tabla de verdad. Una tautología vale 1 en todas las filas, una contradicción vale 0 en todas las filas, y una contingencia no es ninguna de las dos. Leyes útiles: De Morgan, ¬(a ∧ b) ≡ ¬a ∨ ¬b y ¬(a ∨ b) ≡ ¬a ∧ ¬b; a → b ≡ ¬a ∨ b ≡ ¬b → ¬a (contrarrecíproca); ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b; y las leyes distributivas, a ∨ (b ∧ c) ≡ (a ∨ b) ∧ (a ∨ c).
Tabla de verdad fila por fila
a = 1, b = 1: b → a = 1, ¬a = 0, b ∧ ¬a = 0, (b → a) ∧ (b ∧ ¬a) = 0
a = 1, b = 0: b → a = 1, ¬a = 0, b ∧ ¬a = 0, (b → a) ∧ (b ∧ ¬a) = 0
a = 0, b = 1: b → a = 0, ¬a = 1, b ∧ ¬a = 1, (b → a) ∧ (b ∧ ¬a) = 0
a = 0, b = 0: b → a = 1, ¬a = 1, b ∧ ¬a = 0, (b → a) ∧ (b ∧ ¬a) = 0
Clasifica
(b → a) ∧ (b ∧ ¬a): 0, 0, 0, 0
0 en todas las filas: una contradicción.
Respuesta
contradicción
4.Lógica proposicional y demostraciones
Respuesta: p = 1, q = 0
Cuantificadores y argumentos: ¬∀x P(x) ≡ ∃x ¬P(x) y ¬∃x P(x) ≡ ∀x ¬P(x). Desplaza la negación hacia dentro, intercambia cada cuantificador que atraviesa y niega la fórmula interior con las leyes proposicionales, como ¬(a → b) ≡ a ∧ ¬b. Un argumento es válido cuando la conclusión vale 1 en todas las filas en las que todas las premisas valen 1. Una sola fila con premisas verdaderas y conclusión falsa es un contraejemplo y demuestra que el argumento no es válido.
Premisas y conclusión fila por fila
p = 1, q = 1: 1 1 | 1
p = 1, q = 0: 1 1 | 0
p = 0, q = 1: 0 0 | 1
p = 0, q = 0: 1 0 | 0
Contraejemplo
p = 1, q = 0
Respuesta
p = 1, q = 0
Un argumento con esta forma parece una regla válida, pero una sola fila basta para demostrar que no lo es.
5.Lógica digital: puertas, mapas K y biestables
Respuesta: N = 3
Mapas de Karnaugh: las celdas están ordenadas en código Gray (00, 01, 11, 10), por lo que las celdas vecinas, incluidas las que están a través de los bordes, difieren en exactamente una variable. Agrupa los 1 en rectángulos de 1, 2, 4, 8 o 16 celdas, lo más grandes y los menos posibles, hasta cubrir todos los 1. Cada grupo es un término producto: las variables que permanecen constantes dentro de él. Un grupo de 2ᵏ celdas pierde k variables. Las indiferencias (X) pueden usarse para agrandar grupos, pero nunca hace falta cubrirlas. Agrupar los 0 en su lugar da la forma POS mínima.
Agrupa los 1
Todo grupo es un rectángulo de 2ᵏ celdas; las celdas del borde son vecinas de las celdas del borde opuesto.
C′D
A′B′C
AB′C′
Forma SOP mínima
F = C′D + A′B′C + AB′C′
N = 3
Respuesta
N = 3
6.Lógica digital: puertas, mapas K y biestables
Respuesta: Q = 9
Biestables y contadores: un biestable cambia solo en el flanco activo del reloj. D copia su entrada (Q⁺ = D); T conmuta cuando T = 1; JK mantiene con 00, pone a 0 con 01, pone a 1 con 10 y conmuta con 11. Un contador binario de n bits tiene 2ⁿ estados y cuenta módulo 2ⁿ; un contador módulo N cuenta 0, 1, …, N − 1 y vuelve a 0, y necesita el menor n con 2ⁿ ≥ N biestables. Cada etapa de un contador asíncrono divide la frecuencia a la mitad, así que la última salida de un contador módulo N funciona a fclk/N. Un contador Johnson de n biestables tiene 2n estados y un contador en anillo, n.
Estado tras cada flanco
0011 → 1001 → 1100 → 1110 → 0111 → 0011 → 1001
Valor decimal
1001₂ = 9
Respuesta
Q = 9
7.Teoría de números y aritmética modular
Respuesta: 48−1 mod 89 = 13
Inversos y congruencias: a tiene inverso módulo n exactamente cuando mcd(a, n) = 1. El algoritmo de Euclides extendido escribe 1 = s·n + t·a, y entonces a⁻¹ ≡ t (mod n). Una congruencia a·x ≡ b (mod n) con mcd(a, n) = 1 tiene la solución x ≡ a⁻¹·b. Dos congruencias x ≡ r₁ (mod m₁) y x ≡ r₂ (mod m₂) con módulos coprimos tienen una solución módulo m₁·m₂ (teorema chino del resto). La φ(n) de Euler cuenta los números de 1 a n que son coprimos con n: φ(n) = n·∏(1 − 1/p).
Algoritmo de Euclides extendido
Cada resto r se escribe como r ≡ t·48 (mod 89).
r = 89, t = 0
r = 48, q = 1, t = 1
r = 41, q = 1, t = −1
r = 7, q = 5, t = 2
r = 6, q = 1, t = −11
r = 1, q = 6, t = 13
Inversa
1 ≡ 13·48 (mod 89)
x = 13
comprobación: 48·13 = 624 = 7·89 + 1
Respuesta
48−1 mod 89 = 13
8.Teoría de números y aritmética modular
Respuesta: c = 55
Potencias modulares y RSA: calcula aᵏ mod n por cuadrado repetido: escribe k en binario, eleva al cuadrado, reduce después de cada paso y multiplica las potencias cuyo bit es 1. Fermat: aᵖ⁻¹ ≡ 1 (mod p) para un primo p que no divide a a, así que el exponente se puede reducir módulo p − 1. RSA: elige los primos p y q, n = p·q y φ(n) = (p − 1)(q − 1); el exponente público e es coprimo con φ(n), y el exponente privado es d = e⁻¹ mod φ(n). Cifra con c = mᵉ mod n y descifra con m = cᵈ mod n.
Cuadrado repetido
3 = 2 + 1
4891 ≡ 489 (mod 697)
4892 ≡ 50 (mod 697)
4893 ≡ 489·50 ≡ 55 (mod 697)
Texto cifrado
c = 55
Respuesta
c = 55
9.Algoritmos y complejidad
Respuesta: A · O(2ⁿ)
Por qué esta es la respuesta
El número de llamadas se duplica en cada nivel y hay n niveles, así que el total es de unos 2ⁿ, como en las torres de Hanói.
Respuesta
A · O(2ⁿ)
10.Algoritmos y complejidad
Respuesta: D · Grafos dirigidos acíclicos (DAG)
Por qué esta es la respuesta
Existe un orden topológico si y solo si el grafo dirigido no tiene ciclos; se puede encontrar en O(V + E) con DFS o con el algoritmo de Kahn.
Respuesta
D · Grafos dirigidos acíclicos (DAG)
11.Estructuras de datos
Respuesta: A · O(L), independientemente de cuántas palabras haya almacenadas
Por qué esta es la respuesta
Cada carácter selecciona un hijo, así que una búsqueda requiere L pasos, contenga el trie las palabras que contenga.
Respuesta
A · O(L), independientemente de cuántas palabras haya almacenadas
12.Estructuras de datos
Respuesta: C · Sube mediante rotaciones el nodo accedido hasta la raíz
Por qué esta es la respuesta
El splaying lleva el nodo accedido a la raíz mediante rotaciones; una sola operación puede costar O(n), pero el coste amortizado es O(log n).
Respuesta
C · Sube mediante rotaciones el nodo accedido hasta la raíz
13.Teoría de grafos
Respuesta: L = 14
Euler, Hamilton y árboles: un grafo conexo tiene un circuito euleriano (cada arista una vez, volviendo al inicio) cuando todos los vértices tienen grado par, y un camino euleriano que no es un circuito cuando exactamente dos vértices tienen grado impar; entonces el camino va de un vértice impar al otro. Un circuito hamiltoniano visita cada vértice una vez; Kn tiene (n − 1)!/2 de ellos. Un árbol de n vértices tiene n − 1 aristas, y un grafo conexo con m aristas conserva un árbol generador tras quitarle m − n + 1 aristas.
Lema del apretón de manos para un árbol
L + 20 = 2(L + 4) − 2
L = 14
Respuesta
L = 14
Atajo: L = 2 + Σ (d − 2) sobre los vértices de grado d ≥ 3.
14.Teoría de grafos
Respuesta: arista BD
Caminos mínimos y árboles generadores: el algoritmo de Dijkstra fija un vértice por ronda: el vértice no fijado con la menor distancia provisional. Su distancia es entonces definitiva, y cada vecino v recibe d(v) = min(d(v), d(u) + w(u, v)). El algoritmo de Kruskal construye un árbol generador mínimo tomando las aristas de la más ligera a la más pesada y descartando toda arista que cierre un ciclo; el algoritmo de Prim hace crecer un único árbol desde un vértice inicial añadiendo siempre la arista más ligera que sale de él. Un árbol generador de n vértices tiene n − 1 aristas.
Algoritmo de Kruskal
1. CE (1)
2. DE (2)
3. AB (4)
4. DF (5)
5. BD (12)
arista número 5
BD
Respuesta
arista BD
15.Bases de datos y SQL
Respuesta: A · TRUNCATE TABLE
Por qué esta es la respuesta
TRUNCATE vacía rápidamente una tabla y conserva su definición; DELETE puede eliminar filas concretas y DROP elimina la propia tabla.
Respuesta
A · TRUNCATE TABLE
16.Bases de datos y SQL
Respuesta: B · Está en 2FN, pero no en 3FN
Por qué esta es la respuesta
La clave tiene una columna, así que se cumple la 2FN, pero emp_id → dept_id → dept_name es una dependencia transitiva, que incumple la 3FN.
Respuesta
B · Está en 2FN, pero no en 3FN
17.Redes de computadores
Respuesta: A · El tiempo de vida (TTL)
Por qué esta es la respuesta
Cada router decrementa el TTL; al llegar a cero el paquete se descarta y normalmente se envía un mensaje ICMP Time Exceeded. En IPv6 se llama límite de saltos (hop limit).
Respuesta
A · El tiempo de vida (TTL)
18.Redes de computadores
Respuesta: A · Con intercambios RTS/CTS opcionales: el CTS del AP indica a todas las estaciones cercanas que esperen
Por qué esta es la respuesta
Una estación envía Request to Send; el AP responde Clear to Send, que oyen todas las estaciones de su alcance, de modo que las estaciones ocultas se abstienen durante el tiempo reservado.
Respuesta
A · Con intercambios RTS/CTS opcionales: el CTS del AP indica a todas las estaciones cercanas que esperen
19.Subredes IPv4
Respuesta: p = 22
Subredes IPv4: una dirección tiene 32 bits. El prefijo /p indica cuántos bits iniciales identifican la red; los 32 − p bits restantes numeran los hosts. Una subred tiene 2³²⁻ᵖ direcciones, pero la primera (dirección de red) y la última (de difusión) no se pueden asignar a hosts, así que caben 2³²⁻ᵖ − 2 hosts. Excepciones: una /31 (enlace punto a punto, RFC 3021) usa sus 2 direcciones para hosts, y una /32 es una única dirección (un solo host o una interfaz de loopback).
Bits de host necesarios
29 − 2 = 510 < 728
210 − 2 = 1022 ≥ 728 → h = 10
Longitud del prefijo
p = 32 − 10 = 22
Respuesta
p = /22
20.Subredes IPv4
Respuesta: x = 192
VLSM: cada LAN recibe la subred más pequeña con 2ʰ − 2 ≥ su número de hosts, es decir, prefijo 32 − h. Asignar primero las subredes más grandes mantiene cada bloque alineado en un múltiplo de su propio tamaño, de modo que las direcciones de red se obtienen sumando los tamaños de bloque.