Matemática discreta: problemas de práctica y preguntas de examen

Las matemáticas de la informática y de toda demostración: lógica proposicional y cuantificadores, conjuntos, relaciones y funciones, grafos con caminos mínimos y árboles generadores, y teoría de números hasta RSA. Los exámenes piden respuestas exactas, así que una tabla o un diagrama cuidadosos importan más que una calculadora.

Pack de repaso (PDF)Hojas de fórmulas, pasos de los métodos y problemas de práctica con soluciones completas, listos para imprimir.

Temas de esta asignatura

  1. Lógica proposicional y demostracionestablas de verdad · equivalencias y métodos de demostración · cuantificadores y argumentoscálculos
  2. Conjuntos, relaciones y funcionesdiagramas de Venn y subconjuntos · inclusión–exclusión y relaciones · funciones y recuentocálculos
  3. Teoría de grafosgrados y aristas · caminos eulerianos y árboles · caminos mínimos y árboles generadorescálculos
  4. Teoría de números y aritmética modularmcd y restos · inversos y congruencias · potencias modulares y RSAcálculos

Consejos para el examen de Matemática discreta

  • Escribe la tabla de verdad o el diagrama de Venn: la mayoría de los errores vienen de saltarse una fila o una región.
  • Para refutar una afirmación basta un contraejemplo; para demostrarla, comprueba todos los casos o da un argumento general.
  • En aritmética modular, reduce después de cada paso y deja los restos entre 0 y n − 1.

Ejemplos resueltos

Lógica proposicional y demostracionesFácil
pq¬(p ∨ q) → q11100100

Exactamente una fila de la tabla de verdad hace falsa ¬(p ∨ q) → q. Haz clic en esa fila.

¬(p ∨ q) → q
  1. 1p = 1, q = 1
  2. 2p = 1, q = 0
  3. 3p = 0, q = 1
  4. 4p = 0, q = 0
Mostrar pistas
  1. a → b vale 0 solo cuando a = 1 y b = 0. ¬a invierte el valor. a ∨ b vale 0 solo cuando ambos son 0.
  2. Calcula primero el conectivo principal: ¿cómo deben ser sus dos lados para que toda la fórmula sea 0?
  3. Dale a cada parte su propia columna: p ∨ q; ¬(p ∨ q); ¬(p ∨ q) → q.
Mostrar la respuesta y la explicación

Tablas de verdad: una fórmula con n variables distintas tiene 2ⁿ filas, una por cada combinación de valores de verdad (1 = verdadero, 0 = falso). Trabaja de dentro hacia fuera y dale a cada subfórmula su propia columna. ¬a invierte el valor; a ∧ b vale 1 solo cuando ambos son 1; a ∨ b vale 0 solo cuando ambos son 0; a → b vale 0 solo cuando a = 1 y b = 0; a ↔ b vale 1 cuando ambos lados son iguales.

Tabla de verdad fila por fila

p = 1, q = 1: p ∨ q = 1, ¬(p ∨ q) = 0, ¬(p ∨ q) → q = 1
p = 1, q = 0: p ∨ q = 1, ¬(p ∨ q) = 0, ¬(p ∨ q) → q = 1
p = 0, q = 1: p ∨ q = 1, ¬(p ∨ q) = 0, ¬(p ∨ q) → q = 1
p = 0, q = 0: p ∨ q = 0, ¬(p ∨ q) = 1, ¬(p ∨ q) → q = 0

La fila

p = 0, q = 0 → ¬(p ∨ q) → q = 0

Respuesta

p = 0, q = 0
Conjuntos, relaciones y funcionesMedia
UMPC

De 53 estudiantes de primer curso, 35 aprobaron Matemáticas (M), 28 aprobaron Física (P) y 29 aprobaron Química (C). 20 aprobaron M y P, 18 aprobaron M y C, 10 aprobaron P y C, y 6 aprobaron las tres. ¿Cuántos no están en ninguno de los tres conjuntos?

|U| = 53

Calcula |(M ∪ P ∪ C)′|

Mostrar pistas
  1. Rellena el diagrama de Venn desde el centro hacia fuera: primero los tres, luego los pares y después los conjuntos sueltos.
  2. Solo M y P (no C): 20 − 6 = 14. Solo M: 35 − 14 − 12 − 6 = 3.
  3. Al menos un conjunto: 35 + 28 + 29 − 20 − 18 − 10 + 6 = 50.
Mostrar la respuesta y la solución paso a paso

Conjuntos y diagramas de Venn: A ∪ B contiene los elementos que están en A o en B (o en ambos), A ∩ B los elementos que están en ambos, A − B los elementos de A que no están en B, y el complemento A′ todo lo de U que no está en A. En un diagrama de Venn toda expresión de conjuntos es una unión de regiones, así que cuéntala región por región. Inclusión–exclusión: |A ∪ B| = |A| + |B| − |A ∩ B|, y |A ∪ B ∪ C| = |A| + |B| + |C| − |A ∩ B| − |A ∩ C| − |B ∩ C| + |A ∩ B ∩ C|.

Centro y pares

M ∩ P ∩ C: 6
M ∩ P solo: 20 − 6 = 14
M ∩ C solo: 18 − 6 = 12
P ∩ C solo: 10 − 6 = 4

Conjuntos sueltos

M solo: 35 − 14 − 12 − 6 = 3
P solo: 28 − 14 − 4 − 6 = 4
C solo: 29 − 12 − 4 − 6 = 7

Respuesta

|M ∪ P ∪ C| = 50
|(M ∪ P ∪ C)′| = 53 − 50 = 3

Respuesta

|(M ∪ P ∪ C)′| = 3

Cómo funciona la práctica

  • «Practicar esta asignatura» mezcla problemas de todos sus temas, como en un examen real.
  • Cada problema tiene valores nuevos, así aprendes el método y no una respuesta.
  • ¿Te has atascado? Abre primero una pista pequeña y la explicación completa solo cuando la necesites.
  • Los simulacros de examen son cronometrados y no tienen pistas; al final recibes tu nota y una revisión completa.

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