Math Problem Statement

En una recta se ubican los puntos consecutivos A,B,C y D tal que BC-AB=2 y AB-CD=4. Si AB toma su menor valor entero, halle AD.

Solution

Dado el problema, vamos a utilizar las coordenadas de los puntos en la recta y las diferencias de distancias dadas para encontrar el valor de ADAD.

Definición de coordenadas:

  • Sean A,B,CA, B, C y DD puntos consecutivos en una recta.
  • Asignemos coordenadas para simplificar:
    • Supongamos que AA está en el origen, por lo que A=0A = 0.
    • Sean B=xB = x, C=yC = y y D=zD = z, donde x,y,zx, y, z son las coordenadas de los puntos B,C,B, C, y DD respectivamente.

Relaciones dadas en el problema:

  1. BCAB=2BC - AB = 2
  2. ABCD=4AB - CD = 4

Traduciendo estas relaciones en términos de las coordenadas:

  1. BCAB=2BC - AB = 2:

    • (yx)x=2(y - x) - x = 2
    • y2x=2y - 2x = 2 (1)\Rightarrow (1)
  2. ABCD=4AB - CD = 4:

    • x(zy)=4x - (z - y) = 4
    • xz+y=4x - z + y = 4 (2)\Rightarrow (2)

Resolviendo las ecuaciones para los valores de x,y,zx, y, z:

De la ecuación (1)(1): y2x=2y - 2x = 2

Despejando yy: y=2x+2y = 2x + 2

Sustituyendo yy en la ecuación (2)(2): xz+(2x+2)=4x - z + (2x + 2) = 4 3xz+2=43x - z + 2 = 4 3xz=2(3)3x - z = 2 \Rightarrow (3)

Buscando los valores mínimos enteros:

Queremos encontrar los valores mínimos enteros de x,y,zx, y, z para que ABAB (es decir, xx) sea entero. Probemos con x=1x = 1, que es el menor valor entero posible para ABAB:

  1. Si x=1x = 1:
    • De (1)(1), y=2(1)+2=4y = 2(1) + 2 = 4.
    • De (3)(3), 3(1)z=23z=2z=13(1) - z = 2 \Rightarrow 3 - z = 2 \Rightarrow z = 1.

Calculando ADAD:

  • AD=z0=z=1AD = z - 0 = z = 1.

Respuesta:

El valor de ADAD es 1\boxed{1}.

¿Te gustaría más detalles sobre esta solución o tienes alguna pregunta?

Preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se determinan las coordenadas de puntos en una recta?
  2. ¿Qué sucede si asumimos diferentes valores para ABAB?
  3. ¿Cómo se pueden resolver otros problemas con puntos consecutivos en una recta?
  4. ¿Qué otros métodos se pueden usar para resolver este problema?
  5. ¿Cómo se relacionan estas diferencias con distancias en una línea numérica?

Tip: En problemas con puntos consecutivos y diferencias de distancias, establecer un sistema de coordenadas y escribir ecuaciones puede simplificar la solución.

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