Math Problem Statement

Una caja tiene menos de 60 caramelos. Si los repartiera entre 9 amigos, todos tendrian la misma cantidad. Pero si lo repartiera entre 11, sobraria un caramelo. Cuantos caramelos tiene la caja?

Solution

Para resolver este problema, debemos encontrar un número que satisfaga dos condiciones:

  1. Es divisible por 9.
  2. Deja un residuo de 1 cuando se divide entre 11.

Primero, representamos el número de caramelos como xx. Según las condiciones dadas:

  • xx es divisible por 9, por lo que podemos escribir: x=9kx = 9k, donde kk es un número entero.
  • xx deja un residuo de 1 cuando se divide entre 11, por lo que: x1(mod11)x \equiv 1 \pmod{11}.

Ahora, combinamos estas dos condiciones. Sabemos que: x=9kx = 9k 9k1(mod11)9k \equiv 1 \pmod{11}

Queremos encontrar kk tal que esta congruencia se cumpla. Calculamos los múltiplos de 9 y sus residuos módulo 11 hasta encontrar uno que sea congruente con 1:

  • 9×1=99(mod11)9 \times 1 = 9 \equiv 9 \pmod{11}
  • 9×2=187(mod11)9 \times 2 = 18 \equiv 7 \pmod{11}
  • 9×3=275(mod11)9 \times 3 = 27 \equiv 5 \pmod{11}
  • 9×4=363(mod11)9 \times 4 = 36 \equiv 3 \pmod{11}
  • 9×5=451(mod11)9 \times 5 = 45 \equiv 1 \pmod{11}

Encontramos que 9×51(mod11)9 \times 5 \equiv 1 \pmod{11}. Entonces, k=5+11mk = 5 + 11m para algún entero mm.

Entonces, el número de caramelos es: x=9k=9(5+11m)=45+99mx = 9k = 9(5 + 11m) = 45 + 99m

Para m=0m = 0: x=45x = 45

Verificamos si x=45x = 45 cumple con la condición de tener menos de 60 caramelos. Sí, 45 es menor que 60.

Finalmente, la caja tiene 45 caramelos.

¿Deseas más detalles o tienes alguna pregunta?

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Tip:

Para resolver problemas de congruencias, es útil familiarizarse con los múltiplos y restos de números pequeños. Esto permite verificar rápidamente posibles soluciones.

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