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FRACCIONES – 2ESO Una fracción es un cociente indicado entre dos números enteros, es decir, una división que no vamos a hacer, que dejamos así. La parte de arriba se llama numerador, y la de abajo, denominador. El denominador debe ser distinto de cero. Si el numerador es mayor que el denominador se llama fracción impropia; y si el mayor es el denominador, fracción propia. Dos fracciones son equivalentes si representan la misma parte de una cantidad; es decir, 2 4 cuando su producto de extremos es igual al producto de sus medios. Por ejemplo, y son 3 6 3 5 equivalentes, porque 2·6=3·4; en cambio, y no son equivalentes, porque 3·7≠5·5. 5 7 Simplificar una fracción es dividir sus dos términos, numerador y denominador, por el mismo número. Las fracciones que no se pueden simplificar se llaman fracciones irreducibles. Para obtener la fracción irreducible equivalente a una dada, se dividen numerador y denominador entre el máximo común divisor de ambos. Cuando tenemos dos o más fracciones y queremos ordenarlas de mayor a menor, o viceversa, podemos resolverlo de dos maneras: dividiendo numerador entre denominador, para ver qué número es mayor o menor; o reduciéndolas todas a común denominador, y comparar los numeradores. Fracción de un número: Es como si estuviese partido por 1; en una multiplicación de fracciones, el número sin fracción tendría como denominador uno. Fracción de una fracción: Se multiplican las dos fracciones. Por ejemplo, 1/4 de 1/3 es 1 4 1 ·3 Fracción inversa: Se divide 1 entre la propia fracción; el resultado final es que se le da la vuelta, el numerador pasa a ser el denominador y el numerador es el nuevo denominador. Una fracción multiplicada por su inversa da lógicamente 1, la unidad. OPERACIONES CON FRACCIONES Para sumar y restar fracciones, han de tener el mismo denominador, y entonces se suman o restan los numeradores, dejando el mismo denominador. Ejemplo: 2 9 5 7 9 9 + = Para obtenerlo, debemos seguir 3 pasos: 1. Se calcula el mínimo común múltiplo de los denominadores (m.c.m.). Descompone- mos en factores los denominadores y cogemos los factores comunes y los no comunes, cada uno con su mayor exponente. 2. Dividimos el m.c.m. obtenido entre cada uno de los denominadores de la fracción original, y lo que nos dé lo multiplicamos por el número que había en su numerador; el resultado es el nuevo numerador de cada fracción. 3. Ya tenemos todas las fracciones con el mismo denominador, sumamos o restamos los nu- meradores y dejamos el mismo denominador. Como 4º punto añadir que, al final de todas las operaciones, siempre se debe simplificar. Página 1 Dpto. de Matemáticas – colegio NUESTRA SRA. DEL PILAR - Madrid FRACCIONES – 2ESO Ejemplo: 3 9 4 9 54 16 −29 − + = − + = 4 2 3 12 12 12 12 Para multiplicar y dividir fracciones, no hace falta que tengan idéntico denominador: a) en la multiplicación, se multiplican todos los numeradores entre sí, y también los denominadores entre sí. Ejemplo: 2 3 4 8 7 21 · = b) en la división, se multiplican en cruz. Ejemplo: 2 4 14 3 7 12 : = = 7 6 c) pero, ¡ATENCIÓN! Lo ideal cuando tenemos varias multiplicaciones y divisiones, es convertir todas en multiplicaciones. ¿Cómo? Todos las fracciones que son divisores (las que van detrás de los dos puntos de división :) las vamos a transformar en sus inversos, y así serán multiplicaciones en vez de divisiones. Aquí, descomponemos factorialmente todos los números primos, y aplicando lo que hemos aprendido con las potencias, agrupamos los factores con misma base sumando los exponentes. Ahora, simplificamos ANTES de operar; nuevamente, aplicando las reglas de las potencias, si tenemos factores con la misma base en numerador y denominador, restamos los numeradores (una fracción es una división, como se dice al principio). Simplificar, hay que hacerlo SIEMPRE, cuanto antes lo hagamos, mejor, pues no saldrán números más pequeños, más fáciles de operar, y el riesgo de equivocación será menor. Ejemplo: 2 6 4 7 14 4 2 6 9 10 14 11 2 · 2 · 3 · 32 · 2 · 5 · 7 · 2 · 11 24 · 33 · 5 · 7 · 11 32 · 11 99 · : : · : = · · · · · = = = = 3 5 9 10 5 11 3 5 4 7 5 4 3 · 5 · 22 · 7 · 5 · 22 24 · 3 · 5 2 · 7 5 5 Aunque al principio, pueda parecer más complicado, en realidad es mucho más sencillo que el método “tradicional”; y si no, hazlo “a tu manera”, y verás qué números salen… La jerarquía delas operaciones al trabajar con las fracciones es la misma que el hacerlos con números naturales, enteros… Es decir: 1) PARÉNTESIS 2) MULTIPLICACIONES Y DIVISIONES 3) SUMAS Y RESTAS EJEMPLOS: 2 5 24 8 : 7 4 7 5 35 2 5 2 5 10 5 7 4 7 4 28 14 1 3 5 1 2 4 1 2 5 10 5 : : 9 2 4 9 3 5 9 3 4 108 54 1 3 9 9 1 3 5 9 1 3 5 9 3 : 5 2 5 4 5 2 9 4 5294 8 Página 2 Dpto. de Matemáticas – colegio NUESTRA SRA. DEL PILAR - Madrid FRACCIONES – 2ESO FRACCIÓN GENERATRIZ TRANSFORMACIÓN DE UNA EXPRESIÓN DECIMAL EN FRACCIÓN Fracción generatriz es aquella de la que procede una expresión decimal; en otras palabras, es aquella en que si dividiéramos el numerador entre el denominador obtendríamos ese número decimal. Se puede obtener la fracción generatriz de decimales finitos y de decimales periódicos. (Es por ello que los decimales finitos y los periódicos son NÚMEROS RACIONALES, porque se pueden convertir en fracción, a diferencia de las NÚMEROS IRRACIONALES, en los que no se puede, como, por ejemplo, los números 𝜋, √2, √3 …). FRACCIÓN GENERATRIZ DE DECIMAL FINITO (O LIMITADO, NO INFINITO) Se multiplica la expresión por 3,12 = 3,12·100 100 = 312 100 = 78 25 10 100 1000 , , 10 100 1000 … según el número de cifras decimales. Ejemplo: es decir, si dividimos 78 entre 25 nos da 3,12. FRACCIÓN GENERATRIZ DE UN DECIMAL PERIÓDICO Hay dos tipos de decimales periódicos: puros, done todos los números decimales se repiten, y mixtos, donde sólo se repiten algunos, no todos. Para hallar la fracción generatriz de este tipo de números hay fórmulas, que se pueden memorizar y aplicarlas, o mejor, aprender a hallarlas razonando, algo en realidad muy sencillo, que es lo que vamos a hacer aquí, con ejemplos: PERIÓDICO PURO Vamos a hallar la fracción generatriz de ̂ . Hay 3 números dentro del período; llamamos 3, 125 x a todo el número; y entonces: ̂ = 3,125125125 … 𝑥 = 3, 125 Vamos a restar las ̂ 100𝑥 = 3125,125125125 … = 3125, 125 dos ecuaciones 99𝑥 = 3122; 𝑥 = ¿Qué significa el resultado obtenido? Pues que ̂ 100𝑥 = 3125, 125 ̂ 𝑥= 3, 125 3122 99 3122 99 ̂ = 3, 125 PERIÓDICO MIXTO ̂ . Hay tres números desde la coma hasta el fin Vamos a hallar la fracción generatriz de 3,125 del período, y 1 desde la coma hasta el inicia del período; por ello vamos a multiplicar este número (al que también podemos llamar x) por 1000 y por 10, y después restamos las ecuaciones: ̂ = 3,12525 … 𝑥 = 3,125 ̂ 10𝑥 = 31, 25 ̂ 1000𝑥 = 3125, 25 Restamos las dos ̂ 1000𝑥 = 3125, 25 ̂ 10𝑥 = 31, 25 ecuaciones ¿Qué significa el resultado obtenido? Pues que 990𝑥 = 3094; 𝑥 = 1547 495 3094 1547 = 990 495 ̂ = 3,125 Se trata de que SIEMPRE, al restar las dos ecuaciones, se vayan los períodos. Página 3 Dpto. de Matemáticas – colegio NUESTRA SRA. DEL PILAR - Madrid FRACCIONES – 2ESO NOTACIÓN CIENTÍFICA Expresar una cantidad en notación científica es escribirla con un número comprendido entre 1 y 10, seguido o no de decimales, y multiplicado por una potencia de 10. Sirve para expresar cantidades muy grandes o muy pequeñas. ALGUNAS POTENCIAS DE 10 SON: 𝟏𝟎𝟑 = 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟐 = 𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟏 = 𝟏𝟎 𝟏𝟎𝟎 = 𝟏 𝟏𝟎−𝟏 = 𝟎, 𝟏 = 𝟏 𝟏𝟎 𝟏𝟎−𝟐 = 𝟎, 𝟎𝟏 = 𝟏 𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎−𝟑 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟑 = Ejemplos de notación científica: La velocidad de la luz en el vacío: 300 000 𝑘𝑚/𝑠 = 3 · 105 La distancia que recorre la luz en 1 año: 9 500 000 000 000 𝑘𝑚 = 9,5 · 1012 El peso de 1 litro de mercurio: 13 000 000 𝑚𝑔 = 1,3 · 107 El número de moléculas en 1 gramo de agua: 33 400 000 000 000 000 000 000 = 3,34 · 1022 El diámetro promedio del núcleo de un átomo: 0, 000 000 000 001 𝑐𝑚 = 1 · 10−12 = 10−12 La masa de un protón: 0, 000 000 000 000 000 000 000 000 00167 𝑘𝑔 = 1,67 · 10−27 APROXIMACIONES, ERRORES Y REDONDEOS Realizar la aproximación de un número es recortar cifras o sustituirlas por ceros, a fin de facilitar las operaciones. Diríamos que 1,4 es una aproximación de 1,4444…. Las aproximaciones pueden ser por defecto o por exceso: La aproximación es por defecto si el valor que se toma es menor que el valor exacto: 1,37 es una aproximación por defecto de 1,3721. Por el contrario, en una aproximación por exceso el valor que se toma es mayor que el valor real; aquí, 1,38 es una aproximación por exceso de 1,3725. El error absoluto de una aproximación es la diferencia entre el valor exacto del número y el valor de la aproximación, tomado como valor absoluto, es decir, el error siempre es positivo. El error relativo es el resultado de dividir el error absoluto entre el valor exacto. El error porcentual o porcentaje de error es multiplicar el error relativo por 100. 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = |1,3725 − 1.38| = 0,075 Ejemplo 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 = Número: 1,3725 Aproximación (por exceso): 1,38 |1,3725 − 1.38| = 0,0054 1,38 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 0,0054 · 100 = 0,54% 100 Redondear un decimal es suprimir cifras a partir de un decimal indicado; si la primera cifra suprimida es mayor o igual a 5, se añade 1 a la última que se conserva. Ejemplos: 7,683 7,68 7,7 Página 4 3,45671 3,4567 3,457 3,46 3,5 Dpto. de Matemáticas – colegio NUESTRA SRA. DEL PILAR - Madrid 𝟏 𝟏𝟎𝟎𝟎