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Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II Operaciones con Números Racionales ADICIÓN Y SUSTRACCIÓN De fracciones de Igual Denominador: Para sumar fracciones de igual denominador se coloca el mismo denominador y se suman los numeradores. Este procedimiento está fundasmentado en el siguiente ejemplo: 2 1 3 5 5 5 + = Generalizando entonces: a c ac b b b Para restar fracciones de igual denominador se coloca el mismo denominador y se restan los numeradores. Este procedimiento está fundasmentado en el siguiente ejemplo: 3 1 4 4 + = Generalizando entonces: Queda a cargo del alumno el cumplimiento de este apartado Pág. - 1 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II De fracciones de Distinto Denominador: 1 2 , es conveniente buscar fracciones 2 3 equivalentes con igual denominador y proceder como en el caso anterior; es decir para nuestro ejemplo: Si debemos sumar por ejemplo 1 2 2 3 3 4 7 6 6 6 Graficamente podemos ejemplificar este procedimiento: + = + = Generalizando entonces: Siendo menor dados. a c a.d c.b b d b.d b.d de el multiplo comun los denominadores Para sumar fracciones de distinto denominador se busca un denominador comun que es el múltiplo común menor de los denominadores dados y se lleva las fracciones dadas a equivalentes dividiendo por el denominador y multiplicando por el numerador. Pág. - 2 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II 1 3 , es conveniente buscar fracciones 5 20 equivalentes con igual denominador y proceder como en el caso anterior; es decir para nuestro ejemplo: Si debemos restar por ejemplo 1 3 5 20 Graficamente podemos ejemplificar este procedimiento: - = - = Generalizando entonces: a c b d Queda a cargo del alumno el cumplimiento de este apartado Para restar fracciones de distinto denominador.............................................. ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... ................................................................................................................................. Pág. - 3 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II MULTIPLICACIÓN De una fraccion por un número natural Sabiendo el concepto de la operación multiplicacion como una adicion abreviada podemos pensar el siguiente ejemplo. 1 .5 6 1 1 1 1 1 5 6 6 6 6 6 6 Es decir para multiplicar una fraccion por un número natural se multiplica el numerador por el número natural y se mantiene el denominador. Generalizando a a .n .n b b De una fraccion por otra fracción Conociendo que una fraccion es un operador donde el numerador siempre indica multiplicacion y el denominador division, intentemos resolver la siguiente operación con estos conceptos. 1 3 . 2 5 Tomemos la primera fraccion y representemosla graficamente Luego dividamos a la misma en 5 partes y de la misma pintemos , entonces del 3 entero primitivo queda pintado 10 Pág. - 4 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II Para multiplicar dos fracciones se multiplican los numeradores entre si y de manera analoga los denominadores. Generalizando a c a .c . b d b.d Recuerda que se pueden simplificar siempre un numerador con un denominador. DIVISIÓN Si se recuerda el concepto de division de numeros naturales A : B = C C. B= A es decir vemos cuantas veces el número B está contenido en A. De manera analoga si queremos realizar la siguiente operación: 1 1 1 1 : debemos ver cuantas veces está contenido en . Si lo pensamos 2 8 8 2 graficamente ½ 1/8 Es decir está contenido 4 veces. Por lo que se puede concluir en que Para dividir dos fracciones se multiplica la primera por el inverso de la segunda. Pág. - 5 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II Generalizando a c a .d : b d b.c POTENCIACION Y RADICACIÓN La potenciacion y radicacion se realiza de manera analoga a la de los números enteros, con las propiedades y la regla de los signos de los mismos. a n an ( ) n b b a a b b Pág. - 6 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II EXPRESIONES DECIMALES Un poco de historia ¿Cómo surgió nuestra manera de escribir los decimales? Nuestra escritura decimal es consecuencia directa de la utilización de fracciones decimales (con denominador 10 o potencia de 10).Durante bastante tiempo se utilizaron fundamentalmente fracciones sexagesimales ( de denominador 60). Un defensor a ultranza de las fracciones decimales fue François Viète (1540-1603). En 1579, en unos de sus trabajos escribe 141421'35624 como 141421. 35624. Unas páginas más adelante escribe 314159'26535 como 314159. y un poco más adelante escribe este mismo número como 314159.26535, con la parte entera en negrita. En algunas ocasiones usa un guión vertical para separar la parte entera de la fraccionaria, es decir 314159|26535. Sin embargo, no fue Viète, sino el flamenco Simon Stevin, quien en 1585 acometió la tarea de explicarlas con todo detalle y de una manera muy elemental, el verdadero propagador de la utilización de fracciones decimales. En 1616, en la traducción al inglés de una obra del escocés John Napier(15501617), las fracciones decimales aparecen tal como las escribimos hoy, con un punto decimal para separar la parte entera de la fraccionaria. Napier propuso un punto o una coma como signo de separación decimal: el punto decimal se consagró en países anglosajones, pero en muchos otros países europeos como por ejemplo España, se continúa utilizando la coma decimal. Definición: Las fracciones pueden expresarse como números decimales, efectuando la división correspondiente entre el numerador y el denominador.Toda expresion decimal posee una parte entera y una parte decimal. Es decir: 40,2 Parte entera Parte decimal Pág. - 7 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II Al hallar el cociente entre el numerador y denominador de una fracción pueden ocurrir: EXPRESIONES DECIMALES EXACTAS PERIÓDICAS que corresponden a las fracciones decimales (aquellas que su denominador es una potencia de 10). La división es exacta que corresponden a las fracciones cuyo denominador es potencia de 9 ó 90. El resto de la división se repite infinitamente. PURAS La parte decimal es solamente periódica MIXTAS La parte decimal tiene una parte no periódica y una parte periódica EJEMPLOS: Si tenemos la fraccion 2 al realizar el cociente obtenemos: 5 5 20 0 0, 4 10 10 10 10 1 OBTENEMOS UNA EXPRESION DECIMAL EXACTA QUE SE ESCRIBE 0,4 Si tenemos la fraccion 3 3, 33 10 al realizar el cociente obtenemos: 3 OBTENEMOS UNA EXPRESION PERIÓDICA PURA QUE SE ESCRIBE 3,33 Pág. - 8 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II 470 200 200 20 Si tenemos la fraccion 47 al realizar el cociente obtenemos: 90 90 0,522 OBTENEMOS UNA EXPRESION PERIÓDICA MIXTA QUE SE ESCRIBE 0, 52 Lectura de Números Decimales Cuando leemos números decimales, a la parte entera le llamamos unidad, luego mencionamos la coma (que separa a la parte entera de la parte decimal) y finalmente decimos el número que sigue a la coma. Según el cuadro anterior, podemos ver que si el número se encuentra una posición al lado de la coma, lo llamaremos décimo; si se encuentra a dos posiciones hablaremos de centésimo; si se encuentra a tres posiciones, hablaremos de milésimo, y así sucesivamente. Esto, ya que si la unidad es dividida en 10, 100 ó 1000, respectivamente, la posición en que quedará el número corresponderá al lugar mencionado anteriormente, tal como muestra el cuadro anterior Algunos Ejemplos: La lectura del número 324,7894 será 324 enteros, 7894 diez milésimos La lectura de 0,5 será 5 décimos La lectura de 0,000008 será 8 millonésimos CONVERSIONES Pág. - 9 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II Cuando el decimal es exacto, la fracción se calcula colocando en el numerador el número sin decimales y en el denominador, la unidad seguida de tantos ceros como decimales haya; por ejemplo: 0, 25 25 100 Número Decimal sin coma la unidad seguida de tantos ceros como decimales haya La fracción se calcula sumando a la parte entera una fracción cuyo numerador es el período; y denominador está formado por tantos nueves como cifras tiene el período. 1, 25 1 25 99 Periódo Parte entera + tantos nueves como cifras tiene el período. 124 99 La fracción se calcula sumando a la parte entera una fracción cuyo numerador es la diferencia entre la parte decimal y la parte no periódica; y denominador está formado por tantos nueves como cifras tiene el período y tantos ceros como cifras tenga la parte no periódica. 1, 28 1 106 90 28 2 90 Parte entera + parte decimal menos la parte no periódica tantos nueves como cifras tiene el período y tantos ceros como cifras tenga la parte no periódica. Pág. - 10 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II OPERACIONES CON EXPRESIONES DECIMALES EXACTAS Para sumar dos o más números decimales se colocan en columna haciendo coincidir las comas; después se suman como si fuesen números naturales y se pone en el resultado la coma bajo la columna de las comas. 2,42 + 3,7 + 4,128 = Para restar números decimales se colocan en columna haciendo coincidir las comas. Si los números no tienen el mismo número de cifras decimales, se completan con ceros las cifras que faltan. Después, se restan como si fuesen números naturales y se pone en el resultado la coma bajo la columna de las comas. 9,1 - 3,82= Para multiplicar dos números decimales se efectúa la operación como si fuesen números naturales y en el producto se separan tantas cifras decimales como cifras decimales tengan entre los dos factores. Pág. - 11 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II DE UN NÚMERO DECIMAL POR OTRO NATURAL Para dividir un número decimal por un número natural se hace la división como si fuesen números naturales, pero se pone una coma en el cociente al bajar la primera cifra decimal. DE UN NÚMERO NATURAL POR OTRO DECIMAL Para dividir un número natural por un número decimal se suprime la coma del divisor y a la derecha del dividendo se ponen tantos ceros como cifras decimales tenga el divisor. Después se hace la división como si fuesen números naturales. DE DOS NÚMEROS DECIMALES Para dividir dos números decimales se suprime la coma del divisor y se desplaza la coma del dividendo tantos lugares a la derecha como cifras decimales tenga el divisor; si es necesario, se añaden ceros. Pág. - 12 - Operaciones con Números Racionales Matemática y su enseñanza II Pág. - 13 -