INSTITUCION EDUCATIVA N° 113 “Daniel Alomía Robles” AREA: C.T.A Grado: 5to “A” y “B” Profesor: José Rivera Aldave Fecha: 10 -.04- 09 SESION DESARROLLADA DEL APRENDIZAJE I.- UNIDAD DE TRABAJO: NOTACION CIENTIFICA II-PROGRAMA INFORMACIÓN: 1 Escritura 2 Usos 3 Historia 4 Operaciones matemáticas con notación científica o 5.1 Adición o 5.2 Multiplicación o 5.3 Potenciación o 5.4 Radicación III.- OBJETIVOS.- Importancia de la experimentación en el trabajo científico IV:_INICIO.- Motivación.-(10 Min).- Los alumnos escriben numero de todo tamaño y juegan en la pizarra a escribir el número mas grande y el mas pequeño y luego lo expresan en forma de abreviada . Recuerda que: Trabajar con números muy grandes o muy pequeños resulta engorroso. Por eso debemos aprender a escribir estos números de una forma más abreviada y que resulte más cómoda. Esta forma ADQUISICIÓN de escribirlos esYloRETENCIÓN que llamaremos notación científica V.- PROCESO. (65 min) cuestión que pasaremos a explicar a continuación NOTACION CIENTIFICA.CONCEPTO.- Es un modo conciso de representar números —ya sean enteros ó reales— mediante una técnica llamada coma flotante aplicada al sistema decimal, es decir, potencias de diez. Esta notación es utilizada en números demasiado grandes o demasiado pequeños. Es un modo abreviar números demasiado grandes o demasiado pequeños. Hay exactamente una cifra delante de la coma. Esa cifra no puede ser cero Base diez Exponente que es un número entero + o - 1200 = 1,2 x 103 mantisa VENTAJAS DE LA NOTACION CIENTIFICA 1.- Evita engorrosas operaciones 2.- Disminuye la probabilidad de error 3.- Da una correcta impresión acerca del grado de aproximación del numero dado FORMA DE ESCRIBIR UN NÚMERO EN POTENCIA DE BASE 10 Cualquier número puede escribirse en potencias de base 10 como producto de dos factores. Siendo el primer factor el numero comprendido entre 1 y 9 y el segundo una potencia de base 10. Ejemplo 1.5,4000 = 5,4 x 104 En este ejemplo, la coma ha sido desplazado cuatro cifras a la derecha hasta lograr 5,4 número comprendido entre 1 y 10 La potencia de base 10 tiene como exponente 4 positivo porque la coma se desplaza cuatro cifras a la izquierda. Ejemplo 2. 324 = 3,24 x 102 Ejemplos; la velocidad de la luz es de ..................................300 000 000 m/seg . Notación: 3 x 108 m/seg La capacidad de almacenamiento de datos de una gran computadora es de 500 Terabytes, lo que equivale a ................................500 000 000 000 000 bytes. Notación: 5 x 1014 bytes La longitud de onda de los rayos cósmicos, ....... 0,000000000000001 metros. Notación: 1 x 10-14 metros EJEMPLOS.- Observa ahora detenidamente las dos columnas que se te presentan a continuación para expresar los valores de potencias de diez. 100 = 1 105 = 100 000 10-4 = 0,000 1 101 = 10 106 = 1 000 000 10-5 = 0,000 01 102 = 100 10-1 = 0,1 103 = 1000 10-2 = 0,01 104 = 10 000 10-3 =0,001 . Ejemplo: 103 = 1000 El exponente es positivo y su valor es igual a la unidad seguida de tantos ceros y su valor es igual a la unidad siguiente. Ejemplo 10-3 = 0,001 El exponente es negativo y su valor es igual a un decimal con tantas cifras decimales como lo indica el exponente. ACTIVIDAD.- Escriba en notación científica los siguientes números 5,29 x 108 a) 529 745 386 b) 450 c) 590 587 348 584 d) 0,3483 3,5 x 10-1 e) 0,000987 9,87 x 10-4 4,5 x 102 = 5,9 x 1011 4.- FORMAS DE ESCRIBIR UN NÚMERO EN POTENCIA DE BASE DIEZ EJERCICOS a).- 529 745 386-------------5,29 x 108 O 5,3 x 108 queremos restaurar ahora el número original, en este caso será necesario multiplicar 5,3 x 100 000 000 b).- 0,000987----------9,87 x 10-4 o 9,9 x 10-4---- llevará el signo “menos” para indicar que esta notación corresponde a un número fraccionario en lugar de uno entero. h.- 178 cm.------------------- 1,78 x 102 c.- 54 000------------------- 5,4 x 104 i.- 0,00376 kg--------------- 3,76 x 10-3 d.- 324---------------------- 3,24 x 102 e.- 0,000076----------------7,6 X 10-5 f.- 9 875 000--------------- 9,875 x 106 j.- 0,009--------------------- 9 x 10-3 g.- 0,86----------------------- 8,6 x 10-1 k.- 136 400---------------- 1,364 x 105 l.-3,58----------------------- 358 x 10 -2 ll.- 8----------------------------- 8 x 100 -3 m.-0,008--------------- 8 x 10 n.- 384------------------------ 3,84 x 102 o.- 7000 --------------- 7 x 103 p. 0,09--------------------- 9 x 10-2 RESUELVA.- Diga si es V y F si los siguientes números están mal escritos en notación científica: A.. 0,04 x 10-6 (V) -12 b.. 950 x 100 ( F) 18 c. 0,0074 x 1 . (F ) d. 110 x 100 (V) 0 ( F e. 210 x 1 ) 5.- OPERACIONES MATEMÁTICAS CON NOTACIÓN CIENTÍFICA Suma y resta exponencial Ejemplo.-Siempre que las potencias de 10 sean las mismas, se debe sumar las mantisas, dejando la potencia de 10 con el mismo grado 5 x 106 + 2 x 106 = 7 x 106 Ejemplo 2: Para sumar o restar números con notación exponencial, primero igualamos los exponentes, luego realizamos las operaciones indicadas con la parte decimal y a continuación coloca el numero exponencial de la base 10 Efectuar la siguiente operación 6040 + 260 = 6300 6,040 x 103 + 2,60 x 102 SOLUCION.- En el ejemplo observamos que los exponentes son diferentes, por lo que igualamos el segundo termino respecto del primero 2,60 x 102 convertir a la misma base >>>> 0,26 x 103 Ahora los exponentes son iguales, por lo que sumamos como en el ejemplo anterior las operaciones indicadas 6,040 x 103 +0,26 x 103 6.040 +0.26 x 103= 6,30 x 103 Respuesta= 6,30 x 103 = 6300 Multiplicación.-Se multiplican las mantisas y se suman las potencias de diez: En la multiplicación y división exponencial las operaciones se vuelven mucha mas simples, siguiendo las leyes establecidas por la algebra elemental para las operaciones de potencias. Ejemplo 1.- Efectúa 0,0021 x 30 000 000 SOLUCION...Primero expresamos los números en potencia de 10, luego multiplicamos separadamente los coeficientes y súmanos algebraicamente los exponentes. 0,0021 x 30 000 000 2,1 x 10-3 x 3 x 107 2,1 x 3 x 10-3 x 107 6,3 x 10-3 +7 6,3 x 104 Respuesta= 6,3 x 104 Ejemplo 2: (4 x 106) x (2 x 106) = 8 x 1012 Potenciación.-Se potencia la mantisa y se multiplican los exponentes: Ejemplo: (3·106)2 = 9x1012 Radicación.- Se debe extraer la raíz de la mantisa y dividir el exponente por el índice de la raíz Ejemplo: EJERCICOS 1.- Escribir en notación científica a).- 529 745 386------------5,29 x 108 b).- 0,000987----------------9,87 x 10-4 . h.- 178 cm------------------- 1,78 x 102 c.- 54 000------------------- 5,4 x 104 i.- 0,00376 kg--------------- 3,76 x 10-3 d.- 324---------------------- 3,24 x 102 e.- 0,000076----------------7,6 X 10-5 f.- 9 875 000--------------- 9,875 x 106 j.- 0,009--------------------- 9,0 x 10-3 1 g.- 0,86----------------------- 8,6 x 10k.- 136 400---------------- 1,364 x 105 l.-3,58----------------------- 3,8 x 100 ll.- 8----------------------------- 8 x 100 m.-0,008--------------- 8 x 10-3 n.- 384------------------------ 3,84 x 102 3 o.- 7000 --------------- 7 x 10 p. 0,09--------------------- 9 x 10-2 EJERCCIOS 2.- Resuelve en notación científica lo siguiente: a).- 3,34 e).- 14800 x 104 b).- 3,800400 f.).- 198000 x 102 c).- 0,0000000039 d.- 1,38 d.- 14 x 100 OPERACIONES CON NOTACIÓN CIENTÍFICA a).- Resolver 400 x 1500 4 x 102 x 1,5 x 103 (4 x 1,5) x 10 2 +3 6 x 105 b).- Resolver 60 : 30 000 6 x 101 3 x 104 6 3 c.- Resolver x 10 1-4 (900)3 (0,0002)2 2 x 10 -3 (9 x 102 )3 (2 x10-5)2 = 0,000 000 036 3,6 x 10-8 (32 x 102)3 (2 x10-5)2 32x3 x 102x3 x (22x 10-5x2) = 32 x22 x10-9 36 x 106 x 2-2 x10 -10 32 x 22 x 10-9 = 6-2 3 x 22-2 x 106 -10 =34 x 20 x 105 = 34 x105 = 81x 105 32 x 22 x 10-9 VI:_ RECUERDO Y DESEMPEÑO.EJERCICIOS 1.- Si un metal raro cuesta 5 nuevos soles por miligramo ¿Como costara por kilo? Rpta. 5 x 106 soles oro 2.- La altura de un hombre es de 1,80 m y su masa es de 80 kg. Expresar su altura en milímetros y su masa en gramos, Rpta. 1,8 x 105 mm y 8 x 104 gramos 3.- Nuestro famoso nevado Huascaran tiene 6780 m de altura. Expresar dicha altura en hectómetros. Rpta. 67.8 hm Un cabello humano crece a razón de 0,72mm por día. Expresar este calculo en notación científica. 2.- Empleando la notación científica escribir a).- 200 d).- 0, 000 000 037 b).- 450 000 e).- 783 000 000 000 000 c).- 0,000 5 3.- Expresar en forma usual a). 4 x 10 -3 d).- 5,5 x 10-9 b).- 7 x 106 e).- 1,6 x 10 -31 c).- 4,2 x 108 f). 6.67 x 10-22 4.- Efectuar las operaciones indicadas y dar los resultados en notación científica a).- 1 800 x 210 b).- 36 100 : 0,19 c).- 2,635 x 26,35 0,000263 5 d).- 0,003 x49 000 0.9 8 100 x 3 600 x 0, 07 VII:_ CIERRE.- TAREAS( 10 min) CUESTIONARIO.1. ¿ Qué es notación científica? 2. Para que se usa la notación científica 3. A cuanto equivale un mega, un kilo, un nano, un pico, un giga y un tera y un micro 4. Resolver ejercicios . Las Flores, 2 de Abril del 2009 José Rivera Aldave Profesor de CTA Rossana Quispe Sandoval SDFG NOTACIÓN CIENTÍFICA CONCEPTO.- Es un modo conciso de representar números —ya sean enteros ó reales— mediante una técnica llamada coma flotante aplicada al sistema decimal, es decir, potencias de diez. Esta notación es utilizada en números demasiado grandes o demasiado pequeños. Tabla de contenidos 1 Escritura 2 Usos 3 Historia 4 Operaciones matemáticas con notación científica o 5.1 Adición o 5.2 Multiplicación o 5.3 Potenciación o 5.4 Radicación Escritura 100 = 1 101 = 10 102 = 100 103 = 1000 106 = 1 000 000 109 = 1 000 000 000 1020 = 100 000 000 000 000 000 000 Adicionalmente, 10 elevado a una potencia entera negativa -n es igual a 1/10n o, equivalentemente 0, (n-1 ceros) 1: 10-1 = 1/10 = 0,1 10-3 = 1/1000 = 0,001 10-9 = 1/1 000 000 000 = 0,000 000 001 Por lo tanto un número como 156 234 000 000 000 000 000 000 000 000 puede ser escrito como 1,56234·1029, y un número pequeño como 0,000 000 000 023 4 puede ser escrito como 2,34·10-11. Usos Por ejemplo, la distancia a los confines observables del universo es 4,6·1026m y la masa de un protón es 1,67·10-27 kilogramos . La mayoría de las calculadoras y muchos programas de computadora presentan resultados muy grandes y muy pequeños en notación científica; los números 10 generalmente se omiten y se utiliza la letra E para el exponente; por ejemplo: 1,56234 E29. Nótese que esto no está relacionado con la base del logaritmo natural también denotado comúnmente con la letra e. La notación científica es altamente útil para anotar cantidades físicas, pues pueden ser medidas solamente dentro de ciertos límites de error y al anotar sólo los dígitos significativos se da toda la información requerida sin malgastar espacio. La notación científica también evita diferencias regionales de denominación, notablemente el término inglés billion que puede dar lugar a equivocaciones. Para expresar un número en notación cientifica debe expresarse en forma tal que contenga un dígito (el más significativo) en el lugar de las unidades, todos los demás dígitos irán entonces después del punto (o la coma) decimal multiplicado por el exponente de 10 respectivo. Ej 238294360000 = 2,3829436E11 y 0,000312459 = 3,12459E-4 Historia El primer intento de representar números demasiados extensos fue emprendida por el matemático y filósofo griego Arquímedes, descrita en su obra El contador de Areia en el siglo III a.C.. Ideó un sistema de representación numérica para estimar cuántos granos de arena existían en el universo. El número estimado por él era de 10 63 granos. Nótese la conincidencia del exponente con el número de casilleros del ajedrez sabiendo que para valores positivos, el exponente es n-1 donde n es el número de dígitos, siendo la última casilla la Nº 64 el exponente sería 63 (hay un antiguo cuento del tablero de ajedrez en que al último casillero le corresponde -2 elevado a la 63granos). A través de la notación científica fue concebido el modelo de representación de los números reales a través del coma flotante. Esa idea fue propuesta por Leonardo Torres Quevedo (1914), Konrad Zuse (1936) y George Robert Stibitz (1939). OPERACIONES MATEMÁTICAS CON NOTACIÓN CIENTÍFICA Adición Siempre que las potencias de 10 sean las mismas, se debe sumar las mantisas, dejando la potencia de 10 con el mismo grado (en caso de que no tengan el mismo exponente, debe convertirse la mantisa multiplicándola o dividiéndola por 10 tantas veces como sea necesario para obtener el mismo exponente): Ejemplo: 5·106 + 2·106 = 7·106 Multiplicación.-Se multiplican las mantisas y se suman las potencias de diez: Ejemplo: (4·106)·(2·106) = 8·1012 Potenciación.-Se potencia la mantisa y se multiplican los exponentes: Ejemplo: (3·106)2 = 9·1012 Radicación.- Se debe extraer la raíz de la mantisa y dividir el exponente por el índice de la raíz: Ejemplo: