CONJUNTOS NUMERICOS Primera Versión Los Numeros Racionales Tomo II Sr. Gonzalo Andrés Garrido Carvajal Valparaíso, Chile 2008 Los Numeros Racionales TABLA DE CONTENIDOS 1 Introducción ............................................................................... 1-3 2 El conjunto de los Números Racionales 2.1 Orden en los Números Racionales 2.2 Equvalencia en los Números Racionales .......................................... 2-4 ..................................................... 2-4 ............................................. 2-4 2.3 Amplificación de un Número Racional ..................................................... 2-7 2.4 Simplificación de un Número Racional .................................................... 2-8 2.5 Clasificación de los Números Racionales ................................................. 2-8 2.6 Transformaciones de Numeros Racionales .............................................. 2-9 2.6.1 Transformación de Fracción a Decimal ............................................ 2-9 2.6.2 Transformación de Decimal a Fracción ........................................... 2-11 2.7 Las operaciones binarias en el conjunto de los números Racionales ......... 2-13 2.7.1 La Adición .................................................................................. 2-13 2.7.2 La Resta ..................................................................................... 2-15 2.7.3 La Multiplicación en ................................................................. 2-18 2.7.4 2.8 2.9 2.10 La División en ........................................................................ 2-21 Elemento Inverso Multiplicativo ........................................................... 2-30 Potencias de base Diez, un caso Particular ............................................ 2-37 Relacion entre Racional, Potencia y Porcentaje ................................... 2-40 3 Taller del Alumno .......................................................................... 3-42 4 Auto Evaluaciones ......................................................................... 4-47 4.1 4.2 Primera Auto Evaluacion..................................................................... 4-47 Segunda Auto Evaluación ................................................................... 4-51 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 1-2 de 51 Los Numeros Racionales 1 INTRODUCCIÓN Un mago tiene una máquina maravillosa y se la describe a su amigo Alfredo de la siguiente manera: “Si colocas un número Entero en una de las entradas, otro número Entero en la segunda entrada de la máquina y después oprimes el botón S, a la salida tendrás la Suma de los números que introdujiste. Si oprimes el botón R obtendrás la diferencia de los números introducidos. Si oprimes el botón M, la máquina te da el producto de los números de entrada. Y ahora, ¡ he agregado un nuevo botón D.” Coloca 7 en una entrada y 8, y al presionar el botón M, resulta el 42. Ahora dime ¿ sin no supieras el segundo número, pero si el resultado? ¿Que contestarías? Que el valor buscado es ocho, para eso sirve mi botón D para hallar valores a lo cual se denomina División Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 1-3 de 51 Los Numeros Racionales 2 EL CONJUNTO DE LOS NÚMEROS RACIONALES Se define al conjunto de los Números Racionales a los elementos del conjunto a Q / a Z , b Z , b 0 b donde al término a se le denomina “ Numerador ” y al término b “ Denominador ” Ejemplo 1 Los siguientes valores son números racionales 1 4 3 6 , , , 2 5 4 1 2.1 Orden en los Números Racionales El conjunto es un conjunto infinito y ordenado, es decir, sus elementos pueden ubicarse en la recta numérica y pueden ser comparados entre sí. Si consideramos dos números Racionales estos cumplen con alguna de las siguientes dos alternativas: Son iguales. Uno es mayor que el otro. Para determinar cuál de dos racionales es el mayor, conviene igualar los numeradores o denominadores mediante una amplificación y comparar las fracciones resultantes. Si los numeradores son iguales, la fracción menor es la de mayor denominador. Si los denominadores son iguales la mayor es la de mayor numerador. 2.2 Equvalencia en los Números Racionales Dos fracciones son equivalentes si: a c ad bc b d Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-4 de 51 Los Numeros Racionales Ejemplo 2 Ordene las fracciones ubíquelas en la recta numérica: 3 5 y 4 6 de menor a mayor y Solución: ello Debemos primero igualas los denominadores, para 3 4 Amplifiquemos 5 por 6 y 6 por 5 , luego 3 18 4 20 5 se transforma en 30 y 6 se transforma en 30 , de donde al identificar los denominadores que son iguales y 3 4 18 20 se tiene que 5 6 Téngase presente además que ambas fracciones son menores que 1 .¿por qué? figura En la recta numérica se ubican según la siguiente Ejemplo 3 1 3 7 Ordene las fracciones 4 , 5 y 2 de menor a mayor y ubíquelas en la recta numérica: Solución: Debemos primero igualas los denominadores, para ello 7 1 3 Amplifiquemos 4 por 5 , 5 por 4 y 2 por 10 , luego se tiene las siguientes fracciones: Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-5 de 51 Los Numeros Racionales 15 28 10 20 , 20 y 20 , claramente el orden de estas es: 10 15 28 1 3 7 20 20 20 , por lo tanto 2 4 5 Téngase presente además que 3 4 y 1 2 son 7 fracciones menores que 1 y que 5 es mayor que 1 . ¿ por qué ? figura En la recta numérica se ubican según la siguiente Ejemplo 4 Ordene de menor a mayor los siguientes números: 4; 3 5 2 1 ; 0; 1; ; ; 2 2 3 6 Solución: Debemos primero igualas los denominadores, para ello Amplifiquemos cada número de tal modo que sus denominadores sean iguales: Los 4; 3 5 2 1 ; 0; 1; ; ; 2 2 3 6 al ser amplificados, quedan 24 9 6 15 4 1 ; ; 0; ; ; ; 6 6 6 6 6 6 Luego ordenados de menor a mayor quedan: 24 6 1 4 9 15 0 6 6 6 6 6 6 o bien 4 1 Sr. Gonzalo Garrido C. 1 2 3 5 0 6 3 2 2 Capitulo 2-6 de 51 Los Numeros Racionales Téngase presente que entre dos números enteros , no existe ningún otro valor, en cambio en los números Racionales figura En la recta numérica se ubican según la siguiente 4 1 1 2 3 5 0 6 3 2 2 Si a Ud. le cuenta mucho hallar el valor por el hay que amplificar cada expresión , tenga presente las dos siguientes reglas: Propiedad 1 a c Sean b , d Q , entonces a c 1.- b d sí y sólo si a d b c a c 2.- b d sí y sólo si a d b c 3 7 1.- 5 8 8 5 7 3 35 pues 24 Ejemplo 5 3 8 9 2.- 5 8 39 5 40 pues 27 2.3 Amplificación de un Número Racional Amplificar un número racional es multiplicar el numerador y denominador por un mismo número entero no nulo, es decir, Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-7 de 51 Los Numeros Racionales a an , b bn nZ * a es la multiplicación de la fracción b por n 2.4 Simplificación de un Número Racional Simplificar un número racional es dividir el numerador y denominador por un mismo número entero no nulo, es decir, ma a , mb b m * a es la dividir la fracción b por m 2.5 Clasificación de los Números Racionales Los números siguiente manera racionales se clasificación de la 2.5.1.1 Fracción Propia Una Fraccion Propia, es aquella fracción en que el numerador es menor que el denominador, es decir, a donde a b b 2.5.1.2 Fracción Impropia Una fracción Impropia, es aquella en numerador es mayor que el denominador, es decir, Sr. Gonzalo Garrido C. que el Capitulo 2-8 de 51 Los Numeros Racionales a donde a b b 2.5.1.3 Números Mixtos Un número Mixto, es aquel que se expresa a través de una fracción y un número entero E p p Eq p E q q q 2.5.1.4 Decimal Finito Es aquel número que tiene a la derecha de la coma un número finito1 de dígitos 2.5.1.5 Decimales Infinitos Estos números se caracterizan por tener a la derecha de la coma un número infinito de dígitos 2.5.1.5.1 Decimal periódico Es un Número decimal infinito tal que a la derecha de la coma posee una combinación de número que se repite infinitas veces hacia la derecha, dicho número se llama Periodo y se indica con una barra horizontal sobre él. 2.5.1.5.2 Decimal Semi Periódico Es un Número Decimal Infinito tal que a la derecha de la coma y antes del periodo posee un número que no se repite, llamado anti - periodo. 2.6 Transformaciones de Numeros Racionales 2.6.1 Transformación de Fracción a Decimal Toda fracción es el cociente de la división indicada de su numerador entre su denominador, recodemos que en a fracción b al realizar la división aparecen los siguientes términos: Finito: Cantidad de Objetos que se pueden contar. Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-9 de 51 1 Los Numeros Racionales a b c r donde a es el dividendo b es el divisor c es el cociente r es el resto Propiedad 2 Regla Se divide el numerador por el denominador, aproximando la división hasta que el cociente de exacto o hasta que se repita en el cociente indefinidamente un dígito o un grupo de dígitos. Siguiendo esta regla se presentan dos casos Primero Caso Si r 0 , para este caso se esta enfrente a una fracción que corresponde a un número decimal finito ( o con periodo cero ) Ejemplo 6 3 Hallar el decimal de la fracción 4 Solución decir, En este caso tan solo debemos hacer la división, es 3' 0 4 0,75 20 0 3 Luego la fracción 4 representa al número 0,75 Segundo caso Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-10 de 51 Los Numeros Racionales En el caso que r 0 , Ud. podrá seguir dividiendo, generalmente se esta en la presencia de un numero decimal periódico Ejemplo 7 17 Hallar el decimal de la fracción 9 Solución decir En este caso tan solo debemos hacer la división, es 17' 0 9 1,888... 80 80 80 17 Luego la fracción 9 representa al número periódico 1, 8 2.6.2 Transformación de Decimal a Fracción 2.6.2.1 Decimal Finito a Fracción Se escribe el número formado por los dígitos de la parte entera y decimal como numeradores y como denominador una potencia de diez con tantos ceros como dígitos tenga la parte decimal, luego se simplifica en el caso que corresponda Ejemplo 8 0,73 73 100 0,007 Sr. Gonzalo Garrido C. 7 1000 1,5 15 3 10 2 0,0001 1 10000 Capitulo 2-11 de 51 Los Numeros Racionales 2.6.2.2 Decimal Infinito Periódico sin Anti Periodo En el numerador la diferencia entre el número formado por los dígitos de la parte entera y el periodo, menos el número formado por los dígitos de la parte entera, y como denominador un número formado por tantos nueves como dígitos tenga el periodo, luego se simplifica en el caso que corresponda: Ejemplo 9 3, 4 34 3 31 9 9 0, 42 42 0 42 14 99 99 33 0, 003 30 3 1 999 999 333 2.6.2.3 Decimal Infinito Periódico con Anti Periodo En el numerador la diferencia entre el número formado por los dígitos de la parte entera, anti periodo y periodo, menos el número formado por los dígitos de la parte entera, y anti periodo, y como denominador un número formado por tantos nueves como dígitos tenga el periodo, seguidos de tantos ceros como dígitos tenga el anti periodo, luego se simplifica en el caso que corresponda Ejemplo 10 3,12 312 31 281 90 90 0,123 132 1 122 61 990 990 495 0,28 28 2 26 13 90 90 45 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-12 de 51 Los Numeros Racionales 2.7 Las operaciones binarias en el conjunto de los números Racionales 2.7.1 La Adición Se define la conjunto de los racionales operación binaria a c para todo , b d Adición bajo el como a c ad bc b d bd Ejemplo 11 Determine el valor de 3 2 4 7 Solución 3 2 3 7 4 2 21 8 29 4 7 47 28 28 3 2 29 Respuesta 4 7 28 Ejemplo 12 2 3 Determine el valor de 5 8 Solución 2 3 (2) 8 5 3 16 15 1 5 8 58 40 40 2 3 1 5 8 40 Respuesta Observación Para sumar fracciones que tienen el mismo denominar, se conserva el denominador y se suman los numeradores, es decir, a c ac b b b Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-13 de 51 Los Numeros Racionales Para sumar más dos fracciones que tienen distintos denominadores, la adición se efectúa calculando el “ Mínimo Común Múltiplo” entre los Denominadores, es decir Ejemplo 13 5 8 Determinar el valor de 6 6 Solución Como los denominadores de las fracciones son iguales , tan solo deberemos sumar los numeradores, es decir, 5 8 5 8 13 6 6 6 6 Ejemplo 14 3 3 1 5 7 Determinar el valor de 4 8 2 6 12 Solución Para este caso, como son más de dos las fracciones que se desean sumar, debemos hallar el m.c.m. entre los denominadores. m.c.m.( 4, 8, 2, 6, 12 ) 24 luego, 3 3 1 5 7 4 8 2 6 12 3 6 3 3 112 5 4 7 1 24 18 9 12 20 7 24 28 7 24 6 por lo tanto Sr. Gonzalo Garrido C. 3 3 1 5 7 7 4 8 2 6 12 6 Capitulo 2-14 de 51 Los Numeros Racionales Ejemplo 15 3 2 1 5 Determinar el valor de 4 3 2 6 Solución Para este caso, como son más de dos las fracciones que se desean sumar, debemos hallar el m.c.m. entre los denominadores. m.c.m.( 4, 3, 2, 6, ) 12 luego, 3 2 1 5 3 3 2 4 1 6 5 2 4 3 2 6 12 9 8 6 10 33 11 12 12 4 3 2 1 5 11 4 por lo tanto 4 3 2 6 2.7.2 La Resta Se define la operación binaria Resta bajo el conjunto de los racionales para todo a c , b d como a c ad bc b d bd Ejemplo 16 Determine el valor de 5 3 6 7 Solución: 5 3 5 7 3 6 35 18 17 6 7 42 42 42 Respuesta 5 3 17 6 7 42 Ejemplo 17 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-15 de 51 Los Numeros Racionales 12 Determine el valor de 3 4 8 Solución: 12 4 3 8 12 8 4 3 96 12 108 54 27 9 38 24 2 12 6 24 Respuesta 12 4 9 3 8 2 Observación Para restar fracciones que tienen el mismo denominar, se conserva el denominador y se restan los numeradores, al igual que en la suma, es decir, a c ac b b b Para restar más dos fracciones que tienen distintos denominadores, la resta se efectúa calculando el “ Mínimo Común Múltiplo” entre los Denominadores Ejemplo 18 15 12 7 Determinar el valor de 7 Solución: Como los denominadores de las fracciones son iguales , tan solo deberemos sumar los numeradores, es decir, 15 12 15 12 3 7 7 7 7 Ejemplo 19 1 4 1 1 4 3 5 6 Determinar el valor de Solución: Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-16 de 51 Los Numeros Racionales Para este caso, como son más de dos las fracciones que se desean sumar, debemos hallar el m.c.m. entre los denominadores. m.c.m.( 4, 3, 5, 6 ) 60 luego, 1 4 1 1 4 3 5 6 1 15 4 20 1 12 1 10 60 15 80 12 10 87 29 60 60 20 por lo tanto 1 4 1 1 29 4 3 5 6 20 Ejemplo 20 Determinar el valor de 1 4 2 1 3 7 1 1 1 2 4 4 3 5 6 5 4 2 3 2 3 Solución: Para este caso, se debe calcular resolviendo los paréntesis 1 4 2 1 3 7 1 1 1 2 4 4 3 5 6 5 4 2 3 2 3 1 40 12 5 12 35 1 1 24 3 4 4 30 6 20 2 3 1 33 23 1 1 17 4 30 20 2 3 6 1 33 23 1 1 17 4 30 20 2 3 6 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-17 de 51 Los Numeros Racionales 1 33 138 60 40 17 6 4 30 120 1 33 238 17 4 30 120 6 1 11 119 17 4 10 60 6 15 66 119 170 238 119 60 60 30 luego, 1 4 2 1 3 7 1 1 1 2 119 4 4 3 5 6 5 4 2 3 2 3 30 2.7.3 La Multiplicación en Se define la operación binaria de Multiplicación entre dos fracciones como a c ac b d bd , a, b, c, d y b 0, d 0 Ejemplo 21 5 7 3 Determinar el valor de 4 Solución Tan solo se debe multiplicar los numeradores con los denominadores, es decir, 5 7 5 7 35 4 3 4 3 12 Ejemplo 22 1 1 7 3 4 3 2 5 Determinar el valor de Solución Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-18 de 51 Los Numeros Racionales 1 1 7 3 1 1 7 3 21 7 4 3 2 5 4 3 2 5 120 40 por lo tanto 1 1 7 3 7 4 3 2 5 40 Ejemplo 23 Determinar el valor de 2 7 1 20 1 2 2 3 1 4 6 4 3 2 8 5 5 4 3 5 2 3 Solución Para este caso, se debe calcular resolviendo los paréntesis 2 7 1 20 1 2 2 3 1 4 6 4 3 2 8 5 5 4 3 5 2 3 12 18 2 28 1 20 4 10 2 4 30 3 8 5 20 3 16 29 20 6 2 120 12 3 8 5 20 3 30 464 120 2 108 24 100 3 30 58 6 2 18 3 5 3 5 58 18 10 18 3 15 5 58 8 18 3 15 5 20 8 54 66 22 15 15 5 Nombre las propiedades que se van aplicando luego, Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-19 de 51 Los Numeros Racionales 2 7 1 20 1 2 2 3 1 4 22 6 4 3 2 8 5 5 4 3 5 2 3 5 . Ejemplo 24 6 5 3 5 7 3 7 8 6 Determine el valor de 5 Solución 6 5 3 5 7 3 7 8 6 5 Nombre las propiedades que se van aplicando 55 3 7 8 6 3 6 5 7 8 6 5 28 62 23 7 8 6 5 672 930 460 7 120 1142 571 3997 7 7 120 60 60 6 5 3 5 7 3 7 8 6 luego, 5 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-20 de 51 Los Numeros Racionales 2.7.4 La División en Se define la operación binaria de División entre dos fracciones como a c a d * b d b c , a, b , y c, d observación a c b d también se puede expresar de la La división a b c d siguiente forma Ejemplo 25 15 6 7 Determinar el valor de 4 Solución Para realizar la división debe multiplicar la primera fracción por la segunda invertida, es decir, 15 6 15 7 15 7 105 35 4 7 4 6 46 24 8 Ejemplo 26 2 8 4 1 Determinar el valor de 7 3 3 5 Solución 2 8 4 1 7 3 3 5 16 4 21 15 16 15 4 5 20 21 4 7 1 7 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-21 de 51 Los Numeros Racionales por lo tanto 2 8 4 1 20 7 3 3 5 7 Ejemplo 27 3 2 1 5 Determinar el valor de 4 3 2 6 Solución Para este caso, se debe calcular resolviendo los paréntesis 3 2 1 5 4 3 2 6 3 2 35 4 3 6 3 2 8 4 3 6 3 2 6 4 3 8 3 1 1 4 1 2 3 1 4 2 32 4 1 4 Nombre las propiedades que se van aplicando 3 2 1 5 1 luego, 4 3 2 6 4 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-22 de 51 Los Numeros Racionales Ejemplo 28 1 1 2 3 1 1 Determinar el valor de 5 6 Solución Para este caso, se debe calcular el denominador de la fracción “mayor”. numerador y 1 1 3 2 1 2 3 6 6 1 1 1 65 30 30 5 6 1 30 30 6 1 6 5 1 1 2 3 5 1 1 luego, 5 6 Ejemplo 29 Determine el valor de 1 3 1 2 5 4 4 9 1 5 20 , trasnsformando cada fraccion a decimal Solución 1 3 1 2 5 4 4 9 1 5 20 Luego Sr. Gonzalo Garrido C. 0,5 0,6 0,25 1,35 1,8 0,45 1,35 1 1 3 1 2 5 4 1 4 9 1 5 20 Capitulo 2-23 de 51 Los Numeros Racionales Ejemplo 30 Determine el valor de 1 7 1 3 4 2 5 7 4 3 3 5 2 10 , trasnsformando cada fraccion a decimal Solución 1 7 1 3 4 2 5 7 4 3 3 5 2 10 7 1 13 2 5 4 4 3 37 5 2 10 3,5 0,2 3,25 0,8 1,5 3,7 3,7 3,25 0.45 2,3 3,7 6 0,075 1 7 1 3 4 2 5 0,075 7 4 3 3 10 por lo tanto 5 2 Ejemplo 31 Determinar el decimal que representa la expresión 1 2 4 3 0,25 2 3 1 2 3 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-24 de 51 Los Numeros Racionales Solución 1 2 4 3 0,25 2 3 1 2 3 Nombre las propiedades que se van aplicando 9 11 25 2 3 100 6 1 3 9 11 1 2 3 4 6 1 3 54 44 3 2 5 3 13 2 5 13 3 39 2 5 10 3 1 2 4 3 0,25 2 3 1 2 3 al Luego la expresión representa decimal 3,9 . Ejemplo 32 1 1 2 Determinar el valor de Sr. Gonzalo Garrido C. 1 3 1 4 Capitulo 2-25 de 51 Los Numeros Racionales Solución 1 1 1 2 3 1 12 1 4 2 1 1 1 13 4 2 1 2 4 13 1 1 26 4 13 1 1 30 13 1 Nombre las propiedades que se van aplicando 1 1 1 1 4 13 30 13 43 30 30 30 1 1 2 por lo tanto Sr. Gonzalo Garrido C. 1 3 43 30 1 4 Capitulo 2-26 de 51 Los Numeros Racionales Ejemplo 33 1 1 1 2 3 Determinar el valor de 1 2 1 2 Solución: Para este caso, se debe desarrollar de “abajo hacia arriba”, 1 1 1 2 1 3 1 2 2 Nombre las propiedades que se van aplicando 1 1 1 2 1 4 1 2 3 1 1 1 2 3 1 3 2 1 1 2 1 3 Sr. Gonzalo Garrido C. 2 3 Capitulo 2-27 de 51 Los Numeros Racionales 1 1 1 92 3 2 1 1 2 1 1 7 3 1 2 3 7 1 1 14 3 7 1 1 17 7 1 Nombre las propiedades que se van aplicando 7 17 7 24 17 17 17 1 1 1 2 3 Luego, 24 17 1 2 1 2 Ejemplo 34 1 3 2 x 3 4 x 3 2 x si Reducir la fracción Solución Reemplazando el valor de Sr. Gonzalo Garrido C. x 3 2 en la fracción Capitulo 2-28 de 51 Los Numeros Racionales 1 3 2 x 4 3 x se tiene que 1 3 2 x 4 3 x 3 2 Nombre las propiedades que se van aplicando 1 3 2 3 4 3 2 2 3 2 8 2 3 3 2 3 2 2 98 3 2 3 2 2 17 3 2 2 2 3 6 39 51 12 68 2 17 34 34 39 1 3 68 2 39 x 3 4 x 3 2. x por lo tanto si Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-29 de 51 Los Numeros Racionales 2.8 Elemento Inverso Multiplicativo * Todo número del conjunto de los números Q , posee su Inverso Multiplicativo, es decir, a a Para todo número racional b , existe b 1 b a racional tal que a b a b 1 a b 1 a 1 b Observación El conjunto de los números racionales operación binaria Multiplicación, es decir bajo la , forma un Grupo Abeliano La propiedad Distributiva nos permite relacionar ambas operaciones binarias de modo que para todo elemento del conjunto de los números se cumple que, a c e a c a e b d f b d b f Ejemplo 35 3 7 Para el número 7 , existe su inverso que es 3 , en efecto 3 3 7 7 1 3 7 3 7 21 1 7 3 7 3 21 Ejemplo 36 4 5 Para el número 5 , existe su inverso que es 4 , en efecto 4 4 5 5 Sr. Gonzalo Garrido C. 1 4 5 4 5 20 1 5 4 5 4 20 Capitulo 2-30 de 51 Los Numeros Racionales ,en efecto c) Para el número 1 1 8 8 1 1 8 8 existe su inverso que es 1 1 8 1 8 8 1 8 1 8 1 8 Ejemplo 37 1 6 15 1 3 7 2 4 Determinar el valor de 4 1 Solución Resolvamos primero los paréntesis 1 6 15 1 3 7 2 4 4 1 1 7 15 2 3 6 4 4 1 35 5 8 4 8 4 35 5 8 28 36 35 35 1 1 1 6 15 1 3 7 2 4 luego, 4 1 36 35 Ejemplo 38 1 1 2 1 4 1 2 1 3 3 3 5 Determinar el valor de Solución Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-31 de 51 Los Numeros Racionales 1 1 2 1 4 1 2 1 3 3 3 5 1 1 2 4 1 2 3 3 15 2 4 3 3 11 2 15 1 2 4 15 3 3 2 8 15 8 2 16 9 2 9 15 135 1 por lo tanto 1 2 1 4 1 2 1 16 3 3 135 3 5 Ejemplo 39 Si X 2 5 1 3 2 6 7 6 1 2 6 . Determinar el inverso multiplicativo de 2 X Solución Para este caso, se debe determinar el valor de X X 2 5 1 3 4 7 6 1 6 2 5 1 12 7 6 6 2 5 26 6 2 130 6 122 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-32 de 51 Los Numeros Racionales 2 X 244 Luego, X 122 , reemplazando en 2 X Por lo tanto su inverso multiplicativo es se tiene que 1 244 Ejemplo 40 Si X 1 1 5 1 3 1 2 1 2 3 y Y 4 1 2 3 2 5 2 3 2 5 2 Dterminar el valor exacto de X2 2 1 1 2 Y Solución Calculo del valor X 1 1 2 1 2 3 X 2 3 2 5 2 Nombre las propiedades que se van aplicando 1 1 4 3 4 15 2 6 10 1 1 1 19 2 6 10 1 6 19 2 1 10 3 19 1 10 57 10 por lo tanto X 57 10 Calculo del valor Y 1 5 1 3 4 1 2 3 2 5 Sr. Gonzalo Garrido C. 1 Capitulo 2-33 de 51 Los Numeros Racionales 24 3 10 10 5 6 2 2 11 9 2 2 1 1 11 2 11 9 99 2 9 2 2 4 por lo tanto Y 99 4 Reemplazando los valores de: X 57 y 10 Y 99 2 4 en la expresión X 2 1 se tiene que: 2 Y 1 X2 2 1 1 2 Y 2 57 2 10 1 1 2 99 4 Nombre las propiedades que se van aplicando 3249 2 100 1 4 2 99 3249 2 99 2 1 100 1 4 3249 99 1 50 2 3249 2475 50 50 824 412 25 50 por lo tanto Sr. Gonzalo Garrido C. X2 2 412 1 1 2 Y 25 Capitulo 2-34 de 51 Los Numeros Racionales Ejemplo 41 Transformar a fracciones y determinar el valor exacto de la expresión 0, 36 0,045 1,5 0,3 0, 3 Solución Por hallar las fracciones de los número decimales periódicos 36 0, 36 corresponde a 99 , simplificando por 9 se tiene 4 11 . 0,045 corresponde 45 a 990 , simplificando por 9 y 1 luego por 5 se tiene 22 .. 3 1 0, 3 corresponde a 9 , simplificando por 3 se tiene 3 . Por hallar las fracciones de los número decimales no periódicos 1,5 corresponde 15 a 10 , simplificando por 5 se tiene 3 2. 3 0,3 corresponde a 10 . Reemplazando se tiene : 0, 36 0,045 1,5 0,3 0, 3 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-35 de 51 Los Numeros Racionales 1 3 3 4 11 22 2 10 1 3 8 1 33 3 22 10 1 3 42 3 22 10 1 3 21 3 21 10 7 10 70 11 10 11 3 11 1 11 1 1 1 1 3 3 3 3 70 3 210 11 1 11 0, 36 0,045 1,5 0,3 Luego se tiene que Sr. Gonzalo Garrido C. 0, 3 210 11 Capitulo 2-36 de 51 Los Numeros Racionales 2.9 Potencias de base Diez, un caso Particular Se entiende por una 10 10 10 10 10 donde n . potencia en base 10 a n se n n factores tiene que: Al aplicar la definición para distintos valores de Potencia 10 n Valor 1 1 n 10 10 10 10 10 n factores 0,000001 0,00001 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 106 105 104 103 102 101 10 0 101 10 2 103 10 4 10 5 10 6 10 n 10 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000 10 10 10 10 10 n n veces Recordemos que por ser una potencia, se rige bajo las Propiedades de Potencias Ejemplo 42 Hallar la fracción de los siguientes números decimales 0, 25 Solución 0, 25 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-37 de 51 Los Numeros Racionales 25 100 1 4 luego la fraccion que representa a 0, 25 es 1 4 Ejemplo 43 Hallar la fracción de los siguientes números decimales 1, 425 Solución 1, 425 1425 285 57 1000 200 40 luego la fraccion que representa a 1, 425 es 57 40 Ejemplo 44 Hallar la fracción de los siguientes números decimales 31,34 Solución 31,34 3134 1567 100 50 luego la fraccion que representa a 31,34 es 1567 50 Ejemplo 45 Hallar la fracción de los siguientes números decimales 6, 6 0,1 2,5 Solución 6, 6 0,1 2,5 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-38 de 51 Los Numeros Racionales 66 1 25 66 1 25 42 21 10 10 10 10 10 5 luego la fraccion que representa a 6, 6 0,1 2,5 es 21 5 Ejemplo 46 Una persona necesita comprar Aceite para el motor de su auto, sabiendo que un litro son 103 cc ¿ Cuántos litros deberá comprar para llenar el estanque de su auto, el cual hace 5500 cc? Solución La cantidad de litros que la persona debera comprar para llenar el estanque esta dada por 5500 cc 1litro 5,5 litro 1000 cc La persoan debera comprar 5, 5 litros para llenar el estanque de su auto. Ejemplo 47 Determinar el valor de 102 103 104 101 102 103 Solución 102 103 104 101 102 103 1021 1032 1043 101 101 101 10 Luego 102 103 104 10 101 102 103 Ejemplo 48 1 102 10 10 Determinar el valor de 1 2 10 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 2-39 de 51 Los Numeros Racionales Solución 102 1 10 10 2 101 10 10 2 101 5 100 105 1 102 10 10 105 Luego 1 2 10 2.10 Relacion entre Racional, Potencia y Porcentaje La sigiente tabla mustra la relacion entre un numero racional , una potencia en base diez y el simbolo porcentaje Potencia Fraccion Decimal 104 1 10 4 1 103 1 10 2 1 101 1 100 0, 0001 0, 01% 0,001 0,1% 0, 01 1% 0,1 10% 1 100% 101 10 2 103 10 1000% 100 10000% 1000 100000% 103 102 101 10 0 101 10 2 103 Sr. Gonzalo Garrido C. Porcentaje % 1 100 Capitulo 2-40 de 51 Los Numeros Racionales Ejemplo 49 Complete la siguiente tabla valor Potencia Fraccion Decimal Porcentaje % 1 100 0, 5 0,25 0, 004 2,14 1,425 31,34 Solucion Al completar la tabla quedaria de la siguiente forma valor Potencia 0, 5 5 101 0,25 25 102 0, 004 4 103 2,14 214 102 1,425 1425 103 31,34 3134 102 Sr. Gonzalo Garrido C. Fraccion 5 10 25 100 4 1000 214 100 1425 1000 3134 100 Porcentaje % 1 100 50% 25% 4 % 10 214% 142,5% 3134% Capitulo 2-41 de 51 Los Numeros Racionales 3 TALLER DEL ALUMNO 1) Resuelva 2 5 3 3 2 1 1 c) 9 45 3 4 6 e) 2 9 8 3 4 1 16 g) 1 5 3 2 10 3 5 9 2 3 8 d) 4 5 3 2 5 f) 5 3 6 a) 1 3 2 3 k) 1 5 4 3 9 i) 1 2 m) b) 1 1 1 2 4 1 3 4 4 2 5 3 2 1 3 5 1 2 1 1 4 3 12 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 5 3 2 3 3 5 3 3 h) 3 j) l) 3 1 4 1 2 4 3 4 5 3 5 7 3 n) 1 1 1 2 3 1 p) 2 1 3 2 3 2 7 2 o) 7 4 1 2 3 2 1 1 3 8 2) ¿ Cuál es la expresión mayor? 3 2 4 15 3) ¿Cuáles de las siguientes fracciones está(n) entre a) 3 4 b) 3 5 5 7 y ? 8 9 2 c) 3 4) Resuelva 3 3 7 5 10 9 29 c) 7 35 40 a) 2 e) 4 6 11 12 25 20 5 3 8 5 2 2 1 6 3 4 g) 9 2 3 Sr. Gonzalo Garrido C. 5 7 16 12 5 1 3 11 d) 7 8 4 21 3 5 15 b) 4 1 5 5 1 5 3 6 6 8 5 4 4 2 2 1 h) 7 5 2 4 6 3 4 8 f) Capitulo 3-42 de 51 Los Numeros Racionales 5) Ordene de mayor a menor 6 9 107 , , 7 10 120 1 5 5 10 , , c) 3 9 30 1 16 52 e) 4 2 , 1 , 1 3 9 102 a) 1 3 b) 2 , 1 3 1 f) 3 3 , 3 d) 6 2 , 15 50 , 9 30 15 52 1 , 1 9 18 16 52 5 , 6 9 102 1 6) Transformar a decimal 1 a) 3 11 c) 4 1 b) 6 17 d) 22 a) 0,346 c) 3,141 b) 0,16 d) 3,141 e) 0, 6 f) 0,004 7) Tranformar a fracción 8) Simplifique 72 a) 198 6550 c) 255 900 e) 44 9) Resuelva 1 3 1 1 2 4 4 12 12 a) 15 1 0,16 0,1 0,2 10 c) 2 10) 1 1 25 0,15 2 4 5 4 b) 15 1,01 1 0,2 0 , 6 0 , 1 2 1 , 0 d) Calcular el valor de A si 2 A 2 1 2 a) 34 b) 68 17 d) 51 25 f) 1015 1 2 1 2 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 3-43 de 51 Los Numeros Racionales 1 1 1 1 1 1 : : : 2 4 3 9 8 16 b) A 1 4 1 4 1 2 3 3 1 1 ; b : c . Determinar el valor de 6 4 4 a) 2a b c 3a b b) c cb ab c) a b 11) Si a 12) Si p 2 ; q a) b) c) d) 13) 3 5 2 p 3 q : r 1: p r p q r: p p q : p q 3 1 ; r calcular 4 2 1 1 a a 1 a Si a 1 ¿ cuál es el valor de ? 1 0,5 1 5 0,1 2 0,35 14) Calcular 15) ¿ Cual(es) de las siguientes sumas es (son) igual(es) a 1 ? a) 0, 36 0, 64 b) 0,18 0, 81 c) 0,15 0, 85 16) El valor de 0, 5 0,25 es igual a El valor de 0, 62 0, 62 17) El valor de 2,323 0,001 900 2,49 2 18) Determinar la fracción equivalente a 0,054 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 3-44 de 51 Los Numeros Racionales 19) ¿Cuál de las siguientes fracciones es equivalente a la fracción 3 4 c) 0, 75 a) 1 e) 2 20) 21) 22) 23) 24) 25) 26) 27) 28) 1 5 4 4 b) 2 3 /2 4 d) 15 20 3 ? 4 f) 1 3 3 6 es El valor de 1 6 5 15 3 1 4 8 es El valor de 5 1 8 4 1 1 2 4 3 3 es El valor de 1 1 6 2 4 4 1 1 x 6y Al reemplazar x e y en la expresión obtenemos 3 9 6x y 1 1 Calcular 1 si A 1 4 1 1 A 1 1 4 1 36 4 es 2 4 El valor de : 2 1 3 2 36 a 25c 27 a Calcular si a 1 , b 2 y c 4 4b 5b 9b 2 3 1 3 5 Determinar el valor de 1 0,01 5 1 1 : 1 Calcular 1 1 1 1 1 2 3 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 3-45 de 51 Los Numeros Racionales 29) 30) 31) 1 Calcular 1 1 1 1 1 1 1 2 ab a 1 1 Si a y b calcular 1 ab aa b 2 4 1 1 ab 1 1 1 b a Si a 2 y b calcular ab 3 ba Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 3-46 de 51 Los Numeros Racionales 4 AUTO EVALUACIONES 4.1 Primera Auto Evaluacion 1. ¿Cuál es el menor número de 4 cifras que es a la vez divisible por 5 y por 7? 2. Observa el directorio de unos grandes almacenes. Cada planta tiene una superficie de 1.320 metros cuadrados. -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 Aparcamiento Aparcamiento Supermercado / Limpieza Complementos /Perfumería Señoras Caballeros Niños Hogar / Ferretería Libros- Música / Bar - Restaurante Oficinas a) ¿Cuál es la superficie total de los grandes almacenes? b) ¿Qué superficie está dedicada a aparcamientos? c) ¿Qué parte de la superficie total ocupan los aparcamientos? d) El supermercado ocupa los dos tercios del primer sótano. ¿Qué superficie ocupa? e) El restaurante y el bar ocupan dos quintas partes de la quinta planta. El resto de dicha planta está ocupado en partes iguales por los departamentos de libros y música ¿qué superficie tiene la sección de libros? f) La ferretería ocupa un tercio de las dos quintas partes de la cuarta planta. Expresa mediante una fracción lo que ocupa la ferretería. ¿Qué superficie ocupa la ferretería? 3. ¿Qué parte de la figura está coloreada? Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 4-47 de 51 Los Numeros Racionales 4. Representa 1/3 en la siguiente figura. 5. Calcula: 2 de 140 7 2 de 351 5 3 de 60 5 12 de 585 13 6. ¿Qué fracción hay que aplicarle a 63 para obtener 27? 7. ¿A que número hay que aplicarle 3 para obtener 56? 5 8. Simplifica lassiguientes fracciones. a) 1.440 4.200 b) 3.003 264 c) 128 1.024 9. ¿Son equivalentes los siguientes pares de fracciones? a) 12 84 y 7 49 b) 15 1.505 y 23 2.303 c) 125 135 y 33 43 10.Completa la siguiente tabla: Fracciones Reducidas a común denominador Ordenadas 4 3 5 , , ,2 7 5 6 2 4 6 2 , , , 7 3 42 15 47 23 7 , , 12 15 24 Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 4-48 de 51 Los Numeros Racionales 10. determine el orden de los siguientes numeros 3 5 8 8 8 1 , , , , , y ubiquelos 5 3 8 5 5 9 en una recta numerica 11.Halla el resultado simplificado de las siguientes expresiones. a) 3 3 4 7 2 4 5 3 1 2 4 1 3 c) : 2. 5 5 7 6 4 e) 2 4 6 2 3 5 5 7 b) 2 4 2 3. 16 7 5 9 d) 2 5 6 4 3 4 1 5 1 f) 1 1 1 2 1 4 12.En un periódico se recogen los puntos conseguidos por cada jugador del equipo de la selección española de baloncesto en un determinado partido: Jugador Puntos Lasa Herreros Smith Orenga Ferrán Martínez Reyes X. Fernández Galilea A. Martín 6 5 15 10 8 11 8 5 7 ESPAÑA 75 Puntos Canastas de 2 p. Canastas de 3 p. 0/2 0/1 6/12 5/7 3/6 5/7 2/4 0/1 3/5 2/3 1/1 0/2 0/0 0/0 0/0 1/2 1/4 0/1 Tiros libres 0/2 2/4 3/4 0/0 2/2 1/1 1/1 2/2 ½ Rebotes a) ¿Qué fracción de los puntos totales representa los puntos conseguidos por cada jugador? b) Si sumas todas esas fracciones ¿Cuál ha de ser el resultado? Compruébalo realizando la suma. c) ¿Qué fracción representa los puntos conseguidos mediante canasta de 2 puntos? d) ¿Qué fracción representa los puntos conseguidos mediante canasta de 3 puntos? e) ¿Qué fracción representa los tiros libres conseguidos? Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 4-49 de 51 0 1 15 1 2 9 2 0 2 Los Numeros Racionales f) Suma las fracciones correspondientes a los tiros de 2 puntos, a los tiros de 3 puntos y a los tiros libres. ¿Cuál es el resultado? g) ¿Cuántos rebotes se han conseguido? Si estos rebotes son los 4 de los 5 rebotes totales ¿Cuántps rebotes logró el equipo contrario? 13.En una encuesta realizada al alumnado de un centro escolar sobre sus preferencias en deportes se obtuvieron los siguientes resultados que indica la tabla: Preferencias Fútbol Número de alumnos/as Baloncesto Otros deportes 267 5 del total 7 2 del total 14 a) ¿Cuántos alumnos realizaron la encuesta? b) ¿Cuántos prefieren fútbol? c) ¿Cuántos prefieren otros deportes? 14. Borja gastó el sábado la mitad del dinero que le dio su padre para toda semana. El domingo gastó la tercera parte de lo que le quedaba. Y ya sólo queda lo justo para el autobús que tiene que coger los restantes días de semana para ir al instituto ( 130 pts. billete de ida y vuelta). ¿Cuánto dinero dio esta semana su padre? Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 4-50 de 51 la le la le Los Numeros Racionales 4.2 Segunda Auto Evaluación 1. Itemes de verdadero (V) y falso (F) a. ___ b. 6 8 es menor que 5 9 ___ 1, 7 es equivalente con c. ___ 0,0012 corresponde a d. ___ 43 9 12 103 0,45 10.000 0,000045 e. ___ 16 milésimas se escribe como la fracción 16 1.000 2. Determine el valor de usando propiedades de Potencia 3, 2 6 ,1 0 , 04 0 , 4 0 ,06 0 ,6 3. Usando propiedades de Potencia determinar el valor de 2 4 2 0, 01 0, 05 1, 2 0, 01 0, 016 0, 0001 4. Si 5 1 5 2 a 5 2 5 2 Hallar el valor de 2 a3 a 5. Si la Velocidad de transmisión entre equipo en una red esta dada por el siguiente diagrama 0,1 2 Mhz 0,01 2 Mhz 2 x10 4 Mhz 0,01 3 Mhz ¿Cuál es la velocidad de transmisión promedio que existe en la red? Sr. Gonzalo Garrido C. Capitulo 4-51 de 51