MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BÁSICO Tradicionalmente las matemáticas se han considerado una materia difícil. En el nivel medio superior son frecuentes los comentarios negativos al elegir una carrera donde se involucran las matemáticas, sin embargo es en el nivel medio básico donde se adquieren los conocimientos fundamentales para el desarrollo futuro del manejo de dicha materia. Es importante tomar en cuenta que nuestros futuros alumnos de bachillerato cuentan con conocimientos que requiere solo una ordenación y reafirmación de los mismos y partiendo de esto proporcionarles un conocimiento formal. Este manual, pretende fundamentar el conocimiento ya adquirido dándole un ordenamiento lógico inductivo, tanto en la estructuración como en la aplicación de las operaciones básicas con números enteros como son: a) Sumas. b) Restas. c) Multiplicaciones. d) Divisiones. e) Potencias. f) Raíces. g) Jerarquización de las operaciones. I Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Del mismo modo se pretende que el alumno identifique que tipo de operaciones aplicar en los razonamientos requeridos para obtener: a) Máximo común divisor. b) Mínimo común múltiplo. d) Porcentajes. e) Razones. f) Proporciones. g) Reparto proporcional directo. h) Reparto proporcional inverso. Es importante que el alumno se familiarice de igual forma con los números fraccionarios y sus operaciones básicas como son: a) Suma. b) Resta. c) Multiplicación. d) División. Como parte del desarrollo del presente manual se aplicará la siguiente metodología: 1) Explicación de los principios y teoremas básicos en forma clara y sencilla. 2) Al finalizar cada tema se contará con un grupo de ejercicios aplicables en el uso cotidiano. II Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 3) Se ha modificado el orden de la secuencia de paginación en un modelo similar al usado en los diarios para la continuación de una noticia (pidiendo que continúe en la página indicada de antemano y no en la siguiente. 4) Al finalizar cada tema se proporcionará un ejercicio característico donde el resultado y las indicaciones nos dirán en qué página continuar ya sea con el siguiente tema o para repasar nuevamente el tema visto por no realizar correctamente los ejercicios. El presente manual es muy útil en un curso propedéutico donde se comprobarán los conocimientos básicos, iniciando éstos el estudio de secundaria con un manejo adecuado de las operaciones básicas y su aplicación más necesaria, permitiendo a los alumnos manejar los conceptos con la velocidad de los conocimientos adquiridos, así el profesor podrá brindar una ayuda más personalizada a los alumnos más rezagados en el aprendizaje de las matemáticas. III Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO LA SUMA La suma o adición, es una operación que tiene por objeto, dados dos o más sumandos obtener un total. Cada uno de los elementos que se reúnen recibe el nombre de sumandos y al resultado se conoce como suma o total. Ejemplo 234 + 13 = 247 donde 234 + sumando 13 = sumando 247 suma o total Algunas propiedades de la suma son: a) Conmutativa: la cual nos indica que el orden de los sumandos no altera la suma. Ejemplo: 35 + 12 + 39 = 86 y 12 + 39 + 35 = 86 b) Asociativa: propiedad que nos permite unir dos o más sumandos en uno sin alterar el total. Ejemplo: 45 + 22 + 115 = 182 y 45 + 22 = 67 por lo tanto 67 + 115 = 182 c) Disociativa: Propiedad que en la práctica se le conoce como la suma de módulos, lo cual significa que en algunos casos es conveniente separar los sumandos en dos o más para facilitar la obtención del total. Ejemplo: 1280 + 3125 = 4405 aplicando la propiedad disociativa será 1000 + 200 + 80 + 3000 + 100 + 25 = 4405 1 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO CASOS PARTICULARES DE LA SUMA Cuando en dos sumandos uno de ellos es cero, la suma será igual al otro sumando. Al cero se le conoce como elemento neutro de la suma. Ejemplo: 234 + 0 = 234 Si un sumando aumenta o disminuye un número cualquiera, la suma aumenta o disminuye ese mismo número. Ejemplo: 134 + 23 + 67 = 224 134 + ( 23 + 6 ) + 67 = 230 134 + ( 23 - 3 ) + 67 = 221 2 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso 1) Si en una suma un sumando aumenta diez, y dos disminuyen cinco cada uno ¿Cuál será la cantidad que aumentará o disminuirá el resultado? 2) Alfonso ayuda a sus papás los domingos a trabajar por lo cual recibe cincuenta pesos como pago, revisando un calendario se da cuenta que enero, mayo, agosto y octubre tienen cinco domingos y los demás meses solo cuatro ¿Cuánto recibirá como pago durante todo el año? Suma el resultado del ejercicio #1 más el ejercicio # 2 Si el resultado es: 2605 pasa a la página-------2 2600 pasa a la página------30 1595 realiza nuevamente las operaciones. Diferente de los valores anteriores repasa la pagina 1 3 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO LA RESTA El hombre vive constantemente comparando objetos en su peso, extensión y capacidad. Esta comparación se puede precisar numéricamente a través de la operación aritmética denominada resta. La resta: Es una operación en la cual dada una cantidad minuendo y otra sustraendo, se obtiene la diferencia entre las dos. La resta también recibe el nombre de sustracción o diferencia. Ejemplo: 12 - 8 = 4 12 - minuendo 8 sustraendo 4 resta o diferencia Condición de posibilidad: Para que la diferencia entre dos números naturales sea posible, debe ser el minuendo mayor o igual que el sustraendo, sin embargo la creación de los números negativos permiten solucionar este problema. Propiedades o leyes de la resta: a) Ley de la uniformidad. b) Ley de la monotonía. c) Neutro substrativo. 30 Ley de la uniformidad. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO La diferencia de dos números tiene un valor único. Ejemplo: 8 – 5 = 3 y 5–3=2 Ley de la monotonía. 1) Si de una desigualdad (minuendo) se resta una igualdad (sustraendo), siempre que la resta de números enteros positivos se pueda efectuar resulta una desigualdad del mismo sentido que la desigualdad. Si 9 > 4 y 3 = 3 se da que 9 – 3 > 4 – 3 ya que 6 > 1 2) Si una igualdad (minuendo) se resta una desigualdad (sustraendo) siempre que la resta se pueda efectuar resulta una desigualdad de sentido contrario que la desigualdad sustraendo. Si 9 = 9 y 4 > 2 se da que 9 – 4 < 9 – 2 ya que 5 < 7 3) Si de una desigualdad se resta otra desigualdad de sentido contrario siempre que la resta sea posible resulta una desigualdad del mismo sentido que la desigualdad minuendo. Sí 5 > 2 y 2 < 1 entonces 5 - 2 > 2 - 1 ya que 3 > 1 Neutro sustractivo. Si el sustraendo es cero la diferencia es igual al valor del minuendo. así 8 - 0 = 0 31 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO ALTERACIONES DEL MINUENDO Y SUSTRAENDO 1) Si el minuendo aumenta o disminuye un número cualquiera y el sustraendo no varía, la diferencia queda aumentada o disminuida en el mismo número. Ejemplos 80 - 50 = 30 ( 80 - 20 ) - 50 = 10 ya que 30 - 20 = 10 ( 80 + 20 ) - 50 = 50 dado que 30 + 20 = 50 2) Si el sustraendo aumenta o disminuye un número cualquiera y el minuendo no varía, la diferencia disminuye en el primer caso y aumenta en el segundo. Ejemplo: 80 - 50 = 30 80 - ( 50 + 20 ) = 10 ya que 30 - 20 = 10 80 - 50 = 30 80 - ( 50 - 20 ) = 50 ya que 50 - 20 = 30 3) Si el minuendo y el sustraendo aumentan o disminuyen a la vez un mismo número, la diferencia no varía. Ejemplos: 80 - 50 = 30 y ya que 30 = 30 80 - 50 = 30 y ya que 30 = 30 ( 80 + 20 ) - ( 50 + 20 ) = 30 ( 80 - 20 ) - ( 50 - 20 ) = 30 32 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso. 1) Durante la posada de Navidad los alumnos de primer año del colegio reunieron 300 Kg. de cacahuates y los alumnos de tercero solo 83 Kg. ¿Cuántos Kg. de cacahuate reunieron más los alumnos de primero que los de tercero? 2) Para asistir al concierto de control machete, Juan necesita conseguir $145 ya que el boleto preferente cuesta $280, ¿Cuánto tiene ahorrado Juan? Al resultado del ejercicio #1 resta el resultado del #2. Si el resultado es 245 pasa a la página 30. Si el resultado es 82 pasa a la página 20. Si el resultado es diferente de los valores anteriores pasa a la página 29. 33 COMO EFECTUAR LA RESTA DE ENTEROS Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Al igual que en la suma la resta se puede efectuar de forma vertical y horizontal debiendo restar unidades de unidades y decenas de decenas etc. Ejemplo: 18495 3075= 15420 Realiza la siguiente operación quinientos sesenta menos ciento cuarenta y cinco. Si el resultado es 425 repasa la página 25 Si el resultado es 415 pasa a la página 30 Si el resultado es diferente de los anteriores lee desde el inicio esta página. 29 LA MULTIPLICACIÓN Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Existen algunos problemas de suma que hacen pensar en la posibilidad de obtener el resultado en forma más directa. Podríamos pensar que es una suma abreviada. Ejemplo: 7 + 7 + 7 + 7 + 7 + 7 = 42 ó 7 X 6 = 42 Observamos que el siete se toma seis veces. La multiplicación: es una operación en la que dada dos o más cantidades llamadas factores, se busca obtener otra llamada producto. 8 X 7= 56 8 factor o multiplicando 7 factor o multiplicador 56 producto o total El producto de varios números naturales, dados en cierto orden, se obtiene efectuando el producto de los dos primeros factores, el resultado se multiplicará por el tercer factor y así sucesivamente hasta agotar todos los factores. Ejemplo: 3 X 5 X 2 X 1 X 6 = 180 3 X 5 = 15 15 X 2 = 30 30 X 1 = 30 30 X 6 =180 20 PROPIEDADES DE LA MULTIPLICACIÓN Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Para indicar la operación de multiplicar se pueden utilizar los siguientes signos: La cruz o equis ( X ) Encerrar las cantidades en paréntesis ( ) ( ) Poner un punto entre las cantidades 5 6 = 30 Las propiedades más importantes de la multiplicación son: a) Conmutativa: El orden de los factores no altera el producto. Ejemplo: 3 X 4 X 5 = 60 (4)(5)(3) = 60 5 4 3 = 60 b) Asociativa: El producto de varios factores no varía sustituyendo dos o más factores por sus productos. Ejemplos: 3 X 4 X 5 = 3( 4 X 5 ) = 3 X 20 = 60 21 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO c) Disociativa: el producto de varios números no varía descomponiendo uno o más factores en dos o más factores. Ejemplo: 18 X 4 X 10 = 2 X 9 X 1 X 4 X 10 = 720 d) Distributiva: para multiplicar una suma por un número, se multiplica cada sumando por ese número y se suman los productos. Ejemplos: ( 3 + 4 + 5 ) 2 = 24 ( 3 X 2 ) + ( 4 X 2 ) + ( 5 X 2 ) = 24 6 + 8 + 10 = 24 22 ALTERACIÓN DE LOS FACTORES Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO a) Si un factor se multiplica o se divide por un número, el producto queda multiplicado o dividido por ese número. Ejemplos: 8X6 = 48 8 X 6 X 3 = 48 X 3 = 144 8 ( 6/3 ) = 48/3 = 16 b) Si un factor se multiplica por un número y el otro factor se divide entre el mismo número o viceversa, el producto no varía. Ejemplos 8 X 6 = 48 8 X 3 X(6 3) = 48 23 RELACIÓN ENTRE FACTORES Y PRODUCTO Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO a) Si al menos un factor es cero, el producto es cero. Ejemplo 3X4X5X0=0 3X5X0X4=0 3X0X4X5=0 b) Si un factor es uno, el producto no se altera con éste. Ejemplos: 3 X 4 X 5 X 1 = 60 y 3 X 4 X 5 = 60 c) Todo factor mayor que uno aumentará el producto. Ejemplos: 3 X 4 X 1 = 12 por lo tanto y 3 X 4 X 5 = 60 60 > 12 d) Todo factor menor que uno disminuirá el producto. Ejemplo: 3 X 4 X .5 = 6 ya que y 3 X 4 = 12 6 < 12 24 MULTIPLICACIONES ABREVIADAS Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Algunas multiplicaciones pueden resolverse rápidamente, siguiendo algunas reglas sencillas. Las multiplicaciones por la unidad seguida de ceros (10, 100, 1000 etc. ) basta con agregar a la cantidad igual número de ceros. Ejemplo: 25 X 10 = 250 15 X 100 = 1500 37 X 1000 = 37000 10 X 2 = 20 100 X 350 = 35000 100 X 3478 = 347800 25 MULTIPLICACIÓN POR 11 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Toda cantidad multiplicada por 11, se pondrá las unidades del multiplicando en el lugar de las unidades del producto, las decenas del producto serán el resultado de la suma de las unidades y las decenas del multiplicando, el número de mayor jerarquía del multiplicando se colocará en la mayor jerarquía del producto. Ejemplos: 45 X 11 = 495 4 8 7 X 11 =5357 5 7 4+5=9 4 8 + 7------ = 15------5 4 + 8 + 1 = 13---------3 4 + 1 = 5 -----------5 26 Repaso a) Realiza la siguiente operación: Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO ( 12 ) (10 ) ( 50 ) = b) Al resultado de la operación anterior multiplícalo por quince. Realiza la diferencia del ejercicio b) y a) Si el resultado es 1000 pasa a la página treinta. Si el resultado es menor que 84000 pasa a la página veinte. Si el resultado es 3000 pasa a la página setenta. 27 1) Como parte de una campaña publicitaria una marca de materiales escolares regaló a los alumnos de primer año 15 cajas de lápices, conteniendo cada una 10 lápices hb. A los alumnos de tercer año les obsequió 10 cajas de lápices conteniendo cada una 15 lápices 2h. ¿Qué grupo recibió más y cuantos lápices fueron? Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 2) Al ingresar a la secundaria Rogelio sólo puede trabajar los sábados ganando $75 por día, si a la semana se gasta $27 ¿Cuánto podrá ahorrar en 16 semanas? Suma los resultados de los ejercicios 1 y 2 Si la suma es 918 pasa a la página 56 Si el total es 768 pasa a la página 30 Si el resultado es diferente de los dos anteriores pasa a la página 20 70 Realiza el siguiente ejercicio: una fábrica tiene 250 obreros que ganan a 4 pesos la hora y producen cada uno 60 artículos en 8 horas, venden su producción a un comerciante en $ 2 cada artículo y el comerciante lo revende a $ 3 ( En este ejercicio no tomaremos en cuenta la materia prima) Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO a) ¿Cuantos artículos se producen en 8 horas?. b) ¿Cuánto gana el total de obreros en las 8 horas?. c) ¿En cuánto se venden los productos de las 8 horas?. d) ¿Cuanto gana la fábrica en la producción de las 8 horas?. e) ¿Cuánto gana el comerciante por cada artículo?. 46 f) ¿En cuanto se revende la producción de las 8 horas?. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Realiza una suma entre los ejercicios c y b restando el resultado del ejercicio f: Si el resultado es 14500 pasa a la página 25 Si el resultado es 8000 pasa a la página 56 Si el resultado es mayor que 17500 pasa a la página 33 Si el resultado es menor que 14500 pasa a la página 30 47 LA DIVISIÓN La división: es una operación que tiene por objeto dadas dos cantidades dividendo y divisor, encontrar otras dos llamadas cociente y residuo. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Ejemplo: 12 divisor 4 49 cociente dividendo 09 1 residuo 56 ALTERACIONES DEL DIVIDENDO Y DIVISOR a) Si el dividendo se divide entre un número, el cociente queda dividido entre ese número. Ejemplo: 48 4 = 12 entonces Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO (48 2) 4 = (48 4) 2 = 6 b) Si el dividendo se multiplica por un número, el cociente queda multiplicado por ese número. ejemplo 48 4 = 12 entonces 48 X 2 4 = = 24 y 12 X 2== 24 c) Si el divisor se multiplica por un número, el cociente queda dividido entre ese número. Ejemplo: 48 4 = 12 entonces 48 ( 4 X 2 ) = 12 2 = 6 57 d) Si el divisor se divide entre un número, el cociente queda multiplicado por ese número. Ejemplo: 48 4 = 12 entonces 48 (4 2) = 12 X 2 = 24 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO e) Si el dividendo y divisor se multiplican o dividen por un mismo número, el cociente no varía. Ejemplo: 48 4 = 12 entonces ( 48 X 2 ) ( 4 X 2 ) = 12 58 CASOS PARTICULARES DE LA DIVISIÓN EXACTA Si el dividendo y el divisor están representados por números iguales, el cociente es la unidad. Ejemplo: 9 9 = 1 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Si el divisor es la unidad, el cociente es igual al dividendo. Por lo tanto el elemento neutro de la división es el 1. Ejemplo: 9 1 = 9 Si el dividendo es cero y el divisor es un número cualquiera, la división da un cociente nulo. Ejemplo: 0 9 = 0 Si el divisor es cero y el dividendo un número cualquiera, la división no existe. Ejemplo: 9 0 = no hay resultado. 59 Repaso 1) En el grupo de Jesús existen 53 alumnos y el profesor de educación física le pidió que formara grupos de 12 alumnos ¿Cuántos grupos se podrán formar y cuántos alumnos quedarán sin grupo? Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Con la finalidad de conocer los compañeros de primero “B”, Delia organizó un paseo en el cual todos cooperaron en forma equitativa con los gastos que fueron: Transporte, 300 pesos, comida 390 pesos e ingreso al balneario 600 pesos. Si son 30 alumnos ¿Cuánto le corresponderá aportar a cada uno? 60 El resultado del ejercicio # 2 divídelo entre el residuo del ejercicio # 1. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Si el resultado es: 43 pasa a la página 56 La operación no se puede realizar pasa a la página 57 8.6 pasa a la página 4 .023 pasa a la página 27 61 LA RADICACIÓN La radicación: es una operación que tiene por objeto dada una cantidad indicar que otra u otras generan, ésta al multiplicarse por sí mismo n veces. Ejemplo: 25 = +5 y -5 ya que 5 X 5 = 25 y - 5 X -5 = 25 Se utiliza un signo ( ) llamado radical para indicar la raíz cuadrada o agregándole un número en su ángulo superior nos indicará el tipo de raíz. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Ejemplo: raíz cúbica 3 cuarta 4 etc. La radicación no es conmutativa ya que al cambiar la raíz por el radical el resultado es diferente. 2 25 25 2 La radicación no es distributiva con respecto a la suma y la resta ya que la resolución de la raíz de una suma o resta se realiza primero obteniendo la suma o resta y posteriormente la raíz. Ejemplos: 9 + 16 < 9 + 16 y 25 - 16 > 25 - 16 4 La raíz tiene propiedad distributiva con respecto a la multiplicación, ya que la raíz de un producto es igual al producto de las raíces de cada uno de los factores. Ejemplo: 16X 81 = 16 X 81 = 36 Propiedad distributiva con respecto al cociente. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO La raíz de un cociente es igual al cociente de las raíces del dividendo y el divisor. Ejemplo: 256 64 = 256 64 = 16 8 = 2 5 Repaso 1) Araceli observó un anuncio de venta de un terreno de forma cuadrangular cuya superficie está marcada como 324 metros cuadrados. ¿ Qué operaciones tendríamos que realizar para conocer cuáles son las medidas de cada lado del terreno? 2) Extrae la raíz cúbica de 729 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO a 9 suma el resultado del ejercicio 1 más el resultado del ejercicio 2 y al total extráele la raíz cuadrada, si el resultado es: 3, pasa a la página 4 6 pasa a la página 40 Diferente de los anteriores, pasa a la página 59 6 LA POTENCIACIÓN La potenciación: es un caso especial de la multiplicación en la que el mismo número es, a la vez, multiplicando y multiplicador. El número que se va a multiplicar por sí mismo (potenciar) recibe el nombre específico de base. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Las veces que la base deberá multiplicarse por sí misma, se indica con un pequeño número, escrito en la parte superior derecha de la base, que se llama exponente. El valor obtenido es el resultado de la potencia. Ejemplo: 54 = 5 X 5 X 5 X 5 = 625 40 POTENCIAS IMPORTANTES Todo número elevado a un exponente cero es igual a uno. Ejemplo: 30 =1 ( 345 )0 = 1 Toda base elevada a un exponente uno es igual a la misma base. Ejemplos: 31 = 3 Ing. Víctor Rogelio Soto García (345 )1 =345 MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Dentro de las potencias podemos observar lo siguiente: La potencia no es conmutativa. Ejemplo: 23 = 8 32 = 9 y por lo tanto 8 < 9 La potencia no es distributiva con respecto a la suma ni a la resta. Ejemplos: ( 4+3 )2 =72 = 49 y 42 + 32 =16+9=25 49<25 y 82 – 62 = 64 – 36 = 28 4 < 28 ( 8 - 6 )2 =22 =4 La potencia es distributiva con respecto al producto y al cociente. 41 Ejemplos: ( 5 X 3 )2 = 152 = 225 y 52 X 32 = 25 X 9 = 225 (12/3)2 = 42 =16 y 122 / 32 = 144 / 9 = 16 El producto de potencias de igual base es otra potencia de la misma base cuyo exponente es la suma de los exponentes. Ejemplo: 22 X 26 = 22+6 = 28 = 256 El cociente de potencias de igual base es otra potencia de la misma base y cuyo exponente es la diferencia de los exponentes. Ejemplo: Ing. Víctor Rogelio Soto García 28 / 25 = 28-5 = 23 = 8 MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Cuando a una potencia indicada se le eleva a un nuevo exponente se dice que es una potencia de potencia y esta es igual a otra potencia de la misma base, cuyo exponente es el producto de los exponentes. Ejemplo: ( 23)2 = 82 = 64 ya que 23(2) =26 = 64 42 Repaso 1) Los papás de Josefina construirán una cisterna en una superficie de 2 por 2 metros con una altura de 2 metros, utilizando potencias ¿Cómo podemos indicarles cual será el área y cual el volumen de dicho aljibe? 2) Indica en el siguiente número ( 32 ) a que potencia está elevado y cual es el resultado de esta operación. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO El volumen del ejercicio uno réstalo del resultado de la operación del ejercicio dos y si el resultado es: 16 pasa a la página 40 1 pasa a la página 62 8 pasa a la página 20 Diferente de los anteriores repasa el tema nuevamente. 43 LOGARITMOS El logaritmo es una operación en la que dada una cantidad llamada base, se busca otra cantidad llamada exponente a la que hay que elevar dicha base, para obtener alguna cantidad requerida. Ejemplo: log 2 de 16 = 4 ya que 24 =16 En las siguientes paginas encontraras algunos ejercicios para que practiques tus conocimientos. Comunícate con tu profesor para recibir indicaciones. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 45 JERARQUIZACIÓN DE LAS OPERACIONES Algunas expresiones pueden involucrar varias operaciones ya sea del mismo tipo o combinadas, en estos casos suele causar confusión la forma correcta en que resolver dicho ejercicio, obteniendo una diversidad de resultados lo cual en matemáticas por ser una ciencia exacta no puede ocurrir. La forma correcta de realizar las operaciones es seguir la siguiente jerarquía: Paréntesis normales--------------------------( ) Paréntesis angulares ó corchetes-----------{ } Vinculo o barra----------------------------Potencias, raíces y logaritmos. Multiplicaciones y divisiones. Sumas y restas. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Cuando nos encontremos dos operaciones de la misma jerarquía realizaremos la que se encuentre primero. Ejemplo: 60 / ( 4 + 2 ) - 30 / ( 3 + 2 ) + 150 / ( 4 + 2 ) = 60 / 6 -30 / 5 + 150 / 6 = 10 - 6 + 25 = 4 + 25 = 29 62 Repaso Realiza las siguientes operaciones. a) 20 + 18 9 ( 8 ) - 5 = b) ( 33 - 22 ) ( 5 + 6 ) + 42 ( 2 ) = Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Eleva al cubo el resultado del ejercicio a) y resta el cuadrado del resultado del ejercicio b), si el resultado es: 28702 pasa a la página 48 19.63 pasa a la página 62 1514 pasa a la página 40 Si el resultado es diferente de los valores anteriores pasa a la página 4 63 NÚMEROS PRIMOS Número primo es aquel número que únicamente admite como divisores a la unidad y a sí mismo. Los números primos del uno al cien son 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89 y 97. FACTORES PRIMOS Los factores primos de un número son aquellos que pueden servir como divisor exacto del número propuesto. Procedimiento para encontrar los factores primos de un número: 1) Se coloca una línea vertical al lado derecho del número y sin tomar en cuenta el número uno se colocan los números primos que dividan a dicho número no importando que se repitan estos. Ejemplo: Encontrar los factores primos de 120 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 60 30 15 5 1 2 2 3 5 Los factores primos de 120 son 2 X 2 X 3 X 5 = 22 X 3 X 5 = 60 48 NÚMEROS PRIMOS ENTRE SÍ Cuando dos números no aceptan un divisor común, se dice que son primos entre sí, puesto que no hay una divisibilidad exacta entre ellos. Todos los números sucesivos son primos entre sí. Ejemplo: 3 y 4, 36 y 37, 1268 y 1269 MÁXIMO COMÚN DIVISOR Cuando tenemos una serie de números por ejemplo 8, 12 y 16 podemos observar que todos ellos pueden ser divididos por un Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO mismo número, en este caso por el 2 y el 4 por eso se dice que el 2 y el 4 son divisores comunes pero cuando se trata del número mayor entonces tendremos el máximo común divisor ( en este caso el número 4 ). El máximo común divisor comúnmente abreviado con sus iniciales ya sea en letras mayúsculas o minúsculas. 49 OBTENCIÓN DEL MÁXIMO COMÚN DIVISOR ( M.C.D.) Para encontrar el m.c.d. se siguen los siguientes pasos: 1) Se extraen los factores primos de cada uno de los números propuestos colocándolos en forma exponencial. 2) Se toman los números de menores exponentes comunes a los números propuestos. 3) El producto de dichos números será el M.C.D. Ejemplo: Calcular el m.c.d. de los números 10, 20, 30 y 40 10 2 20 2 30 2 40 2 55 10 2 15 3 20 2 1 5 5 5 5 10 2 1 1 5 5 11 10 = 2 X 5 20 = 22 x 5 30 = 2 X 3 X 5 40=23 x 5 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Los números comunes con menor exponente son 2 y 5 el máximo común divisor es 2 x 5 = 10. 50 MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO Los múltiplos de un número, son aquellos que resultan de multiplicar este número por cualquier número natural de tal forma que los múltiplos del número 3 serán 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, etc. Cuando se tienen dos o más múltiplos, siempre habrá uno o varios múltiplos que sean comunes a ellos, de los cuales el menor es el que recibe el nombre de mínimo común múltiplo (m.c.m.). Ejemplo: Múltiplo de 8 son 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64 etc. Múltiplo de 12 es 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84 etc. En este caso los números 24 y 48 son múltiplos comunes de 8 y de 12 sin embargo 24 será el m.c.m. OBTENCIÓN DEL MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO (M.C.M.) Para encontrar el m.c.m. se realiza el siguiente procedimiento: A) Se descomponen los números dados en sus factores primos colocando estos factores primos en forma exponencial. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO b) Se toman todos los múltiplos distintos una sola ocasión utilizando para ello el de mayor exponente y su producto será el m.c.m. PASA A LA PAGINA 44 51 Repaso 1) Tenemos dos rollos de cable uno de 200 m. y otro de 35 metros si queremos cortarlos en partes iguales del mayor tamaño sin que sobre nada. ¿ De cuántos metros tendremos que cortarlos? 2) Encontrar el m.c.m de 18, 28, 38 y 98. Restaa 5108 el resultado de la suma del ejercicio 1 y 2 si el resultado es: Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 320 pasa a la página 7 33516 pasa a la página 48 21 pasa a la página 33 44 RAZONES Rosa María y su hermano Manuel recibieron $ 25 y $75 pesos respectivamente. Si se desea saber cuanto recibió uno más que el otro, es necesario establecer una relación entre las dos cantidades comparándolas entre sí. La comparación entre dos cantidades de la misma especie es lo que se conoce como razón. Si restamos de lo que recibió María lo que recibió Manuel ( 75 – 25 = 50 ) estaremos realizando una razón aritmética por diferencia. Si la comparación la realizamos por una división ( 75 / 25 = 3) y ( 25 / 75 = 1/3 ) tendremos una razón geométrica o por cociente donde María recibió tres veces más que Manuel o Manuel recibió 1/3 de lo que recibió María. En la razón geométrica el primer elemento se llama antecedente (dividendo) y el segundo consecuente (divisor), el resultado será la razón. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 7 PROPORCIONES La igualdad formada por dos razones geométricas recibe el nombre de proporción geométrica. Ejemplo: 4/12 = 7/21 ya que 4/12 = 1/3 y 7/21 = 1/3 Las proporciones geométricas se escriben de dos formas diferentes: 3/5 = 15/25 ó 3:5 :: 15/25 y se lee tres es a cinco como quince es a veinticinco. ELEMENTOS DE LAS PROPORCIONES Por la posición que ocupa cada valor en la proporción geométrica recibe el nombre de extremo o medio. Ejemplo: extremo: medio :: medio: extremo 4 : 12 :: 7 : 21 Podemos observar que 4 y 21 son extremos y 12 y 7 son medios. Dentro de las razones geométricas tenemos la propiedad de que el producto de los extremos es igual al producto de los medios, por lo tanto esta propiedad nos permite calcular el valor Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO numérico de cualquiera de los elementos de una proporción conociendo los restantes. Conociendo este caso particular de las proporciones como regla de tres. 8 CÁLCULO DE EXTREMOS Y MEDIOS Un extremo es igual al producto de los medios dividido entre el extremo conocido. Ejemplo: X / 12 = 7/21 X= (12) (7) / 21 por lo tanto X=4 Un medio es igual al producto de los extremos dividido entre el medio conocido. Ejemplo: 4 : X :: 7 : 21 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO X = ( 4 ) ( 21 ) / 7 = 12 9 Repaso 1) Para organizar una reunión familiar Luz hará birria, normalmente para su familia formada por ocho personas prepara 2 Kilogramos de carne. ¿Cuántos Kilogramos de carne necesitará para 36 invitados? 2) Se sabe que en la preparatoria # 10 la relación de alumnos y alumnas es de 3:5 si hay 1200 alumnos ¿Cuantas alumnas habrá? Pon el resultado del ejercicio 2 como antecedente y el resultado del ejercicio 1 como consecuente y obtén la razón. Si el resultado es: Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 222.22 pasa a la página 34 5 pasa a la página 9 .2 pasa a la página 8 diferente de las anteriores pasa a la página 7 10 REPARTO PROPORCIONAL DIRECTO El reparto proporcional directo es aquel en el que tenemos que repartir una cantidad determinada de cosas en forma equitativa con respecto a una acción dada. (Repartir una cantidad de dinero con relación a los días trabajados). El reparto proporcional directo ocurre cuando una relación aumenta, la segunda relación forzosamente tiene que aumentar. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 34 PASOS PARA OBTENER EL REPARTO PROPORCIONAL DIRECTO 1) Se suman los números en los que vamos a repartir. 2) Se divide la cantidad a repartir entre el total de la suma anterior. 3) Se multiplica cada uno de los de los sumandos del inciso uno por el resultado del inciso número dos. El resultado de esta operación será la cantidad a repartir. Ejemplo: Repartir $1518 pesos entre tres empleados que trabajaron las siguientes horas. Alberto 25 horas Benito 15 horas Carlos 8 horas Daniel 18 horas Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 1) Se suman los números 25 + 15 + 8 + 18 = 66 35 2) Se divide 1518 / 66 = 23 3) Se multiplica el cociente por los números a repartir. 25 X 23 = 575 15 X 23 = 345 8 X 23 = 184 18 X 23 = 414 le tocan a Alberto le tocan a Benito le toca a Carlos le toca a Daniel Si sumamos la cantidad que le corresponde a cada una de las personas la cantidad será igual a la que se reparte: 575 + 345 + 184 + 414 = 1518 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 36 Repaso 1) El papá de Eloisa al final del semestre decide repartir 500 pesos a sus tres hijos de acuerdo a las calificaciones que obtuvieron que fueron: Eloisa 100 Andrés 80 Eduardo 70 ¿Cuánto dinero le corresponderá a cada uno? 2) Prisilla, Fátima y Luz compraron un boleto de lotería en $100, aportando Prisilla 45 pesos, Fátima 20 pesos, Luz el resto, obteniendo un premio de 10 000 pesos. ¿Cuánto le tocará a cada una si desean repartirlo en forma equitativa en relación con lo que aportaron? Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 37 De los resultados de la página anterior cual es la razón geométrica que guardan lo que recibió Fátima con respecto a lo que ganó Eloisa. Si el resultado es: .57 pasa a la página 11 .1 pasa a la página 34 1800 pasa a la página 9 Diferente de las anteriores pasa a la página 7 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 38 NÚMEROS FRACCIONARIOS Cuando deseamos repartir una barra de chocolate que viene marcada en ocho cuadros iguales de los cuales obsequiamos cinco partes, tendremos que recurrir forzosamente a números que representen partes de la unidad como lo hacen los números fraccionarios. De igual forma cuando se efectúa una división en la que el dividendo no es múltiplo del divisor, la división es inexacta. Su valor exacto puede ser indicado con un número fraccionario. Los números fraccionarios (Antiguamente llamados rotos o quebrados) se representan como una división donde el dividendo se conoce como numerador y representa las partes que se toman de la unidad, el divisor representa las partes en las que se dividió la unidad y recibe el nombre de denominador. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 11 LECTURA DE NÚMEROS FRACCIONARIOS En todo número fraccionario al leerse se mencionará: Primero, el numerador como número cardinal, después se leerá el denominador de la siguiente forma. 1 se mencionará entero. 2 se lee medio. 3 se lee tercio. 4 se lee cuarto. 5 se lee quinto. 6 se lee sexto. 7 se lee séptimo. 8 se lee octavo. 9 se lee noveno. 10 se lee décimo. A partir del número once se lee como número cardinal agregando la terminación avo, con excepción de los números que inician con la unidad seguida de ceros como si fueran números decimales ( 100 que se lee centésimo, 1000 se lee milésimo etc. ). El plural de los denominadores lo formamos agregando la letra “S” Ejemplo: 8/5 se puede leer ocho quintos o ocho entre cinco. 3/126 se lee tres ciento veintiseisavos. 12/100 se lee doce centésimos. 12 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO CLASES DE FRACCIONES Fracciones comunes propias o fracciones propias son aquellas que representa un valor menor que la unidad esto es, que el numerador es menor que el denominador como en: 3/4, 125/126 10/23 Fracciones impropias, es aquella que representa un valor mayor que la unidad de tal forma que su numerador es menor que el denominador. 4/3 126/125 10/3 son fracciones impropias. Fracciones aparentes son aquellas que representan valor de unidades, podemos observar que el numerador será múltiplo exacto del denominador como: 3/3 125/25 7/1 Fracciones mixtas, números mixtos o números racionales. Cuando reunimos los números fraccionarios con los números enteros para formar un solo valor estamos formando los números racionales los cuales tienen la característica de estar formados por un número entero y una fracción propia tal es el caso de 13/4 13 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO PROPIEDADES DE LAS FRACCIONES 1) De varias fracciones que tengan igual denominador es mayor el que tenga mayor numerador. Ejemplo: 11/6 > 9/6 >5/6 2) De varias fracciones que tengan igual numerador es mayor el que tenga menor denominador. Ejemplo: 7/13 > 7/15 > 7/20 3) Si los dos términos de una fracción se multiplican o dividen entre un mismo número diferente de cero, la fracción resultante es equivalente a la primera, es decir, no varia su valor. 14 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Ejemplo: Si un medio se multiplica por 3, 5 y 7 el resultado será: 1 X 3 = 3 y 2 X 3 = 6 por lo tanto 1/2 = 3/6 1 X 5 = 5 y 2 X 5 = 10 entonces 1/2 = 5/10 1 X 7 = 7 y 2 X 7 = 14 entonces 1/2 = 7/14 Por lo tanto si se divide 8/16 entre 2, 4 y 8 tendremos: 8/2 = 4 y 16/2 = 8 de tal forma que 8/16 = 4/8 8/4 = 2 y 16/4 =4 tendremos que 8/16 = 2/4 8/8 = 1 y 16/8 = 2 nos dará como resultado 8/16 = 1/2 Lo anterior resulta de gran utilidad en la simplificación de fracciones, que consiste en convertir una fracción común en otra equivalente que sea irreductible. Es decir que lo anterior solo es posible cuando tanto el numerador como el denominador tienen factores comunes. 15 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 4) En las fracciones se puede distinguir la relación de su valor ( mayor, menor o igual) multiplicando el numerador de la primera por el denominador de la segunda, poniendo el resultado como numerador y multiplicando el denominador de la primera por el numerador de la segunda y colocando el resultado como denominador si el numerador es un número mayor que el denominador la primera fracción es mayor, de lo contrario será mayor la segunda fracción. Ejemplo: ordenar las siguientes fracciones de mayor a menor 3/4, 15/17,10/16 y 8/3. 3 X 17 = 51 y 4 X 15 = 60 por lo tanto 51/60 15 X 16 = 240 y 17 X 10 = 170 por lo tanto 240/170 10 X 3 = 30 y 16 X 8 = 128 por lo tanto 30/128 En el primer caso 51 < 60 por lo tanto ¾ < 15/17 En el segundo caso 240 > 170 por lo tanto 15/17 > 10 /16 En el tercer caso 30 < 128 por lo tanto 10/16 < 8/3 Quedando ordenado de la siguiente forma: 15/17, 3/4, 8/16 y 10/3 16 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 5) Toda fracción impropia puede convertirse a fracción mixta y toda fracción mixta puede convertirse en fracción impropia Para convertir una fracción impropia en fracción mixta se realiza una división con el símbolo “galera” ( ) Ejemplo: 13/4 convertirlo a fracción mixta. 3 4 13 1 Donde el cociente son los enteros, el divisor el denominador y el residuo el numerador. Quedando 3 1/4 Por el contrario si queremos convertir una fracción mixta en una fracción impropia multiplicaremos el denominador por los enteros y al producto le sumaremos el denominador, el resultado será el numerador de la fracción impropia y el denominador de la fracción mixta será el mismo de la fracción impropia. Ejemplo: convertir 3 ¼ en fracción impropia Multiplicamos 3 X 4 + 1 = 13 y colocamos el mismo denominador (4) Obteniendo la fracción impropia 13/4 17 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 6) Las fracciones se pueden transformar en números decimales basta para ello dividir el numerador entre el denominador. Ejemplo: 5/4 = 1.25 4/5 = .8 Sin embargo en ocasiones es necesario transformar los números decimales en fracciones esto se logra en los números decimales finitos tan solo contando los lugares que se encuentran a la derecha del punto decimal y colocar la unidad seguida de esa cantidad de ceros como denominador el numerador será el número decimal a partir de la primera cantidad significativa. Ejemplo: 0.34 = 34/100 0.00004 = 4/100000 Más sin embargo existen decimales cuyas cifras se repiten interminablemente ( decimales periódicos o infinitos) en los cuales contaremos después del punto decimal el periodo que no se repite y se pondrá como numerador y como denominador las cantidades de nueves que existan en el periodo. Ejemplo: 0.353535..........= 35/99 0.023023023......= 23/999 Pasa a la página 64 18 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO SUMA DE FRACCIONES En la suma de números fraccionarios podemos tener dos situaciones: a) Suma de fracciones con igual denominador. Cuando queremos realizar una adición en donde las fracciones tienen igual denominador basta tan solo con sumar sus numeradores y colocamos el mismo denominador. Ejemplo: ½ + ½ + ½ = 1+1+1 2 =3 2 b) Suma de fracciones con denominador diferente. Primero veremos la posibilidad de hacer simplificaciones en los sumandos con el objeto de tener únicamente fracciones irreductibles. Segundo: todas las fracciones deberán ser transformadas en otras equivalentes que tengan el mismo denominador. Para esto es conveniente utilizar el mínimo común múltiplo (m.c.m.) y así obtener el mínimo común denominador que exista, dividiendo este común denominador entre el denominador de la primer fracción multiplicándola por el numerador de la misma fracción y así sucesivamente con todas las fracciones obteniendo así fracciones con igual denominador. 64 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Ejemplo.: 4/16 + 9/18 + 6/9 = Simplificando la suma anterior en su expresión de irreductibles 1/4 + 1/2 + 2/3 = El mínimo común múltiplo de 4, 2 y 3 es 12 Realizando la conversión 12/4 X 1 = 3 12/2 X 1 = 6 12/3 X 1 = 8 Tendremos 3/12 + 6/12 + 8/12 = 3 + 6 + 8 = 17/12 Ó 12 1 5 /12 65 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO En el segundo caso se suman por separado los números enteros y los fraccionarios y al final se une el resultado. Ejemplo: 4 / +1 / = 2 4 1 3 4+1=5 y 2 / 4 + 1 / 3 = 10 / 12 Por lo tanto el resultado es 5 / 10 12 = 5 5 /6 66 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso 1) Para la composición de un color se requiere ¼ de color verde, 3/8 de color negro, 2/14 de color plata, 4/36 de color rojo. Suponiendo partes por litro. ¿Cuánta pintura formaremos con las cantidades antes mencionadas? 2) Realiza la siguiente operación. 1 ¼ + 6 ½ + 4 ¾ + 8/6 +1/6 = Adiciona el resultado del ejercicio uno y dos si el resultado es: 14.76289 pasa a la página 14 15 5/6 pasa a la página 13 14 enteros 443/504, pasa a la página 52 67 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO RESTA DE FRACCIONES En la resta de números fraccionarios podemos tener dos situaciones: a) Resta de fracciones con igual denominador. Cuando queremos realizar una resta en donde las fracciones tienen igual denominador basta tan solo con restar sus numeradores y colocamos el mismo denominador. Ejemplo: 8/9 - 5/9 = 8 - 5 = 8-5 = 3 = 1 9 9 3 b) Resta de fracciones con denominador diferente. Primero veremos la posibilidad de hacer simplificaciones tanto en el minuendo como en el sustraendo con el objeto de tener únicamente fracciones irreductibles. 52 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Segundo: todas las fracciones deberán ser transformadas en otras equivalentes que tengan el mismo denominador. Para esto es conveniente utilizar el mínimo común múltiplo (m.c.m.) y así obtener el mínimo común denominador que exista, dividiendo este común denominador entre el del denominador de la primer fracción, multiplicándola por el numerador de la misma fracción y así sucesivamente con todas las fracciones; obteniendo así fracciones con igual denominador. Ejemplo: 9 / 27 – 2 / 10 = Simplificando la diferencia anterior en su expresión de irreductibles. 1/3 - 1/5 = El mínimo común múltiplo de 3 y 5 es 15 realizando la conversión: 15/3 X 1 = 5 15/5 X 1 = 3 Tendremos 5-3 = 2 15 15 53 Resta con números mixtos: Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO La resta con números mixtos se efectúa por dos procedimientos En el primero: se convierten los números mixtos a fracciones impropias y posteriormente se efectúa la resta como fracciones. Ejemplo: 4 ¾ - 1 1/3 = 19/4 - 4/3 = 57 - 16 = 12 41/12 = 3 5/12 En el segundo caso: se restan por separado los números enteros y los fraccionarios y al final se une el resultado. Ejemplo: 4 3/4 - 11/3 = 4-1=3 y 3/4 - 1/3 = 5/12 Por lo tanto el resultado es 3 5/12 54 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso 1) El papá de Alejandro que es maestro de matemáticas le exigió que estudiara los sábados 5/16 de día. ¿Cuántas horas le pidieron a Alejandro que estudiara y cuantas horas restarán del día? 2)¿ Cuánto tengo que restarle a 1 3/4 para que me quede sólo la unidad? Resta del resultado del ejercicio # 2 el resultado del ejercicio # 1 y si es: 1/16 pasa a la página 80 5 horas 38 minutos pasa a la página 8 Diferente de las anteriores pasa a la página 52 55 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO MULTIPLICACIÓN DE FRACCIONES. La multiplicación de dos o más fracciones se obtiene multiplicando sus numeradores donde su producto será el resultado del numerador, de igual forma se multiplicarán los denominadores entre sí y el producto será el denominador del resultado. En la multiplicación, las simplificaciones de las fracciones puede realizarse antes de realizar la operación o al obtener el resultado. Invariablemente cuando existan números mixtos estos deberán transformarse a fracciones impropias. Ejemplo: ( 3 ½ ) ( 13/7 ) = ( 7/2 ) ( 10/7 ) = Aplicando el procedimiento. 7 X 10 = 70 y 2 X 7 = 14 / 14 = 5 por lo tanto el resultado es 70 80 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO POTENCIA DE UNA FRACCIÓN Una fracción común debe elevarse a una potencia, cuando está encerrada dentro de un paréntesis el cual indica que es una potencia por el exponente colocado en la parte superior derecha de dicho paréntesis el resultado es la fracción obtenida al multiplicar tanto el numerador como el denominador por sí mismo, el número de veces que se indique en el exponente. La fracción común obtenida como resultado de elevar una fracción propia a una potencia, siempre será menor que el valor de la fracción propuesta. Ejemplo. ( 2/3 )2 = 2/3 X 2/3 = 4/9 En el caso de la potencia de una fracción impropia elevada a una potencia, la fracción resultante será siempre mayor que la potencia propuesta. Ejemplo: ( 3/2 )2 = 3/2 X 3/2 = 9/4 81 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso 1) Si tenemos un recipiente de forma cúbica que mide en pulgadas 2 ¾ de largo, 1 8/7 de ancho y 15/7 de alto. ¿ Qué volumen tendrá dicho cubo? (Debemos recordar que el volumen de un cubo se obtiene multiplicando largo por alto por ancho). Si el resultado es: 7 1/28 pasa a la página 68 12 123/196 pasa a la página 80 82 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO DIVISIÓN DE FRACCIONES El recíproco de un número es aquel que al ser multiplicado por dicho número da como producto la unidad. Recíproco de 5 = 1/5 Recíproco de 17 = 1/17 Ejemplo: 5 X 1/5 = 5/5 por lo tanto un entero. Cuando multiplicamos 20 X 1/5 =4 nos da el mismo resultado que si dividiéramos 20/5 = 4 La división de dos fracciones se obtiene: multiplicando la fracción dividendo, por el recíproco de la fracción divisor. En la práctica se acostumbra multiplicar el numerador del dividendo por el denominador del divisor y el producto colocarlo como numerador del resultado, de igual manera el denominador del dividendo se multiplica por el numerador del divisor y el producto se coloca como denominador del resultado. 68 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Ejemplo: 3/4: 2/3 = 3 X 3 = 9 y 4 X 2 = 8 por lo tanto el resultado será 9/8 Cuando tenemos más de dos divisiones en una sola operación, una forma práctica de realizar dicho ejercicio es multiplicar el primer numerador por el resto de los denominadores poniendo el producto como numerador del resultado y multiplicar el denominador, del primer dividendo por todos los numeradores, el resultado será el denominador de dicho producto. Ejemplo: ( 5/6 ) ( 6/9 ) ( 3/12 ) = 5 X 9 X 12 = 540 6 X 6 X 3 = 108 . Simplificando la fracción nos dará 5 enteros. pasa a la página 28 69 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso 1) Se desea repartir un terreno que mide 749 7/17 Km en lotes que cada uno mida 13/17 de Km ¿Cuantos lotes podrán obtener? 2 2 2) Realiza la siguiente división. 2/3 5/8 16/15 = 1 1/15 = Suma el resultado del ejercicio # 1 con el numerador de la respuesta del ejercicio # 2 si el total es: 1055 pasa a la página 11 996 pasa a la página 19 Si es diferente de los anteriores realízalos nuevamente. 28 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso 1) Se desea vender 3/8 de un terreno y rentar 6/12 ¿Cuánto nos sobrará de dicho terreno? 2) Realiza la siguiente operación. 135/5 + 24/20 - 11/12 24/30 ( 42/12 ) - 1/3 = Utilizando el resultado del ejercicio # 1 como divisor y el resultado del ejercicio # 2 como dividendo realiza una división si el resultado es: 190 17/20 pasa a la página 71 20 38/17 pasa a la página 12 19 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO ADICIÓN CON NÚMEROS DECIMALES Para realizar la suma con números decimales tenga o no enteros se coloca el punto decimal en línea vertical y a la derecha de este colocaremos decimos con décimos, centésimos con centésimos etc. De igual forma a la derecha del punto colocaremos en orden vertical unidades con unidades, decenas con decenas etc., colocando ceros en los lugares vacíos. La suma se realizará después de esto igual que en los enteros bajando en el resultado el punto decimal en la misma posición. Ejemplo: 3.25 + 128.3 + 24.7543 + 32 + .025 = 3.2500 + 128.3000 24.7543 32 0000 .0250 = 188.3293 71 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO SUSTRACCIÓN CON NÚMEROS DECIMALES Para realizar la resta de números decimales tenga o no enteros se colocan los números de tal manera que los puntos decimales estén en la misma posición, donde los décimos coincidan con los décimos, centésimos con centésimos, etc. Realizando la resta como en los números enteros bajando en la diferencia el punto decimal. Ejemplo: de 5206.3 restar 2475.326 5206.300 2475.326 = 2730.974 72 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO MULTIPLICACIÓN CON NÚMEROS DECIMALES Para multiplicar números decimales contenga o no números enteros, la operación se realiza como si fueran números naturales, y en el producto se separan tantas cifras decimales como tengan en total ambos factores. Ejemplo: 40.050 X 2.300 40.050 X 2.300 = 12015 8010 . 92.115000 División de números enteros y decimales. En la división de números enteros y decimales podemos identificar tres casos: a) Cuando el dividendo tiene decimales y el divisor está formado por enteros, se procede como una división de números naturales subiendo el punto decimal al cociente en el lugar que se intercepta. 73 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Ejemplo: 2.01 34 68.40 00 40 06 b) Cuando existen números decimales tanto en el dividendo como en el divisor, se multiplica por diez el número de decimales existentes en el divisor con la finalidad de que en el divisor quede como entero, para que no se altere la división se multiplicará el dividendo por la misma cantidad. Ejemplo: Dividir 68.40 entre 3.4 20.11 34 684.0 0040 06 . c) Cuando existen números decimales en el divisor, se multiplica por diez el número de decimales existentes en el divisor con la finalidad de que en el divisor quede como entero, para que no se altere la división se multiplicará el dividendo por la misma cantidad. En la práctica suele contarse los decimales, borrar el punto y agregar ese mismo número de ceros al dividendo. 74 Ejemplo: Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Dividir 6840 entre 3.4 2011.76 34 6840 040 60 260 220 16 75 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso Realiza la siguiente operación. 3.225 + .322 1.38 -.0054 (12) + .32533 = Si el resultado es 3.71553.......... pasa a la página 39 Si el resultado es 30.77.................pasa a la página 62 Si el resultado es diferente de los anteriores pasa a la página 71 76 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO PORCENTAJES Al mencionar porcentaje o tanto por ciento estamos hablando de dividir la cantidad en cien partes iguales para su repartición donde: 100 % equivale en tanto por uno a 1 50 % su tanto por uno es .50 = 1/2 25 % su tanto por uno es .25 = 1/4 8 % su tanto por uno es .08 = 2/25 Como se puede apreciar el tanto por ciento de un número se obtiene dividiendo el porcentaje entre cien. Para calcular el porcentaje de una cantidad se obtiene el tanto por ciento y este se multiplica por la cantidad. Ejemplo: calcular el 8 % de 350 pesos 8/100 ( 350 ) = 28 De igual forma podemos obtener el tanto por ciento de una cantidad con respecto a otra, tan solo con dividir la cantidad que queremos averiguar el porcentaje entre la cantidad total y como el resultado nos será dado en decimales basta con multiplicarlo por 100 y poner el símbolo de porcentaje para obtener el tanto por ciento. Ejemplo: que porcentaje es 28 de 350 28/350 ( 100 ) = 8 % Continua en la página 77 39 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO INTERÉS SIMPLE Cuando se efectúan préstamos con un tanto por ciento de interés durante un periodo determinado, a la utilidad que da este dinero se le llama interés simple. Teniendo que el interés es igual al producto del capital multiplicado por el rédito y el tiempo. Ejemplo: ¿Que interés produce $ 10 000 al 5% en 6 meses? 10 000 X .05 X 6 = 3000 Para calcular el capital que produce un determinado interés se divide el interés producido entre el producto del tanto por ciento por el tiempo. Ejemplo: ¿Que capital nos proporciona 150 pesos de interés con un rédito del 5% anual a un plazo de 3 años? 150 / (.05)(3) = 2500 . 77 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso 1) Jesús tiene en el banco 4 500 pesos y el banco otorga un interés del 1.8 % mensual. ¿ Cuánto tendrá de intereses después de 17 meses? 78 2)Rogelio al recibir su estado de cuenta bancario tiene 3250 pesos y el banco le dio el 20% de interés anual. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO ¿Cuánto tenía originalmente en el banco Rogelio, si la cantidad es con interés de 6 meses? Del resultado del ejercicio uno más el resultado del ejercicio 2 obtén el 15 % si es: 451.38 pasa a la página 77 45138 realiza nuevamente los ejercicios 1324.73 pesos pasa a la página 83 79 REPARTO PROPORCIONAL INVERSO Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO El reparto proporcional inverso es aquel en el que tenemos que repartir una cantidad determinada de cosas en forma equitativa en forma inversa a una acción dada (Repartir una cantidad de dinero con relación a la falta de días trabajados ). En el reparto proporcional inverso ocurre que, cuando una relación aumenta la segunda relación disminuye forzosamente. PASOS PARA OBTENER EL REPARTO PROPORCIONAL INVERSO 1) Se obtienen los inversos de los números en los que vamos a repartir. 2) Se realiza la suma de fracciones. 3) Se divide la cantidad a repartir entre el numerador de la suma de fracciones. 83 4) Se multiplica cada uno de los numeradores equivalentes de cada inverso por el cociente del inciso tres. El resultado de esta operación será la cantidad a repartir. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Ejemplo: Repartir $ 1219 entre tres empleados en relación a sus faltas que fueron: Alberto 5 días. Benito 1 días. Carlos 8 días. 1) Se obtienen los inversos de los números 5, 1 y 8 1/5, 1/1 y 1/8 2) Se realiza la suma de fracciones 1/5 + 1/1 + 1/8 = 8 + 40 + 5 = 53 40 40 84 3) Se divide la cantidad a repartir entre el numerador de la suma anterior. Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO 1219 53 = 23 4) Se multiplica el resultado del inciso 3 por cada uno de los numeradores de la suma de fracciones (inciso 2) 23 X 8 = 184 le tocan a Alberto. 23 X 40 = 920 le tocan a Benito. 23 X 5 = 115 le toca a Carlos. Si sumamos la cantidad que le corresponde a cada una de las personas, la cantidad será igual a la que se reparte. 184 + 920 + 115 = 1219 85 Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO Repaso El profesor de educación física decide repartir 95 puntos entre los mejores alumnos, durante el presente mes pero en relación a las faltas de cada uno de los integrantes, las faltas son: Nora 4 Carla 3 Victoria 1 Cuantos puntos le tocaron a Victoria. Si el resultado es: 60 pasa a la página 45 62.4 pasa a la página 39 35.6 pasa a la página 83 diferente de las anteriores pasa a la página 34 86 BIBLIOGRAFÍA Ing. Víctor Rogelio Soto García MANUAL DE APOYO PARA LA MATERIA DE MATEMÁTICAS EN EL NIVEL MEDIO BASICO MATEMÁTICAS PRIMER CURSO H. PARRA CABRERA Y JESÚS WALLS MEDINA EDITORIAL KAPELUSZ MANUAL DE MATEMÁTICAS 1 ALDRETE, RETAMOSA Y SOTO EDITADO POR PREPARATORIA 10 U DE G. MATEMÁTICAS SEP. SECUNDARIA LIBRO PARA EL MAESTRO EDITADO POR ARITMÉTICA BALDOR EDITORIAL CULTURA CENTROAMERICANA PLANES Y PROGRAMAS 1993 SECUNDARIA EDITADO POR SEP. MATEMÁTICAS SANTALO UNIVERSITARIOS Y CARBONEL EDITORIAL TEXTOS ESTRATEGIAS MATEMÁTICAS GARCÍA, RIVERA Y DURAN EDITORIAL ESFINGE. MATEMÁTICAS PARA SECUNDARIA 1,2 Y 3 BOSH Y GÓMEZ EDITORIAL NUEVO MÉXICO. EXPLORANDO EN MATEMÁTICAS LUZ MA. MARVÁN EDITORIAL NUEVO MÉXICO. EJERCITACIÓN SANTILLANA. MATEMÁTICA Ing. Víctor Rogelio Soto García 3 APOLO CASTREJÓN EDITORIAL