Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Matemáticas 2ESO El libro Matemáticas para 2.º de ESO es una obra colectiva concebida, diseñada y creada en el departamento de Ediciones Educativas de Santillana Educación, S. L., dirigido por Enrique Juan Redal. En su realización ha participado el siguiente equipo: M.ª Dolores Álvarez Joaquín Hernández Pedro Machín Ana Yolanda Miranda M.ª Rosario Moreno Susana Parra Manuela Redondo Raquel Redondo M.ª Teresa Sánchez Teresa Santos Esteban Serrano EDICIÓN Angélica Escoredo Carlos Pérez DIRECCIÓN DEL PROYECTO Domingo Sánchez Figueroa AVANZA Las actividades de este libro deben ser realizadas por el alumno en un cuaderno. En ningún caso deben realizarse en el mismo libro. 294758 _ 0001-0005.indd 1 13/06/12 11:07 Índice 1. Números enteros...................................................... 6 Antes de empezar la unidad ........................................................ 7 Números.enteros...................................................................... 8 Suma.y.resta.de.números.enteros.............................................. 10 Multiplicación.y.división.de.números.enteros........................... 12 Potencias.de.números.enteros................................................... 13 Operaciones.con.potencias....................................................... 14 Jerarquía.de.las.operaciones...................................................... 16 Divisibilidad.entre.números.enteros.......................................... 17 Lo esencial................................................................................. 20 Actividades................................................................................. 22 2. Fracciones................................................................... 26 Antes de empezar la unidad ........................................................ 27 Fracciones................................................................................. 28 Fracciones.equivalentes............................................................ 29 Comparación.de.fracciones....................................................... 32 Operaciones.con.fracciones....................................................... 33 Potencia.de.una.fracción........................................................... 34 Jerarquía.de.las.operaciones...................................................... 35 Lo esencial................................................................................. 36 Actividades................................................................................. 38 3. Números decimales................................................ 42 Antes de empezar la unidad ........................................................ 43 Números.decimales................................................................... 44 Fracciones.y.números.decimales............................................... 45 Operaciones.con.números.decimales........................................ 46 Aproximación........................................................................... 49 Lo esencial................................................................................. 50 Actividades................................................................................. 52 4. Sistema sexagesimal.............................................. 56 Antes de empezar la unidad ........................................................ 57 Sistema.sexagesimal.................................................................. 58 Forma.compleja.e.incompleja................................................... 60 Operaciones.en.el.sistema.sexagesimal...................................... 62 Lo esencial................................................................................. 64 Actividades................................................................................. 66 5. Expresiones algebraicas........................................ 70 Antes de empezar la unidad ........................................................ 71 Lenguaje.algebraico.................................................................. 72 Expresiones.algebraicas............................................................. 73 Monomios................................................................................. 74 Operaciones.con.monomios...................................................... 75 Polinomios................................................................................ 76 Operaciones.con.polinomios..................................................... 78 Factor.común........................................................................... 80 Igualdades.notables................................................................... 81 Lo esencial................................................................................. 82 Actividades................................................................................. 84 6. Ecuaciones de primer y segundo grado......... 88 Antes de empezar la unidad ........................................................ 89 Elementos.de.una.ecuación....................................................... 90 Transposición.de.términos........................................................ 92 Resolución.de.ecuaciones.de.primer.grado................................ 93 Resolución.de.problemas.con.ecuaciones.de.primer.grado........ 95 Ecuaciones.de.segundo.grado................................................... 96 Resolución.de.ecuaciones.de.segundo.grado............................. 97 Lo esencial................................................................................. 98 Actividades................................................................................. 100 7. Sistemas de ecuaciones........................................ 104 Antes de empezar la unidad ........................................................ 105 Ecuaciones.lineales .................................................................. 106 Sistemas.de.ecuaciones.lineales ................................................ 108 Métodos.de.resolución.de.sistemas .......................................... 109 Lo esencial ................................................................................ 112 Actividades ................................................................................ 114 8. Proporcionalidad numérica................................. 118 Antes de empezar la unidad ........................................................ 119 Magnitudes.directamente.proporcionales ................................. 120 Problemas.de.proporcionalidad.directa .................................... 121 Magnitudes.inversamente.proporcionales ................................ 122 Problemas.de.proporcionalidad.inversa ................................... 123 Porcentajes .............................................................................. 124 Problemas.con.porcentajes ....................................................... 125 Lo esencial ................................................................................ 128 Actividades ................................................................................ 130 294758 _ 0001-0005.indd 2 13/06/12 11:07 9. Proporcionalidad geométrica............................. 134 Antes de empezar la unidad ........................................................ 135 Teorema.de.Tales ..................................................................... 136 Semejanza.de.triángulos ........................................................... 137 Criterios.de.semejanza.de.triángulos ........................................ 138 Polígonos.semejantes ............................................................... 139 Figuras.semejantes ................................................................... 140 Escalas ..................................................................................... 141 Lo esencial ................................................................................142 Actividades ................................................................................ 144 10. Figuras planas. Áreas........................................... 148 Antes de empezar la unidad ........................................................ 149 Teorema.de.Pitágoras ............................................................... 150 Aplicaciones.del.teorema.de.Pitágoras ...................................... 151 Área.de.polígonos .................................................................... 152 Longitud.de.una.circunferencia ................................................ 157 Área.de.figuras.circulares ......................................................... 157 Lo esencial ................................................................................ 158 Actividades ................................................................................ 160 11. Cuerpos geométricos............................................ 164 Antes de empezar la unidad ........................................................ 165 Rectas.y.planos.en.el.espacio .................................................... 166 Poliedros .................................................................................. 167 Prismas .................................................................................... 168 Pirámides ................................................................................. 170 Poliedros.regulares ................................................................... 172 Cuerpos.de.revolución ............................................................. 173 Lo esencial ................................................................................ 178 Actividades ................................................................................ 180 12. Volumen de cuerpos geométricos................. 184 Antes de empezar la unidad ........................................................ 185 Volumen.de.un.cuerpo ............................................................ 186 Relaciones.entre.las.unidades.de.volumen,.capacidad.y.masa ..... 188 Volumen.de.un.ortoedro .......................................................... 189 Volumen.de.prismas.y.cilindros ............................................... 190 Volumen.de.pirámides.y.conos ................................................ 191 Volumen.de.la.esfera ................................................................ 191 Lo esencial ................................................................................ 192 Actividades ................................................................................ 194 13. Funciones................................................................... 198 Antes de empezar la unidad ........................................................ 199 Coordenadas.cartesianas .......................................................... 200 Concepto.de.función ............................................................... 201 Representación.gráfica.de.una.función ..................................... 202 Estudio.de.una.función ............................................................ 204 Lo esencial ................................................................................ 208 Actividades ................................................................................ 210 14. Estadística.................................................................. 214 Antes de empezar la unidad ........................................................ 215 Estadística ................................................................................ 216 Recuento.de.datos .................................................................... 216 Tablas.de.frecuencias ............................................................... 217 Gráficos.estadísticos ................................................................. 218 Medidas.de.centralización ........................................................ 221 Lo esencial ................................................................................ 224 Actividades ................................................................................ 226 294758 _ 0001-0005.indd 3 13/06/12 11:07 Esquema de unidad Lectura inicial: Muestra la importancia de lo que vas a estudiar a través de episodios relacionados con la historia de las Matemáticas. Se proponen actividades que te invitan a investigar sobre el personaje de la lectura y la importancia de sus aportaciones. Antes de empezar la unidad… Aparece el bloque de contenidos previos necesarios para comprender lo que vas a estudiar. Además, mediante la evaluación inicial, podrás afianzar los contenidos repasados. Páginas de contenidos: En ellas encontrarás los contenidos y procedimientos básicos apoyados en gran cantidad de ejemplos resueltos. En la mayoría de las páginas se incluye la sección ANTES, DEBES SABER… donde se repasan contenidos o procedimientos que debes conocer al enfrentarte a los nuevos contenidos. Esta sección también se refuerza con ejemplos resueltos. Al final de cada página se proponen ejercicios que debes saber resolver a partir de los contenidos aprendidos. La estructura de las unidades didácticas es muy sencilla, ya que se trata de facilitar la localización de los contenidos fundamentales, de los ejemplos resueltos y de los ejercicios propuestos. El año cero El pequeño monje corría por los pasillos del palacio papal, y su cara denotaba una satisfacción que difícilmente lograba reprimir. Cuando por fin llegó a la sala donde se encontraba el Papa, se arrodilló, besó su anillo y, con falsa modestia, dijo: –Lo encontré, Su Santidad: el Año de la Salvación, cuando Nuestro Señor vino al mundo. El Papa leyó con avidez el documento que Dionisio el Exiguo le había entregado, en el que databa el nacimiento de Cristo en el año 753 de la fundación de Roma. Al mismo tiempo, el monje repetía: –El año 754 de la fundación de Roma es nuestro primer año: primus anno Domini, el año primero de la Era del Señor. Pero lo que estos dos personajes no podían imaginar era que, al contar los años de forma ordinal: año primero, año segundo, año tercero…, eliminaban el año cero. Este hecho provocó una enorme polémica hace algunos años; así, mientras unas personas mantenían que el siglo xxi comenzaba el 1 de enero de 2000, los hechos demostraban que este siglo comenzó el 1 de enero de 2001. 1Números enteros 1. Dionisio el Exiguo fue un monje que nació a finales del siglo v. Busca información sobre su vida y sobre sus aportaciones a la creación del calendario cristiano. 2. Investiga sobre el encargo que el papa Juan I hizo a Dionisio el Exiguo. ¿Fueron correctos los cálculos del monje? 3. ¿Cuál fue la polémica que se creó en los últimos años de la década de los noventa sobre el inicio del siglo xxi? ¿A qué se debió esa polémica? DESCUBRE LA HISTORIA... Antes de empezar la unidad... En esta unidad aprenderás a… • Sumar, restar, multiplicar y dividir números enteros. • Operar con potencias de números enteros. • Aplicar las relaciones de divisibilidad entre números enteros. • Hallar el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de dos o más números enteros. PLAN DE TRABAJO NÚMEROS NATURALES Los números naturales surgieron debido a la necesidad que siente el ser humano de contar lo que le rodea. El conjunto de números naturales es ilimitado, es decir, no tiene fin, porque dado un número cualquiera, siempre es posible obtener el siguiente sumándole una unidad a ese número. Representación de números naturales • Fijamos el 1, y a su derecha, el 2. Tomamos la distancia entre estos dos puntos como unidad. • Desplazamos dicha unidad hacia la derecha del 2 para representar el resto de números. 1 2 3 4 5 Operaciones con números naturales • Suma y resta Se resuelven las operaciones de izquierda a derecha. 7 + 5 - 4- 6 + 2 = 12 - 4 - 6 + 2 = 8 - 6 + 2 = 2 + 2 = 4 • Suma, resta, multiplicación y división Se calculan primero las multiplicaciones y divisiones, de izquierda a derecha, y después las sumas y las restas, de izquierda a derecha. 6 + 5 ? 4 - 6 : 2 = 6 + 20 - 6 : 2 = 6 + 20 - 3 = 26 - 3 = 23 F F F F F Al resolver operaciones combinadas siempre hay que tener en cuenta la jerarquía de las operaciones. EVALUACIÓN INICIAL 1 Representa estos números naturales en la recta numérica. 5 3 1 7 8 4 2 Realiza estas operaciones de suma y resta. a) 8 + 8 - 4 - 3 + 5 b) 12 - 5 + 7 - 2 + 11 - 3 c) 9 + 3 - 5 - 1 + 2 - 7 d) 15 - 4 - 2 + 6 + 12 3 Calcula el resultado de estas operaciones. a) 16 + 3 - 15 : 3 + 5 b) 12 ? 3 + 7 - 8 : 2 - 1 c) 4 + 9 : 3 - 2 - 1 + 7 d) 11 - 3 ? 2 + 6 ? 4 7 1.2 Valor absoluto de un número entero El valor absoluto de un número entero se escribe entre barras, ; ;, y es igual al número sin su signo: ;+a; = a ;-a; = a EJEMPLO 2 Calcula el valor absoluto de -4 y +3. Valor absoluto de -4 " ;-4; = 4 Valor absoluto de +3 " ;+3; = 3 1.3 Opuesto de un número entero El opuesto de un número entero es otro número entero con el mismo valor absoluto pero de signo contrario. Op (+a) = -a Op (-a) = +a EJEMPLO 3 Calcula el opuesto de -5 y de +5. Represéntalos en la recta numérica. Op (-5) = +5 Op (+5) = -5 1.4 Comparación de números enteros Un número entero es mayor que otro cuando está situado más a la de- recha en la recta numérica. • Un número entero positivo es mayor que cualquier número negativo. • El 0 es mayor que cualquier número negativo y menor que cualquiera positivo. EJEMPLOS 4 Compara estos números enteros. b) -2 y -5 -2 > -5 c) +5 y -3 +5 > -3 -5 -4 -3 -2 -1 +10 -3 +1 +50 1 Ordena, de menor a mayor, estos números enteros. +4 -3 -5 +6 -5 < -3 < +4 < +6 -5 -3-4 -2-1 +1 +2 +3 +4 +5 +60 7 Representa y ordena, de menor a mayor: +8 -2 +3 +11 0 -7 -9 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 2 Halla el valor absoluto y el opuesto de: -4 +5 -13 +27 -1 +18 > Mayor que 5 > 2 < Menor que 2 < 5 SE ESCRIBE ASÍ Números enteros ANTES, DEBES SABER… Para qué se utilizan los números enteros Hay expresiones cotidianas que no se pueden indicar con números naturales. Necesitamos utilizar los números negativos: • Cuando hablamos de temperaturas bajo cero. Así, 3 grados bajo cero se expresa como -3 °C. • Al considerar deudas económicas. Si debemos 50 €, decimos que nuestro saldo es de -50 €. • Al referirse a las plantas de un edificio. El garaje está en la planta -2. El conjunto de los números enteros se representa con la letra Z y está formado por: • Números enteros positivos: +1, +2, +3, +4, +5, +6, … • El número cero: 0. • Números enteros negativos: -1, -2, -3, -4, -5, -6, … 1.1 Representación de números enteros Los números enteros se representan ordenados en la recta numérica. • El cero, 0, divide a la recta en dos partes iguales. • Los números enteros positivos se sitúan a la derecha del cero. • Los números enteros negativos se sitúan a la izquierda del cero. Números enteros negativos Números enteros positivos 0-8… -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 … FF EJEMPLO 1 Representa en la recta numérica los siguientes números enteros: -3 +6 -1 -4 0 +5 -3 -2 -1-4-5 76543210 1 3 Escribe situaciones que correspondan a estos números. a) +57 € b) -100 m c) -6 °C d) +2 1 Representa en la recta numérica estos números enteros. +7 -5 -2 +4 0 -8 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 1 Expresa con números enteros. a) El avión vuela a una altura de tres mil metros. b) El termómetro marca tres grados bajo cero. c) Le debo cinco euros a mi hermano. d) El almacén está en el tercer sótano. e) Hay cinco grados bajo cero en la sierra. Los números enteros positivos se escriben habitualmente sin el signo + que les precede. +6 = 6 +15 = 15 Para escribir números negativos con la calculadora utilizamos la tecla +/- . – 4 " 4 +/- CALCULADORA ;0; = 0 ;5; = ;+5; = ;-5; = 5 NO OLVIDES 98 294758 _ 0001-0005.indd 4 18/06/12 11:51 Lo esencial: Esta doble página es de resumen y autoevaluación. COMPRENDE ESTAS PALABRAS. Es el vocabulario matemático trabajado en esa unidad. HAZLO DE ESTA MANERA. Son los procedimientos básicos de la unidad. Cada procedimiento se introduce mediante la resolución de una actividad en la que se muestra, paso a paso, un método general de resolución. Y AHORA… PRACTICA. Son actividades que te permitirán comprobar si dominas los contenidos esenciales de esa unidad. Lo esencial COMPRENDE ESTAS PALABRAS Números enteros • Números enteros positivos: +1, +2, +3, +4, … • El número 0. • Números enteros negativos: -1, -2, -3, -4, … Potencia an = a ? a ? a ? … ? a 1442443 n veces Divisibilidad 8 : 2 es una división exacta F F 8 es divisible por 2 FF F F 8 es múltiplo de 2 2 es divisor de 8 HAZLO DE ESTA MANERA 1. MULTIPLICAR Y DIVIDIR NÚMEROS ENTEROS Calcula. a) (-4) ? (+3) b) (-25) : (-5) PRIMERO. Multiplicamos o dividimos sus valores absolutos. a) ;-4; ? ;+3; = 4 ? 3 = 12 b) ;-25; ? ;-5; = 25 : 5 = 5 SEGUNDO. Al resultado le añadimos un signo + si ambos tienen el mismo signo, o el signo - si son de signo distinto. a) (-4) ? (+3) = -12 b) (-25) ? (-5) = +5 Distinto signo F Mismo signo F 2. CALCULAR UN PRODUCTO O DIVISIÓN DE POTENCIAS Expresa, si se puede, con una sola potencia. a) 67 ? 63 e) (-6)5 ? 23 b) 67 : 63 f) (-6)5 : 23 PRIMERO. Estudiamos si las bases son iguales. a) y b) 67 y 63 " La base de las dos potencias es la misma, 6. e) y f) (-6)5 y 23 " No son iguales las bases. SEGUNDO. Si las bases son iguales, sumamos o restamos los exponentes. Si no lo son, no podemos operar los exponentes. a) 67 ? 63 = 67+3 = 610 b) 67 : 63 = 67-3 = 64 e) y f) No podemos operar. 1. CALCULAR LA POTENCIA DE UN NÚMERO ENTERO Calcula el valor de las siguientes potencias. a) 65 b) (-6)5 c) (-6)4 PRIMERO. Tomamos el valor absoluto de la base y calculamos su potencia. 65 = 6 ? 6 ? 6 ? 6 ? 6 = 7 776 64 = 6 ? 6 ? 6 ? 6 = 1 296 SEGUNDO. Si la base es negativa y el exponente es un número impar, añadimos el signo - al resultado. a) 65 = 7 776 c) (-6)4 = 1 296 b) (-6)5 = -7 776 3. RESOLVER OPERACIONES COMBINADAS Resuelve. (-3) ? [6 : (-2)] - (-2) = = (-3) ? [-3] - (-2) = = +9 - (-2) = = +9 + 2 = +11 PRIMERO. Resolvemos los paréntesis. SEGUNDO. Resolvemos las multiplicaciones y divisiones. TERCERO. Resolvemos las sumas y restas. F F Comprende estas palabras 1. Escribe, si se puede, estas expresiones en forma de potencia. a) 7 ? 7 ? 7 ? 7 b) 7 ? 6 ? 5 ? 4 c) 7 ? 7 Multiplicar y dividir números enteros 1. Calcula. a) (-5) ? (-7) b) (+24) : (-3) Calcular la potencia de un número entero 3. Determina el valor de estas potencias. a) 54 b) (-5)4 c) 53 d) (-5)3 Calcular un producto o división de potencias 4. Expresa como una potencia. a) 33 ? 35 Resolver operaciones combinadas 5. Calcula: (-3)3 + (-5) ? [(-6) : (-3)] + (-7)2 Descomponer un número en factores primos 6. Descompón en factores primos los números. a) 88 c) 32 e) 91 b) 84 d) 154 f) 252 Calcular el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de varios números 7. Calcula el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de estos números. a) 8, 20 y 42 b) 18, 45 y 96 Y AHORA… PRACTICA 5. CALCULAR EL MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y EL MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO DE VARIOS NÚMEROS Calcula el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de 12, 24 y 84. PRIMERO. Descomponemos el valor absoluto de los números enteros en factores primos. SEGUNDO. • Para calcular el máximo común divisor tomamos los factores comunes elevados al menor de los exponentes. • Para calcular el mínimo común múltiplo tomamos los factores comunes y no comunes elevados al mayor de los exponentes. Factores comunes " 2 y3 Comunes con menor exponente " 22 y 3 Factores no comunes " 7 Comunes con mayor exponente " 23 y 3 m.c.d. (12, 24, 84) = 22 ? 3 = 12 m.c.m. (12, 24, 84) = 23 ? 3 ? 7 = 168 24 2 12 2 6 2 24 = 23 ? 3 3 3 1 12 2 6 2 3 3 12 = 22 ? 3 1 84 2 42 2 21 3 84 = 22 ? 3 ? 7 7 7 1 4. DESCOMPONER UN NÚMERO EN FACTORES PRIMOS Descompón 68 en factores primos. PRIMERO. Dividimos el valor absoluto del número entre los sucesivos números primos: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17… tantas veces como sea necesario hasta obtener la unidad. SEGUNDO. Expresamos el número como el producto de todos los factores primos de la columna de la derecha utilizando potencias, siempre que se pueda. 68 = 2 ? 2 22 ? 17 = 22 ? 17 FACTORES PRIMOS 68 2 68 : 2 " 34 2 34 : 2 " 17 17 17 : 17 " 1 2120 Actividades NÚMEROS ENTEROS 46. ● Expresa con un número entero. a) Luis ganó 6 000 € en la lotería. b) El termómetro marcó 7 °C bajo cero. c) Marta vive en el cuarto piso. d) La tienda está en el segundo sótano. 47. ● Copia y completa esta recta numérica: 1-34 4 4 4 4 48. ● Representa estos números enteros en una recta numérica: -5, 7, -9, 0, -3 y 2. 49. ● ¿Cuántos números enteros hay entre -4 y 4? 50. ● Copia y completa con el signo < o >. a) -9 4 -12 b) 3 4 -2 c) -1 4 -4 d) -7 4 -5 53. ● Escribe dos números enteros. a) Menores que +3 y mayores que -1. b) Menores que -3. c) Mayores que -6. d) Mayores que -2 y menores que +1. 54. ● Ordena, de menor a mayor, los siguientes números: -4, 6, -7, 11, -9, -6, 0, 2 y -1. OPERACIONES CON NÚMEROS ENTEROS 60. ● Calcula las siguientes sumas y restas. a) (+12) + (+25) e) (+19) - (+5) b) (-9) + (+13) f) (-21) - (+33) c) (-3) + (-11) g) (-7) - (-11) d) (+17) + (-8) h) (+22) - (-15) 61. ● Copia y completa esta tabla: a b a - b b - a a + b b + a -7 -12 +11 +23 +9 -5 -18 +17 62. ● Realiza las siguientes sumas. a) (+10) + (-5) + (+7) + (-9) b) (-29) + (-12) + (-9) + (+17) c) (-20) + (+33) + (+21) + (-23) d) (-23) + (-41) + (-16) + (+50) 63. ● Calcula estas restas. 64. ● Realiza estas sumas y restas combinadas. a) (-21) + (-12) - (+9) b) (+17) - (+23) + (+34) c) (-32) + (-19) - (-11) d) (-54) - (+22) + (-10) 65. ● Calcula. a) 8 - 7 + 4 - 3 - 2 b) -7 - 5 + 3 - 9 - 1 + 11 c) -4 - 2 + 5 - 1 - 4 + 1 d) 6 - 3 + 3 - 10 - 4 + 13 e) -9 - 14 + 4 - 56 - 16 + 1 HAZLO ASÍ ¿CÓMO SE RESUELVEN OPERACIONES DE SUMAS Y RESTAS COMBINADAS CON PARÉNTESIS? 66. Calcula: -3 + (-8 + 9) - (3 - 6) PRIMERO. Se resuelven los paréntesis. -3 + (-8 + 9) - (3 - 6) = -3 + (+1) - (-3) = SEGUNDO. Se eliminan los paréntesis. • Si están precedidos por el signo +, se mantienen los signos de los números. • Si están precedidos por el signo -, se cambian los signos de los números. = -3 + (+1) - (-3) = -3 + 1 + 3 = TERCERO. Se realizan las sumas y las restas, de izquierda a derecha. = -3 + 1 + 3 = -2 + 3 = 1 F F 67. ●● Realiza estas operaciones. a) 6 + (-4 + 2) - (-3 - 1) b) 7 - (4 - 3) + (-1 - 2) c) 3 + (2 - 3) - (1 - 5 - 7) d) -8 + (1 + 4) + (-7 - 9) 68. ●● Copia y completa los huecos para que las igualdades sean ciertas. a) (-11) + 4 = +4 b) (+13) + 4 = +12 c) 4 + (-20) = -12 d) (+3) - 4 = -7 e) (-15) - 4 = +9 f) 4 - (+8) = +7 69. ● Calcula los siguientes productos. a) (+12) ? (+4) c) (+5) ? (-35) b) (-42) ? (-3) d) (-14) ? (+5) 71. ● Calcula los siguientes productos. a) (+21) ? (+3) ? (+4) c) (+13) ? (-5) ? (-6) b) (+19) ? (-2) ? (+3) d) (-20) ? (-9) ? (-3) 72. ●● Copia y completa estos productos. a) (-5) ? 4 = -30 b) 4 ? (+3) = 45 c) (-9) ? 4 = 27 d) 4 ? (-8) = -48 76. ●● Realiza estas divisiones. a) (+35) : (-7) : (-5) c) (+32) : (-8) : (-2) b) (-21) : (-7) : (-1) d) (-4) : (+4) : (-1) 77. ●● Opera. a) (+21) ? (+2) : (-14) b) (+5) : (-5) ? (-4) c) (+2) ? (+9) : (-3) d) [(-2) ? (+7)] : (-14) ? (+3) e) (+36) : [(-9) : (+3)] ? (+5) f) (+36) : (-9) : (+2) ? (+5) 78. ●● Copia y completa las siguientes divisiones. a) (-36) : 4 = -4 b) (-54) : 4 = +9 c) 4 : (-6) = -42 d) (+48) : 4 = -6 e) (-63) : 4 = -7 f) 4 : (+8) = +2 POTENCIAS DE NÚMEROS ENTEROS 79. ● Escribe en forma de potencia, e indica la base y el exponente. a) 7 ? 7 ? 7 ? 7 b) (-2) ? (-2) ? (-2) c) (-5) ? (-5) ? (-5) ? (-5) ? (-5) 80. ● Escribe en forma de potencia y en forma de producto. a) Base 11 y exponente 4. b) Base -2 y exponente 3. 81. ●● Calcula las siguientes potencias. a) 45 c) 142 e) 73 g) 54 b) (-2)6 d) (-4)4 f) (-9)2 h) (-6)4 83. ● Calcula las siguientes potencias. a) 50 b) 231 c) (-3)0 d) (-57)1 84. ● Expresa como una sola potencia. a) 53 ? 54 c) (-3)5 ? (-3)3 b) 116 ? 114 d) (-8)4 ? (-8) 85. ● Expresa como una sola potencia. a) 43 ? 43 ? 4 b) 95 ? 92 ? 94 c) (-2)6 ? (-2)4 ? (-2) d) (-7)3 ? (-7) ? (-7)6 87. ● Expresa como una sola potencia. a) 75 : 73 c) (-9)6 : (-9)3 b) 128 : 125 d) (-6)7 : (-6) 88. ●● Expresa como una sola potencia. a) (28 : 23) ? 23 b) 35 : (37 : 34) c) [(-4)6: (-4)] : (-4)2 d) (-5)3 : [(-5)4 : (-5)] 89. ● Expresa como una sola potencia. a) (54)3 c) [(-3)4]3 b) (75)2 d) [(-9)3]3 91. ●● Expresa como una sola potencia. a) (25)2 ? (22)4 b) (103)3 ? (102)4 c) [(-3)5]3 ? [(-3)4]3 d) [(-10)2]2 ? [(-10)3]3 2322 Actividades de la unidad: Ejercicios y problemas organizados por contenidos. Todos los enunciados van precedidos por un icono que indica su grado de dificultad. HAZLO ASÍ. Son ejercicios resueltos que puedes tomar como modelo para afianzar procedimientos trabajados en la unidad. 294758 _ 0001-0005.indd 5 13/06/12 11:07 El año cero El pequeño monje corría por los pasillos del palacio papal, y su cara denotaba una satisfacción que difícilmente lograba reprimir. Cuando por fin llegó a la sala donde se encontraba el Papa, se arrodilló, besó su anillo y, con falsa modestia, dijo: –Lo encontré, Su Santidad: el Año de la Salvación, cuando Nuestro Señor vino al mundo. El Papa leyó con avidez el documento que Dionisio el Exiguo le había entregado, en el que databa el nacimiento de Cristo en el año 753 de la fundación de Roma. Al mismo tiempo, el monje repetía: –El año 754 de la fundación de Roma es nuestro primer año: primus anno Domini, el año primero de la Era del Señor. Pero lo que estos dos personajes no podían imaginar era que, al contar los años de forma ordinal: año primero, año segundo, año tercero…, eliminaban el año cero. Este hecho provocó una enorme polémica hace algunos años; así, mientras unas personas mantenían que el siglo xxi comenzaba el 1 de enero de 2000, los hechos demostraban que este siglo comenzó el 1 de enero de 2001. 1Números enteros 1. Dionisio el Exiguo fue un monje que nació a finales del siglo v. Busca información sobre su vida y sobre sus aportaciones a la creación del calendario cristiano. 2. Investiga sobre el encargo que el papa Juan I hizo a Dionisio el Exiguo. ¿Fueron correctos los cálculos del monje? 3. ¿Cuál fue la polémica que se creó en los últimos años de la década de los noventa sobre el inicio del siglo xxi? ¿A qué se debió esa polémica? DESCUBRE LA HISTORIA... 294758 _ 0006-0025.indd 6 13/06/12 11:10 Antes de empezar la unidad... En esta unidad aprenderás a… • Sumar, restar, multiplicar y dividir números enteros. • Operar con potencias de números enteros. • Aplicar las relaciones de divisibilidad entre números enteros. • Hallar el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de dos o más números enteros. PLAN DE TRABAJO NÚMEROS NATURALES Los números naturales surgieron debido a la necesidad que siente el ser humano de contar lo que le rodea. El conjunto de números naturales es ilimitado, es decir, no tiene fin, porque dado un número cualquiera, siempre es posible obtener el siguiente sumándoleuna unidad a ese número. Representación de números naturales • Fijamos el 1, y a su derecha, el 2. Tomamos la distancia entre estos dos puntos como unidad. • Desplazamos dicha unidad hacia la derecha del 2 para representar el resto de números. 1 2 3 4 5 Operaciones con números naturales • Suma y resta Se resuelven las operaciones de izquierda a derecha. 7 + 5 - 4 - 6 + 2 = 12 - 4 - 6 + 2 = 8 - 6 + 2 = 2 + 2 = 4 • Suma, resta, multiplicación y división Se calculan primero las multiplicaciones y divisiones, de izquierda a derecha, y después las sumas y las restas, de izquierda a derecha. 6 + 5 ? 4 - 6 : 2 = 6 + 20 - 6 : 2 = 6 + 20 - 3 = 26 - 3 = 23 F F F F F Al resolver operaciones combinadas siempre hay que tener en cuenta la jerarquía de las operaciones. EVALUACIÓN INICIAL 1 Representa estos números naturales en la recta numérica. 5 3 1 7 8 4 2 Realiza estas operaciones de suma y resta. a) 8 + 8 - 4 - 3 + 5 b) 12 - 5 + 7 - 2 + 11 - 3 c) 9 + 3 - 5 - 1 + 2 - 7 d) 15 - 4 - 2 + 6 + 12 3 Calcula el resultado de estas operaciones. a) 16 + 3 - 15 : 3 + 5 b) 12 ? 3 + 7 - 8 : 2 - 1 c) 4 + 9 : 3 - 2 - 1 + 7 d) 11 - 3 ? 2 + 6 ? 4 7 294758 _ 0006-0025.indd 7 13/06/12 11:10 Números enteros ANTES, DEBES SABER… Para qué se utilizan los números enteros Hay expresiones cotidianas que no se pueden indicar con números naturales. Necesitamos utilizar los números negativos: • Cuando hablamos de temperaturas bajo cero. Así, 3 grados bajo cero se expresa como -3 °C. • Al considerar deudas económicas. Si debemos 50 €, decimos que nuestro saldo es de -50 €. • Al referirse a las plantas de un edificio. El garaje está en la planta -2. El conjunto de los números enteros se representa con la letra Z y está formado por: • Números enteros positivos: +1, +2, +3, +4, +5, +6, … • El número cero: 0. • Números enteros negativos: -1, -2, -3, -4, -5, -6, … 1.1 Representación de números enteros Los números enteros se representan ordenados en la recta numérica. • El cero, 0, divide a la recta en dos partes iguales. • Los números enteros positivos se sitúan a la derecha del cero. • Los números enteros negativos se sitúan a la izquierda del cero. Números enteros negativos Números enteros positivos 0-8… -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 … FF EJEMPLO 1 Representa en la recta numérica los siguientes números enteros: -3 +6 -1 -4 0 +5 -3 -2 -1-4-5 76543210 1 3 Escribe situaciones que correspondan a estos números. a) +57 € b) -100 m c) -6 °C d) +2 1 Representa en la recta numérica estos números enteros. +7 -5 -2 +4 0 -8 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 1 Expresa con números enteros. a) El avión vuela a una altura de tres mil metros. b) El termómetro marca tres grados bajo cero. c) Le debo cinco euros a mi hermano. d) El almacén está en el tercer sótano. e) Hay cinco grados bajo cero en la sierra. Los números enteros positivos se escriben habitualmente sin el signo + que les precede. +6 = 6 +15 = 15 Para escribir números negativos con la calculadora utilizamos la tecla +/- . – 4 " 4 +/- CALCULADORA 8 294758 _ 0006-0025.indd 8 13/06/12 11:11 1.2 Valor absoluto de un número entero El valor absoluto de un número entero se escribe entre barras, ; ;, y es igual al número sin su signo: ;+a; = a ;-a; = a EJEMPLO 2 Calcula el valor absoluto de -4 y +3. Valor absoluto de -4 " ;-4; = 4 Valor absoluto de +3 " ;+3; = 3 1.3 Opuesto de un número entero El opuesto de un número entero es otro número entero con el mismo valor absoluto pero de signo contrario. Op (+a) = -a Op (-a) = +a EJEMPLO 3 Calcula el opuesto de -5 y de +5. Represéntalos en la recta numérica. Op (-5) = +5 Op (+5) = -5 1.4 Comparación de números enteros Un número entero es mayor que otro cuando está situado más a la de- recha en la recta numérica. • Un número entero positivo es mayor que cualquier número negativo. • El 0 es mayor que cualquier número negativo y menor que cualquiera positivo. EJEMPLOS 4 Compara estos números enteros. b) -2 y -5 -2 > -5 c) +5 y -3 +5 > -3 -5 -4 -3 -2 -1 +10 -3 +1 +50 1 Ordena, de menor a mayor, estos números enteros. +4 -3 -5 +6 -5 < -3 < +4 < +6 -5 -3-4 -2-1 +1 +2 +3 +4 +5 +60 7 Representa y ordena, de menor a mayor: +8 -2 +3 +11 0 -7 -9 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 2 Halla el valor absoluto y el opuesto de: -4 +5 -13 +27 -1 +18 > Mayor que 5 > 2 < Menor que 2 < 5 SE ESCRIBE ASÍ ;0; = 0 ;5; = ;+5; = ;-5; = 5 NO OLVIDES 9 294758 _ 0006-0025.indd 9 13/06/12 11:11 Suma y resta de números enteros 2.1 Suma de dos números con el mismo signo Para sumar dos números enteros que tienen el mismo signo, se suman sus valores absolutos y se pone al resultado el mismo signo de los sumandos. EJEMPLO 5 Resuelve estas operaciones. a) (+6) + (+7) = +13 Mismo signo " ;+6; + ;+7; = 6 + 7 = 13 b) (-6) + (-7) = -13 Mismo signo " ;-6; + ;-7; = 6 + 7 = 13 2.2 Suma de dos números con distinto signo Para sumar dos números enteros que tienen distinto signo, se restan sus valores absolutos y se pone al resultado el signo del sumando de mayor valor absoluto. EJEMPLO 5 Resuelve estas operaciones. a) (-6) + (+7) = +1 Distinto signo " ;+7; - ;-6; = 1 El resultado es positivo ya que +7 es el sumando cuyo valor absoluto es mayor, ;+7; = 7. b) (+6) + (-7) = -1 Distinto signo " ;-7; - ;+6; = 1 2 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 4 Realiza estas sumas de números enteros. a) (+9) + (+7) f) (-3) + (+5) b) (-9) + (-7) g) (-3) + (-5) c) (+9) + (-7) h) (+5) + (-2) d) (+3) + (+5) i) (-5) + (-2) e) (+3) + (-5) j) (-5) + (+2) 2 Calcula. a) (+6) + (+2) c) (+3) + (+8) b) (-6) + (-2) d) (-3) + (-8) 3 Calcula. a) (+6) + (-2) c) (+3) + (-8) b) (-6) + (+2) d) (-3) + (+8) 10 294758 _ 0006-0025.indd 10 13/06/12 11:11 9 Calcula. a) -11 + 8 - 6 - 7 + 9 b) 3 - 8 + 12 - 15 - 1 + 10 - 4 c) 15 - 14 + 9 - 21 - 13 + 6 d) -(4 - 9 + 3) + (11 - 8 - 7) + (-15) LO QUE DEBES SABER RESOLVER 5 Realiza estas operaciones. a) 3 + 5 - 2 - 8 b) -5 + 8 - 2 - 7 c) 9 - 7 + 8 + 3 - 2 d) (+6) - (+7) + (-5) - (-3) 2.3 Resta de dos números enteros Para restar dos números enteros se le suma al primero el opuesto del segundo. EJEMPLO 5 Resuelve estas operaciones. c) (+6) - (+7) = (+6) + Op (+7) = (+6) + (-7) = 6 - 7 = -1 d) (+6) - (-7) = (+6) + Op (-7) = (+6) + (+7) = 6 + 7 = +13 2.4 Operaciones combinadas de suma y resta Para sumar y restar varios números sumamos y restamos los números en el orden en que aparecen. EJEMPLO 2 Calcula. a) 6 + 3 - 8 - 5 = 9 - 8 - 5 = 1 - 5 = -4 b) (-5) - (+4) + (-3) - (-6) = -5 - (+4) + (-3) - (-6) = = -5 - 4 + (-3) - (-6) = -5 - 4 - 3 - (-6) = = -5 - 4 - 3 + 6 = -9 - 3 + 6 = -12 + 6 = -6 ANTES, DEBES SABER… Cómo se realizan operaciones de suma y resta con paréntesis Se resuelven primero las operaciones que hay dentro de los paréntesis, y después las sumas y las restas, de izquierda a derecha. EJEMPLO 6 Resuelve esta operación. (-3) + (8 - 4) - (-4 + 3)= (-3) + (+4) - (-1) = -3 + (+4) - (-1) = = -3 + 4 - (-1) = -3 + 4 + 1 = 1 + 1 = 2 F F F F F Un paréntesis precedido del signo - cambia los signos de los números de su interior. Un paréntesis precedido del signo + mantiene los signos. 11 294758 _ 0006-0025.indd 11 13/06/12 11:11 Multiplicación y división de números enteros 3.1 Multiplicación de números enteros Para multiplicar dos números enteros: 1.º Se multiplican sus valores absolutos. 2.º Al resultado se le añade el signo + si ambos números son de igual signo, o el signo - si son de signos diferentes. EJEMPLO 6 Realiza estos productos. a) (+3) ? (+5) = +15 c) (-3) ? (+5) = -15 b) (-3) ? (-5) = +15 d) (+3) ? (-5) = -15 - ? - = + + ? - = - 3 ? 5 = 15 3 ? 5 = 15 3.2 División de números enteros Para dividir dos números enteros: 1.º Se dividen sus valores absolutos. 2.º Al resultado se le añade el signo + si ambos números son de igual signo, o el signo - si son de signosdiferentes. EJEMPLO 7 Realiza estas divisiones. a) (+27) : (-3) = -9 c) (-27) : (-3) = +9 b) (+27) : (+3) = +9 d) (-27) : (+3) = -9 + : + = + - ? + = - 27 : 3 = 9 27 : 3 = 9 3 + ? + = + 3 ? 5 = 15 FF - ? + = - 3 ? 5 = 15 FF F F F F + : - = - 27 : 3 = 9 FF - : - = + 27 : 3 = 9 FF F F F F Regla de los signos + · + = + - · - = + + · - = - - · + = - + : + = + - : - = + + : - = - - : + = - 6 Realiza las siguientes multiplicaciones y divisiones. a) (-5) ? (-6) b) (+3) ? (-3) c) (-2) ? (+2) d) (+12) : (-2) e) (-24) : (-6) LO QUE DEBES SABER RESOLVER 12 Resuelve estas multiplicaciones. a) (-3) ? (+2) d) (+2) ? (+7) b) (-2) ? (-8) e) (+5) ? (-4) 13 Calcula las divisiones. a) (-12) : (+6) d) (+21) : (+7) b) (-6) : (-2) e) (+24) : (-4) 12 294758 _ 0006-0025.indd 12 13/06/12 11:11 Potencias de números enteros ANTES, DEBES SABER… Cómo se calculan potencias de números naturales Una potencia es la forma abreviada de escribir una multiplicación de factores iguales: 45 = 4 ? 4 ? 4 ? 4 ? 4 3 ? 3 ? 3 ? 3 = 34 Una potencia es una forma abreviada de escribir una multiplicación de factores iguales: an = …? ? ? ?a a a a n veces 1 2 3444 444 a es la base, el factor que se repite. n es el exponente, el número de veces que se repite la base. EJEMPLO 9 Completa la siguiente tabla. Producto Potencia Se lee (+4) ? (+4) (+4)2 «4 elevado a 2» o «4 al cuadrado» (-9) ? (-9) ? (-9) (-9)3 «-9 elevado a 3» o «-9 al cubo» 3 ? 3 ? 3 ? 3 ? 3 35 «3 elevado a 5» o «3 a la quinta potencia» Signo de una potencia de base un número entero En una potencia de base un número entero y exponente natural: • Si la base es un número positivo, la potencia es positiva. • Si la base es un número negativo, la potencia es positiva cuando el exponente es par y negativa si es impar. EJEMPLO 10 Calcula el valor de estas potencias. a) (+2)4 = (+2) ? (+2) ? (+2) ? (+2) = 24 = 16 b) (+2)5 = (+2) ? (+2) ? (+2) ? (+2) ? (+2) = 25 = 32 c) (-2)4 = (-2) ? (-2) ? (-2) ? (-2) = (+4) ? (-2) ? (-2) = (-8) ? (-2) = 16 d) (-2)3 = (-2) ? (-2) ? (-2) = (+4) ? (-2) = -8 4 17 Expresa en forma de potencia y halla su valor. a) 6 ? 6 ? 6 c) (-2) ? (-2) ? (-2) b) 2 ? 2 ? 2 ? 2 ? 2 d) (-5) ? (-5) LO QUE DEBES SABER RESOLVER 16 Escribe cómo se leen las potencias y calcula su valor. a) 35 c) (-8)6 e) 103 g) (-4)2 b) 22 d) (-5)3 f) 42 h) (-2)3 Para hallar potencias con la calculadora utilizamos la tecla x y . 56 " 5 x y 6 = 15625 212 " 2 x y 12 = 4096 CALCULADORA F F 34 base exponente 13 294758 _ 0006-0025.indd 13 13/06/12 11:11 Para que se puedan aplicar las propiedades del producto y el cociente, las potencias han de tener la misma base. Operaciones con potencias ANTES, DEBES SABER… Cómo se expresa un número como potencias de 0 y de 1 • Un número elevado a 0 es 1. • Un número elevado a 1 es el mismo número. (-4)0 = 1 50 = 1 (-3)1 = -3 71 = 7 5.1 Producto de potencias de la misma base Para multiplicar dos o más potencias de la misma base, se mantiene la misma base y se suman los exponentes. am ? an = am+n EJEMPLO 3 Resuelve estas operaciones con potencias. a) 63 ? 62 = 63+2 = 65 b) (-6)3 ? (-6)2 = (-6)3+2 = (-6)5 c) 57 ? 54 = 57+4 = 511 d) (-5)7 ? (-5)4 = (-5)7+4 = (-5)11 5.2 Cociente de potencias de la misma base Para dividir dos potencias de la misma base se mantiene la misma base y se restan los exponentes. am : an = am-n m H n EJEMPLO 4 Resuelve estas operaciones con potencias. a) 63 : 62 = 63-2 = 61 c) 57 : 54 = 57-4 = 53 b) (-6)3 : (-6)2 = (-6)3-2 = (-6)1 d) (-5)7 : (-5)4 = (-5)7-4 = (-5)3 5 7 Calcula. a) 43 ? 42 + 37 ? 35 b) 85 : 84 + 78 ? 73 21 Resuelve las operaciones. a) 52 ? 52 + 36 : 35 + 102 ? 103 b) 52 : 5 + 33 ? 32 + 102 : 102 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 20 Expresa estas operaciones con potencias con una sola potencia, y utiliza la calculadora para resolverlas. a) 34 ? 35 e) (-3)6 ? (-3)2 b) 53 ? 52 f) (-5)3 ? (-5)2 c) 412 : 48 g) (-4)12 : (-4)8 d) 74 : 7 h) (-7)4 : (-7) 14 294758 _ 0006-0025.indd 14 13/06/12 11:11 5.3 Potencia de una potencia Para elevar una potencia a otra potencia se mantiene la misma base y se multiplican los exponentes. (an)m = an ? m EJEMPLO 5 Escribe como una sola potencia. a) (63)4 = 63?4 = 612 b) (-63)4 = (-6)3?4 = (-6)12 c) (57)2 = 57?2 = 514 d) (-57)2 = (-5)7?2 = (-5)14 5.4 Potencia de una multiplicación y una división • La potencia de una multiplicación es igual al producto de las poten- cias de sus factores. (a ? b)n = an ? bn • La potencia de una división es igual al cociente de la potencia del dividendo entre la potencia del divisor. (a : b)n = an : bn EJEMPLO 6 Resuelve estas operaciones con potencias. a) (2 ? 6)4 = 24 ? 64 = 16 ? 1 296 = 20 736 b) (-2 ? 3)4 = (-2)4 ? 34 = 16 ? 81 = 1 296 c) [3 ? (-5)]3 = 33 ? (-5)3 = 27 ? (-125) = -3 375 d) [-2 ? (-4)]2 = (-2)2 ? (-4)2 = 4 ? 16 = 64 e) (15 : 5)2 = 152 : 52 = 225 : 25 = 9 f) [8 : (-2)]2 = 82 : (-2)2 = 64 : 4 = 16 g) [(-8) : (-4)]3 = (-8)3 : (-4)3 = (-512) : (-64) = 8 h) (-8 : 4)3 = (-8)3 : 43 = (-512) : 64 = -8 i) [-16 : (-4)]2 = (-16)2 : (-4)2 = 256 : 16 = 16 24 Expresa como un producto o una división de potencias. a) (3 ? 2)3 c) [(-3) ? 2]3 e) [(-3) ? (-2)]3 b) (8 : 4)4 d) [(-8) : 4]4 f) [(-8) : (-4)]4 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 23 Calcula estas potencias. a) (74)6 d) [(-8)3]2 b) [(-2)3]4 e) (56)3 c) (85)3 f) [(-9)5]3 (-7 ? 2)3 = (-7)3 ? 23 [(-7) ? 2]3 = (-7)3 ? 23 Por tanto: (-7 ? 2)3 = [(-7) ? 2]3 DATE CUENTA 15 294758 _ 0006-0025.indd 15 13/06/12 11:11 Jerarquía de las operaciones ANTES, DEBES SABER… Cómo se realizan operaciones combinadas con números naturales Al operar con números naturales resolvemos: 1.º Las operaciones que hay entre paréntesis. 2.º Las multiplicaciones y divisiones, de izquierda a derecha. 3.º Las sumas y las restas, de izquierda a derecha. EJEMPLO 7 Resuelve esta operación. 25 - 4 ? 3 : 6 - 3 + 12 : 3 = Multiplicaciones y divisiones F = 25 - 12 : 6 - 3 + 4 = = 25 - 2 - 3 + 4 = Sumas y restas F = 23 - 3 + 4 = = 20 + 4 = 24 Cuando aparecen operaciones combinadas, el orden establecido para ope- rar es el siguiente: 1.o Eliminamos los paréntesis y corchetes, de dentro hacia afuera. 2.o Resolvemos las potencias y raíces, de izquierda a derecha. 3.o Efectuamos las multiplicaciones y divisiones, de izquierda a derecha. 4.o Efectuamos las sumas y restas, de izquierda a derecha. EJEMPLO 17 Calcula. a) (+15) : [(+6) - (+1)] - [(+9) + (-3)] : 2 = Corchetes y paréntesis F = 15 : (6 - 1) - (9 - 3) : 2 = 15 : 5 - 6 : 2 = Divisiones F = 3 - 3 = Restas F = 0 7 32 Haz estas operaciones. a) (+7) - (-12) ? (+5) b) (-5) - [(-6) - (-5) ? (-9)] c) [16 - (-4)] : [2 ? (-2)] d) (9 - 4) ? (-5) - 1 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 31 Calcula. a) (+4) ? (-7) + (-3) ? (-2) b) (+16) : (-8) + (-24) : (-6) c) (-4) ? (-5) - (+3) ? (-2) d) (-12) : (-3) - (+4) : (-2) 16 294758 _ 0006-0025.indd 16 13/06/12 11:11 Divisibilidad entre números enteros ANTES, DEBES SABER… Cuándo una división es exacta • Una división es exacta cuando su resto es 0. • Una división no es exacta cuando su resto es distinto de 0. 68 u 4 28 17 0 !Resto 68 : 4 es exacta. 69 u 4 29 17 1 !Resto 69 : 4 no es exacta. Si la división a : b es exacta (su resto es 0), podemos afirmar que: • a es divisible por b. • a es múltiplo de b. • b es divisor de a. EJEMPLOS 8 ¿Es 6 múltiplo de 3? ¿Es 3 divisor de 6? 6 : 3 = 2 " División exacta " 6 es divisible por 3. 6 es múltiplo de 3 y 3 es divisor de 6. 18 Calcula los seis primeros múltiplos de 5. Múltiplos de 5 " 5 • = { 5 ? 1 5 , 5 ? 2 10 , 5 ? 3 15 , 5 ? 4 20 , 5 ? 5 25 , 5 ? 6 30 , …} 19 Determina los divisores de 6. 6 6 0 1 6 5 1 1 6 4 2 1 6 3 0 2 6 2 0 3 6 1 0 6 Divisores de 6 " Div (6) = {1, 2, 3, 6} Un número es primo cuando es positivo y sus únicos divisores son élmismo y la unidad. En caso contrario decimos que es compuesto. EJEMPLO 20 Averigua si 11 y 33 son números primos o compuestos. Div (11) = {1, 11} Div (33) = {1, 3, 11, 33} El número 11 es primo porque solo tiene dos divisores, 33 es compuesto porque tiene más de dos divisores. 8 36 ¿Cuáles de estos números son primos? 4 5 9 11 14 17 21 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 35 Calcula diez múltiplos y todos los divisores. a) 8 b) 7 c) 4 d) 10 La divisibilidad se suele estudiar solo para números positivos. Para números negativos se cumplen las mismas propiedades. 3 • " Todos los múltiplos de 3. 12 • " Todos los múltiplos de 12. Div (8) " Todos los divisores de 8. Div (12) " Todos los divisores de 12. SE ESCRIBE ASÍ 17 294758 _ 0006-0025.indd 17 13/06/12 11:11 8.1 Criterios de divisibilidad Los criterios de divisibilidad son reglas que nos permiten reconocer, sin necesidad de realizar la división, si un número es divisible por otro. Divisible por… Criterio 2 Si la última cifra es 0 o par. 3 Si la suma de sus cifras es múltiplo de 3. 5 Si la última cifra es 0 o 5. 10 Si la última cifra es 0. EJEMPLO 21 Comprueba si 2 541 es divisible por 2, 3, 5 y 10. • No es divisible por 2, porque no termina en 0 ni en cifra par. • Es divisible por 3, porque: 2 + 5 + 4 + 1 = 12, que es múltiplo de 3. • No es divisible por 5, porque no termina en 0 ni en 5. • No es divisible por 10, porque no termina en 0. 8.2 Descomposición en factores primos Un número entero se puede expresar de forma única como producto de distintos números primos elevados a potencias. A esta expresión se le llama descomposición en factores primos del número. ANTES, DEBES SABER… Cómo se expresa un producto de factores iguales mediante una potencia Una potencia es un producto de factores iguales. 2 ? 2 ? 2 = 23 3 veces EJEMPLO 22 Descompón 12 y 63 en factores primos. COCIENTES PARCIALES FACTORES PRIMOS COCIENTES PARCIALES FACTORES PRIMOS 12 2 63 3 12 : 2 " 6 2 " 63 : 3 " 21 3 " 6 : 2 " 3 3 " 21 : 3 " 7 7 " 3 : 3 " 1 7 : 7 " 1 12 = 2 ? 2 ? 3 = 22 ? 3 63 = 3 ? 3 ? 7 = 32 ? 7 14243 F 40 Descompón en factores primos. a) 210 b) 270 c) 66 d) 92 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 39 Comprueba si son divisibles por 2, 3, 5, 10 y 11. a) 145 b) 3 467 c) 12 624 d) 212 Para descomponer un número en factores primos tenemos que dividir entre 2, 3, 5… 18 294758 _ 0006-0025.indd 18 13/06/12 11:11 8.3 Máximo común divisor y mínimo común múltiplo • El máximo común divisor (m.c.d.) de varios números enteros es el mayor número entero positivo que es divisor de todos. • El m.c.d. de varios números se obtiene descomponiendo los números en factores primos y multiplicando los factores primos comunes ele- vados al menor de sus exponentes. EJEMPLO 24 Calcula el máximo común divisor de 12 y 28 mediante su descomposición en factores. 12 2 28 2 6 2 14 2 3 3 12 = 22 ? 3 7 7 28 = 22 ? 7 1 1 m.c.d. (12, 28) = 22 = 4 • El mínimo común múltiplo (m.c.m.) de varios números enteros es el menor número entero positivo que es múltiplo de todos. • El m.c.m. se obtiene descomponiendo los números en factores primos y multiplicando los factores primos comunes y no comunes elevados al mayor de sus exponentes. EJEMPLO 24 Calcula el mínimo común múltiplo de 12 y 28 mediante su descomposición en factores. 12 2 28 2 6 2 14 2 3 3 12 = 22 ? 3 7 7 28 = 22 ? 7 1 1 m.c.m. (12, 28) = 22 ? 3 ? 7 = 84 43 Descompón estos números en factores primos, y calcula su máximo común divisor y su mínimo común múltiplo. a) 18 y 20 d) 18 y 32 b) 28 y 42 e) 48 y 32 c) 18 y 4 f) 21 y 28 44 Halla el m.c.d. y el m.c.m. de estos números. a) 10, 12 y 35 b) 15, 20 y 27 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 8 Calcula el máximo común divisor de estos números, descomponiéndolos en factores primos. a) 14 y 21 b) 35 y 70 9 Calcula el mínimo común múltiplo de estos números, descomponiéndolos en factores primos. a) 25 y 75 b) 36 y 72 Si m.c.d. (a, b) = 1, a y b no tienen divisores comunes. Decimos que son primos entre sí. • Máximo común divisor de dos números: m.c.d. (a, b) m.c.d. (15, 12) • Mínimo común múltiplo de dos números: m.c.m. (a, b) m.c.m. (15, 12) SE ESCRIBE ASÍ 19 294758 _ 0006-0025.indd 19 13/06/12 11:11 Lo esencial COMPRENDE ESTAS PALABRAS Números enteros • Números enteros positivos: +1, +2, +3, +4, … • El número 0. • Números enteros negativos: -1, -2, -3, -4, … Potencia an = a ? a ? a ? … ? a 1442443 n veces Divisibilidad 8 : 2 es una división exacta F F 8 es divisible por 2 FF F F 8 es múltiplo de 2 2 es divisor de 8 HAZLO DE ESTA MANERA 1. MULTIPLICAR Y DIVIDIR NÚMEROS ENTEROS Calcula. a) (-4) ? (+3) b) (-25) : (-5) PRIMERO. Multiplicamos o dividimos sus valores absolutos. a) ;-4; ? ;+3; = 4 ? 3 = 12 b) ;-25; ? ;-5; = 25 : 5 = 5 SEGUNDO. Al resultado le añadimos un signo + si ambos tienen el mismo signo, o el signo - si son de signo distinto. a) (-4) ? (+3) = -12 b) (-25) ? (-5) = +5 Distinto signo F Mismo signo F 2. CALCULAR UN PRODUCTO O DIVISIÓN DE POTENCIAS Expresa, si se puede, con una sola potencia. a) 67 ? 63 e) (-6)5 ? 23 b) 67 : 63 f) (-6)5 : 23 PRIMERO. Estudiamos si las bases son iguales. a) y b) 67 y 63 " La base de las dos potencias es la misma, 6. e) y f) (-6)5 y 23 " No son iguales las bases. SEGUNDO. Si las bases son iguales, sumamos o restamos los exponentes. Si no lo son, no podemos operar los exponentes. a) 67 ? 63 = 67+3 = 610 b) 67 : 63 = 67-3 = 64 e) y f) No podemos operar. 1. CALCULAR LA POTENCIA DE UN NÚMERO ENTERO Calcula el valor de las siguientes potencias. a) 65 b) (-6)5 c) (-6)4 PRIMERO. Tomamos el valor absoluto de la base y calculamos su potencia. 65 = 6 ? 6 ? 6 ? 6 ? 6 = 7 776 64 = 6 ? 6 ? 6 ? 6 = 1 296 SEGUNDO. Si la base es negativa y el exponente es un número impar, añadimos el signo - al resultado. a) 65 = 7 776 c) (-6)4 = 1 296 b) (-6)5 = -7 776 3. RESOLVER OPERACIONES COMBINADAS Resuelve. (-3) ? [6 : (-2)] - (-2) = = (-3) ? [-3] - (-2) = = +9 - (-2) = = +9 + 2 = +11 PRIMERO. Resolvemos los paréntesis. SEGUNDO. Resolvemos las multiplicaciones y divisiones. TERCERO. Resolvemos las sumas y restas. F F 20 294758 _ 0006-0025.indd 20 13/06/12 11:11 Comprende estas palabras 1. Escribe, si se puede, estas expresiones en forma de potencia. a) 7 ? 7 ? 7 ? 7 b) 7 ? 6 ? 5 ? 4 c) 7 ? 7 Multiplicar y dividir números enteros 1. Calcula. a) (-5) ? (-7) b) (+24) : (-3) Calcular la potencia de un número entero 3. Determina el valor de estas potencias. a) 54 b) (-5)4 c) 53 d) (-5)3 Calcular un producto o división de potencias 4. Expresa como una potencia. a) 33 ? 35 Resolver operaciones combinadas 5. Calcula: (-3)3 + (-5) ? [(-6) : (-3)] + (-7)2 Descomponer un número en factores primos 6. Descompón en factores primos los números. a) 88 c) 32 e) 91 b) 84 d) 154 f) 252 Calcular el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de varios números 7. Calcula el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de estos números. a) 8, 20 y 42 b) 18, 45 y 96 Y AHORA… PRACTICA 5. CALCULAR EL MÁXIMO COMÚN DIVISOR Y EL MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO DE VARIOS NÚMEROS Calcula el máximo común divisor y el mínimo común múltiplo de 12, 24 y 84. PRIMERO. Descomponemos el valor absoluto de los números enteros en factores primos. SEGUNDO. • Para calcular el máximo común divisor tomamos los factores comunes elevados al menor de los exponentes. • Para calcular el mínimo común múltiplo tomamos los factores comunes y no comunes elevados al mayor de los exponentes. Factores comunes " 2 y 3 Comunes con menor exponente " 22 y 3 Factores no comunes " 7 Comunes con mayor exponente " 23 y 3 m.c.d. (12, 24, 84) = 22 ? 3 = 12 m.c.m. (12, 24, 84) = 23 ? 3 ? 7 = 168 24 2 12 2 6 2 24 = 23 ? 3 3 3 1 12 2 6 2 3 3 12 = 22 ? 3 1 84 2 42 2 21 3 84 = 22 ? 3 ? 7 7 71 4. DESCOMPONER UN NÚMERO EN FACTORES PRIMOS Descompón 68 en factores primos. PRIMERO. Dividimos el valor absoluto del número entre los sucesivos números primos: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17… tantas veces como sea necesario hasta obtener la unidad. SEGUNDO. Expresamos el número como el producto de todos los factores primos de la columna de la derecha utilizando potencias, siempre que se pueda. 68 = 2 ? 2 22 ? 17 = 22 ? 17 FACTORES PRIMOS 68 2 68 : 2 " 34 2 34 : 2 " 17 17 17 : 17 " 1 21 294758 _ 0006-0025.indd 21 13/06/12 11:11 Actividades NÚMEROS ENTEROS 46. ● Expresa con un número entero. a) Luis ganó 6 000 € en la lotería. b) El termómetro marcó 7 °C bajo cero. c) Marta vive en el cuarto piso. d) La tienda está en el segundo sótano. 47. ● Copia y completa esta recta numérica: 1-34 4 4 4 4 48. ● Representa estos números enteros en una recta numérica: -5, 7, -9, 0, -3 y 2. 49. ● ¿Cuántos números enteros hay entre -4 y 4? 50. ● Copia y completa con el signo < o >. a) -9 4 -12 b) 3 4 -2 c) -1 4 -4 d) -7 4 -5 53. ● Escribe dos números enteros. a) Menores que +3 y mayores que -1. b) Menores que -3. c) Mayores que -6. d) Mayores que -2 y menores que +1. 54. ● Ordena, de menor a mayor, los siguientes números: -4, 6, -7, 11, -9, -6, 0, 2 y -1. OPERACIONES CON NÚMEROS ENTEROS 60. ● Calcula las siguientes sumas y restas. a) (+12) + (+25) e) (+19) - (+5) b) (-9) + (+13) f) (-21) - (+33) c) (-3) + (-11) g) (-7) - (-11) d) (+17) + (-8) h) (+22) - (-15) 61. ● Copia y completa esta tabla: a b a - b b - a a + b b + a -7 -12 +11 +23 +9 -5 -18 +17 62. ● Realiza las siguientes sumas. a) (+10) + (-5) + (+7) + (-9) b) (-29) + (-12) + (-9) + (+17) c) (-20) + (+33) + (+21) + (-23) d) (-23) + (-41) + (-16) + (+50) 63. ● Calcula estas restas. 64. ● Realiza estas sumas y restas combinadas. a) (-21) + (-12) - (+9) b) (+17) - (+23) + (+34) c) (-32) + (-19) - (-11) d) (-54) - (+22) + (-10) 65. ● Calcula. a) 8 - 7 + 4 - 3 - 2 b) -7 - 5 + 3 - 9 - 1 + 11 c) -4 - 2 + 5 - 1 - 4 + 1 d) 6 - 3 + 3 - 10 - 4 + 13 e) -9 - 14 + 4 - 56 - 16 + 1 HAZLO ASÍ ¿CÓMO SE RESUELVEN OPERACIONES DE SUMAS Y RESTAS COMBINADAS CON PARÉNTESIS? 66. Calcula: -3 + (-8 + 9) - (3 - 6) PRIMERO. Se resuelven los paréntesis. -3 + (-8 + 9) - (3 - 6) = -3 + (+1) - (-3) = SEGUNDO. Se eliminan los paréntesis. • Si están precedidos por el signo +, se mantienen los signos de los números. • Si están precedidos por el signo -, se cambian los signos de los números. = -3 + (+1) - (-3) = -3 + 1 + 3 = TERCERO. Se realizan las sumas y las restas, de izquierda a derecha. = -3 + 1 + 3 = -2 + 3 = 1 F F 22 294758 _ 0006-0025.indd 22 13/06/12 11:11 67. ●● Realiza estas operaciones. a) 6 + (-4 + 2) - (-3 - 1) b) 7 - (4 - 3) + (-1 - 2) c) 3 + (2 - 3) - (1 - 5 - 7) d) -8 + (1 + 4) + (-7 - 9) 68. ●● Copia y completa los huecos para que las igualdades sean ciertas. a) (-11) + 4 = +4 b) (+13) + 4 = +12 c) 4 + (-20) = -12 d) (+3) - 4 = -7 e) (-15) - 4 = +9 f) 4 - (+8) = +7 69. ● Calcula los siguientes productos. a) (+12) ? (+4) c) (+5) ? (-35) b) (-42) ? (-3) d) (-14) ? (+5) 71. ● Calcula los siguientes productos. a) (+21) ? (+3) ? (+4) c) (+13) ? (-5) ? (-6) b) (+19) ? (-2) ? (+3) d) (-20) ? (-9) ? (-3) 72. ●● Copia y completa estos productos. a) (-5) ? 4 = -30 b) 4 ? (+3) = 45 c) (-9) ? 4 = 27 d) 4 ? (-8) = -48 76. ●● Realiza estas divisiones. a) (+35) : (-7) : (-5) c) (+32) : (-8) : (-2) b) (-21) : (-7) : (-1) d) (-4) : (+4) : (-1) 77. ●● Opera. a) (+21) ? (+2) : (-14) b) (+5) : (-5) ? (-4) c) (+2) ? (+9) : (-3) d) [(-2) ? (+7)] : (-14) ? (+3) e) (+36) : [(-9) : (+3)] ? (+5) f) (+36) : (-9) : (+2) ? (+5) 78. ●● Copia y completa las siguientes divisiones. a) (-36) : 4 = -4 b) (-54) : 4 = +9 c) 4 : (-6) = -42 d) (+48) : 4 = -6 e) (-63) : 4 = -7 f) 4 : (+8) = +2 POTENCIAS DE NÚMEROS ENTEROS 79. ● Escribe en forma de potencia, e indica la base y el exponente. a) 7 ? 7 ? 7 ? 7 b) (-2) ? (-2) ? (-2) c) (-5) ? (-5) ? (-5) ? (-5) ? (-5) 80. ● Escribe en forma de potencia y en forma de producto. a) Base 11 y exponente 4. b) Base -2 y exponente 3. 81. ●● Calcula las siguientes potencias. a) 45 c) 142 e) 73 g) 54 b) (-2)6 d) (-4)4 f) (-9)2 h) (-6)4 83. ● Calcula las siguientes potencias. a) 50 b) 231 c) (-3)0 d) (-57)1 84. ● Expresa como una sola potencia. a) 53 ? 54 c) (-3)5 ? (-3)3 b) 116 ? 114 d) (-8)4 ? (-8) 85. ● Expresa como una sola potencia. a) 43 ? 43 ? 4 b) 95 ? 92 ? 94 c) (-2)6 ? (-2)4 ? (-2) d) (-7)3 ? (-7) ? (-7)6 87. ● Expresa como una sola potencia. a) 75 : 73 c) (-9)6 : (-9)3 b) 128 : 125 d) (-6)7 : (-6) 88. ●● Expresa como una sola potencia. a) (28 : 23) ? 23 b) 35 : (37 : 34) c) [(-4)6: (-4)] : (-4)2 d) (-5)3 : [(-5)4 : (-5)] 89. ● Expresa como una sola potencia. a) (54)3 c) [(-3)4]3 b) (75)2 d) [(-9)3]3 91. ●● Expresa como una sola potencia. a) (25)2 ? (22)4 b) (103)3 ? (102)4 c) [(-3)5]3 ? [(-3)4]3 d) [(-10)2]2 ? [(-10)3]3 23 294758 _ 0006-0025.indd 23 13/06/12 11:11 JERARQUÍA DE LAS OPERACIONES 106. ●● Resuelve las siguientes operaciones. a) (-13) ? (+3) - (-12) ? (+7) b) (-3) ? (-12) - (-15) ? (-4) c) (-35) : (-7) + (-54) : (+9) d) [(-25) + 5 - (-4)] : (-8) e) [(-16) + (-9) + 5] : (-4) f) [(-4) + (-3) ? (-6)] : 7 107. ●● Resuelve las operaciones. a) (-11) ? [10 + (-7)] + 36 : [(-1) - (-10)] b) (-8) ? [5 - (-2)] - 48 : [6 + (-14)] c) 42 : [(-6) - (-3)] + 28 : [-6 - (-8)] d) 32 : [(-19) + 3] - 24 : [(-11) - (-5)] 10. ●● Realiza estas operaciones. a) (+45) : [(-7) + (+2)] b) (+2) ? [(-63) : (-7)] c) (-25) : [(+3) - (+8)] d) (-8) ? [(+21) : (-3)] e) (-7) - [(-14) : (+2) - (-7)] HAZLO ASÍ ¿CÓMO SE REALIZAN OPERACIONES COMBINADAS DONDE APARECEN POTENCIAS? 11. Calcula: (-3)2 - 4 ? [(-6) - (-3)] - (-2)2 PRIMERO. Se resuelven los corchetes y paréntesis. (-3)2 - 4 ? [(-6) - (-3)] - (-2)2 = = (-3)2 - 4 ? [-6 + 3] - (-2)2 = = (-3)2 - 4 ? (-3) - (-2)2 SEGUNDO. Se resuelven las potencias. (-3)2 - 4 ? (-3) - (-2)2 = = 9 - 4 ? (-3) - 4 TERCERO. Se realizan las multiplicaciones y las divisiones. 9 -4 ? (-3) - 4 = 9 + 12 - 4 CUARTO. Se realizan las sumas y las restas. 9 + 12 - 4 = 21 - 4 = 17 108. ●● Efectúa estas operaciones combinadas. a) (-5)2 ? [3 + 28 : (-4)] b) 22 ? [-5 ? 2 - 32 : (-8)] c) 33 : [-5 + (-7) ? (-2)] F DIVISIBILIDAD 112. ● Copia y completa con múltiplos de 12. 1 • 2 = {12, 4, 36, 4, 60, 4, …} 113. ● Halla los múltiplos de 7 comprendidos entre 20 y 40. 114. ● Obtén los múltiplos de 4 comprendidos entre 18 y 30. 115. ● Calcula todos los divisores de: a) 28 b) 54 c) 63 d) 90 116. ● Copia y completa los divisores de 42. Div (42) = {1, 2, 4, 4, 4, 14, 4, 4} 117. ● Dados los números 12, 15, 18, 24, 4, 423, 10, 267, 23 y 2, di cuáles son múltiplos de: a) 2 b) 3 c) 6 118. ● Escribe los múltiplos de 5 comprendidos entre 0 y 15. a) ¿Cuáles de ellos son múltiplos de 7? b) ¿Y cuáles son menores que 15? 119. ● Di cuáles de los siguientes números son primos. Razona la respuesta. a) 21 b) 19 c) 43 d) 39 120. ● Averigua si los números son primos o compuestos: 72, 147, 282, 331 y 407. 121. ● Realiza la descomposición factorial de: a) 3 850 b) 432 c) 561 122. ● Calcula el máximo común divisor de cada par de números. a) 45 y 27 b) 28 y 21 c) 18 y 12 123. ●● Halla el máximo común divisor. a) 6, 8 y 12 b) 16, 20 y 28 c) 40, 10 y 25 124. ●● Si m.c.d. (x, 12) = 6, halla el valor de x. 125. ● Calcula el mínimo común múltiplo. a) 12 y 18 b) 15 y 45 c) 27 y 18 126. ●● Obtén el mínimo común múltiplo de los siguientes números. a) 12, 9 y 10 b) 4, 18 y 27 c) 8, 30 y 24 127. ●●● Halla dos números cuyo m.c.d. sea 6 y su m.c.m sea 36. 24 294758 _ 0006-0025.indd 24 13/06/12 11:11 PROBLEMAS CON NÚMEROS ENTEROS 128. ●● A las 7 de la mañana el termómetro marcaba 4 °C bajo cero, y cinco horas después marcaba 3 °C sobre cero. ¿Cuál es la diferencia entre las dos temperaturas? 129. ●● María vive en el3.er piso. Baja 5 plantas para ir al trastero y luego sube 7 para visitar a su amigo Alberto. ¿En qué piso vive Alberto? 130. ●● Sara deja el coche en el tercer sótano y sube 4 plantas hasta su casa. ¿En qué piso vive? 131. ●● Luis tiene 123 €. A fin de mes recibe 900 € de sueldo y paga su hipoteca de 546 €. ¿Cuánto dinero le queda finalmente? 132. ●● ¿Cuál es el mayor cuadrado que se puede formar con 52 sellos? ¿Cuántos sobran? HAZLO ASÍ ¿CÓMO SE RESUELVEN PROBLEMAS MEDIANTE EL m.c.d.? 133. Tres cuerdas de 4, 6 y 9 m, respectivamente, se quieren cortar en trozos iguales. ¿Cuál es la longitud de los mayores trozos que se pueden hacer? PRIMERO. Se analiza el problema. La longitud de cada trozo tiene que ser un divisor de las longitudes de las cuerdas. Tiene que ser el máximo " Problema de m.c.d. SEGUNDO. Se realizan los cálculos. 4 = 22 6 = 2 ? 3 9 = 32 m.c.d. (4, 6, 9) = 1 Los trozos de mayor longitud son de 1 m. 134. ●● El pasillo de una vivienda tiene 432 cm de largo y 128 cm de ancho. Se quieren poner baldosas cuadradas del mayor tamaño posible, sin tener que cortar ninguna. Calcula sus dimensiones y el número de baldosas. HAZLO ASÍ ¿CÓMO SE RESUELVEN PROBLEMAS MEDIANTE EL m.c.m.? 135. Los libros de una estantería se pueden colocar en montones de 4, 6 y 9 libros sin que sobre ninguno. ¿Cuál es la menor cantidad de libros que puede haber? PRIMERO. Se analiza el problema. El número total de libros tiene que ser múltiplo de 4, 6 y 9. Tiene que ser el mínimo " Problema de m.c.m. SEGUNDO. Se realizan los cálculos. 4 = 22 6 = 2 ? 3 9 = 32 m.c.m. (4, 6, 9) = 22 ? 32 = 36 Como mínimo hay 36 libros. 136. ●● Alejandro tiene unas 150 fotografías. Puede pegarlas en un álbum en grupos de 8, 9 o 12 fotografías y sin que le sobre ninguna. ¿Cuántas fotografías tiene Alejandro? 137. ●●● Por una vía ferroviaria pasa un tren con dirección a Zaragoza cada 30 minutos y otro con dirección a Gijón cada 18 minutos. Si se han cruzado los dos trenes a las 10 de la mañana, halla a qué hora volverán a cruzarse. 25 294758 _ 0006-0025.indd 25 13/06/12 11:11 Alejandro Magno En una ocasión, Roxana, la esposa de Alejandro Magno, le preguntó a su marido: –¿A qué dios le agradeces la conquista del mundo? A lo que Alejandro le contestó: –Mi primer agradecimiento va dirigido a mí mismo; y el segundo, al legado de mi padre: su invencible ejército, la falange macedonia. –Pero los imperios conquistados tenían un ejército, generalmente, más numeroso que el tuyo –replicó Roxana. –La fuerza de mi ejército –explicó Alejandro– reside en su organización, no en su número: cada fila de 16 hoplitas es la cuarta parte de una tetrarquia, que a su vez es la cuarta parte de un syntagma, y 64 de estas unidades de infantería forman la falange. Su simple presencia infunde respeto a los ejércitos enemigos. 2 1. Busca información sobre Alejandro Magno y la época en que vivió. 2. Explica la organización de la falange macedonia utilizando las fracciones. 3. Averigua cómo se han utilizado las fracciones a lo largo de la historia. DESCUBRE LA HISTORIA... Fracciones 294758 _ 0026-0041.indd 26 13/06/12 11:11 En esta unidad aprenderás a… • Hallar fracciones equivalentes y calcular la fracción irreducible de una dada. • Reducir fracciones a común denominador. • Sumar, restar, multiplicar y dividir fracciones. • Realizar operaciones combinadas con fracciones. PLAN DE TRABAJO EVALUACIÓN INICIAL 1 Indica cómo se leen las siguientes fracciones. a) 7 2 c) 4 1 e) 80 12 b) 12 7 d) 9 2 f) 17 13 2 Escribe cómo se lee. a) Una fracción con numerador 3 y denominador 7. b) Una fracción con numerador 6 y denominador 15. 2. Representa las siguientes fracciones. a) 8 3 b) 2 5 c) 2 7 d) 5 9 Antes de empezar la unidad... LECTURA Y REPRESENTACIÓN DE FRACCIONES Los términos de una fracción se llaman numerador y denominador. 7 5 Para leer fracciones se lee primero el número del numerador y, después, se expresa el denominador como se indica en la siguiente tabla: Denominador 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Se lee medios tercios cuartos quintos sextos séptimos octavos novenos décimos Si el denominador es mayor que 10, se lee el número añadiendo la terminación -avos. 11 3 se lee tres onceavos Representación de fracciones Para representar una fracción, se suelen utilizar figuras geométricas que consideramos como la unidad. • Dividimos la unidad en tantas partes como indica el denominador. • Coloreamos tantas partes como indica el numerador. F Denominador Numerador F F F G 10 3 En una fracción el denominador nunca puede ser cero. 27 294758 _ 0026-0041.indd 27 13/06/12 11:11 Fracciones ANTES, DEBES SABER… Qué son los números enteros El conjunto de números enteros está formado por: • Números enteros positivos: +1, +2, +3, … • El número cero: 0 • Números enteros negativos: -1, -2, -3, … Una fracción es una expresión, b a , donde a y b son números enteros llamados numerador, a, y denominador, b, con b ! 0. EJEMPLO 1 Decide si estas expresiones son fracciones. a) 4 3 " Es una fracción 2 Numerador: 3 Denominador: 4 b) , 5 7 3 " No es una fracción porque 7,3 no es un número entero. ANTES, DEBES SABER… Para qué se utilizan las fracciones Para expresar situaciones cotidianas que no se pueden indicar con números naturales, surgen otros números como las fracciones: • Para expresar partes de una cantidad. • Al expresar el cociente entre dos números. EJEMPLO 2 Expresa con fracciones las siguientes situaciones. a) Dividimos una hoja de papel en 7 partes iguales y coloreamos 3. b) Repartimos 50 caramelos en 5 bolsas. a) Denominador " Partes en que se divide la unidad: 7 7 3 "2 Numerador " Partes que se toman: 3 b) Numerador " Dividendo de la división: 50 5 50 "2 Denominador " Divisor de la división: 5 1 Cualquier número entero se puede escribir como una fracción con denominador 1. 3 = 3 1 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 2 Escribe en forma de fracción. a) Repartimos 8 libros en 3 mochilas. b) Dividimos una tarta en 9 trozos y cogemos 4. c) De 24 metros hemos recorrido 13. 1 Decide si son fracciones y, si lo son, indica el numerador y el denominador. a) , 13 1 6 b) 5 7 c) ,2 3 6 d) 15 9 28 294758 _ 0026-0041.indd 28 13/06/12 11:11 Fracciones equivalentes Dos fracciones, b a y d c , son equivalentes, y se escribe b a d c = cuando representan la misma cantidad. Si b a d c = , se cumple que a ? d = b ? c. EJEMPLO 3 ¿Son equivalentes las fracciones 5 3 y 10 6 ? ¿Y las fracciones 7 2 y 4 3 ? 3 10 5 6 30 30? ? 5 3 10 6 5 3 10 6 y= = =" " " son equivalentes. ? ?7 2 4 3 2 4 8 7 3 21 7 2 4 3 8 21 y!= = =" " " 2 no son equivalentes. 2.1 Amplificación y simplificación de fracciones Para obtener fracciones equivalentes de una fracción podemos utilizar dos métodos: • Amplificar fracciones, que consiste en multiplicar el numerador y el denominador de la fracción por un mismo número distinto de cero. • Simplificar fracciones, que consiste en dividir el numerador y el denominador de la fracción entre un divisor común. EJEMPLO 4 Obtén dos fracciones equivalentes a 6 4 , una por amplificación y la otra por simplificación. AmplificAción ? ? 6 4 6 2 4 2 12 8 = = Como 4 ? 12 = 6 ? 8 " y 6 4 12 8 son equivalentes. SimplificAción : : 6 4 6 2 4 2 3 2 = = Como 4 ? 3 = 6 ? 2 " y 6 4 3 2 son equivalentes. 2 F F F F 5 3 " 10 6 " Representan la misma cantidad; por tanto, son equivalentes. DATE CUENTA 6 Escribe tres fracciones equivalentes por simplificación y otras tres por amplificación. a) 120 72 b) 320 140 c) 650 450 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 5 ¿Son equivalentes los siguientes pares de fracciones? a) 6 15 y 36 105 b) 13 17 y 52 85 c) 30 12 y 2 5 Siempre existen fracciones equivalentes por amplificación, pero no siempre porsimplificación. 29 294758 _ 0026-0041.indd 29 13/06/12 11:11 2.2 Fracción irreducible Una fracción es irreducible cuando no se puede simplificar. ANTES, DEBES SABER… Cómo se calcula el máximo común divisor Para calcular el máximo común divisor de varios números: 1.º Descomponemos los números en factores primos. 2.º Elegimos los factores comunes elevados al menor exponente. 3.º El producto de estos factores es el m.c.d. de los números. EJEMPLO 3 Obtén el máximo común divisor de 72 y 48. Primero, descomponemos 72 y 48 en factores primos. 72 2 48 2 36 2 24 2 18 2 12 2 9 3 6 2 3 3 3 3 1 1 72 = 23 ? 32 48 = 24 ? 3 Factores primos comunes: 2 y 3 Al elevarlos al menor exponente: 23 y 3 Así, resulta que: m.c.d. (72, 48) = 23 ? 3 = 24 Para obtener la fracción irreducible de una fracción dada, dividimos el numerador y el denominador entre el máximo común divisor de ambos. EJEMPLO 5 Calcula la fracción irreducible de 48 72 . ? ? 72 2 3 48 2 3 3 2 4 = = "3 m.c.d. (72, 48) = 23 ? 3 = 24 48 72 48 : 24 72 : 24 2 3 2 3 = = " es la fracción irreducible de 48 72 . Una fracción es irreducible cuando el numerador y el denominador no tienen divisores comunes. 11 Señala qué fracciones son irreducibles. a) 3 1 c) 25 10 b) 17 23 d) 21 57 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 9 Calcula la fracción irreducible de: a) 36 24 c) 320 540 b) 25 60 d) 90 120 30 294758 _ 0026-0041.indd 30 13/06/12 11:11 2.3 Reducción a común denominador ANTES, DEBES SABER… Cómo se calcula el mínimo común múltiplo Para calcular el mínimo común múltiplo de varios números: 1.º Descomponemos los números en factores primos. 2.º Elegimos los factores comunes y no comunes elevados al mayor exponente. 3.º El producto de estos factores es el m.c.m. de los números. EJEMPLO 4 Obtén el mínimo común múltiplo de 4 y 18. 4 2 18 2 2 2 9 3 1 4 = 22 3 3 18 = 2 ? 32 1 Factor primo común: 2 Factor no común: 3 Al elevarlos al mayor exponente: 22 y 32 Así, resulta que: m.c.m. (4, 18) = 22 ? 32 = 36 Reducir fracciones a común denominador consiste en obtener otras fracciones equivalentes que tengan todas el mismo denominador. EJEMPLO 6 Reduce a común denominador las fracciones 4 5 y 18 7 . Calculamos el mínimo común múltiplo de los denominadores: ? 4 2 18 2 3 2 2 = = "3 m.c.m. (4, 18) = 22 ? 32 = 36 Este valor se toma como denominador común de las fracciones buscadas. Para calcular el nuevo numerador de cada fracción dividimos el m.c.m. entre el denominador, y el resultado lo multiplicamos por el numerador. 4 5 36 455 ? 9 = 45 36 : 4 = 9 F F F F F 18 7 36 147 ? 2 = 14 36 : 18 = 2 F F F F F 4 Reduce a común denominador. a) , y 17 10 7 25 8 35 b) , y 7 4 5 16 11 32 10 Reduce a común denominador. 3 1 5 2 4 1 6 7 10 1 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 3 Halla el mínimo común múltiplo de los denominadores de las siguientes fracciones y redúcelas a común denominador. a) y 5 7 1 3 18 b) y 21 9 12 5 31 294758 _ 0026-0041.indd 31 13/06/12 11:11 13 Ordena, de menor a mayor, aplicando los criterios de comparación de fracciones. a) , , y 5 3 5 2 4 1 7 1 c) 8 6 , 4 5 , 6 5 8 10 y b) , 9 2 5 3 15 6 y d) 5 4 , 3 7 12 9 y LO QUE DEBES SABER RESOLVER 5 Ordena estas fracciones de menor a mayor. a) 15 8 15 12 y b) 13 7 13 2 y 6 Ordena estas fracciones de mayor a menor. a) 5 7 99 y b) 2 1 5 7 17 y 7 Compara las siguientes fracciones. a) 5 3 y 5 2 b) 5 3 y 4 3 c) 4 3 , 9 5 y 12 7 " Como tienen distintos numerador y denominador, reducimos a común denominador. ? 4 2 9 3 12 2 3 2 2 2 = = = "4 m.c.m. (4, 9, 12) = 22 ? 32 = 36 Ordenamos las fracciones: 36 20 36 21 36 27 9 5 12 7 4 3 1 1 1 1 Comparación de fracciones Para comparar dos fracciones podemos calcular sus valores y compararlos, o seguir estos criterios: • Si tienen igual denominador, es mayor la fracción que tiene mayor numerador. • Si tienen igual numerador, es mayor la fracción que tiene menor denominador. • Si tienen distinto numerador y distinto denominador, se reducen a denominador común. 3 3 2 5 3 5 25 3 5 2 2 2" " " "4 EJEMPLO 4 3 36 273 ? 9 = 27 36 : 4 = 9 F F F F 12 7 36 217 ? 3 = 21 36 : 12 = 3 F F F F 9 5 36 205 ? 4 = 20 36 : 9 = 4 F F F F G Denominador común 4 5 4 3 5 35 3 4 3 1 2 " " " "4 F 32 294758 _ 0026-0041.indd 32 13/06/12 11:11 16 Calcula y simplifica el resultado, si se puede. a) 3 3 4 3 12 + + d) 7 4 4 2 2 1 + - b) 2 3 5 1 10 1 + - e) 5 9 7 1 2 1 -- c) 4 3 2 7 3 1 - - f) 5 7 3 8 10 9 - + LO QUE DEBES SABER RESOLVER 7 Realiza estas operaciones. a) 5 8 2 15 + b) 7 3 9 5 + 8 Resuelve las siguientes operaciones. a) 5 7 2 1 - b) 25 12 35 8 - Operaciones con fracciones 4.1 Suma y resta de fracciones Para sumar (o restar) fracciones con igual denominador se suman (o restan) los numeradores y se mantiene el mismo denominador. EJEMPLO 8 Calcula. a) 15 18 15 19 + 15 18 19 15 37 = + = b) 3 8 3 7 - 3 8 7 3 1 = - = c) 6 4 6 7 6 1 6 13 6 7 + - + - 6 4 7 1 13 7 6 16 3 8 = + - + - = = Para sumar (o restar) fracciones con distinto denominador se reducen las fracciones a común denominador y, después, se suman (o restan) los numeradores y se mantiene el nuevo denominador. EJEMPLOS 5 Calcula. a) 15 2 9 7 + 45 6 35 45 41 = + = Denominador común: m.c.m. (15, 9) = 45 F b) 6 7 12 5 - 12 14 5 12 9 4 3 = - = = Denominador común: m.c.m. (6, 12) = 12 F 9 Calcula: 6 1 4 2 8 3 12 7 + + - 24 4 12 9 14 24 11 = + + - = Denominador común: m.c.m. (6, 4, 8, 12) = 24 F 4 F Simplificamos: m.c.d. (16, 6) = 2 Para simplificar fracciones podemos hallar el máximo común divisor del numerador y del denominador, y obtener la fracción irreducible. 33 294758 _ 0026-0041.indd 33 13/06/12 11:11 4.3 Multiplicación de fracciones El producto de dos o más fracciones es otra fracción que tiene por numerador el producto de los numeradores, y por denominador, el pro- ducto de los denominadores. ? ? ? b a d c b d a c = EJEMPLO 11 Calcula. a) 5 2 7 9 ? 5 2 5 1 ? ? 7 9 3 8 = = a) 5 3 9 2 4 7 ? ? 5 9 4 3 2 7 180 42 30 7 ? ? ? ? = = = 4.4 División de fracciones Al dividir dos fracciones obtenemos otra fracción que es el resultado de multiplicar los términos de ambas fracciones de manera cruzada. : b a d c b c a d ? ? = F F EJEMPLO 12 Calcula. a) : 3 8 9 5 ? ? 3 5 8 9 15 72 5 24 = = = b) : 5 2 7 9 ? ? 5 9 2 7 45 14 = = Potencia de una fracción Para elevar una fracción a una potencia se elevan el numerador y el denominador a dicha potencia. b a ? ? ? ? b a b a b a b a b an n v n n eces f= =c m 1 2 34444 4444 EJEMPLO 13 Calcula: 3 2 4 d n ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 2 3 2 3 2 3 2 3 3 3 3 2 2 2 2 3 2 81 16 4 4 = = = = 5 23 Escribe en forma de potencia. a) ? ? 5 2 5 2 5 2 b) ? 2 1 2 1 LO QUE DEBES SABER RESOLVER 9 Realiza estas operaciones. a) ? 8 7 11 3 b) : 2 7 4 5 Exponente Base de la potencia G G e a b o n 34 294758 _ 0026-0041.indd 34 13/06/12 11:12 Jerarquía de las operaciones ANTES, DEBES SABER… Cómo se realizan operaciones combinadas con números enteros Al operar con números enteros resolvemos: 1.º Las operaciones que hay entre paréntesis. 2.º Las multiplicaciones y divisiones, de izquierda a derecha. 3.º Las sumas y las restas, de izquierda a derecha. EJEMPLO 6 Resuelve esta operación. (-5) ? [(-3) - (-7)] + (+6) : (-2) = FCorchetes y paréntesis = (-5) ? [-3 + 7] + (+6) : (-2) = = (-5) ? (+4) + (+6) : (-2) = FMultiplicaciones y divisiones = (-20) + (-3) = FSumas y restas = -20 - 3 = -23 Para realizar operaciones combinadas con fracciones hay que respetar la jerarquía de las operaciones: 1.o Realizar las operaciones que
Compartir