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Los números reales Estándares: Pensamiento numérico Utilizo números reales en sus diferentes representaciones y en diversos contextos. Resuelvo problemas y simplifi co cálculos usando propiedades y relacio- nes de los números reales y de las relaciones y operaciones entre ellos. Guía 1 Lo que sabemos En esta guía se analizarán los procedi- mientos y posibles problemas que pue- do resolver al trabajar con el sistema de los números reales. 1 a d 1 1 b d 2 El conjunto de números racionales no es sufi ciente para resolver algunos pro- blemas algebraicos y geométricos. Por ejemplo, hallar la longitud de la diagonal de un cuadrado de lado 1 (Zill y Dewar, 1996). En la antigüedad, Pitágoras y sus seguidores creían que todas las cantida- des podían ser expresadas como la razón a b de dos números enteros, paradójica- mente fueron ellos quienes descubrieron los números irracionales. En esta guía se abordaran los números irracionales, los números reales y las propiedades que cumplen las operaciones tanto de adi- ción como multiplicación, de los núme- ros reales. Trabajo en grupo En grupos de dos estudiantes dibujen un cuadrado de lado 1 cm y un rectángulo cuya altura es 1 cm y base es 2 cm. Co- mo los que se muestran en la siguiente fi gura: • ¿Cuál de las dos diagonales es de mayor valor? • Calculen el valor de las diagona- les con ayuda del teorema de Pi- tágoras. 13 • Estudien el cálculo del valor de la diagonal del cuadrado: Con ayuda del teorema de Pitágoras encontramos el valor de d tanto del cuadrado, como del rectángulo. Para la diagonal del cuadrado De acuerdo con el teorema de Pitágoras 12 + 12 = d2 De donde se tiene 2 = d2 2 = d Es decir d es un número tal, que al multiplicarlo por sí mismo da como resultado 2. Al digitar en una calculadora la raíz de 2, observamos que la raíz con 7 decimales es 2 = 1,4142135 Pero al multiplicar este número por él mismo 1,4142135 x 1,4142135 = (1,4142135)2 El resultado es 1,99999982358225, casi es el valor de 2. El desarrollo de la historia ha encontrado expresiones decimales que son aproximaciones de 2 sin que el valor sea exacto y sin encontrar un periodo que permita llevar dicha expresión a encontrarle una forma a b . • De forma análoga, intenten encontrar el valor de d del rectángulo y expresen dicho valor n mínimo con cinco cifras decimales. Comprueben su valor. 14 Matemáticas • Grado 8 Aprendamos algo nuevo Un nuevo sistema numérico: los números irracionales Lee con atención el siguiente texto, que presenta la demostración de que 2 es un número no racional. Para la demostración se utiliza la metodología conocida como Reducción al absurdo. Este consiste en decir un enunciado de forma contraria para que sea un enunciado opuesto al original. Es decir, si afirmamos que “ 2 es un número no racional”; de forma contraria dicho enunciado es “ 2 la raíz cuadrada de 2 es un número racional”. A continuación se muestra dicha demostración: Supongamos que 2 es racional, es decir 2 = p q donde p y q son números enteros, p q es irreductible y q ≠ 0. Entonces: 2 = p q Multiplicando por q a ambos lados de la igualdad: 2 = q p Elevando al cuadrado ambos miembros de la igualdad: ( 2)2 = p2q2 Aplicando propiedades de la potenciación se tiene: 2q2 = p2 Como se observa 2q2 es necesariamente un número par, lo cual implica que p2 es tam- bién par y esto a su vez quiere decir que p es necesariamente par. Entonces p se puede escribir como p = 2n ya que esta es la forma de representar cualquier número par. Reemplazando se tendría que la igualdad quedaría: 2q2 = (2n)2 15 Guía 1 • Postprimaria Rural
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