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13 Regla de tres simple y compuesta ¿Qué encontrará esta semana? Repaso de la proporcionalidad directa e inversa Regla de tres simple y compuesta Operaciones combinadas Aplicaciones de la regla de tres simple y compuesta Competencia: Aplica métodos de razonamiento, el lenguaje y la simbología matemática en la interpretación de situaciones de su entorno. Esta semana logrará: Distinguir relaciones de proporcionalidad directa e inversa. Calcular el valor desconocido en una regla de tres simple directa e inversa. Resolver problemas aplicando la regla de tres simple o compuesta. Practicar el cálculo mental con operaciones combinadas. Construir un diagrama de flujo sobre la preparación de mermelada. 179Matemática − Semana 13 ¡Para comenzar! ¡A trabajar! Lea cada oración, analice y responda las preguntas. Tiene un ejemplo. 0) Un chorro llena una pila en 20 minutos. Si abrimos un chorro más, ¿la pila se llenará en menos o en más tiempo? ¿La relación es directa o inversa? 1) Media docena de naranjas cuesta Q5.00. ¿Una docena de naranjas cuesta más o menos dinero? ¿La relación es directa o inversa? 2) Dos albañiles construyen una casa en tres meses. ¿Cinco albañiles construirán la casa en más o en menos tiempo? ¿La relación es directa o inversa? Repaso de la proporcionalidad directa e inversa Esta semana aplicaremos la proporcionalidad a problemas que se resuelven mediante una regla de tres. Para ello, debemos distinguir la diferencia entre proporcionalidad directa e inversa. Proporcionalidad directa Dos cantidades son directamente proporcionales cuando: Al aumentar una cantidad, la otra también aumenta. • Si compramos más productos, gastamos más dinero. • Si caminamos más tiempo, recorremos más distancia. Al disminuir una cantidad, la otra también disminuye. • Si consumimos menos electricidad, pagamos menos dinero. • Si trabajamos menos tiempo, sembramos menos maíz. Proporcionalidad inversa Dos cantidades son inversamente proporcionales cuando: Al aumentar una cantidad, la otra disminuye, o por el contrario, al disminuir una cantidad, la otra aumenta. • Si queremos ahorrar más, tenemos que gastar menos. • Si viajamos a menos velocidad, tardaremos más tiempo en llegar. Al abrir un chorro más, la pila se llenará en menos tiempo. La relación es inversa. 180 IGER − Zaculeu 1. Regla de tres simple La regla de tres simple se emplea en muchas actividades de la vida diaria como calcular el precio de artículos para la venta o el tiempo necesario para realizar un trabajo. La regla de tres simple es una operación que busca hallar el término descono- cido en una proporción cuando se conocen los otros tres términos. Dependiendo de la relación de proporcionalidad, una regla de tres simple puede ser directa o inversa. Las estudiaremos a continuación. 1.1 Regla de tres simple directa La regla de tres simple directa sirve para hallar el término desconocido en una proporción directa. Veamos un ejemplo. Una propiedad valorada en Q100,000.00 paga Q900.00 de Impuesto Único Sobre Inmuebles (iusi). ¿Cuánto de impuesto se debe pagar por una propiedad valorada en Q25,000.00? La regla de tres es directa porque a menos valor, menos impuesto. • Planteamos la regla de tres. Los datos de la misma clase los escribimos en una misma columna. • Para calcular el valor de x, multiplicamos en forma cruzada y dividimos entre la tercera cantidad conocida. Se deben pagar Q225.00 de impuesto. Ejercicio 1 Una factura de luz indica que el consumo de 75 kW de electricidad cuesta Q90.00. ¿Cuántos kW de electricidad se deben consumir si se quiere pagar Q60.00? • Plantee la regla de tres • Calcule el valor de x. Multiplique en forma cruzada y divida entre la tercera cantidad conocida Se deben consumir kW de electricidad. Q kW 90 75 Q I 100 000 900 25 000 x x = = = x = (25 000)(900) 100 000 = 225 1 = 225 181Matemática − Semana 13 El mundo de la matemática 1.2 Regla de tres simple inversa Como veíamos en el repaso inicial, las magnitudes inversas se comportan de forma contraria a las magnitudes directas, de tal manera que cuando una au- menta, la otra disminuye y, al contrario, cuando una disminuye, la otra aumenta. La regla de tres simple inversa nos permite calcular el término desconocido de una proporción inversa. Veamos un ejemplo Una persona gasta el 75% de su salario y ahorra Q600.00. ¿Cuánto ahorrará si solo gasta el 60%? El problema se resuelve con una regla de tres inversa porque a menos gasto, más ahorro. • Planteamos una regla de tres. Los datos de la misma clase los escribimos en una misma columna. • Para calcular el valor de x, multiplicamos en forma horizontal y dividimos entre la tercera cantidad conocida. Si gasta el 60% de su salario, puede ahorrar Q750.00. Ejercicio 2 Aplique una regla de tres simple inversa para resolver los problemas. 1) Si 3 personas construyen un tanque en 12 días, ¿cuántas personas se necesitan para construir el tanque en 9 días? • Plantee una regla de tres con los datos del problema • Calcule el valor de x Se necesitan personas. 2) Un atleta olímpico corre a una velocidad de 5 m/s y termina una carrera en 36 segundos. ¿En cuánto tiempo terminará la carrera si aumenta su velocidad a 6 m/s? • Plantee una regla de tres con los datos del problema • Calcule el valor de x Terminará la carrera en segundos. v t 5 36 p d 3 12 x x = = = x = = = g a 75% 600 60% x x = (75)(600) 60 = 4500 6 = 750 182 IGER − Zaculeu 2. Regla de tres compuesta Algunos problemas comprenden más de tres datos que se relacionan entre sí. Para resolverlos se emplea una regla de tres compuesta, en la cual se aplican dos o más reglas de tres simple a la vez. La regla de tres compuesta es un sistema de resolución de problemas que sirve para hallar el término desconocido de dos o más proporciones, que están en relación directa o inversa, cuando se conocen cinco o más términos. Veamos un ejemplo 6 trabajadores construyen una pared de 12 metros en 5 días. ¿Cuántos metros de pared similar pueden construir 15 trabajadores en 3 días? Para resolverlo seguimos estos pasos: • Planteamos una regla de tres compuesta con los datos del problema. Los datos de la misma clase los escribimos en la misma columna. Fíjese. t m d 6 12 5 15 x 3 • Comparamos las proporciones de dos en dos, cada columna de datos conocidos con la columna que tiene la incógnita. Luego, determi- namos si la relación es directa o inversa y despejamos la x en cada una. Más trabajadores construirán más metros de pared. La relación es directa. Despejamos x. Más trabajadores tardarán menos tiempo en construir la pared. La relación es inversa. Despejamos x. Atención: El paso siguiente es el más importante para resolver la regla de tres compuesta. • Para hallar el valor de x, combinamos las dos proporciones en una sola operación. Copiamos numerador y denominador. El número 12 que se repite en ambas proporciones lo copiamos solo una vez. x = (15) (12) (5) (6) (3) = 900 18 = 50 15 trabajadores pueden construir 50 metros de pared en 3 días. x = (15)(12) 6 t m 6 12 15 x x = (12)(5) 3 m d 12 5 x 3 183Matemática − Semana 13 Otro ejemplo Una empresa de transporte cobra Q5,000.00 por trasladar 30 toneladas de hie- rro a una distancia de 100 km. ¿Cuánto cobrará por transportar 10 toneladas de hierro a una distancia de 150 km? • Planteamos una regla de tres compuesta con los datos del problema. Q tn km 5000 30 100 x 10 150 • Comparamos las proporciones de dos en dos y despejamos x. A mayor peso, mayor costo. La relación es directa. A mayor distancia, mayor costo. La relación es directa. • Para hallar el valor de x, combinamos las dos proporciones y operamos. x = (5000) (10) (150) (30) (100) = 7500 3 = 2500 La empresa cobrará Q2,500.00. Un ejemplo más 4 trabajadores confeccionan 30 camisas en 3 horas. ¿Cuántas camisas confec- cionan 8 trabajadoresen 2 horas? • Planteamos una regla de tres compuesta con los datos del problema. t c h 4 30 3 8 x 2 • Comparamos las proporciones de dos en dos y despejamos x. Más trabajadores harán más ca- misas. La relación es directa. En menos horas se producen menos camisas. La relación es directa. • Para hallar el valor de x, combinamos las dos proporciones y operamos. x = (8) (30) (2) (4) (3) = 480 12 = 40 8 trabajadores confeccionan 40 camisas en 2 horas. x = (5000)(10) 30 Q tn 5000 30 x 10 x = (5000)(150) 100 Q km 5000 100 x 150 x = (8)(30) 4 t c 4 30 8 x x = (2)(30) 3 h c 3 30 2 x 184 IGER − Zaculeu Ejercicio 3 Aplique el procedimiento que aprendió para resolver los problemas. 1) Si 2 carpinteros fabrican 8 sillas en 1 día, ¿cuántas sillas pueden fabricar 4 carpinteros en 3 días? • Plantee una regla de tres compuesta con los datos del problema. c s d 2 1 4 • Compare las proporciones de dos en dos y determine si son directas o inversas. Despeje x. c s Más carpinteros fabrican más sillas. La relación es . x = d s En más días se fabrican más sillas. La relación es . x = • Halle el valor de x combinando las dos proporciones en una sola operación. x = = = 4 carpinteros pueden fabricar sillas en 3 días. 2) 8 obreros trabajan 6 horas diarias durante 2 días para construir un muro. ¿Cuántos días tarda- rán en construir un muro similar, 6 obreros trabajando 4 horas diarias? • Plantee una regla de tres compuesta con los datos del problema. o d h 8 2 6 x • Compare las proporciones de dos en dos y determine si son directas o inversas. Despeje x. o d A menos obreros, más días de trabajo. La relación es . x = d h A menos horas, más días de trabajo. La relación es . x = • Halle el valor de x combinando las dos proporciones en una sola operación. x = = = 6 obreros tardarán . 185Matemática − Semana 13 Resumen Abajo le proponemos una dirección de internet donde puede ver otro método para resolver la regla de tres compuesta. Compare los resultados con el método que aprendió esta semana. http://goo.gl/H8CFSI 1. La regla de tres simple es una operación que busca hallar el término desconocido en una proporción cuando se conocen los otros tres términos. Puede ser directa o inversa. 1.1 La regla de tres simple directa sirve para hallar el término desconocido de una proporción directa. Se resuelve siguiendo estos pasos: • Planteamos la regla de tres. • Calculamos el valor de x multiplicando en forma cruzada y dividiendo entre la tercera cantidad conocida. 1.2 La regla de tres simple inversa nos permite calcular el término desconocido de una proporción inversa. Se resuelve siguiendo estos pasos: • Planteamos la regla de tres. • Calculamos el valor de x multiplicando en forma horizontal y dividiendo entre la tercera cantidad conocida. 2. La regla de tres compuesta es un sistema de resolución de problemas que sirve para hallar el término desconocido de dos o más proporciones, que están en relación directa o inversa, cuando se conocen cinco o más términos. Para resolverla seguimos estos pasos: • Planteamos una regla de tres compuesta. • Comparamos las proporciones de dos en dos. Luego, determinamos si la relación es directa o inversa y despejamos x en cada una. • Para hallar el valor de x, combinamos las dos proporciones en una sola operación. El número que se repite en ambas proporciones lo copia- mos solo una vez. 4 8 15 x x = (15)(8) 4 = 120 4 = 30 4 12 8 x x = (4)(12) 8 = 48 8 = 6 x = (20)(12) 8 8 12 20 x x = (12)(5) 10 12 5 x 10 8 12 5 20 x 10 x = (20) (12) (5) (8) (10) = 120 8 = 15 186 IGER − Zaculeu Investigue en la red... Actividad 1. Demuestre lo aprendido Escriba sobre la línea si cada problema se resuelve con una regla de tres simple directa o inversa. Explique su respuesta. Tiene un ejemplo. 0) Un galón de pintura cubre 45 m2 de pared. ¿Cuántos metros cuadrados cubren 3 galones de pintura? 1) 6 trabajadores construyen una pared en 8 días. ¿Cuántos días tardarán 4 trabajadores en cons- truir la misma pared? 2) El precio de 3 almuerzos es de Q45.00. Si compramos 2 almuerzos, ¿cuánto debemos pagar? Actividad 2. Practique lo aprendido A. Aplique la regla de tres directa para hallar el valor desconocido en cada proporción. Tiene un ejemplo. 0) 2 8 5 x x = (5)(8) 2 = 40 2 = 20 5) 4 8 5 x 1) 4 6 2 x 6) 3 2 6 x 2) 10 15 4 x 7) 4 6 10 x 3) 9 3 6 x 8) 20 4 30 x 4) 5 10 3 x 9) 6 12 8 x Se resuelve con una regla de tres directa, porque más pintura cubre más superficie de pared. 187Matemática − Semana 13 Autocontrol B. Aplique la regla de tres inversa para hallar el valor desconocido en cada proporción. Tiene un ejemplo. 0) 4 8 16 x x = (4)(8) 16 = 32 16 = 2 5) 12 3 9 x 1) 8 3 6 x 6) 8 5 10 x 2) 3 10 15 x 7) 9 5 3 x 3) 10 4 8 x 8) 15 4 10 x 4) 9 8 6 x 9) 20 9 12 x C. Lea los problemas y aplique una regla de tres simple o compuesta para resolverlos. 1) Para preparar 2 litros de naranjada se necesitan 10 naranjas. ¿Cuántas naranjas se necesitan para preparar 5 litros de naranjada? Escriba la respuesta: 2) 3 trabajadores construyen una casa en 8 meses. ¿Cuántos trabajadores se necesitan para cons- truir la casa en 6 meses? Escriba la respuesta: 188 IGER − Zaculeu 3) En un terreno, 3 agricultores pueden sembrar 60 filas de maíz en 2 horas. ¿Cuántas horas tardarán 4 agricultores en sembrar 40 filas de maíz? Escriba la respuesta: 4) 20 jornaleros pueden cargar 10 camiones en 3 días. ¿Cuántos camiones pueden cargar 30 jornaleros en 5 días? Escriba la respuesta: 189Matemática − Semana 13 Siga practicando el cálculo mental con operaciones combinadas. Recuerde que, por jerarquía de operación, primero debe resolver las multiplicaciones y divisiones, después las sumas y las restas. Fíjese en los ejemplos. A. Multiplicación y sumas 0) 2 x 5 + 3 = 1) 6 x 2 + 1 = 2) 3 x 4 + 2 = 3) 5 x 3 + 6 = 4) 2 x 8 + 5 = 5) 9 x 3 + 2 = 6) 7 x 2 + 4 = 7) 6 x 3 + 5 = 8) 3 x 5 + 9 = 9) 2 x 9 + 5 = 10) 4 x 4 + 3 = 11) 2 x 7 + 4 = 12) 8 x 3 + 5 = 13) 9 x 4 + 3 = 14) 6 x 4 + 2 = 15) 5 x 5 + 4 = 16) 6 x 8 + 1 = 17) 9 x 4 + 6 = 18) 2 x 7 + 5 = 19) 6 x 0 + 8 = 20) 8 x 7 + 3 = 13 B. Sumas y multiplicación 0) 1 + 2 x 4 = 1) 3 + 3 x 1 = 2) 5 + 2 x 4 = 3) 4 + 9 x 2 = 4) 2 + 4 x 4 = 5) 3 + 2 x 6 = 6) 5 + 6 x 3 = 7) 2 + 1 x 8 = 8) 6 + 7 x 2 = 9) 4 + 3 x 4 = 10) 7 + 8 x 1 = 11) 2 + 5 x 4 = 12) 6 + 3 x 5 = 13) 4 + 6 x 4 = 14) 3 + 9 x 3 = 15) 4 + 2 x 8 = 16) 5 + 4 x 5 = 17) 8 + 8 x 6 = 18) 6 + 2 x 5 = 19) 4 + 6 x 6 = 20) 2 + 7 x 8 = 9 C. División y sumas 0) 9 ÷ 3 + 2 = 1) 8 ÷ 4 + 6 = 2) 6 ÷ 2 + 8 = 3) 9 ÷ 9 + 7 = 4) 5 ÷ 1 + 6 = 5) 12 ÷ 3 + 4 = 6) 18 ÷ 6 + 3 = 7) 20 ÷ 5 + 2 = 8) 16 ÷ 4 + 5 = 9) 24 ÷ 8 + 3 = 10) 15 ÷ 3 + 1 = 11) 12 ÷ 4 + 6 = 12) 10 ÷ 2 + 9 = 13) 14 ÷ 7 + 8 = 14) 21 ÷ 3 + 6 = 15) 24 ÷ 6 + 2 = 16) 20 ÷ 4 + 9 = 17) 30 ÷ 6 + 8 = 18) 32 ÷ 8 + 6 = 19) 36 ÷ 4 + 3 = 20) 42 ÷ 7 + 9 = 5 190 IGER − Zaculeu Agilidad de cálculo mental Aplique el procedimiento que aprendió en la semana para resolver los problemas. 1) El dueño de una ferretería vende 35 metros de malla por un valor de Q525.00, ¿En cuánto vende 10 metros de malla? 2) Si una pulgada equivale a 2.54 cm, ¿cuántos centímetros hay en 50 pulgadas? 3) Un atleta recorre 300 km entrenando 20 días a razón de 3 horas diarias. Si en los próximos 10 días solo dispone de 2 horas diarias para entrenar, ¿cuántos km recorrerá? 4) Para pavimentar una calle de 6 metros de ancho por 40 metros de largo se necesitan 8 camionadas de piedrín. ¿Cuántas camionadas de piedrín se necesitan para pavimentar una calle de 4 metros de ancho por 30 metros de largo? 5) 4 personas tardan 9 horas para cosechar una cantidad de maíz.¿Cuántas horas tardarán 6 personas para cosechar la misma cantidad de maíz? 6) 10 personas tardan 4 días en pintar una casa. ¿Cuántos días tardarán 8 personas en pintar la misma casa? 7) 8 obreros tardan 6 días para abrir una zanja de 80 metros de largo. ¿Cuántos obreros se necesitan para abrir una zanja de 60 metros en 4 días? 8) Dos personas alquilan una finca de 50 manzanas de terreno. La primera ocupa 15 manzanas y paga Q1,350.00 mensuales, ¿Cuánto pagará la persona que ocupa el resto de la finca? 9) 4 bombas de agua llenan un tanque en 24 minutos. ¿Cuántos minutos tardarán 3 bombas en llenar el tanque? 10) Para adoquinar una calle de 60 metros de largo y 10 metros de ancho se han utilizado 5000 adoquines. ¿Cuántos se necesitan para adoquinar una calle de 80 metros de largo y 6 metros de ancho? 11) En una granja, 2 terneros consumen 1 quintal de afrecho en 2 semanas. ¿Cuántos quintales de afrecho se necesitan para alimentar a 4 terneros durante 3 semanas? 12) Una empresa de transporte cobra Q300.00 por trasladar un paquete de 2 libras a una distan- cia de 50 kilómetros. ¿Cuánto cobra la empresa por transportar un paquete de 3 libras a una distancia de 20 kilómetros? 13) Para pintar 500 metros cuadrados de pared se necesitan 2 botes de pintura de 5 galones cada uno. ¿Cuántos metros cuadrados de pared se pintan con 3 botes de pintura de 1 galón cada uno? 14) Para asfaltar un camino de 10 metros de largo por 3 metros de ancho se necesitan 5 camio- nadas de asfalto. ¿Cuántas camionadas se necesitan para asfaltar un camino de 12 metros de largo por 4 metros de ancho? 191Matemática − Semana 13 Razonamiento lógico Marque con un cheque la casilla que mejor indique su rendimiento. logrado en proceso no logrado D es pu és d e es tu di ar ... Distingo relaciones de proporcionalidad directa e inversa. Calculo el valor desconocido en una regla de tres simple directa e inversa. Resuelvo problemas aplicando la regla de tres simple o compuesta. Practico el cálculo mental con operaciones combinadas. Construyo un diagrama de flujo sobre la preparación de mermelada. Desarrolle nuevas habilidades Construcción de un diagrama de flujo. La semana pasada aprendimos a leer e interpretar un diagrama de flujo. Esta semana aprenderemos a construirlos. Complete el diagrama de flujo para preparar mermelada de manzana. Para ello, copie los pasos de la izquierda en los símbolos correspondientes. Diagrama de flujo para preparar mermelada de manzana. 1) Inicio 2) Selección de la fruta 3) Lavado 4) Pelado 5) Troceado 6) Cocción 7) Envasado 8) Fin Inicio ¿la fruta está en buenas condiciones? Fin Sí No Descartar 192 IGER − Zaculeu Revise su aprendizaje
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