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1 UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICAS Profesor: JESÚS MENDOZA NAVARRO GUÍA 2: NÚMEROS RACIONALES El conjunto Q de los números racionales está formado por los números de la forma 𝒂 𝒃 𝒅𝒐𝒏𝒅𝒆 𝒂 𝒆𝒔 𝒆𝒍 𝒏𝒖𝒎𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐𝒓 𝒚 𝒃 𝒆𝒔 𝒆𝒍 𝒅𝒆𝒏𝒐𝒎𝒊𝒏𝒂𝒅𝒐𝒓, 𝒃 ≠ 𝟎. Por ejemplo, son racionales 𝟑 𝟒 , 𝟐 𝟗 , − 𝟓 𝟕 , 𝟓 𝟏𝟏 , − 𝟑 𝟏𝟑 , 𝟏 𝟐 El conjunto Q de los números racionales cumplen todas las propiedades de los números reales vistas en la Guía 1. Cumplen además otras propiedades como las siguientes: IGUALDAD DE NÚMEROS RACIONALES 𝒂 𝒃 = 𝒄 𝒅 ⇔ 𝒂𝒅 = 𝒃𝒄 SIMPLIFICACIÓN DE FRACCIONES 𝒌𝒂 𝒌𝒃 = 𝒂 𝒃 , 𝒌 ≠ 𝟎. EJEMPLO 1. Igualdad de números racionales 𝟐 𝟑 = 𝟖 𝟏𝟐 𝒑𝒐𝒓𝒒𝒖𝒆 𝟐 × 𝟏𝟐 = 𝟑 × 𝟖 𝟒 𝟓 ≠ 𝟕 𝟏𝟎 𝒑𝒐𝒓𝒒𝒖𝒆 𝟒 × 𝟏𝟎 ≠ 𝟓 × 𝟕 SUMA Y RESTA DE RACIONALES (a) Si los números racionales son HOMOGÉNEOS, es decir, tienen el MISMO DENOMINADOR, se suman (o restan) los numeradores y se escribe el mismo denominador: 2 (𝒂) 𝟑 𝟏𝟎 + 𝟏 𝟏𝟎 + 𝟑 𝟏𝟎 = 𝟑 + 𝟏 + 𝟑 𝟏𝟎 = 𝟕 𝟏𝟎 (𝒃) 𝟕 𝟗 − 𝟐 𝟗 = 𝟕 − 𝟐 𝟗 = 𝟓 𝟗 (𝒄) 𝟓 𝟏𝟐 − 𝟏 𝟏𝟐 + 𝟑 𝟏𝟐 − 𝟏 𝟏𝟐 = 𝟓 − 𝟏 + 𝟑 − 𝟏 𝟏𝟐 = 𝟔 𝟏𝟐 = 𝟏 𝟐 (b) Si los números racionales son HETEROGÉNEOS, es decir, tienen DIFERENTES DENOMINADORES, se reducen primero a un común denominador: Si son dos los racionales, se sigue el siguiente método: (𝒂) 𝟑 𝟒 + 𝟐 𝟓 = (𝟑 × 𝟓) + (𝟒 × 𝟐) 𝟒 × 𝟓 = 𝟏𝟓 + 𝟖 𝟐𝟎 = 𝟐𝟑 𝟐𝟎 (𝒃) 𝟑 𝟖 − 𝟒 𝟓 = (𝟑 × 𝟓) − (𝟖 × 𝟒) 𝟖 × 𝟓 = 𝟏𝟓 − 𝟑𝟐 𝟒𝟎 = − 𝟏𝟕 𝟒𝟎 Si se suman o restan más de dos racionales, se busca primero el MCM de los denominadores. Este MCM se DIVIDE entre CADA DENOMINADOR y se multiplica por el respectivo NUMERADOR: (𝒄) 𝟓 𝟏𝟐 − 𝟏 𝟔 + 𝟑 𝟒 = 𝟏 ∗ 𝟓 − 𝟐 ∗ 𝟏 + 𝟑 ∗ 𝟑 𝟏𝟐 = 𝟓 − 𝟐 + 𝟗 𝟏𝟐 = 𝟏𝟐 𝟏𝟐 = 𝟏 En este caso, el MCM DE 12, 6 y 4 es 12. (𝒅) 𝟕 𝟏𝟐 + 𝟏 𝟖 − 𝟓 𝟔 = 𝟐 ∗ 𝟕 + 𝟑 ∗ 𝟏 − 𝟒 ∗ 𝟓 𝟐𝟒 = 𝟏𝟒 + 𝟑 − 𝟐𝟎 𝟐𝟒 = − 𝟑 𝟐𝟒 = − 𝟏 𝟖 MULTIPLICACIÓN DE RACIONALES Para multiplicar números racionales se multiplican numeradores entre sí y denominadores entre sí. El producto se simplifica, si se puede. Si aparecen fraccionarios positivos y negativos al multiplicar, se aplica la ley de los signos de la multiplicación. (𝒂) 𝟑 𝟒 × 𝟓 𝟕 = 𝟑 × 𝟓 𝟒 × 𝟕 = 𝟏𝟓 𝟐𝟖 3 (𝒃) 𝟑 𝟓 × (− 𝟏𝟎 𝟑 ) × 𝟐 𝟕 = − 𝟔𝟎 𝟏𝟎𝟓 = − 𝟒 𝟕 DIVISIÓN DE RACIONALES Para dividir dos números racionales, se multiplica el primer fraccionario por el INVERSO multiplicativo de la segunda fracción. (𝒂) 𝟓 𝟖 ÷ 𝟑 𝟒 = 𝟓 𝟖 × 𝟒 𝟑 = 𝟓 × 𝟒 𝟖 × 𝟑 = 𝟐𝟎 𝟐𝟒 = 𝟓 𝟔 (𝒃) 𝟓 𝟖 ÷ (− 𝟐 𝟑 ) = 𝟓 𝟖 × (− 𝟑 𝟐 ) = 𝟓 × (−𝟑) 𝟖 × 𝟐 = − 𝟏𝟓 𝟏𝟔 Es posible que en algunos ejercicios aparezca combinación de operaciones. Si aparecen signos de agrupación (paréntesis, corchetes, llaves), las operaciones internas deben resolverse primero, como se muestra en los siguientes ejemplos. (𝒂) ( 𝟒 𝟑 × 𝟑 𝟖 ) ÷ 𝟏 𝟐 = 𝟏𝟐 𝟐𝟒 ÷ 𝟏 𝟐 = 𝟏𝟐 𝟐𝟒 × 𝟐 𝟏 = 𝟐𝟒 𝟐𝟒 = 𝟏 (𝒃) ( 𝟑 𝟖 − 𝟓 𝟏𝟐 ) ÷ ( 𝟒 𝟑 + 𝟓 𝟔 ) = ( 𝟗 − 𝟏𝟎 𝟐𝟒 ) ÷ ( 𝟖 + 𝟓 𝟔 ) = − 𝟏 𝟐𝟒 ÷ 𝟏𝟑 𝟔 − 𝟏 𝟐𝟒 × 𝟔 𝟏𝟑 = − 𝟔 𝟑𝟏𝟐 = − 𝟏 𝟓𝟐 (𝒄) 𝟏 𝟐 + 𝟏 𝟑 𝟏 𝟐 − 𝟏 𝟑 + 𝟑 𝟓 + 𝟏 𝟓 𝟑 𝟓 − 𝟏 𝟓 = 𝟑 + 𝟐 𝟔 𝟑 − 𝟐 𝟔 + 𝟑 + 𝟏 𝟓 𝟑 − 𝟏 𝟓 = 𝟓 𝟔 𝟏 𝟔 + 𝟒 𝟓 𝟐 𝟓 = 𝟓 𝟏 + 𝟒 𝟐 = 𝟓 + 𝟐 = 𝟕 En una de las operaciones, se simplifica aplicando la conocida popularmente como la “ley de la oreja”: 𝟓 𝟔 𝟏 𝟔 = 𝟓 × 𝟔 𝟔 × 𝟏 = 𝟓 𝟏 = 𝟓 𝒚 𝟒 𝟓 𝟐 𝟓 = 𝟒 × 𝟓 𝟓 × 𝟐 = 𝟒 𝟐 = 𝟐 En general, se han aplicado las siguientes reglas básicas para las operaciones en Q: 4 𝑺𝒖𝒎𝒂: 𝒂 𝒃 + 𝒄 𝒅 = 𝒂𝒅 + 𝒃𝒄 𝒃𝒅 𝑴𝒖𝒍𝒕𝒊𝒑𝒍𝒊𝒄𝒂𝒄𝒊ó𝒏: 𝒂 𝒃 × 𝒄 𝒅 = 𝒂𝒄 𝒃𝒅 𝑫𝒊𝒗𝒊𝒔𝒊ó𝒏: 𝒂 𝒃 ÷ 𝒄 𝒅 = 𝒂 𝒃 × 𝒅 𝒄 = 𝒂𝒅 𝒃𝒄 EJERCICIOS Resolver las operaciones 1 a 6 con racionales. (𝟏) 𝟑 𝟒 + 𝟐 𝟒 − 𝟕 𝟒 (𝟒) 𝟑 𝟖 ÷ 𝟐 𝟒 (𝟐) 𝟒 𝟓 + 𝟑 𝟏𝟎 − 𝟏 𝟏𝟓 (𝟓) (− 𝟐 𝟓 ) (− 𝟏𝟎 𝟑 ) (− 𝟔 𝟒 ) (𝟑) 𝟑 𝟒 × 𝟐 𝟑 × 𝟕 𝟒 (𝟔) 𝟑 𝟖 + (− 𝟗 𝟐 ) Resolver las operaciones combinadas 7 a 12 en Q. (𝟕) [ 𝟑 𝟒 + 𝟕 𝟐 ] × 𝟑 𝟓 (𝟏𝟎) [ 𝟒 𝟑 ÷ (− 𝟐 𝟑 )] × [ 𝟐 𝟑 + 𝟒 𝟑 ] (𝟖) [ 𝟒 𝟑 ÷ (− 𝟐 𝟑 )] × 𝟐 𝟓 (𝟏𝟏) [ 𝟕 𝟒 − 𝟕 𝟐 ] ÷ 𝟑 𝟓 (𝟗) 𝟏 𝟑 + 𝟏 𝟒 𝟏 𝟑 − 𝟏 𝟒 + 𝟑 𝟓 + 𝟏 𝟓 𝟑 𝟓 − 𝟏 𝟓 (𝟏𝟐) 𝟏 𝟒 + 𝟏 𝟑 𝟏 𝟒 − 𝟏 𝟑 + 𝟑 𝟓 − 𝟏 𝟓
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