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1.
1 Números enteros INTRODUCCIÓN
RESUMEN DE LA UNIDAD Los conceptos que se estudian en esta unidad ya han • Los números enteros son los números naturales sido tratados en cursos anteriores. A pesar de ello, precedidos de los signos + y −. El mayor es importante volverlos a repasar, pues los alumnos de dos números naturales se sitúa siempre suelen cometer errores al operar con este tipo más a la derecha en la recta numérica. de números. • Podemos realizar operaciones aritméticas con los números enteros: sumar, restar, multiplicar y dividir. • Los múltiplos de un número contienen al número una cantidad exacta de veces. Los divisores de un número son aquellos que caben exactamente en él una serie de veces. • Un número primo solo tiene dos divisores: él mismo y la unidad. Los números que tienen más de dos divisores se llaman compuestos. • Descomponer un número en factores primos es expresar dicho número como producto de distintos números primos elevados a exponentes. • El máximo común divisor (m.c.d.) de dos números es el mayor de los divisores comunes de ambos. • El mínimo común múltiplo de dos números es el menor de los múltiplos comunes de ambos. OBJETIVOS CONTENIDOS PROCEDIMIENTOS 1. Reconocer el valor de • Valor de cada cifra en función • Identificación de la posición que ocupa cada una de las cifras de la posición que ocupa. cada cifra en un número y su valor. de un número. • Expresión polinómica • Desarrollo de un número en forma de un número. polinómica. 2. Representar y operar • Representación de los números • Localización de números enteros con números enteros. enteros. sobre las divisiones de una recta. • Valor absoluto de un número • Obtención del valor absoluto entero. de números enteros. • Operaciones con números • Operaciones con números enteros. ADAPTACIÓN CURRICULAR enteros. 3. Hallar el máximo común • Máximo común divisor (m.c.d.) • Obtención de los divisores divisor (m.c.d.) de dos de dos números. de dos números y selección del mayor números. divisor común. 4. Hallar el mínimo común • Mínimo común múltiplo • Obtención de los primeros múltiplos múltiplo (m.c.m.) (m.c.m.) de dos números. de dos números y selección del menor de dos números. múltiplo común. 5. Resolver problemas • Problemas reales resolubles • Resolución de problemas reales de m.c.m. y m.c.d. mediante el m.c.m. y el m.c.d. calculando el m.c.m. o el m.c.d. de varios números. MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 247
2.
1
OBJETIVO 1 RECONOCER EL VALOR DE CADA UNA DE LAS CIFRAS DE UN NÚMERO NOMBRE: CURSO: FECHA: En un número, el valor de cada cifra depende de la posición que ocupe. Una cifra escrita a la izquierda de otra cifra representa unidades de un orden inmediato superior. EJEMPLO En el número 3.125.479,275: 3 representa las unidades de millón. 7 representa las decenas. 1 representa las centenas de millar. 9 representa las unidades. 2 representa las decenas de millar. 2 representa las décimas. 5 representa las unidades de millar. 7 representa las centésimas. 4 representa las centenas. 5 representa las milésimas. EXPRESIÓN POLINÓMICA DE UN NÚMERO Un número es el resultado de sumar los valores de posición de cada una de sus cifras. EJEMPLO 3.025.079 = 3 ⋅ 106 + ... + 2 ⋅ 104 + 5 ⋅ 103 + ... + 7 ⋅ 10 + 9 35,012 = 3 ⋅ 10 + 5 + ... + 1 ⋅ 10−2 + 2 ⋅ 10−3 La cifra 0 no aporta valor al número, independientemente de la posición que ocupe. 1 Identifica las cifras y escribe en forma polinómica los siguientes números. a) 83 8 F decenas 3 F unidades 83 = 8 ⋅ 10 + 3 b) 511,3 5 F centenas 1 F decenas 1 F 3 F décimas 511,3 = 5 ⋅ 102 + 1 ⋅ 10 + 1 + 3 ⋅ 10−1 c) 2.305,74 2 F unidades de millar 3 F centenas 0 F 5 F 7 F 4 F centésimas 2.305,74 = 2 ⋅ 103 + + +7⋅ + 4 ⋅ 10−2 d) 3.003.303,303 3 F unidades de millón 3 F unidades de millar 3 F centenas 3 F unidades 3 F décimas 3 F milésimas 3.003.303,303 = 3 ⋅ 106 + 3 ⋅ +3⋅ + 3 + 3 ⋅ 10−1 + 3 ⋅ 248 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
3.
OBJETIVO 2 REPRESENTAR Y
OPERAR CON NÚMEROS ENTEROS 1 NOMBRE: CURSO: FECHA: Representamos los números enteros positivos y negativos sobre una recta dividida en intervalos de la misma longitud. −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 EJEMPLO Representa y ordena, de menor a mayor, los siguientes números enteros: 7, −1, −3, 5, 0, 1, −7 y 2. Los representamos sobre la recta: −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 7 Su ordenación es inmediata: −7 < −3 < −1 < 0 < 1 < 2 < 5 < 7 1 Representa y ordena estos números enteros: −4, −5, 4, 5, −2, 2, −7 y 7. 2 Indica el signo < (menor que) o > (mayor que), según corresponda en cada caso. a) −5 > −7 c) 5 7 e) −3 0 b) 0 9 d) −5 −1 f) 4 1 VALOR ABSOLUTO DE UN NÚMERO ENTERO • El valor absoluto de un entero positivo es él mismo: ⏐3⏐ = 3, ⏐7⏐ = 7 • El valor absoluto de un entero negativo es su opuesto: ⏐−3⏐ = 3, ⏐−15⏐ = 15 3 Opera y halla el valor absoluto de los números enteros. a) ⏐3 − 5⏐ = ⏐−2⏐ = 2 b) ⏐3 − 7 + 2 − 5⏐ = ⏐ ⏐= c) ⏐(−1) ⋅ (4 − 5)⏐ = ⏐(−1) ⋅ ( )⏐ = ⏐ ⏐= ADAPTACIÓN CURRICULAR d) ⏐(2 − 3) ⋅ (7 − 5)⏐ = ⏐(−1) ⋅ ( )⏐ = ⏐ ⏐= e) ⏐(−4) : (7 − 8)⏐ = ⏐(−4) : ( ⏐=⏐ ⏐= 4 Efectúa las siguientes operaciones con números enteros. a) [(−2)2 + 23] : (−2) = [ + ] : (−2) = : (−2) = −6 b) 3 ⋅ [1 − 4 + 2] − (−3) ⋅ [5 − (7 − 3)] = 3 ⋅ ( ) − (−3) ⋅ [5 − ]= + = c) [(−2)2 ⋅ 62] : 32 = [4 ⋅ 36] : 9 = : 9 = 16 d) ⏐(−1) ⋅ 3 − 2 ⋅ (−3 + 5)⏐=⏐(−1) ⋅ 3 − 2 ⋅ 2⏐=⏐− − ⏐=⏐ ⏐= 7 e) ⏐[(−5 + 3) ⋅ 5] : (2 − 7)⏐=⏐[(−2) ⋅ 5] : (−5)⏐=⏐( ) : (−5)⏐= 2 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 249
4.
1
5 Completa con el número que falta. a) 21 + = −33 b) 65 − = −9 c) − 53 = 6 d) − − (−3) = 11 6 Completa con números que hagan cierta la igualdad. a) −( + 2) = 12 c) −3 − (− + 1) = 9 b) 3 − (5 − )=7 d) −(− − 4) = 13 7 La suma de dos números enteros es −2 y uno de ellos es 4, ¿cuál es el otro? 8 Si la diferencia de dos números enteros es −3 y el minuendo es 5, ¿cuál es el sustraendo? 9 Si el producto de dos números enteros es −16 y uno es 8, ¿cuál es el otro? 10 El producto de dos números enteros es −24. ¿Qué números enteros pueden ser sus factores? 11 Expresa los siguientes números enteros como producto de otros números enteros. a) −9 c) −35 e) 55 b) 8 d) −72 f) −24 12 Busca los números que hacen ciertas estas igualdades. a) 4 ⋅ = (−2) ⋅ 8 c) 5 ⋅ ⋅ 2 = −100 b) −3 ⋅ = 9 ⋅ (−4) d) (−4) ⋅ (−8) ⋅ = −128 13 ¿Cuánto tiene que valer la letra a en cada caso? a) 14 : (−a) = −2 d) −56 : a = −8 b) 18 : (−a) = 9 e) a : (−2) = 5 c) −25 : (−a) = 5 f) a : 7 = −7 14 Si a = 7 y b = −8, calcula el valor de: a) ⏐a⏐ d) ⏐−b⏐ b) ⏐b⏐ e) ⏐a + b⏐ c) ⏐−a⏐ f) ⏐a − b⏐ 250 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
5.
1 15 Deduce los
posibles valores de la letra a. a) ⏐a⏐ = 7 b) ⏐−a⏐ = 2 c) ⏐a + 3⏐ = 4 d) ⏐2 − a⏐ = 5 16 Continúa las igualdades hasta que tengan cinco términos. a) −4 = −5 + 1 = … b) 5 = −9 + 14 = … c) −8 = 4 − 12 = … 17 Encuentra los errores de estas igualdades. a) (−3) + (−5) − (−8) = −3 − 5 − 8 = −8 − 8 = −(8 − 8) = 0 b) −9 − (−8) − (−7 − 2) = −9 + 8 + 7 − 2 = −1 + 7 − 2 = −6 − 2 = −8 c) 5 − [−6 + 7 − (−2)] = 5 + 6 − 7 + 2 = 11 − 5 = 6 d) 4 ⋅ (−3) + (−5) ⋅ (−2) = −12 − 10 = −22 e) 4 − 5 ⋅ (−2) = (−1) ⋅ (−2) = 2 f) 7 ⋅ (−3 − 2) = −21 − 2 = 23 18 En un centro comercial hemos aparcado el coche en el 2.º sótano. Para ir a la 4.ª planta, ¿cuántos pisos tenemos que subir? 19 Pedro debe 30 € a Juan y 12 € a María. ¿Cuánto dinero debe en total? 20 Una persona que pesa 76 kg está siguiendo una dieta que le permitirá adelgazar 2 kg por semana. Si mantiene el régimen durante tres semanas, ¿cuánto pesará al cabo de ese tiempo? ADAPTACIÓN CURRICULAR 21 Un equipo de fútbol ha subido tres puestos la última jornada y bajó uno en la anterior. Si antes estaba en la séptima posición de la tabla, ¿en qué puesto está situado ahora? 22 Carlos ha preparado helado de limón. Al terminarlo, este tenía una temperatura de 12 °C, y al congelarlo descendió a 18 °C bajo cero. ¿Cuál ha sido la variación de temperatura? MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 251
6.
1
OBJETIVO 3 HALLAR EL MÁXIMO COMÚN DIVISOR (m.c.d.) DE DOS NÚMEROS NOMBRE: CURSO: FECHA: El máximo común divisor de dos números es el mayor de sus divisores comunes. EJEMPLO Sean los números 12 y 42. Sus divisores son: Div (12) = {1, 2, 3, 4, 6, 12} Div (42) = {1, 2, 3, 6, 7, 14, 21, 42} Divisores comunes = {1, 2, 3, 6} Luego el máximo común divisor de 12 y 42 es: m.c.d. (12, 42) = 6 ¿Cómo lo vamos a hallar? Para hallar el máximo común divisor de dos números seguimos estos pasos. 1.o Descomponemos los dos números en sus factores primos. 2.o Multiplicamos los factores primos comunes de ambos, elevados al menor exponente. EJEMPLO 12 2 42 2 6 2 21 3 3 3 7 7 1 12 = 22 ⋅ 3 1 42 = 2 ⋅ 3 ⋅ 7 m.c.d. (12, 42) = 2 ⋅ 3 = 6 1 Halla el máximo común divisor de estos números, descomponiendo en factores primos. a) 21 y 105 c) 60 y 210 21 3 105 3 60 2 210 2 7 7 35 5 1 7 7 1 21 = 3 ⋅ 7 105 = 3 ⋅ ⋅ 60 = 22 ⋅ ⋅ 210 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 7 m.c.d. (21, 105) = ⋅ = 21 m.c.d. (60, 210) = ⋅ ⋅ = 30 b) 33 y 44 d) 45 y 80 33 3 44 45 3 80 11 11 15 1 11 1 1 5 5 1 33 = 3 ⋅ 44 = 22 ⋅ 45 = 32 ⋅ 80 = 24 ⋅ m.c.d. (33, 44) = 11 m.c.d. (45, 80) = 5 252 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
7.
OBJETIVO 4 HALLAR EL
MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO (m.c.m.) DE DOS NÚMEROS 1 NOMBRE: CURSO: FECHA: El mínimo común múltiplo de dos números es el menor de sus múltiplos comunes. EJEMPLO Sean los números 12 y 42. Sus múltiplos son: Múltiplos de 12 = {0, 12, 24, 36, 48, 60, 84, 96, ...} Múltiplos de 42 = {0, 42, 84, 126, ...} Luego el mínimo común múltiplo de 12 y 42 es: m.c.m. (12, 42) = 84 ¿Cómo lo vamos a hallar? Para hallar el mínimo común múltiplo de dos números seguimos estos pasos. 1.º Descomponemos los dos números en factores primos. 2.º Multiplicamos los factores primos comunes y no comunes a ambos que estén elevados al mayor exponente. EJEMPLO 12 2 42 2 6 2 21 3 3 3 7 7 1 12 = 22 ⋅ 3 1 42 = 2 ⋅ 3 ⋅ 7 m.c.m. (12, 42) = 22 ⋅ 3 ⋅ 7 = 84 1 Halla el mínimo común múltiplo de estos números, descomponiendo en factores primos. a) 21 y 105 c) 60 y 210 21 3 105 3 60 210 7 7 35 5 30 105 1 7 7 15 35 1 5 7 1 1 21 = ⋅ 105 = ⋅ ⋅ 60 = 22 ⋅ ⋅ 210 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 7 m.c.m. (21, 105) = ⋅ ⋅ = 105 m.c.m. (60, 210) = ⋅ ⋅ ⋅ = 420 ADAPTACIÓN CURRICULAR b) 33 y 88 d) 45 y 80 33 3 88 2 45 3 80 11 11 44 15 1 11 1 1 5 5 1 33 = 3 ⋅ 88 = 23 ⋅ 45 = 32 ⋅ 80 = 24 ⋅ m.c.m. (33, 88) = ⋅ ⋅ = 264 m.c.m. (45, 80) = ⋅ ⋅ = 720 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 253
8.
2 Números racionales INTRODUCCIÓN
RESUMEN DE LA UNIDAD Los conceptos que se estudian en esta unidad ya han • Una fracción consta de numerador y denominador, sido tratados en cursos anteriores. A pesar de ello, separados por una raya de fracción. es importante volverlos a repasar, pues los alumnos a d • Dos fracciones y son equivalentes suelen cometer errores al operar con este tipo b c de números. si se cumple que a ⋅ c = b ⋅ d. • Fracción irreducible es aquella fracción que no se puede simplificar más. • Un número a, llamado base, elevado a un exponente n es igual al resultado de multiplicar a por sí mismo n veces: a n. • Un número en notación científica es un número entero o decimal, con una sola cifra entera (del 1 al 9), multiplicado por una potencia de base 10. OBJETIVOS CONTENIDOS PROCEDIMIENTOS 1. Representar y operar • Representación de los números • Localización de números fraccionarios con números racionales. racionales. entre números enteros (divisiones • Operaciones con números de una recta). racionales. • Operaciones con fracciones. 2. Expresar un número • Transformación de un número • Transformaciones de números decimal en forma decimal en una fracción. decimales en fracciones. de fracción. 3. Operar con potencias: • Potencias: base y exponente. • Expresión del producto de varios multiplicación, división • Multiplicación de potencias factores iguales como potencia. y potencia de una de la misma base. • Producto y división de potencias potencia. • División de potencias de la misma base. de la misma base. • Potencia de una potencia. • Potencia de una potencia. • Utilización de las reglas de las • Potencias de exponente operaciones combinadas con potencias. negativo. • Operaciones con potencias de exponente negativo. ADAPTACIÓN CURRICULAR 4. Expresar un número • Notación científica. • Transformación de un número en notación científica. en forma decimal a notación científica. 5. Realizar operaciones • Sumas y restas de números • Sumas y restas de números, sacando en notación científica. con iguales o diferentes como factor común 10 elevado exponentes en la potencia al exponente común, o elevado al menor de 10. de los exponentes no comunes. • Productos y cocientes • Multiplicaciones y divisiones de números con iguales de números, sumando o restando o diferentes exponentes los exponentes de 10. en la potencia de 10. MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 255
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OBJETIVO 1 REPRESENTAR Y OPERAR CON NÚMEROS RACIONALES NOMBRE: CURSO: FECHA: Representamos los números racionales sobre una recta, en la que los números fraccionarios están comprendidos entre los números enteros. 7 3 11 − 3 2 4 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 Para ver cómo se representa un número fraccionario mostramos un ejemplo. Así, para representar 138 el número seguimos estos pasos. 30 138 69 23 1.º Simplificamos la fracción hasta obtener su fracción irreducible: = = 30 15 5 23 3 2.º Calculamos la parte entera y la parte decimal: = 4+ 5 5 3.º Tomamos sobre la recta el intervalo formado por los dos números enteros entre los que está comprendido el número, en este caso [4, 5], y lo dividimos en un número de partes igual que el denominador de la fracción, en este caso, en 5 partes. Marcamos desde el número 4 tantas partes como indique el numerador, en este caso 3: 23 5 0 1 2 3 4 5 1 Representa los siguientes números fraccionarios. 540 540 3 a) 1.º Simplificamos: = = = = = 900 900 5 3 2.º Calculamos: =0+ 5 3.º Señalamos sobre la recta el intervalo [0, 1]. Lo dividimos en 5 partes iguales. 0 3 1 Marcamos 3 partes e indicamos la posición. 5 420 420 7 b) 1.º Simplificamos: = = = = 180 180 3 7 2.º Calculamos: =2+ 3 3.º Señalamos sobre la recta el intervalo [2, 3]. Lo dividimos en 3 partes iguales. 0 1 2 7 3 Marcamos 1 parte e indicamos la posición. 3 210 210 1 c) − 1.º Simplificamos: − =− =− =− =− 1.470 1.470 7 1 1 2.º Calculamos: − =0− 7 7 3.º Señalamos sobre la recta el intervalo [0, −1], −1 1 0 − y representamos la fracción. 7 256 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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450 450 3 d) − 1.º Simplificamos: − =− =− =− =− 600 600 4 3 3 2.º Calculamos: − = 0 − 4 4 3.º Señalamos sobre la recta el intervalo [0, −1] −1 3 0 − y representamos la fracción. 4 SUMA (O RESTA) DE NÚMEROS RACIONALES Para sumar (o restar) fracciones con distinto denominador, las reducimos a común denominador y luego sumamos sus numeradores. EJEMPLO 3 17 Efectúa: −2+ 5 3 Hallamos el mínimo común múltiplo de los denominadores: m.c.m. (3, 5) = 15 3 3⋅3 9 2 ⋅ 15 30 17 17 ⋅ 5 85 = = 2= = = = 5 5⋅3 15 15 15 3 3⋅5 15 3 17 9 30 85 9 − 30 + 85 64 −2+ = − + = = 5 3 15 15 15 15 15 2 Realiza las siguientes operaciones. 5 3 a) 4 − − m.c.m. (2, 3) = 3 2 4⋅ 5 5⋅ 3 3⋅ 4= = = = = 3 3⋅ 2 2⋅ 5 3 − − 5 4− − = − − = = 3 2 6 5 ⎡ ⎛2 1 ⎞⎤ b) − ⎢1 − ⎜ + ⎟⎥ ⎜ ⎟ ⎟ m.c.m. (3, 4) = 12 2 ⎢ ⎜3 ⎝ 4 ⎟⎥⎦ ⎠ ⎣ Efectuamos primero la suma del paréntesis: 2 1 2⋅ 1⋅ + 11 + = + = = ADAPTACIÓN CURRICULAR 3 4 12 12 12 12 5 ⎡ ⎛2 1⎞ ⎤ 5 ⎡ 11 ⎤ 5 1 5⋅ 1 − 29 − ⎢1 − ⎜ + ⎟⎥ = ⎜ ⎟ ⎟⎥ − ⎢1 − ⎥= − = − = = 2 ⎢ ⎜3 ⎝ ⎟ 4 ⎠⎦ 2 ⎢⎣ 12 ⎥⎦ 2 12 12 12 12 12 ⎣ ⎛1 1⎞ c) 3 − ⎜ − ⎟ ⎜ ⎟ ⎟ m.c.m. (3, 5) = 15 ⎜3 ⎝ ⎟ 5⎠ Efectuamos primero la resta del paréntesis: 1 1 1⋅ 1⋅ − 2 − = − = = 3 5 15 15 15 15 ⎛1 1⎞ 2 3⋅ 2 43 3 −⎜ − ⎟ = 3 − ⎜ ⎟ ⎟ = − = ⎜3 ⎝ ⎟ 5⎠ 15 15 15 15 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 257
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PRODUCTO (O COCIENTE) DE NÚMEROS RACIONALES • Para multiplicar dos fracciones, efectuamos el producto de los numeradores y lo dividimos entre el producto de los denominadores. • Para dividir dos fracciones, multiplicamos la primera fracción por la inversa de la segunda. EJEMPLO 1 5 1⋅ 5 5 ⋅ = = 3 7 3⋅7 21 1 5 1 7 1⋅ 7 7 : = ⋅ = = 3 7 3 5 3⋅5 15 2 2 3 2 1 2⋅1 2 :3= : = ⋅ = = 5 5 1 5 3 5⋅3 15 3 Efectúa las siguientes operaciones. 2 (−1) 7 ⋅( )⋅ a) ⋅ ⋅ = = 3 5 2 ⋅ ⋅ ⎛ 1 4 ⎞ (−3) ⎛ ⎞ ⎟ ⋅ b) ⎜ ⋅ ⎟ : ⎜ ⎟ ⎟ =⎜ ⎜ ⎜ ⎟⋅ 7 = ⎟ ⎟ (−3) = ⎜ ⎝3 5⎠ ⎟ 7 ⎜ ⎝ ⎟ ⎠ ⋅ (−3) ⎡ 1 ⎛ 2 ⎞⎤⎥ ⎡ 1⎤ ⎡ ⋅ (−2) ⎤⎥ ⎡ 2⎤ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ c) ⎢ 3 ⋅ ⋅ ⎜− ⎟ : ⎢(−5) : ⎥ = ⎢⎢ ⎜ ⎟:⎜ ⎟=⎜ ⎟⋅⎜ ⎟=⎛ ⎞ ⎟ ⎜ ⎞ ⎟= 3 ⎢ ⎜ ⎟ ⎟⎥ ⎢ 4 ⎜ 5 ⎟⎦ ⎣ ⎝ ⎠ 2 ⎥⎦ ⎥ : ⎢⎢(−5) ⋅ 1 ⎥⎥ = ⎜ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎟ ⎟ ⎣ ⎢⎣ ⎥⎦ ⎣ ⎦ ⎝ ⎠ ⎠ ⎠ ⎠ ⎝ ⎠ 100 ⎛1 5⎞ ⎛ ⎟ 1⎞ ⎛1 7⎞ ⎛ ⎟ ⎜ ⎟ 2⎞ ⎛ ⎟ ⎜ ⎞ ⎛ ⎟⋅⎜ ⎞ ⎟= d) ⎜ : ⎟ ⋅ ⎜7 : ⎟ = ⎜ ⋅ ⎟ ⋅ ⎜7 ⋅ ⎟ = ⎜ ⎜ ⎜3 7⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝3 5⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ 2⎠ ⎠ ⎝ 1⎟ ⎜ ⎠ ⎟ ⎝ ⎠ ⎟ ⎠ POTENCIA DE UN NÚMERO RACIONAL Para elevar una fracción a una potencia, se elevan el numerador y el denominador a dicha potencia. EJEMPLO ⎛ 3⎞ 3 ⎜− ⎟ = (−3) = −27 3 ⎜ ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ 5⎠ 5 3 125 4 Haz estas operaciones. ⎛3⎞ ⎛1⎞ 3 2 − − 667 ⎜ ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ a) ⎜ ⎟ − ⎜ ⎟ = − = = = ⎜ ⎟ ⎝2⎠ ⎝5⎟ ⎜ ⎠ ⎟ 200 200 200 ⎛1⎞ 5 1 − 134 b) 5 − ⎜ ⎟ = 5 − ⎜ ⎟ = = ⎝3⎟ ⎜ ⎠ ⎟ 27 27 ⎛1⎞ ⎛1⎞ 2 2 + − 113 c) 3 + ⎜ ⎟ − ⎜ ⎟ = 3 + ⎜ ⎟ ⎜2⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜3⎟ − = = ⎝ ⎠ ⎝ ⎟ ⎠ 36 36 258 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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OPERACIONES COMBINADAS CON NÚMEROS RACIONALES La jerarquía de las operaciones es: • Primero se hacen las operaciones de los paréntesis. • Después, se calculan las potencias, si las hubiera. • A continuación, se efectúan las multiplicaciones y divisiones. • Por último, se resuelven las sumas y restas. • Siempre se opera respetando el orden en que están escritas las operaciones, de izquierda a derecha. EJEMPLO ⎛3 ⎞ ⎛ 1⎞ ⎜ + 1⎟ ⎜ ⎟ : ⎜3 − ⎜ 1 + ⎟ ⎟ ⎜2 ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ 5⎟ ⎠ ⎝ 7 2⎟ ⎠ Hay dos bloques, con los que debemos operar por separado: 3 1 3⋅5 1⋅ 2 15 2 17 + = + = + = 2 5 2⋅5 5⋅2 10 10 10 1 1 3⋅7⋅2 1⋅ 2 1⋅ 7 42 2 7 42 − 2 + 7 47 3− + = − + = − + = = 7 2 7⋅2 7⋅2 2⋅7 14 14 14 14 14 Operamos y simplificamos: ⎛3 ⎞ ⎛ ⎞ ⎜ + 1 ⎟ : ⎜3 − 1 + 1 ⎟ = 17 : 47 = 17 ⋅ 14 = 238 = 119 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜2 ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎝ 5⎠ 7 2⎟⎠ 10 14 10 ⋅ 47 470 235 5 Efectúa las operaciones. ⎛1⎞ 3 ⎡⎛ 1 ⎞7−4 ⎤ ⎛1⎞ 3 ⎛1⎞ 3 a) ⎜ ⎟ − ⎢⎢⎜ ⎟ ⎥⎥ = ⎜ ⎟ − ⎜ ⎟ = 0 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜5⎟ ⎝ ⎟ ⎠ ⎝ ⎟ ⎢⎣⎜ 5 ⎟ ⎥⎦ ⎠ ⎜5⎟ ⎝ ⎟ ⎠ ⎜5⎟ ⎝ ⎟ ⎠ ⎛ 1⎞ ⎛3 1⎞ ⎛1 1⎞ ⎛ + ⎞ ⎛ + ⎞ ⎛ − ⎞ b) ⎜1 + ⎟ − ⎜ + ⎟ + ⎜ − ⎟ = ⎜ ⎜ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟−⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟+⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟= ⎟ ⎟ − + = ⎝ 3⎟ ⎜4 ⎠ 2⎠ ⎜3 ⎟ ⎟ 4⎠ ⎝ 3 ⎠ ⎜ ⎟ 4 ⎠ ⎜ ⎟ 12 ⎟ ⎠ − + 2 1 = = = 12 12 6 ADAPTACIÓN CURRICULAR 1 + 3+ 7 = 7 14 308 154 22 c) = ⋅ = = = 1 3 + 7 70 35 5 + 2 14 14 1 ⎛ 5⎞ ⎛ 1⎞ ⎛ 1⎞ + − 16 ⋅ ⎜− ⎟ + ⎜3 − ⎟ − ⎜2 + ⎟ = ⎜ ⎟ ⎟ ⎜ ⎟ + − = =− d) 3 ⎜ 2⎟ ⎜ ⎝ ⎟ ⎜ ⎠ ⎝ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ 2⎠ ⎟ 5⎟ ⎠ 2 5 30 30 ⎛ 1⎞ ⎛ 1⎞ ⎛ 2⎞ 3 189 e) ⎜2 − ⎟ ⋅ ⎜3 + ⎟ : ⎜4 − ⎟ = ⎜ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎟ ⎟ ⎟ ⋅ : = ⋅ ⋅ = ⎝ 5⎠ 2⎠ 3⎠ 5 2 3 5 2 100 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 259
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OBJETIVO 2 EXPRESAR UN NÚMERO DECIMAL EN FORMA DE FRACCIÓN NOMBRE: CURSO: FECHA: Para expresar un número fraccionario en forma decimal, y viceversa, se divide el numerador entre el denominador. EJEMPLO 49 87 ) a) = 2,45 → Decimal exacto c) = 1,31818... = 1,318 → Decimal periódico mixto 20 66 86 ) b) = 7,8181... = 7,81 → Decimal periódico puro 11 Para pasar un número en forma decimal a fracción, y viceversa, operamos de manera diferente en cada uno de los tres casos anteriores. EJEMPLO a) Decimal exacto: 24.625 4.925 985 197 2,4625 = = = = 10.000 2.000 400 80 b) Decimal periódico puro: Se resta la parte entera F ) 345 − 3 342 114 38 3,45 = = = = 99 99 33 11 F Se ponen tantos 9 como cifras tenga la parte periódica Cifras de la parte entera y la parte decimal no periódica c) Decimal periódico mixto: F ) 3.217 − 321 2.896 1.448 724 3,217 = = = = F 900 900 450 225 Se ponen tantos 9 como cifras tenga la parte periódica y tantos 0 como cifras tenga la parte anteperiódica 1 Obtén la fracción generatriz de los siguientes números. 87 ) 27 a) 0,87 = d) 2,45 = = = 100 11 ) 1 ) 1 b) 0,3 = = e) 0,015 = = = 3 66 ) 31.527 − 315 c) 3,1527 = = f) −235,75 = − =− =− 9.900 ) − = = = g) 6,2 = = 260 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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Expresa en forma decimal las fracciones y en forma fraccionaria los decimales. 9 9 101 a) f) k) 8 11 90 b) 7,35 g) 0,278 l) 1,0435 ) ) ) c) 13,7 h) 6,16 m) 1,274 ) ) d) 8,91 i) 18,57 n) 0,315 48 ) ) e) j) 2,265 ñ) 0,0123 10 3 Indica si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas, justificando tu respuesta y poniendo ejemplos en el caso de que no sean ciertas. a) Cualquier número decimal puede expresarse en forma de fracción. b) Cualquier número entero puede expresarse como una fracción. c) En un número decimal periódico, las cifras decimales se repiten indefinidamente después de la coma. ADAPTACIÓN CURRICULAR d) Si un número decimal tiene como período la cifra 0, es un número entero. e) Una fracción se puede expresar siempre como un número decimal. MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 261
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OBJETIVO 3 OPERAR CON POTENCIAS: MULTIPLICACIÓN, DIVISIÓN Y POTENCIA DE UNA POTENCIA NOMBRE: CURSO: FECHA: POTENCIA Un número a, llamado base, elevado a un exponente n es igual al resultado de multiplicar a por sí mismo n veces: n veces a ⋅ a ⋅ a ⋅ a ⋅ a … a = an Se lee: «a elevado a n». F n: exponente, indica cuántas veces se multiplica la base por ella misma. an F a: base EJEMPLO 6 ⋅ 6 ⋅ 6 = 63 Se lee: «seis elevado a tres». 1 Completa. a) 29 ⋅ 29 ⋅ 29 ⋅ 29 ⋅ 29 = « » b) 5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 = « » c) = 135 « » d) = «Siete elevado a cuatro» MULTIPLICACIÓN DE POTENCIAS • Como las potencias son multiplicaciones, se va a trabajar con ellas cuando multiplicamos o dividimos: 34 ⋅ 33 = 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 = 37 ← exponente 52 ⋅ 54 = 5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 = 5 6 • Las potencias han de tener la misma base para unificar el exponente. 32 ⋅ 54 = 3 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 (no se puede poner con el mismo exponente) • La fórmula general para multiplicar potencias de la misma base es: a n ⋅ a m = a n+m 2 Realiza las siguientes operaciones. a) 102 ⋅ 105 = d) 32 ⋅ 36 = g) 113 ⋅ 113 = b) 74 ⋅ 72 = 7 e) 33 ⋅ 33 ⋅ 35 = h) 195 ⋅ 197 = c) 113 ⋅ 112 ⋅ 11 = f) ⋅ 35 = 37 i) 22 ⋅ = 25 262 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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DIVISIÓN DE POTENCIAS • Para dividir potencias con igual base, se deja la base y se restan los exponentes: a n : a m = a n−m • La división entre potencias de distinta base no se puede realizar, y debe quedar indicada. EJEMPLO 75 7 ⋅ 7 ⋅7⋅7⋅7 75 : 72 = = = 7 ⋅ 7 ⋅ 7 = 73 72 7 ⋅ 7 3 Opera con las siguientes potencias. 56 a) 56 : 54 = = =5⋅5= 54 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅3⋅3⋅3 b) 37 : 34 = = = ⋅ ⋅ = 3⋅ 3⋅ 3⋅ 3 c) 115 : 113 = d) 136 : 132 = e) 72 : 73 = 4 Realiza estas divisiones. a) 35 : 34 = c) 46 : = 43 e) 57 : = 52 b) : 72 = 75 d) 127 : 124 = f) 612 : 65 = • A veces se combinan las operaciones de multiplicación y división. En estos casos, se realizan las distintas operaciones, paso a paso: 32 ⋅ 35 ⋅ 3 38 = 6 = 32 36 3 56 ⋅ 5 3 59 = 5 = 54 52 ⋅ 5 3 5 • Hay que tener en cuenta que solo se puede operar cuando se unifiquen las bases de las potencias: 72 ⋅ 73 ⋅ 52 75 ⋅ 5 2 = = 72 ⋅ 5 2 7 ⋅7 2 73 ADAPTACIÓN CURRICULAR 5 Completa las siguientes operaciones. F 2 a) (25 ⋅ 24 ) : (23 ⋅ 22 ) = = = F 2 b) (115 ⋅ 112 ⋅ 113) : (114 ⋅ 11) = c) (105 : 102) ⋅ 105 = ⋅ = MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 263
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POTENCIA DE UNA POTENCIA Si elevamos una potencia a otra potencia, el resultado es otra potencia con la misma base y cuyo exponente es el producto de los exponentes: (a n ) p = a n ⋅ p EJEMPLO (72)3 = (7 ⋅ 7)3 = (7 ⋅ 7) ⋅ (7 ⋅ 7) ⋅ (7 ⋅ 7) = 7 ⋅ 7 ⋅ 7 ⋅ 7 ⋅ 7 ⋅ 7 = 76 (54)2 = (5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5)2 = (5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5) ⋅ (5 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5) = 58 6 Completa las siguientes operaciones. a) (73)4 = 7 e) (42) = 48 b) (33) = 315 f) (25)2 = 2 c) (62) = 612 g) (53)4 = 5 d) (93) = 915 h) (102)3 = 10 Hay también operaciones combinadas que presentan las tres operaciones estudiadas hasta el momento. a n ⋅ a m = a n+m a m : a n = a m−n (a n)m = a n ⋅ m Multiplicación División Potencia de una potencia EJEMPLO 25 ⋅ 24 29 (25 ⋅ 24) : (22)3 = = 6 = 23 (22 )3 2 7 Realiza estas operaciones. ⎛ ⎞ 3 ⎟ a) (35 : 32)3 = ⎜ ⎜ ⎜ ⎟ =( ⎟ ⎟ )3 = ⎜ ⎝ ⎟ ⎠ b) (57 : 53) ⋅ (56 : 52) = ⋅ c) (103)4 : (102 ⋅ 103) = d) (42)3 ⋅ (45)2 = e) (65 : 62) ⋅ (63)4 = 264 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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POTENCIA DE EXPONENTE NEGATIVO • Al efectuar una división de potencias, el resultado puede ser una potencia de exponente negativo: 73 7 ⋅ 7 ⋅ 7 1 1 73 : 75 = = = = 2 = 7−2 75 7⋅7⋅ 7 ⋅ 7 ⋅ 7 7⋅7 7 1 • Si hay exponentes negativos, podemos transformarlos en una fracción: n a 1 1 1 3−4 = 4 = = 3 3⋅3⋅3⋅3 81 1 • En general, las potencias de exponente negativo se definen: a−n = an • Las potencias de exponente negativo cumplen las propiedades que ya conocemos para las potencias de exponente natural. 8 Opera con potencias de exponentes negativos. 1 52 25 a) 52 ⋅ 3−2 = 52 ⋅ = = 3 3 1 52 ⋅ 5 3 b) 52 ⋅ 5−7 ⋅ 53 = 52 ⋅ ⋅ 53 = = 1 1 23 ⋅ 33 c) 63 ⋅ 2−4 = 63 ⋅ = (2 ⋅ 3)3 ⋅ = = F 6=2⋅3 d) 43 ⋅ 2−3 ⋅ 8 = 43 ⋅ ⋅ 8 = (2 ⋅ 2)3 ⋅ ⋅ 23 = = F F F 4=2⋅2 F 8 = 2 ⋅ 2 ⋅ 2 = 23 ADAPTACIÓN CURRICULAR 9 Expresa en forma de potencia de la base indicada en cada caso. OPERACIÓN BASE RESULTADO 9−7 ⋅ 911 3 46 : 8−3 2 (259)−3 5 (16−5 : 43)−2 2 (49−3)4 : 7−6 7 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 265
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OBJETIVO 4 EXPRESAR UN NÚMERO EN NOTACIÓN CIENTÍFICA NOMBRE: CURSO: FECHA: Para expresar un número en notación científica, lo escribimos con una sola cifra, distinta de cero, como parte entera y las otras cifras decimales, multiplicado por una potencia de 10 con exponente igual a: • el número de cifras que hemos pasado a la parte decimal, o • menos el número de posiciones que hemos saltado para conseguir que la primera cifra sea entera. EJEMPLO 5.438 = 5,438 ⋅ 103 3 cifras hemos tenido que pasar a decimales. 34,7 = 3,47 ⋅ 101 1 cifra hemos tenido que pasar a decimal. 800 = 8 ⋅ 102 2 cifras hemos tenido que pasar a decimales. −3 0,00748 = 7,48 ⋅ 10 3 saltos hemos tenido que dar para conseguir que la primera cifra: 7, esté en la parte entera. 0,356 = 3,56 ⋅ 10−1 1 salto hemos tenido que dar para conseguir que la primera cifra: 3, esté en la parte entera. 0,0691 = 6,91 ⋅ 10−2 2 saltos hemos tenido que dar para conseguir que la primera cifra: 6, esté en la parte entera. 1 Expresa en notación científica los siguientes números. a) 2.000.000 = 2,000000 ⋅ 106 = 2 ⋅ 106 b) 4.000 = e) 10 = c) 100 = f) 80.000 = d) 700 = g) 5.000.000 = 5 ⋅ 2 Expresa en notación científica estos números con parte entera y parte decimal. a) 990,85 = 9,9085 ⋅ 102 b) 340 = 3,4 ⋅ f) 340,05 = 3,4005 ⋅ c) 655,1 = 6,551 ⋅ g) 37,986 = 3,7986 ⋅ d) 567.765,22 = h) 4,4 = e) 15,35 = i) 3,45 = 3 Expresa los números decimales en notación científica. a) 0,0567 = 5,67 ⋅ 10−2 b) 0,000045 = 4,5 ⋅ f) 0,0073 = c) 0,0000061 = g) 0,000101 = d) 0,093 = h) 0,0007 = e) 0,367 = 3,67 ⋅ i) 0,4765 = 266 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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3 Números reales INTRODUCCIÓN
RESUMEN DE LA UNIDAD En la unidad anterior se estudiaron los números • Los números irracionales son números decimales racionales o fraccionarios y se aprendió a compararlos, no exactos y no periódicos. operar con ellos y utilizarlos para resolver problemas. • El conjunto de los números reales lo forman En esta unidad se verán los números fraccionarios los números racionales e irracionales. expresados en forma decimal. • Truncar las cifras decimales de un número hasta Lo más importante de la unidad es conseguir que un orden determinado consiste en cambiar por ceros los alumnos identifiquen y trabajen con los distintos las cifras que vienen a continuación de dicho orden. tipos de números que aparecen en la unidad, • Redondear un número decimal es estimar distinguiendo los diferentes números decimales: si se suma o no una unidad a la cifra que ocupa exacto, periódico puro, periódico mixto e irracional. la posición a la que se va a redondear el número. El concepto de los números irracionales puede resultar complicado a los alumnos por la aparición de infinitas • Raíz n-ésima de un número: n a = a1/ n . cifras que no se repiten, por lo que es importante practicar, poniendo ejemplos de racionales e irracionales y pidiendo a los alumnos que los clasifiquen. OBJETIVOS CONTENIDOS PROCEDIMIENTOS 1. Reconocer e interpretar • Intervalos abiertos, cerrados, • Representación gráfica de intervalos intervalos en la recta semiabiertos y semicerrados. en la recta real. real. 2. Aproximar un número • Aproximación por truncamiento • Truncamiento y redondeo ADAPTACIÓN CURRICULAR decimal. y redondeo. de un número decimal hasta un orden. 3. Calcular el error que • Error absoluto. • Obtención de los errores absoluto y se comete al aproximar • Cota o margen de error. relativo al aproximar un número decimal. un número decimal. • Error relativo. • Determinación de la cota de error. 4. Operar con radicales. • Transformación de radicales • Expresión de números escritos en potencias. en forma de raíces en potencias. • Multiplicación y división • Operaciones con radicales. de radicales. • Multiplicación por el conjugado • Racionalización del denominador. de denominadores. MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 269
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OBJETIVO 1 RECONOCER E INTERPRETAR INTERVALOS EN LA RECTA REAL NOMBRE: CURSO: FECHA: ⎡1 6⎤ 1 Halla un número racional que pertenezca al intervalo ⎢ , ⎥ . ⎢⎣ 7 7 ⎥⎦ 2 Escribe cuatro intervalos encajados que definan los números. a) 5 b) 10 c) 11 3 Representa en la recta estos intervalos. a) (−2, 4] c) x > 8 e) −3 < x ≤ 1 g) ⏐x⏐ < 5 b) [−3, 5] d) x ≤ 3 f) −2 ≤ x < 1 h) ⏐x⏐ ≥ 3 4 Expresa los siguientes intervalos con paréntesis o corchetes. a) 0 1 2 3 4 5 b) −2 −1 0 1 2 3 4 5 c) −2 −1 0 1 2 3 4 5 Expresa con x y los signos <, >, ≤ o ≥ los intervalos. a) F 0 1 2 F b) −2 −1 0 1 2 c) −1 0 1 2 3 4 5 6 6 Escribe cinco intervalos encajados que definan π. 270 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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OBJETIVO 2 APROXIMAR UN
NÚMERO DECIMAL 3 Para truncar las cifras decimales de un número hasta un orden determinado eliminamos las cifras que vienen a continuación de dicho orden. EJEMPLO 5,751 truncado a las décimas es 5,7. 0,837 truncado a las centésimas es 0,83. 12,3146 truncado a las milésimas es 12,314. 1 Trunca los números decimales a la cifra de las décimas, centésimas y milésimas. a) 0,2765 b) 12,34 c) 8,7521 d) 361,4938 0,2 0,27 0,276 Para redondear un número decimal hasta un orden determinado vemos si la cifra del siguiente orden es menor que 5 o mayor o igual que 5 y, en función de eso, dejamos la cifra anterior como está o la incrementamos en una unidad. EJEMPLO 5,751 redondeado a las décimas es 5,8. 0,837 redondeado a las centésimas es 0,84. 12,3146 redondeado a las milésimas es 12,315. 2 Redondea los números decimales a las décimas, centésimas y milésimas. a) 0,2765 b) 12,3453 c) 8,7521 d) 361,4932 0,3 0,28 0,277 ADAPTACIÓN CURRICULAR 3 Efectúa las operaciones con números decimales, y redondea el resultado a las centésimas. a) (1,367 + 4,875) ⋅ 2 = ⋅2= = 12,48 b) (3,642 − 2,485) − (9,675 + 1,476) = − = = −9,99 ⎛ 43 , 764 ⎞ ⎛ 74 , 772 ⎞ ⎜ c) ⎜ ⋅ 3 , 831⎟ − ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⋅ 5 , 63⎟ = ⎟ ⎟ − = 46,959 = 46,96 ⎜ ⎝ 2 ,15 ⎠ ⎜ 13 , 57 ⎟ ⎟ ⎠ d) 37 − 22 = − = = 1,39 35 , 732 − 20 ,189 e) = = 0,349 = 0,35 63 , 562 − 18 , 987 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 271
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OBJETIVO 4 OPERAR CON
RADICALES 3 NOMBRE: CURSO: FECHA: La raíz n-ésima de un número se puede poner en forma de potencia: n a = a1/n n a se llama radical, a es el radicando y n es el índice de la raíz. Es más fácil operar con potencias que con raíces, por lo que transformamos las raíces en potencias. EJEMPLO 7 5 = 51/2 32 = 32/7 1 Escribe los radicales en forma de potencias. 5 1 1 a) 73 = 3/5 b) = =8 c) 3 5 = 8 5 85 / 2 MULTIPLICACIÓN (O DIVISIÓN) DE RADICALES Para multiplicar o dividir radicales con el mismo radicando, los convertimos primero en potencias. EJEMPLO 2 ⋅ 3 5 15 2 = 21/3 ⋅ 21/5 = 21/3+1/5 = 2(5+3)/15 = 28/15 = 28 7 35 : 3 3 = 35/7 : 31/3 = 35/7−1/3 = 3(15−7)/21 = 38/21 = 21 38 2 Calcula los siguientes productos de radicales. a) 5 73 ⋅ 73 = 73/5 ⋅ 73/2 = 73/5+3/2 = 7( + )/ = 721/10 = 10 721 7 + 7 b) 62 + 6 = 6 ⋅6=6 = 69/7 = 69 c) 33 ⋅ 5 32 = 3 ⋅3 =3 + = 319/10 = 10 319 ADAPTACIÓN CURRICULAR 23 ⋅ 22 ⋅ 4 3 12 d) 2 = 23/4 ⋅ 22/3 ⋅ 21/2 = 2 =2 = 223/12 = 223 3 Halla estos cocientes de radicales. 3 6 a) 2 : 2 = 21/2 : 21/3 = 21/2−1/3 = 2(3−2)/6 = 21/6 = 2 82 = 3 3 b) 85 : c) 7 5 : 4 53 = d) ( 37 ⋅ 3 3 3 34 ) : 32 = (3 ⋅3 ):3=3 : 3 = 38/3 = 38 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 275
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4 Problemas aritméticos INTRODUCCIÓN
RESUMEN DE LA UNIDAD En la vida real, la mayor parte de las relaciones entre • Dos magnitudes son directamente proporcionales magnitudes son relaciones de proporcionalidad directa cuando la razón entre dos cantidades o inversa. Es importante que los alumnos aprendan a b correspondientes es constante: = = k . Entre a distinguir entre ambos tipos y a resolver las reglas a' b' de tres directas o inversas que se establecen entre magnitudes directamente proporcionales podemos las magnitudes implicadas. Para ello es fundamental aplicar repartos directamente proporcionales. determinar la relación que existe entre las variables • Dos magnitudes son inversamente proporcionales antes de operar con ellas y evitar que los alumnos si el producto de dos valores correspondientes x e y apliquen los métodos de manera mecánica, es constante. Entre magnitudes inversamente ayudándolos a razonar los pasos que hay que seguir proporcionales podemos aplicar repartos en cada caso. inversamente proporcionales. Los repartos proporcionales son una aplicación • Las reglas de tres compuestas pueden ser directas de las relaciones de proporcionalidad, que conviene o inversas. que el alumno conozca y maneje con destreza. Es fundamental el manejo de porcentajes, ya que • Los porcentajes o tantos por ciento expresan los alumnos tendrán que utilizarlos con mucha la razón entre dos magnitudes directamente frecuencia, tanto en el ámbito académico como proporcionales, e indican la cantidad de una en la vida real. de ellas correspondiente a 100 unidades de la otra. La parte final de la unidad se dedica al cálculo • Hay dos tipos de interés: el simple y el compuesto. del interés, simple y compuesto. OBJETIVOS CONTENIDOS PROCEDIMIENTOS 1. Reconocer magnitudes • Magnitudes directamente • Resolución de problemas aplicando directamente proporcionales. la regla de tres simple directa. proporcionales. • Constante de proporcionalidad. • Aplicación de método de reducción a la unidad. 2. Reconocer magnitudes • Magnitudes inversamente • Resolución de problemas aplicando inversamente proporcionales. la regla de tres simple inversa. proporcionales. • Constante de proporcionalidad. • Aplicación de método de reducción a la unidad. 3. Realizar repartos • Repartos directa e inversamente • Resolución de problemas de repartos. proporcionales. proporcionales. 4. Aplicar la regla de tres • Regla de tres compuesta directa. • Resolución de problemas con reglas compuesta. • Regla de tres compuesta inversa. de tres compuestas. ADAPTACIÓN CURRICULAR 5. Resolver problemas • Porcentajes. • Expresión de cantidades en tantos con porcentajes. • Aumentos y disminuciones por ciento. porcentuales. • Utilización de los porcentajes para • Porcentajes encadenados. resolver problemas. • Resolución de problemas que implican aumentos o disminuciones porcentuales. 6. Calcular el interés simple • Interés simple. • Cálculo de cantidades mediante o el interés compuesto • Interés compuesto. el interés simple. de una cantidad. • Cálculo de cantidades mediante el interés compuesto. MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 277
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OBJETIVO 1 RECONOCER MAGNITUDES DIRECTAMENTE PROPORCIONALES NOMBRE: CURSO: FECHA: • Dos magnitudes son directamente proporcionales cuando la razón entre dos cantidades correspondientes de ambas es constante: a b = =k a' b' • A esta constante k se le llama constante de proporcionalidad directa. • El método de reducción a la unidad consiste en hallar la cantidad de la magnitud desconocida que corresponde a una unidad de la otra magnitud. EJEMPLO Por una pieza de queso que pesa 1,25 kg hemos pagado 7,50 €. ¿Cuánto nos habría costado otra pieza que pesa 2,25 kg? Las magnitudes peso del queso y precio son directamente proporcionales, ya que cuanto mayor sea el peso, mayor será el precio que hay que pagar. En este caso, la constante de proporcionalidad 7,5 es: k = = 6. 1,25 Para calcular el precio de la pieza aplicamos una regla de tres simple directa: Si 1,25 kg ⎯⎯⎯⎯→ 7,5 € ⎫ cuestan ⎪ ⎪ → 7,5 = x 7,5 ⋅ 2,25 costarán ⎬ → x = = 13,50 € Si 2,25 kg ⎯⎯⎯⎯→ x € ⎪ ⎪ ⎭ 1,25 2,25 1,25 También podemos resolver el ejemplo anterior averiguando lo que vale 1 kg del queso: Si 1,25 kg ⎯⎯⎯⎯→ 7,5 € ⎫ cuestan ⎪ ⎪ → 7,5 = x → x = 7,5 ⋅ 1 = 6 € costarán ⎬ Si 2,21 kg ⎯⎯⎯⎯→ x € ⎪ ⎪ ⎭ 1,25 1 1,25 Por tanto, 2,25 kg costarán 2,25 veces más, es decir: 2,25 ⋅ 6 = 13,50 €. 1 He invitado a María al cine y por las dos entradas me han cobrado 15 €. ¿Cuánto hubiera tenido que pagar si hubiera invitado a otros 5 amigos más? 2 En media hora he recorrido una distancia de 2,5 km. ¿Cuánta distancia recorreré a la misma velocidad, en tres cuartos de hora? 278 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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OBJETIVO 2 RECONOCER MAGNITUDES
INVERSAMENTE PROPORCIONALES 4 NOMBRE: CURSO: FECHA: Dos magnitudes son inversamente proporcionales si el producto de dos valores correspondientes x e y es constante: k x⋅y =k → y = x • A esta constante k se le llama constante de proporcionalidad inversa. • El método de reducción a la unidad consiste en hallar la cantidad de la magnitud desconocida que corresponde a una unidad de la otra magnitud. EJEMPLO Seis albañiles tardan 4 horas en levantar un muro de ladrillos. ¿Cuánto tiempo tardarían en levantar el muro 9 albañiles trabajando al mismo ritmo? Las magnitudes número de albañiles y número de horas son inversamente proporcionales, ya que cuanto mayor sea el número de albañiles, menor será el número de horas empleado para levantar el muro. Por ser magnitudes inversamente proporcionales, cumplen que: tardan Si 6 albañiles ⎯⎯⎯⎯→ 4 horas ⎫ ⎪ ⎪ → 6 ⋅ 4 = 9 ⋅ x → x = 24 = 2,66 horas tardarán ⎬ Si 9 albañiles ⎯⎯⎯⎯→ x horas ⎪ ⎪ ⎭ 9 El mismo problema se puede resolver por el método de reducción a la unidad, es decir, averiguando cuánto tardaría en levantar el muro un albañil: 24 = 1 ⋅ x → x = 24 horas Si un albañil tarda 24 horas en levantar el muro, 9 albañiles tardarían 9 veces menos, es decir: 24 = 2,66 horas 9 1 Circulando a 90 km/h hemos tardado 3 horas en recorrer una distancia. ¿Cuánto tardaríamos en llegar si fuéramos a 120 km/h? ADAPTACIÓN CURRICULAR 2 Una piscina tiene 6 grifos que manan el mismo caudal, en litros de agua por minuto. Si solo abrimos 2 grifos, la piscina tarda 8 horas en llenarse. Calcula cuánto tiempo tardaría en llenarse si abrimos los seis grifos. MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 279
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OBJETIVO 3 REALIZAR REPARTOS PROPORCIONALES NOMBRE: CURSO: FECHA: Para realizar el reparto de una cantidad n de forma directamente proporcional a unas cantidades a, b, c…, hacemos lo siguiente: a) Se suman las cantidades en las que hay que repartir: a + b + c + ... b) Se divide la cantidad n entre esa suma. El cociente nos da la constante de proporcionalidad. c) Para calcular cada parte basta con multiplicar cada cantidad a, b, c…, por esa constante. EJEMPLO Un padre ha ganado un premio de 18.000 € y quiere repartirlo entre sus tres hijos de forma directamente proporcional a sus edades, que son 8, 10 y 12 años. ¿Qué cantidad le corresponderá a cada uno? a) Se suman los años por los que hay que repartir: 8 + 10 + 12 = 30 18.000 b) Dividimos la cantidad del dinero entre la suma anterior: = 600 30 c) Al hijo de 8 años le corresponderán: 600 ⋅ 8 = 4.800 € Al hijo de 10 años le corresponderán: 600 ⋅ 10 = 6.000 € Y al hijo de 12 años le corresponderán: 600 ⋅ 12 = 7.200 € Para comprobar que el reparto está bien hecho, sumamos las tres partes: 4.800 + 6.000 + 7.200 = 18.000 € 1 Para comprar una papeleta en una rifa que costaba 12 €, tres amigos han puesto 7, 4 y 1 €, respectivamente, y les ha tocado un premio de 60 €. ¿Qué parte del premio le corresponderá a cada uno? 2 Cuatro vecinos deciden poner césped en sus jardines, que miden 12, 15, 18 y 16 m2, respectivamente y se lo encargan a un jardinero para que les salga más barato. Si el jardinero les cobra 732 € en total, ¿cuánto tendrá que pagar cada uno? 280 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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Repartir una cantidad n de forma inversamente proporcional a otras cantidades a, b, c…, es equivalente a repartirla de forma directamente proporcional a los inversos de las cantidades a, b, c… En la práctica, para hacer un reparto inversamente proporcional, hay que plantear una ecuación de primer grado. EJEMPLO El padre del ejemplo anterior quiere repartir ahora el premio entre sus tres hijos de forma inversamente proporcional a sus edades, que son 8, 10 y 12 años. ¿Qué cantidad le correspondería a cada uno? 1.er hijo 2.o hijo 3.er hijo Edades 8 10 12 Partes del premio x y z 8x = 10y 8x = 12z 8x 4x 8x 4x y = = z = = 10 5 12 3 Como la suma de las tres partes en que se va a repartir el premio tiene que ser igual al premio, se cumplirá que: 4x 4x x+y +z = x+ + = 18.000 5 3 Y reduciendo a común denominador resulta: 15 x 12x 20 x 47x 15 ⋅ 18.000 + + = = 18.000 → x = = 5.744,70 € 15 15 15 15 47 Las partes de los otros dos hijos serán: 4x 4 ⋅ 5.744,7 4x 4 ⋅ 5.744,7 y = = = 4.595,70 € z = = = 7.659,60 € 5 5 3 3 Por último, para comprobar que el reparto está bien realizado, sumamos las tres partes: 5.744,70 + 4.595,70 + 7.659,60 = 18.000 € 3 Reparte 93 en partes inversamente proporcionales a 2, 3 y 5. Comprueba el resultado. ADAPTACIÓN CURRICULAR MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 281
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OBJETIVO 4 APLICAR LA REGLA DE TRES COMPUESTA NOMBRE: CURSO: FECHA: Para resolver un problema de proporcionalidad: 1.o Se ordenan las magnitudes y los datos, y se averigua el tipo de proporcionalidad que hay entre cada magnitud y la magnitud que tiene la incógnita. 2.o Se hace la reducción a la unidad. Si las magnitudes son directamente proporcionales, se trata de una regla de tres compuesta directa. EJEMPLO En un mes, tres amigos han ido juntos tres veces al cine, costándoles la entrada la misma cantidad los tres días. En total, se han gastado 40,50 € en ese mes en ir al cine. ¿Cuánto se gastarían en total cinco amigos que han ido cinco veces juntos al cine? En primer lugar hay que averiguar qué tipo de proporcionalidad existe entre las magnitudes del problema: número de amigos, número de veces y precio total. – Cuantos más amigos vayan, mayor será el gasto total; son magnitudes directamente proporcionales. – Cuantas más veces vayan, mayor será el gasto total; son magnitudes directamente proporcionales. Se trata de una regla de tres compuesta directa. Reducimos a la unidad, y por ser magnitudes directamente proporcionales, se divide: Si 3 amigos F en 3 veces F gastan 40,50 € al mes ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ 40,5 ⎬ 1 amigo F en 1 vez F gastará = 4,30 € al mes ⎪ ⎪ 3⋅3 ⎪ ⎭ Y resolvemos el caso planteado multiplicando: Si 1 amigo F en 1 vez F gasta 4,50 € al mes ⎫ ⎪ ⎬ 5 amigos F en 5 veces F gastarán x € al mes ⎪ ⎪ ⎭ x = 4,5 ⋅ 5 ⋅ 5 = 112,50 € 1 Cinco albañiles, trabajando durante 3 días, han levantado un muro de 12 metros de longitud. ¿Cuántos metros de muro levantarían 7 albañiles durante dos días? 2 Si seis pasteleros en 3 días hacen quince tartas, ¿cuántas tartas harán nueve pasteleros trabajando durante 2 días al mismo ritmo que los anteriores? 282 MATEMÁTICAS 4.° A ESO MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L.
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