Este documento explica qué son las fracciones. Las fracciones representan una cantidad dividida entre otra y están compuestas de un numerador y un denominador. Existen diferentes tipos de fracciones como fracciones propias, impropias, mixtas, decimales y continuas. El documento también describe cómo realizar operaciones aritméticas como suma, resta, multiplicación y división con fracciones.
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2. ¿ Que son las fracciones
En matemáticas, una fracción, número fraccionario, (del
vocablo latín frāctus, fractĭo -ōnis, roto, o quebrado)1 es la
expresión de una cantidad dividida entre otra cantidad; es
decir que representa un cociente no efectuado de números.
Por razones históricas también se les llama fracción
común, fracción vulgar o fracción decimal. El conjunto
matemático que contiene a las fracciones es el conjunto de
los números racionales, denotado .
De manera más general, se puede extender el concepto de
fracción a un cociente cualquiera
de expresiones matemáticas (no necesariamente números).
3. EL NUMERO Y EL DENOMINADOR
Las fracciones se componen
de: numerador, denominador y línea
divisora entre ambos (barra horizontal u oblicua).
En una fracción común el denominador "b"
expresa la cantidad de partes iguales que
representan la unidad, y el numerador "a" denota
cuántas de ellas se toman.
4. Representación gráfica y
analítica
Suele utilizarse la figura geométrica (que representa la
unidad) seccionada en una cantidad de partes iguales para
mostrar el denominador, y se colorean (u omiten) las que se
toman para distinguir la cantidad que indica el numerador.
Notación y convenciones:
en una fracción común, el denominador se lee como
número partitivo(ejemplos: 1/4 se lee «un cuarto», 3/5 se lee «tres
quintos»);
una fracción negativa se escribe con el signo menos delante de la
fracción (ejemplos: -1/4 o , pero no 3/-4);
una fracción genérica a/b representa el producto de a por
el recíproco(multiplicativo) de b, de tal modo que ; si
tanto a como b son números negativos , el producto es positivo,
por lo que se escribe: a/b;
toda expresión matemática escrita en esta forma recibe el
nombre de«fracción».
5. CONTINUACION
La expresión genérica representa una división algebraica, por lo que el divisor
debe ser distinto de cero (b ); el cociente de esta división admite un desarrollo
decimal (un número decimal, en el sistema de numeración decimal tradicional)
que puede ser finito o infinito periódico (ver Número periódico).
Un número irracional no admite una escritura en forma de número fraccionario, o
de razón, su expansión decimal será infinita no-periódica.
Algunos ejemplos de los que podemos mencionar son los valores de: "Pi", "El
Número de Euler", "La Razón de Oro" y algunas raíces cuadradas y cúbicas.
Una fracción común representa un número racional, por lo que las fracciones
comunes heredan todas las propiedades matemáticas de los racionales.
Ejemplos
; 3/4; 3/4; (¾); fracción tres cuartos: numerador 3 y denominador 4, representa al
número decimal 0.75, en porcentaje: 75%;; fracción: numerador x² y
denominador (x+3)(x-3), el valor decimal dependerá del valor de la variable x.
6. Clasificación de fracciones
Según la relación entre el numerador y el denominador:
Fracción mixta: suma abreviada de un entero y una fracción propia: ¼ , ½,
Fracción propia: fracción en que el denominador es mayor que el numerador:
Fracción impropia: fracción en donde el numerador es mayor que el denominador:
Fracción reducible: fracción en la que el numerador y el denominador no son primos entre sí y
puede ser simplificada:
Fracción irreducible: fracción en la que el numerador y el denominador son primos entre sí, y
por tanto no puede ser simplificada:
Fracción inversa: fracción obtenida a partir de otra dada, en la que se han invertido el
numerador y el denominador: y ; y ;
Fracción aparente o entera: fracción que representa cualquier número perteneciente al
conjunto de los enteros: ;
Fracción compuesta: fracción cuyo numerador o denominador (o los dos) contiene a su vez
fracciones.
Según la escritura del denominador:
Fracción equivalente: la que tiene el mismo valor que otra dada:
Fracción homogénea: fracciones que tienen el mismo denominador: y ; y
Fracción heterogénea: fracciones que tienen diferentes denominadores: y ; y ;
Fracción decimal: el denominador es una potencia de diez: 1/10, 2/100... En general: ,
con a un entero positivo y n un natural.
Fracción continua: es una expresión del tipo: .
7. CONTINUACION
Según la relación entre el numerador y el denominador:
Según la escritura del numerador:
Fracción unitaria: es una fracción común de numerador 1.
Fracción egipcia: sistema de representación de las fracciones en el Antiguo Egipto en el que
cada fracción se expresa como suma de fracciones unitarias.
Fracción gradual:2
Otras clasificaciones:
Fracción como porcentaje:Un porcentaje es una forma de expresar un número como una
fracción de 100, utilizando el signo porcentaje %.
Fracción como razón: véase proporcionalidad y regla de tres para la relación que mantienen
un par de números que pueden provenir de una comparación.
Fracción parcial: véase método de las fracciones parciales para reducir un cociente de
polinomios.
Nota: Una fracción irracional es una término auto contradictorio (dado que todas
las fracciones deben poder ser expresadas como fracciones vulgares).
Un número irracional es, por definición, no racional, es decir, no puede ser
expresado como una fracción vulgar.
8. Cálculo aritmético
Algoritmo para la suma o resta:
Algoritmo para la multiplicación y la división:
Fórmula para el producto:
Fórmula para el cociente:
9. Número mixto
Un número mixto es la representación de una
fracción impropia, en forma de número entero y
fracción propia; es una manera práctica de
escribir unidades de medida (peso, tiempo,
capacidad), recetas de cocina, etc.3
Toda fracción impropia puede escribirse como
número mixto: a/b, en donde a/b denota (donde , es
la parte entera).
Ejemplos:
«Una cucharadita y media de...» «En una hora y
cuarto...»A partir de un cierto nivel de álgebra
elemental, la notación mixta suele sustituirse por
fracciones impropias, que son más operacionales.4
10. Fracción irreducible
Artículo principal: Fracción irreducible
Véanse también: Máximo común divisor y Algoritmo
de Euclides.
Dada una fracción reducible (el numerador y el
denominador son primos entre sí), esta siempre se
puede reducir (i.e.simplificar) hasta obtener
una fracción equivalente irreducible. La noción
de fracción irreducible se generaliza al cuerpo de
cocientes de cualquier dominio de factorización
única: todo elemento de este cuerpo puede
escribirse como una fracción en la cual el numerador
y el denominador son coprimos.
11. Fracción equivalente
Dos o más fracciones son equivalentes cuando
representan la misma cantidad, y se escriben
distinto.
Ejemplo:
las fracciones , , y son equivalentes, ya que
representan la cantidad «un medio » . Dos fracciones
son equivalentes si pueden obtenerse una a partir de
la otra, multiplicando (o dividiendo) por uno.
Ejemplos:
en donde . en donde .El conjunto de todas las
fracciones equivalentes a una fracción dada, se llama
número racional, y suele representarse por la
única fracción equivalente irreducible del conjunto.
12. Fracción Como percentage
Un porcentaje es una forma de expresar un número
como una fracción de 100: utilizando el signo
porcentaje %, que se debe escribir inmediatamente
después del número al que se refiere, sin dejar
espacio de separación.
Ejemplos:
La expresión de un número por mil (1.000‰), es una
manera de expresarlo como una fracción de 1.000, o
como la décima parte de un porcentaje; se escribe
con el signo ‰.Una parte por billón (notado ppb) es
una unidad de medida para expresar
concentraciones extremadamente pequeñas.
14. Fracción decimal
Una fracción decimal es una fracción del tipo , es decir, una fracción cuyo
denominador es una potencia de 10. Por convención, se toma a positiva. Las
fracciones decimales suelen expresarse sin denominador, con uso del separador
decimal, es decir, como número decimal exacto (Por ejemplo: 8/10, 83/100,
83/1000 y 8/10000 se escriben 0.8, 0.83, 0.083 y 0.0008). Inversamente, un
número decimal finito (o un entero) puede escribirse como fracción decimal
simplemente multiplicando por un potencia apropiada de (Por ejemplo: 1=10/10
1.23=123/100).Una fracción decimal no es necesariamente irreducible.
Se cree que las fracciones decimales eran conocidas por los matemáticos chinos
en el siglo I, y que de ahí se extendió su uso a medio Oriente y Europa.7 J. Lennart
Berggren nota que un sistema posicional con fracciones decimales fue utilizado
por el matemático árabe Abu'l-Hasan al-Uqlidisi en el siglo X.8
Khwarizmi introduce las fracciones al mundo islámico a comienzos del siglo IX.
Su representación de las fracciones está tomada de la matemática tradicional
china. Esta forma de escritura de las fracciones con el numerador arriba y el
denominador abajo, sin barra horizontal, fue utilizada también en el siglo X
por Abu'l-Hasan al-Uqlidisi y en el siglo XV porJamshīd al-Kāshī en su trabajo La
llave aritmética.
El uso moderno fue definitivamente introducido por Simon Stevin en el
siglo XVI.9
15. Fracción continua
Se llama fracción continua de orden n a una
expresión de la forma:
En donde es una sucesión de enteros
positivos.