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Secundaria 2° · Matemática
Números · Números naturales

Raíces cuadradas

Te conviene dominar: Raíz cuadrada (1° año de la Escuela Secundaria (Ciclo Básico))
Te conviene dominar: Propiedades de las potencias (1° año de la Escuela Secundaria (Ciclo Básico))

La habitación de Lucía es cuadrada y tiene $16$ m² de superficie. ¿Cuánto mide cada pared? Para saberlo necesitás la operación contraria de elevar al cuadrado: la raíz cuadrada.

Qué es la raíz cuadrada

Cambiá el área y fijate cómo cambia el lado del cuadrado.

El cero también es un cuadrado perfecto: $\sqrt{0} = 0$. Más adelante vas a ver qué pasa con los radicandos negativos.

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Calcula mentalmente el valor de las siguientes raíces cuadradas exactas apoyándote en las tablas de multiplicar: a) $\sqrt{36}$ b) $\sqrt{64}$ c) $\sqrt{81}$ d)…

Calcula mentalmente el valor de las siguientes raíces cuadradas exactas apoyándote en las tablas de multiplicar:

  1. a) $\sqrt{36}$
  2. b) $\sqrt{64}$
  3. c) $\sqrt{81}$
  4. d) $\sqrt{100}$
  5. e) $\sqrt{121}$
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Asocia en tu cuaderno cada potencia con su raíz correspondiente, como en el ejemplo: Ejemplo: $7^2 = 49 \rightarrow \sqrt{49} = 7$* a) $4^2 = 16$ b) $9^2 = 81$ c)…

Asocia en tu cuaderno cada potencia con su raíz correspondiente, como en el ejemplo:

Ejemplo: $7^2 = 49 \rightarrow \sqrt{49} = 7$

  1. a) $4^2 = 16$
  2. b) $9^2 = 81$
  3. c) $12^2 = 144$
  4. d) $15^2 = 225$
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La habitación de Lucía es de forma cuadrada y tiene una superficie total de $16$ metros cuadrados. ¿Cuánto mide de largo la pared de su habitación?

La habitación de Lucía es de forma cuadrada y tiene una superficie total de $16$ metros cuadrados. ¿Cuánto mide de largo la pared de su habitación?

1m² Área = 16 m² L = ? L = ?
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Observa el siguiente mosaico formado por puntos. ¿Qué número natural representa el total de puntos? ¿Cuál es su raíz cuadrada?

Observa el siguiente mosaico formado por puntos. ¿Qué número natural representa el total de puntos? ¿Cuál es su raíz cuadrada?

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Raíces de números negativos

¿Existe $\sqrt{-9}$? Buscamos un número que multiplicado por sí mismo dé $-9$. Probá: $3 \cdot 3 = 9$ y $(-3) \cdot (-3) = 9$. Un número elevado al cuadrado nunca da negativo, porque dos factores del mismo signo dan un producto positivo.

Cuando la raíz no es exacta

No todos los números son cuadrados perfectos. Para esos se busca la raíz cuadrada entera: el mayor número entero cuyo cuadrado no se pasa del radicando.

Esquema del cálculo de la raíz entera y el resto de 70 acotándolo entre los cuadrados perfectos 64 y 81 64 8² ≤ 70 < 81 9² raíz entera de 70 = 8 resto = 70 − 64 = 6

Entre $a^2$ y $(a+1)^2$ hay una diferencia de $(a+1)^2 - a^2 = 2a + 1$. Por eso el resto máximo es $2a$: con un resto de $2a+1$ ya se podría armar el cuadrado siguiente.

Cuadrado de lado a dentro del cuadrado de lado a más 1, apoyados en una esquina; la franja en forma de L que los separa tiene 2a más 1 unidades a² lado a + 1 1 1 (a+1)² − a² = 2a + 1 resto máximo = 2a

Problemas con cuadrados incompletos

Cuando hay que ordenar objetos en un cuadrado, la raíz entera da el lado del cuadrado más grande y el resto da lo que sobra. Para agregar una fila y una columna más faltan $2a+1-\text{resto}$ objetos.

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Indica entre qué dos números naturales consecutivos se encuentran las siguientes raíces cuadradas. Fíjate en el ejemplo: Ejemplo: $\sqrt{10}$ está entre $3$ y $4$ porque…

Indica entre qué dos números naturales consecutivos se encuentran las siguientes raíces cuadradas. Fíjate en el ejemplo:

Ejemplo: $\sqrt{10}$ está entre $3$ y $4$ porque $3^2=9$ y $4^2=16$.

  1. a) $\sqrt{20}$
  2. b) $\sqrt{45}$
  3. c) $\sqrt{70}$
  4. d) $\sqrt{95}$
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Marcos quiere organizar su colección de $40$ figuras de acción en una vitrina cuadrada. a) ¿Cuál es el cuadrado perfecto más grande que puede formar con sus figuras? b)…

Marcos quiere organizar su colección de $40$ figuras de acción en una vitrina cuadrada.

  1. a) ¿Cuál es el cuadrado perfecto más grande que puede formar con sus figuras?
  2. b) ¿Cuántas figuras le sobrarán si forma ese cuadrado?
  3. c) ¿Cuántas figuras le faltarían para poder formar el siguiente cuadrado más grande?
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En un videojuego de construcción, un jugador dispone de $150$ bloques de piedra para crear la base de una torre cuadrada. Calcula: 1. La longitud del lado de la base…

En un videojuego de construcción, un jugador dispone de $150$ bloques de piedra para crear la base de una torre cuadrada. Calcula:

  1. La longitud del lado de la base cuadrada más grande que puede construir.

  2. El número de bloques que le sobrarán tras la construcción.

L² L lado máximo L + R sobrantes = 150 bloques
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El club de ajedrez de un colegio tiene $85$ alumnos inscriptos. Para la foto oficial del año, el fotógrafo quiere ubicarlos formando un cuadrado perfecto. 1. ¿Cuántos…

El club de ajedrez de un colegio tiene $85$ alumnos inscriptos. Para la foto oficial del año, el fotógrafo quiere ubicarlos formando un cuadrado perfecto.

  1. ¿Cuántos alumnos quedarán afuera de la foto si quiere formar el cuadrado más grande posible?

  2. ¿Cuántos alumnos faltarían para poder agregar una fila y una columna más al cuadrado anterior y que nadie se quede afuera?

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Se sabe que un número natural tiene una raíz cuadrada entera igual a $15$ y su resto es el mayor posible. ¿De qué número estamos hablando? (Pista: El resto de una raíz…

Se sabe que un número natural tiene una raíz cuadrada entera igual a $15$ y su resto es el mayor posible. ¿De qué número estamos hablando?

(Pista: El resto de una raíz no puede ser igual o mayor que $2 \cdot \text{raíz} + 1$).

15² 15 15 +1 15 15 Falta 1 para 16² N = 15 Resto = Rₘₐₓ N = 15² + Rₘₐₓ Rₘₐₓ = 2·15 = 30
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Sabiendo que un número natural $N$ tiene por raíz cuadrada entera $a = 45$, calcula cuál es el valor más grande que puede tomar dicho número $N$ y cuál es su resto en…

Sabiendo que un número natural $N$ tiene por raíz cuadrada entera $a = 45$, calcula cuál es el valor más grande que puede tomar dicho número $N$ y cuál es su resto en ese caso. Ten en cuenta la propiedad que relaciona el resto con la raíz entera para que la aproximación sea máxima. En la figura (sin escala exacta en los huecos) tienes el cuadrado de lado $a$ y el siguiente cuadrado, de lado $a+1$.

Cuadrado de lado a = 45 dentro del cuadrado siguiente, de lado a + 1 a = 45 a² Lado a Lado a + 1 N está entre a² y (a + 1)² sin llegar a (a + 1)²
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Una empresa de logística quiere organizar una flota de $2\,500$ drones en una formación perfectamente cuadrada para un espectáculo nocturno. Debido a un fallo técnico,…

Una empresa de logística quiere organizar una flota de $2\,500$ drones en una formación perfectamente cuadrada para un espectáculo nocturno. Debido a un fallo técnico, el $15\%$ de los drones no puede despegar. Calcula:

  1. El lado del cuadrado más grande que pueden formar con los drones que quedan operativos.

  2. Cuántos drones sobran tras formar dicho cuadrado.

  3. Cuántos drones operativos adicionales necesitarían para añadir una fila y una columna más al cuadrado y que este siga siendo completo.

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Estimar una raíz sin calculadora

Si el radicando no es un cuadrado perfecto, podés ubicar la raíz entre dos números probando con cuadrados cercanos.

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Indica, sin utilizar la calculadora, entre qué dos números naturales consecutivos se encuentran las siguientes raíces cuadradas. Razona tu respuesta basándote en los…

Indica, sin utilizar la calculadora, entre qué dos números naturales consecutivos se encuentran las siguientes raíces cuadradas. Razona tu respuesta basándote en los cuadrados perfectos más cercanos:

  1. a) $\sqrt{45}$
  1. b) $\sqrt{115}$
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Determina, sin utilizar la calculadora y razonando tu respuesta mediante el cálculo de cuadrados de números cercanos, entre qué dos números decimales consecutivos con…

Determina, sin utilizar la calculadora y razonando tu respuesta mediante el cálculo de cuadrados de números cercanos, entre qué dos números decimales consecutivos con una cifra decimal (por ejemplo, $4,4$ y $4,5$) se encuentra la raíz cuadrada de $75$.

(Ejemplo: $\sqrt{20}$ está entre $4,4$ y $4,5$ porque $4,4^2 = 19,36$ y $4,5^2 = 20,25$).

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Raíces e irracionales

Cuando una raíz no es exacta, por más decimales que escribas nunca vas a llegar a un resultado que, multiplicado por sí mismo, dé justo el radicando. Por ejemplo, $\sqrt{2}$: $1{,}41^2 = 1{,}9881$ y $1{,}42^2 = 2{,}0164$, así que $\sqrt{2}$ está entre $1{,}41$ y $1{,}42$, pero sigue sin terminar.

Un irracional también se puede ubicar en la recta: es la longitud de la diagonal de un cuadrado de lado $1$ (por el teorema de Pitágoras), que se lleva sobre la recta con un compás.

Recta numérica con los puntos 0, 1, raíz de 2 aproximadamente 1,41 y 2 0 1 2 √2 ≈ 1,41

Propiedades de la raíz

Esquema que muestra que la raíz de un producto se separa en el producto de las raíces √(9 · 100) = √9 · √100 = 3 · 10 = 30

¿Por qué funciona? Porque $(\sqrt{a}\cdot\sqrt{b})^2 = \sqrt{a}^2 \cdot \sqrt{b}^2 = a \cdot b$, igual que en las potencias de igual exponente.

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Aplica la propiedad de la raíz de un producto para calcular las siguientes raíces de forma más sencilla, tal y como se muestra en el modelo: Modelo:…

Aplica la propiedad de la raíz de un producto para calcular las siguientes raíces de forma más sencilla, tal y como se muestra en el modelo:

Modelo: $\sqrt{4 \cdot 25} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{25} = 2 \cdot 5 = 10$

  1. a) $\sqrt{9 \cdot 100}$
  2. b) $\sqrt{16 \cdot 25}$
  3. c) $\sqrt{4 \cdot 81}$
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Utiliza las propiedades de las raíces para resolver de la manera más sencilla posible: a) $\sqrt{9 \cdot 16 \cdot 25}$ b) $\sqrt{3600 : 4}$ c) $\sqrt{100 \cdot 49}$

Utiliza las propiedades de las raíces para resolver de la manera más sencilla posible:

  1. a) $\sqrt{9 \cdot 16 \cdot 25}$
  1. b) $\sqrt{3600 : 4}$
  1. c) $\sqrt{100 \cdot 49}$
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Mei está diseñando un collage con fotos cuadradas de $10\text{ cm}$ de lado. Quiere colocarlas sobre una cartulina cuadrada cuya superficie es de $2500\text{ cm}^2$ sin…

Mei está diseñando un collage con fotos cuadradas de $10\text{ cm}$ de lado. Quiere colocarlas sobre una cartulina cuadrada cuya superficie es de $2500\text{ cm}^2$ sin dejar huecos entre ellas.

  1. ¿Cuál es la medida del lado de la cartulina?

  2. ¿Cuántas fotos de Mei caben en total en la cartulina?

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Raíces y notación científica

Los astrónomos y los científicos trabajan con áreas enormes. Para escribirlas se usan potencias de $10$: multiplicar por $10^n$ corre la coma $n$ lugares a la derecha.

$$5{,}76 \cdot 10^{10} = 57.600.000.000$$

(la coma se corre $10$ lugares, completando con ceros).

Para sacar la raíz de un número escrito así, usás la propiedad del producto y que $\sqrt{10^{2n}} = 10^n$ (porque $(10^n)^2 = 10^{2n}$). Para eso conviene que el exponente de $10$ sea par.

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Un astrónomo observa una nebulosa cuya superficie aparente en el cielo es aproximadamente circular. Si el área calculada es de $5,76 \cdot 10^{10}$ $km^2$: 1. Expresa…

Un astrónomo observa una nebulosa cuya superficie aparente en el cielo es aproximadamente circular. Si el área calculada es de $5,76 \cdot 10^{10}$ $km^2$:

  1. Expresa dicha cantidad en notación decimal estándar.

  2. Calcula el radio de dicha nebulosa sabiendo que el área de un círculo se aproxima mediante la fórmula $A \approx 3 \cdot r^2$ (utilizando $\pi \approx 3$ para simplificar).

  3. Expresa el resultado del radio en notación científica.

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Operaciones combinadas con raíces

La raíz cuadrada se resuelve en el mismo nivel que las potencias dentro de la jerarquía de operaciones. Si el radicando es una cuenta, esa cuenta funciona como un paréntesis: se resuelve antes de sacar la raíz.

Jerarquía de operaciones: potencias y raíces en el mismo nivel 1. Paréntesis 2. Potencias y raíces 3. Multiplicar y dividir, y al final sumar y restar
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Resuelve las siguientes operaciones combinadas respetando la jerarquía de las operaciones: a) $10 + \sqrt{49}$ b) $3 \cdot \sqrt{25} - 2^2$ c) $\sqrt{64} : 2 + 5$ d)…

Resuelve las siguientes operaciones combinadas respetando la jerarquía de las operaciones:

  1. a) $10 + \sqrt{49}$
  2. b) $3 \cdot \sqrt{25} - 2^2$
  3. c) $\sqrt{64} : 2 + 5$
  4. d) $(\sqrt{100} - 4) \cdot 3$
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Calcula el valor de las siguientes expresiones respetando la jerarquía de las operaciones: a) $3 \cdot \sqrt{81} - 2^2 \cdot (10 - \sqrt{49})$ b)…

Calcula el valor de las siguientes expresiones respetando la jerarquía de las operaciones:

  1. a) $3 \cdot \sqrt{81} - 2^2 \cdot (10 - \sqrt{49})$
  1. b) $(\sqrt{100} - 2^3)^2 + \sqrt{144} : 3$
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Una empresa de logística quiere almacenar $196$ paquetes de suministros médicos en un almacén de planta cuadrada. Si los paquetes deben colocarse formando un cuadrado…

Una empresa de logística quiere almacenar $196$ paquetes de suministros médicos en un almacén de planta cuadrada. Si los paquetes deben colocarse formando un cuadrado perfecto en el suelo, ¿cuántos paquetes habrá en cada lado? Si después reciben otros $30$ paquetes más y quieren volver a formar el cuadrado más grande posible, ¿cuántos paquetes sobrarán?

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Calcula el valor de la siguiente expresión combinada, prestando atención a la jerarquía de las operaciones y las propiedades de las raíces: $$ \sqrt{144} : (-3) +…

Calcula el valor de la siguiente expresión combinada, prestando atención a la jerarquía de las operaciones y las propiedades de las raíces:

$$ \sqrt{144} : (-3) + [(-2)^3 \cdot \sqrt{25} - (-4)^2] - \sqrt{169 \cdot 4} $$
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Problemas con raíces

La raíz aparece cuando conocés el área de un cuadrado y necesitás el lado.

Para hallar un cuadrado perfecto con una cifra desconocida, acotá el número con cuadrados conocidos.

Una plataforma cuadrada de lado $n$ tiene $n^2$ piezas, y su borde de una pieza de ancho tiene $4n - 4$ piezas (se restan las $4$ esquinas, que se cuentan dos veces).

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El área de un jardín cuadrado es de $676$ $m^2$. Alrededor del jardín se quiere instalar una cerca de seguridad que cuesta $12\,500$ pesos el metro lineal. Sin embargo,…

El área de un jardín cuadrado es de $676$ $m^2$. Alrededor del jardín se quiere instalar una cerca de seguridad que cuesta $12\,500$ pesos el metro lineal. Sin embargo, se debe dejar una abertura de $2,5$ metros para una puerta en uno de los lados. Calculá el presupuesto total para la instalación de la cerca.

Costo: $12.500/m Área del jardín 676 m² Puerta 2,5 m L = ?
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Se ha construido una plataforma cuadrada uniendo piezas cuadradas de plástico de $1$ $dm^2$ cada una. Para bordear toda la plataforma, se han utilizado $156$ piezas de…

Se ha construido una plataforma cuadrada uniendo piezas cuadradas de plástico de $1$ $dm^2$ cada una. Para bordear toda la plataforma, se han utilizado $156$ piezas de color azul (que forman el perímetro exterior de una pieza de ancho).

  1. ¿Cuál es el área total de la plataforma en $dm^2$?

  2. ¿Cuál es la raíz cuadrada exacta de dicha área?

Interior (n−2)² n
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Calcular una raíz paso a paso

Cuando no tenés calculadora y el número es grande, acotar a ojo puede costar. Hay un método ordenado, parecido a la cuenta de dividir, que va armando la raíz cifra por cifra.

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Halla el valor de la cifra $k$ para que el número $7\,05k$ sea un cuadrado perfecto. Una vez hallado, calcula la raíz cuadrada de dicho número utilizando el algoritmo…

Halla el valor de la cifra $k$ para que el número $7\,05k$ sea un cuadrado perfecto. Una vez hallado, calcula la raíz cuadrada de dicho número utilizando el algoritmo paso a paso. (Pista: El número está comprendido entre $80^2$ y $90^2$).

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Vuelta al principio: cada pared de la habitación de Lucía mide $\sqrt{16} = 4$ m.

Resumen

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