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Números · Números naturales

Concepto de número natural

Te conviene dominar: Concepto de número natural (7.° básico)

Un streamer chileno presume de tener $452.807$ seguidores. Una red social anuncia que ya supera los $1.205.040.300$ usuarios. ¿Cómo haces para leer y comparar cifras así de grandes sin perderte? Para eso tienes que tener muy claro cómo funciona por dentro un número natural.

Valor de posición y descomposición

Esquema del valor de posición de las cifras en el número 452.807, señalando centenas de millar, centenas, decenas y unidades. 4 5 2 . 8 0 7 centenas de millar centenas decenas unidades 4 · 100.000

En $452.807$, el $4$ vale $400.000$ y el $7$ final vale solo $7$ unidades: la misma cifra puede valer muchísimo más o muchísimo menos según el lugar que ocupe.

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En el sistema de numeración decimal, el valor de una cifra depende de la posición que ocupa. Considera el número de seguidores de un famoso streamer*, que es exactamente…

En el sistema de numeración decimal, el valor de una cifra depende de la posición que ocupa. Considera el número de seguidores de un famoso streamer, que es exactamente $452\,807$. Escribe su descomposición polinómica utilizando potencias de $10$.

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Escribe con cifras y utilizando potencias de $10$ los siguientes números: a) Ocho millones trescientas mil unidades. b) Treinta y dos mil millones de unidades. c) Una…

Escribe con cifras y utilizando potencias de $10$ los siguientes números:

  1. a) Ocho millones trescientas mil unidades.
  2. b) Treinta y dos mil millones de unidades.
  3. c) Una centena de millar.
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En un videojuego de estrategia, el número de recursos de madera acumulados por un jugador se expresa mediante la siguiente descomposición polinómica:…

En un videojuego de estrategia, el número de recursos de madera acumulados por un jugador se expresa mediante la siguiente descomposición polinómica:

$4 \cdot 10^6 + 2 \cdot 10^5 + 0 \cdot 10^4 + 8 \cdot 10^3 + 5 \cdot 10^2 + 1 \cdot 10^1 + 9 \cdot 10^0$

Escribe el número de recursos en el Sistema de Numeración Decimal e indica qué valor representa la cifra $2$ dentro de dicho número (unidades de millar, decenas de millar, centenas de millar, etc.).

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Sucesor y orden de los naturales

Los naturales se generan de a uno: el sucesor de un natural $n$ es $n + 1$. El sucesor de $7$ es $8$; el de $99.999$ es $100.000$. Todo natural tiene sucesor, así que nunca se terminan. Todos, salvo el $0$, tienen también un antecesor ($n - 1$).

Dos naturales son consecutivos si uno es el sucesor del otro, como $14$ y $15$. Entre dos consecutivos no hay ningún otro natural: no existe un natural «entre $14$ y $15$».

Comparar y ordenar

Para comparar dos números naturales, primero mira cuál tiene más cifras: ese es el mayor. Si tienen la misma cantidad de cifras, compara de izquierda a derecha y decide en la primera posición donde no coincidan.

Comparación de números naturales paso a paso, examinando las cifras de izquierda a derecha hasta encontrar la primera posición con cifras distintas. 505.050 500.550 500.055 las centenas de millar y las decenas de millar se parecen (5 y 0); decide la unidad de millar 500.055 < 500.550 < 505.050
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Ordena de menor a mayor los siguientes números naturales utilizando los símbolos $<$ o $>$ según corresponda: $$505\,050, \quad 550\,005, \quad 500\,550, \quad 505\,500,…

Ordena de menor a mayor los siguientes números naturales utilizando los símbolos $<$ o $>$ según corresponda:

$$505\,050, \quad 550\,005, \quad 500\,550, \quad 505\,500, \quad 500\,055$$
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Razona si las siguientes afirmaciones sobre el conjunto de los números naturales son verdaderas o falsas: a) Entre dos números naturales cualesquiera, siempre existe…

Razona si las siguientes afirmaciones sobre el conjunto de los números naturales son verdaderas o falsas:

  1. a) Entre dos números naturales cualesquiera, siempre existe otro número natural.
  2. b) El sistema de numeración decimal es posicional porque el valor de una cifra depende del lugar que ocupa.
  3. c) Cualquier número natural se puede expresar como una suma de potencias de base $10$ distintas (sin repetir ninguna).
  4. d) El número romano VV es una forma válida de escribir el número decimal $10$.
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La recta numérica

Los naturales también se ubican sobre una recta numérica: se marca el $0$, se elige una unidad y se van colocando $1, 2, 3, \ldots$ a la misma distancia. Para saber qué número corresponde a un punto, fíjate cuánto vale cada marca (a veces no es de a $1$, sino de a $5$, de a $10$ o de a $100$).

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Observa la siguiente recta numérica donde se han representado varios puntos. Indica qué número natural corresponde a cada una de las letras etiquetadas.

Observa la siguiente recta numérica donde se han representado varios puntos. Indica qué número natural corresponde a cada una de las letras etiquetadas.

0 200 400 600 A B C
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Representación rectangular de un número

Un número natural también se puede dibujar como un rectángulo de puntos: $12$ puntos forman un rectángulo de $3 \times 4$, o uno de $2 \times 6$, o una única fila de $1 \times 12$.

Representación del número 12 mediante dos disposiciones rectangulares de puntos: una de 3 por 4 y otra de 2 por 6. 3 × 4 = 12 2 × 6 = 12

Cada rectángulo que encaja sin huecos ni sobras te da dos números que, multiplicados, dan el total: sus dimensiones (más adelante las llamarás divisores). No todos los números admiten muchos rectángulos: algunos solo encajan en una fila.

Cuando un número forma un cuadrado (lado = lado), se llama cuadrado perfecto: $36$ puntos forman un cuadrado de $6 \times 6$. Si un cuadrado perfecto tiene lado $n$, tiene $n \cdot n = n^2$ puntos.

Cuadrados perfectos y raíz cuadrada

Si $144$ cuadros forman un cuadrado, ¿cuántos hay por lado? Buscas el número que multiplicado por sí mismo da $144$: ese número es la raíz cuadrada y se escribe $\sqrt{144} = 12$, porque $12 \cdot 12 = 144$. Es la operación inversa de elevar al cuadrado.

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Los números naturales pueden representarse mediante formas rectangulares. Por ejemplo, el número $12$ se puede representar como un rectángulo de $3 \times 4$ o de…

Los números naturales pueden representarse mediante formas rectangulares. Por ejemplo, el número $12$ se puede representar como un rectángulo de $3 \times 4$ o de $2 \times 6$.

  1. a) Dibuja todas las formas rectangulares posibles (excluyendo la de una sola fila) para el número $18$.
  2. b) ¿Qué relación tienen las dimensiones de esos rectángulos con los divisores del número $18$?
4 3 3 × 4 = 12 6 2 2 × 6 = 12

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

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Un coleccionista de arte quiere organizar su galería de forma que sus $144$ cuadros formen un cuadrado perfecto. Sin embargo, decide comprar más cuadros para que la…

Un coleccionista de arte quiere organizar su galería de forma que sus $144$ cuadros formen un cuadrado perfecto. Sin embargo, decide comprar más cuadros para que la galería sea un rectángulo donde el largo sea el doble que el ancho.

¿Cuál es el número mínimo de cuadros adicionales que debe comprar para formar ese rectángulo si quiere que el ancho sea mayor que el lado del cuadrado original?

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Números triangulares y el círculo

Además de rectángulos, los puntos pueden formar triángulos: $T_1 = 1$, $T_2 = 3$, $T_3 = 6$, $T_4 = 10$, $T_5 = 15$. Cada triángulo agrega una fila con un punto más que la anterior, así que $T_n = 1 + 2 + \cdots + n$.

Si pones dos copias del mismo triángulo, una al revés de la otra, forman un rectángulo de $n$ filas y $n + 1$ columnas. Por eso:

Un caso con raíz y círculo

Para un círculo de radio $r$: el área es $A = \pi \cdot r^2$ y el perímetro de la circunferencia es $2 \pi r$. El diámetro es $d = 2r$. Para hallar $r$ desde el área, haces $r^2 = A : \pi$ y luego sacas la raíz cuadrada.

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Los números triangulares ($T_n$) se pueden visualizar como puntos formando un triángulo equilátero. Una propiedad fascinante es que la suma de dos números triangulares…

Los números triangulares ($T_n$) se pueden visualizar como puntos formando un triángulo equilátero. Una propiedad fascinante es que la suma de dos números triangulares consecutivos siempre da como resultado un cuadrado perfecto ($C_n$).

En la figura puedes ver cómo se colocan los puntos de $T_4$ y de $T_5$.

Dos triángulos de puntos: T4, con cuatro filas de 1, 2, 3 y 4 puntos, y T5, con cinco filas de 1, 2, 3, 4 y 5 puntosT₄T₅

Sabiendo que la fórmula para hallar el enésimo número triangular es $T_n = \frac{n \cdot (n + 1)}{2}$, demuestra gráficamente y mediante cálculo numérico que la suma del cuarto número triangular ($T_4$) y el quinto número triangular ($T_5$) es igual al quinto número cuadrado ($C_5$), es decir, al número de puntos de un cuadrado de $5 \times 5$.

  1. a) Haz el dibujo: coloca los puntos de $T_5$ y de $T_4$ de modo que, juntos, formen un cuadrado de $5 \times 5$ puntos (usa dos colores distintos).
  1. b) Calcula $T_4$, $T_5$ y $C_5 = 5^2$ con las fórmulas y comprueba que $T_4 + T_5 = C_5$.
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Se quiere diseñar un jardín botánico circular. El presupuesto permite comprar suficientes semillas para cubrir una superficie de $31.400$ metros cuadrados. a) Si…

Se quiere diseñar un jardín botánico circular. El presupuesto permite comprar suficientes semillas para cubrir una superficie de $31.400$ metros cuadrados.

  1. a) Si utilizamos el valor aproximado de $\pi \approx 3,14$, ¿cuál será el radio del jardín?
  2. b) La municipalidad decide que el jardín debe estar rodeado por un cerco cuadrado cuyo lado sea exactamente igual al diámetro del jardín circular. ¿Cuántos metros de cerco se necesitan?
  3. c) ¿Cuál es el área del terreno cuadrado que queda fuera del círculo pero dentro del cerco?
r A = 31400 m² L = 2r Área restante Cerco cuadrado
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Vuelta al principio: los $1.205.040.300$ usuarios forman un número de diez cifras ($1 \cdot 10^9$ es la primera), muchísimo mayor que los $452.807$ seguidores del streamer, que tiene solo seis cifras ($4 \cdot 10^5$ es la primera).

Resumen

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