El conjunto de los números racionales
Yaritza mira su celular: la batería está en $\frac{3}{4}$, hay $8$ mensajes sin leer y en Constanza hacen $-2.5$ °C. Tres números muy distintos. ¿A qué familia pertenece cada uno? Todos los que puedes escribir como fracción forman el conjunto más grande que usarás este curso: los números racionales.
El conjunto $\mathbb{Q}$
Ya conoces los naturales $\mathbb{N} = \{0, 1, 2, 3, \dots\}$ y los enteros $\mathbb{Z} = \{\dots, -2, -1, 0, 1, 2, \dots\}$. Pero con ellos no puedes expresar "tres cuartos de batería" ni "dos y medio grados bajo cero". Para eso hacen falta las fracciones.
¿Por qué $b \neq 0$? Porque $\frac{a}{b}$ significa "repartir $a$ en $b$ partes", y no se puede repartir en $0$ partes.
Se escribe $\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{Q}$: cada conjunto cabe dentro del siguiente.
Escribe los siguientes números naturales en forma de fracción (puedes usar el denominador que prefieras, siempre que el resultado sea correcto): a) $3$ b) $1$ c) $5$ d)…
Escribe los siguientes números naturales en forma de fracción (puedes usar el denominador que prefieras, siempre que el resultado sea correcto):
- a) $3$
- b) $1$
- c) $5$
- d) $10$
En matemáticas, los números se organizan en "familias" o conjuntos. Observa el siguiente diagrama de Venn que representa los conjuntos de los números Naturales…
En matemáticas, los números se organizan en "familias" o conjuntos. Observa el siguiente diagrama de Venn que representa los conjuntos de los números Naturales ($\mathbb{N}$), Enteros ($\mathbb{Z}$) y Racionales ($\mathbb{Q}$).
Ubica cada uno de los siguientes números en su lugar correspondiente dentro del diagrama:
$-5$, $\frac{12}{4}$, $\frac{3}{7}$, $0$, $-\frac{10}{2}$, $1.25$, $-\frac{1}{4}$, $8$
En una excavación arqueológica en el yacimiento de Atapuerca, se han clasificado diferentes hallazgos mediante etiquetas numéricas. Debes ayudar a los investigadores a…
En una excavación arqueológica en el yacimiento de Atapuerca, se han clasificado diferentes hallazgos mediante etiquetas numéricas. Debes ayudar a los investigadores a organizar estas piezas en sus correspondientes cajas (Conjuntos numéricos).
Dada la siguiente lista de etiquetas:
$A = \frac{-24}{6}$, $B = \frac{15}{3}$, $C = \frac{7}{4}$, $D = \frac{0}{5}$, $E = \frac{-11}{2}$ y $F = \sqrt{144}$
Indica razonadamente cuáles de estos números pertenecen a cada uno de los siguientes conjuntos, teniendo en cuenta que un número puede pertenecer a varios:
-
Números Naturales ($\mathbb{N}$)
-
Números Enteros ($\mathbb{Z}$)
-
Números Racionales ($\mathbb{Q}$)
Leer y representar fracciones
Una fracción $\frac{a}{b}$ tiene dos partes: el denominador $b$ dice en cuántas partes iguales se divide la unidad, y el numerador $a$ dice cuántas de esas partes se toman.
Si un bizcocho se corta en $8$ pedazos iguales y Wilkin se come $3$, se comió $\frac{3}{8}$, que se lee "tres octavos".
Según su valor, las fracciones se clasifican así:
| Tipo | Cómo es | Ejemplo |
|---|---|---|
| Propia | numerador menor que denominador (vale menos que $1$) | $\frac{4}{7}$ |
| Igual a la unidad | numerador igual al denominador | $\frac{9}{9} = 1$ |
| Impropia | numerador mayor que denominador (vale más que $1$) | $\frac{11}{3}$ |
Una fracción impropia se puede escribir como número mixto: parte entera más una fracción propia. Para pasar de una a otra divides: $\frac{11}{3}$ da cociente $3$ y residuo $2$, así que $\frac{11}{3} = 3\frac{2}{3}$. Para volver, multiplicas y sumas: $3\frac{2}{3} = \frac{3 \times 3 + 2}{3} = \frac{11}{3}$.
Cuando necesitas más de una unidad, dibujas varias figuras iguales: $\frac{5}{2}$ son dos figuras completas y media más.
Las fracciones también expresan partes de una hora: una hora tiene $60$ minutos, así que $15$ minutos son $\frac{15}{60}$ de hora (que simplificada es $\frac{1}{4}$).
En una pizzería, han dividido una pizza familiar en $8$ porciones idénticas. Si Marcos se ha comido $3$ porciones, expresa mediante una fracción la parte de pizza que ha…
En una pizzería, han dividido una pizza familiar en $8$ porciones idénticas. Si Marcos se ha comido $3$ porciones, expresa mediante una fracción la parte de pizza que ha consumido e identifica claramente cuál es el numerador y cuál es el denominador. ¿Cómo se lee dicha fracción?
Clasifica las siguientes fracciones en propias, impropias o iguales a la unidad: a) $\dfrac{4}{7}$ b) $\dfrac{9}{9}$ c) $\dfrac{11}{3}$ d) $\dfrac{2}{5}$
Clasifica las siguientes fracciones en propias, impropias o iguales a la unidad:
- a) $\dfrac{4}{7}$
- b) $\dfrac{9}{9}$
- c) $\dfrac{11}{3}$
- d) $\dfrac{2}{5}$
Observa la siguiente figura geométrica y escribe en tu cuaderno la fracción que representa la zona sombreada en color naranja.
Observa la siguiente figura geométrica y escribe en tu cuaderno la fracción que representa la zona sombreada en color naranja.
Estamos preparando una fiesta y compramos paquetes de refrescos. Cada paquete tiene $6$ latas. Si para la fiesta necesitamos utilizar $\dfrac{12}{6}$ de paquetes,…
Estamos preparando una fiesta y compramos paquetes de refrescos. Cada paquete tiene $6$ latas. Si para la fiesta necesitamos utilizar $\dfrac{12}{6}$ de paquetes, ¿cuántos paquetes enteros de refrescos tenemos que comprar? ¿Es esta fracción un número natural?
Representa gráficamente en tu cuaderno, utilizando cuadrados o rectángulos, las siguientes fracciones: a) $\dfrac{3}{4}$ b) $\dfrac{5}{2}$ (Pista: necesitarás dibujar…
Representa gráficamente en tu cuaderno, utilizando cuadrados o rectángulos, las siguientes fracciones:
- a) $\dfrac{3}{4}$
- b) $\dfrac{5}{2}$ (Pista: necesitarás dibujar más de una figura entera).
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Indica qué fracción de hora representan los siguientes intervalos de tiempo (recuerda que una hora tiene $60$ minutos): a) $15$ minutos. b) $30$ minutos. c) $10$…
Indica qué fracción de hora representan los siguientes intervalos de tiempo (recuerda que una hora tiene $60$ minutos):
- a) $15$ minutos.
- b) $30$ minutos.
- c) $10$ minutos.
- d) $60$ minutos.
Para una fiesta de cumpleaños se han comprado varias pizzas del mismo tamaño. Al finalizar la fiesta, han sobrado los siguientes trozos: $\frac{3}{4}$ de una pizza de…
Para una fiesta de cumpleaños se han comprado varias pizzas del mismo tamaño. Al finalizar la fiesta, han sobrado los siguientes trozos:
-
$\frac{3}{4}$ de una pizza de jamón.
-
$\frac{5}{4}$ de pizzas de pepperoni.
-
$\frac{1}{2}$ de una pizza vegetal.
- a) Expresa la fracción de pizza de pepperoni como un número mixto.
- b) Si juntamos todas las sobras, ¿tenemos más o menos de 3 pizzas completas? Razona la respuesta realizando la suma.
Observa la siguiente figura geométrica. Si el cuadrado grande representa la unidad ($1$), determina qué fracción representa la parte sombreada en naranja. Para…
Observa la siguiente figura geométrica. Si el cuadrado grande representa la unidad ($1$), determina qué fracción representa la parte sombreada en naranja. Para resolverlo, identifica primero qué fracción del total representa cada una de las piezas que componen la figura.
Un sastre tiene una pieza de tela de $15$ metros. Corta un primer trozo que mide $3$ metros y $\frac{3}{4}$ de metro. Después, corta un segundo trozo que mide la mitad…
Un sastre tiene una pieza de tela de $15$ metros. Corta un primer trozo que mide $3$ metros y $\frac{3}{4}$ de metro. Después, corta un segundo trozo que mide la mitad de lo que medía el primero.
-
Expresa la longitud de cada corte como una fracción impropia y como un número mixto.
-
¿Qué fracción de la tela original queda todavía en el rollo?
Fracción de una cantidad
Para hallar una fracción de una cantidad, divides entre el denominador y multiplicas por el numerador.
Cuando se toma una fracción de otra fracción, la segunda cantidad es la nueva "unidad". Si el lunes dieron "like" $\frac{2}{5}$ de los seguidores y el martes $\frac{3}{4}$ de los del lunes, calculas primero los del lunes y luego los $\frac{3}{4}$ de esa cantidad.
Un influencer* tiene $120,000$ seguidores. El lunes, $\frac{2}{5}$ de sus seguidores dieron "like" a su foto. El martes, lo hicieron las $\frac{3}{4}$ partes de los que…
Un influencer tiene $120,000$ seguidores. El lunes, $\frac{2}{5}$ de sus seguidores dieron "like" a su foto. El martes, lo hicieron las $\frac{3}{4}$ partes de los que le dieron "like" el lunes.
- a) ¿Cuántas personas dieron "like" el lunes?
- b) ¿Cuántas personas dieron "like" el martes?
- c) ¿Qué fracción del total de seguidores representa a las personas que dieron "like" el martes?
Racionales en la recta numérica y valor absoluto
Cada racional tiene su sitio exacto en la recta: divides el tramo entre dos enteros en tantas partes como diga el denominador.
Valor absoluto
El valor absoluto de un número es su distancia al cero en la recta. Se escribe con barras: $|x|$. Una distancia nunca es negativa.
Punto medio entre dos fracciones
Para hallar el número que queda justo en medio de dos fracciones, las pasas a un denominador que permita "partir por la mitad": sumas y divides entre $2$.
Copia en tu cuaderno la recta numérica de la figura (con el 0, el 1 y el 2, y cada unidad dividida en 4 partes iguales) y sitúa en ella los siguientes números…
Copia en tu cuaderno la recta numérica de la figura (con el 0, el 1 y el 2, y cada unidad dividida en 4 partes iguales) y sitúa en ella los siguientes números racionales:
$A = \dfrac{1}{2}$
$B = \dfrac{3}{4}$
$C = \dfrac{5}{4}$
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Representa en la siguiente recta numérica los puntos $A$, $B$, $C$ y $D$ que corresponden a estos números racionales. Cada unidad está dividida en 4 partes iguales.…
Representa en la siguiente recta numérica los puntos $A$, $B$, $C$ y $D$ que corresponden a estos números racionales. Cada unidad está dividida en 4 partes iguales.
$A = \frac{3}{2}$
$B = -1.25$
$C = -\frac{1}{4}$
$D = \frac{11}{4}$
En el diseño de un nuevo chip de memoria, un ingeniero necesita ubicar tres sensores en una línea lógica. El sensor A está en la posición $\frac{2}{5}$ y el sensor B en…
En el diseño de un nuevo chip de memoria, un ingeniero necesita ubicar tres sensores en una línea lógica. El sensor A está en la posición $\frac{2}{5}$ y el sensor B en la posición $\frac{3}{5}$.
El ingeniero necesita colocar un tercer sensor C exactamente en el punto medio entre A y B. Además, debe colocar un sensor D que esté en el punto medio entre A y C.
Calcula las fracciones que representan las posiciones de C y D y represéntalas en una recta numérica dividida adecuadamente.
Fracciones equivalentes y comparación
Dos fracciones son equivalentes si valen lo mismo, aunque se escriban distinto. Se obtienen multiplicando (amplificar) o dividiendo (simplificar) numerador y denominador por el mismo número natural distinto de $0$.
La fracción que ya no se puede simplificar más es la irreducible: se obtiene dividiendo entre el M.C.D. de numerador y denominador.
Comparar con denominador común
Para comparar fracciones con distinto denominador, las pasas a común denominador usando el m.c.m. de los denominadores. Después, la mayor es la de mayor numerador.
Racionales entre dos fracciones
Entre dos fracciones siempre cabe otra, y otra, y otra. Por eso se dice que $\mathbb{Q}$ es denso. Para encontrarlas, amplificas hasta que haya "huecos" entre los numeradores.
Tres amigos están completando el "Pase de Batalla" de su videojuego favorito. Cada uno ha progresado una fracción diferente del total: Marcos: ha completado…
Tres amigos están completando el "Pase de Batalla" de su videojuego favorito. Cada uno ha progresado una fracción diferente del total:
-
Marcos: ha completado $\frac{12}{18}$ del total.
-
Sara: ha completado $\frac{20}{30}$ del total.
-
Álex: ha completado $\frac{2}{3}$ del total.
Razona si los tres amigos van por el mismo nivel del juego buscando la fracción irreducible de cada uno.
En un estudio sobre el uso del celular, se ha analizado qué fracción del almacenamiento total ocupan diferentes aplicaciones en el teléfono de Lucía: Redes Sociales:…
En un estudio sobre el uso del celular, se ha analizado qué fracción del almacenamiento total ocupan diferentes aplicaciones en el teléfono de Lucía:
-
Redes Sociales: $\frac{3}{10}$ del total.
-
Juegos: $\frac{2}{5}$ del total.
-
Fotos y Videos: $\frac{1}{4}$ del total.
- a) Reduce las fracciones a común denominador.
- b) Ordena las categorías de mayor a menor ocupación.
- c) ¿Queda espacio libre en el teléfono? Explica tu respuesta.
Tres amigos, Ioana, Marcos y Rayan, están descargando un videojuego. Al cabo de una hora, Ioana ha descargado $\frac{13}{20}$ del total, Marcos el $\frac{19}{30}$ y…
Tres amigos, Ioana, Marcos y Rayan, están descargando un videojuego. Al cabo de una hora, Ioana ha descargado $\frac{13}{20}$ del total, Marcos el $\frac{19}{30}$ y Rayan ha completado los $\frac{5}{8}$.
-
Ordena a los amigos de mayor a menor cantidad descargada utilizando el método del mínimo común múltiplo para comparar las fracciones.
-
Si el videojuego ocupa $120$ GB, ¿cuántos GB le faltan por descargar a cada uno? Expresa los resultados con fracciones y números enteros.
Encuentra los valores de las incógnitas $x$, $y$ y $z$ para que todas las fracciones de la siguiente cadena sean equivalentes entre sí: $$\frac{x}{6} = \frac{10}{12} =…
Encuentra los valores de las incógnitas $x$, $y$ y $z$ para que todas las fracciones de la siguiente cadena sean equivalentes entre sí:
$$\frac{x}{6} = \frac{10}{12} = \frac{15}{y} = \frac{z}{30}$$Una vez hallados los valores, explica qué número natural se ha utilizado como factor de amplificación o simplificación en cada paso respecto a la fracción irreducible del conjunto.
Decimos que el conjunto de los números racionales es denso porque siempre podemos encontrar una fracción entre otras dos, por muy cerca que estén. Busca tres fracciones…
Decimos que el conjunto de los números racionales es denso porque siempre podemos encontrar una fracción entre otras dos, por muy cerca que estén.
Busca tres fracciones comprendidas entre $\frac{4}{7}$ y $\frac{5}{7}$ que tengan como denominador $28$. Ordena las cinco fracciones resultantes de menor a mayor.
En un concurso de robótica, los prototipos deben recorrer una pista de $10$ metros. El robot "Zeta" se ha detenido cuando le faltaba por recorrer $\frac{1}{5}$ del total…
En un concurso de robótica, los prototipos deben recorrer una pista de $10$ metros. El robot "Zeta" se ha detenido cuando le faltaba por recorrer $\frac{1}{5}$ del total de la pista. El robot "Sigma" se ha detenido cuando había recorrido $\frac{7}{9}$ del total.
- a) Representa en una misma recta numérica las posiciones de ambos robots, tomando el $0$ como la salida y el $1$ como la meta (la pista completa). Divide la unidad de la recta de forma que puedas situar ambos puntos con exactitud.
- b) ¿Qué robot ha quedado más cerca de la meta? Justifica tu respuesta comparando las fracciones mediante el producto cruzado.
Fracciones y decimales: exacto o periódico
Toda fracción, al dividir numerador entre denominador, da un decimal: a veces se acaba (exacto, como $\frac{1}{4} = 0.25$) y a veces se repite sin fin (periódico, como $\frac{2}{9} = 0.222\ldots$). Puedes saberlo sin dividir, mirando el denominador ya simplificado.
¿Por qué? Nuestro sistema es de base $10 = 2 \times 5$: una fracción se puede escribir con denominador $10$, $100$, $1{,}000$... solo si su denominador usa $2$ y $5$.
Comparar fracciones y decimales juntos
Cuando aparecen fracciones y decimales mezclados, lo más seguro es pasarlo todo a decimal (dividiendo) y comparar.
Identifica cuáles de las siguientes fracciones darán lugar a un número decimal exacto y cuáles a un decimal periódico (puro o mixto) sin realizar la división, fijándote…
Identifica cuáles de las siguientes fracciones darán lugar a un número decimal exacto y cuáles a un decimal periódico (puro o mixto) sin realizar la división, fijándote solo en la descomposición de sus denominadores:
- a) $\frac{7}{20}$
- b) $\frac{5}{12}$
- c) $\frac{11}{25}$
- d) $\frac{2}{9}$
(Pista: Recuerda la regla de los factores 2 y 5 en el denominador).
En una competición de saltos, los jueces anotan las distancias de cuatro atletas. Algunos resultados se dan en forma de fracción y otros en decimal: Atleta 1: $6.4$…
En una competición de saltos, los jueces anotan las distancias de cuatro atletas. Algunos resultados se dan en forma de fracción y otros en decimal:
-
Atleta 1: $6.4$ metros.
-
Atleta 2: $\frac{13}{2}$ metros.
-
Atleta 3: $6.35$ metros.
-
Atleta 4: $\frac{32}{5}$ metros.
- a) Pasa todas las medidas a forma decimal.
- b) ¿Qué dos atletas han saltado exactamente la misma distancia?
- c) Ordena a los atletas desde el que saltó menos hasta el que saltó más (si hay empate, indícalo).
Vuelve al principio: la batería en $\frac{3}{4}$ es un racional que no es entero; los $8$ mensajes son un natural (y por tanto entero y racional); y los $-2.5$ °C son un racional negativo ($-\frac{5}{2}$), ni natural ni entero.