Números racionales. Concepto
En un colmado de La Vega, Yaritza pide $\frac{3}{4}$ de libra de queso y $\frac{5}{8}$ de libra de jamón. ¿Cuál de las dos compras pesa más? Para contestar hay que saber qué es un número racional y cómo se comparan. Al final de la página volvemos a esta pregunta.
Qué es una fracción y cómo se clasifica
Una fracción $\frac{a}{b}$ reparte un entero en $b$ partes iguales y toma $a$ de ellas. El denominador ($b$) dice en cuántas partes iguales se divide el entero. El numerador ($a$) dice cuántas de esas partes se toman.
Si la pizza tiene 8 porciones y te comes 3, comiste $\frac{3}{8}$ de la pizza. Para saber qué parte falta, resta: $\frac{8}{8} - \frac{3}{8} = \frac{5}{8}$.
Una fracción también sirve para tomar una parte de una cantidad: se divide la cantidad entre el denominador y se multiplica por el numerador.
Según su tamaño, una fracción positiva puede ser de tres tipos:
| Tipo | Condición | Ejemplo | Valor |
|---|---|---|---|
| Propia | numerador < denominador | $\frac{3}{5}$ | menor que 1 |
| Igual a la unidad | numerador = denominador | $\frac{5}{5}$ | igual a 1 |
| Impropia | numerador > denominador | $\frac{7}{4}$ | mayor que 1 |
En una cena con amigos, han pedido una pizza familiar que viene dividida en $8$ porciones iguales. Si tú te has comido $3$ porciones, identifica los términos de la…
En una cena con amigos, han pedido una pizza familiar que viene dividida en $8$ porciones iguales. Si tú te has comido $3$ porciones, identifica los términos de la fracción que representa la parte de pizza que has consumido.
- a) ¿Cuál es el numerador y qué indica en este contexto?
- b) ¿Cuál es el denominador y qué indica en este contexto?
Observa las siguientes figuras geométricas y escribe la fracción que representa la parte coloreada en cada caso. Después, indica cuál de ellas es una fracción propia y…
Observa las siguientes figuras geométricas y escribe la fracción que representa la parte coloreada en cada caso. Después, indica cuál de ellas es una fracción propia y cuál es una fracción igual a la unidad.
La batería de tu celular tiene una capacidad total de $4500$ mAh. Si en la pantalla aparece que te queda exactamente $\frac{2}{9}$ de la carga total, ¿cuántos mAh de…
La batería de tu celular tiene una capacidad total de $4500$ mAh. Si en la pantalla aparece que te queda exactamente $\frac{2}{9}$ de la carga total, ¿cuántos mAh de batería tienes disponibles en este momento?
Clasifica las siguientes fracciones en propias o impropias. Recuerda que para diferenciarlas debes fijarte en la relación entre el numerador y el denominador:…
Clasifica las siguientes fracciones en propias o impropias. Recuerda que para diferenciarlas debes fijarte en la relación entre el numerador y el denominador:
$$\frac{3}{5}, \quad \frac{7}{4}, \quad \frac{11}{12}, \quad \frac{9}{2}, \quad \frac{5}{5}, \quad \frac{1}{8}$$En un centro de datos, el panel de almacenamiento está dividido en módulos idénticos. Observa la siguiente representación gráfica donde los cuadros coloreados indican el…
En un centro de datos, el panel de almacenamiento está dividido en módulos idénticos. Observa la siguiente representación gráfica donde los cuadros coloreados indican el espacio ocupado por la base de datos de una red social.
- a) Escribe la fracción que representa el espacio ocupado y la fracción que representa el espacio libre.
- b) ¿Se trata de una fracción propia o impropia? Justifica tu respuesta comparando el numerador y el denominador.
El conjunto ℚ dentro de los números reales
Todo natural es entero, todo entero es racional, y todo racional es un número real: $\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset \mathbb{Q} \subset \mathbb{R}$. Los reales tienen además números que no son racionales (los irracionales, como $\pi$ o $\sqrt{2}$). Los verás en la página de decimales.
Todo entero es racional: $5 = \frac{5}{1}$ y $-2 = \frac{-4}{2}$. Una fracción cuyo numerador es múltiplo del denominador es en realidad un entero: $\frac{15}{3} = 5$.
Clasifica las siguientes expresiones indicando si representan un número natural, un número entero (pero no natural) o un número racional no entero: a) $\frac{15}{3}$ b)…
Clasifica las siguientes expresiones indicando si representan un número natural, un número entero (pero no natural) o un número racional no entero:
- a) $\frac{15}{3}$
- b) $-\frac{12}{4}$
- c) $\frac{7}{5}$
- d) $\frac{0}{8}$
- e) $-\frac{1}{2}$
- f) $\frac{24}{6}$
Número mixto
Una fracción impropia vale más que 1. Se puede escribir como número mixto: un entero más una fracción propia.
Después de un entrenamiento de atletismo, has bebido $\frac{7}{3}$ de litro de agua. Expresa esta cantidad como un número mixto para saber cuántos litros completos y qué…
Después de un entrenamiento de atletismo, has bebido $\frac{7}{3}$ de litro de agua. Expresa esta cantidad como un número mixto para saber cuántos litros completos y qué fracción del siguiente has consumido.
En la figura, cada litro está dividido en 3 partes iguales (tercios) y se muestra sobre una recta numérica. Puedes usarla para apoyarte.
Fracciones equivalentes y fracción irreducible
Dos fracciones son equivalentes si representan la misma cantidad. Se obtienen multiplicando (amplificar) o dividiendo (simplificar) numerador y denominador por el mismo número distinto de cero.
Dos fracciones $\frac{a}{b}$ y $\frac{c}{d}$ son equivalentes si los productos cruzados son iguales: $a \times d = b \times c$. Por eso, para hallar un término desconocido se usan los productos cruzados.
La fracción irreducible es la que ya no se puede simplificar. Se obtiene dividiendo numerador y denominador entre su M.C.D.
Simplificar sirve para comparar proporciones. Si un equipo anota 30 de 50 tiros y otro 21 de 35, ambos simplifican a $\frac{3}{5}$: tienen la misma proporción de acierto.
Simplifica las siguientes fracciones hasta obtener su fracción irreducible: a) $\frac{15}{20}$ b) $\frac{24}{36}$ c) $\frac{10}{100}$
Simplifica las siguientes fracciones hasta obtener su fracción irreducible:
- a) $\frac{15}{20}$
- b) $\frac{24}{36}$
- c) $\frac{10}{100}$
Halla el término desconocido $x$ en cada una de las siguientes igualdades para que las fracciones sean equivalentes: a) $\frac{x}{12} = \frac{20}{48}$ b)…
Halla el término desconocido $x$ en cada una de las siguientes igualdades para que las fracciones sean equivalentes:
- a) $\frac{x}{12} = \frac{20}{48}$
- b) $\frac{5}{9} = \frac{x}{45}$
- c) $\frac{14}{x} = \frac{2}{7}$
- d) $\frac{27}{81} = \frac{1}{x}$
Para preparar una mezcla de pintura lila, un artista utiliza $\frac{4}{10}$ de litro de color azul por cada litro de pintura blanca. Si el artista quiere mantener…
Para preparar una mezcla de pintura lila, un artista utiliza $\frac{4}{10}$ de litro de color azul por cada litro de pintura blanca. Si el artista quiere mantener exactamente la misma tonalidad pero necesita fabricar una cantidad mayor:
- a) Halla el valor de $x$ en la siguiente igualdad para que las fracciones sean equivalentes: $\frac{4}{10} = \frac{x}{25}$.
- b) Escribe tres fracciones equivalentes a $\frac{4}{10}$ por amplificación y una por simplificación.
En un campeonato escolar de baloncesto, el equipo de los "Tigres" ha anotado $48$ canastas de $72$ intentos, mientras que los "Halcones" han anotado $36$ canastas de…
En un campeonato escolar de baloncesto, el equipo de los "Tigres" ha anotado $48$ canastas de $72$ intentos, mientras que los "Halcones" han anotado $36$ canastas de $54$ intentos.
- a) Escribe la fracción de acierto de cada equipo.
- b) Reduce ambas fracciones a su forma irreducible utilizando el método del Máximo Común Divisor (M.C.D.).
- c) A la vista de los resultados, ¿cuál de los dos equipos tiene una mejor proporción de acierto?
Fracciones negativas: opuesto, inverso y valor absoluto
Una fracción puede ser negativa. El signo menos puede ir delante, en el numerador o en el denominador:
$$-\frac{3}{4} = \frac{-3}{4} = \frac{3}{-4}$$Un entero $n$ es la fracción $\frac{n}{1}$, así que su inverso es $\frac{1}{n}$. El cero no tiene inverso.
Escribe el opuesto y el inverso de cada una de las siguientes fracciones. Presta atención al signo: a) $\frac{2}{5}$ b) $-\frac{3}{7}$ c) $4$ (recuerda que un número…
Escribe el opuesto y el inverso de cada una de las siguientes fracciones. Presta atención al signo:
- a) $\frac{2}{5}$
- b) $-\frac{3}{7}$
- c) $4$ (recuerda que un número entero también puede escribirse como fracción)
Comparar y ordenar racionales
Con el mismo denominador, es mayor la de mayor numerador: $\frac{4}{7} < \frac{6}{7}$.
Con el mismo numerador, es mayor la de menor denominador (partes más grandes): $\frac{3}{2} > \frac{3}{5}$.
En general, se reducen a común denominador con el m.c.m. de los denominadores. Otra opción es usar productos cruzados: $\frac{a}{b} < \frac{c}{d}$ si $a \times d < b \times c$ (con $b, d > 0$).
Con signos: todo negativo es menor que todo positivo. Entre dos negativos es menor el de mayor valor absoluto. En la recta numérica, el menor queda más a la izquierda.
Si hay decimales, pásalos todos a la misma forma. Una fracción se convierte en decimal dividiendo el numerador entre el denominador: $-\frac{9}{4} = -2.25$. Un decimal periódico como $2.1666\ldots = 2.1\overline{6}$ también es racional: vale $\frac{13}{6}$. Recuerda que $-|{-2.2}| = -2.2$.
Entre dos fracciones siempre hay otra. Se puede amplificar para tener sitio, o promediar: la fracción del punto medio es $\frac{1}{2}\left(\frac{a}{b} + \frac{c}{d}\right)$.
Compara los siguientes pares de números racionales utilizando los signos $<$ (menor que), $>$ (mayor que) o $=$ (igual que): a) $\dfrac{4}{7} \square \dfrac{6}{7}$ b)…
Compara los siguientes pares de números racionales utilizando los signos $<$ (menor que), $>$ (mayor que) o $=$ (igual que):
- a) $\dfrac{4}{7} \square \dfrac{6}{7}$
- b) $\dfrac{3}{2} \square \dfrac{3}{5}$
- c) $\dfrac{1}{3} \square \dfrac{4}{12}$
Ordena de menor a mayor los siguientes números racionales. Para ello, redúcelos primero a común denominador utilizando el mínimo común múltiplo: $$\frac{2}{3}, \quad…
Ordena de menor a mayor los siguientes números racionales. Para ello, redúcelos primero a común denominador utilizando el mínimo común múltiplo:
$$\frac{2}{3}, \quad -\frac{5}{6}, \quad \frac{7}{12}, \quad -\frac{1}{2}, \quad \frac{3}{4}$$En un experimento de laboratorio, se registra la variación de la temperatura de un fluido respecto a la temperatura ambiente. Se obtienen los siguientes valores en…
En un experimento de laboratorio, se registra la variación de la temperatura de un fluido respecto a la temperatura ambiente. Se obtienen los siguientes valores en grados Celsius:
$$-\frac{3}{2}, \quad \frac{1}{4}, \quad -\frac{5}{4}, \quad \frac{7}{8}, \quad -1$$- a) Representa de forma aproximada estos números en una recta numérica.
- b) Ordena los valores de menor a mayor (de más frío a más cálido).
- c) Indica cuál de estos valores tiene el mayor valor absoluto.
En una estación meteorológica de alta montaña, se han registrado las siguientes variaciones de temperatura respecto a la media estacional, en grados Celsius: Lunes:…
En una estación meteorológica de alta montaña, se han registrado las siguientes variaciones de temperatura respecto a la media estacional, en grados Celsius:
-
Lunes: $-\frac{9}{4}\ ^\circ\text{C}$
-
Martes: $-2.1\overset{\frown}{6}\ ^\circ\text{C}$ (el 6 se repite: $-2.1666\ldots$)
-
Miércoles: $-|-2.2|\ ^\circ\text{C}$
-
Jueves: $-\frac{22}{10}\ ^\circ\text{C}$
Representa estos cuatro valores en una recta numérica como la de la figura (cópiala en tu cuaderno) y ordénalos de forma creciente (de menor a mayor) utilizando los símbolos $<$ e $=$ cuando haga falta. Justifica tu respuesta pasando todos los números a su forma de fracción irreducible.
Dos amigos, Amina y Diego, están comparando sus marcas en una carrera de obstáculos. Amina ha completado $\frac{5}{7}$ del recorrido y Diego $\frac{6}{7}$. Un tercer…
Dos amigos, Amina y Diego, están comparando sus marcas en una carrera de obstáculos. Amina ha completado $\frac{5}{7}$ del recorrido y Diego $\frac{6}{7}$. Un tercer corredor, Mateo, se encuentra en algún punto entre ambos (no necesariamente en el punto medio).
Encuentra una fracción que represente la posición de Mateo de modo que su denominador sea un número primo mayor que $10$. Justifica si existe más de una posibilidad.
Analiza la siguiente propiedad de las fracciones: "Si tenemos una fracción propia positiva $\frac{n}{d}$ (donde $n < d$) y sumamos el mismo número natural $k$ tanto al…
Analiza la siguiente propiedad de las fracciones: "Si tenemos una fracción propia positiva $\frac{n}{d}$ (donde $n < d$) y sumamos el mismo número natural $k$ tanto al numerador como al denominador, obtenemos una nueva fracción $\frac{n+k}{d+k}$".
Demuestra, utilizando como ejemplo la fracción $\frac{2}{5}$ y sumando $k=3$, si la nueva fracción es mayor, menor o igual que la original. ¿Se mantendría esta conclusión si la fracción original fuese impropia ($\frac{5}{2}$)?
Busca una fracción irreducible $\frac{a}{b}$ que cumpla las siguientes tres condiciones simultáneamente: 1. Es mayor que $\frac{3}{5}$ pero menor que $\frac{2}{3}$. 2.…
Busca una fracción irreducible $\frac{a}{b}$ que cumpla las siguientes tres condiciones simultáneamente:
-
Es mayor que $\frac{3}{5}$ pero menor que $\frac{2}{3}$.
-
La suma de su numerador y su denominador es un número múltiplo de $13$.
-
El denominador $b$ es un número par menor que $20$.
Justifica los pasos seguidos para encontrarla.
Problemas con fracciones
Cuando varias fracciones reparten un mismo todo, suma las partes y réstalas de la unidad ($1 = \frac{n}{n}$). Para "una fracción de lo que queda", primero halla lo que queda y luego multiplica: $\frac{a}{b}$ de $\frac{c}{d}$ es $\frac{a \times c}{b \times d}$.
En figuras geométricas, cuenta cuántas piezas iguales caben en el total. Si un hexágono regular se divide en 6 triángulos iguales y uno de ellos en 4 triangulitos, cada uno es $\frac{1}{4}$ de $\frac{1}{6}$ del hexágono, es decir, $\frac{1}{24}$.
Para fracciones unitarias (numerador 1), prueba con denominadores que dividan al m.c.m. Por ejemplo, $\frac{5}{6} = \frac{1}{2} + \frac{1}{3}$, porque $\frac{3}{6} + \frac{2}{6} = \frac{5}{6}$.
Tres amigos están completando un álbum de postalitas de fútbol. Álex ha pegado $\frac{1}{3}$ del total de postalitas, Beatriz ha pegado $\frac{2}{5}$ del total y el…
Tres amigos están completando un álbum de postalitas de fútbol. Álex ha pegado $\frac{1}{3}$ del total de postalitas, Beatriz ha pegado $\frac{2}{5}$ del total y el resto de postalitas las tiene Carlos.
- a) ¿Qué fracción del álbum ha completado Carlos?
- b) Si el álbum tiene un total de $300$ postalitas, ¿cuántas ha pegado cada uno?
- c) ¿Quién de los tres amigos ha pegado más postalitas?
Observa la siguiente figura geométrica que representa un panel solar cuadrado de lado $L$. El panel está dividido en diferentes secciones para maximizar su eficiencia.…
Observa la siguiente figura geométrica que representa un panel solar cuadrado de lado $L$. El panel está dividido en diferentes secciones para maximizar su eficiencia.
Calcula qué fracción del área total del cuadrado representa la región sombreada A. Si el área total es de $1$ metro cuadrado, expresa el área de la región B como una fracción irreducible.
Un diseñador gráfico está creando un logotipo basado en un hexágono regular. Ha dividido el hexágono uniendo sus vértices opuestos para formar seis triángulos…
Un diseñador gráfico está creando un logotipo basado en un hexágono regular. Ha dividido el hexágono uniendo sus vértices opuestos para formar seis triángulos equiláteros. Posteriormente, ha dividido uno de esos triángulos en cuatro triángulos más pequeños uniendo los puntos medios de sus lados.
Si sombreamos uno de esos triángulos minúsculos (como se muestra en el color naranja), ¿qué fracción del área total del hexágono representa? Expresa el resultado como una fracción irreducible.
Diseña un mosaico cuadrado para una piscina. El mosaico se divide en tres zonas de diferentes colores: La Zona A ocupa $\frac{2}{5}$ del total. La Zona B ocupa…
Diseña un mosaico cuadrado para una piscina. El mosaico se divide en tres zonas de diferentes colores:
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La Zona A ocupa $\frac{2}{5}$ del total.
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La Zona B ocupa $\frac{3}{7}$ de lo que queda tras delimitar la Zona A.
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La Zona C ocupa el resto de la superficie.
Si la superficie total de la piscina es de $140 \text{ m}^2$, calcula qué fracción del total representa la Zona C y cuántos metros cuadrados le corresponden. Expresa el resultado de la superficie de la Zona C como un número decimal exacto.
En una excavación arqueológica se ha encontrado un papiro que describe un reparto de tierras utilizando fracciones unitarias (aquellas cuyo numerador es 1). El escriba…
En una excavación arqueológica se ha encontrado un papiro que describe un reparto de tierras utilizando fracciones unitarias (aquellas cuyo numerador es 1). El escriba anotó que la parcela de un agricultor es la suma de tres fracciones unitarias distintas y que el total suma $\frac{13}{12}$ de la unidad básica de medida.
Si sabemos que el denominador más pequeño de esas fracciones es $2$, encuentra los otros dos denominadores para que la igualdad sea correcta.