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Secundaria 3º · Matemáticas
Números racionales · Números

Números racionales

Tu celular marca 75 % de batería, en la pizzería piden tres cuartos de pizza por cabeza y el GPS dice que llevas dos tercios del camino. Todo eso son fracciones: números que sirven para hablar de partes. Ya las conoces de 1° y 2° de secundaria; aquí vas a repasarlas para manejarlas con soltura, que es la base de casi todo lo que viene después.

¿Qué es un número racional?

Una fracción $\frac{a}{b}$ tiene dos partes: el denominador $b$ dice en cuántas partes iguales partimos la unidad, y el numerador $a$ dice cuántas tomamos.

3 4 ← numerador: las partes que tomo ← denominador: en cuántas parto

La misma fracción se puede leer de tres maneras, y conviene tenerlas todas en la cabeza:

  • Parte de un todo: $\frac{3}{4}$ de pizza son 3 trozos de una pizza partida en 4.

  • Cociente: $\frac{3}{4} = 3 \div 4 = 0.75$. Por eso tu batería al 75 % está a $\frac{3}{4}$.

  • Operador: $\frac{3}{4}$ de 200 pesos es $200 \times \frac{3}{4} = 150$ pesos.

Los enteros también son racionales: $5 = \frac{5}{1}$ y $-2 = \frac{-4}{2}$. Y una fracción puede ser negativa: $-\frac{3}{4} = \frac{-3}{4} = \frac{3}{-4}$ (el signo se puede poner donde quieras, pero lo normal es delante).

Juega con el numerador y el denominador. Fíjate en lo que pasa cuando el numerador es mayor que el denominador: la fracción vale más de una unidad (fracción impropia).

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En un videojuego de estrategia, el mapa está dividido en diferentes zonas según el terreno. El mapa total ocupa 1200 píxeles cuadrados. El bosque ocupa $\frac{1}{3}$ del…

En un videojuego de estrategia, el mapa está dividido en diferentes zonas según el terreno.

El mapa total ocupa 1200 píxeles cuadrados.

  • El bosque ocupa $\frac{1}{3}$ del mapa.

  • El agua ocupa $\frac{1}{4}$ del mapa.

  • El resto es desierto.

  • ¿Cuántos píxeles cuadrados ocupa el bosque?

  • ¿Cuántos píxeles cuadrados ocupa el agua?

  • Calcula qué fracción irreducible del mapa representa el desierto.

Bosque 1/3 Agua 1/4 Desierto ? Total: 1200 px²
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Fracciones equivalentes

Media pizza, dos cuartos o cuatro octavos: es la misma cantidad de pizza, aunque esté cortada distinto. Son fracciones equivalentes.

Si multiplicas o divides el numerador y el denominador por el mismo número, obtienes una fracción equivalente. Dividir se llama simplificar. Cuando ya no se puede simplificar más, tienes la fracción irreducible: la forma más limpia de escribir ese número.

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Observa la siguiente representación gráfica de una fracción. Tu tarea consiste en: 1. Escribir la fracción irreducible que representa la parte coloreada en naranja…

Observa la siguiente representación gráfica de una fracción. Tu tarea consiste en:

  1. Escribir la fracción irreducible que representa la parte coloreada en naranja respecto al total del círculo.

  2. Indicar si la fracción $\frac{9}{24}$ es equivalente a la representada en la imagen. Justifica tu respuesta simplificando ambas fracciones.

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Comparar y ordenar fracciones

¿Quién ha comido más, quien se come $\frac{3}{4}$ de una barra de chocolate o quien se come $\frac{5}{7}$? A simple vista no está claro. Mira las barras:

3/4 5/7 0.75 0.714…

Por muy poco, $\frac{3}{4}$ es mayor. Pero no siempre podrás dibujar, así que necesitas un método.

Practica★☆☆Sin empezar
Tres amigos están compitiendo en una carrera de obstáculos de 100 metros. En un momento determinado, sus posiciones son las siguientes: Ana ha recorrido $\frac{2}{5}$…

Tres amigos están compitiendo en una carrera de obstáculos de 100 metros. En un momento determinado, sus posiciones son las siguientes:

  • Ana ha recorrido $\frac{2}{5}$ del total.

  • Beto ha recorrido $\frac{3}{4}$ del total.

  • Carla ha recorrido $\frac{7}{10}$ del total.

  • Calcula cuántos metros ha recorrido exactamente cada uno.

  • Ordena las fracciones de menor a mayor utilizando el símbolo $<$.

  • Ubica aproximadamente la posición de Ana (A), Beto (B) y Carla (C) en la recta numérica mostrada a continuación.

100 m 0 50 100 SALIDA META
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Representar fracciones en la recta

Cada número racional tiene su sitio exacto en la recta numérica. Para colocar $\frac{7}{4}$:

  1. Si es impropia, sácale los enteros: $\frac{7}{4} = 1 + \frac{3}{4}$. Está entre 1 y 2.

  2. Divide el tramo de 1 a 2 en 4 partes iguales (el denominador).

  3. Cuenta 3 de esas partes (el numerador del resto).

012 7/4 1 + 3 cuartos

¿Y si hay que dividir un segmento en 7 partes exactas, sin regla graduada? Se usa el teorema de Tales: trazas una semirrecta auxiliar desde 0, marcas 7 pasos iguales con el compás, unes la última marca con el 1 y trazas paralelas. Lo verás en el capítulo de geometría.

Prueba a arrastrar el punto: verás qué fracción y qué decimal le corresponde a cada posición.

Practica★★☆Sin empezar
Representa en la recta numérica los números racionales $\frac{7}{4}$ y $-\frac{2}{3}$. Para ello, utiliza el Teorema de Tales o la división de segmentos para ubicar los…

Representa en la recta numérica los números racionales $\frac{7}{4}$ y $-\frac{2}{3}$.

Para ello, utiliza el Teorema de Tales o la división de segmentos para ubicar los puntos de forma exacta, no aproximada.

Dibuja en tu cuaderno una recta como la siguiente, con los números enteros marcados (conviene que la unidad sea grande, por ejemplo 6 cm), y haz sobre ella tu construcción:

Recta numérica con los números enteros −2, −1, 0, 1 y 2 marcados−2−1012

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

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Sumar y restar fracciones

Sumar fracciones es como juntar pesos y dólares: antes de sumar, hay que pasarlo todo a la misma moneda. Aquí la "moneda" es el denominador.

1/2 = 3/6 1/3 = 2/6 suma = 5/6
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Realiza las siguientes operaciones con fracciones. Recuerda que para sumar o restar debes obtener primero el mínimo común múltiplo (m.c.m.) de los denominadores. Expresa…

Realiza las siguientes operaciones con fracciones. Recuerda que para sumar o restar debes obtener primero el mínimo común múltiplo (m.c.m.) de los denominadores. Expresa el resultado en forma de fracción irreducible.

  1. a) $\frac{2}{3} + \frac{1}{6}$
  1. b) $\frac{4}{5} - \frac{1}{2}$
  1. c) $\frac{3}{4} + \frac{5}{12} - \frac{1}{3}$
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El almacenamiento de tu celular se reparte de la siguiente manera: Las fotos ocupan $\frac{2}{5}$ del espacio. Las aplicaciones ocupan $\frac{1}{3}$ del espacio. 1. ¿Qué…

El almacenamiento de tu celular se reparte de la siguiente manera:

  • Las fotos ocupan $\frac{2}{5}$ del espacio.

  • Las aplicaciones ocupan $\frac{1}{3}$ del espacio.

  • ¿Qué fracción del total ocupan las fotos y las aplicaciones juntas?

  • Si el resto del espacio está libre, ¿qué fracción representa el espacio libre?

  • Si la capacidad total del celular es de 60 GB, ¿cuántos GB quedan libres?

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Multiplicar y dividir fracciones

Multiplicar es más fácil que sumar: numerador por numerador y denominador por denominador. El dibujo explica por qué: $\frac{2}{3}$ de $\frac{3}{4}$ es la zona donde se cruzan las dos franjas.

3/4 a lo ancho 2/3 a lo alto 6 de 12 cuadros 2/3 × 3/4 = 6/12 = 1/2
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Calcula los siguientes productos y divisiones de fracciones. Recuerda simplificar el resultado final si es posible. a) $\frac{3}{4} \times \frac{8}{9}$ b)…

Calcula los siguientes productos y divisiones de fracciones. Recuerda simplificar el resultado final si es posible.

  1. a) $\frac{3}{4} \times \frac{8}{9}$
  1. b) $\frac{2}{5} : \frac{4}{15}$
  1. c) $\frac{5}{6} \times (-2)$

Nota: Recuerda la regla de los signos y que un número entero tiene denominador 1.

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Practica★★☆Sin empezar
Tres amigos compran un regalo de cumpleaños que cuesta 1,200 pesos. Ana aporta $\frac{1}{3}$ del precio total. Berto aporta $\frac{2}{5}$ del precio total. Carla paga el…

Tres amigos compran un regalo de cumpleaños que cuesta 1,200 pesos.

  • Ana aporta $\frac{1}{3}$ del precio total.

  • Berto aporta $\frac{2}{5}$ del precio total.

  • Carla paga el resto.

  1. a) ¿Qué fracción del total paga Carla?
  2. b) ¿Cuánto dinero en pesos pone cada uno?
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Operaciones combinadas

Cuando se mezclan operaciones, hay un orden obligatorio. Si no lo respetas, cada persona obtendría un resultado distinto con la misma cuenta.

1. Paréntesis y corchetes 2. Potencias y raíces 3. Multiplicaciones y divisiones 4. Sumas y restas primeroal final

Dentro de un mismo nivel, de izquierda a derecha.

Practica★★☆Sin empezar
Calcula el valor de la siguiente operación combinada, respetando la jerarquía de las operaciones (paréntesis, potencias, multiplicaciones/divisiones, sumas/restas).…

Calcula el valor de la siguiente operación combinada, respetando la jerarquía de las operaciones (paréntesis, potencias, multiplicaciones/divisiones, sumas/restas). Debes simplificar el resultado final hasta obtener la fracción irreducible.

$$ \left( \frac{3}{2} - \frac{1}{4} \right)^2 : \frac{5}{8} - \left( 1 - \frac{3}{5} \times \frac{10}{3} \right) $$
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Tu celular tiene una capacidad de almacenamiento total desconocida. El sistema operativo ocupa $\frac{1}{6}$ de la memoria total. De lo que queda libre, tus aplicaciones…

Tu celular tiene una capacidad de almacenamiento total desconocida. El sistema operativo ocupa $\frac{1}{6}$ de la memoria total. De lo que queda libre, tus aplicaciones y juegos ocupan $\frac{3}{5}$. Si al final te quedan libres 32 GB para tus fotos y videos:

  1. a) ¿Qué fracción del total representa la memoria libre para fotos?
  2. b) ¿Cuál es la capacidad total de almacenamiento del celular en GB?

Ayúdate del siguiente esquema gráfico para visualizar el problema:

Sistema (1/6) Apps (3/5 del resto) Libre 32 GB Resto (5 partes iguales) Capacidad Total = 6 partes
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Resumen

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