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Math 7 · Matemáticas
Aritmética · Proporcionalidad

Razones y proporciones

Te conviene dominar: Fracciones. Fracciones equivalentes. (Matemáticas de 6.º grado)
Te conviene dominar: Ecuaciones lineales (Matemáticas de 6.º grado)

Un equipo juvenil de fútbol (soccer) tiene 5 niños y 7 niñas. Una receta de mezcla de frutos secos usa 2 tazas de cacahuates por cada 3 tazas de pasas. En los dos casos comparamos dos cantidades dividiendo. Esa comparación es una razón, y cuando dos razones son iguales, forman una proporción. Al final de esta página sabrás cuánto necesitas de cada ingrediente cuando prepares una tanda más grande.

Cómo escribir y simplificar razones

En un torneo de videojuegos hay 16 jugadores de estrategia y 24 jugadores de deportes. La razón de jugadores de estrategia a jugadores de deportes es $16 : 24$. Divide ambos números entre su MCD (máximo común divisor), 8, y obtienes $2 : 3$. Por cada 2 jugadores de estrategia hay 3 jugadores de deportes.

Dos cajas, cada una con 2 puntos de estrategia y 3 de deportes, que muestran que la razón 16 a 24 se simplifica a 2 a 3. 16 estrategia24 deportes cada caja tiene razón 2 : 3 16 : 24 = 2 : 3

Simplificar una razón funciona igual que simplificar una fracción. Divide ambos términos entre su MCD hasta que ya no tengan factores comunes. Esa es la forma más simple.

Si las dos cantidades usan la misma unidad, como 6 pulg. a 24 pulg., la razón no tiene unidades: $6 : 24 = 1 : 4$. Cuando las unidades son distintas, la razón se llama tasa. Verás las tasas en la siguiente sección.

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En una red social, un video de un influencer* ha conseguido $450$ "me gusta" tras ser visualizado por $3000$ personas. Calcula la razón entre el número de "me gusta" y…

En una red social, un video de un influencer ha conseguido $450$ "me gusta" tras ser visualizado por $3000$ personas. Calcula la razón entre el número de "me gusta" y el número de visualizaciones, simplifica el resultado e interpreta qué significa el valor obtenido.

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En un examen de Matemáticas de $20$ preguntas, Lucía ha contestado correctamente a $15$ y ha fallado $5$. Escribe la razón entre: a) El número de aciertos y el número de…

En un examen de Matemáticas de $20$ preguntas, Lucía ha contestado correctamente a $15$ y ha fallado $5$. Escribe la razón entre:

  1. a) El número de aciertos y el número de fallos.
  2. b) El número de aciertos y el total de preguntas.

Indica en cada caso cuál es el antecedente y cuál es el consecuente.

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Dada la razón $\frac{4}{5}$, inventa un contexto real para adolescentes (por ejemplo, relacionado con el cine, la ropa o el deporte) donde se utilicen estas cantidades y…

Dada la razón $\frac{4}{5}$, inventa un contexto real para adolescentes (por ejemplo, relacionado con el cine, la ropa o el deporte) donde se utilicen estas cantidades y explica su significado. Indica cuáles son las magnitudes que estás comparando.

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Tasas y tasas unitarias

Para obtener una tasa unitaria, divide la primera cantidad entre la segunda. La palabra "por" te dice qué va en el denominador. "Millas por hora" significa millas ÷ horas.

Muchas veces el tiempo está en minutos, pero la tasa pide horas. Convierte primero (60 minutos = 1 hora).

En las compras, una tasa unitaria es un precio unitario. Un paquete de 4 pilas cuesta $\$7.00$, así que cada pila cuesta $7.00 \div 4 = \$1.75$.

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Una tienda de videojuegos ofrece un paquete de $3$ fundas para controles por $\$12,60…

Una tienda de videojuegos ofrece un paquete de $3$ fundas para controles por $\$12,60$. Expresa la razón entre el precio y el número de fundas. ¿Cómo llamaríamos habitualmente a ese resultado en el lenguaje cotidiano?

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Un patín eléctrico recorre $12$ millas en $30$ minutos. Calcula la razón entre la distancia recorrida y el tiempo empleado (expresado en horas). ¿Qué magnitud física…

Un patín eléctrico recorre $12$ millas en $30$ minutos. Calcula la razón entre la distancia recorrida y el tiempo empleado (expresado en horas). ¿Qué magnitud física representa esta razón?

d = 12 mi 0 mi t = 30 min = 0.5 h v = ?
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En una plataforma de transmisión en vivo, un moderador ha contabilizado que en los últimos $45$ minutos han aparecido $1350$ mensajes en el chat de la emisión. a)…

En una plataforma de transmisión en vivo, un moderador ha contabilizado que en los últimos $45$ minutos han aparecido $1350$ mensajes en el chat de la emisión.

  1. a) Calcula la razón entre el número de mensajes y el tiempo transcurrido en minutos.
  2. b) Explica qué significa el resultado obtenido en el contexto del problema.
  3. c) Si la razón se mantiene constante, ¿cuántos mensajes se recibirán en una hora completa?
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Proporciones y productos cruzados

Si la razón $\dfrac{y}{x}$ es siempre el mismo número $k$, las dos cantidades tienen una relación proporcional, y $k$ es la constante de proporcionalidad. También es la tasa unitaria.

¿Por qué funciona? Multiplica ambos lados de $\frac{a}{b} = \frac{c}{d}$ por $b \cdot d$. A la izquierda se cancelan las $b$ y queda $a \cdot d$. A la derecha se cancelan las $d$ y queda $b \cdot c$.

La proporción 3 sobre 8 igual a 15 sobre x, con flechas cruzadas que muestran los dos productos cruzados, 3 por x y 8 por 15. 3 8 = 15 x producto cruzado producto cruzado 3 · x 8 · 15 = 120

Así, si conoces tres de los cuatro números, puedes hallar el cuarto resolviendo una ecuación de un paso:

$$\frac{3}{8} = \frac{15}{x} \ \Rightarrow\ 3x = 120 \ \Rightarrow\ x = 40$$

Otra manera de ver razones equivalentes es multiplicar (o dividir) ambos términos por el mismo número. Como $3 : 8 = 15 : 40$, multiplicamos ambos términos por... bueno, $3 \times 5 = 15$ y $8 \times 5 = 40$.

Las pantallas suelen describirse por su relación de aspecto, el ancho al alto.

Para comprobar si dos razones forman una proporción, simplifica ambas o compara los productos cruzados. Por ejemplo, $\frac{6}{10}$ y $\frac{9}{15}$ se simplifican a $\frac{3}{5}$, y además $6 \cdot 15 = 90 = 10 \cdot 9$.

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Para preparar una mezcla de pintura de color naranja, un artista utiliza $3$ botes de pintura roja por cada $2$ botes de pintura amarilla. a) Expresa la razón entre la…

Para preparar una mezcla de pintura de color naranja, un artista utiliza $3$ botes de pintura roja por cada $2$ botes de pintura amarilla.

  1. a) Expresa la razón entre la pintura roja y la amarilla.
  2. b) Si quiere mantener el mismo tono y utiliza $6$ botes de pintura amarilla, ¿cuántos botes de roja necesitará?
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En un entrenamiento de baloncesto, Marc ha encestado $8$ tiros de $12$ intentos, mientras que Paula ha encestado $6$ de $9$ intentos. a) Escribe la razón de aciertos de…

En un entrenamiento de baloncesto, Marc ha encestado $8$ tiros de $12$ intentos, mientras que Paula ha encestado $6$ de $9$ intentos.

  1. a) Escribe la razón de aciertos de cada uno.
  2. b) Comprueba si las dos razones forman una proporción. ¿Quién tiene mejor puntería?
MARC PAULA 8 12 6 9 ? = 8 × 9 = 72 12 × 6 = 72
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En una escuela secundaria, la razón entre el número de alumnos y el número de profesores es de $18$. a) Explica mediante una frase qué significa este valor de la razón.…

En una escuela secundaria, la razón entre el número de alumnos y el número de profesores es de $18$.

  1. a) Explica mediante una frase qué significa este valor de la razón.
  2. b) Si en la escuela secundaria hay actualmente $32$ profesores, ¿cuántos alumnos hay matriculados?
  3. c) Si para el próximo año se espera que el número de alumnos aumente hasta los $630$, ¿cuántos profesores debería haber para mantener la misma razón?
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Cómo comparar razones

Para decidir cuál de dos razones es mayor, debes ponerlas en una forma fácil de comparar. Hay tres maneras habituales:

  1. Dividir cada razón para obtener un decimal.

  2. Reescribirlas con un denominador común.

  3. Comparar tasas unitarias (por ejemplo, el precio por onza).

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Para una fiesta de fin de curso, los alumnos están comparando dos ofertas de bolsas de papas fritas para ver cuál es más económica. La marca "Crunch" ofrece una bolsa de…

Para una fiesta de fin de curso, los alumnos están comparando dos ofertas de bolsas de papas fritas para ver cuál es más económica. La marca "Crunch" ofrece una bolsa de $250$ g por $\$1,75$, mientras que la marca "Snack" vende una bolsa de $400$ g por $\$2,60$.

  1. a) Calcula la razón entre el precio y el peso (en dólares por gramo) para cada marca.
  2. b) Utilizando las razones obtenidas, indica cuál de las dos marcas es más barata.
Crunch Precio $1.75 Razón $/g Peso 250 g vs Snack Precio $2.60 Razón $/g Peso 400 g
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En una competición de tiro con arco, la puntuación de un arquero se analiza mediante la razón entre "flechas en el centro" y "flechas totales lanzadas". El Arquero A ha…

En una competición de tiro con arco, la puntuación de un arquero se analiza mediante la razón entre "flechas en el centro" y "flechas totales lanzadas".

  • El Arquero A ha logrado una razón de $7:12$ en $48$ lanzamientos.

  • El Arquero B ha logrado una razón de $5:8$ en $40$ lanzamientos.

  1. a) ¿Cuál de los dos arqueros ha tenido una mayor eficacia? Justifícalo comparando las razones mediante el común denominador.
  1. b) Si el Arquero A quiere igualar la razón de eficacia del Arquero B en su siguiente ronda de $24$ flechas, ¿cuántas de esas nuevas flechas deberá clavar obligatoriamente en el centro?
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En un taller de pintura artística, se están creando dos tonalidades de color verde esmeralda mezclando pintura azul y amarilla. La Mezcla A contiene $5$ partes de…

En un taller de pintura artística, se están creando dos tonalidades de color verde esmeralda mezclando pintura azul y amarilla. La Mezcla A contiene $5$ partes de pintura azul por cada $3$ de pintura amarilla. La Mezcla B utiliza $8$ partes de pintura azul por cada $5$ de pintura amarilla.

  1. a) Determina la razón entre el azul y el amarillo en ambas mezclas expresándola en forma de número decimal.
  1. b) Si queremos que el mural sea lo más "azulado" posible, ¿qué mezcla deberíamos elegir? Razona tu respuesta comparando las razones.
  1. c) Si en la Mezcla A decidimos añadir $2$ partes más de cada color, ¿variará la razón inicial? Justifícalo matemáticamente.
Azul Amarillo 5 3 MEZCLA A r₁ = 5/3 ≈ 1.67 +2 partes c/u 5 +2 3 +2 MEZCLA A' r' = ?/? 8 5 MEZCLA B r₂ = 8/5 = 1.60
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Escala y tamaño

Piensa en un carro a escala, un plano o un mapa. Cada uno es una copia más pequeña (o más grande) de algo real. La escala es la razón entre una longitud en el dibujo o modelo y la longitud correspondiente en el objeto real. Una escala de $1 : 250$ significa que 1 unidad en el modelo representa 250 de la misma unidad en la vida real.

Dos reglas te ayudan en los problemas de escala:

  • Ambas longitudes deben estar en la misma unidad antes de escribir la razón.

  • Agrandar o reducir una figura conserva su forma. La razón del ancho al alto no cambia.

Dos rectángulos, de 4 por 3 pulgadas y de 8 por 6 pulgadas, ambos con razón de ancho a alto 4 a 3. 4 : 3 4 pulg. 3 pulg. 8 : 6 = 4 : 3 8 pulg. 6 pulg.

Ahora una vuelta de tuerca: ¿qué pasa con el área cuando cambias la escala? Toma un cuarto real de 20 pies por 15 pies, con área de $300 \text{ ft}^2$. A escala $1 : 10$ el modelo mide 2 pies por 1.5 pies, y su área es de $3 \text{ ft}^2$. La razón de áreas es $3 : 300 = 1 : 100$, que es $1^2 : 10^2$.

¿Por qué? Cada una de las dos dimensiones se reduce por un factor de $k$, así que el área se reduce por $k \cdot k$.

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Calcula la razón entre la base y la altura de la pantalla de la siguiente tableta y explica si el resultado sería el mismo si la tableta fuera el doble de grande…

Calcula la razón entre la base y la altura de la pantalla de la siguiente tableta y explica si el resultado sería el mismo si la tableta fuera el doble de grande manteniendo la misma forma.

21 cm 12 cm
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Practica★★☆Sin empezar
Se ha construido una maqueta de un nuevo centro deportivo municipal. El edificio real tiene una longitud total de $75$ metros, mientras que en la maqueta esa misma…

Se ha construido una maqueta de un nuevo centro deportivo municipal. El edificio real tiene una longitud total de $75$ metros, mientras que en la maqueta esa misma distancia mide $30$ centímetros.

  1. a) Calcula la razón entre la medida de la maqueta y la medida real (recuerda expresar ambas en la misma unidad).
  2. b) ¿Cuál es la escala del plano utilizada para la maqueta?
Edificio Real L = 75 m (= 7500 cm) Escala Maqueta l = 30 cm
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Practica★★★Sin empezar
Se desea construir una maqueta de un rascacielos. La razón de semejanza entre la maqueta y el edificio real es de $1:250$. a) Si la superficie de la base del edificio…

Se desea construir una maqueta de un rascacielos. La razón de semejanza entre la maqueta y el edificio real es de $1:250$.

  1. a) Si la superficie de la base del edificio real es de $1\thinspace200$ $m^2$, ¿cuál es la razón entre la superficie de la base de la maqueta y la del rascacielos real?
  1. b) Calcula el área de la base de la maqueta en centímetros cuadrados. (Cuidado: recuerda que la razón de las superficies es el cuadrado de la razón de las longitudes).
1200 m² Aᵣ (Real) k = 1/250 k² = (1/250)² ? cm² Aₘ (Maqueta) Aₘ = Aᵣ · (1/250)²
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Cómo combinar razones

A veces dos razones comparten una cantidad y puedes enlazarlas. Supón que conoces A a B y B a C. Entonces A a C es el producto:

$$\frac{A}{C} = \frac{A}{B} \cdot \frac{B}{C}$$

Las razones con decimales funcionan igual. Usa una proporción y multiplica en cruz. Si un problema dice que una cantidad es un máximo, aprovecha todo el presupuesto. Halla cuánto hay disponible por unidad y luego usa la razón.

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Para conseguir un tono de pintura verde oliva, un pintor mezcla botes de pintura blanca, amarilla y negra. La razón entre la cantidad de pintura amarilla y pintura…

Para conseguir un tono de pintura verde oliva, un pintor mezcla botes de pintura blanca, amarilla y negra. La razón entre la cantidad de pintura amarilla y pintura blanca es de $3/4$, y la razón entre la pintura negra y la amarilla es de $1/5$.

Si para una habitación ha utilizado $2$ galones de pintura blanca:

  1. a) ¿Cuántos galones de pintura amarilla ha necesitado?
  2. b) ¿Cuál es la razón entre la pintura negra y la pintura blanca en esta mezcla?
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Una empresa de mensajería utiliza drones para repartir paquetes. Se sabe que la razón entre el peso del paquete ($P$, en lb) y el consumo de batería ($B$, en % por…

Una empresa de mensajería utiliza drones para repartir paquetes. Se sabe que la razón entre el peso del paquete ($P$, en lb) y el consumo de batería ($B$, en % por milla) sigue una relación constante de $1,5 : 0,4$.

  1. a) Si un paquete pesa $4,5$ lb, ¿cuál será el consumo de batería por cada milla recorrida?
  1. b) Si un dron solo dispone de un $12\%$ de batería restante y debe realizar un envío a $5$ millas de distancia, ¿cuál es el peso máximo (razón peso/distancia) que podría transportar para llegar justo al destino?
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Razones en fórmulas y mediciones

Muchas cantidades conocidas son razones disfrazadas. La velocidad es distancia entre tiempo. La densidad es masa entre volumen, $D = \dfrac{m}{V}$. La densidad de población son personas por unidad de área (personas por milla cuadrada, o por kilómetro cuadrado en muchos conjuntos de datos). El índice de masa corporal también tiene una razón: la masa dividida entre la estatura al cuadrado.

Para despejar la incógnita de una fórmula, trátala como una ecuación de un paso. Si $D = \dfrac{m}{V}$, entonces $m = D \cdot V$.

Cuando las partes de una razón provienen de áreas, convierte todo a la misma unidad primero.

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La densidad de población es la razón entre el número de habitantes de un territorio y su superficie expresada en $km^2$. Observa los datos de estos dos condados…

La densidad de población es la razón entre el número de habitantes de un territorio y su superficie expresada en $km^2$. Observa los datos de estos dos condados ficticios:

  • Condado A: $450\,000$ habitantes y $15\,000$ $km^2$.

  • Condado B: $280\,000$ habitantes y $7\,000$ $km^2$.

  1. a) Calcula la densidad de población de cada condado e interpreta el resultado.
  2. b) ¿Cuál de los dos condados está más "poblado" en relación a su tamaño?
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El "índice de masa corporal" (IMC) es la razón entre la masa de una persona ($m$, en kg) y el cuadrado de su estatura ($h$, en metros), es decir, $IMC = \frac{m}{h^2}$.…

El "índice de masa corporal" (IMC) es la razón entre la masa de una persona ($m$, en kg) y el cuadrado de su estatura ($h$, en metros), es decir, $IMC = \frac{m}{h^2}$.

  1. a) Si un atleta de $1,80$ m tiene un IMC de $22,5$, ¿cuál es su masa?
  1. b) Si otro atleta pesa $85$ kg y mide $1,92$ m, calcula su IMC. ¿Cuál es la razón entre el IMC del segundo atleta y el del primero? Expresa el resultado con dos decimales.
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En un estudio sobre arquitectura bioclimática, se analiza la razón entre la superficie de las ventanas y la superficie total de las paredes de una habitación para…

En un estudio sobre arquitectura bioclimática, se analiza la razón entre la superficie de las ventanas y la superficie total de las paredes de una habitación para optimizar la luz natural. En una habitación de $25$ $m^2$ de paredes, hay dos ventanas: una de $120$ cm $\times$ $150$ cm y otra circular de $80$ cm de radio.

  1. a) Calcula la razón entre la superficie total acristalada y la superficie de las paredes. (Utiliza $\pi \approx 3,14$).
  1. b) Si la recomendación ideal es una razón de $1:5$, ¿cuántos $m^2$ de cristal sobran o faltan para cumplirla?
Área pared = 25 m² V₁ 120 cm 150 cm V₂ 80 cm
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Volvamos al principio: en el equipo de fútbol la razón de niños a niñas es $\frac{5}{7}$, pero los niños son $\frac{5}{12}$ de todo el equipo. En la mezcla de frutos secos la razón de cacahuates a pasas es $\frac{2}{3}$, así que para 6 tazas de cacahuates necesitas 9 tazas de pasas, porque $\frac{2}{3} = \frac{6}{9}$.

Resumen

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