Profe de 3º · Matemáticas

1. Números racionales e irracionales

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Teoría

Fracciones

Una fracción a/b representa a partes de b partes iguales. El numerador, arriba, indica cuántas partes tomas y el denominador, abajo, en cuántas partes iguales divides la unidad.

Dos fracciones son equivalentes si representan la misma cantidad. Se obtienen multiplicando o dividiendo numerador y denominador por el mismo número. Para comprobarlo, multiplica en cruz: a/b y c/d son equivalentes si a · d = b · c.

Simplificar una fracción es dividir numerador y denominador entre su máximo común divisor. Cuando ya no se puede simplificar más, la fracción es irreducible.

Para comparar fracciones, reduce a común denominador usando el mínimo común múltiplo y compara los numeradores. Truco clave: simplifica antes de comparar u operar, así trabajarás con números más pequeños y cometerás menos errores.

Operaciones con fracciones

Para sumar o restar fracciones, redúcelas a común denominador con el mínimo común múltiplo, suma o resta los numeradores, deja el mismo denominador y simplifica el resultado.

Para multiplicar, multiplica numeradores entre sí y denominadores entre sí. Para dividir, multiplica la primera fracción por la inversa de la segunda.

En las operaciones combinadas se respeta el orden: primero los paréntesis, después las multiplicaciones y divisiones de izquierda a derecha y, al final, las sumas y restas.

Truco clave: simplifica en cruz antes de multiplicar y deja siempre el resultado final como fracción irreducible. Si el resultado es un número entero, escríbelo sin denominador.

Fracciones y números decimales

Para pasar una fracción a decimal se divide el numerador entre el denominador. El decimal puede ser exacto, si termina; periódico puro, si el periodo se repite justo después de la coma; o periódico mixto, si entre la coma y el periodo hay cifras que no se repiten.

Sin hacer la división: una fracción irreducible da un decimal exacto cuando su denominador solo tiene los factores primos 2 y 5. Si no, da un decimal periódico.

Para pasar un decimal exacto a fracción, escribe el número sin coma como numerador y un 1 seguido de tantos ceros como cifras decimales como denominador, y simplifica. Ejemplo: 0,75 = 75/100 = 3/4.

Para un decimal periódico puro, el numerador es el número sin coma menos la parte entera, y el denominador lleva tantos nueves como cifras tiene el periodo. Ejemplo: 0,7272… = 72/99 = 8/11. Para uno mixto, el numerador es el número sin coma menos la parte que no se repite, y el denominador lleva tantos nueves como cifras tiene el periodo seguidos de tantos ceros como cifras hay antes del periodo. Ejemplo: 0,1666… = (16 − 1)/90 = 15/90 = 1/6.

Conjuntos numéricos

Los números naturales son los que usamos para contar: 1, 2, 3, y así sucesivamente. Los enteros añaden el cero y los negativos. Los racionales son todos los números que se pueden escribir como fracción de dos enteros, e incluyen los decimales exactos y los periódicos.

Los números irracionales tienen infinitas cifras decimales que no se repiten con ningún periodo, y por eso no se pueden escribir como fracción. Ejemplos: π, √2 o la raíz cuadrada de cualquier número que no sea cuadrado perfecto.

Los números reales son todos los racionales y los irracionales juntos, y cada punto de la recta numérica corresponde a un número real. Cada conjunto contiene al anterior: los naturales están dentro de los enteros, estos dentro de los racionales, y estos dentro de los reales.

Truco clave: para clasificar un número, pregúntate de menor a mayor conjunto: ¿es natural?, ¿es entero?, ¿se puede escribir como fracción? Si no, es irracional. Simplifica antes de decidir: √9 = 3 es natural, pero √10 es irracional.

Aproximaciones y errores

Aproximar un número es sustituirlo por otro cercano con menos cifras. En el redondeo miras la cifra siguiente a la que conservas: si es 5 o más, sube una unidad la última cifra; si es menor que 5, la dejas igual. Al truncar, simplemente cortas las cifras sobrantes sin mirar su valor.

El error absoluto es la diferencia, sin signo, entre el valor real y la aproximación.

El error relativo es el error absoluto dividido entre el valor real. Suele expresarse como fracción o en porcentaje, multiplicándolo por 100.

Truco clave: el error relativo sirve para comparar medidas de distinto tamaño. Equivocarte en 1 centímetro al medir un lápiz es mucho más grave que al medir una calle.

Ejemplos

Simplificar una fracción

Simplifica 18/24.

  1. El máximo común divisor de 18 y 24 es 6
  2. 18 ÷ 6 = 3 y 24 ÷ 6 = 4
  3. 18/24 = 3/4, que ya es irreducible

Comparar fracciones

¿Cuál es mayor, 2/3 o 3/5?

  1. El mínimo común múltiplo de 3 y 5 es 15
  2. 2/3 = 10/15 y 3/5 = 9/15
  3. 10/15 es mayor que 9/15, así que 2/3 es mayor que 3/5

Sumar fracciones

Calcula 2/3 + 1/4.

  1. El mínimo común múltiplo de 3 y 4 es 12
  2. 2/3 = 8/12 y 1/4 = 3/12
  3. 8/12 + 3/12 = 11/12
  4. No se puede simplificar: el resultado es 11/12

Operación combinada

Calcula 3/5 − 1/2 ÷ 5/4.

  1. Primero la división: 1/2 ÷ 5/4 = 1/2 · 4/5 = 4/10 = 2/5
  2. Después la resta: 3/5 − 2/5 = 1/5

De fracción a decimal

Pasa a decimal 3/8 y 2/3 y clasifícalos.

  1. 3 ÷ 8 = 0,375: el decimal termina, es exacto
  2. 2 ÷ 3 = 0,666…: el 6 se repite justo tras la coma, es periódico puro

Generatriz de un decimal periódico

Halla la fracción del decimal 0,4545… (el 45 se repite siempre).

  1. Es periódico puro con periodo 45, de dos cifras
  2. Fracción: 45/99
  3. Simplificamos entre 9: 5/11
  4. Comprobamos: 5 ÷ 11 = 0,4545… ¡Correcto!

Clasificar números

Clasifica los números 7, −3, 2/5 y √2.

  1. 7 es natural, y por tanto también entero y racional
  2. −3 es entero, y por tanto también racional
  3. 2/5 es una fracción: racional
  4. √2 tiene infinitas cifras sin periodo: irracional

Raíces racionales e irracionales

¿Son racionales √9 y √10?

  1. √9 = 3, que es un número entero: es racional
  2. 10 no es un cuadrado perfecto, así que √10 tiene infinitas cifras sin repetirse
  3. √10 es irracional

Redondear y truncar

Redondea y trunca 5,6789 a las centésimas.

  1. Las centésimas son 5,67 y la cifra siguiente es 8
  2. Truncando, cortamos sin mirar: 5,67
  3. Redondeando, como 8 es mayor o igual que 5, subimos una unidad: 5,68

Error absoluto y relativo

Una pared mide 40 metros y se ha medido 38. Calcula los errores.

  1. Error absoluto: 40 − 38 = 2 metros
  2. Error relativo: 2/40 = 1/20
  3. En porcentaje: 1/20 = 0,05, es decir, un 5 %

Ejercicios

Escribe las soluciones separadas por comas. Fracciones como 1/2. Si no hay, escribe «sin solución».

No tienes fallos en este nivel. ¡Bien!