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Curso de reforzamiento
y regularización
CursodereforzamientoyregularizaciónMATEMÁTICASIPrimergrado
Primer grado
MATEMÁTICAS I
MATEMATICAS PORTADA**.pdf 20/5/09 12:39:51
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Primer grado
Curso de reforzamiento
y regularización
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La elaboración del Curso de reforzamiento y regularización: Matemáticas. Primer grado. Telesecundaria estuvo a cargo de la
Dirección General de Materiales Educativos de la Subsecretaría de Educación Básica, Secretaría de Educación Pública.
Secretaría de Educación Pública
Alonso Lujambio Irazábal
Subsecretaría de Educación Básica
José Fernando González Sánchez
Dirección General de Materiales Educativos
María Edith Bernáldez Reyes
Coordinación general de contenidos y editorial
María Cristina Martínez Mercado
Elena Ortiz Hernán Pupareli
Autores
José Alfredo Rutz Machorro
Oliverio Jitrik Mercado
Ángel Daniel Ávila Mújica
Gabriel Calderón López
Jorge Montaño Amaya
Coordinación editorial
Zamná Heredia Delgado
Cuidado editorial
Leopoldo Cervantes-Ortiz
Formación
Julio César Olivares Ramírez
Diseño de portada
Martín Martínez González
Primera edición, 2009
D.R. ©	Secretaría de Educación Pública, 2009
	 Argentina 28, Centro,
	 06020, México, D.F.
ISBN: 978-607-469-135-1
Impreso en México
Distribución gratuita-Prohibida su venta
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Presentación
En el marco del Fortalecimiento de la Telesecundaria y como resultado de las diferen-
tes Reuniones Nacionales, es necesario brindar estrategias e instrumentos que permi-
tan a los estudiantes de Telesecundaria apropiarse de los contenidos conceptuales, de
manera que comprendan mejor la dinámica natural y social en la que están inmersos,
al mismo tiempo que cuenten con estrategias para ser actores activos y participativos
en su realidad local y nacional, y así tengan, finalmente, referentes valorales que les
permitan tomar decisiones responsables e informadas en su quehacer cotidiano, tanto
dentro como fuera de la escuela.
Por lo anterior se presenta el Curso de reforzamiento y regularización de Matemáti-
cas I. Primer grado. Telesecundaria, que pretende reforzar desde diferentes estrategias
aquellos conceptos que han resultado difíciles para los alumnos en su curso regular
y que buscan acortar la distancia entre aquellos estudiantes con un mejor desempeño
académico.
Este libro presenta variados recursos didácticos, lo que permite que existan más
opciones para acercar el conocimiento a los alumnos.
El material se basa en los materiales del curso regular, adecuados bajo la lógica
de que no sean materiales nuevos que impliquen un esfuerzo extra para entender su
dinámica, buscan ser un puente entre lo que vieron durante el ciclo escolar con aque-
llos contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales que han representado
alguna dificultad para su adecuada apropiación.
Consideramos que con la ayuda del docente, pieza fundamental en los procesos de
enseñanza y de aprendizaje, se facilitará el uso más amable de este material para re-
forzar y fortalecer las competencias de los estudiantes de Telesecundaria y se elevarán
los índices de aprovechamiento, lo que, esperamos, redunde en un mejor rendimiento
escolar.
Esperamos que el esfuerzo hecho por la Secretaría de Educación Pública se refleje
en un material útil y práctico para los estudiantes y los docentes, y que éstos lo vean
como un apoyo en el mejoramiento de su aprendizaje.
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Conoce tu libro
La presente obra está estructurada en diferentes secciones que tienen como objetivo
el manejo ordenado de la información, de acuerdo con los temas que aparecen en el
Programa de estudio 2006 de Matemáticas I y las necesidades de su desarrollo en el
salón de clases.
El contenido de este libro consta de cinco secuencias correspondientes a cada blo-
que que conforma el curso de Matemáticas I.
Cada secuencia está dividida en cuatro sesiones en las que aparecen los temas que
se ha definido como los de mayor dificultad para su comprensión y por tal motivo se
han desarrollado con un lenguaje accesible y acompañado de apoyos gráficos que fa-
ciliten su entendimiento.
Al inicio de cada sesión se presenta su propósito; allí se anuncian los aprendizajes
esperados o las habilidades matemáticas que han de adquirirse o ejercitarse durante
su desarrollo.
La sección “Para empezar” te introduce y ubica en el contexto que te proporciona
elementos para emprender las actividades que la sesión presenta.
“Manos a la obra” es el apartado que ofrece información y ejemplos que propician
la reflexión y toma de decisiones sobre los conceptos matemáticos en turno.
La sección “Ejercicios” tiene variados problemas cuyo propósito es reforzar los co-
nocimientos adquiridos y poner en práctica las habilidades desarrolladas durante la
sesión.
Al final del libro se presentan fuentes de información adicional en la sección “Para
saber más”, en las que podrás encontrar títulos de obras que exponen con mayor am-
plitud los temas tratados.
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Índice
5 Presentación
9 SECUENCIA 1
9 SESIÓN 1 Sistema decimal y fracciones en la recta numérica
15 Sesión 2 Sucesiones de números y figuras
22 Sesión 3 Geometría y expresiones algebraicas
29 Sesión 4 Proporcionalidad y reparto proporcional
35 SECUENCIA 2
35 SESIÓN 5 Problemas de adición de números fraccionarios
40 Sesión 6 Multiplicación y división de fracciones
46 Sesión 7 Mediatriz y bisectriz
51 Sesión 8 Fórmulas para calcular el área de polígonos regulares
56 SECUENCIA 3
56 SESIÓN 9 Ecuaciones lineales
60 Sesión 10 Porcentajes
63 Sesión 11 Tablas de frecuencia y gráficas de barras
75 Sesión 12 Nociones de probabilidad
79 SECUENCIA 4
79 SESIÓN 13 Entre el cero, los positivos y los negativos
86 Sesión 14 Raíz cuadrada y potencias
96 Sesión 15 Ecuaciones algebraicas y relaciones de proporcionalidad
100 Sesión 16 De círculos, circunferencias, perímetros y áreas
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111 SECUENCIA 5
111 Sesión 17 Números negativos
114 Sesión 18 Sumas y restas de números con signo negativo
119 Sesión 19 Variación proporcional directa
124 Sesión 20 Variación proporcional inversa
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Sesión 1.	Sistema decimal y fracciones
	 en la recta numérica
Propósito
Los alumnos aprenderán las propiedades del sistema de numeración decimal y la re-
presentación de fracciones en la recta numérica.
Manos a la obra
El ser humano siempre ha tenido la necesidad de contar y, como consecuencia, se vio
en la necesidad de crear un sistema de numeración. En la actualidad se utiliza el sis-
tema decimal.
El sistema de numeración decimal utiliza como base diez dígitos diferentes: 0, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9.
En este sistema, cualquier número se escribe como una sucesión de estos diez dí-
gitos, donde la posición de cada dígito tiene importancia. Por este motivo, es un sis-
tema de numeración posicional. Por ejemplo en el número 54, el 5 ocupa el lugar de
las decenas (5 x 10) y el 4 el lugar de las unidades (4 x 1). Cinco decenas más cuatro
unidades, es decir, cincuenta y cuatro.
En la cifra 867 el 8 ocupa la centena (800), el 6 la decena (60) y el 7 la unidad. Se
lee ochocientos sesenta y siete.
Ejercicio: De acuerdo con la tabla escribe como se leen las siguientes cantidades.
1 unidad
10 decena
100 centena
1 000 millar
10 000 decena de millar
100 000 centena de millar
1 000 000 millón
456
9 234
72 658
521 458
9 576 253
Quinientos veintiún mil cuatrocientos cincuenta y ocho
SECUENCIA 1

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SECUENCIA 1
10
Las cifras se pueden escribir en una forma más compacta: lo que se conoce como
notación exponencial. Las unidades, decenas, centenas, etcétera, se representan escri-
biendo el diez y elevándolo a una potencia según las veces que se multiplique el diez.
1 = 100
10 = 101
100 = 10 × 10 = 102
1 000 = 10 × 10 × 10 =103
10 000 = 10 × 10 × 10 × 10 =104
100 000 = 10 × 10 × 10 × 10 × 10 =105
1 000 000 = 10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10 =106
De acuerdo con la tabla anterior escribe en forma exponencial las siguientes can-
tidades.
30 ________________________
400 ________________________
9 000 ________________________
70 000 ________________________
500 000 ________________________
9 000 000 ________________________
20 000 000 ________________________
Para expresar números no enteros, se usan dígitos a la derecha del punto. Cada digi-
to a la derecha del punto representa el cociente de ése dígito y de una potencia de 10:
	
			 0.6 =
6
10
Se lee: “seis décimas”
			 0.45 =
45
100
Se lee: cuatro décimas y cinco centésimas o, directamente, cuarenta y cinco centésimas
	
		
			 0.062 =
62
1000
Se lee: seis centésimas y dos milésimas o, directamente, sesenta y dos milésimas
3 × 101
5 × 105
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
11
			 0.0073 =
3
10 000
Se lee: siete milésimas y tres diez milésimas o, directamente, setenta y tres diez
milésimas.
Ejercicio: de acuerdo con la tabla
0.1 Décima
0.01 Centésima
0. 001 Milésima
0. 0001 Diezmilésima
0. 00001 Cienmilésima
0. 000001 Millonésima
Escribe como se leen las siguientes cantidades.
0.6
0.04
0.058
0.0045
0.00095
0.000063
Anota los siguientes números en la tabla de abajo colocando cada dígito en el lugar
que le corresponde.
5 806.2
96.005
7 051.08
1 000.007
4 600.1
502.0
Millares
1 000
Centenas
100
Decenas
10
Unidad
1
.
Decimas
.10
Centésimas
.01
Milésimas
.001
.
.
.
.
.
.
•
•
•
•
•
•
Cuarenta y cinco milésimas
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SECUENCIA 1
12
Recuerda que la posición en donde se encuentra el punto depende de dónde se es-
cribirán las cantidades. Ahora escribe como se leen estas cantidades.
5 806.2
96.005
7 051.08
1 000.007
4 600.1
502.0
Los números decimales se pueden representar en la recta numérica y se pueden
escribir ya sea de forma decimal o en forma de fracción.
En una recta numérica los números fraccionarios se posicionan de acuerdo con el
numerador y el denominador. El denominador indica en cuántos segmentos hay que
dividir el segmento unitario. El numerador indica la posición que ocupa el número
fraccionario. Por ejemplo, si queremos expresar 2
5 , en la recta, tenemos que dividir al
segmento que representa la unidad en 5 partes iguales y localizar la segunda división
de la unidad.
Otra forma de representar fracciones, es la siguiente:
Se anotan números enteros más una fracción; ésta recibe el nombre de números
mixtos, y 𝟐  es  equivalente a  a  lo  que  se  le  nombra  fracción  impropia.
La fracción 𝟐  nos  indica  que  son 2  enteros.  Como  un  entero  es  igual a  tenemos:
				 𝟐= + + =
0.1	 0.2	 0.3	 0.4	 0.5	 0.6	 0.7	 0.8	 0.90 1
1
10
2
10
3
10
4
10
5
10
6
10
7
10
8
10
9
10
0 11
5
2
5
3
5
4
5
0 1 2 31
32 = 7
3
1
32
1
32
1
32 3
3
7
3
1
32 3
3
3
3
1
3
7
3
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
13
Ejercicio: En las siguientes rectas numéricas localiza los puntos que se mencionan.
a) , , y
b)	 , , , , y
c) Divide la recta y localiza los siguientes puntos.
, , , y
d) En la siguiente recta se encuentran puntos señalados con letras. Llena la tabla
con la fracción correcta.
Letra Fracción
a  
b  
c  
d
e  
f  
g  
h  
e) Localiza los puntos que se mencionan a continuación:
0 1
0 1 2
0 1 32
0 1 42 3
a	 f	 g	 c	 h	 b	 d	 e
4
81
2
10
4
10
6
10
7
10
5
8
1
81
7
3
12
8
15
8
1
3
2
31
2
32
6
3
3
8
3 2
6
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SECUENCIA 1
14
	 	 	 0.2, 3
10 , 1.5, 12
10 , 1.8, 5
10 , 1.9
En esta secuencia conociste tanto las propiedades del sistema decimal como su
escritura que, de acuerdo con la posición del punto decimal, las cifras obtienen
valor, que éstos se representan en fracciones y, a su vez, se representan en la recta nu
mérica.
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
15
Sesión 2. Sucesiones de números y figuras
Propósito
Los alumnos aprenderán a analizar sucesiones de números y figuras. Encontrarán la
regla para obtener un término arbitrario de la sucesión.
Para empezar
Una sucesión es un conjunto de números o figuras con la propiedad de que hay un
patrón que permite obtener todos los números las figuras del conjunto, empezando por
un primer lugar de la sucesión, luego la que ocupa el segundo, luego la que ocupa el
tercero y así sucesivamente.
Manos a la obra
¿Existe una forma de saber cuántos cuadros negros hay en la figura que ocupa el
décimo lugar en la serie sin contar de uno en uno?
Antes de resolver este problema, veamos otros ejemplos: Para completar esta otra su-
cesión se necesita ver cuáles son los números que ocupan los espacios vacíos.
0, 3, 6, , 12, 15, 18, , 24, 27, 30, , 36, 39, 42, , 48, 51, 54…
En esta sucesión se observa que al comparar cualquier pareja de números consecu-
tivos, su diferencia es de tres, por lo que se puede afirmar que el término anterior más
3 es el consecutivo, veamos (3 + 3) = 6, (15 + 3) = 18, por lo tanto, la serie completa
es la siguiente:
0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 51, 54…
Completa las siguientes sucesiones.
a)	2, 4, , 8, 10, 12, , 16, 18, 20, , 24, 26, , 30…
b)	 0, 7, 14, , 28, 35, 42, , 56, 63, 70, , 84, 91, 98, …
c)	 5, , 15, 20, , 30, , 40, 45, 50, 55, , 65, 70, 75…
d)	0, , , 27, 36, , 54, , 72, 81, 90, , 108, …
Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4
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SECUENCIA 1
16
Ejercicio: En la segunda columna (y) de la siguiente tabla se presenta una sucesión. La
primera columna señala el orden progresivo de los términos de la sucesión.
x y
1 3
2
3 9
4
5 15
6 18
7
8 24
9
10 30
En la sucesión anterior se tiene que para x𝒙=𝟏1  obtenemos y𝒚=𝟑3  y para  x𝒙=𝟓5,
obtenemos y = 15. Se infiere que y = 3 × x. La sucesión 5 se completa entonces: (2 × 3) =
6, (7 × 3) = 21. Del lado izquierdo se encuentra el término de la sucesión a encontrar.
x y
1 3
2 6
3
4
5
6
7 21
8
9
10
a)	Completa las siguientes sucesiones de números; determina primero la regla
que asocia cada pareja.
x y
1 5
2 10
3
4
5
6
7 35
8
9
10
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
17
x y
1 14
2 28
3
4
5
6
7 98
8
8
10
x y
1 11
2
3 33
4
5
6
7
8
9 99
10
En las sucesiones se puede encontrar cada término con una expresión matemática.
Veamos un ejemplo. Encontrar la expresión matemática para completar la tabla de esta
sucesión.
x y
1 4
3 10
5
7 22
11
15 46
19 58
25
Entonces tenemos:
𝒙x =𝟏1,  por  lo  tanto  y𝒚=  4𝟒 
𝒙x =𝟏3,  por  lo  tanto  y𝒚=  10𝟒 
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SECUENCIA 1
18
Tenemos que encontrar un número que multiplicado por x y sumándole otro núme-
ro, sea igual a y.
Se observa que 3 × 1 = 3, se tiene que encontrar un número el cual al sumarlo ob-
tengamos 4, en este caso el 1 es el valor que se busca. Se puede verificar que:
3x + 1𝟏=  y𝒚
Problema. En la tienda de la esquina, don Pepe está obsequiando 2 huevos por cada
kg que compren. Si 1 kg contiene 15 huevos, ¿cuántos huevos se llevarán Pedro, Lalo
y Chucho si compran, respectivamente 3, 5 y 7 kg? ¿Cuántos huevos se llevarán si
compran más?
1 kg = 15 huevos
+ 2 huevos de regalo por kg = Total de huevos
Donde: x son los kilogramos, y el número de huevos por kg y z el total de huevos.
Tenemos que:
𝑦y = 15x𝑥
Cómo por cada kilogramo regala 2 huevos, se tiene que en total da 17 huevos por
kilogramo, por lo que tenemos:
17x = z𝑧
Kg
x
Total de
huevos
z
1 17
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
19
Por lo tanto tenemos que:
Pedro lleva huevos, Lalo lleva huevos y Chucho lleva
huevos.
Si Lalo regresa por otros 2 kilos más de huevo, ¿cuántos huevos se lleva en total?
Considera los que ya se llevó anteriormente.
Una sucesión de figuras es la continuidad de crecimiento siguiendo un patrón.
Ejemplo: cuenta los puntos que forman cada cuadro y anótalos en la tabla.
Figura
Número de
puntos
1 1
2 4
3 9
4
5
6
7
8
9
10
¿Se podrá obtener el número de puntos que forman la figura sin contarlos?
Al igual que en los ejercicios de sucesión de números, en donde se utilizan fórmulas,
es posible emplearlas para saber, por ejemplo, cuántos puntos forman cada figura.
Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6
Figura 8 Figura 9 Figura 10
Figura 7
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SECUENCIA 1
20
Tenemos, entonces, que el cuadrado de la figura 3 está formado por tres puntos por
fila y tiene tres filas. Esto lo podríamos resumir de la siguiente manera.
3 + 3 + 3 = 9
o también
3 × 3 = 9
Esto quiere decir que se puede obtener más fácilmente, como sigue:
            
n filas × n puntos de la fila = n puntos que forman la figura
Figura Número de
puntos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Con esta información, ya puedes completar la tabla.
Has aprendido que hay formas más fáciles de contar las piezas de un conjunto sin
tener que contar las piezas de todas las figuras.
Al retomar el problema del inicio, podemos saber cuántos cuadros forman la
figura 10
¿Cuántos cuadros forman la figura 22?
Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
21
Para resolver el problema, podemos llenar una tabla con los datos que obtenemos de
los dibujos e infiriendo los siguientes.
Posición de la figura
en la serie
(n)
Número de cuadros
en la figura
(T)
1 1
2 3
3 6
4 10
5 15
6
7
8
9
10
Observa la sucesión y describe en las líneas siguientes cómo puede obtenerse cada nú-
mero de la columna T a partir de los datos que ya aparecen en la tabla.
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SECUENCIA 1
22
Sesión 3. Geometría y expresiones algebraicas
Propósito
Los alumnos aprenderán el significado de algunas fórmulas geométricas e interpre-
tarán las literales como números generales con los que es posible obtener los resul-
tados.
Para empezar
Existe una clase particular de figuras geométricas cuyo contorno está compuesto por
segmentos de recta llamados lados. Por lo tanto, su perímetro puede calcularse al
sumar la longitud de dichos segmentos.
Manos a la obra
Juan tiene un terreno y quiere cercarlo para construir una casa. Para ello, pide a su
hijo Pedro que mida su perímetro. Para ventaja de Pedro, el terreno es cuadrado y cada
lado mide 15 metros. Sin embargo se le pide que excluya 2 metros del frente, pues en
ese segmento se ubicarán la cochera y la puerta principal. ¿Podrá Pedro obtener los
metros de malla necesarios para cercar el terreno?
Ejemplo: recordemos cómo calcular los perímetros de las siguientes figuras:
a b
c
a + b + c
a
a
b
2a + b
a + a + b
b
b
a a
a + b + a + b
2a + 2b
a a
b
c
a + a + b + c
2a + b + c
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
23
De acuerdo con las figuras y fórmulas anteriores calcula los siguientes perímetros.
Completa la siguiente tabla para rectángulos cuyas dimensiones son las siguientes.
Base (cm)𝒂 Altura (cm) Perímetro
5 8
8 10
12 18.3
32 42 148
56 65
68.5 84.9
25 76
89 102 382
39 46
100 135
48.7 95.8
En los polígonos regulares, es decir, en los que tienen lados iguales, el perímetro
simplemente se obtiene al multiplicar la longitud de un lado por el número de lados.
De acuerdo con las figuras y fórmulas anteriores, calcula los siguientes perímetros.
4 5
3
P =
5
10
11.18
13
5 7 7
5
9
a
a
a
a
a a
a
a + a + a + a + a + a
6 x a
a
aa
a
a + a + a + a + a
5 x a
a
a + a + a + a
a a
a
4 x a
6
16
7
9
P = P = P =
P = P = P = P =
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SECUENCIA 1
24
Completa la siguiente tabla; en la columna de la izquierda se encuentra la longitud
de un lado y en la columna del centro el número de lados del polígono. Anota el perí-
metro en la columna derecha.
Lado a N Lados Perímetro
2 3  
4  4  
8  5 40 
12  6  
16  7  
21.5  8  
29  9  
34.3  10  343
45.8  11  
56.2  12  
48.7  13  
En ocasiones, hay figuras que se forman a partir de otras y se necesita, entonces,
obtener su perímetro. En la mayoría de los casos sus lados son iguales, como el símbolo
de la Cruz Roja. ¿Qué perímetro tiene, si cada lado mide 1 cm?
La cruz está formada por 12 lados. Si cada lado mide 1 cm, tenemos que:
12 × 1 cm = 12 cm
El perímetro de la cruz es de 12 cm.
Ejercicio: obtener el perímetro de las siguientes figuras, si todos sus lados miden lo
mismo.
1 cm
3 cm 2 cm
P = P =
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
25
Retomemos el problema del terreno de Juan. Ayudemos a Pedro a resolverlo.
El terreno es un cuadrado de 15 m por lado. Si tuviera que cercarlo completamente,
tendría que comprar 4 x 15 metros de malla. Pero, recordemos que debe dejar 2 metros
para la puerta principal y la cochera. Entonces, sólo requiere:
(4 × 15 m) – 2 m=
El área es la medida de la superficie encerrada por el contorno de una figura. La
unidad de área puede representarse como un cuadrado de área unitaria. Por ejemplo,
1 cm2
se representaría con el siguiente cuadrado:
El área de una figura puede, en consecuencia, calcularse contando el número de
cuadrados que contiene. Por ejemplo, si se trata de un rectángulo de 4 cm de base por
2 cm de altura, verificamos que contiene 4 x 2 cuadrados reales. Entonces, se calcula
en general como:
𝐴𝑟𝑒Área𝑎=  bh𝑏  ℎ
Donde A es el área, b es la medida de la base y h es la medida de la altura:
2 cm × 4 cm = 8 cm2
8 cm 4 cm
1 cm2
4 cm
2 cm
P = P =
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SECUENCIA 1
26
Para obtener el área de un cuadrado, ambas dimensiones son iguales, por lo que:
𝐴𝑟Área𝑎=  b × h
4 cm × 4 cm = 16 cm2
¿Cómo se obtiene el área de un triángulo? Observa la siguiente figura y obtén su
área.
Si cuentas los cuadros que tiene este triángulo tenemos:
Al unir dos triángulos iguales se obtiene la siguiente figura.
Si el área de este cuadrado se obtiene multiplicando b × h, ¿de qué forma se puede
obtener el área del triángulo? Anota la fórmula para obtener el área del
triángulo:
Comenta con tus compañeros de clase tu respuesta.
4 cm
4 cm
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
27
Ejercicio: completa la siguiente tabla obteniendo el área de las figuras que se muestran.
Figura Área
Ejercicio: Calcula el perímetro de las siguientes figuras.
5 cm 4 cm 7 cm
9 cm
3 cm
5.6 cm
7 cm
2.5 cm
3.4 cm
2.3 cm
5.4 cm
6.8 cm
3.9 cm
4.7 cm
P = P =
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SECUENCIA 1
28
Ahora calcula su área.
¿Qué diferencia encuentras en tus resultados?
Comenten sus respuestas en el salón de clases.
En esta secuencia aprendiste cómo obtener el perímetro y el área de algunas figuras
geométricas con lados rectos. Dibuja en tu cuaderno diferentes cuadriláteros y trián-
gulos. Calcula después su perímetro y su área.
5 cm 4 cm 7 cm
9 cm
A = A =
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
29
Sesión 4.	Proporcionalidad y reparto
	 proporcional
Propósito
En esta secuencia identificarás y resolverás situaciones de proporcionalidad directa
del tipo “valor faltante”, utilizando de manera flexible diversos procedimientos, y
también resolverás problemas de reparto proporcional.
Manos a la obra
A la gama de colores conocidos se les llama colores compuestos y se obtienen al mez-
clar los tres colores primarios: amarillo, azul y rojo.
El color verde, por ejemplo, se obtiene mezclando azul y amarillo. Las distintas
tonalidades de verde, más claro o más oscuro, dependen de las cantidades de colores
azul y amarillo que se mezclen.
Manuel es pintor y quiere saber cuánto cuesta medio litro de pintura de aceite de
color verde claro. Fue a una tienda de pinturas, pero como no tenían pintura verde
claro, le ofrecieron los colores que puede mezclar para obtenerla.
Pintura azul Pintura amarilla Pintura verde claro
150 ml 350 ml 500 ml
El costo de la pintura varía según sea el color. La siguiente tabla muestra los costos
de los colores primarios de la pintura de aceite:
Color Azul Rojo Amarillo
Precio por litro $300 $500 $700
¿Cuál es el costo de 500 ml de pintura verde claro?
Comparen sus resultados y comenten cómo los obtuvieron.
Completen las siguientes tablas para calcular los costos de 150 ml de pintura azul
y de 350 ml de pintura amarilla.
	 Cantidades de	 Costo de la
	 pintura azul	 pintura azul
	 1 000 ml	 $300
	 100 ml	
	 50 ml	
	 150 ml	
	 Cantidades de	 Costo de la
	 pintura amarilla	 pintura amarilla
	 1 000 ml	 $700
	 100 ml	
	 50 ml	
	 350 ml	
Ahora que ya saben el costo de la cantidad de pintura azul y de la pintura amarilla
que necesita Manuel para obtener el verde claro, completen lo siguiente.
B-4-MATE-01.indd 29 12/5/09 14:31:26
SECUENCIA 1
30
Contesten las siguientes preguntas en su cuaderno. Pueden usar tablas para encon-
trar los resultados.
a) ¿Cuánto cuestan 800 ml de pintura verde claro?
b) ¿Cuánto cuestan 120 ml de pintura verde claro?
La cantidad de pintura amarilla y su costo son cantidades directamente propor-
cionales, pues al aumentar (al doble, al triple, etcétera) o disminuir (a la mitad, a la
tercera parte, etcétera) la cantidad de pintura, su costo también aumenta (al doble, al
triple…) o disminuye (a la mitad, a la tercera parte…). Por ejemplo, si 100 ml de pin-
tura amarilla cuestan $70, entonces 200 ml cuestan $140. Observa que la cantidad de
pintura aumentó el doble, y por eso el costo también es el doble. Lo mismo sucede con
la pintura azul; la cantidad de pintura azul y su costo son cantidades directamente
proporcionales.
Ya hecha la mezcla, la cantidad de pintura verde claro y su costo también son can-
tidades directamente proporcionales.
Ejercicios:
1. Rosa va a preparar un pastel. La receta indica los siguientes ingredientes para 5 personas.
¿Cuánto más de cada ingrediente se necesita para elaborar un pastel para 35 per-
sonas? Completa la siguiente tabla. En la columna de la derecha se mencionan todos
los ingredientes.
Para 5 personas Para 35 personas
500 g de harina
3 huevos
250 g de mantequilla
200 g de azúcar
250 ml de leche
100 g de fresas
100 g de chocolate
100 g de crema Chantilly
	Cantidades
	de pintura 	 150 ml
	azul	
	Costo de
	la pintura
	azul	 pesos
	Cantidades
	de pintura 	 500 ml
	verde claro
	Costo de
	la pintura
	verde claro	 pesos
	Cantidades
	de pintura	 350 ml
	amarilla
	Costo de
	la pintura
	amarilla	 pesos
+ =
• 500 g de harina
• 3 huevos
• 250 g de mantequilla
• 200 g de azúcar
Ingredientes
• 250 ml de leche
• 100 g de fresas
• 100 g de chocolate
• 100 g de crema Chantilly
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
31
2. Un automóvil consume 1 l de gasolina por cada 13 km de recorrido. Si se recorren
39 km, ¿cuántos litros de gasolina gastó?, ¿cuántos km puede recorrer el automóvil si
el tanque se llena con 40 l? Tabula y grafica los datos.
Litros Kilómetros
1 13
2
10
15
20
25
30
35
40
3. La familia Godínez se va de vacaciones en su automóvil, que se desplaza a una ve-
locidad promedio de 95 km/h. El lugar al que se dirigen se encuentra a 665 km de distancia.
a) ¿Cuánto tiempo tardarán en llegar?
b) ¿Cuánto tiempo tardarán en llegar si la velocidad es de 125 km?
Cuando un automóvil va siempre a la misma velocidad entonces la distancia reco-
rrida por el automóvil y el tiempo que tarda en recorrerla son cantidades directamente
proporcionales.
Reparto proporcional
En la escuela de Pablo se ha organizado una kermés, para la cual deben cooperar con
lo que puedan. Cuatro compañeros ponen el puesto de los refrescos, se organizan para
comprarlos y juntan sus ahorros de la siguiente manera: Pablo $50.00, Pepe $80.00,
Chucho $35 y Juan $95.00. Al final del evento el total de la ganancia fue de $3 500.00.
Ahora se disponen a repartir el dinero en forma proporcional de acuerdo con la inver-
sión hecha. ¿Qué cantidad le toca a cada alumno?
Respondan las siguientes preguntas:
a) ¿Cuánto le debe tocar a Pablo?
b) ¿Y a Pepe?
c) ¿A Chucho?
d) ¿A Juan?
Chucho propuso dividir la ganancia total entre 4, de modo que a cada uno le toca-
rían $875.00.
Juan no está de acuerdo con la forma de repartir el dinero como propuso Chucho.
B-4-MATE-01.indd 31 12/5/09 14:31:26
SECUENCIA 1
32
Comenten:
a) ¿Por qué creen que Juan está en desacuerdo?
b) Juan puso más de la cantidad de dinero que puso Chucho. Del dinero que
van a repartir, ¿cuánto le debe tocar a Juan respecto a lo que le toca a Chu-
cho?
c) ¿Cuánto dinero juntaron entre todos?
Completen la siguiente tabla para encontrar cuánto dinero le toca a cada uno de
los compañeros
Nombre Inversión Ganancia
Pablo $50.00
Pepe $80.00
Chucho $35.00
Juan $95.00
Una forma de resolver los problemas de reparto proporcional consiste en deter-
minar la cantidad total y las partes en las que se va a llevar a cabo dicho reparto.
Por ejemplo, en el problema de la kermés, la cantidad a repartirse es el dinero total
recaudado y se reparte proporcionalmente entre las distintas partes que cada quién
aportó. Las cantidades que están en proporción son la cantidad de dinero aportado y
la cantidad de dinero obtenido respecto a lo aportado.
Ejercicios:
1.	 Tres albañiles levantaron una barda de 30 m2
. El primer albañil levantó 10 m2
,
el segundo albañil levantó 5 m2
y el tercero levantó 15 m2
. Por el total del tra-
bajo les pagaron $600.
	 Si se reparten el dinero proporcionalmente al número de metros cuadrados que
cada quien levantó, ¿cuánto dinero le tocaría a cada albañil?
2.	 Luis y Juan son albañiles, acaban de construir una pared rectangular de 50 m2,
Luís construyó 35 m2 y Juan 15 m2. ¿Te parece justo que se repartan por partes
iguales?, ¿por qué? A este tipo de problemas se le llama reparto proporcional.
3.	 Pedro y Édgar invirtieron sus ahorros en un negocio. Pedro puso $2 200 y Edgar
puso $2 800. Al finalizar el negocio obtuvieron una ganancia de $100 000. Si
se reparten proporcionalmente el dinero que ganaron:
a) ¿Cuánto le corresponde a Pedro?
b) ¿Y a Édgar?
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
33
Completen la siguiente tabla para encontrar cuánto dinero le corresponde a Pedro
y cuánto a Édgar.
Comparen los resultados de la tabla anterior con los que ustedes obtuvieron y con-
testen las siguientes preguntas.
a) ¿Cuál es la ganancia por cada peso invertido?
b) Si Pedro hubiera invertido $3 500, ¿cuánto dinero hubiera recibido de ga-
nancia?
Otra de las formas de resolver los problemas de reparto proporcional consiste en
encontrar el valor unitario, que permite pasar de la cantidad invertida a la ganancia
correspondiente. Por ejemplo, en el problema del negocio entre Pedro y Édgar la in-
versión total fue de $5 000 y la ganancia total de $100 000, así que el valor unitario
que permite saber cuánto ganaron por cada peso que invirtieron es $20, es decir, por
cada peso que invirtieron ganaron $20.
Resuelve los siguientes problemas.
1.	 El dueño de una empresa otorga cada mes un bono de productividad de la can-
tidad no debe quedar separada $5 000.00 entre 5 trabajadores, y lo distribuye
de la siguiente manera: al empleado que tenga mayor rendimiento le corresponde
la parte mayor del premio. Si se ha calificado a los trabajadores y la suma del
rendimiento total es igual a 100%, completa la siguiente tabla.
Trabajador Productividad
Parte proporcional
del premio
Juan 25%
Paco 15%
María 29%
Roberto 20%
Bety 11%
	 Cantidad de dinero	 Ganancia correspondiente
	 invertido (pesos)	 a la inversión (pesos)
		5 000	 100 000
		 500	
		 50
		 5		
		 1
		2 200
		2 800
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SECUENCIA 1
34
2.	 Don Toño almacena cajas de chocolates, ha decidido regalar una caja de choco-
lates que contiene 50 piezas, la repartirá entre sus 4 nietos, sólo que ha puesto
una condición: deben acomodar 150 cajas de chocolate en la bodega y, depen-
diendo del número de cajas que almacene cada uno, será como repartirá los cho-
colates. ¿Cuántos chocolates le tocan a Perla si ella acomodo 42 cajas? Completa
la columna derecha de acuerdo con los datos del centro.
Nombre Número de cajas
Chocolates que
le corresponden
Perla 42
Paco 36
Silvia 24
Lalo 48
Ahora que has repasado ya puedes resolver problemas de proporcionalidad y re-
parto proporcional. Para reafirmar tus conocimientos sigue resolviendo algunos pro-
blemas.
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MATEMÁTICAS
Sesión 5.	Problemas de adición
	 de números fraccionarios
Propósito
Los alumnos resolverán problemas de adición con números fraccionarios.
Manos a la obra
Resuelve el siguiente problema.
Se requiere comprar un bloque de aluminio para una fundidora, sin embargo, un
proveedor sólo tiene 2
3 y 1
4 de bloque y otro 2
4
y 1
3
de bloque. El transporte de la fun-
didora sólo puede hacer un viaje. ¿A cuál proveedor se le hará la compra? ¿Con cuál
se obtiene más aluminio? ¿Cómo se suman estas fracciones?
Observa la siguiente figura.
Figura 2.1
Al representar las sumas gráficamente observamos de manera directa que 2
3
+ 1
4
resulta una cantidad mayor que 2
4
+ 1
3
.
Observa la siguiente figura.
Figura 2.2
¿Qué fracción del bloque de aluminio resulta de cada suma?
¿Cómo pueden sumarse estas cantidades sin recurrir a las figuras?
¿Los resultados pueden expresarse en tercios, en cuartos o en una fracción diferente?
A L U M I N I O
1
3
1
3
1
3
1
4
1
4
1
4
1
4
SECUENCIA 2
35
B-4-MATE-01.indd 35 12/5/09 14:31:28
SECUENCIA 2
36
Lee el siguiente texto.
Al sumar o restar fracciones, éstas pueden tener el mismo o diferente denomi-
nador.
Si las fracciones tienen el mismo denominador, se suman directamente los nume-
radores, y el denominador se deja inalterado, ya que el tipo de fracciones es el mismo,
es decir, ambos son octavos:
2
8
+ 3
8
= 5
8
Si las fracciones tienen denominadores diferentes, no se puede hacer la operación
de manera directa, pues el tipo de fracciones no es igual. Reconoce cómo pueden su-
marse fracciones con denominadores diferentes.
Actividad
1. Recorta en tu cuaderno tiras de papel de modo que reproduzcas en ellas las
fracciones 2
4 + 1
4 y 2
4 + 1
3 que aparecen en la figura 2.2 y colócalas sobre las
hileras de fracciones que aparecen en la figura 2.3.
2. Desplaza cada tira sobre las hileras hasta que su tamaño coincida con un núme-
ro exacto de fracciones. Escribe cuántas fracciones y qué denominador tienen
ambas expresiones.
Figura 2.3
Los resultados son:
2
3 + 1
4 =
2
4 + 1
3 =
U n i d a d
1
2
1
4
1
3
1
5
1
6
1
7
1
8
1
10
1
12
1
20
1
24
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
37
3. Responde.
¿Qué operación se puede hacer con los denominadores de las fracciones que se
sumaron para que el resultado sea el denominador de las fracciones encontradas? Es-
cribe el símbolo de esa operación en la expresión siguiente:
=
				 3 4 12
=
				 4 3 12
Ahora recorta otras tiras de papel que representen las sumas
1
5 + 3
4 y 3
8 + 1
3
Colócalas también en la figura 2.4 para encontrar el resultado con fracciones de un
solo tipo, escribe a continuación el resultado de cada una de ellas:
1
5 + 3
4 =
3
8 + 1
3 =
¿Qué operación se puede hacer con los denominadores de las fracciones que
se sumaron para que el resultado sea el denominador de las fracciones encon-
tradas? Escribe el símbolo de esa operación en la siguiente expresión.
=
				 5 4 20
=
				 8 3 24
Lee el siguiente texto y compáralo con las respuestas que escribiste.
Al multiplicar los denominadores se encuentra el denominador común de las frac-
ciones que se suma. Así, en el primer caso, 2
3 y 1
4 pueden escribirse como doceavos.
En el segundo caso, las fracciones 1
5 y 3
4 pueden escribirse como veinteavos.
Por último 3
8 y 1
3 pueden escribirse como veinticuatroavos.
4. Queda por descifrar cómo se obtienen los numeradores de los equivalentes en
cada caso. Responde a las preguntas siguientes usando nuevamente las tiras de
papel sobre la figura 2.3.
B-4-MATE-01.indd 37 12/5/09 14:31:29
SECUENCIA 2
38
¿Cuántos doceavos equivalen a dos tercios? Recorta una tira de papel que mida 2
3
y busca su equivalente en doceavos.
2
3 12
=
Recuerda que para obtener el 12 del denominador multiplicaste el 3 (de los tercios)
por 4. ¿Cómo se obtiene el 8 que encontraste a partir del 2, que es el numerador de
esta fracción?
Para encontrar la fracción equivalente de otra, es necesario multiplicar el numera-
dor y el denominador por el mismo número:
			
				 2 × 4 = 8
3 × 4 = 12
1 × 3 = 3
4 × 3 = 12
Comprueba que los equivalentes de las otras fracciones se encuentran multiplican-
do los numeradores por el mismo número con el que se multiplicó el denominador.
Compruébalo con tiras de papel y la figura 2.3.
			 1 × 8		 3 × 				
			 5 × 4
=
12		 4 × 5 = 20
			 3 × 		 1 × 				
			 8 × 3
=
24		 3 × 8 = 24
Lee el siguiente texto.
Para sumar o restar fracciones con diferente denominador se obtienen fracciones
equivalentes multiplicando los denominadores. Con ese resultado se obtienen fraccio-
nes con el mismo denominador:
2
3 + 1
4 = 2 × 4
12
+ 1 × 3
12
=
En ocasiones, el denominador común se obtiene buscando un múltiplo que sea co-
mún a todos los denominadores de la suma:
8
12 + 3
12 + 11
12
Múltiplos de los denominadores 2, 3 y 4 son el 12, 24, 36, 84 etcétera. Para simpli-
ficar la suma de fracciones se selecciona al más pequeño de los múltiplos, el 12; éste es
el mínimo común múltiplo de los denominadores de la suma. De este modo tenemos:
1
2 + 2
3 + 3
4 = 1 × 12
12
+ 2 × 12
12
+ 3 × 12
12
=
12
12 + 24
12 + 36
12 = 72
12
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
39
Ejercicios: con base en el trabajo anterior realiza las siguientes operaciones.
1.
2.
3.   + =
4. 2
5
+ 1
2
+ 3
10
=
5. 3
7
+ 1
3
+ 2
6
=
6. 3
8
+ 3
5
- 3
4
=
7. 2
9
+ 2
3
- 3
6
=
8. 1
2
+ 4
5
- 3
4
=
9. 5
6
+ 3
5
- 1
3
=
10. 3
10
+ 4
5
- 2
6
=
4
7 21
=
4
6 32
=
3
4
5
8
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SECUENCIA 2
40
Sesión 6. Multiplicación y división de fracciones
Propósito
Los alumnos resolverán problemas que impliquen la multiplicación y división de nú-
meros fraccionarios.
Manos a la obra
Resuelve el siguiente problema.
Una persona compra tres vidrios con las siguientes medidas:
Para determinar el costo de cada vidrio se necesita conocer su área.
Responde las siguientes preguntas:
1. ¿Cómo se calcula el área de un rectángulo?
2. ¿Cómo se realiza esa operación con números fraccionarios?
Lee el siguiente texto.
Sabemos que el área de un rectángulo se calcula usando la fórmula:
A = b h
Si sustituimos las medidas que tenemos del primer vidrio obtenemos:
A= 1
4
× 1
2
Antes de realizar la operación observa la siguiente secuencia de figuras donde se
presenta una forma gráfica de obtener el área del primer vidrio:
1
2
1
4
5
6
3
4
1
2
1
2
1
2
1
2
1
4
1
2
1
4
1
2
1
4
B-4-MATE-01.indd 40 19/5/09 11:51:48
MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
41
En la primera figura, que representa a un vidrio de un metro cuadrado, se señala
la medida del largo del primer vidrio del problema y en la segunda la del ancho. En la
tercera se ha coloreado el área que debe calcularse.
Para saber qué parte de toda la figura es la región coloreada, se ha dividido todo el
cuadrado a partir de las marcas que se hicieron en sus lados.
Contesta las siguientes preguntas:
1.	 ¿En cuántas partes iguales quedó dividido el metro cuadrado?
2.	 ¿Cuántas de esas partes representan el área del primer vidrio?
3.	 ¿Cuál es el área de este vidrio?
4.	 Si la operación que debe hacerse es 1
4 × 1
2
y el resultado es 1
8 . ¿De qué manera
se realizó la multiplicación de las fracciones?
De nuevo usa una representación de 1 m2
para dibujar en él la figura del segundo vidrio.
Responde lo siguiente:
1.	 ¿En cuántas partes quedó dividido el metro cuadrado?
2.	 ¿Cuántas de esas partes representan la superficie del segundo vidrio?
3.	 ¿Cuál es el área de este vidrio?
4.	 Si aplicamos la fórmula y vemos el resultado queda lo siguiente:
1
2
× 1
2
= 1
4
¿Cómo se realizó la multiplicación de fracciones?
Lee el texto siguiente y compáralo con tus respuestas.
Para resolver el problema del tercer vidrio, se divide de manera horizontal en cuar-
tos y de manera vertical en sextos.
B-4-MATE-01.indd 41 12/5/09 14:31:30
SECUENCIA 2
42
Con esta división se obtienen veinticuatro fragmentos iguales, es decir, veinticua-
troavos. De esos fragmentos se seleccionan los que se indican al inicio del problema:
5
6 y 3
4 de manera que el área del vidrio es la parte sombreada: 15
24 .
Para que la multiplicación de fracciones tenga ese resultado, se multiplican nume-
rador por numerador y denominador por denominador:
5
6 × 3
4
= 15
24
				 5 × 3 = 15
				 6 × 4 = 24
Ejercicio: realiza las siguientes multiplicaciones:
1. 5
8
× 2
3
=
2. 6
9
× 2
3
=
3. 9
5
× 2
7
=
4. 6
9
× 3
5
=
5. 4
9
× 8
7
=
División de fracciones
Resuelve el siguiente problema.
Se corta una placa de metal en cuatro partes iguales y dos de ellas se depositarán en
dos tercios del molde donde se coló. Observa las siguientes figuras:
1.
Fragmentos de metal En color claro los dos tercios que
se ocupan con los fragmentos de
metal
B-4-MATE-01.indd 42 12/5/09 14:31:30
MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
43
2.
3.
Responde:
1. 	¿Qué fracción de la sección del recipiente señalada en color claro ocupa el metal?
2. 	¿Qué operación matemática representa esta acción?
Lee el texto siguiente y compáralo con tus respuestas.
El término dividir puede interpretarse como repartir en partes iguales. Al repartir
los dos fragmentos de metal en un fragmento del recipiente, hemos hecho una división
que puede escribirse como sigue:
				 	 2 2
					 4
÷
3
“Dos cuartos entre dos tercios” y la última imagen representa el resultado:
					 6
					 8
Si la expresión completa es:
				 2 2 6
				 4
÷
3
=
8
¿Qué operaciones deben realizarse para obtener este resultado?
Fragmentos de metal Con este tamaño, los fragmentos de
metal ( 2
4 ) no pueden acomodarse
en los dos tercios del recipiente.
Cada fragmento de metal se ha
cortado en tres partes iguales para
acomodarse en los dos tercios del
recipiente
Fragmentos de metal
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SECUENCIA 2
44
4.	 Observa el siguiente ejemplo.
¿Cómo dividir dos tercios entre cuatro quintos?
El tamaño de los dos tercios no permite su acomodo en los cuatro quintos que in-
dica el problema:
Por lo que cada tercio debe fragmentarse en partes iguales, de tal modo que ocupen
sólo el espacio de los cuatro quintos señalados:
Como puedes ver, tanto los dos tercios como los tres quintos iniciales quedaron
fragmentados en porciones iguales: doceavos. El resultado se expresa con la operación
siguiente:
				 2 4 10
				 3
÷
5
=
12
¿Cómo debe realizarse la operación para que se obtenga ese resultado?
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
45
En ambos ejemplos notamos que se multiplica el primer numerador por el denomi-
nador de la otra fracción para obtener el numerador del resultado.
			 2 4 10
			 3 5 12
También, al multiplicar el denominador de la primera fracción por el numerador de
la segunda se obtiene el denominador de la fracción resultante:
			 2 4 10
			 3 5 12
Ejercicio. Resuelve las siguientes divisiones de números fraccionarios:
1.
	2 5
	 4
÷
6
=
	
2.
	 6 3
	 10
÷
4
=
	
3.
	1 5
	 3
÷
9
=
	
4.
	5 7
	 7
÷
8
=
	
5.
	4 5
	 7
÷
6
=
	
×
=	
=
×	
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SECUENCIA 2
46
Sesión 7. Mediatriz y bisectriz
Propósito
El alumno aprenderá a utilizar las propiedades de la mediatriz de un segmento y la
bisectriz de un ángulo.
Manos a la obra
Reúnete con tres compañeros y resuelvan el siguiente problema.
Dados los puntos A y B, se requiere encontrar otros que, cada uno de ellos, estén a
la misma distancia de A y B:
Platiquen con otros equipos: ¿qué hicieron para localizar los puntos que estuvieran
a la misma distancia de los puntos A y B? Anoten en el pizarrón las distintas maneras
en que se resolvió el problema y observen sus semejanzas y diferencias.
Lee el siguiente texto y compáralo con las respuestas que escribieron en el pizarrón.
El conjunto de puntos que equidistan de los extremos de un segmento forman una
recta que recibe el nombre de mediatriz del segmento.
Una manera de encontrar la mediatriz de un segmento es la siguiente:
1.	 Se abre el compás a una medida mayor que la mitad de la distancia entre A y B.
BA
BA
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
47
2. 	Se apoya el compás en A y se traza una circunferencia con la medida elegida en 1.
3.	 Luego se apoya el compás en B y se traza una circunferencia con el mismo radio
de la circunferencia anterior. Los puntos de corte están a la misma distancia de
A y B
Al trazar un segmento que una los puntos de corte de las circunferencias se obtiene
un dibujo como éste:
4.	 Observa que este segmento m resulta de unir los puntos de cruce de loas circun-
ferencias. ¿Los demás puntos pertenecientes al segmento m también equidistan
de A y de B?
m
A B
A B
A B
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SECUENCIA 2
48
5.	 En este dibujo localiza 3 puntos diferentes en el segmento m.
6.	 Nombra R, S, y T a los puntos que localizaste. Completa la siguiente tabla.
	 Distancia de R a A		 Distancia de R a B
	 Distancia de S a A		 Distancia de S a B
	 Distancia de T a A		 Distancia de T a B
7.	 ¿Las distancias son iguales o diferentes?
8.	 ¿Cuánto mide el ángulo que forman la mediatriz y el segmento AB?
9.	 ¿La mediatriz de un segmento es su eje de simetría?
10. ¿Por qué?
Resuelve el siguiente problema.
¿De qué manera se puede trazar el eje de simetría del siguiente ángulo sin utilizar el
transportador?
Platica con tu grupo acerca de la estrategia que utilizaste para trazar el eje de simetría
del ángulo. ¿Cómo puedes estar seguro de que en realidad trazaste el eje de simetría?
Lee el siguiente texto y compáralo con los resultados que lograron en el grupo.
La semirrecta que pasa por el vértice del ángulo POQ y determina que el ángulo
POR es igual al ángulo ROQ y recibe el nombre de bisectriz:
P
R
Lado m
Semirrecta b
Lado n
Q
O
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
49
El procedimiento para trazar una bisectriz es el siguiente:
1.	 Se apoya el compás en el vértice del ángulo y se traza un arco que corte a los
dos lados del ángulo. Llama M y N a los puntos de corte.
2.	 Se apoya el compás en M y se traza un arco suficientemente grande.
3.	 Se apoya el compás en N y con la misma abertura se traza otro arco que corte
al anterior. Llamamos P al punto de corte.
M
N
M
N
M
N
P
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SECUENCIA 2
50
4.	 Se une el vértice del ángulo con P y se obtiene la bisectriz del ángulo.
Ejercicio:
1.	 Traza dos ángulos en tu cuaderno. A cada ángulo trázale la bisectriz.
2.	 Traza las mediatrices de los lados de las siguientes figuras:
M
N
P
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
51
Sesión 8.	Fórmulas para calcular el área
	 de polígonos regulares
Propósito
Los alumnos continuarán con el estudio de las áreas de cuadriláteros y polígonos
regulares.
Manos a la obra
1.	 Calcula el área de las siguientes figuras.
2. 	Platica con tus compañeros la manera en que calculaste el área.
Comenten:
¿Qué medidas fue necesario tomar en cada figura?
¿Cómo utilizaron estas medidas en el cálculo del área?
Si usaron alguna fórmula, ¿saben cómo se obtiene ésta?
Realiza las siguientes actividades.
3.	 En una hoja traza un romboide cuya base mida 6 cm y su altura 3 cm. No im-
porta la medida de sus ángulos. Recórtalo.
•	 Piensa cómo debes recortar el romboide en dos piezas para que con ellas pue-
das armar un rectángulo como el que se muestra. Recorta y pega las piezas
encima del rectángulo.
Romboide Rombo
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SECUENCIA 2
52
•	 ¿Cómo son las medidas de la base del rectángulo y del romboide entre sí?
•	 ¿Cómo son las medidas de la altura del rectángulo y del romboide entre sí?
•	 ¿Cómo son las áreas del rectángulo y del romboide entre sí?
Completa la siguiente tabla.
Figura
Medida de la
base
Medida de la
altura
Área
Fórmula para
calcular
el área
Rectángulo
Romboide
4. 	Traza en una hoja un rombo cuyas diagonales midan 6 cm y 4 cm. Recórtalo.
•	 Piensa en una manera de recortar el rombo en triángulos para que con ellos
puedas armar el siguiente rectángulo:
•	 ¿Qué relación encuentras entre la medida de la base del rectángulo y la me-
dida de la diagonal menor del rombo?
•	 Observa que la altura del rectángulo mide la mitad de la diagonal mayor del
rombo. ¿Cómo son las áreas del rombo y del rectángulo entre sí?
•	 Completa las siguientes tablas.
Figura
Medida de la
base
Medida de la
altura
Área
Fórmula para
calcular
el área
Rectángulo
Figura
Medida de
la diagonal
menor
Medida de la
diagonal mayor
Área
Fórmula para
calcular
el área
Rombo
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
53
Lee el siguiente texto y compáralo con tus respuestas.
El área de un romboide se calcula multiplicando la medida de su base por la medida
de su altura:
Área = base × altura
Si se denomina b a la base y h a la altura, puede escribirse:
A = b × h
El área de un rombo se calcula multiplicando las medidas de sus diagonales y di-
vidiendo el resultado entre 2:
			 Área = diagonal mayor × diagonal menor
	 	    2
					 A =
D × d
					 2
Resuelve el siguiente problema.
¿Cómo se puede calcular el área de este polígono regular?
Altura
Base
h
b
Diagonal menor
Diagonal mayor
d
D
3 cm
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SECUENCIA 2
54
Comenta con tus compañeros:
¿Qué medidas usaron para calcular el área?
Si utilizaron alguna fórmula, ¿saben cómo se obtiene?
Lee el siguiente texto.
En un grupo, a un equipo se le ocurrió dividir el polígono en triángulos iguales para
calcular el área de cada triángulo y luego sumarlas. Se dieron cuenta de que requerían
conocer la medida de la altura de uno de los triángulos y la midieron.
1. ¿Cuál es el área de cada uno de los triángulos en que se dividió el hexágono?
2. ¿En cuántos triángulos fue dividido el hexágono?
3. ¿Cuál es el área total del hexágono?
En los polígonos regulares, la altura de los triángulos en que se divide se llama
apotema.
Responde las preguntas y completa la tabla considerando los siguientes polígonos
regulares:
1. 	¿En cuántos triángulos iguales se pude dividir el octágono?
2. 	¿Y el pentágono?
3. 	¿Y un decágono?
4. 	¿Y un polígono regular de n lados?
•
•
3 cm
2.6 cm
3 cm
3.6 cm
5 cm
Apotema
3.4 cm
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
55
Discute con tu grupo, y con ayuda del profesor, si consideran que los siguientes
procedimientos son equivalentes:
1.	 Calcular el área de cada triángulo y multiplicarla por el número de triángulos
en que se dividió el polígono.
2.	 Calcular el perímetro del polígono, multiplicar el resultado por la medida del
apotema y dividirlo entre dos, es decir, el área del polígono regular es igual a:
			 Área = perímetro × apotema
	 	   2
Regresen al hexágono regular que mide 4 cm por lado (del problema inicial). Uti-
licen la fórmula anterior para calcular su área y comparen el resultado con el que
obtuvieron antes.
Escribe una conclusión sobre los métodos que ahora conoces para calcular el área
de un polígono regular.
Polígono
Octágono
Pentágono
Medida de la base
de un triángulo
(lado del polígono)
Medida de la base
de un triángulo
(apotema del polígono)
Número de
triángulos
Área total
del polígono
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SECUENCIA 3
56
Sesión 9. Ecuaciones lineales
Propósito
Los alumnos aprenderán a plantear y resolver ecuaciones de primer grado.
Para empezar
Comencemos con un ejemplo.
Un comerciante de naranjas quiere saber cuántos kilogramos de naranjas tenía al
principio del día si al final se quedó con 8 kg y durante el día vendió 24 kg.
En este problema, ¿cuál es el dato que se desconoce?
Al leer de nuevo el enunciado te darás cuenta que la incógnita es la cantidad de
kilogramos de naranjas que tenía al principio del día. Es decir:
x = kilogramos de naranjas que tenía al principio del día.
Entonces, hay que encontrar un número x tal que, al restarle 24 dé como resultado 8.
La ecuación correspondiente es:
x - 24 = 8
No debe representar mayor dificultad encontrar el número x.
Evidentemente el valor de x es igual a 32.
A este proceso, que tú puedes hacer mentalmente, se le llama “despejar” x. Despejar
quiere decir dejar sola a la incógnita x en uno de los lados de la igualdad. El proceso
se puede hacer de manera sistemática.
Una igualdad se conserva si sumas un mismo término en ambos lados de una ecua-
ción. Entonces, sumemos 24 a la ecuación:
x -24 + 24 = 8 + 24
Entonces, la ecuación queda:
x + 0 = 8 + 24 = 32
Es decir:
x = 32
El comerciante tenía 32 kg al comienzo del día.
Planteemos directamente otra ecuación:
x + 12 = 15
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
57
Sí, es obvio darse cuenta de que x = 3. Pero lleguemos al resultado de manera sis-
temática. Sumemos de ambos lados de la ecuación un número tal que, como vimos en
el ejemplo anterior, cancele el 12 que acompaña a la incógnita.
Es decir, -12.
Así,
+ 12 -12 = 15 -12 = 3
O, haciendo las operaciones,
= 3
El proceso puede resumirse de la siguiente manera:
Si en un lado de la ecuación hay un número que se suma a la incógnita, éste pasa
al otro lado de la ecuación con el signo opuesto.
Es decir, en la ecuación:
x + 12 = 15,
El término +12 pasa al lado derecho de la ecuación como -12
Así,
x = 15 -12
y:
x = 3
Ahora veamos otro caso donde la x está multiplicada o dividida por un número.
Para un paseo al que asistirán 280 niños se rentarán 8 autobuses. Todos los
autobuses van a llevar el mismo número de niños. ¿Cuántos niños debe llevar cada
autobús?
¿Cuál es el valor desconocido en el problema?
y = el número de niños que van en cada autobús.
Entonces, la ecuación a resolver es:
8y = 280
Para despejar y no podemos usar ni sumas ni restas, porque el 8 está multiplicando
a la incógnita
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SECUENCIA 3
58
Lo que procede es dividir ambos lados de la ecuación entre un número que ”cance-
le” el 8 del lado izquierdo. Así:
8y
8 = 280
8
Puesto que 8
8 es igual a 1, la y queda despejada, y, por lo tanto, la ecuación resuelta
como:
y = 280
8 = 35
Cada autobús deberá transportar 35 niños.
¿Qué tal si plantean la ecuación: z
5
= 6
Dicho en palabras: ¿qué número z dividido entre 5 da como resultado 6?
Siguiendo con la idea anterior, debo ahora multiplicar a ambos lados de la ecuación
por 5.
Así:
5 × z
5 = 5 × 6
O:
z = 30
Resultado que seguramente pudiste obtener mentalmente.
Resumiendo, si la incógnita está en un lado de la ecuación, multiplicada o dividida
por un número, se pasa este número dividiendo o multiplicando, respectivamente, al
otro lado de la ecuación.
Veamos:
En la ecuación z
5 = 6, el 5 de la izquierda está dividiendo a z. Según la regla an-
terior, debe pasar multiplicando del otro lado:
z = 5 × 6
Veamos ahora un caso donde la incógnita aparezca multiplicada por un número y,
en el mismo lado, aparezca un término sumado o restado.
Juan pensó un número. Lo multiplicó por 5 y al resultado le sumó 1. Obtuvo como
resultado 21.
La ecuación es:
5x + 1 = 21
Para resolverla se sigue este proceso:
Primero. Encontrar el valor de 5x:
5x = 21 – 1
5x = 20
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
59
Segundo. Encontrar el valor de x:
x = 20 ÷ 5
x = 4
En la ecuación (y ÷ 6) – 8 = 4 se pone un paréntesis para indicar que primero se
divide entre 6 y después se resta 8. Nuevamente se resuelve la ecuación respetando el
orden de las operaciones:
Primero. Se encuentra el valor de y ÷ 6:
y ÷ 6 = 4 + 8
y ÷ 6 = 12
Segundo. Se encuentra el valor de y:
y = 12 × 6
y = 72
Manos a la obra
Intenta tú mismo resolver este problema:
Eugenio abrió una cuenta en el banco con cierta cantidad inicial de dinero, pero no
recuerda cuánto. Después de un tiempo esta cantidad inicial se triplicó. Eugenio retiró
todo el dinero que tenía y gastó 150 pesos. El resto lo repartió entre tres amigos, de
modo que a cada uno le tocaron 100 pesos. Ayuda a Eugenio a recordar cuánto dinero
depositó en el banco.
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SECUENCIA 3
60
Sesión 10. Porcentajes
Propósito
Los alumnos aprenderán a resolver problemas que impliquen el cálculo de porcentajes
utilizando de manera adecuada las expresiones fraccionarias y decimales.
Para empezar
Los porcentajes aparecen en distintos contextos de la vida cotidiana, por ejemplo: se
usan para calcular descuentos en la compra de artículos, para saber los intereses que
cobra un banco por algún préstamo, para presentar datos estadísticos y para muchas
otras cosas más.
Manos a la obra
La población de la República Mexicana es de aproximadamente 110 000 000 de habi-
tantes y tiene una extensión territorial de 2 000 000 de km².
El Distrito Federal es la entidad con menos extensión territorial, ocupa el 0.1% del
territorio del país.
¿Cuál es la extensión territorial del Distrito Federal en km²?
Chihuahua es el estado con mayor extensión territorial del país: su superficie repre-
senta 13% del total.
¿Cuál es la extensión territorial de Chihuahua en km²?
Para calcular la extensión territorial, tenemos que:
Multiplica el porcentaje por el número total.
13% × 2 000 000 = 26 000 000
Ahora divide el resultado por 100
26 000 000 / 100 = 260 000
Entonces, Chihuahua tiene 260 000 km2
.
Retomando el ejercicio. ¿Cuál es la extensión territorial del Distrito Federal en
km²?
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
61
Completa la siguiente tabla. Llena la columna de la derecha, para saber la extensión
territorial que representan algunos estados de la República Mexicana.
Entidad Porcentaje del territorio Superficie (km2)
Chihuahua 2.9
Sonora 9.2
Coahuila 7.7
Durango 6.3
Oaxaca 4.8
Jalisco 4.0
Tamaulipas 4.1
Chiapas 3.8
Veracruz 3.7
Guanajuato 1.6
Nayarit 1.4
Tabasco 1.3
Hidalgo 1.1
Querétaro 0.6
Morelos 0.2
Distrito Federal 0.1
El Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (inegi) informó que el
Distrito Federal tiene 8 000 000 de habitantes, aproximadamente.
De acuerdo con el total de habitantes del país, ¿qué porcentaje del total representa el
Distrito Federal?
El Estado de México es la entidad más poblada de la República Mexicana. ¿Qué
porcentaje representa su población, si es de 14  000 000 de habitantes, aproximada-
mente?
Para calcular el porcentaje de población tenemos que:
Dividir el número del cual se desea obtener el porcentaje por el total:
14 000 000 / 110 000 000 = 0.127
Luego hay que multiplicar el resultado por 100:
0.127 × 100 = 12.7%
El resultado es que el Estado de México tiene el 12.7% de la población del país.
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SECUENCIA 3
62
Completa la siguiente tabla. Llena la columna de la derecha, para saber el porcen-
taje que representan la población de algunos estados del país.
Entidad Población
Porcentaje del total
de habitantes
Veracruz 7 110 214
Jalisco 6 752 113
Puebla 5 383 133
Guanajuato 4 893 812
Oaxaca 3 506 821
Guerrero 3 115 202
Sinaloa 2 608 442
Sonora 2 394 861
Tabasco 1 989 969
Querétaro 1 598 139
Durango 1 509 117
Tlaxcala 1 068 207
Nayarit 949 684
Campeche 787 004
Colima 567 996
Baja California Sur 512 170
Problema: Gloria compra un reloj en una tienda departamental. Cuesta $ 354.50. Al
pagar, el vendedor le informa que tiene 15% de descuento. ¿Cuánto pagará Gloria?
Doña Paty va al mercado con la intención de comprar una blusa. El precio de la
blusa es de $85.00, pero sólo trae 75% del costo total. ¿Cuánto dinero le falta a doña
Paty para comprar la blusa?
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
63
Sesión 11.	Tablas de frecuencia y gráfica
	 de barras
Propósito
Los alumnos interpretarán y comunicarán información mediante la lectura, descrip-
ción y construcción de tablas y gráficas (barras y circulares) de frecuencia absoluta
y relativa.
Para empezar
Para presentar un número pequeño de datos basta con enunciarlos o enumerarlos
ordenadamente.
Por ejemplo, las calificaciones de un alumno en los 5 bimestres de Matemáticas
son:
10.0, 9.0, 9.0, 8.0, 8.0
Sin embargo, cuando es grande el número de datos, conviene recurrir a una tabla
de frecuencias para hacer un análisis más completo o tener una idea más clara de la
información obtenida.
Los alumnos de primer grado de una escuela secundaria participaron en una com-
petencia de atletismo.
A continuación se presentan los tiempos, en segundos, que hicieron 30 alumnos en
la carrera de 1 000 m y el grupo al que pertenece cada uno.
	 320 (1°C) 	 350 (1°B) 	 330 (1°A) 	 300 (1°C) 	 340 (1°B)
	 330 (1°A) 	 340 (1°C) 	 360 (1°B) 	 320 (1°A) 	 330 (1°C)
	 300 (1°B) 	 320 (1°A) 	 350 (1°C) 	 330 (1°B) 	 340 (1°C)
	 340 (1°B) 	 330 (1°B) 	 340 (1°A) 	 340 (1°C) 	 320 (1°A)
	 320 (1°A) 	 340 (1°A) 	 320 (1°C) 	 360 (1°A) 	 300 (1°B)
	 330 (1°B) 	 360 (1°C) 	 340 (1°B) 	 350 (1°C) 	 340 (1°A)
a)¿Cuántotiemporegistróelganadordelacarrera?
b) ¿Qué diferencia de tiempo hay entre el primero y el último lugar de la ca-
rrera?
c) ¿En qué tiempo se registró el mayor número de alumnos que terminaron la
competencia?
d)	Considerando los resultados por grupo, ¿en cuál hubo más alumnos que
terminaron antes de 340 segundos?
Comenten qué grupo consideran que tuvo mejor desempeño en la competencia y
por qué.
Además, comenten cómo organizaron los datos para responder las preguntas.
¿A cuántos minutos equivale el tiempo registrado por el primer lugar?
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SECUENCIA 3
64
Manos a la obra
Una forma de organizar y presentar los resultados de la competencia es mediante una
tabla de frecuencias. Contesten las siguientes preguntas para construirla.
a) ¿Cuántos grupos participaron en la competencia?
	
b) ¿Cuáles tuvieron los mejores tiempos?
	
c) ¿Cuántos tiempos diferentes se registraron en la competencia?
	
d) ¿Cuáles fueron esos tiempos?
	
e) Completen la siguiente tabla de frecuencias.
	
Recuerden que:
La frecuencia es el número
de veces que aparece cada valor.
Tabla de frecuencias del tiempo realizado en la carrera de 1 000 m por grupo.
Tiempos
(segundos)
Grupos
Total1° A 1° B 1° C
Conteo Frecuencia Conteo Frecuencia Conteo Frecuencia
300 0
II 2
340 Ill 3 9
350
3
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
65
Usen la información que proporciona la tabla para contestar las siguientes pre-
guntas.
a) ¿Cuál fue el mejor tiempo que se registró en el grupo 1° A en la carrera?
	
b)	 ¿A cuántos minutos corresponde ese tiempo?
	
c) 	¿Cuántos alumnos de 1° A hicieron menos de 340 segundos?
	
d) 	¿Cuántos alumnos de 1° A llegaron a la meta en 330 segundos?
	
e) 	¿Cuántos del 1° B? ¿Y cuántos del 1° C?
	
f) 	Considerando los resultados de los tres grupos, ¿cuál es el tiempo registrado en
que más alumnos llegaron juntos a la meta? Compara ese tiempo con el más
frecuente por grupo, ¿en qué caso o casos fue diferente?
	
Consideren las siguientes afirmaciones y marquen el cuadro de la V si es verdadera
o el de la F si es falsa, a partir de la información de la tabla de frecuencias.
V F
En el grupo de 1° B hubo más
alumnos que hicieron 330 que 340
segundos.
Hay más alumnos de 1° C que de
1° A que hicieron menos de 320
segundos.
En total, hay más alumnos que
lograron llegar en primer lugar que
en último lugar.
Una tabla de frecuencias es una forma de resumir datos. En ella se presentan en
orden creciente los valores observados, así como sus respectivas frecuencias.
Organizar los datos en una tabla de frecuencias permite apreciar de manera global
e inmediata el comportamiento de una situación.
Por ejemplo, en la tabla se observa fácilmente cuántos alumnos lograron el primer
lugar y a qué grupo pertenecen, lo cual no ocurre con el listado de números.
La suma de las frecuencias absolutas siempre es igual al total de los datos consi-
derados, es decir, que la población, en este caso, los 30 alumnos que participaron en
la competencia.
Ahora veamos otro ejemplo donde se utilizan las tablas de frecuencia.
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SECUENCIA 3
66
La edad y el sexo de un grupo de personas que se encuentran en una reunión son
los siguientes:
	 38	(M) 	 8	(M) 	 68	(H) 	 17	(H) 	 11	(M) 	 33	(H)
	 15	(M) 	 45	(H) 	 10	(H) 	 57	(H) 	 27	(M) 	 23	(M)
	 20	(H) 	 45	(H) 	 20	(M) 	 25	(M) 	 40	(H) 	 8	(M)
	 23	(H) 	 49	(M) 	 33	(H) 	 27	(H) 	 48	(H) 	 10	(H)
	 28	(M) 	 31	(M) 	 36	(M) 	 5	(H) 	 39	(H) 	 45	(M)
	 45	(H) 	 23	(H) 	 45	(M) 	 8	(H) 	 48	(M) 	 20	(M)
	 33	(M) 	 22	(H) 	 55	(M) 	 33	(H) 	 45	(H) 	 40	(H)
	 52	(M) 	 15	(M) 	 5	(H) 	 65	(M) 	 3	(M) 	 15	(H)
	 15	(M) 	 8	(M)
En su cuaderno, organicen los datos en una tabla de frecuencias. Decidan qué in-
formación aparecerá en las columnas y cuál en los renglones. Pongan título a la tabla
y a cada columna.
a) ¿Cuántas personas asistieron a la reunión?
	
b) ¿Qué hubo más: hombres o mujeres?
	
c) De las personas que asistieron, ¿cuál fue la edad más frecuente?
	
d) ¿Cuántas personas del grupo tenían de 20 a 29 años? Y de ese grupo de edades,
¿qué hubo más, hombres o mujeres?
	
e) ¿Cuántas personas eran mujeres y tenían menos de 40 años?
	
Esta información también se puede presentar de otra manera, en donde las edades
se agrupen por intervalos, es decir, en grupos de datos, por ejemplo, de 0 a 5 años, de
6 a 10, de 11 a 15, etcétera, y se presenten las frecuencias absoluta y relativa, así como
el porcentaje de cada intervalo.
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
67
En las siguientes tablas faltan algunos datos. Realicen los cálculos necesarios y
completen.
Edad
(años)
Hombres
Frecuencia
Frecuencia relativa
Porcentaje
Fracción Decimal
0-9 3
3
25 12%
10-19 4
4
25 16%
20-29 5
5
25 0.20 20%
30-39 4
4
25 16%
40-49 7
7
25 28%
50-59 1
1
25 0.04 4%
60-69 1
1
25 4%
Total 25
25
25 1 100%
Edad
(años)
Mujeres
Frecuencia
Frecuencia relativa
Porcentaje
Fracción Decimal
0-9 4
10-19 16 %
20-29 6
30-39
40-49
4
25 0.16
50-59 8 %
60-69
1
25
Total 100 %
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SECUENCIA 3
68
¿Cuántas personas son menores de 20 años?
¿Qué significa que la frecuencia relativa de hombres entre 20 y 29 años sea
5
25 ?
De las mujeres que asistieron a la reunión, ¿qué porcentaje tiene entre 30 y 39 años de
edad?
¿Qué porcentaje de hombres y mujeres tiene 50 años o más?
Recuerden que:
Si divides la frecuencia
entre el número total
de observaciones obtienes
la frecuencia relativa.
Usen la información que proporcionan las tablas para contestar las siguientes pre-
guntas.
a) ¿Cuántos intervalos de edades se formaron?
b) ¿Cuántos hombres hay en la reunión? ¿Y cuántas mujeres?
c) ¿Cuántos de los hombres que están en la reunión tienen entre 40 y 49 años de
edad?
d) ¿Qué parte del total de hombres tiene entre 40 y 49 años de edad?
e) Uno de los valores de la tabla es 5
25 : ¿qué representa el número 5? ¿Y el 25?
	
A la fracción 5
25 se le llama frecuencia relativa e indica la parte del total de la po-
blación que tiene un mismo atributo o característica.
	 De las mujeres que había en la reunión, ¿cuál es la frecuencia relativa de las que
tienen entre 30 y 39 años de edad?
	 La frecuencia relativa de mujeres que tienen entre 40 y 49 años es 4
25 . Esta
fracción expresada como decimal es 0.16. ¿Qué significa el decimal en esta si-
tuación?
	 ¿De qué manera expresarían como porcentaje la frecuencia relativa 0.16?
	
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
69
	 ¿Cuánto suman las frecuencias relativas correspondientes a las mujeres que
asistieron a la reunión?
	 ¿En dónde hay más mujeres?: ¿En 4% de las mujeres de 60 a 69 años o en las 4
mujeres de 40 a 49?
La frecuencia relativa también puede expresarse en forma de número decimal o en
porcentaje.
Utilicen la información que presentan las dos tablas anteriores para completar la
siguiente tabla que agrupa todos los resultados.
Edad
(años)
Total Hombres y Mujeres
Frecuencia
Frecuencia relativa
Porcentaje
Fracción Decimal
0-9
10-19
20-29
30-39
40-49
50-59
60-69
Total 50 100%
	 ¿Qué porcentaje de personas que tienen entre 30 y 39 años de edad fueron a la
reunión?
	 De las personas de entre 30 y 39 años de edad que había en la reunión, ¿son más
hombres o más mujeres? ¿En qué tablas encuentran esta información?
	
	 ¿Cuál es la suma de frecuencias relativas de hombres y mujeres que asistieron a
la reunión?
	 En total, ¿cuántas personas menores de 20 años asistieron a la reunión? ¿Qué
porcentaje representan?
Cuando se trata de presentar información estadística, las tablas que generalmente
se utilizan son de frecuencias relativas con porcentaje.
La frecuencia relativa de un valor observado es el cociente entre su frecuencia y el
total de observaciones realizadas. El porcentaje de veces que aparece un determinado
valor observado se obtiene multiplicando su frecuencia relativa por 100.
La suma de las frecuencias absolutas es igual al total de los datos u observaciones.
La suma de las frecuencias relativas es igual a 1.
La suma de los porcentajes es igual a 100.
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SECUENCIA 3
70
Gráficas de barras y circulares
Otra manera de visualizar la información es mediante representaciones gráficas.
Dos de las maneras más utilizadas para presentar información son la gráfica de
barras y la gráfica circular. Debido a su sencillez, resultan muy útiles para representar
los datos obtenidos en encuestas y estudios sobre diversos temas.
Según el XII Censo General de Población y Vivienda, la población de México en
2000 era de 99 722 200 habitantes, de los cuales 1 795 000 presentaban al menos un
tipo de discapacidad. Dicho censo consideró 5 tipos de discapacidad.
La siguiente gráfica muestra la cantidad de personas que padecen cada tipo de
discapacidad.
¿Cuál de las siguientes preguntas puede contestarse a partir de la información que
proporciona la gráfica? Márquenla con una “X”.
¿Cuántos niños padecen discapacidad motriz?
¿Cuántas personas tienen discapacidad auditiva?
¿Cuáles son los tipos de discapacidad que reporta el XII Censo General de Población
y Vivienda?
¿Cuál es la discapacidad más frecuente en México?
¿Y la menos frecuente?
Un alumno dice que en México hay 800 personas con discapacidad motriz. ¿Es cierto?
¿Por qué?
En la gráfica hay cuatro tipos de discapacidades con al menos 300 000 personas,
¿cuáles son?
Población de discapacitados en México
Númerodepersonas
discapacitadas(enmiles)
1000
800
600
400
200
0
Motriz Visual Lenguaje Auditiva Mental
Tipo de discapacidad
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
71
Completen la tabla de frecuencias que corresponde a la información de la gráfica de
barras.
Tipo de discapacidad Número de personas
Total
¿El número total de personas discapacitadas que obtuvieron en la tabla es igual al
que señala el inegi, es decir, 1 795 000 personas?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones justifica esta situación? Subráyenla.
Existe un error en los datos que se recolectaron.
El número de personas con discapacidad aumenta conforme a la edad.
Una persona puede tener más de un tipo de discapacidad.
La siguiente gráfica muestra los porcentajes de personas en México, según el grupo
de edad, con discapacidad motriz.
•
•
•
Distribución de la población con discapacidad motriz
por grupo de edad en porcentaje
Niños
10 %
Adultos
30 %
Jóvenes
10 %
Adultos mayores
50 %
Número total de personas con discapacidad motriz: 800 000
Fuente: INEGI, XII Censo General de Población y Vivienda 2000.
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SECUENCIA 3
72
¿Cuántas personas tienen discapacidad motriz en México?
¿En cuáles grupos de edad se manifiesta más esta discapacidad?
Un alumno planteó la siguiente pregunta: ¿Habrá la misma cantidad de niños que de
jóvenes con discapacidad motriz? ¿Podrán contestar esta pregunta con la información
de la gráfica?
¿Cómo podrían saberlo?
Completen la tabla de frecuencias que corresponde a la información de la gráfica
circular.
Grupo de edad Número de personas Porcentaje
Total 800 000 100%
Las gráficas de barras y las gráficas circulares nos permiten comparar la forma en
que se distribuyen los atributos o características en una cierta población o muestra, ya
sea que los datos se expresen mediante frecuencias absolutas o relativas.
En el caso de que los datos de la gráfica estén expresados como frecuencias relati-
vas y se conozca el total de la población, como es el caso de la gráfica circular anterior,
es posible determinar con exactitud la frecuencia con que se observa cada uno de los
atributos en la población. La siguiente gráfica presenta el resultado de una encuesta
realizada a un grupo de 200 personas sobre su nivel máximo de estudios.
Porcentaje
Nivel máximo de estudios
Primaria Secundaria Bachillerato Licenciatura
50
40
30
20
10
0
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
73
En tu cuaderno, elabora la tabla de frecuencias a partir de la información de la
gráfica.
Según los datos registrados en la gráfica, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es
correcta? Subráyala con una línea roja.
Un total de 10 personas tienen licenciatura como nivel máximo de estudios.
De las personas encuestadas 30 tenían, como nivel máximo de estudios, secun-
daria o bachillerato.
El 45% de las personas entrevistadas sólo terminaron la primaria.
Menos de 20% de las personas encuestadas estudiaron hasta bachillerato.
En una gráfica de barras, la altura de cada barra debe ser proporcional a la cantidad
que representa.
La gráfica de barras o diagrama de barras facilita la comparación de datos, al in-
terpretar la altura o la longitud de las barras.
Cómo trazar una gráfica de barras.
Determinen el número de barras que necesitarán en el eje x (horizontal) para
representar los datos, de acuerdo con el número de atributos o cualidades que
se observan.
A partir del origen, definan la escala en el eje y (vertical) considerando los va-
lores mínimo y máximo que se proporcionan. Marquen la escala y anoten las
unidades.
Definan el ancho de las barras y el espacio que se dejará entre ellas. Marquen
los anchos y rotulen las barras. Con la escala del eje y como referencia, tracen
la altura de las barras.
Asignen un título a la gráfica.
A la gráfica circular se le llama también de pastel o diagrama de sectores.
Cómo trazar una gráfica circular.
Deporte favorito Frecuencia
Basquetbol 10
Futbol 20
Natación 4
Volibol 6
Total de alumnos 40
Se calcula la fracción que corresponde a cada una de las preferencias por cada
deporte.
•
•
•
•
•
•
•
•
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SECUENCIA 3
74
Por ejemplo, el basquetbol representa 10
40 , o sea, 1
4
de los votos totales.
Se multiplica la fracción por los 360° que corresponden a todo el círculo. Por
ejemplo, 1
4
× 360° = 90°. Ésta es la medida del ángulo central que corresponde
a la preferencia de basquetbol. Con este ángulo (90°) se traza el sector circular
que representa la cantidad de personas a las que les gusta practicar el basquet-
bol. Así, se obtiene el ángulo para cada uno de los demás datos, como se mues-
tra en la tabla:
Deporte
Cantidad de personas
que lo prefieren
Frecuencia relativa
(fracción del círculo)
Ángulo central de:
Basquetbol 10 10
40 = 1
4
1
4
× 360° = 90°
Fútbol 20 20
40 = 2
4
2
4
× 360° = 180°
Natación 4 4
40 = 1
10
1
10
× 360° = 36°
Voleibol 6 6
40 = 3
20
2
20
× 360° = 54°
Total 40 40
40 = 1 1 × 360° = 360°
Se traza el círculo y se marcan los ángulos centrales.
Se nombran las partes de la gráfica.
Se anota el título de la gráfica circular.
¿En qué otras actividades puedes observar el uso de tablas y gráficas?
•
•
•
•
Basquetbol 25%
Futbol 50%
Natación 10%
Volibol 15%
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
75
Sesión 12. Nociones de probabilidad
Propósito
Los alumnos enumerarán los posibles resultados de una experiencia aleatoria y utili-
zarán la escala de probabilidad entre 0 y 1.
Para empezar
En matemáticas, decimos que una situación de azar o aleatoria es aquella en la que
no podemos asegurar cuál será el resultado, sin embargo, sí podemos determinar los
posibles resultados.
Manos a la obra
Resuelve el siguiente problema.
Si lanzas 10 veces una moneda al aire, ¿caerán más águilas que soles?
Organízate con dos compañeros y cada uno de ustedes lance una moneda al aire 10
veces. Registren en la siguiente tabla los resultados de los tres integrantes. Marquen
A si cae águila y S si cae sol.
Contesten las siguientes preguntas.
1.	 ¿Cuántas águilas cayeron por jugador?
2.	 ¿Cuántos soles por jugador?
3.	 Si vuelven a jugar, ¿creen que obtendrán los mismos resultados?
4.	 Realicen el juego dos veces más y marquen los resultados en la tabla siguiente.
5.	 ¿En cuál juego obtuvieron más águilas?
Jugador
Jugador 1
Jugador 2
Jugador 3
	 1°	 2°	 3°	 4°	 5°	 6°	 7°	 8°	 9°	 10°
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
Total por
resultado
Primer juego
Número en volado
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SECUENCIA 3
76
Jugador
Jugador 1
Jugador 2
Jugador 3
	 1°	 2°	 3°	 4°	 5°	 6°	 7°	 8°	 9°	 10°
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
Total por
resultado
Segundo juego
Número en volado
Jugador
Jugador 1
Jugador 2
Jugador 3
	 1°	 2°	 3°	 4°	 5°	 6°	 7°	 8°	 9°	 10°
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A	 A
	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S	 S
Total por
resultado
Tercer juego
Número en volado
6.	 ¿En cuál obtuvieron más águilas los otros jugadores?
7.	 Consideren los resultados de los tres jugadores y completen la siguiente tabla.
Resultados en el equipo
Total de lanzamientos
Caer águila
Caer sol
Frecuencia
90
Fracción Decimal
1
Frecuencia relativa
Porcentaje
100%90
90
90
90
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MATEMÁTICASMATEMÁTICAS
77
Lee el siguiente texto.
Al cociente entre el número de veces que ocurre el evento y el número de veces
que se realizó el experimento se le llama probabilidad frecuencial del evento. Se puede
calcular la probabilidad frecuencial de obtener águila o sol con los resultados de su
experiencia:
P (cae águila en el equipo) =
Número de veces que cae águila
				 Número total de lanzamientos
P (cae sol en el equipo) =
Número de veces que cae sol
			 Número total de lanzamientos
8.	 Calculen la probabilidad frecuencial del evento caer águila que se obtuvo en
todo el grupo:
P (cae águila en el equipo) =
Número de veces que cae águila
				 Número total de lanzamientos
=
9.	 Completen la siguiente tabla escribiendo en forma de fracción, número decimal
y porcentaje la probabilidad frecuencial de los eventos caer águila en el equipo
y caer águila en el grupo. Comparen estas probabilidades.
Resultados
en el grupo
Total de
lanzamientos
Caer águila
Caer sol
Frecuencia
Probabilidad frecuencial
	 Fracción	 Decimal	 Porcentaje
Evento
Caer águila
en el equipo
Caer águila
en el grupo
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SECUENCIA 3
78
¿Es mayor la del equipo?
¿Es menor?
¿Es igual?
Lee el siguiente texto.
La probabilidad frecuencial es una medida obtenida de la experiencia de algún
fenómeno aleatorio que permite estimar a futuro un posible comportamiento.
La probabilidad frecuencial de un evento A se denota P(A) y se obtiene al dividir
el número de veces que ocurre el evento entre el número de veces que se realizó el
experimento.
P (A) =
Número de veces que ocurre el evento
	 Número total de veces que se realiza el experimento
Como el valor de la probabilidad es el de la frecuencia relativa, la probabilidad es
un número entre 0 y 1, que puede expresarse en forma de fracción, número decimal
o porcentaje.
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79
Sesión 13.	Entre el cero, los positivos
	 y los negativos
Propósito
Los alumnos identificarán y resolverán problemas que impliquen la utilización de
números con signo.
Para empezar
Los signos más (+) y menos (-) no sólo se utilizan para indicar operaciones matemáti-
cas de suma y resta, pues también tienen otros usos. Por ejemplo, el antiguo imperio
egipcio se fundó aproximadamente en el año 3 100 a.C. ¿Hace cuántos años se creó
este imperio? ¿Qué significa que en algunas localidades del norte del país la tempera-
tura esté por debajo de los cero grados Celsius? Si una persona gana $1 500.00 men-
suales y gasta $2 000.00, ¿cómo se puede representar ésta pérdida? ¿Cómo representar
posiciones que estén por debajo del nivel del mar? ¿Cuántos kilómetros de diferencia
hay entre el pico del Monte Everest que tiene 8 848 metros sobre el nivel del mar y la
Fosa de las Marianas (ubicada en el Océano Pacífico, cerca de Japón) con casi 11 000
metros por debajo del nivel del mar?
Para responder estas preguntas es posible ayudarse con representaciones gráficas
tal como la recta numérica; en matemáticas se usa para ubicar, en una línea horizontal
o vertical valores numéricos que parten del cero. A su derecha (o si es una recta ver-
tical, arriba) se ubican los números positivos a los que se les asigna un signo más (+)
y, a la izquierda del cero (o abajo en una recta vertical), los números negativos que se
representan con un signo menos (-). Con estos valores también podemos contar, medir
o hacer cuentas, tala como se hace en el caso de los números positivos.
–11 000 m
Fosa de las Marianas,
Océano Pacífico
metros (m)
+10 000
+8 000
+6 000
+4 000
+2 000
0
–2 000
–4 000
–6 000
–8 000
–10 000
–12 000
Monte Everest
8 848 m
SECUENCIA 4
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SECUENCIA 4
80
Por ejemplo, para saber cuántos metros hay de diferencia entre el Monte Everest y la
Fosa de las Marianas podemos representarla en una recta numérica:
		
Para saber la diferencia entre -11 000 m y 8 848 m contamos en la recta numérica
cada una de las rayitas (cada una representa 1 000 m) sin importar si son positivos o
negativos.
El resultado es: 11 848 m. La diferencia es la distancia que hay entre dos números
en una recta numérica horizontal.
En Historia también podemos utilizar números con signo, por ejemplo, el empera-
dor romano Augusto nació en el año 57 a.C. y murió en el año 19 d.C. ¿Cuántos años
vivió?
Podemos representar este intervalo en una línea del tiempo:
En este caso, la distancia en tiempo que hay entre -57 y 19 es de 76, por lo que éstos
son los años que vivió el emperador Augusto.
Los termómetros ambientales miden tanto temperaturas sobre cero (temperaturas
positivas) como temperaturas bajo cero (temperaturas negativas). Las temperaturas
bajo cero se distinguen porque se escriben anteponiéndoles el signo menos (–).
La temperatura es uno de los factores que conforman el clima de una región. En el
desierto, la variación de la temperatura determina las condiciones climáticas extremas
que lo caracterizan: en un mismo día puede haber temperaturas máximas de 40°C y
mínimas de 2°C. En este caso hay una variación de 38°C.
metros(m)
+10000
+8000
+6000
+4000
+2000
0
–2000
–4000
–6000
–8000
–10000
–12000
Vivió 76 años
Nace: 57 a. C. Muere: 19 d. C.
Antes de Cristo Después de Cristo
-50	 -30	 -10	 +10	 +30
-60	 -40	 -20	 +0	 +20	 +40
Fosa de las Marianas Monte Everest
19 848 m
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MATEMÁTICAS
81
Ahora, ¿Cuál es la variación de temperatura entre los -2ºC y los 40ºC. ¿Cómo la repre-
sentamos? ¿Cuál es la diferencia de temperaturas?
+ 50
+ 40
+ 30
+ 20
+ 10
0°C
– 10
– 20
– 30
2°C
40°C
38°C
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SECUENCIA 4
82
En contraste, las zonas tropicales tienen variaciones de temperatura muy pequeñas: en
promedio, las temperaturas máximas pueden ser de 20°C y las mínimas de 10°C. La varia-
ción de la temperatura es entonces de 10°C, porque hay 10 grados entre 20°C y 10°C.
Te preguntarás ¿Por qué en el primer caso la variación es de 38°C y el segundo caso
es de 42ºC? La respuesta es porque en el primer caso hay 38 rayitas (grados) entre el
2ºC y el 40ºC, mientras que en el segundo caso hay 42 grados entre el -2°C y el 40°C.
La variación de la temperatura es un factor que influye tanto en la conservación
del equilibrio biológico como en la salud y el bienestar de los seres humanos. Grandes
variaciones de temperatura pueden ocasionar la extinción de plantas y animales o la
pérdida de las cosechas en el campo.
Si te preguntan ¿qué número es mayor 35 o 21?, la respuesta es sencilla… pero y si
fuera, más bien, ¿qué número es mayor: -35 o 21? ¿Qué opinarías?
Para responder basta con comparar los dos valores en la recta numérica, siempre
es mayor aquella que está más a la derecha. En los números negativos, será mayor el
valor que esté más cerca del cero, mientras que en los números positivos, será mayor
el que esté más lejos del cero.
Ejemplo:
+9 es mayor que +2
+5 es mayor que −10
−3 es mayor que −15
+ 50
+ 40
+ 30
+ 20
+ 10
0 °C
– 10
– 20
– 30
–2°C
40°C
42°C
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MATEMÁTICAS
83
O podemos expresar lo mismo si usamos el símbolo mayor que ():
+9  +2
+5  −10
−3  −15
O si utilizamos el símbolo menor que ():
+2  +9
−10  +5
−15  −3
Manos a la obra
El profesor puso como ejemplo el siguiente caso:
El 4 de noviembre de 2005, el Servicio Meteorológico Nacional publicó un aviso de
heladas que se esperaban en distintas ciudades para ese día.
Ciudad Estado Temperatura máxima (ºC) Temperatura mínima (ºC)
Las Vigas de Ramírez Puebla 26.5 1.0
El Saladillo Zacatecas 22.0 -5.0
Tepatitlán México 23.5 -4.0
Balcón del Diablo Puebla 26.5 2.5
Pidió a los alumnos que respondieran algunas preguntas y en dos equipos se obtu-
vieron diferentes resultados, por lo que el profesor te pidió ayuda para ver cuál de los
equipo acertó.
Los resultados fueron los siguientes:
En el equipo 1 dijeron que la variación que se esperaba en Tepatitlán es de
19.5°C, porque 23.5 − 4 = 19.5
En el equipo 2 utilizaron el termómetro ambiental para localizar las temperatu-
ras y dijeron que la variación es de 27.5°C, porque es el número de grados que
hay entre ambas temperaturas.
a) ¿De cuánto es la variación de temperatura que se esperaba en Tepatitlán?
	
b) ¿Cuál de los dos equipos obtuvo la variación correcta?
	
•
•
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SECUENCIA 4
84
c) Acerca de las temperaturas mínimas de Tepatitlán y Las Vigas de Ramírez dos
alumnos dicen lo siguiente:
•	 Dulce dice que Las Vigas de Ramírez tiene la menor temperatura, porque
1 es menor que 4.
•	 Consuelo dice que Tepatitlán tiene la menor temperatura, porque −4°C está
abajo de 1°C.
d) ¿Quién tiene razón?
	
Ahora contesta estas preguntas:
a) La temperatura máxima de una ciudad es de 18°C y la mínima de −2°C. ¿De
cuánto es la variación de temperatura en esa ciudad?
	
b) La temperatura mínima de otra ciudad es de −8°C. Si se sabe que la variación
de temperatura es de 12°C, ¿cuál es la temperatura máxima de dicha ciu-
dad?
	
Como puedes ver, resulta útil conocer y realizar operaciones con números con signo.
Valores absolutos y simétricos
La distancia de cualquier número al cero en una recta numérica recibe el nombre de
valor absoluto, y se representa por medio del número entre dos barras paralelas.
Por ejemplo: Entre el –8 y el 0 hay un segmento de longitud 8.
Entre +9 y el 0 hay un segmento de longitud 9.
El valor absoluto de –8, se escribe –8 = 8.
El valor absoluto de +9, se escribe +9 = 9.
Como puedes ver, el número absoluto de cualquier número en la recta numérica siem-
pre será mayor o igual a cero, pero nunca será negativo.
Cuando dos números están a la misma distancia del cero se llaman números simé-
tricos; en este caso, +2 y -2 son simétricos entre sí.
-8 0 9
8 9
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MATEMÁTICAS
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a) ¿Qué número negativo tiene el mismo valor absoluto que +20?
	
b) ¿Qué valor absoluto tienen los números +13 y −13?
	
c) ¿Qué número positivo tiene el mismo valor absoluto que −9.5?
	
d)	¿Cuál es el número simétrico del +6?
	
e) ¿Cuál es el número simétrico del −35?
	
f) ¿Cuál es el número simétrico del −13.9?
	
g) ¿Cuál es el número simétrico del +26.1?
	
-2 0 2
-2 2
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SECUENCIA 4
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Sesión 14. Raíz cuadrada y potencias
Propósito
Los alumnos resolverán problemas que impliquen el cálculo de la raíz cuadrada y la
potencia de exponente natural, ambas de números naturales y decimales.
Para empezar
Para obtener la raíz cuadrada de algún número positivo, sólo basta con tener una
calculadora a mano y teclear el número del que deseamos conocer su raíz cuadrada
y presionar la tecla . ¿Qué significa la raíz cuadrada? El término cuadrada hace
referencia a multiplicar un número por sí mismo, por ejemplo:
3 × 3 = 9
También lo podemos escribir:
32
= 9
Ahora, si queremos conocer la raíz cuadrada de 9
9 = 3
Veamos otro ejemplo.
Si tenemos un cuadrado de 5 cm por lado, ¿cuál es su área?
Para calcular el área, multiplicamos un lado por el otro, es decir:
5 cm × 5 cm = 25 cm2
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MATEMÁTICAS
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Imagina ahora que no conoces los lados del cuadrado y el profesor te pregunta:
Tengo un cuadrado con un área de 36 cm2
, ¿cuánto miden sus lados?, es decir, ¿qué
número multiplicado por sí mismo da como resultado 36?
En efecto, este número es el 6. Es lo mismo que obtener la raíz cuadrada de 36, es
decir:
36 = 6
Hasta ahora parece relativamente sencillo obtener la raíz cuadrada de un número,
pero ¿qué pasaría si el profesor te pidiera calcular los lados de un cuadrado con un
área de 72.25 cm2
?
Para encontrara el valor de cada lado del cuadrado, necesitamos encontrar un nú-
mero que multiplicado por sí mismo dé como resultado 72.25.
Si multiplicamos:
8 × 8 = 64
8.1 × 8.1 = 65.61
8.9 × 8.9 = 79.21
9 × 9 = 81
¿ ?
¿ ?
72.25 cm2
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SECUENCIA 4
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El valor de los lados que estamos buscando está, necesariamente, entre 8.1 y 9, por-
que el área está entre 65.61 y 81. Ahora hay que encontrar el número exacto.
Aquí es donde podemos utilizar la raíz cuadrada. Con la ayuda de tu calculadora,
pulsa 72.25 y luego la tecla ; la calculadora hará la siguiente operación:
72.25
El resultado es:
8.5
Si realizamos la operación inversa, comprobamos que:
8.52
= 8.5 x 8.5 = 72.25
Manos a la obra
Llenen la siguiente tabla que relaciona los lados de un cuadrado o el área del mismo.
Utilicen la calculadora para encontrar los diferentes valores:
Número Cuadrado del número
2
7
64
9
100
11
132.25
12
169
196
15
240.25
16
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MATEMÁTICAS
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A partir de la información de la tabla anterior, relacionen las dos columnas.
a) ¿Cuál es el área del cuadrado cuyos lados miden 13 cm? ( ) 144
b) ¿A cuánto es igual 240.25? ( ) 225 cm2
c) ¿A cuánto es igual 122? ( ) 15.5
d) ¿Cuál es la raíz cuadrada de 169? ( ) 15
e) ¿Cuál es el área de un cuadrado cuyos lados miden 15 cm? ( ) 169 cm2
f) ¿A cuánto es igual 225? ( ) 13
Ahora relaciona las columnas.
a) ¿Cuál es el área del cuadrado cuyos lados miden 10 cm? ( ) 196
b) ¿Cuál es la raíz cuadrada de 196? ( ) 100 cm2
c) ¿Cuánto es 142? ( ) 11.5
d) ¿Cuánto es 256 ? ( ) 16
e) ¿Cuál es el área de un cuadrado cuyos lados miden 7 cm? ( ) 49 cm2
f) ¿Cuánto es 132.25 ( ) 14
¿Qué pasaría si no tuvieras calculadora y te piden resolver problemas que impli-
quen una raíz cuadrada?
Cálculo de raíces cuadradas
Existen varios métodos para calcular la raíz cuadrada de un número. En esta sesión
aprenderán un método que fue inventado por los antiguos babilonios.
Para obtener la raíz cuadrada de 32 con el método babilónico, se siguen los siguien-
tes pasos:
1. 	Se escogen dos números que multiplicados den 32. Por ejemplo, 8 y 4.
2. 	Se construye un rectángulo de área 32 cm2 y lados 8 cm y 4 cm.
	 A partir de ahora se encuentran rectángulos cada vez más parecidos a un cua-
drado de área 32 cm2
. Vean cómo se hace esto:
4 cm
8 cm
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SECUENCIA 4
90
3. 	Se promedian las medidas de los lados del rectángulo:
8 cm + 4 cm = 6 cm
					 2
4. 	 Se construye otro rectángulo (más parecido a un cuadrado) que tenga un lado
que mida 6 cm, ¿cuánto debe medir el otro lado para que el área del rectángulo sea
32 cm2
? . Con estas medidas se construyó el siguiente rectángulo.
	 Observen que: El área de un rectángulo se obtiene multiplicando la medida de
sus lados. Entonces, si conocen el área (32 cm2
) y la medida de uno de los lados
(6 cm), la medida del otro lado (x cm) se puede obtener resolviendo la ecuación:
6x = 32.
5.	 Se vuelven a promediar las medidas de los lados del rectángulo:
6 cm + 5.33 cm
= 5.665 cm
					 2
6.	 Se construye otro nuevo rectángulo que tenga un lado que mida 5.665 cm y otro
que mida 32 entre 5.665, es decir 5.648 cm.
Se puede seguir con esta construcción y acercarse cada vez más al valor exacto de
la raíz de 32. Por el momento, se detendrá aquí el proceso para observar que el rectán-
gulo es casi un cuadrado. Sus lados miden: 5.665 cm y 5.648 cm.
6 cm
Área: 32 cm2
5.665 cm Área: 32 cm2
X
x
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MATEMÁTICAS
91
Calculen (pueden usar una calculadora):
5.6652
=
5.6482
=
¿Cuál de los dos números es una mejor aproximación a 32 ?
Los lados del rectángulo azul midieron 6 cm y 5.33 cm. Calculen (pueden usar
calculadora):
62
=
5.332
=
Comenten:
¿Qué rectángulo da mejores aproximaciones a 32 , el morado o el rosa?
Con el método babilónico se puede calcular la raíz cuadrada de cualquier número.
Siguiendo los pasos de este método, calculen la raíz cuadrada de 7.3.
Pueden usar su calculadora para hacer las operaciones que se indican y una regla
para hacer los dibujos de los rectángulos.
1. 	Se escogen dos números que multiplicados den 7.3.
	 Háganlo con 1 y 7.3.
2. 	Dibujen en sus cuadernos un rectángulo de lados 1 cm y 7.3 cm.
	 Ahora van a encontrar rectángulos cada vez más parecidos a un cuadrado.
3. 	Obtengan el promedio de 1 cm y 7.3 cm, ¿cuánto es? 	
Este es uno de los lados del nuevo rectángulo.
4. 	¿Cuánto mide el otro lado del rectángulo?
	 Para encontrar esta medida pueden resolver la ecuación: 4.15x =7.3
	 Dibujen en sus cuadernos un rectángulo que tenga las medidas que acaban de
encontrar.
	 Pueden seguir con el método para encontrar rectángulos cada vez más pareci-
dos a un cuadrado de área 7.3 cm2
.
5.	 Obtengan el promedio de 4.15 cm y 1.759 cm, ¿cuánto es? 	
Este es uno de los lados del otro rectángulo.
6. 	Si saben que: 7.3 ÷ 2.95 es aproximadamente 2.474, ¿cuánto mide el otro lado
del nuevo rectángulo?
	 Dibujen en sus cuadernos un rectángulo que tenga las medidas que acaban de
encontrar.
7.	 Encuentren el siguiente rectángulo y dibújenlo en sus cuadernos.
Comparen las medidas que obtuvieron siguiendo los pasos del método babilónico.
Comenten:
¿Cuánto es 7.3 ?
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SECUENCIA 4
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Calcula por pasos la raíz cuadrada de 10 con el método babilónico.
1. 	Se escogen dos números cuya diferencia sea la menor posible y cuyo producto
sea igual a 10, es decir, el 2 y el 5.
	 Observen que: Podrían escoger el 1 y el 10, pero los lados del rectángulo serían
muy distintos: medirían 1 cm y 10 cm. En cambio, si escogen 2 y 5, el rectán-
gulo que obtienen se parece más a un cuadrado.
2. 	Se construye un rectángulo de área 10 cm2 y lados 2 cm y 5 cm.
	 Se construye otro rectángulo de área 10 cm, pero más parecido a un cuadrado.
3. 	Se obtiene el promedio entre 2 y 5, sumando 2 más 5 y dividiendo entre 2. El pro-
medio es: . Este es uno de los lados del nuevo rectán-
gulo.
4. Si sabes que 10 ÷ 3.5 es aproximadamente 2.86, ¿cuánto mide el otro lado del
nuevo rectángulo?
El método se puede continuar para aproximar mejor 10 , encontrando rectángulos
de área 10 cm2 cada vez más parecidos a un cuadrado.
Calcula:
2.862=
3.52=
¿Qué número usarías para una mejor aproximación de 10 ?
Comparen sus aproximaciones. ¿Cuál es la mejor?
1. 	En tu cuaderno, calcula la raíz cuadrada de 18. Obtén 3 rectángulos de área 18 cm2
siguiendo los pasos del método babilónico.
2 cm
5 cm
Área: 10 cm2
Área: 10 cm2
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MATEMÁTICAS
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2. 	Completa la siguiente tabla para calcular la raíz cuadrada de números enteros y
decimales. Si el resultado es un número decimal, utiliza sólo dos cifras decima-
les para tus respuestas. Puedes usar una calculadora.
Número Raíz cuadrada
25
1
0.1
0.25
	
a) 	¿Cuál es el área de un cuadrado cuyo lado tiene 0.1 cm de longitud?
b) ¿Cuál es la longitud del lado de una figura de 0.25 cm2
de área?
Recuerda que el cuadrado de un número y la raíz cuadrada son operaciones inver-
sas. Esto quiere decir que si a un número se le aplica una operación y después la otra,
se obtendrá el número original.
Por ejemplo, el cuadrado del número 15 es igual a 152
= 15 × 15 = 225
Y la raíz cuadrada del número 225 es: 225 = 15
De potencias y otros números
Una potencia se usa para representar la multiplicación de un número por sí mismo un
número determinado de veces.
Ejemplo:
210 es la multiplicación 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2
210 se llama la décima potencia de 2 y se lee: 2 elevado a la 10, o 2 a la 10.
2 es la base y 10 es el exponente.
59 es la multiplicación 5 × 5 × 5 × 5 × 5 × 5 × 5 × 5 × 5.
59 se llama la novena potencia de 5 y se lee: 5 elevado a la 9, o 5 a la 9.
5 es la base y 9 es el exponente.
Como puedes ver, el exponente indica el número de veces que se debe multiplicar
por sí mismo la base.
Recuerda que las potencias indican multiplicación de un número tantas veces como
lo indique el exponente, esto es diferente a sumar o a multiplicar la base por su expo-
nente.
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SECUENCIA 4
94
Así:
47 = 4 x 4 x 4 x 4 x 4 x 4 x 4
47 = 16384
Completen la siguiente tabla de potencias y contesten.
Número
n
Cuadrado
n2
Tercera potencia
n3
Cuarta potencia
n4
3 81
4 64
10 10 000
0.25 0.125
1.5
144 20 736
a) ¿Qué número multiplicado 3 veces por él mismo da como resultado 27?
	
b) ¿Qué número tiene tercera potencia igual a 1 000?
	
c) ¿Qué número tiene segunda potencia igual a 0.25?
	
d) ¿Qué número tiene raíz cuadrada igual a 144?
	
e) ¿Qué número tiene cuarta potencia igual a 256?
	
!
47
=4×4×4×4×4×4×4=28
47
=4×7=28
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MATEMÁTICAS
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Así como el cuadrado de un número y la raíz cuadrada son operaciones inversas;
lo mismo ocurre con las potencias y las correspondientes raíces que podemos obtener
de un número positivo:
La raíz cúbica de 64 es 4, porque 43
= 4 x 4 x 4 = 64. La raíz cúbica de 64 se escribe así:
64
En general, la raíz cúbica de un número k es otro número cuya tercera potencia
sea igual a k.
La raíz cuarta de 81 es 3, porque 34
=3 x 3 x 3 x 3 = 81. La raíz cuarta de 81 se
escribe así:
81
En general, la raíz cuarta de un número k es otro número cuya cuarta potencia sea
igual a k.
Completa la siguiente tabla de potencias y contesta.
Número
n
Cuadrado
n2
Tercera potencia
n3
Cuarta potencia
n4
0.2 0.0016
0 0 0
1
1.1 1.21 1.4641
4 8
11 1 331
a) ¿Cuál es la raíz cúbica de 0.008?
	
b) ¿Cuál es la raíz cúbica de 0?
	
c) ¿Cuál es la raíz cuarta de 1?
	
Completa.
a) En el número 76, la base es y el exponente es .
b) En el número , la base es 8 y el exponente es 13.
c) Al escribir 6 × 6 × 6 × 6 como potencia, la base es y el exponente
es .
3
4
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SECUENCIA 4
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Sesión 15.	Ecuaciones algebraicas
	 y relaciones de proporcionalidad
Propósito
Los alumnos identificarán y formularán expresiones algebraicas que correspondan a
la relación entre dos cantidades que son directamente proporcionales y asociarán los
significados de las variables en la expresión y = kx, con las cantidades que intervie-
nen en dicha relación.
Para empezar
El lenguaje matemático ayuda a entender ciertos fenómenos que tardaríamos mucho
tiempo en explicar, ya sea verbalmente o por escrito; por ejemplo: “En el periodo
vacacional, de una caseta de cobro de la carretera Chilpancingo-Acapulco salen 25
autos por minuto”, ¿cuántos autos saldrán en una hora? Esta misma afirmación se
puede representar de la siguiente manera:
y = número de autos
x = tiempo en minutos
y = 25 x
MÉXICO
196
MÉXICO
95
Puentecilla
Chichihualco
El Jilguero
CHILPANCINGO
Tixtla
Chilapa
Mochitlán
Ramal a Mazatlán
Ocotito
Tierra Colorada
San Marcos
Petaquillas
Xaltianguis
Coyuca de
Benitez
La Barra
Las
Horquetas
Puerto
del Gallo
El
Treinta
Las
Cruces
El Cayaco
Tres Palos
Puerto Marqués
ACAPULCO
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MATEMÁTICAS
97
Es decir, el número de autos (y) que pasarán por la caseta es igual a 25 por el tiem-
po en minutos que midamos.
En nuestro problema original tenemos:
y = 25 (60)
y = 1 500
En 60 minutos saldrán 1 500 autos
El número 25 es constante porque cada minuto salen 25 autos.
Así podemos establecer una representación matemática del tipo:
y = kx
A este tipo de relaciones entre dos cantidades se le llama relaciones de proporcio-
nalidad directa y su expresión algebraica permite encontrar una cantidad y multipli-
cando la otra x por la constante k.
Veamos otro ejemplo: si el tipo de cambio de un dólar estadounidense por pesos
mexicanos es de $14.00. La cantidad de dólares que se cambiarán se representa como
x, y la cantidad de pesos que se obtienen se representa como y, entonces la expresión
algebraica
y = 14x
permite conocer la cantidad de pesos (y) que se obtiene al cambiar cierta can-
tidad de dólares (x). La constante de proporcionalidad en este caso es: $14.00 por
cada dólar:
Esta expresión algebraica corresponde a una relación de proporcionalidad directa.
Manos a la obra
Otro ejemplo donde intervienen las relaciones funcionales lo podemos ver en una
receta de cocina:
Pavo al horno
Para preparar un pavo
suave y jugoso envuélvalo
en papel aluminio
y hornee 15 minutos
por cada kilogramo de pavo
y sume a esto
90 minutos extras.
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SECUENCIA 4
98
a) ¿Cuánto tiempo de horneado requiere un pavo de 5 kg?
	
b) ¿Cuánto tiempo de horneado requiere un pavo que pesa 8 kg?
	
c) ¿Cuánto tiempo de horneado requiere un pavo que pesa 6.5 kg?
	
d) ¿Qué expresión algebraica describe el tiempo de horneado para un pavo de
cualquier peso?
¿Habrá ejemplos donde haya varias relaciones de proporcionalidad presentes en un
mismo problema?
Sí, esto lo podemos observar en algunos telescopios y microscopios.
Los microscopios compuestos tienen una lente en el objetivo que aumenta 15 ve-
ces el tamaño de los objetos. Además, tienen una lente en el ocular que aumenta
10 veces.
En la siguiente tabla se organiza la información para visualizar cómo se amplifica
el tamaño de algunos objetos en un microscopio, de acuerdo con la información rela-
cionada con los diferentes aumentos, completa la tabla.
Tamaño real
(Micrómetros)
Tamaño
amplificado con el
objetivo
(Micrómetros)
Tamaño final después de que la
imagen ha pasado por el
objetivo y el ocular
(Micrómetros)
Bacteria 3 45
Espermatozoide
humano (de la cabeza
a la punta de la cola)
50
Longitud de un
cloroplasto
10 6 000
Diámetro de un
glóbulo rojo humano
8
Diámetro de una
plaqueta humana
4
Diámetro de un
glóbulo blanco
humano
15
Ocular
Objetivo
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MATEMÁTICAS
99
En esta tabla hay dos relaciones de proporcionalidad. En sus cuadernos escriban la
expresión algebraica que permite:
a) Pasar del tamaño real al tamaño obtenido con la primera lente.
b) Pasar del tamaño real del objeto al tamaño final.
c) Pasar del tamaño obtenido con la primera lente al tamaño obtenido con la 	
segunda lente.
Cuando se aplican sucesivamente dos constantes de proporcionalidad, se obtienen
dos relaciones de proporcionalidad. Para cada relación se puede encontrar una expre-
sión algebraica.
Por ejemplo, en un microscopio con lentes de 20 y 30 veces de aumento, si se llama:
			 x al tamaño real
			 y al tamaño obtenido con la primera lente y
			 w al tamaño final, se pueden obtener:
La expresión que permite pasar del tamaño real al tamaño obtenido con la pri-
mera lente es:
y = 20x
La expresión que permite pasar del tamaño obtenido con la primera lente al
tamaño obtenido con la segunda lente es:
w = 30y
La expresión que permite pasar directamente del tamaño real al tamaño final es:
w = 600x
La constante de proporcionalidad de la última expresión se obtiene al multiplicar
las constantes dadas por los aumentos de las lentes.
¿Qué otros ejemplos puedes encontrar en tu vida cotidiana?
•
•
•
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SECUENCIA 4
100
Sesión 16.	De círculos, circunferencias,
	 perímetros y áreas
Propósito
Los alumnos reconocerán algunas características de los círculos, calcularán sus diá-
metros, circunferencias, perímetros y áreas, además, relacionarán el número pi como
la razón entre la longitud de la circunferencia y su diámetro.
Para empezar
Los círculos están presentes en numerosos aspectos de nuestra vida cotidiana, por
ejemplo, en las ruedas de los vehículos, bicicletas, patinetas, carretillas, tractores, et-
cétera; también en las poleas o engranes con los que funcionan algunas máquinas; el
medio campo de futbol es un círculo; las monedas que usamos también tienen forma
de un círculo y lo mismo sucede con los discos compactos. ¿Te imaginas si las llantas
de los coches no fueran circulares?
Seguramente has observado que en todos estos ejemplos el eje de giro pasa por el
centro del círculo.
El contorno de un círculo se llama circunferencia.
¿Qué propiedades tiene una circunferencia? ¿Cómo podemos trazarla? Si tomamos
un compás, lo abrimos a una determinada longitud y colocamos la punta metálica
fija y a éste le damos vuelta, con el lápiz del otro extremo trazaremos una circun-
ferencia.
En matemáticas se define una circunferencia como el conjunto de puntos que están
a la misma distancia de un punto central; éste se llama centro y la distancia (que en
nuestro ejemplo es el segmento entre el punto “A” y el “B” y se representa como AB )
la llamaremos radio.
B
A
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MATEMÁTICAS
101
Los segmentos de recta que unen a dos puntos de una circunferencia se llaman
cuerdas. En la siguiente ilustración los puntos A y B están unidos por la cuerda AB.
El diámetro de la circunferencia es una cuerda que pasa por su centro; en la imagen
la cuerda es el segmento CD.
Recuerda que la mediatriz es el segmento perpendicular que pasa por el punto me-
dio del diámetro de la circunferencia, en otras palabras es “el conjunto de puntos que
forman una recta perpendicular y que equidistan a los extremos de un segmento”.
Una característica de las mediatrices, en este caso CD es que cualquier punto es el
centro de una circunferencia que pasa por C y D, y cada circunferencia que pasa por
C y D tiene su centro sobre la mediatriz de CD.
Entonces, si se tiene cualquiera de las dos cuerdas en una circunferencia, basta con
encontrar las mediatrices de cada una y el punto donde se cruzan es el centro de la
circunferencia.
Manos a la obra
De esta manera puedes encontrar el centro de estas circunferencias:
A
B
C D
Mediatriz
Diámetro
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SECUENCIA 4
102
Resolvamos el siguiente problema:
La siguiente ilustración indica los lugares en que se ubican tres poblados
Se quiere construir un centro de salud que esté a la misma distancia de las tres
localidades. Encuentren el sitio donde se debería construir el centro de salud.
Primero representaremos a los poblados con puntos M, P y S.
Trazamos la mediatriz del segmento MP o MP.
La distancia del punto M a cualquier punto de la mediatriz es la misma que la dis-
tancia del punto P a ese mismo punto.
Ahora trazamos la mediatriz de MP y PS.
Pachitlán
Mipachán Sisiján
P
M S
2cm
2cm
P
M S
2cm
2cm
Mediatriz MS
Mediatriz PS
D
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MATEMÁTICAS
103
Observa el punto de intersección de las mediatrices (D), la distancia del punto D a
cualquiera de los poblados es la misma, por lo que en este punto es conveniente cons-
truir el Centro de Salud.
¿Qué pasa ahora si los tres poblados están sobre una misma línea, es decir, son
parte de una recta? ¿Se puede construir una circunferencia?
Si el centro de una circunferencia se determina en la intersección de las mediatri-
ces de los segmentos, en este caso no podremos encontrar el centro y por ello, no se
puede construir una circunferencia.
En este caso, cuando tres puntos están en una misma recta, se llaman colineales.
Así, tenemos:
Dados tres puntos que no son colineales siempre se puede trazar una circunfe-
rencia que pase por ellos. El centro de la circunferencia que pasa por ellos es el
punto de intersección de las mediatrices
Cuando los tres puntos son colineales (están sobre la misma recta), no se puede
trazar una circunferencia que los incluya
La relación entre circunferencia y diámetro
Para calcular el perímetro de un cuadrado basta con sumar la longitud de sus lados.
Esto es útil para saber, por ejemplo, cuántos metros de alambre necesitamos para cer-
car un terreno de, digamos 25 m2.
•
•
Mediatriz de AB Mediatriz de BC
A B C
5 m
5 m
5 m
5 m
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SECUENCIA 4
104
Si bien el área en de 25 m2
, el perímetro es la suma de los lados del terreno, es decir:
5 m + 5 m + 5 m + 5 m = 20 m
Pero ¿qué pasa si queremos calcular el perímetro de una circunferencia?
Pensemos en una rueda de carreta. Si marcamos en la rueda y en el piso el punto de
contacto y movemos la carreta hasta que la rueda dé una vuelta completa y el punto
que marcamos quede a nivel del piso. Medimos la distancia que recorrió la rueda entre
el punto inicial y el final, el valor que obtengamos será el perímetro de la circunfe-
rencia de la rueda.
Si el diámetro de la rueda es de 200 cm, la carreta recorrió 628.32 cm.
En nuestro ejemplo, si dividimos el perímetro entre el diámetro:
				 628.32
				 2
= 3.1416
Ahora, qué pasará si el diámetro es de 100 cm y la carreta recorrió 314.16 cm, ¿cuál
es el perímetro de la rueda?
Y si la rueda tiene un diámetro de 300 cm y recorre 942.48, ¿cuánto mide el perí-
metro?
¿Observaste que el resultado es el mismo?
Al dividir el perímetro de un círculo entre la longitud de su diámetro, el valor
siempre es el mismo. Este número lleva el nombre de la letra griega pi (π). Una aproxi-
mación a ese número es 3.1416.
En la mayoría de los triciclos, la rueda delantera es más grande que las dos traseras.
Diámetro
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MATEMÁTICAS
105
En un triciclo, el diámetro de la rueda delantera mide 30 cm y la rueda trasera
mide la mitad del diámetro de la rueda delantera. Para simplificar sus cálculos, usen
π = 3.14.
a) Completen la siguiente tabla.
Rueda
Diámetro del círculo
(cm)
Perímetro del círculo
(cm)
Perímetro entre
diámetro
Delantera 30 3.14
Trasera 3.14
¿Cuántas vueltas completas tiene que dar la rueda delantera para que el triciclo avan-
ce 94 m?
¿Cuántas vueltas completas tienen que dar las ruedas traseras para que el triciclo
avance 94 m?
Este es otro ejemplo de una relación de proporcionalidad, en la que se relacionan el
perímetro con el diámetro, siendo el número π la constante de proporcionalidad (su
valor aproximado es 3.14).
Ahora escribe la fórmula que describe el perímetro de una circunferencia a partir de:
				 D = diámetro
				 P = perímetro
				 π = constante de proporcionalidad
Se tienen cuatro bicicletas: una de adulto, rodada 28, una de niño, rodada 14, una
de montaña, rodada 24 y una infantil, rodada 12. La rodada significa la medida en
pulgadas del diámetro de las ruedas; es decir, que el diámetro de las ruedas de una
bicicleta rodada 28 es de 71.12 cm.
Recuerden que:
1 pulgada equivale
aproximadamente a 2.54 cm.
= x
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SECUENCIA 4
106
Completen la siguiente tabla:
Bicicleta Rodada
Diámetro del círculo
(centímetros)
Perímetro del círculo
(centímetros)
Número de vueltas
en 100 metros
Adulto 28” 71.12
Niño 14”
Montaña 24”
Infantil 12”
¿Cuántas vueltas completas tiene que dar la rueda delantera para que la bicicleta de
adulto avance 100 m?
¿Cuántas vueltas completas tiene que dar la rueda delantera para que la bicicleta de
niño avance 100 m?
¿Cuántas vueltas completas tiene que dar la rueda delantera para que la bicicleta de
montaña avance 100 m?
¿Cuántas vueltas tiene que dar la infantil?
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MATEMÁTICAS
107
De esta manera podemos obtener el perímetro de cualquier círculo con la fórmula:
Perímetro = pi por diámetro
Si se llama P al perímetro y d al diámetro, entonces puede escribirse:
P = π × d
o, lo que es lo mismo:
P = π d
El área de los círculos
Ahora sólo nos falta conocer la manera de calcular el área de un círculo. En la vida
cotidiana se encuentran diversos objetos circulares, de los cuales a menudo se nece-
sita calcular su área, por ejemplo, la superficie de una mesa para hacerle un mantel,
la superficie del asiento de una silla para tapizarla, el área de un piso para saber la
cantidad de losetas necesarias para cubrirlo, etcétera.
Para encontrar el área de un círculo, en una escuela siguieron dos procedimientos
diferentes:
Procedimiento 1. Un equipo recortó el círculo en 18 partes y las colocó como se mues-
tra a continuación.
¿Observaron que la figura se parece a un paralelogramo? Supongan que esta figura
es un paralelogramo y contesten las siguientes preguntas.
a) ¿Cuánto mide su altura?
	
b) ¿Cuánto mide su base?
	
Observen que la altura del paralelogramo es aproximadamente igual a la medida
del radio del círculo y que su base es aproximadamente igual a la mitad de la longitud
de la circunferencia.
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SECUENCIA 4
108
c) ¿Cuál es el área aproximada del paralelogramo?
	
Procedimiento 2. Otro equipo notó que, si hacía polígonos regulares inscritos en una
circunferencia, entre más lados tuviera el polígono más se parecía al círculo.
Con ayuda del profesor, comenten con sus compañeros.
a) ¿Qué pasa con el perímetro del polígono y el perímetro de la circunferencia
cuando aumenta el número de lados del polígono regular?
	
b) ¿Qué pasa con la apotema del polígono regular y el radio de la circunferencia
cuando aumenta el número de lados del polígono regular?
	
c) ¿Cuál es la fórmula para calcular el área de un polígono regular?
	
d) ¿Cuál es la fórmula para calcular el perímetro del círculo?
	
e) Calcula el área del círculo usando la discusión anterior. El área del círculo es:
	
Recuerden que:
Se le llama apotema a la altura
de los triángulos iguales
en los que se divide
un polígono regular.
Observaste que el área de un círculo puede ser aproximada con la fórmula del área
de un polígono regular.
		 Área de un polígono regular = perímetro x apotema
		 	 2
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MATEMÁTICAS
109
Como el perímetro del círculo es π por diámetro y cuando el número de lados au-
menta, la apotema coincide con el radio, entonces:
	 	 Área de un círculo = π x Diámetro x radio
		 2
El diámetro es 2 veces el radio:
		 Área de un círculo = π x 2 x radio x radio
		 2
Simplificando:
Área del círculo = π × radio × radio
Si se llama A al área y r al radio, entonces puede escribirse:
A = π r2
Ahora aplicaremos los conocimientos relacionados con el cálculo de áreas y perí-
metro de un círculo.
¿Cuánto medirá, aproximadamente, el radio de una ventana circular si el área del
vidrio mide 2 827.44 cm2?
¿Cuánto medirá el diámetro de un carrete, como el de la ilustración, si su perímetro
es igual a 11 cm?
Obtengan el área de la corona circular sombreada.
2.5 cm
0.9 cm
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secuencia 4
110
Calculen el área de la parte sombreada. El punto rojo es el centro del círculo som-
breado y el punto negro es el centro del círculo blanco.
Calcula el área de la parte sombreada en color gris de la siguiente figura. El punto
negro es el centro de los círculos.
1.25 cm
0.9 cm
1.9 cm
1.3 cm
0.6 cm
SECUENCIA 4
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111
Sesión 17. Números negativos
Propósito
Los alumnos ejercitarán en el manejo de los números negativos.
Para empezar
Los números trabajados aquí hasta ahora (enteros, fraccionarios, decimales) son nú-
meros positivos. Sin embargo, en ocasiones son insuficientes para representar el re-
sultado de una operación aritmética o expresar una cantidad física.
Ejemplo:
Juan ganó ayer $300.00 en apuestas, pero hoy perdió $500.00, ¿cuánto dinero
tiene?
300 – 500 = ?
El 3 de febrero la temperatura en Durango fue de 8 grados bajo cero.
Al igual que los números positivos, los negativos también pueden representarse en
una recta numérica.
	 –4	 –3	 –2	 –1	 0	 1	 2	 3	 4
Las cantidades positivas, mayores que cero, se representan a la derecha del cero, y
las negativas, menores que cero, a la izquierda. La disposición de los números positi-
vos y negativos en la recta numérica es un acuerdo general.
Así, si se quiere representar la temperatura de 6 grados bajo cero en una recta nu-
mérica tenemos:
	 ▪
	 –6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3
Esta recta numérica es semejante a la recta que existe en los termómetros:
		 	 –20 –10 –6 0*	 10	 20	 30
* Temperatura a la cual se congela el agua
Observa que a pesar de que la escala Celsius (escala de temperatura que se emplea
en México y en gran parte del mundo) tiene el 0, puede haber temperaturas menores.
Aquí el signo negativo representa las temperaturas debajo del punto de congelación
del agua.
•
•
SECUENCIA 5
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SECUENCIA 5
112
Simétricos y valor absoluto
En la recta numérica ubicada enseguida de este párrafo se aprecia que la distancia del
0 al 2 es la misma distancia que de 0 a –2. Se dice que 2 y –2 son números simétricos,
ya que están a la misma distancia del centro (el 0), pero en lados diferentes de la recta
numérica. Así, el simétrico de 30 es –30; de –5 es 5; y de 1
4 es – 1
4 .
		 –3	 –2	 –1	 0	 1	 2	 3
El valor absoluto de un número es el valor que representa el número sin considerar
el signo.
El valor absoluto de 8 es 8.
El valor absoluto de –6 es 6.
El símbolo con que se representa el valor absoluto es | | (dos barras verticales), en
medio de las cuales se coloca el número.
|65| = 65, 						 |-10| = 10
Valor absoluto de 65					 Valor absoluto de –10
Manos a la obra
Ahora observa junto con tus compañeros qué sucede a continuación:
|6| = 6, |-6| = 6					 |- 1
5 | = 1
5 , | 1
5 | = 1
5
¿Qué es lo que pudieron apreciar? Coméntenlo y háganlo saber al grupo según las
indicaciones de su maestra o maestro. Procuren llegar a una conclusión de grupo.
En el siguiente espacio escriban lo que concluyeron:
El valor absoluto de dos números simétricos
Para tenerlo presente
|0| = 0
El valor absoluto de un número siempre es positivo, nunca será negativo.
¿Por qué consideras que la afirmación anterior es verdadera? Coméntalo con tus
compañeros de grupo.
Los simétricos tienen el mismo valor absoluto, pero signos contrarios.
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MATEMÁTICAS
113
Ejercicios:
	 Obtén el simétrico de los números siguientes:
	 a) 9	 b) –100 000	 c) 0.6125	 d) π		 e) o
	 f) –4
5	 g) –5
4	 h) –1	 i) 915		 j) √3
	Encuentra el valor absoluto de los números siguientes:
	 a) 15	 b) –11	 c) 3
7	 d) –11		 e) –0.001
	 f) 7
3	 g) 0	 h) –1	 i) 1		 j) –π
Recuerden que:
Al comparar dos números positivos, el número de valor absoluto más grande
es el mayor. Cualquier número negativo siempre es menor que 0.
Se puede generalizar diciendo que al comparar números en una recta numérica, el
número menor siempre es el que se encuentra a la izquierda.
Al comparar dos números negativos, el que tiene mayor valor absoluto es el
menor.
			 |– 12| = 12	 Valor absoluto mayor
			 |– 3| = 3	 –12  –3
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SECUENCIA 5
114
Sesión 18.	Sumas y restas de números
	 con signo negativo
Propósito
Los alumnos ejercitarán el manejo de los números negativos.
Para empezar
Recuerden que:
Para sumar un número positivo a otro se realiza un desplazamiento hacia la
derecha en la recta numérica.
Para sumar un número negativo se realiza un desplazamiento hacia la
izquierda en la recta numérica.
Observa que en todos los casos se empieza a sumar a partir del primer número o
sumando, el cual se ubica desde el inicio en la recta numérica. Apoyándote en una
recta numérica, realiza las siguientes sumas:
	 a) 2 + 9	 b) –2 + 9	 c) –2 –9	 d) –1 + 5
	 e) –6 –4	 f) –6 + 3	 g) –9 + 2	 h) –5 + 1
	 i) –6 + 4	 j) –3 + 6	 k) –10 + 11	 l) –11 + 10
Puedes comprobar, por ejemplo, que -3 + 6 es igual a 6 –3 o que -11 + 10 es igual
a 10 -11.
Esta propiedad se llama propiedad conmutativa. Entonces, puedes entender una
resta como la suma de un número positivo a uno negativo. En nuestros ejemplos,
-3 + 6 = 6 + (-3) = 6 – 3 = 3
-11 + 10 = 10 + (-11) = -1
Manos a la obra
Reúnete con dos de tus compañeros y comenta lo que sucede al sumar en la recta nu-
mérica dos números con el mismo signo.
				 a) 9 + 15 = 25
				 b) (–9) + (–10) = –19
¿Podrán establecer una regla que les permita sumar números del mismo signo?
Coméntenla con sus compañeros de grupo y, de acuerdo con las indicaciones de su
maestro o maestra, establezcan una conclusión.
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MATEMÁTICAS
115
A continuación, escribe la conclusión a la que llegaron:
Para tenerlo presente
Al sumar dos números de signo negativo se suman sus valores absolutos y el resultado
conserva el mismo signo.
	 			 (–9) + (–10)
				 –9+ –10 = 19
				 (–9) + (–10) = –19
Con tus mismos compañeros observa lo que sucede en los ejemplos al sumar en la
recta numérica dos números con signo diferente.
				 a) (+8) + (–5) = +3
				
				 |8| = 8
				 |– 5| = 5
				 (+8) + (–5) = +3
				 b) (–9) + (6) = –3
				 |-9| = 9
				 |6| = 6
				 (–9) + (6) = –3
				 c) (–5) + (+5) = 0
				 d) (–7.5) + (9) = 1.5
				 e) (– 5
4 ) + (+ 7
8
) = – 3
8
				 | 7
8 | = 7
8
				 |– 5
4 | = 5
4 = 10
8
				 (– 5
4 ) + ( 7
8 ) = – 3
8
				 10
8
– 7
8 = 3
8
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SECUENCIA 5
116
Traten de elaborar una regla que les permita sumar dos números con signo diferen-
te. Coméntenla con sus compañeros de grupo y establezcan una conclusión al respecto
guiados por su maestro o maestra.
Completa el enunciado siguiente con la conclusión que obtuvieron:
Si los números que se suman tienen signo diferente.
Ejercicios
	 • Realiza las siguientes sumas:
	 a) (–15) + (–10) =
	 b) (– 1
2 ) + (– 5
2 ) =
	 c) (– 3
5 ) + (+11
10) =
	 d) (–8.20) + (–1.80) =
	 e) (–5.25) + (3.75) =
	 f) (–3.28) + (–25.52) =
	 g) (–3 1
7) + (2 1
5) =
	 h) (–119) + (–72) =
	 i) (–425) + (586) =
	 j) (–1021) + (1961) =
	 k) (–0.28) + (0.51) =
Resta
La diferencia entre dos números positivos en una recta numérica se indica con un
desplazamiento hacia la izquierda del que se resta (sustraendo).
(6) – (4) = 2
Cuatro lugares hacia la izquierda.
		 0	 1	 2	 3	 4	 5	 6	 7
Ahora, para restar un número positivo a uno negativo se hace lo mismo.
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MATEMÁTICAS
117
Recuerden que:
Los elementos de la resta son:
				 M	 minuendo
				 – S	 sustraendo
				 D	 resta o diferencia
Restar un número positivo de otro número positivo equivale a realizar un despla-
zamiento hacia la izquierda en la recta numérica.
Vimos que restar un número positivo a uno negativo equivale a sumar los valores
absolutos de estos números anteponiéndoles el signo –.
(–3) – (7) = –10
(– 1
2 ) – ( 3
4 ) = – 5
4
Entonces, restar un número positivo a cualquier número (ya sea positivo o nega-
tivo) en la recta numérica consiste en un desplazamiento hacia la izquierda (sentido
contrario al de la suma). Por tanto, podemos vislumbrar que la resta de un número
invierte la dirección del desplazamiento natural de un número en la recta numérica.
Ahora bien, ¿qué resultado obtendríamos si restamos, de un número cualquiera, un
número negativo?
Ejemplo:
(+6) – (–4) =
En estos casos, las matemáticas exigen que, cada vez que se anteponga un signo
negativo a otro negativo se deben sustituir, ambos, por un signo positivo.
Es decir:
6 –(-4) = 6 + 4 = 10
Ponemos algunos ejemplos antes de hacer los siguientes ejercicios.
			 	 -4 – ( -5) = 1
				 6 – ( -8) = 14
				 7 - (-5) – 5 - (-2) + 1 = 10
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SECUENCIA 5
118
Ejercicios
Realiza las siguientes operaciones:
	 a) (+300) – (+125) =
	 b) (+5
7) – (+2
5) =
	 c) (–1.5) – (–2.5) =
	 d) (+125) – (–78) =
	 e) (–3 1
2 ) – (5) =
	 f) (–11) – (–6) =
	 g) (–121) – (–15) =
	 h) (– 3
4 ) – (– 5
8 ) =
	 i) (– 5
11) – ( 2
33) =
	 j) (+88) – (–31) =
	 k) (–1
7) – (+ 3
14) =
	 l) (–80) – (–80) =
•	 En cierta ciudad, la temperatura al amanecer es de –6°C y al mediodía
	 asciende hasta 9°C. ¿Cuál es la diferencia de temperaturas entre el
	 mediodía y el amanecer?
•	 Resuelve (halla el valor de x) las siguientes ecuaciones.
	 a) 2 + x = 9	 b) 15 + x = 11 	 c) –4 + x = –9
	
	 d) 7 + x = 1	 e) x + 8 = 0 	 f) x – 5 = –1
	 g) x – 25 = –45	 h) x + 13 = –2	 i) x + 1/2 = 0	 j) x + 2 = –20
•
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MATEMÁTICAS
119
Sesión 19. Variación proporcional directa
Propósito
Los alumnos resolverán problemas de variación proporcional directa.
Para empezar
Hasta ahora las relaciones de proporcionalidad directa entre dos cantidades se han
trabajado en forma verbal, mediante tablas, gráficamente y utilizando lenguaje alge-
braico. Se han encontrado las relaciones de proporcionalidad directa por varios méto-
dos a partir de diversos datos.
Manos a la obra
Realiza junto con tus compañeros de equipo lo siguiente:
En las panaderías es común encontrar una tabla así:
Número de bolillos Precio ($)
1 1.50
2 3.00
3 4.50
4 6.00
5
6
7
8
9
10 .
Comenta con tus compañeros el significado de la tabla y completen los datos fal-
tantes.
Encuentren la expresión algebraica que permita determinar el precio tomando en
cuenta que n es el número de bolillos y P el precio. Compruébenla con n = 1, 4, 8, 12.
Con los datos de la tabla, elaboren la gráfica correspondiente.
Las actividades que acaban de realizar resumen las representaciones más comunes
de las relaciones de proporcionalidad directa: la tabla, la expresión algebraica y la
gráfica.
Realiza en tu cuaderno un breve informe sobre estas representaciones. Tu resumen
debe contestar preguntas como las siguientes:
¿Cómo determinas que se trata de una proporción directa a partir de los datos
que presenta cada una de las formas de representar estas proporciones?
¿Cómo hallas el valor de la constante de proporcionalidad para cada represen-
tación?
¿Cómo puedes obtener el “valor faltante” para cada representación?
¿Cuáles crees que sean las ventajas y desventajas de cada representación?
•
•
•
•
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SECUENCIA 5
120
Trata de anexar a tu escrito ejemplos que expongan con claridad las ideas. Al
concluir la redacción de tu informe léelo en grupo con la supervisión de tu maestra o
maestro. Si tuviste algún error, analízalo, corrígelo y agrega algún detalle que hayas
omitido y surja durante la discusión grupal.
Ejemplos:
A partir de los datos de cada inciso, traduce en forma verbal la información. Llena los
espacios con la información que obtengas de las representaciones siguientes.
a)
Número de sastres Número de trajes
4 20
16 80
40 200
Respuesta: 4 sastres pueden hacer trajes; 16 sastres, trajes y 40
sastres, trajes.
b)
Respuesta: Un boleto para entrar a una fiesta cuesta pesos.
c) y = 1.15x
			 x: costo de una mercancía.
			 y: precio de la mercancía con IVA incluido.
$
75
50
25
	 1	 2	 3	 entrada
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MATEMÁTICAS
121
Para conocer el precio de un bien se debe multiplicar su costo por para
encontrar el precio que se debe pagar en caja con el IVA incluido.
Ejercicios:
Con base en la información que se ofrece a continuación, escribe en lenguaje común
la proporción directa que se indica. Si en algún caso no puedes hacerlo, explica qué
falta para que puedas escribir la proporción.
a)
A B
0 0
1 0.5
2 1
3 1.5
4 2
b)
Horas de estudio 1 2 3 4 5
Número de aciertos
del examen
4 8 12 16 20
c)
y = 0.80x
d)
y = 3
1
2 x
e)
m2
pintados
120
80
40
	 2	 4	 6	 Número de obreros
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SECUENCIA 5
122
A partir de la información dada en cada tabla, complétalas.
a)
Pies Metros
1 0.304
3
5
30
19
b)
Hora Segundos
1 3600
1.18
2 1
5
3.02
4.50
5.30
c)
Gramos de sal Gramos de harina
1.25 80
2
8
1000
503.2
20
d)
Horas Minutos
1 60
150
3.1
400
10
Resuelve los siguientes problemas. Recuerda hallar primero la constante de pro-
porcionalidad, luego escribir la expresión algebraica correspondiente y, finalmente,
encontrar el valor faltante solicitado.
1
8
1
6
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MATEMÁTICAS
123
a)	Una docena de bolígrafos cuesta $40.50, ¿cuánto costarán 2 1/6 docenas?
b) 	Un hombre de 1.75 m de estatura da una sombra de 0.82 m. ¿Cuál será la
altura de una torre cuya sombra es de 10.1 m?
c) 	Al encender una vela, ésta pierde 3
8 de cm por cada 8 minutos. Si la vela
tiene una altura de 16 cm, ¿durante cuántos minutos alumbrará?
d) 	Si al pedir prestados $800.00, me cobran un interés anual de $320.00, ¿cuál
será el interés anual por un préstamo de $4 250.00?
e) 	Un taxi cobra $3.85 por km recorrido, ¿cuánto se pagará por un recorrido de
48 km?
f) 	Las carreteras de cuota en México cobran $9.20 por km recorrido. ¿Cuánto se
pagaría por concepto de casetas en un viaje del Distrito Federal a Veracruz,
si entre cada punto 425 km de distancia?
g) 	En una escuela hay 10 niños por cada 13 niñas. Si en total se tienen 182 ni-
ños, ¿cuántas niñas habrá?
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SECUENCIA 5
124
Sesión 20. Variación proporcional inversa
Propósito
Los alumnos se ejercitarán en la solución de problemas con variaciones inversamente
proporcionales.
Manos a la obra
Un depósito de agua con capacidad de 3 000 l recibe 2 l por segundo de una manguera;
si se usaran dos mangueras para llenarlo, recibiría 4 l por segundo, y así sucesivamen-
te. Con esta información podemos obtener dos tablas:
a)	Número de mangueras utilizadas para llenar el depósito y volumen suminis-
trado por segundo.
Mangueras 1 2 3 4 5 6 7 8
Volumen por
segundo (l)
2 4 6 8
b) Número de mangueras y tiempo necesario para llenar el depósito.
Mangueras 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Tiempo (segundos) 1 500 750 500 375
Completa ambas tablas y, con base en lo establecido en cada una, realiza una gráfica
donde en el eje vertical coloque los datos correspondientes al número de mangueras.
¿Cuál de las tablas corresponde a una relación directamente proporcional? ¿Cómo
lo sabes? Explícalo por escrito y luego lee tu respuesta ante el grupo.
En la tabla correspondiente a la relación directamente proporcional encuentra la
constante de proporcionalidad (k) y la expresión algebraica que explica dicha relación
(y = kx).
¿Qué operación aritmética nos dará el tiempo de llenado?
Explica cómo se llena cada uno de los cuadros correspondientes al tiempo de llena-
do. Llena los cuadros faltantes.
Decimos que dos cantidades varían en una forma directamente proporcional cuan-
do ambas cambian en la misma proporción, es decir:
Si x se duplica, implica que y se duplica.
Si x crece cinco veces, se puede decir que y crece cinco veces.
Si x disminuye la cuarta parte, entonces, y disminuye la cuarta parte también.
B-4-MATE-02.indd 124 12/5/09 14:53:25
MATEMÁTICAS
125
Pero en una de las tablas los valores de una cantidad no aumentan cuando lo hacen
los valores de la otra cantidad, al contrario, disminuyen, sí, pero en la misma propor-
ción.
Se dice que dos cantidades x e y varían en proporción inversamente proporcional si
al aumentar x disminuye y en la misma proporción y viceversa, así:
Si x aumenta 3 veces su valor, y disminuye a una tercera parte.
Si x se cuadruplica, y disminuye su valor original a la cuarta parte.
Si x se disminuye a su décima parte, y aumentará 10 veces su valor.
Junto con tus compañeros de equipo responde las preguntas siguientes.
¿Cuál tabla cubre estos requisitos?
¿Al unir los puntos de su gráfica se forma una línea recta?
¿Una relación inversamente proporcional tiene una constante de proporcionali-
dad?, ¿cómo se obtiene?
En la tabla que tiene dos cantidades que varían de manera inversamente propor-
cional multiplica los valores de cada columna (los valores de x con y), ¿qué número
obtienes? ¿Cambia este número en cada uno de los productos de x y de y de la misma
tabla?
Escribe tus respuestas en tu cuaderno y coméntalas luego en clase bajo la supervi-
sión de tu maestro.
Para tenerlo presente
El origen x = 0, y = 0 no pertenece a la gráfica de una relación inversamente propor-
cional.
Ejemplo:
Un pintor puede hacer su trabajo en 44 horas, ¿en cuánto tiempo se puede pintar la
pared con cuatro trabajadores?
Primero se debe identificar que es una variación inversamente proporcional, pues
al aumentar el número de pintores disminuyen las horas necesarias para pintar la
habitación.
Hallar la constante
		 x: número de pintores.
		 y: horas para hacer al trabajo.
		 xy = k
		 (1) (44) = k, k= 44
Así que k = 44
B-4-MATE-02.indd 125 12/5/09 14:53:26
SECUENCIA 5
126
Para x = 4, 4y = 44
		 4y ÷ 4 = 44 ÷ 4
		 y = 11
Se hará el trabajo en 11 horas.
1. 	En las siguientes tablas determina si existe una variación proporcional direc-
ta, inversa o ninguna de las dos. Completa las tablas y verifica si correspon-
den a una variación proporcional directa o inversa; elabora la gráfica de cada
una, encuentra la constante de proporcionalidad (k) y establece la expresión
algebraica correspondiente.
a)
x 0 0.1 0.2 0.3 0.9 1 2 3 4 4.1
y 0 4 8 12
b)
x 1 2 3 4 5 6 7.5 8 10 11 20
y 20 10 6.33 5
c)
x 0.1 0.2 0.5 1 2 3 4 5 6 10
y 5 2.5 1.25
d)
x 10 20 30 40
y 100 500 1000 50
e)
x 9 10 11 12
y 15 15 17 22
f)
x 1
8
1
4
1
2 1 2 7
2 4 9
2 10 25
2 15 20
y 80 40 20 10
2. Resuelve los siguientes problemas.
a) Tres secretarias pueden hacer un trabajo en 70 horas, ¿en cuánto lo pueden
hacer cinco secretarias?
b) Un motor de 1/2 hp* puede ayudar a llenar una cisterna de agua en 60 minu-
tos. ¿Una bomba de 1/4 de hp en cuánto tiempo lo podrá hacer?
c) Una máquina con motor de 90 hp puede mover un objeto 40 m en un minuto, si el
motor fuera de 50 hp, ¿cuántos metros puede desplazar la máquina en 1 minuto?
*hp: Horse-power, caballo de fuerza; unidad inglesa de potencia.
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MATEMÁTICAS
127
d) Un caballo puede comer el pasto de un terreno rectangular de 20 × 30 m en
30 1/8 horas. Si el terreno rectangular fuera de 10.5 m × 22.1 m, ¿en cuánto
tiempo el caballo acabaría con el pasto?
e) Una máquina de 20 hp puede mover objetos de hasta 180 kg con una velocidad
de 10 m/s, si el objeto pesara 220 kg, ¿cuál debe ser la potencia de la máquina
para lograr la velocidad de 10 m/s?
f) Cinco costureras pueden coser 120 piezas en un día de trabajo. Si se requiere
hacer un pedido especial de 16 800 piezas en siete días, ¿cuántos empleados
nuevos se deben contratar?
g) Siete empleados pueden hacer 1 000 ladrillos en dos días. Si se necesita fa-
bricar 450 000 en un mes (30 días), ¿cuántos empleados adicionales se deben
contratar?
h) Carmen captura un trabajo a una velocidad de 100 golpes por minuto en 130
minutos. ¿En cuánto tiempo haría el trabajo a 65 golpes por minuto?
Para saber más
Bosch, Carlos y Claudia Gómez, Una ventana a las formas. México, sep-Santillana,
2003 (Libros del Rincón).
, “Números enteros” en Una ventana al infinito. México, sep-Santillana, 2003
(Libros del Rincón).
Hernández, Carlos, La geometría en el deporte. México, sep-Santillana, 2002 (Libros
del Rincón).
Marván, Luz María, Andrea y las fracciones. México, sep-Santillana, 2003 (Libros del
Rincón).
, “Números simétricos”, “Números con signo”, “¿Mayor o menor?” y “El valor
absoluto” en Representación numérica. México, sep-Santillana, 2002 (Libros del
Rincón).
Ruiz, Concepción y Sergio de Régules, “Aventuras fractales” en El piropo matemático.
De los números a las estrellas. México, sep-Lectorum, 2003 (Libros del Rincón).
Red Escolar, Instituto Latinoamericano de la Comunicación Educativa,http://redesco-
lar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/historia/histdeltiempo/pasado/fa-
mili/p_arbol.htm. Fecha de consulta: 23 de agosto de 2007.
Proyecto Universitario de Enseñanza de las Matemáticas Asistida por Computadora,
unam, http://www.interactiva.matem.unam.mx. Fecha de consulta: 23 de agos-
to de 2007. Ruta: Secundaria Cuadratura del círculo dar clic en el dibujo de un
círculo y un cuadrado.
B-4-MATE-02.indd 127 12/5/09 14:53:26
Curso de reforzamiento y regularización.
Matemáticas. Primer grado. Telesecundaria
se imprimió por encargo de la
Comisión Nacional de los Libros de Texto Gratuitos,
en los talleres de
con domicilio en
en el mes de de 2009
El tiraje fue de ejemplares.
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Regularizacion primergrado

  • 1. 4 15 a+bx² 2x 3a cm � bxh 2 219 Curso de reforzamiento y regularización CursodereforzamientoyregularizaciónMATEMÁTICASIPrimergrado Primer grado MATEMÁTICAS I MATEMATICAS PORTADA**.pdf 20/5/09 12:39:51
  • 4. Primer grado Curso de reforzamiento y regularización B-4-MATE-01.indd 3 12/5/09 14:31:19
  • 5. La elaboración del Curso de reforzamiento y regularización: Matemáticas. Primer grado. Telesecundaria estuvo a cargo de la Dirección General de Materiales Educativos de la Subsecretaría de Educación Básica, Secretaría de Educación Pública. Secretaría de Educación Pública Alonso Lujambio Irazábal Subsecretaría de Educación Básica José Fernando González Sánchez Dirección General de Materiales Educativos María Edith Bernáldez Reyes Coordinación general de contenidos y editorial María Cristina Martínez Mercado Elena Ortiz Hernán Pupareli Autores José Alfredo Rutz Machorro Oliverio Jitrik Mercado Ángel Daniel Ávila Mújica Gabriel Calderón López Jorge Montaño Amaya Coordinación editorial Zamná Heredia Delgado Cuidado editorial Leopoldo Cervantes-Ortiz Formación Julio César Olivares Ramírez Diseño de portada Martín Martínez González Primera edición, 2009 D.R. © Secretaría de Educación Pública, 2009 Argentina 28, Centro, 06020, México, D.F. ISBN: 978-607-469-135-1 Impreso en México Distribución gratuita-Prohibida su venta B-4-MATE-01.indd 4 12/5/09 14:31:20
  • 6. Presentación En el marco del Fortalecimiento de la Telesecundaria y como resultado de las diferen- tes Reuniones Nacionales, es necesario brindar estrategias e instrumentos que permi- tan a los estudiantes de Telesecundaria apropiarse de los contenidos conceptuales, de manera que comprendan mejor la dinámica natural y social en la que están inmersos, al mismo tiempo que cuenten con estrategias para ser actores activos y participativos en su realidad local y nacional, y así tengan, finalmente, referentes valorales que les permitan tomar decisiones responsables e informadas en su quehacer cotidiano, tanto dentro como fuera de la escuela. Por lo anterior se presenta el Curso de reforzamiento y regularización de Matemáti- cas I. Primer grado. Telesecundaria, que pretende reforzar desde diferentes estrategias aquellos conceptos que han resultado difíciles para los alumnos en su curso regular y que buscan acortar la distancia entre aquellos estudiantes con un mejor desempeño académico. Este libro presenta variados recursos didácticos, lo que permite que existan más opciones para acercar el conocimiento a los alumnos. El material se basa en los materiales del curso regular, adecuados bajo la lógica de que no sean materiales nuevos que impliquen un esfuerzo extra para entender su dinámica, buscan ser un puente entre lo que vieron durante el ciclo escolar con aque- llos contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales que han representado alguna dificultad para su adecuada apropiación. Consideramos que con la ayuda del docente, pieza fundamental en los procesos de enseñanza y de aprendizaje, se facilitará el uso más amable de este material para re- forzar y fortalecer las competencias de los estudiantes de Telesecundaria y se elevarán los índices de aprovechamiento, lo que, esperamos, redunde en un mejor rendimiento escolar. Esperamos que el esfuerzo hecho por la Secretaría de Educación Pública se refleje en un material útil y práctico para los estudiantes y los docentes, y que éstos lo vean como un apoyo en el mejoramiento de su aprendizaje. B-4-MATE-01.indd 5 12/5/09 14:31:20
  • 7. Conoce tu libro La presente obra está estructurada en diferentes secciones que tienen como objetivo el manejo ordenado de la información, de acuerdo con los temas que aparecen en el Programa de estudio 2006 de Matemáticas I y las necesidades de su desarrollo en el salón de clases. El contenido de este libro consta de cinco secuencias correspondientes a cada blo- que que conforma el curso de Matemáticas I. Cada secuencia está dividida en cuatro sesiones en las que aparecen los temas que se ha definido como los de mayor dificultad para su comprensión y por tal motivo se han desarrollado con un lenguaje accesible y acompañado de apoyos gráficos que fa- ciliten su entendimiento. Al inicio de cada sesión se presenta su propósito; allí se anuncian los aprendizajes esperados o las habilidades matemáticas que han de adquirirse o ejercitarse durante su desarrollo. La sección “Para empezar” te introduce y ubica en el contexto que te proporciona elementos para emprender las actividades que la sesión presenta. “Manos a la obra” es el apartado que ofrece información y ejemplos que propician la reflexión y toma de decisiones sobre los conceptos matemáticos en turno. La sección “Ejercicios” tiene variados problemas cuyo propósito es reforzar los co- nocimientos adquiridos y poner en práctica las habilidades desarrolladas durante la sesión. Al final del libro se presentan fuentes de información adicional en la sección “Para saber más”, en las que podrás encontrar títulos de obras que exponen con mayor am- plitud los temas tratados. B-4-MATE-01.indd 6 12/5/09 14:31:20
  • 8. Índice 5 Presentación 9 SECUENCIA 1 9 SESIÓN 1 Sistema decimal y fracciones en la recta numérica 15 Sesión 2 Sucesiones de números y figuras 22 Sesión 3 Geometría y expresiones algebraicas 29 Sesión 4 Proporcionalidad y reparto proporcional 35 SECUENCIA 2 35 SESIÓN 5 Problemas de adición de números fraccionarios 40 Sesión 6 Multiplicación y división de fracciones 46 Sesión 7 Mediatriz y bisectriz 51 Sesión 8 Fórmulas para calcular el área de polígonos regulares 56 SECUENCIA 3 56 SESIÓN 9 Ecuaciones lineales 60 Sesión 10 Porcentajes 63 Sesión 11 Tablas de frecuencia y gráficas de barras 75 Sesión 12 Nociones de probabilidad 79 SECUENCIA 4 79 SESIÓN 13 Entre el cero, los positivos y los negativos 86 Sesión 14 Raíz cuadrada y potencias 96 Sesión 15 Ecuaciones algebraicas y relaciones de proporcionalidad 100 Sesión 16 De círculos, circunferencias, perímetros y áreas B-4-MATE-01.indd 7 12/5/09 14:31:20
  • 9. 111 SECUENCIA 5 111 Sesión 17 Números negativos 114 Sesión 18 Sumas y restas de números con signo negativo 119 Sesión 19 Variación proporcional directa 124 Sesión 20 Variación proporcional inversa B-4-MATE-01.indd 8 12/5/09 14:31:20
  • 10. Sesión 1. Sistema decimal y fracciones en la recta numérica Propósito Los alumnos aprenderán las propiedades del sistema de numeración decimal y la re- presentación de fracciones en la recta numérica. Manos a la obra El ser humano siempre ha tenido la necesidad de contar y, como consecuencia, se vio en la necesidad de crear un sistema de numeración. En la actualidad se utiliza el sis- tema decimal. El sistema de numeración decimal utiliza como base diez dígitos diferentes: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9. En este sistema, cualquier número se escribe como una sucesión de estos diez dí- gitos, donde la posición de cada dígito tiene importancia. Por este motivo, es un sis- tema de numeración posicional. Por ejemplo en el número 54, el 5 ocupa el lugar de las decenas (5 x 10) y el 4 el lugar de las unidades (4 x 1). Cinco decenas más cuatro unidades, es decir, cincuenta y cuatro. En la cifra 867 el 8 ocupa la centena (800), el 6 la decena (60) y el 7 la unidad. Se lee ochocientos sesenta y siete. Ejercicio: De acuerdo con la tabla escribe como se leen las siguientes cantidades. 1 unidad 10 decena 100 centena 1 000 millar 10 000 decena de millar 100 000 centena de millar 1 000 000 millón 456 9 234 72 658 521 458 9 576 253 Quinientos veintiún mil cuatrocientos cincuenta y ocho SECUENCIA 1 B-4-MATE-01.indd 9 12/5/09 14:31:21
  • 11. SECUENCIA 1 10 Las cifras se pueden escribir en una forma más compacta: lo que se conoce como notación exponencial. Las unidades, decenas, centenas, etcétera, se representan escri- biendo el diez y elevándolo a una potencia según las veces que se multiplique el diez. 1 = 100 10 = 101 100 = 10 × 10 = 102 1 000 = 10 × 10 × 10 =103 10 000 = 10 × 10 × 10 × 10 =104 100 000 = 10 × 10 × 10 × 10 × 10 =105 1 000 000 = 10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10 =106 De acuerdo con la tabla anterior escribe en forma exponencial las siguientes can- tidades. 30 ________________________ 400 ________________________ 9 000 ________________________ 70 000 ________________________ 500 000 ________________________ 9 000 000 ________________________ 20 000 000 ________________________ Para expresar números no enteros, se usan dígitos a la derecha del punto. Cada digi- to a la derecha del punto representa el cociente de ése dígito y de una potencia de 10: 0.6 = 6 10 Se lee: “seis décimas” 0.45 = 45 100 Se lee: cuatro décimas y cinco centésimas o, directamente, cuarenta y cinco centésimas 0.062 = 62 1000 Se lee: seis centésimas y dos milésimas o, directamente, sesenta y dos milésimas 3 × 101 5 × 105 B-4-MATE-01.indd 10 12/5/09 14:31:21
  • 12. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 11 0.0073 = 3 10 000 Se lee: siete milésimas y tres diez milésimas o, directamente, setenta y tres diez milésimas. Ejercicio: de acuerdo con la tabla 0.1 Décima 0.01 Centésima 0. 001 Milésima 0. 0001 Diezmilésima 0. 00001 Cienmilésima 0. 000001 Millonésima Escribe como se leen las siguientes cantidades. 0.6 0.04 0.058 0.0045 0.00095 0.000063 Anota los siguientes números en la tabla de abajo colocando cada dígito en el lugar que le corresponde. 5 806.2 96.005 7 051.08 1 000.007 4 600.1 502.0 Millares 1 000 Centenas 100 Decenas 10 Unidad 1 . Decimas .10 Centésimas .01 Milésimas .001 . . . . . . • • • • • • Cuarenta y cinco milésimas B-4-MATE-01.indd 11 12/5/09 14:31:21
  • 13. SECUENCIA 1 12 Recuerda que la posición en donde se encuentra el punto depende de dónde se es- cribirán las cantidades. Ahora escribe como se leen estas cantidades. 5 806.2 96.005 7 051.08 1 000.007 4 600.1 502.0 Los números decimales se pueden representar en la recta numérica y se pueden escribir ya sea de forma decimal o en forma de fracción. En una recta numérica los números fraccionarios se posicionan de acuerdo con el numerador y el denominador. El denominador indica en cuántos segmentos hay que dividir el segmento unitario. El numerador indica la posición que ocupa el número fraccionario. Por ejemplo, si queremos expresar 2 5 , en la recta, tenemos que dividir al segmento que representa la unidad en 5 partes iguales y localizar la segunda división de la unidad. Otra forma de representar fracciones, es la siguiente: Se anotan números enteros más una fracción; ésta recibe el nombre de números mixtos, y 𝟐 es equivalente a a lo que se le nombra fracción impropia. La fracción 𝟐 nos indica que son 2 enteros. Como un entero es igual a tenemos: 𝟐= + + = 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90 1 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 10 0 11 5 2 5 3 5 4 5 0 1 2 31 32 = 7 3 1 32 1 32 1 32 3 3 7 3 1 32 3 3 3 3 1 3 7 3 B-4-MATE-01.indd 12 12/5/09 14:31:22
  • 14. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 13 Ejercicio: En las siguientes rectas numéricas localiza los puntos que se mencionan. a) , , y b) , , , , y c) Divide la recta y localiza los siguientes puntos. , , , y d) En la siguiente recta se encuentran puntos señalados con letras. Llena la tabla con la fracción correcta. Letra Fracción a   b   c   d e   f   g   h   e) Localiza los puntos que se mencionan a continuación: 0 1 0 1 2 0 1 32 0 1 42 3 a f g c h b d e 4 81 2 10 4 10 6 10 7 10 5 8 1 81 7 3 12 8 15 8 1 3 2 31 2 32 6 3 3 8 3 2 6 B-4-MATE-01.indd 13 12/5/09 14:31:22
  • 15. SECUENCIA 1 14 0.2, 3 10 , 1.5, 12 10 , 1.8, 5 10 , 1.9 En esta secuencia conociste tanto las propiedades del sistema decimal como su escritura que, de acuerdo con la posición del punto decimal, las cifras obtienen valor, que éstos se representan en fracciones y, a su vez, se representan en la recta nu mérica. B-4-MATE-01.indd 14 12/5/09 14:31:22
  • 16. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 15 Sesión 2. Sucesiones de números y figuras Propósito Los alumnos aprenderán a analizar sucesiones de números y figuras. Encontrarán la regla para obtener un término arbitrario de la sucesión. Para empezar Una sucesión es un conjunto de números o figuras con la propiedad de que hay un patrón que permite obtener todos los números las figuras del conjunto, empezando por un primer lugar de la sucesión, luego la que ocupa el segundo, luego la que ocupa el tercero y así sucesivamente. Manos a la obra ¿Existe una forma de saber cuántos cuadros negros hay en la figura que ocupa el décimo lugar en la serie sin contar de uno en uno? Antes de resolver este problema, veamos otros ejemplos: Para completar esta otra su- cesión se necesita ver cuáles son los números que ocupan los espacios vacíos. 0, 3, 6, , 12, 15, 18, , 24, 27, 30, , 36, 39, 42, , 48, 51, 54… En esta sucesión se observa que al comparar cualquier pareja de números consecu- tivos, su diferencia es de tres, por lo que se puede afirmar que el término anterior más 3 es el consecutivo, veamos (3 + 3) = 6, (15 + 3) = 18, por lo tanto, la serie completa es la siguiente: 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 51, 54… Completa las siguientes sucesiones. a) 2, 4, , 8, 10, 12, , 16, 18, 20, , 24, 26, , 30… b) 0, 7, 14, , 28, 35, 42, , 56, 63, 70, , 84, 91, 98, … c) 5, , 15, 20, , 30, , 40, 45, 50, 55, , 65, 70, 75… d) 0, , , 27, 36, , 54, , 72, 81, 90, , 108, … Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 B-4-MATE-01.indd 15 12/5/09 14:31:23
  • 17. SECUENCIA 1 16 Ejercicio: En la segunda columna (y) de la siguiente tabla se presenta una sucesión. La primera columna señala el orden progresivo de los términos de la sucesión. x y 1 3 2 3 9 4 5 15 6 18 7 8 24 9 10 30 En la sucesión anterior se tiene que para x𝒙=𝟏1 obtenemos y𝒚=𝟑3 y para x𝒙=𝟓5, obtenemos y = 15. Se infiere que y = 3 × x. La sucesión 5 se completa entonces: (2 × 3) = 6, (7 × 3) = 21. Del lado izquierdo se encuentra el término de la sucesión a encontrar. x y 1 3 2 6 3 4 5 6 7 21 8 9 10 a) Completa las siguientes sucesiones de números; determina primero la regla que asocia cada pareja. x y 1 5 2 10 3 4 5 6 7 35 8 9 10 B-4-MATE-01.indd 16 12/5/09 14:31:23
  • 18. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 17 x y 1 14 2 28 3 4 5 6 7 98 8 8 10 x y 1 11 2 3 33 4 5 6 7 8 9 99 10 En las sucesiones se puede encontrar cada término con una expresión matemática. Veamos un ejemplo. Encontrar la expresión matemática para completar la tabla de esta sucesión. x y 1 4 3 10 5 7 22 11 15 46 19 58 25 Entonces tenemos: 𝒙x =𝟏1, por lo tanto y𝒚= 4𝟒 𝒙x =𝟏3, por lo tanto y𝒚= 10𝟒 B-4-MATE-01.indd 17 12/5/09 14:31:23
  • 19. SECUENCIA 1 18 Tenemos que encontrar un número que multiplicado por x y sumándole otro núme- ro, sea igual a y. Se observa que 3 × 1 = 3, se tiene que encontrar un número el cual al sumarlo ob- tengamos 4, en este caso el 1 es el valor que se busca. Se puede verificar que: 3x + 1𝟏= y𝒚 Problema. En la tienda de la esquina, don Pepe está obsequiando 2 huevos por cada kg que compren. Si 1 kg contiene 15 huevos, ¿cuántos huevos se llevarán Pedro, Lalo y Chucho si compran, respectivamente 3, 5 y 7 kg? ¿Cuántos huevos se llevarán si compran más? 1 kg = 15 huevos + 2 huevos de regalo por kg = Total de huevos Donde: x son los kilogramos, y el número de huevos por kg y z el total de huevos. Tenemos que: 𝑦y = 15x𝑥 Cómo por cada kilogramo regala 2 huevos, se tiene que en total da 17 huevos por kilogramo, por lo que tenemos: 17x = z𝑧 Kg x Total de huevos z 1 17 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B-4-MATE-01.indd 18 12/5/09 14:31:23
  • 20. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 19 Por lo tanto tenemos que: Pedro lleva huevos, Lalo lleva huevos y Chucho lleva huevos. Si Lalo regresa por otros 2 kilos más de huevo, ¿cuántos huevos se lleva en total? Considera los que ya se llevó anteriormente. Una sucesión de figuras es la continuidad de crecimiento siguiendo un patrón. Ejemplo: cuenta los puntos que forman cada cuadro y anótalos en la tabla. Figura Número de puntos 1 1 2 4 3 9 4 5 6 7 8 9 10 ¿Se podrá obtener el número de puntos que forman la figura sin contarlos? Al igual que en los ejercicios de sucesión de números, en donde se utilizan fórmulas, es posible emplearlas para saber, por ejemplo, cuántos puntos forman cada figura. Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 7 B-4-MATE-01.indd 19 12/5/09 14:31:24
  • 21. SECUENCIA 1 20 Tenemos, entonces, que el cuadrado de la figura 3 está formado por tres puntos por fila y tiene tres filas. Esto lo podríamos resumir de la siguiente manera. 3 + 3 + 3 = 9 o también 3 × 3 = 9 Esto quiere decir que se puede obtener más fácilmente, como sigue: n filas × n puntos de la fila = n puntos que forman la figura Figura Número de puntos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Con esta información, ya puedes completar la tabla. Has aprendido que hay formas más fáciles de contar las piezas de un conjunto sin tener que contar las piezas de todas las figuras. Al retomar el problema del inicio, podemos saber cuántos cuadros forman la figura 10 ¿Cuántos cuadros forman la figura 22? Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 B-4-MATE-01.indd 20 12/5/09 14:31:24
  • 22. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 21 Para resolver el problema, podemos llenar una tabla con los datos que obtenemos de los dibujos e infiriendo los siguientes. Posición de la figura en la serie (n) Número de cuadros en la figura (T) 1 1 2 3 3 6 4 10 5 15 6 7 8 9 10 Observa la sucesión y describe en las líneas siguientes cómo puede obtenerse cada nú- mero de la columna T a partir de los datos que ya aparecen en la tabla. B-4-MATE-01.indd 21 12/5/09 14:31:24
  • 23. SECUENCIA 1 22 Sesión 3. Geometría y expresiones algebraicas Propósito Los alumnos aprenderán el significado de algunas fórmulas geométricas e interpre- tarán las literales como números generales con los que es posible obtener los resul- tados. Para empezar Existe una clase particular de figuras geométricas cuyo contorno está compuesto por segmentos de recta llamados lados. Por lo tanto, su perímetro puede calcularse al sumar la longitud de dichos segmentos. Manos a la obra Juan tiene un terreno y quiere cercarlo para construir una casa. Para ello, pide a su hijo Pedro que mida su perímetro. Para ventaja de Pedro, el terreno es cuadrado y cada lado mide 15 metros. Sin embargo se le pide que excluya 2 metros del frente, pues en ese segmento se ubicarán la cochera y la puerta principal. ¿Podrá Pedro obtener los metros de malla necesarios para cercar el terreno? Ejemplo: recordemos cómo calcular los perímetros de las siguientes figuras: a b c a + b + c a a b 2a + b a + a + b b b a a a + b + a + b 2a + 2b a a b c a + a + b + c 2a + b + c B-4-MATE-01.indd 22 12/5/09 14:31:25
  • 24. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 23 De acuerdo con las figuras y fórmulas anteriores calcula los siguientes perímetros. Completa la siguiente tabla para rectángulos cuyas dimensiones son las siguientes. Base (cm)𝒂 Altura (cm) Perímetro 5 8 8 10 12 18.3 32 42 148 56 65 68.5 84.9 25 76 89 102 382 39 46 100 135 48.7 95.8 En los polígonos regulares, es decir, en los que tienen lados iguales, el perímetro simplemente se obtiene al multiplicar la longitud de un lado por el número de lados. De acuerdo con las figuras y fórmulas anteriores, calcula los siguientes perímetros. 4 5 3 P = 5 10 11.18 13 5 7 7 5 9 a a a a a a a a + a + a + a + a + a 6 x a a aa a a + a + a + a + a 5 x a a a + a + a + a a a a 4 x a 6 16 7 9 P = P = P = P = P = P = P = B-4-MATE-01.indd 23 12/5/09 14:31:25
  • 25. SECUENCIA 1 24 Completa la siguiente tabla; en la columna de la izquierda se encuentra la longitud de un lado y en la columna del centro el número de lados del polígono. Anota el perí- metro en la columna derecha. Lado a N Lados Perímetro 2 3   4  4   8  5 40  12  6   16  7   21.5  8   29  9   34.3  10  343 45.8  11   56.2  12   48.7  13   En ocasiones, hay figuras que se forman a partir de otras y se necesita, entonces, obtener su perímetro. En la mayoría de los casos sus lados son iguales, como el símbolo de la Cruz Roja. ¿Qué perímetro tiene, si cada lado mide 1 cm? La cruz está formada por 12 lados. Si cada lado mide 1 cm, tenemos que: 12 × 1 cm = 12 cm El perímetro de la cruz es de 12 cm. Ejercicio: obtener el perímetro de las siguientes figuras, si todos sus lados miden lo mismo. 1 cm 3 cm 2 cm P = P = B-4-MATE-01.indd 24 12/5/09 14:31:25
  • 26. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 25 Retomemos el problema del terreno de Juan. Ayudemos a Pedro a resolverlo. El terreno es un cuadrado de 15 m por lado. Si tuviera que cercarlo completamente, tendría que comprar 4 x 15 metros de malla. Pero, recordemos que debe dejar 2 metros para la puerta principal y la cochera. Entonces, sólo requiere: (4 × 15 m) – 2 m= El área es la medida de la superficie encerrada por el contorno de una figura. La unidad de área puede representarse como un cuadrado de área unitaria. Por ejemplo, 1 cm2 se representaría con el siguiente cuadrado: El área de una figura puede, en consecuencia, calcularse contando el número de cuadrados que contiene. Por ejemplo, si se trata de un rectángulo de 4 cm de base por 2 cm de altura, verificamos que contiene 4 x 2 cuadrados reales. Entonces, se calcula en general como: 𝐴𝑟𝑒Área𝑎= bh𝑏 ℎ Donde A es el área, b es la medida de la base y h es la medida de la altura: 2 cm × 4 cm = 8 cm2 8 cm 4 cm 1 cm2 4 cm 2 cm P = P = B-4-MATE-01.indd 25 12/5/09 14:31:25
  • 27. SECUENCIA 1 26 Para obtener el área de un cuadrado, ambas dimensiones son iguales, por lo que: 𝐴𝑟Área𝑎= b × h 4 cm × 4 cm = 16 cm2 ¿Cómo se obtiene el área de un triángulo? Observa la siguiente figura y obtén su área. Si cuentas los cuadros que tiene este triángulo tenemos: Al unir dos triángulos iguales se obtiene la siguiente figura. Si el área de este cuadrado se obtiene multiplicando b × h, ¿de qué forma se puede obtener el área del triángulo? Anota la fórmula para obtener el área del triángulo: Comenta con tus compañeros de clase tu respuesta. 4 cm 4 cm B-4-MATE-01.indd 26 12/5/09 14:31:25
  • 28. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 27 Ejercicio: completa la siguiente tabla obteniendo el área de las figuras que se muestran. Figura Área Ejercicio: Calcula el perímetro de las siguientes figuras. 5 cm 4 cm 7 cm 9 cm 3 cm 5.6 cm 7 cm 2.5 cm 3.4 cm 2.3 cm 5.4 cm 6.8 cm 3.9 cm 4.7 cm P = P = B-4-MATE-01.indd 27 12/5/09 14:31:26
  • 29. SECUENCIA 1 28 Ahora calcula su área. ¿Qué diferencia encuentras en tus resultados? Comenten sus respuestas en el salón de clases. En esta secuencia aprendiste cómo obtener el perímetro y el área de algunas figuras geométricas con lados rectos. Dibuja en tu cuaderno diferentes cuadriláteros y trián- gulos. Calcula después su perímetro y su área. 5 cm 4 cm 7 cm 9 cm A = A = B-4-MATE-01.indd 28 12/5/09 14:31:26
  • 30. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 29 Sesión 4. Proporcionalidad y reparto proporcional Propósito En esta secuencia identificarás y resolverás situaciones de proporcionalidad directa del tipo “valor faltante”, utilizando de manera flexible diversos procedimientos, y también resolverás problemas de reparto proporcional. Manos a la obra A la gama de colores conocidos se les llama colores compuestos y se obtienen al mez- clar los tres colores primarios: amarillo, azul y rojo. El color verde, por ejemplo, se obtiene mezclando azul y amarillo. Las distintas tonalidades de verde, más claro o más oscuro, dependen de las cantidades de colores azul y amarillo que se mezclen. Manuel es pintor y quiere saber cuánto cuesta medio litro de pintura de aceite de color verde claro. Fue a una tienda de pinturas, pero como no tenían pintura verde claro, le ofrecieron los colores que puede mezclar para obtenerla. Pintura azul Pintura amarilla Pintura verde claro 150 ml 350 ml 500 ml El costo de la pintura varía según sea el color. La siguiente tabla muestra los costos de los colores primarios de la pintura de aceite: Color Azul Rojo Amarillo Precio por litro $300 $500 $700 ¿Cuál es el costo de 500 ml de pintura verde claro? Comparen sus resultados y comenten cómo los obtuvieron. Completen las siguientes tablas para calcular los costos de 150 ml de pintura azul y de 350 ml de pintura amarilla. Cantidades de Costo de la pintura azul pintura azul 1 000 ml $300 100 ml 50 ml 150 ml Cantidades de Costo de la pintura amarilla pintura amarilla 1 000 ml $700 100 ml 50 ml 350 ml Ahora que ya saben el costo de la cantidad de pintura azul y de la pintura amarilla que necesita Manuel para obtener el verde claro, completen lo siguiente. B-4-MATE-01.indd 29 12/5/09 14:31:26
  • 31. SECUENCIA 1 30 Contesten las siguientes preguntas en su cuaderno. Pueden usar tablas para encon- trar los resultados. a) ¿Cuánto cuestan 800 ml de pintura verde claro? b) ¿Cuánto cuestan 120 ml de pintura verde claro? La cantidad de pintura amarilla y su costo son cantidades directamente propor- cionales, pues al aumentar (al doble, al triple, etcétera) o disminuir (a la mitad, a la tercera parte, etcétera) la cantidad de pintura, su costo también aumenta (al doble, al triple…) o disminuye (a la mitad, a la tercera parte…). Por ejemplo, si 100 ml de pin- tura amarilla cuestan $70, entonces 200 ml cuestan $140. Observa que la cantidad de pintura aumentó el doble, y por eso el costo también es el doble. Lo mismo sucede con la pintura azul; la cantidad de pintura azul y su costo son cantidades directamente proporcionales. Ya hecha la mezcla, la cantidad de pintura verde claro y su costo también son can- tidades directamente proporcionales. Ejercicios: 1. Rosa va a preparar un pastel. La receta indica los siguientes ingredientes para 5 personas. ¿Cuánto más de cada ingrediente se necesita para elaborar un pastel para 35 per- sonas? Completa la siguiente tabla. En la columna de la derecha se mencionan todos los ingredientes. Para 5 personas Para 35 personas 500 g de harina 3 huevos 250 g de mantequilla 200 g de azúcar 250 ml de leche 100 g de fresas 100 g de chocolate 100 g de crema Chantilly Cantidades de pintura 150 ml azul Costo de la pintura azul pesos Cantidades de pintura 500 ml verde claro Costo de la pintura verde claro pesos Cantidades de pintura 350 ml amarilla Costo de la pintura amarilla pesos + = • 500 g de harina • 3 huevos • 250 g de mantequilla • 200 g de azúcar Ingredientes • 250 ml de leche • 100 g de fresas • 100 g de chocolate • 100 g de crema Chantilly B-4-MATE-01.indd 30 12/5/09 14:31:26
  • 32. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 31 2. Un automóvil consume 1 l de gasolina por cada 13 km de recorrido. Si se recorren 39 km, ¿cuántos litros de gasolina gastó?, ¿cuántos km puede recorrer el automóvil si el tanque se llena con 40 l? Tabula y grafica los datos. Litros Kilómetros 1 13 2 10 15 20 25 30 35 40 3. La familia Godínez se va de vacaciones en su automóvil, que se desplaza a una ve- locidad promedio de 95 km/h. El lugar al que se dirigen se encuentra a 665 km de distancia. a) ¿Cuánto tiempo tardarán en llegar? b) ¿Cuánto tiempo tardarán en llegar si la velocidad es de 125 km? Cuando un automóvil va siempre a la misma velocidad entonces la distancia reco- rrida por el automóvil y el tiempo que tarda en recorrerla son cantidades directamente proporcionales. Reparto proporcional En la escuela de Pablo se ha organizado una kermés, para la cual deben cooperar con lo que puedan. Cuatro compañeros ponen el puesto de los refrescos, se organizan para comprarlos y juntan sus ahorros de la siguiente manera: Pablo $50.00, Pepe $80.00, Chucho $35 y Juan $95.00. Al final del evento el total de la ganancia fue de $3 500.00. Ahora se disponen a repartir el dinero en forma proporcional de acuerdo con la inver- sión hecha. ¿Qué cantidad le toca a cada alumno? Respondan las siguientes preguntas: a) ¿Cuánto le debe tocar a Pablo? b) ¿Y a Pepe? c) ¿A Chucho? d) ¿A Juan? Chucho propuso dividir la ganancia total entre 4, de modo que a cada uno le toca- rían $875.00. Juan no está de acuerdo con la forma de repartir el dinero como propuso Chucho. B-4-MATE-01.indd 31 12/5/09 14:31:26
  • 33. SECUENCIA 1 32 Comenten: a) ¿Por qué creen que Juan está en desacuerdo? b) Juan puso más de la cantidad de dinero que puso Chucho. Del dinero que van a repartir, ¿cuánto le debe tocar a Juan respecto a lo que le toca a Chu- cho? c) ¿Cuánto dinero juntaron entre todos? Completen la siguiente tabla para encontrar cuánto dinero le toca a cada uno de los compañeros Nombre Inversión Ganancia Pablo $50.00 Pepe $80.00 Chucho $35.00 Juan $95.00 Una forma de resolver los problemas de reparto proporcional consiste en deter- minar la cantidad total y las partes en las que se va a llevar a cabo dicho reparto. Por ejemplo, en el problema de la kermés, la cantidad a repartirse es el dinero total recaudado y se reparte proporcionalmente entre las distintas partes que cada quién aportó. Las cantidades que están en proporción son la cantidad de dinero aportado y la cantidad de dinero obtenido respecto a lo aportado. Ejercicios: 1. Tres albañiles levantaron una barda de 30 m2 . El primer albañil levantó 10 m2 , el segundo albañil levantó 5 m2 y el tercero levantó 15 m2 . Por el total del tra- bajo les pagaron $600. Si se reparten el dinero proporcionalmente al número de metros cuadrados que cada quien levantó, ¿cuánto dinero le tocaría a cada albañil? 2. Luis y Juan son albañiles, acaban de construir una pared rectangular de 50 m2, Luís construyó 35 m2 y Juan 15 m2. ¿Te parece justo que se repartan por partes iguales?, ¿por qué? A este tipo de problemas se le llama reparto proporcional. 3. Pedro y Édgar invirtieron sus ahorros en un negocio. Pedro puso $2 200 y Edgar puso $2 800. Al finalizar el negocio obtuvieron una ganancia de $100 000. Si se reparten proporcionalmente el dinero que ganaron: a) ¿Cuánto le corresponde a Pedro? b) ¿Y a Édgar? B-4-MATE-01.indd 32 12/5/09 14:31:27
  • 34. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 33 Completen la siguiente tabla para encontrar cuánto dinero le corresponde a Pedro y cuánto a Édgar. Comparen los resultados de la tabla anterior con los que ustedes obtuvieron y con- testen las siguientes preguntas. a) ¿Cuál es la ganancia por cada peso invertido? b) Si Pedro hubiera invertido $3 500, ¿cuánto dinero hubiera recibido de ga- nancia? Otra de las formas de resolver los problemas de reparto proporcional consiste en encontrar el valor unitario, que permite pasar de la cantidad invertida a la ganancia correspondiente. Por ejemplo, en el problema del negocio entre Pedro y Édgar la in- versión total fue de $5 000 y la ganancia total de $100 000, así que el valor unitario que permite saber cuánto ganaron por cada peso que invirtieron es $20, es decir, por cada peso que invirtieron ganaron $20. Resuelve los siguientes problemas. 1. El dueño de una empresa otorga cada mes un bono de productividad de la can- tidad no debe quedar separada $5 000.00 entre 5 trabajadores, y lo distribuye de la siguiente manera: al empleado que tenga mayor rendimiento le corresponde la parte mayor del premio. Si se ha calificado a los trabajadores y la suma del rendimiento total es igual a 100%, completa la siguiente tabla. Trabajador Productividad Parte proporcional del premio Juan 25% Paco 15% María 29% Roberto 20% Bety 11% Cantidad de dinero Ganancia correspondiente invertido (pesos) a la inversión (pesos) 5 000 100 000 500 50 5 1 2 200 2 800 B-4-MATE-01.indd 33 12/5/09 14:31:27
  • 35. SECUENCIA 1 34 2. Don Toño almacena cajas de chocolates, ha decidido regalar una caja de choco- lates que contiene 50 piezas, la repartirá entre sus 4 nietos, sólo que ha puesto una condición: deben acomodar 150 cajas de chocolate en la bodega y, depen- diendo del número de cajas que almacene cada uno, será como repartirá los cho- colates. ¿Cuántos chocolates le tocan a Perla si ella acomodo 42 cajas? Completa la columna derecha de acuerdo con los datos del centro. Nombre Número de cajas Chocolates que le corresponden Perla 42 Paco 36 Silvia 24 Lalo 48 Ahora que has repasado ya puedes resolver problemas de proporcionalidad y re- parto proporcional. Para reafirmar tus conocimientos sigue resolviendo algunos pro- blemas. B-4-MATE-01.indd 34 12/5/09 14:31:27
  • 36. MATEMÁTICAS Sesión 5. Problemas de adición de números fraccionarios Propósito Los alumnos resolverán problemas de adición con números fraccionarios. Manos a la obra Resuelve el siguiente problema. Se requiere comprar un bloque de aluminio para una fundidora, sin embargo, un proveedor sólo tiene 2 3 y 1 4 de bloque y otro 2 4 y 1 3 de bloque. El transporte de la fun- didora sólo puede hacer un viaje. ¿A cuál proveedor se le hará la compra? ¿Con cuál se obtiene más aluminio? ¿Cómo se suman estas fracciones? Observa la siguiente figura. Figura 2.1 Al representar las sumas gráficamente observamos de manera directa que 2 3 + 1 4 resulta una cantidad mayor que 2 4 + 1 3 . Observa la siguiente figura. Figura 2.2 ¿Qué fracción del bloque de aluminio resulta de cada suma? ¿Cómo pueden sumarse estas cantidades sin recurrir a las figuras? ¿Los resultados pueden expresarse en tercios, en cuartos o en una fracción diferente? A L U M I N I O 1 3 1 3 1 3 1 4 1 4 1 4 1 4 SECUENCIA 2 35 B-4-MATE-01.indd 35 12/5/09 14:31:28
  • 37. SECUENCIA 2 36 Lee el siguiente texto. Al sumar o restar fracciones, éstas pueden tener el mismo o diferente denomi- nador. Si las fracciones tienen el mismo denominador, se suman directamente los nume- radores, y el denominador se deja inalterado, ya que el tipo de fracciones es el mismo, es decir, ambos son octavos: 2 8 + 3 8 = 5 8 Si las fracciones tienen denominadores diferentes, no se puede hacer la operación de manera directa, pues el tipo de fracciones no es igual. Reconoce cómo pueden su- marse fracciones con denominadores diferentes. Actividad 1. Recorta en tu cuaderno tiras de papel de modo que reproduzcas en ellas las fracciones 2 4 + 1 4 y 2 4 + 1 3 que aparecen en la figura 2.2 y colócalas sobre las hileras de fracciones que aparecen en la figura 2.3. 2. Desplaza cada tira sobre las hileras hasta que su tamaño coincida con un núme- ro exacto de fracciones. Escribe cuántas fracciones y qué denominador tienen ambas expresiones. Figura 2.3 Los resultados son: 2 3 + 1 4 = 2 4 + 1 3 = U n i d a d 1 2 1 4 1 3 1 5 1 6 1 7 1 8 1 10 1 12 1 20 1 24 B-4-MATE-01.indd 36 12/5/09 14:31:28
  • 38. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 37 3. Responde. ¿Qué operación se puede hacer con los denominadores de las fracciones que se sumaron para que el resultado sea el denominador de las fracciones encontradas? Es- cribe el símbolo de esa operación en la expresión siguiente: = 3 4 12 = 4 3 12 Ahora recorta otras tiras de papel que representen las sumas 1 5 + 3 4 y 3 8 + 1 3 Colócalas también en la figura 2.4 para encontrar el resultado con fracciones de un solo tipo, escribe a continuación el resultado de cada una de ellas: 1 5 + 3 4 = 3 8 + 1 3 = ¿Qué operación se puede hacer con los denominadores de las fracciones que se sumaron para que el resultado sea el denominador de las fracciones encon- tradas? Escribe el símbolo de esa operación en la siguiente expresión. = 5 4 20 = 8 3 24 Lee el siguiente texto y compáralo con las respuestas que escribiste. Al multiplicar los denominadores se encuentra el denominador común de las frac- ciones que se suma. Así, en el primer caso, 2 3 y 1 4 pueden escribirse como doceavos. En el segundo caso, las fracciones 1 5 y 3 4 pueden escribirse como veinteavos. Por último 3 8 y 1 3 pueden escribirse como veinticuatroavos. 4. Queda por descifrar cómo se obtienen los numeradores de los equivalentes en cada caso. Responde a las preguntas siguientes usando nuevamente las tiras de papel sobre la figura 2.3. B-4-MATE-01.indd 37 12/5/09 14:31:29
  • 39. SECUENCIA 2 38 ¿Cuántos doceavos equivalen a dos tercios? Recorta una tira de papel que mida 2 3 y busca su equivalente en doceavos. 2 3 12 = Recuerda que para obtener el 12 del denominador multiplicaste el 3 (de los tercios) por 4. ¿Cómo se obtiene el 8 que encontraste a partir del 2, que es el numerador de esta fracción? Para encontrar la fracción equivalente de otra, es necesario multiplicar el numera- dor y el denominador por el mismo número: 2 × 4 = 8 3 × 4 = 12 1 × 3 = 3 4 × 3 = 12 Comprueba que los equivalentes de las otras fracciones se encuentran multiplican- do los numeradores por el mismo número con el que se multiplicó el denominador. Compruébalo con tiras de papel y la figura 2.3. 1 × 8 3 × 5 × 4 = 12 4 × 5 = 20 3 × 1 × 8 × 3 = 24 3 × 8 = 24 Lee el siguiente texto. Para sumar o restar fracciones con diferente denominador se obtienen fracciones equivalentes multiplicando los denominadores. Con ese resultado se obtienen fraccio- nes con el mismo denominador: 2 3 + 1 4 = 2 × 4 12 + 1 × 3 12 = En ocasiones, el denominador común se obtiene buscando un múltiplo que sea co- mún a todos los denominadores de la suma: 8 12 + 3 12 + 11 12 Múltiplos de los denominadores 2, 3 y 4 son el 12, 24, 36, 84 etcétera. Para simpli- ficar la suma de fracciones se selecciona al más pequeño de los múltiplos, el 12; éste es el mínimo común múltiplo de los denominadores de la suma. De este modo tenemos: 1 2 + 2 3 + 3 4 = 1 × 12 12 + 2 × 12 12 + 3 × 12 12 = 12 12 + 24 12 + 36 12 = 72 12 B-4-MATE-01.indd 38 12/5/09 14:31:29
  • 40. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 39 Ejercicios: con base en el trabajo anterior realiza las siguientes operaciones. 1. 2. 3.   + = 4. 2 5 + 1 2 + 3 10 = 5. 3 7 + 1 3 + 2 6 = 6. 3 8 + 3 5 - 3 4 = 7. 2 9 + 2 3 - 3 6 = 8. 1 2 + 4 5 - 3 4 = 9. 5 6 + 3 5 - 1 3 = 10. 3 10 + 4 5 - 2 6 = 4 7 21 = 4 6 32 = 3 4 5 8 B-4-MATE-01.indd 39 12/5/09 14:31:29
  • 41. SECUENCIA 2 40 Sesión 6. Multiplicación y división de fracciones Propósito Los alumnos resolverán problemas que impliquen la multiplicación y división de nú- meros fraccionarios. Manos a la obra Resuelve el siguiente problema. Una persona compra tres vidrios con las siguientes medidas: Para determinar el costo de cada vidrio se necesita conocer su área. Responde las siguientes preguntas: 1. ¿Cómo se calcula el área de un rectángulo? 2. ¿Cómo se realiza esa operación con números fraccionarios? Lee el siguiente texto. Sabemos que el área de un rectángulo se calcula usando la fórmula: A = b h Si sustituimos las medidas que tenemos del primer vidrio obtenemos: A= 1 4 × 1 2 Antes de realizar la operación observa la siguiente secuencia de figuras donde se presenta una forma gráfica de obtener el área del primer vidrio: 1 2 1 4 5 6 3 4 1 2 1 2 1 2 1 2 1 4 1 2 1 4 1 2 1 4 B-4-MATE-01.indd 40 19/5/09 11:51:48
  • 42. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 41 En la primera figura, que representa a un vidrio de un metro cuadrado, se señala la medida del largo del primer vidrio del problema y en la segunda la del ancho. En la tercera se ha coloreado el área que debe calcularse. Para saber qué parte de toda la figura es la región coloreada, se ha dividido todo el cuadrado a partir de las marcas que se hicieron en sus lados. Contesta las siguientes preguntas: 1. ¿En cuántas partes iguales quedó dividido el metro cuadrado? 2. ¿Cuántas de esas partes representan el área del primer vidrio? 3. ¿Cuál es el área de este vidrio? 4. Si la operación que debe hacerse es 1 4 × 1 2 y el resultado es 1 8 . ¿De qué manera se realizó la multiplicación de las fracciones? De nuevo usa una representación de 1 m2 para dibujar en él la figura del segundo vidrio. Responde lo siguiente: 1. ¿En cuántas partes quedó dividido el metro cuadrado? 2. ¿Cuántas de esas partes representan la superficie del segundo vidrio? 3. ¿Cuál es el área de este vidrio? 4. Si aplicamos la fórmula y vemos el resultado queda lo siguiente: 1 2 × 1 2 = 1 4 ¿Cómo se realizó la multiplicación de fracciones? Lee el texto siguiente y compáralo con tus respuestas. Para resolver el problema del tercer vidrio, se divide de manera horizontal en cuar- tos y de manera vertical en sextos. B-4-MATE-01.indd 41 12/5/09 14:31:30
  • 43. SECUENCIA 2 42 Con esta división se obtienen veinticuatro fragmentos iguales, es decir, veinticua- troavos. De esos fragmentos se seleccionan los que se indican al inicio del problema: 5 6 y 3 4 de manera que el área del vidrio es la parte sombreada: 15 24 . Para que la multiplicación de fracciones tenga ese resultado, se multiplican nume- rador por numerador y denominador por denominador: 5 6 × 3 4 = 15 24 5 × 3 = 15 6 × 4 = 24 Ejercicio: realiza las siguientes multiplicaciones: 1. 5 8 × 2 3 = 2. 6 9 × 2 3 = 3. 9 5 × 2 7 = 4. 6 9 × 3 5 = 5. 4 9 × 8 7 = División de fracciones Resuelve el siguiente problema. Se corta una placa de metal en cuatro partes iguales y dos de ellas se depositarán en dos tercios del molde donde se coló. Observa las siguientes figuras: 1. Fragmentos de metal En color claro los dos tercios que se ocupan con los fragmentos de metal B-4-MATE-01.indd 42 12/5/09 14:31:30
  • 44. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 43 2. 3. Responde: 1. ¿Qué fracción de la sección del recipiente señalada en color claro ocupa el metal? 2. ¿Qué operación matemática representa esta acción? Lee el texto siguiente y compáralo con tus respuestas. El término dividir puede interpretarse como repartir en partes iguales. Al repartir los dos fragmentos de metal en un fragmento del recipiente, hemos hecho una división que puede escribirse como sigue: 2 2 4 ÷ 3 “Dos cuartos entre dos tercios” y la última imagen representa el resultado: 6 8 Si la expresión completa es: 2 2 6 4 ÷ 3 = 8 ¿Qué operaciones deben realizarse para obtener este resultado? Fragmentos de metal Con este tamaño, los fragmentos de metal ( 2 4 ) no pueden acomodarse en los dos tercios del recipiente. Cada fragmento de metal se ha cortado en tres partes iguales para acomodarse en los dos tercios del recipiente Fragmentos de metal B-4-MATE-01.indd 43 12/5/09 14:31:30
  • 45. SECUENCIA 2 44 4. Observa el siguiente ejemplo. ¿Cómo dividir dos tercios entre cuatro quintos? El tamaño de los dos tercios no permite su acomodo en los cuatro quintos que in- dica el problema: Por lo que cada tercio debe fragmentarse en partes iguales, de tal modo que ocupen sólo el espacio de los cuatro quintos señalados: Como puedes ver, tanto los dos tercios como los tres quintos iniciales quedaron fragmentados en porciones iguales: doceavos. El resultado se expresa con la operación siguiente: 2 4 10 3 ÷ 5 = 12 ¿Cómo debe realizarse la operación para que se obtenga ese resultado? B-4-MATE-01.indd 44 12/5/09 14:31:31
  • 46. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 45 En ambos ejemplos notamos que se multiplica el primer numerador por el denomi- nador de la otra fracción para obtener el numerador del resultado. 2 4 10 3 5 12 También, al multiplicar el denominador de la primera fracción por el numerador de la segunda se obtiene el denominador de la fracción resultante: 2 4 10 3 5 12 Ejercicio. Resuelve las siguientes divisiones de números fraccionarios: 1. 2 5 4 ÷ 6 = 2. 6 3 10 ÷ 4 = 3. 1 5 3 ÷ 9 = 4. 5 7 7 ÷ 8 = 5. 4 5 7 ÷ 6 = × = = × B-4-MATE-01.indd 45 12/5/09 14:31:31
  • 47. SECUENCIA 2 46 Sesión 7. Mediatriz y bisectriz Propósito El alumno aprenderá a utilizar las propiedades de la mediatriz de un segmento y la bisectriz de un ángulo. Manos a la obra Reúnete con tres compañeros y resuelvan el siguiente problema. Dados los puntos A y B, se requiere encontrar otros que, cada uno de ellos, estén a la misma distancia de A y B: Platiquen con otros equipos: ¿qué hicieron para localizar los puntos que estuvieran a la misma distancia de los puntos A y B? Anoten en el pizarrón las distintas maneras en que se resolvió el problema y observen sus semejanzas y diferencias. Lee el siguiente texto y compáralo con las respuestas que escribieron en el pizarrón. El conjunto de puntos que equidistan de los extremos de un segmento forman una recta que recibe el nombre de mediatriz del segmento. Una manera de encontrar la mediatriz de un segmento es la siguiente: 1. Se abre el compás a una medida mayor que la mitad de la distancia entre A y B. BA BA B-4-MATE-01.indd 46 12/5/09 14:31:32
  • 48. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 47 2. Se apoya el compás en A y se traza una circunferencia con la medida elegida en 1. 3. Luego se apoya el compás en B y se traza una circunferencia con el mismo radio de la circunferencia anterior. Los puntos de corte están a la misma distancia de A y B Al trazar un segmento que una los puntos de corte de las circunferencias se obtiene un dibujo como éste: 4. Observa que este segmento m resulta de unir los puntos de cruce de loas circun- ferencias. ¿Los demás puntos pertenecientes al segmento m también equidistan de A y de B? m A B A B A B B-4-MATE-01.indd 47 12/5/09 14:31:33
  • 49. SECUENCIA 2 48 5. En este dibujo localiza 3 puntos diferentes en el segmento m. 6. Nombra R, S, y T a los puntos que localizaste. Completa la siguiente tabla. Distancia de R a A Distancia de R a B Distancia de S a A Distancia de S a B Distancia de T a A Distancia de T a B 7. ¿Las distancias son iguales o diferentes? 8. ¿Cuánto mide el ángulo que forman la mediatriz y el segmento AB? 9. ¿La mediatriz de un segmento es su eje de simetría? 10. ¿Por qué? Resuelve el siguiente problema. ¿De qué manera se puede trazar el eje de simetría del siguiente ángulo sin utilizar el transportador? Platica con tu grupo acerca de la estrategia que utilizaste para trazar el eje de simetría del ángulo. ¿Cómo puedes estar seguro de que en realidad trazaste el eje de simetría? Lee el siguiente texto y compáralo con los resultados que lograron en el grupo. La semirrecta que pasa por el vértice del ángulo POQ y determina que el ángulo POR es igual al ángulo ROQ y recibe el nombre de bisectriz: P R Lado m Semirrecta b Lado n Q O B-4-MATE-01.indd 48 12/5/09 14:31:33
  • 50. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 49 El procedimiento para trazar una bisectriz es el siguiente: 1. Se apoya el compás en el vértice del ángulo y se traza un arco que corte a los dos lados del ángulo. Llama M y N a los puntos de corte. 2. Se apoya el compás en M y se traza un arco suficientemente grande. 3. Se apoya el compás en N y con la misma abertura se traza otro arco que corte al anterior. Llamamos P al punto de corte. M N M N M N P B-4-MATE-01.indd 49 12/5/09 14:31:33
  • 51. SECUENCIA 2 50 4. Se une el vértice del ángulo con P y se obtiene la bisectriz del ángulo. Ejercicio: 1. Traza dos ángulos en tu cuaderno. A cada ángulo trázale la bisectriz. 2. Traza las mediatrices de los lados de las siguientes figuras: M N P B-4-MATE-01.indd 50 12/5/09 14:31:34
  • 52. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 51 Sesión 8. Fórmulas para calcular el área de polígonos regulares Propósito Los alumnos continuarán con el estudio de las áreas de cuadriláteros y polígonos regulares. Manos a la obra 1. Calcula el área de las siguientes figuras. 2. Platica con tus compañeros la manera en que calculaste el área. Comenten: ¿Qué medidas fue necesario tomar en cada figura? ¿Cómo utilizaron estas medidas en el cálculo del área? Si usaron alguna fórmula, ¿saben cómo se obtiene ésta? Realiza las siguientes actividades. 3. En una hoja traza un romboide cuya base mida 6 cm y su altura 3 cm. No im- porta la medida de sus ángulos. Recórtalo. • Piensa cómo debes recortar el romboide en dos piezas para que con ellas pue- das armar un rectángulo como el que se muestra. Recorta y pega las piezas encima del rectángulo. Romboide Rombo B-4-MATE-01.indd 51 12/5/09 14:31:34
  • 53. SECUENCIA 2 52 • ¿Cómo son las medidas de la base del rectángulo y del romboide entre sí? • ¿Cómo son las medidas de la altura del rectángulo y del romboide entre sí? • ¿Cómo son las áreas del rectángulo y del romboide entre sí? Completa la siguiente tabla. Figura Medida de la base Medida de la altura Área Fórmula para calcular el área Rectángulo Romboide 4. Traza en una hoja un rombo cuyas diagonales midan 6 cm y 4 cm. Recórtalo. • Piensa en una manera de recortar el rombo en triángulos para que con ellos puedas armar el siguiente rectángulo: • ¿Qué relación encuentras entre la medida de la base del rectángulo y la me- dida de la diagonal menor del rombo? • Observa que la altura del rectángulo mide la mitad de la diagonal mayor del rombo. ¿Cómo son las áreas del rombo y del rectángulo entre sí? • Completa las siguientes tablas. Figura Medida de la base Medida de la altura Área Fórmula para calcular el área Rectángulo Figura Medida de la diagonal menor Medida de la diagonal mayor Área Fórmula para calcular el área Rombo B-4-MATE-01.indd 52 12/5/09 14:31:34
  • 54. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 53 Lee el siguiente texto y compáralo con tus respuestas. El área de un romboide se calcula multiplicando la medida de su base por la medida de su altura: Área = base × altura Si se denomina b a la base y h a la altura, puede escribirse: A = b × h El área de un rombo se calcula multiplicando las medidas de sus diagonales y di- vidiendo el resultado entre 2: Área = diagonal mayor × diagonal menor    2 A = D × d 2 Resuelve el siguiente problema. ¿Cómo se puede calcular el área de este polígono regular? Altura Base h b Diagonal menor Diagonal mayor d D 3 cm B-4-MATE-01.indd 53 12/5/09 14:31:34
  • 55. SECUENCIA 2 54 Comenta con tus compañeros: ¿Qué medidas usaron para calcular el área? Si utilizaron alguna fórmula, ¿saben cómo se obtiene? Lee el siguiente texto. En un grupo, a un equipo se le ocurrió dividir el polígono en triángulos iguales para calcular el área de cada triángulo y luego sumarlas. Se dieron cuenta de que requerían conocer la medida de la altura de uno de los triángulos y la midieron. 1. ¿Cuál es el área de cada uno de los triángulos en que se dividió el hexágono? 2. ¿En cuántos triángulos fue dividido el hexágono? 3. ¿Cuál es el área total del hexágono? En los polígonos regulares, la altura de los triángulos en que se divide se llama apotema. Responde las preguntas y completa la tabla considerando los siguientes polígonos regulares: 1. ¿En cuántos triángulos iguales se pude dividir el octágono? 2. ¿Y el pentágono? 3. ¿Y un decágono? 4. ¿Y un polígono regular de n lados? • • 3 cm 2.6 cm 3 cm 3.6 cm 5 cm Apotema 3.4 cm B-4-MATE-01.indd 54 12/5/09 14:31:34
  • 56. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 55 Discute con tu grupo, y con ayuda del profesor, si consideran que los siguientes procedimientos son equivalentes: 1. Calcular el área de cada triángulo y multiplicarla por el número de triángulos en que se dividió el polígono. 2. Calcular el perímetro del polígono, multiplicar el resultado por la medida del apotema y dividirlo entre dos, es decir, el área del polígono regular es igual a: Área = perímetro × apotema   2 Regresen al hexágono regular que mide 4 cm por lado (del problema inicial). Uti- licen la fórmula anterior para calcular su área y comparen el resultado con el que obtuvieron antes. Escribe una conclusión sobre los métodos que ahora conoces para calcular el área de un polígono regular. Polígono Octágono Pentágono Medida de la base de un triángulo (lado del polígono) Medida de la base de un triángulo (apotema del polígono) Número de triángulos Área total del polígono B-4-MATE-01.indd 55 12/5/09 14:31:34
  • 57. SECUENCIA 3 56 Sesión 9. Ecuaciones lineales Propósito Los alumnos aprenderán a plantear y resolver ecuaciones de primer grado. Para empezar Comencemos con un ejemplo. Un comerciante de naranjas quiere saber cuántos kilogramos de naranjas tenía al principio del día si al final se quedó con 8 kg y durante el día vendió 24 kg. En este problema, ¿cuál es el dato que se desconoce? Al leer de nuevo el enunciado te darás cuenta que la incógnita es la cantidad de kilogramos de naranjas que tenía al principio del día. Es decir: x = kilogramos de naranjas que tenía al principio del día. Entonces, hay que encontrar un número x tal que, al restarle 24 dé como resultado 8. La ecuación correspondiente es: x - 24 = 8 No debe representar mayor dificultad encontrar el número x. Evidentemente el valor de x es igual a 32. A este proceso, que tú puedes hacer mentalmente, se le llama “despejar” x. Despejar quiere decir dejar sola a la incógnita x en uno de los lados de la igualdad. El proceso se puede hacer de manera sistemática. Una igualdad se conserva si sumas un mismo término en ambos lados de una ecua- ción. Entonces, sumemos 24 a la ecuación: x -24 + 24 = 8 + 24 Entonces, la ecuación queda: x + 0 = 8 + 24 = 32 Es decir: x = 32 El comerciante tenía 32 kg al comienzo del día. Planteemos directamente otra ecuación: x + 12 = 15 B-4-MATE-01.indd 56 19/5/09 11:55:22
  • 58. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 57 Sí, es obvio darse cuenta de que x = 3. Pero lleguemos al resultado de manera sis- temática. Sumemos de ambos lados de la ecuación un número tal que, como vimos en el ejemplo anterior, cancele el 12 que acompaña a la incógnita. Es decir, -12. Así, + 12 -12 = 15 -12 = 3 O, haciendo las operaciones, = 3 El proceso puede resumirse de la siguiente manera: Si en un lado de la ecuación hay un número que se suma a la incógnita, éste pasa al otro lado de la ecuación con el signo opuesto. Es decir, en la ecuación: x + 12 = 15, El término +12 pasa al lado derecho de la ecuación como -12 Así, x = 15 -12 y: x = 3 Ahora veamos otro caso donde la x está multiplicada o dividida por un número. Para un paseo al que asistirán 280 niños se rentarán 8 autobuses. Todos los autobuses van a llevar el mismo número de niños. ¿Cuántos niños debe llevar cada autobús? ¿Cuál es el valor desconocido en el problema? y = el número de niños que van en cada autobús. Entonces, la ecuación a resolver es: 8y = 280 Para despejar y no podemos usar ni sumas ni restas, porque el 8 está multiplicando a la incógnita B-4-MATE-01.indd 57 12/5/09 14:31:35
  • 59. SECUENCIA 3 58 Lo que procede es dividir ambos lados de la ecuación entre un número que ”cance- le” el 8 del lado izquierdo. Así: 8y 8 = 280 8 Puesto que 8 8 es igual a 1, la y queda despejada, y, por lo tanto, la ecuación resuelta como: y = 280 8 = 35 Cada autobús deberá transportar 35 niños. ¿Qué tal si plantean la ecuación: z 5 = 6 Dicho en palabras: ¿qué número z dividido entre 5 da como resultado 6? Siguiendo con la idea anterior, debo ahora multiplicar a ambos lados de la ecuación por 5. Así: 5 × z 5 = 5 × 6 O: z = 30 Resultado que seguramente pudiste obtener mentalmente. Resumiendo, si la incógnita está en un lado de la ecuación, multiplicada o dividida por un número, se pasa este número dividiendo o multiplicando, respectivamente, al otro lado de la ecuación. Veamos: En la ecuación z 5 = 6, el 5 de la izquierda está dividiendo a z. Según la regla an- terior, debe pasar multiplicando del otro lado: z = 5 × 6 Veamos ahora un caso donde la incógnita aparezca multiplicada por un número y, en el mismo lado, aparezca un término sumado o restado. Juan pensó un número. Lo multiplicó por 5 y al resultado le sumó 1. Obtuvo como resultado 21. La ecuación es: 5x + 1 = 21 Para resolverla se sigue este proceso: Primero. Encontrar el valor de 5x: 5x = 21 – 1 5x = 20 B-4-MATE-01.indd 58 12/5/09 14:31:35
  • 60. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 59 Segundo. Encontrar el valor de x: x = 20 ÷ 5 x = 4 En la ecuación (y ÷ 6) – 8 = 4 se pone un paréntesis para indicar que primero se divide entre 6 y después se resta 8. Nuevamente se resuelve la ecuación respetando el orden de las operaciones: Primero. Se encuentra el valor de y ÷ 6: y ÷ 6 = 4 + 8 y ÷ 6 = 12 Segundo. Se encuentra el valor de y: y = 12 × 6 y = 72 Manos a la obra Intenta tú mismo resolver este problema: Eugenio abrió una cuenta en el banco con cierta cantidad inicial de dinero, pero no recuerda cuánto. Después de un tiempo esta cantidad inicial se triplicó. Eugenio retiró todo el dinero que tenía y gastó 150 pesos. El resto lo repartió entre tres amigos, de modo que a cada uno le tocaron 100 pesos. Ayuda a Eugenio a recordar cuánto dinero depositó en el banco. B-4-MATE-01.indd 59 12/5/09 14:31:35
  • 61. SECUENCIA 3 60 Sesión 10. Porcentajes Propósito Los alumnos aprenderán a resolver problemas que impliquen el cálculo de porcentajes utilizando de manera adecuada las expresiones fraccionarias y decimales. Para empezar Los porcentajes aparecen en distintos contextos de la vida cotidiana, por ejemplo: se usan para calcular descuentos en la compra de artículos, para saber los intereses que cobra un banco por algún préstamo, para presentar datos estadísticos y para muchas otras cosas más. Manos a la obra La población de la República Mexicana es de aproximadamente 110 000 000 de habi- tantes y tiene una extensión territorial de 2 000 000 de km². El Distrito Federal es la entidad con menos extensión territorial, ocupa el 0.1% del territorio del país. ¿Cuál es la extensión territorial del Distrito Federal en km²? Chihuahua es el estado con mayor extensión territorial del país: su superficie repre- senta 13% del total. ¿Cuál es la extensión territorial de Chihuahua en km²? Para calcular la extensión territorial, tenemos que: Multiplica el porcentaje por el número total. 13% × 2 000 000 = 26 000 000 Ahora divide el resultado por 100 26 000 000 / 100 = 260 000 Entonces, Chihuahua tiene 260 000 km2 . Retomando el ejercicio. ¿Cuál es la extensión territorial del Distrito Federal en km²? B-4-MATE-01.indd 60 12/5/09 14:31:35
  • 62. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 61 Completa la siguiente tabla. Llena la columna de la derecha, para saber la extensión territorial que representan algunos estados de la República Mexicana. Entidad Porcentaje del territorio Superficie (km2) Chihuahua 2.9 Sonora 9.2 Coahuila 7.7 Durango 6.3 Oaxaca 4.8 Jalisco 4.0 Tamaulipas 4.1 Chiapas 3.8 Veracruz 3.7 Guanajuato 1.6 Nayarit 1.4 Tabasco 1.3 Hidalgo 1.1 Querétaro 0.6 Morelos 0.2 Distrito Federal 0.1 El Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (inegi) informó que el Distrito Federal tiene 8 000 000 de habitantes, aproximadamente. De acuerdo con el total de habitantes del país, ¿qué porcentaje del total representa el Distrito Federal? El Estado de México es la entidad más poblada de la República Mexicana. ¿Qué porcentaje representa su población, si es de 14  000 000 de habitantes, aproximada- mente? Para calcular el porcentaje de población tenemos que: Dividir el número del cual se desea obtener el porcentaje por el total: 14 000 000 / 110 000 000 = 0.127 Luego hay que multiplicar el resultado por 100: 0.127 × 100 = 12.7% El resultado es que el Estado de México tiene el 12.7% de la población del país. B-4-MATE-01.indd 61 12/5/09 14:31:35
  • 63. SECUENCIA 3 62 Completa la siguiente tabla. Llena la columna de la derecha, para saber el porcen- taje que representan la población de algunos estados del país. Entidad Población Porcentaje del total de habitantes Veracruz 7 110 214 Jalisco 6 752 113 Puebla 5 383 133 Guanajuato 4 893 812 Oaxaca 3 506 821 Guerrero 3 115 202 Sinaloa 2 608 442 Sonora 2 394 861 Tabasco 1 989 969 Querétaro 1 598 139 Durango 1 509 117 Tlaxcala 1 068 207 Nayarit 949 684 Campeche 787 004 Colima 567 996 Baja California Sur 512 170 Problema: Gloria compra un reloj en una tienda departamental. Cuesta $ 354.50. Al pagar, el vendedor le informa que tiene 15% de descuento. ¿Cuánto pagará Gloria? Doña Paty va al mercado con la intención de comprar una blusa. El precio de la blusa es de $85.00, pero sólo trae 75% del costo total. ¿Cuánto dinero le falta a doña Paty para comprar la blusa? B-4-MATE-01.indd 62 19/5/09 11:53:56
  • 64. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 63 Sesión 11. Tablas de frecuencia y gráfica de barras Propósito Los alumnos interpretarán y comunicarán información mediante la lectura, descrip- ción y construcción de tablas y gráficas (barras y circulares) de frecuencia absoluta y relativa. Para empezar Para presentar un número pequeño de datos basta con enunciarlos o enumerarlos ordenadamente. Por ejemplo, las calificaciones de un alumno en los 5 bimestres de Matemáticas son: 10.0, 9.0, 9.0, 8.0, 8.0 Sin embargo, cuando es grande el número de datos, conviene recurrir a una tabla de frecuencias para hacer un análisis más completo o tener una idea más clara de la información obtenida. Los alumnos de primer grado de una escuela secundaria participaron en una com- petencia de atletismo. A continuación se presentan los tiempos, en segundos, que hicieron 30 alumnos en la carrera de 1 000 m y el grupo al que pertenece cada uno. 320 (1°C) 350 (1°B) 330 (1°A) 300 (1°C) 340 (1°B) 330 (1°A) 340 (1°C) 360 (1°B) 320 (1°A) 330 (1°C) 300 (1°B) 320 (1°A) 350 (1°C) 330 (1°B) 340 (1°C) 340 (1°B) 330 (1°B) 340 (1°A) 340 (1°C) 320 (1°A) 320 (1°A) 340 (1°A) 320 (1°C) 360 (1°A) 300 (1°B) 330 (1°B) 360 (1°C) 340 (1°B) 350 (1°C) 340 (1°A) a)¿Cuántotiemporegistróelganadordelacarrera? b) ¿Qué diferencia de tiempo hay entre el primero y el último lugar de la ca- rrera? c) ¿En qué tiempo se registró el mayor número de alumnos que terminaron la competencia? d) Considerando los resultados por grupo, ¿en cuál hubo más alumnos que terminaron antes de 340 segundos? Comenten qué grupo consideran que tuvo mejor desempeño en la competencia y por qué. Además, comenten cómo organizaron los datos para responder las preguntas. ¿A cuántos minutos equivale el tiempo registrado por el primer lugar? B-4-MATE-01.indd 63 12/5/09 14:31:36
  • 65. SECUENCIA 3 64 Manos a la obra Una forma de organizar y presentar los resultados de la competencia es mediante una tabla de frecuencias. Contesten las siguientes preguntas para construirla. a) ¿Cuántos grupos participaron en la competencia? b) ¿Cuáles tuvieron los mejores tiempos? c) ¿Cuántos tiempos diferentes se registraron en la competencia? d) ¿Cuáles fueron esos tiempos? e) Completen la siguiente tabla de frecuencias. Recuerden que: La frecuencia es el número de veces que aparece cada valor. Tabla de frecuencias del tiempo realizado en la carrera de 1 000 m por grupo. Tiempos (segundos) Grupos Total1° A 1° B 1° C Conteo Frecuencia Conteo Frecuencia Conteo Frecuencia 300 0 II 2 340 Ill 3 9 350 3 B-4-MATE-01.indd 64 12/5/09 14:31:36
  • 66. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 65 Usen la información que proporciona la tabla para contestar las siguientes pre- guntas. a) ¿Cuál fue el mejor tiempo que se registró en el grupo 1° A en la carrera? b) ¿A cuántos minutos corresponde ese tiempo? c) ¿Cuántos alumnos de 1° A hicieron menos de 340 segundos? d) ¿Cuántos alumnos de 1° A llegaron a la meta en 330 segundos? e) ¿Cuántos del 1° B? ¿Y cuántos del 1° C? f) Considerando los resultados de los tres grupos, ¿cuál es el tiempo registrado en que más alumnos llegaron juntos a la meta? Compara ese tiempo con el más frecuente por grupo, ¿en qué caso o casos fue diferente? Consideren las siguientes afirmaciones y marquen el cuadro de la V si es verdadera o el de la F si es falsa, a partir de la información de la tabla de frecuencias. V F En el grupo de 1° B hubo más alumnos que hicieron 330 que 340 segundos. Hay más alumnos de 1° C que de 1° A que hicieron menos de 320 segundos. En total, hay más alumnos que lograron llegar en primer lugar que en último lugar. Una tabla de frecuencias es una forma de resumir datos. En ella se presentan en orden creciente los valores observados, así como sus respectivas frecuencias. Organizar los datos en una tabla de frecuencias permite apreciar de manera global e inmediata el comportamiento de una situación. Por ejemplo, en la tabla se observa fácilmente cuántos alumnos lograron el primer lugar y a qué grupo pertenecen, lo cual no ocurre con el listado de números. La suma de las frecuencias absolutas siempre es igual al total de los datos consi- derados, es decir, que la población, en este caso, los 30 alumnos que participaron en la competencia. Ahora veamos otro ejemplo donde se utilizan las tablas de frecuencia. B-4-MATE-01.indd 65 12/5/09 14:31:36
  • 67. SECUENCIA 3 66 La edad y el sexo de un grupo de personas que se encuentran en una reunión son los siguientes: 38 (M) 8 (M) 68 (H) 17 (H) 11 (M) 33 (H) 15 (M) 45 (H) 10 (H) 57 (H) 27 (M) 23 (M) 20 (H) 45 (H) 20 (M) 25 (M) 40 (H) 8 (M) 23 (H) 49 (M) 33 (H) 27 (H) 48 (H) 10 (H) 28 (M) 31 (M) 36 (M) 5 (H) 39 (H) 45 (M) 45 (H) 23 (H) 45 (M) 8 (H) 48 (M) 20 (M) 33 (M) 22 (H) 55 (M) 33 (H) 45 (H) 40 (H) 52 (M) 15 (M) 5 (H) 65 (M) 3 (M) 15 (H) 15 (M) 8 (M) En su cuaderno, organicen los datos en una tabla de frecuencias. Decidan qué in- formación aparecerá en las columnas y cuál en los renglones. Pongan título a la tabla y a cada columna. a) ¿Cuántas personas asistieron a la reunión? b) ¿Qué hubo más: hombres o mujeres? c) De las personas que asistieron, ¿cuál fue la edad más frecuente? d) ¿Cuántas personas del grupo tenían de 20 a 29 años? Y de ese grupo de edades, ¿qué hubo más, hombres o mujeres? e) ¿Cuántas personas eran mujeres y tenían menos de 40 años? Esta información también se puede presentar de otra manera, en donde las edades se agrupen por intervalos, es decir, en grupos de datos, por ejemplo, de 0 a 5 años, de 6 a 10, de 11 a 15, etcétera, y se presenten las frecuencias absoluta y relativa, así como el porcentaje de cada intervalo. B-4-MATE-01.indd 66 12/5/09 14:31:36
  • 68. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 67 En las siguientes tablas faltan algunos datos. Realicen los cálculos necesarios y completen. Edad (años) Hombres Frecuencia Frecuencia relativa Porcentaje Fracción Decimal 0-9 3 3 25 12% 10-19 4 4 25 16% 20-29 5 5 25 0.20 20% 30-39 4 4 25 16% 40-49 7 7 25 28% 50-59 1 1 25 0.04 4% 60-69 1 1 25 4% Total 25 25 25 1 100% Edad (años) Mujeres Frecuencia Frecuencia relativa Porcentaje Fracción Decimal 0-9 4 10-19 16 % 20-29 6 30-39 40-49 4 25 0.16 50-59 8 % 60-69 1 25 Total 100 % B-4-MATE-01.indd 67 12/5/09 14:31:36
  • 69. SECUENCIA 3 68 ¿Cuántas personas son menores de 20 años? ¿Qué significa que la frecuencia relativa de hombres entre 20 y 29 años sea 5 25 ? De las mujeres que asistieron a la reunión, ¿qué porcentaje tiene entre 30 y 39 años de edad? ¿Qué porcentaje de hombres y mujeres tiene 50 años o más? Recuerden que: Si divides la frecuencia entre el número total de observaciones obtienes la frecuencia relativa. Usen la información que proporcionan las tablas para contestar las siguientes pre- guntas. a) ¿Cuántos intervalos de edades se formaron? b) ¿Cuántos hombres hay en la reunión? ¿Y cuántas mujeres? c) ¿Cuántos de los hombres que están en la reunión tienen entre 40 y 49 años de edad? d) ¿Qué parte del total de hombres tiene entre 40 y 49 años de edad? e) Uno de los valores de la tabla es 5 25 : ¿qué representa el número 5? ¿Y el 25? A la fracción 5 25 se le llama frecuencia relativa e indica la parte del total de la po- blación que tiene un mismo atributo o característica. De las mujeres que había en la reunión, ¿cuál es la frecuencia relativa de las que tienen entre 30 y 39 años de edad? La frecuencia relativa de mujeres que tienen entre 40 y 49 años es 4 25 . Esta fracción expresada como decimal es 0.16. ¿Qué significa el decimal en esta si- tuación? ¿De qué manera expresarían como porcentaje la frecuencia relativa 0.16? B-4-MATE-01.indd 68 12/5/09 14:31:37
  • 70. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 69 ¿Cuánto suman las frecuencias relativas correspondientes a las mujeres que asistieron a la reunión? ¿En dónde hay más mujeres?: ¿En 4% de las mujeres de 60 a 69 años o en las 4 mujeres de 40 a 49? La frecuencia relativa también puede expresarse en forma de número decimal o en porcentaje. Utilicen la información que presentan las dos tablas anteriores para completar la siguiente tabla que agrupa todos los resultados. Edad (años) Total Hombres y Mujeres Frecuencia Frecuencia relativa Porcentaje Fracción Decimal 0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 Total 50 100% ¿Qué porcentaje de personas que tienen entre 30 y 39 años de edad fueron a la reunión? De las personas de entre 30 y 39 años de edad que había en la reunión, ¿son más hombres o más mujeres? ¿En qué tablas encuentran esta información? ¿Cuál es la suma de frecuencias relativas de hombres y mujeres que asistieron a la reunión? En total, ¿cuántas personas menores de 20 años asistieron a la reunión? ¿Qué porcentaje representan? Cuando se trata de presentar información estadística, las tablas que generalmente se utilizan son de frecuencias relativas con porcentaje. La frecuencia relativa de un valor observado es el cociente entre su frecuencia y el total de observaciones realizadas. El porcentaje de veces que aparece un determinado valor observado se obtiene multiplicando su frecuencia relativa por 100. La suma de las frecuencias absolutas es igual al total de los datos u observaciones. La suma de las frecuencias relativas es igual a 1. La suma de los porcentajes es igual a 100. B-4-MATE-01.indd 69 12/5/09 14:31:37
  • 71. SECUENCIA 3 70 Gráficas de barras y circulares Otra manera de visualizar la información es mediante representaciones gráficas. Dos de las maneras más utilizadas para presentar información son la gráfica de barras y la gráfica circular. Debido a su sencillez, resultan muy útiles para representar los datos obtenidos en encuestas y estudios sobre diversos temas. Según el XII Censo General de Población y Vivienda, la población de México en 2000 era de 99 722 200 habitantes, de los cuales 1 795 000 presentaban al menos un tipo de discapacidad. Dicho censo consideró 5 tipos de discapacidad. La siguiente gráfica muestra la cantidad de personas que padecen cada tipo de discapacidad. ¿Cuál de las siguientes preguntas puede contestarse a partir de la información que proporciona la gráfica? Márquenla con una “X”. ¿Cuántos niños padecen discapacidad motriz? ¿Cuántas personas tienen discapacidad auditiva? ¿Cuáles son los tipos de discapacidad que reporta el XII Censo General de Población y Vivienda? ¿Cuál es la discapacidad más frecuente en México? ¿Y la menos frecuente? Un alumno dice que en México hay 800 personas con discapacidad motriz. ¿Es cierto? ¿Por qué? En la gráfica hay cuatro tipos de discapacidades con al menos 300 000 personas, ¿cuáles son? Población de discapacitados en México Númerodepersonas discapacitadas(enmiles) 1000 800 600 400 200 0 Motriz Visual Lenguaje Auditiva Mental Tipo de discapacidad B-4-MATE-01.indd 70 12/5/09 14:31:37
  • 72. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 71 Completen la tabla de frecuencias que corresponde a la información de la gráfica de barras. Tipo de discapacidad Número de personas Total ¿El número total de personas discapacitadas que obtuvieron en la tabla es igual al que señala el inegi, es decir, 1 795 000 personas? ¿Cuál de las siguientes afirmaciones justifica esta situación? Subráyenla. Existe un error en los datos que se recolectaron. El número de personas con discapacidad aumenta conforme a la edad. Una persona puede tener más de un tipo de discapacidad. La siguiente gráfica muestra los porcentajes de personas en México, según el grupo de edad, con discapacidad motriz. • • • Distribución de la población con discapacidad motriz por grupo de edad en porcentaje Niños 10 % Adultos 30 % Jóvenes 10 % Adultos mayores 50 % Número total de personas con discapacidad motriz: 800 000 Fuente: INEGI, XII Censo General de Población y Vivienda 2000. B-4-MATE-01.indd 71 12/5/09 14:31:37
  • 73. SECUENCIA 3 72 ¿Cuántas personas tienen discapacidad motriz en México? ¿En cuáles grupos de edad se manifiesta más esta discapacidad? Un alumno planteó la siguiente pregunta: ¿Habrá la misma cantidad de niños que de jóvenes con discapacidad motriz? ¿Podrán contestar esta pregunta con la información de la gráfica? ¿Cómo podrían saberlo? Completen la tabla de frecuencias que corresponde a la información de la gráfica circular. Grupo de edad Número de personas Porcentaje Total 800 000 100% Las gráficas de barras y las gráficas circulares nos permiten comparar la forma en que se distribuyen los atributos o características en una cierta población o muestra, ya sea que los datos se expresen mediante frecuencias absolutas o relativas. En el caso de que los datos de la gráfica estén expresados como frecuencias relati- vas y se conozca el total de la población, como es el caso de la gráfica circular anterior, es posible determinar con exactitud la frecuencia con que se observa cada uno de los atributos en la población. La siguiente gráfica presenta el resultado de una encuesta realizada a un grupo de 200 personas sobre su nivel máximo de estudios. Porcentaje Nivel máximo de estudios Primaria Secundaria Bachillerato Licenciatura 50 40 30 20 10 0 B-4-MATE-01.indd 72 12/5/09 14:31:38
  • 74. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 73 En tu cuaderno, elabora la tabla de frecuencias a partir de la información de la gráfica. Según los datos registrados en la gráfica, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? Subráyala con una línea roja. Un total de 10 personas tienen licenciatura como nivel máximo de estudios. De las personas encuestadas 30 tenían, como nivel máximo de estudios, secun- daria o bachillerato. El 45% de las personas entrevistadas sólo terminaron la primaria. Menos de 20% de las personas encuestadas estudiaron hasta bachillerato. En una gráfica de barras, la altura de cada barra debe ser proporcional a la cantidad que representa. La gráfica de barras o diagrama de barras facilita la comparación de datos, al in- terpretar la altura o la longitud de las barras. Cómo trazar una gráfica de barras. Determinen el número de barras que necesitarán en el eje x (horizontal) para representar los datos, de acuerdo con el número de atributos o cualidades que se observan. A partir del origen, definan la escala en el eje y (vertical) considerando los va- lores mínimo y máximo que se proporcionan. Marquen la escala y anoten las unidades. Definan el ancho de las barras y el espacio que se dejará entre ellas. Marquen los anchos y rotulen las barras. Con la escala del eje y como referencia, tracen la altura de las barras. Asignen un título a la gráfica. A la gráfica circular se le llama también de pastel o diagrama de sectores. Cómo trazar una gráfica circular. Deporte favorito Frecuencia Basquetbol 10 Futbol 20 Natación 4 Volibol 6 Total de alumnos 40 Se calcula la fracción que corresponde a cada una de las preferencias por cada deporte. • • • • • • • • B-4-MATE-01.indd 73 12/5/09 14:31:38
  • 75. SECUENCIA 3 74 Por ejemplo, el basquetbol representa 10 40 , o sea, 1 4 de los votos totales. Se multiplica la fracción por los 360° que corresponden a todo el círculo. Por ejemplo, 1 4 × 360° = 90°. Ésta es la medida del ángulo central que corresponde a la preferencia de basquetbol. Con este ángulo (90°) se traza el sector circular que representa la cantidad de personas a las que les gusta practicar el basquet- bol. Así, se obtiene el ángulo para cada uno de los demás datos, como se mues- tra en la tabla: Deporte Cantidad de personas que lo prefieren Frecuencia relativa (fracción del círculo) Ángulo central de: Basquetbol 10 10 40 = 1 4 1 4 × 360° = 90° Fútbol 20 20 40 = 2 4 2 4 × 360° = 180° Natación 4 4 40 = 1 10 1 10 × 360° = 36° Voleibol 6 6 40 = 3 20 2 20 × 360° = 54° Total 40 40 40 = 1 1 × 360° = 360° Se traza el círculo y se marcan los ángulos centrales. Se nombran las partes de la gráfica. Se anota el título de la gráfica circular. ¿En qué otras actividades puedes observar el uso de tablas y gráficas? • • • • Basquetbol 25% Futbol 50% Natación 10% Volibol 15% B-4-MATE-01.indd 74 12/5/09 14:31:38
  • 76. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 75 Sesión 12. Nociones de probabilidad Propósito Los alumnos enumerarán los posibles resultados de una experiencia aleatoria y utili- zarán la escala de probabilidad entre 0 y 1. Para empezar En matemáticas, decimos que una situación de azar o aleatoria es aquella en la que no podemos asegurar cuál será el resultado, sin embargo, sí podemos determinar los posibles resultados. Manos a la obra Resuelve el siguiente problema. Si lanzas 10 veces una moneda al aire, ¿caerán más águilas que soles? Organízate con dos compañeros y cada uno de ustedes lance una moneda al aire 10 veces. Registren en la siguiente tabla los resultados de los tres integrantes. Marquen A si cae águila y S si cae sol. Contesten las siguientes preguntas. 1. ¿Cuántas águilas cayeron por jugador? 2. ¿Cuántos soles por jugador? 3. Si vuelven a jugar, ¿creen que obtendrán los mismos resultados? 4. Realicen el juego dos veces más y marquen los resultados en la tabla siguiente. 5. ¿En cuál juego obtuvieron más águilas? Jugador Jugador 1 Jugador 2 Jugador 3 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S Total por resultado Primer juego Número en volado B-4-MATE-01.indd 75 12/5/09 14:31:38
  • 77. SECUENCIA 3 76 Jugador Jugador 1 Jugador 2 Jugador 3 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S Total por resultado Segundo juego Número en volado Jugador Jugador 1 Jugador 2 Jugador 3 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S A A A A A A A A A A S S S S S S S S S S Total por resultado Tercer juego Número en volado 6. ¿En cuál obtuvieron más águilas los otros jugadores? 7. Consideren los resultados de los tres jugadores y completen la siguiente tabla. Resultados en el equipo Total de lanzamientos Caer águila Caer sol Frecuencia 90 Fracción Decimal 1 Frecuencia relativa Porcentaje 100%90 90 90 90 B-4-MATE-01.indd 76 12/5/09 14:31:39
  • 78. MATEMÁTICASMATEMÁTICAS 77 Lee el siguiente texto. Al cociente entre el número de veces que ocurre el evento y el número de veces que se realizó el experimento se le llama probabilidad frecuencial del evento. Se puede calcular la probabilidad frecuencial de obtener águila o sol con los resultados de su experiencia: P (cae águila en el equipo) = Número de veces que cae águila Número total de lanzamientos P (cae sol en el equipo) = Número de veces que cae sol Número total de lanzamientos 8. Calculen la probabilidad frecuencial del evento caer águila que se obtuvo en todo el grupo: P (cae águila en el equipo) = Número de veces que cae águila Número total de lanzamientos = 9. Completen la siguiente tabla escribiendo en forma de fracción, número decimal y porcentaje la probabilidad frecuencial de los eventos caer águila en el equipo y caer águila en el grupo. Comparen estas probabilidades. Resultados en el grupo Total de lanzamientos Caer águila Caer sol Frecuencia Probabilidad frecuencial Fracción Decimal Porcentaje Evento Caer águila en el equipo Caer águila en el grupo B-4-MATE-01.indd 77 12/5/09 14:31:39
  • 79. SECUENCIA 3 78 ¿Es mayor la del equipo? ¿Es menor? ¿Es igual? Lee el siguiente texto. La probabilidad frecuencial es una medida obtenida de la experiencia de algún fenómeno aleatorio que permite estimar a futuro un posible comportamiento. La probabilidad frecuencial de un evento A se denota P(A) y se obtiene al dividir el número de veces que ocurre el evento entre el número de veces que se realizó el experimento. P (A) = Número de veces que ocurre el evento Número total de veces que se realiza el experimento Como el valor de la probabilidad es el de la frecuencia relativa, la probabilidad es un número entre 0 y 1, que puede expresarse en forma de fracción, número decimal o porcentaje. B-4-MATE-01.indd 78 12/5/09 14:31:39
  • 80. 79 Sesión 13. Entre el cero, los positivos y los negativos Propósito Los alumnos identificarán y resolverán problemas que impliquen la utilización de números con signo. Para empezar Los signos más (+) y menos (-) no sólo se utilizan para indicar operaciones matemáti- cas de suma y resta, pues también tienen otros usos. Por ejemplo, el antiguo imperio egipcio se fundó aproximadamente en el año 3 100 a.C. ¿Hace cuántos años se creó este imperio? ¿Qué significa que en algunas localidades del norte del país la tempera- tura esté por debajo de los cero grados Celsius? Si una persona gana $1 500.00 men- suales y gasta $2 000.00, ¿cómo se puede representar ésta pérdida? ¿Cómo representar posiciones que estén por debajo del nivel del mar? ¿Cuántos kilómetros de diferencia hay entre el pico del Monte Everest que tiene 8 848 metros sobre el nivel del mar y la Fosa de las Marianas (ubicada en el Océano Pacífico, cerca de Japón) con casi 11 000 metros por debajo del nivel del mar? Para responder estas preguntas es posible ayudarse con representaciones gráficas tal como la recta numérica; en matemáticas se usa para ubicar, en una línea horizontal o vertical valores numéricos que parten del cero. A su derecha (o si es una recta ver- tical, arriba) se ubican los números positivos a los que se les asigna un signo más (+) y, a la izquierda del cero (o abajo en una recta vertical), los números negativos que se representan con un signo menos (-). Con estos valores también podemos contar, medir o hacer cuentas, tala como se hace en el caso de los números positivos. –11 000 m Fosa de las Marianas, Océano Pacífico metros (m) +10 000 +8 000 +6 000 +4 000 +2 000 0 –2 000 –4 000 –6 000 –8 000 –10 000 –12 000 Monte Everest 8 848 m SECUENCIA 4 B-4-MATE-02.indd 79 12/5/09 14:53:07
  • 81. SECUENCIA 4 80 Por ejemplo, para saber cuántos metros hay de diferencia entre el Monte Everest y la Fosa de las Marianas podemos representarla en una recta numérica: Para saber la diferencia entre -11 000 m y 8 848 m contamos en la recta numérica cada una de las rayitas (cada una representa 1 000 m) sin importar si son positivos o negativos. El resultado es: 11 848 m. La diferencia es la distancia que hay entre dos números en una recta numérica horizontal. En Historia también podemos utilizar números con signo, por ejemplo, el empera- dor romano Augusto nació en el año 57 a.C. y murió en el año 19 d.C. ¿Cuántos años vivió? Podemos representar este intervalo en una línea del tiempo: En este caso, la distancia en tiempo que hay entre -57 y 19 es de 76, por lo que éstos son los años que vivió el emperador Augusto. Los termómetros ambientales miden tanto temperaturas sobre cero (temperaturas positivas) como temperaturas bajo cero (temperaturas negativas). Las temperaturas bajo cero se distinguen porque se escriben anteponiéndoles el signo menos (–). La temperatura es uno de los factores que conforman el clima de una región. En el desierto, la variación de la temperatura determina las condiciones climáticas extremas que lo caracterizan: en un mismo día puede haber temperaturas máximas de 40°C y mínimas de 2°C. En este caso hay una variación de 38°C. metros(m) +10000 +8000 +6000 +4000 +2000 0 –2000 –4000 –6000 –8000 –10000 –12000 Vivió 76 años Nace: 57 a. C. Muere: 19 d. C. Antes de Cristo Después de Cristo -50 -30 -10 +10 +30 -60 -40 -20 +0 +20 +40 Fosa de las Marianas Monte Everest 19 848 m B-4-MATE-02.indd 80 12/5/09 14:53:07
  • 82. MATEMÁTICAS 81 Ahora, ¿Cuál es la variación de temperatura entre los -2ºC y los 40ºC. ¿Cómo la repre- sentamos? ¿Cuál es la diferencia de temperaturas? + 50 + 40 + 30 + 20 + 10 0°C – 10 – 20 – 30 2°C 40°C 38°C B-4-MATE-02.indd 81 12/5/09 14:53:08
  • 83. SECUENCIA 4 82 En contraste, las zonas tropicales tienen variaciones de temperatura muy pequeñas: en promedio, las temperaturas máximas pueden ser de 20°C y las mínimas de 10°C. La varia- ción de la temperatura es entonces de 10°C, porque hay 10 grados entre 20°C y 10°C. Te preguntarás ¿Por qué en el primer caso la variación es de 38°C y el segundo caso es de 42ºC? La respuesta es porque en el primer caso hay 38 rayitas (grados) entre el 2ºC y el 40ºC, mientras que en el segundo caso hay 42 grados entre el -2°C y el 40°C. La variación de la temperatura es un factor que influye tanto en la conservación del equilibrio biológico como en la salud y el bienestar de los seres humanos. Grandes variaciones de temperatura pueden ocasionar la extinción de plantas y animales o la pérdida de las cosechas en el campo. Si te preguntan ¿qué número es mayor 35 o 21?, la respuesta es sencilla… pero y si fuera, más bien, ¿qué número es mayor: -35 o 21? ¿Qué opinarías? Para responder basta con comparar los dos valores en la recta numérica, siempre es mayor aquella que está más a la derecha. En los números negativos, será mayor el valor que esté más cerca del cero, mientras que en los números positivos, será mayor el que esté más lejos del cero. Ejemplo: +9 es mayor que +2 +5 es mayor que −10 −3 es mayor que −15 + 50 + 40 + 30 + 20 + 10 0 °C – 10 – 20 – 30 –2°C 40°C 42°C B-4-MATE-02.indd 82 12/5/09 14:53:08
  • 84. MATEMÁTICAS 83 O podemos expresar lo mismo si usamos el símbolo mayor que (): +9 +2 +5 −10 −3 −15 O si utilizamos el símbolo menor que (): +2 +9 −10 +5 −15 −3 Manos a la obra El profesor puso como ejemplo el siguiente caso: El 4 de noviembre de 2005, el Servicio Meteorológico Nacional publicó un aviso de heladas que se esperaban en distintas ciudades para ese día. Ciudad Estado Temperatura máxima (ºC) Temperatura mínima (ºC) Las Vigas de Ramírez Puebla 26.5 1.0 El Saladillo Zacatecas 22.0 -5.0 Tepatitlán México 23.5 -4.0 Balcón del Diablo Puebla 26.5 2.5 Pidió a los alumnos que respondieran algunas preguntas y en dos equipos se obtu- vieron diferentes resultados, por lo que el profesor te pidió ayuda para ver cuál de los equipo acertó. Los resultados fueron los siguientes: En el equipo 1 dijeron que la variación que se esperaba en Tepatitlán es de 19.5°C, porque 23.5 − 4 = 19.5 En el equipo 2 utilizaron el termómetro ambiental para localizar las temperatu- ras y dijeron que la variación es de 27.5°C, porque es el número de grados que hay entre ambas temperaturas. a) ¿De cuánto es la variación de temperatura que se esperaba en Tepatitlán? b) ¿Cuál de los dos equipos obtuvo la variación correcta? • • B-4-MATE-02.indd 83 12/5/09 14:53:08
  • 85. SECUENCIA 4 84 c) Acerca de las temperaturas mínimas de Tepatitlán y Las Vigas de Ramírez dos alumnos dicen lo siguiente: • Dulce dice que Las Vigas de Ramírez tiene la menor temperatura, porque 1 es menor que 4. • Consuelo dice que Tepatitlán tiene la menor temperatura, porque −4°C está abajo de 1°C. d) ¿Quién tiene razón? Ahora contesta estas preguntas: a) La temperatura máxima de una ciudad es de 18°C y la mínima de −2°C. ¿De cuánto es la variación de temperatura en esa ciudad? b) La temperatura mínima de otra ciudad es de −8°C. Si se sabe que la variación de temperatura es de 12°C, ¿cuál es la temperatura máxima de dicha ciu- dad? Como puedes ver, resulta útil conocer y realizar operaciones con números con signo. Valores absolutos y simétricos La distancia de cualquier número al cero en una recta numérica recibe el nombre de valor absoluto, y se representa por medio del número entre dos barras paralelas. Por ejemplo: Entre el –8 y el 0 hay un segmento de longitud 8. Entre +9 y el 0 hay un segmento de longitud 9. El valor absoluto de –8, se escribe –8 = 8. El valor absoluto de +9, se escribe +9 = 9. Como puedes ver, el número absoluto de cualquier número en la recta numérica siem- pre será mayor o igual a cero, pero nunca será negativo. Cuando dos números están a la misma distancia del cero se llaman números simé- tricos; en este caso, +2 y -2 son simétricos entre sí. -8 0 9 8 9 B-4-MATE-02.indd 84 12/5/09 14:53:08
  • 86. MATEMÁTICAS 85 a) ¿Qué número negativo tiene el mismo valor absoluto que +20? b) ¿Qué valor absoluto tienen los números +13 y −13? c) ¿Qué número positivo tiene el mismo valor absoluto que −9.5? d) ¿Cuál es el número simétrico del +6? e) ¿Cuál es el número simétrico del −35? f) ¿Cuál es el número simétrico del −13.9? g) ¿Cuál es el número simétrico del +26.1? -2 0 2 -2 2 B-4-MATE-02.indd 85 12/5/09 14:53:08
  • 87. SECUENCIA 4 86 Sesión 14. Raíz cuadrada y potencias Propósito Los alumnos resolverán problemas que impliquen el cálculo de la raíz cuadrada y la potencia de exponente natural, ambas de números naturales y decimales. Para empezar Para obtener la raíz cuadrada de algún número positivo, sólo basta con tener una calculadora a mano y teclear el número del que deseamos conocer su raíz cuadrada y presionar la tecla . ¿Qué significa la raíz cuadrada? El término cuadrada hace referencia a multiplicar un número por sí mismo, por ejemplo: 3 × 3 = 9 También lo podemos escribir: 32 = 9 Ahora, si queremos conocer la raíz cuadrada de 9 9 = 3 Veamos otro ejemplo. Si tenemos un cuadrado de 5 cm por lado, ¿cuál es su área? Para calcular el área, multiplicamos un lado por el otro, es decir: 5 cm × 5 cm = 25 cm2 B-4-MATE-02.indd 86 12/5/09 14:53:09
  • 88. MATEMÁTICAS 87 Imagina ahora que no conoces los lados del cuadrado y el profesor te pregunta: Tengo un cuadrado con un área de 36 cm2 , ¿cuánto miden sus lados?, es decir, ¿qué número multiplicado por sí mismo da como resultado 36? En efecto, este número es el 6. Es lo mismo que obtener la raíz cuadrada de 36, es decir: 36 = 6 Hasta ahora parece relativamente sencillo obtener la raíz cuadrada de un número, pero ¿qué pasaría si el profesor te pidiera calcular los lados de un cuadrado con un área de 72.25 cm2 ? Para encontrara el valor de cada lado del cuadrado, necesitamos encontrar un nú- mero que multiplicado por sí mismo dé como resultado 72.25. Si multiplicamos: 8 × 8 = 64 8.1 × 8.1 = 65.61 8.9 × 8.9 = 79.21 9 × 9 = 81 ¿ ? ¿ ? 72.25 cm2 B-4-MATE-02.indd 87 12/5/09 14:53:09
  • 89. SECUENCIA 4 88 El valor de los lados que estamos buscando está, necesariamente, entre 8.1 y 9, por- que el área está entre 65.61 y 81. Ahora hay que encontrar el número exacto. Aquí es donde podemos utilizar la raíz cuadrada. Con la ayuda de tu calculadora, pulsa 72.25 y luego la tecla ; la calculadora hará la siguiente operación: 72.25 El resultado es: 8.5 Si realizamos la operación inversa, comprobamos que: 8.52 = 8.5 x 8.5 = 72.25 Manos a la obra Llenen la siguiente tabla que relaciona los lados de un cuadrado o el área del mismo. Utilicen la calculadora para encontrar los diferentes valores: Número Cuadrado del número 2 7 64 9 100 11 132.25 12 169 196 15 240.25 16 B-4-MATE-02.indd 88 12/5/09 14:53:16
  • 90. MATEMÁTICAS 89 A partir de la información de la tabla anterior, relacionen las dos columnas. a) ¿Cuál es el área del cuadrado cuyos lados miden 13 cm? ( ) 144 b) ¿A cuánto es igual 240.25? ( ) 225 cm2 c) ¿A cuánto es igual 122? ( ) 15.5 d) ¿Cuál es la raíz cuadrada de 169? ( ) 15 e) ¿Cuál es el área de un cuadrado cuyos lados miden 15 cm? ( ) 169 cm2 f) ¿A cuánto es igual 225? ( ) 13 Ahora relaciona las columnas. a) ¿Cuál es el área del cuadrado cuyos lados miden 10 cm? ( ) 196 b) ¿Cuál es la raíz cuadrada de 196? ( ) 100 cm2 c) ¿Cuánto es 142? ( ) 11.5 d) ¿Cuánto es 256 ? ( ) 16 e) ¿Cuál es el área de un cuadrado cuyos lados miden 7 cm? ( ) 49 cm2 f) ¿Cuánto es 132.25 ( ) 14 ¿Qué pasaría si no tuvieras calculadora y te piden resolver problemas que impli- quen una raíz cuadrada? Cálculo de raíces cuadradas Existen varios métodos para calcular la raíz cuadrada de un número. En esta sesión aprenderán un método que fue inventado por los antiguos babilonios. Para obtener la raíz cuadrada de 32 con el método babilónico, se siguen los siguien- tes pasos: 1. Se escogen dos números que multiplicados den 32. Por ejemplo, 8 y 4. 2. Se construye un rectángulo de área 32 cm2 y lados 8 cm y 4 cm. A partir de ahora se encuentran rectángulos cada vez más parecidos a un cua- drado de área 32 cm2 . Vean cómo se hace esto: 4 cm 8 cm B-4-MATE-02.indd 89 12/5/09 14:53:17
  • 91. SECUENCIA 4 90 3. Se promedian las medidas de los lados del rectángulo: 8 cm + 4 cm = 6 cm 2 4. Se construye otro rectángulo (más parecido a un cuadrado) que tenga un lado que mida 6 cm, ¿cuánto debe medir el otro lado para que el área del rectángulo sea 32 cm2 ? . Con estas medidas se construyó el siguiente rectángulo. Observen que: El área de un rectángulo se obtiene multiplicando la medida de sus lados. Entonces, si conocen el área (32 cm2 ) y la medida de uno de los lados (6 cm), la medida del otro lado (x cm) se puede obtener resolviendo la ecuación: 6x = 32. 5. Se vuelven a promediar las medidas de los lados del rectángulo: 6 cm + 5.33 cm = 5.665 cm 2 6. Se construye otro nuevo rectángulo que tenga un lado que mida 5.665 cm y otro que mida 32 entre 5.665, es decir 5.648 cm. Se puede seguir con esta construcción y acercarse cada vez más al valor exacto de la raíz de 32. Por el momento, se detendrá aquí el proceso para observar que el rectán- gulo es casi un cuadrado. Sus lados miden: 5.665 cm y 5.648 cm. 6 cm Área: 32 cm2 5.665 cm Área: 32 cm2 X x B-4-MATE-02.indd 90 12/5/09 14:53:17
  • 92. MATEMÁTICAS 91 Calculen (pueden usar una calculadora): 5.6652 = 5.6482 = ¿Cuál de los dos números es una mejor aproximación a 32 ? Los lados del rectángulo azul midieron 6 cm y 5.33 cm. Calculen (pueden usar calculadora): 62 = 5.332 = Comenten: ¿Qué rectángulo da mejores aproximaciones a 32 , el morado o el rosa? Con el método babilónico se puede calcular la raíz cuadrada de cualquier número. Siguiendo los pasos de este método, calculen la raíz cuadrada de 7.3. Pueden usar su calculadora para hacer las operaciones que se indican y una regla para hacer los dibujos de los rectángulos. 1. Se escogen dos números que multiplicados den 7.3. Háganlo con 1 y 7.3. 2. Dibujen en sus cuadernos un rectángulo de lados 1 cm y 7.3 cm. Ahora van a encontrar rectángulos cada vez más parecidos a un cuadrado. 3. Obtengan el promedio de 1 cm y 7.3 cm, ¿cuánto es? Este es uno de los lados del nuevo rectángulo. 4. ¿Cuánto mide el otro lado del rectángulo? Para encontrar esta medida pueden resolver la ecuación: 4.15x =7.3 Dibujen en sus cuadernos un rectángulo que tenga las medidas que acaban de encontrar. Pueden seguir con el método para encontrar rectángulos cada vez más pareci- dos a un cuadrado de área 7.3 cm2 . 5. Obtengan el promedio de 4.15 cm y 1.759 cm, ¿cuánto es? Este es uno de los lados del otro rectángulo. 6. Si saben que: 7.3 ÷ 2.95 es aproximadamente 2.474, ¿cuánto mide el otro lado del nuevo rectángulo? Dibujen en sus cuadernos un rectángulo que tenga las medidas que acaban de encontrar. 7. Encuentren el siguiente rectángulo y dibújenlo en sus cuadernos. Comparen las medidas que obtuvieron siguiendo los pasos del método babilónico. Comenten: ¿Cuánto es 7.3 ? B-4-MATE-02.indd 91 12/5/09 14:53:17
  • 93. SECUENCIA 4 92 Calcula por pasos la raíz cuadrada de 10 con el método babilónico. 1. Se escogen dos números cuya diferencia sea la menor posible y cuyo producto sea igual a 10, es decir, el 2 y el 5. Observen que: Podrían escoger el 1 y el 10, pero los lados del rectángulo serían muy distintos: medirían 1 cm y 10 cm. En cambio, si escogen 2 y 5, el rectán- gulo que obtienen se parece más a un cuadrado. 2. Se construye un rectángulo de área 10 cm2 y lados 2 cm y 5 cm. Se construye otro rectángulo de área 10 cm, pero más parecido a un cuadrado. 3. Se obtiene el promedio entre 2 y 5, sumando 2 más 5 y dividiendo entre 2. El pro- medio es: . Este es uno de los lados del nuevo rectán- gulo. 4. Si sabes que 10 ÷ 3.5 es aproximadamente 2.86, ¿cuánto mide el otro lado del nuevo rectángulo? El método se puede continuar para aproximar mejor 10 , encontrando rectángulos de área 10 cm2 cada vez más parecidos a un cuadrado. Calcula: 2.862= 3.52= ¿Qué número usarías para una mejor aproximación de 10 ? Comparen sus aproximaciones. ¿Cuál es la mejor? 1. En tu cuaderno, calcula la raíz cuadrada de 18. Obtén 3 rectángulos de área 18 cm2 siguiendo los pasos del método babilónico. 2 cm 5 cm Área: 10 cm2 Área: 10 cm2 B-4-MATE-02.indd 92 12/5/09 14:53:18
  • 94. MATEMÁTICAS 93 2. Completa la siguiente tabla para calcular la raíz cuadrada de números enteros y decimales. Si el resultado es un número decimal, utiliza sólo dos cifras decima- les para tus respuestas. Puedes usar una calculadora. Número Raíz cuadrada 25 1 0.1 0.25 a) ¿Cuál es el área de un cuadrado cuyo lado tiene 0.1 cm de longitud? b) ¿Cuál es la longitud del lado de una figura de 0.25 cm2 de área? Recuerda que el cuadrado de un número y la raíz cuadrada son operaciones inver- sas. Esto quiere decir que si a un número se le aplica una operación y después la otra, se obtendrá el número original. Por ejemplo, el cuadrado del número 15 es igual a 152 = 15 × 15 = 225 Y la raíz cuadrada del número 225 es: 225 = 15 De potencias y otros números Una potencia se usa para representar la multiplicación de un número por sí mismo un número determinado de veces. Ejemplo: 210 es la multiplicación 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 210 se llama la décima potencia de 2 y se lee: 2 elevado a la 10, o 2 a la 10. 2 es la base y 10 es el exponente. 59 es la multiplicación 5 × 5 × 5 × 5 × 5 × 5 × 5 × 5 × 5. 59 se llama la novena potencia de 5 y se lee: 5 elevado a la 9, o 5 a la 9. 5 es la base y 9 es el exponente. Como puedes ver, el exponente indica el número de veces que se debe multiplicar por sí mismo la base. Recuerda que las potencias indican multiplicación de un número tantas veces como lo indique el exponente, esto es diferente a sumar o a multiplicar la base por su expo- nente. B-4-MATE-02.indd 93 12/5/09 14:53:18
  • 95. SECUENCIA 4 94 Así: 47 = 4 x 4 x 4 x 4 x 4 x 4 x 4 47 = 16384 Completen la siguiente tabla de potencias y contesten. Número n Cuadrado n2 Tercera potencia n3 Cuarta potencia n4 3 81 4 64 10 10 000 0.25 0.125 1.5 144 20 736 a) ¿Qué número multiplicado 3 veces por él mismo da como resultado 27? b) ¿Qué número tiene tercera potencia igual a 1 000? c) ¿Qué número tiene segunda potencia igual a 0.25? d) ¿Qué número tiene raíz cuadrada igual a 144? e) ¿Qué número tiene cuarta potencia igual a 256? ! 47 =4×4×4×4×4×4×4=28 47 =4×7=28 B-4-MATE-02.indd 94 12/5/09 14:53:18
  • 96. MATEMÁTICAS 95 Así como el cuadrado de un número y la raíz cuadrada son operaciones inversas; lo mismo ocurre con las potencias y las correspondientes raíces que podemos obtener de un número positivo: La raíz cúbica de 64 es 4, porque 43 = 4 x 4 x 4 = 64. La raíz cúbica de 64 se escribe así: 64 En general, la raíz cúbica de un número k es otro número cuya tercera potencia sea igual a k. La raíz cuarta de 81 es 3, porque 34 =3 x 3 x 3 x 3 = 81. La raíz cuarta de 81 se escribe así: 81 En general, la raíz cuarta de un número k es otro número cuya cuarta potencia sea igual a k. Completa la siguiente tabla de potencias y contesta. Número n Cuadrado n2 Tercera potencia n3 Cuarta potencia n4 0.2 0.0016 0 0 0 1 1.1 1.21 1.4641 4 8 11 1 331 a) ¿Cuál es la raíz cúbica de 0.008? b) ¿Cuál es la raíz cúbica de 0? c) ¿Cuál es la raíz cuarta de 1? Completa. a) En el número 76, la base es y el exponente es . b) En el número , la base es 8 y el exponente es 13. c) Al escribir 6 × 6 × 6 × 6 como potencia, la base es y el exponente es . 3 4 B-4-MATE-02.indd 95 12/5/09 14:53:18
  • 97. SECUENCIA 4 96 Sesión 15. Ecuaciones algebraicas y relaciones de proporcionalidad Propósito Los alumnos identificarán y formularán expresiones algebraicas que correspondan a la relación entre dos cantidades que son directamente proporcionales y asociarán los significados de las variables en la expresión y = kx, con las cantidades que intervie- nen en dicha relación. Para empezar El lenguaje matemático ayuda a entender ciertos fenómenos que tardaríamos mucho tiempo en explicar, ya sea verbalmente o por escrito; por ejemplo: “En el periodo vacacional, de una caseta de cobro de la carretera Chilpancingo-Acapulco salen 25 autos por minuto”, ¿cuántos autos saldrán en una hora? Esta misma afirmación se puede representar de la siguiente manera: y = número de autos x = tiempo en minutos y = 25 x MÉXICO 196 MÉXICO 95 Puentecilla Chichihualco El Jilguero CHILPANCINGO Tixtla Chilapa Mochitlán Ramal a Mazatlán Ocotito Tierra Colorada San Marcos Petaquillas Xaltianguis Coyuca de Benitez La Barra Las Horquetas Puerto del Gallo El Treinta Las Cruces El Cayaco Tres Palos Puerto Marqués ACAPULCO B-4-MATE-02.indd 96 12/5/09 14:53:19
  • 98. MATEMÁTICAS 97 Es decir, el número de autos (y) que pasarán por la caseta es igual a 25 por el tiem- po en minutos que midamos. En nuestro problema original tenemos: y = 25 (60) y = 1 500 En 60 minutos saldrán 1 500 autos El número 25 es constante porque cada minuto salen 25 autos. Así podemos establecer una representación matemática del tipo: y = kx A este tipo de relaciones entre dos cantidades se le llama relaciones de proporcio- nalidad directa y su expresión algebraica permite encontrar una cantidad y multipli- cando la otra x por la constante k. Veamos otro ejemplo: si el tipo de cambio de un dólar estadounidense por pesos mexicanos es de $14.00. La cantidad de dólares que se cambiarán se representa como x, y la cantidad de pesos que se obtienen se representa como y, entonces la expresión algebraica y = 14x permite conocer la cantidad de pesos (y) que se obtiene al cambiar cierta can- tidad de dólares (x). La constante de proporcionalidad en este caso es: $14.00 por cada dólar: Esta expresión algebraica corresponde a una relación de proporcionalidad directa. Manos a la obra Otro ejemplo donde intervienen las relaciones funcionales lo podemos ver en una receta de cocina: Pavo al horno Para preparar un pavo suave y jugoso envuélvalo en papel aluminio y hornee 15 minutos por cada kilogramo de pavo y sume a esto 90 minutos extras. B-4-MATE-02.indd 97 12/5/09 14:53:19
  • 99. SECUENCIA 4 98 a) ¿Cuánto tiempo de horneado requiere un pavo de 5 kg? b) ¿Cuánto tiempo de horneado requiere un pavo que pesa 8 kg? c) ¿Cuánto tiempo de horneado requiere un pavo que pesa 6.5 kg? d) ¿Qué expresión algebraica describe el tiempo de horneado para un pavo de cualquier peso? ¿Habrá ejemplos donde haya varias relaciones de proporcionalidad presentes en un mismo problema? Sí, esto lo podemos observar en algunos telescopios y microscopios. Los microscopios compuestos tienen una lente en el objetivo que aumenta 15 ve- ces el tamaño de los objetos. Además, tienen una lente en el ocular que aumenta 10 veces. En la siguiente tabla se organiza la información para visualizar cómo se amplifica el tamaño de algunos objetos en un microscopio, de acuerdo con la información rela- cionada con los diferentes aumentos, completa la tabla. Tamaño real (Micrómetros) Tamaño amplificado con el objetivo (Micrómetros) Tamaño final después de que la imagen ha pasado por el objetivo y el ocular (Micrómetros) Bacteria 3 45 Espermatozoide humano (de la cabeza a la punta de la cola) 50 Longitud de un cloroplasto 10 6 000 Diámetro de un glóbulo rojo humano 8 Diámetro de una plaqueta humana 4 Diámetro de un glóbulo blanco humano 15 Ocular Objetivo B-4-MATE-02.indd 98 12/5/09 14:53:20
  • 100. MATEMÁTICAS 99 En esta tabla hay dos relaciones de proporcionalidad. En sus cuadernos escriban la expresión algebraica que permite: a) Pasar del tamaño real al tamaño obtenido con la primera lente. b) Pasar del tamaño real del objeto al tamaño final. c) Pasar del tamaño obtenido con la primera lente al tamaño obtenido con la segunda lente. Cuando se aplican sucesivamente dos constantes de proporcionalidad, se obtienen dos relaciones de proporcionalidad. Para cada relación se puede encontrar una expre- sión algebraica. Por ejemplo, en un microscopio con lentes de 20 y 30 veces de aumento, si se llama: x al tamaño real y al tamaño obtenido con la primera lente y w al tamaño final, se pueden obtener: La expresión que permite pasar del tamaño real al tamaño obtenido con la pri- mera lente es: y = 20x La expresión que permite pasar del tamaño obtenido con la primera lente al tamaño obtenido con la segunda lente es: w = 30y La expresión que permite pasar directamente del tamaño real al tamaño final es: w = 600x La constante de proporcionalidad de la última expresión se obtiene al multiplicar las constantes dadas por los aumentos de las lentes. ¿Qué otros ejemplos puedes encontrar en tu vida cotidiana? • • • B-4-MATE-02.indd 99 12/5/09 14:53:20
  • 101. SECUENCIA 4 100 Sesión 16. De círculos, circunferencias, perímetros y áreas Propósito Los alumnos reconocerán algunas características de los círculos, calcularán sus diá- metros, circunferencias, perímetros y áreas, además, relacionarán el número pi como la razón entre la longitud de la circunferencia y su diámetro. Para empezar Los círculos están presentes en numerosos aspectos de nuestra vida cotidiana, por ejemplo, en las ruedas de los vehículos, bicicletas, patinetas, carretillas, tractores, et- cétera; también en las poleas o engranes con los que funcionan algunas máquinas; el medio campo de futbol es un círculo; las monedas que usamos también tienen forma de un círculo y lo mismo sucede con los discos compactos. ¿Te imaginas si las llantas de los coches no fueran circulares? Seguramente has observado que en todos estos ejemplos el eje de giro pasa por el centro del círculo. El contorno de un círculo se llama circunferencia. ¿Qué propiedades tiene una circunferencia? ¿Cómo podemos trazarla? Si tomamos un compás, lo abrimos a una determinada longitud y colocamos la punta metálica fija y a éste le damos vuelta, con el lápiz del otro extremo trazaremos una circun- ferencia. En matemáticas se define una circunferencia como el conjunto de puntos que están a la misma distancia de un punto central; éste se llama centro y la distancia (que en nuestro ejemplo es el segmento entre el punto “A” y el “B” y se representa como AB ) la llamaremos radio. B A B-4-MATE-02.indd 100 12/5/09 14:53:20
  • 102. MATEMÁTICAS 101 Los segmentos de recta que unen a dos puntos de una circunferencia se llaman cuerdas. En la siguiente ilustración los puntos A y B están unidos por la cuerda AB. El diámetro de la circunferencia es una cuerda que pasa por su centro; en la imagen la cuerda es el segmento CD. Recuerda que la mediatriz es el segmento perpendicular que pasa por el punto me- dio del diámetro de la circunferencia, en otras palabras es “el conjunto de puntos que forman una recta perpendicular y que equidistan a los extremos de un segmento”. Una característica de las mediatrices, en este caso CD es que cualquier punto es el centro de una circunferencia que pasa por C y D, y cada circunferencia que pasa por C y D tiene su centro sobre la mediatriz de CD. Entonces, si se tiene cualquiera de las dos cuerdas en una circunferencia, basta con encontrar las mediatrices de cada una y el punto donde se cruzan es el centro de la circunferencia. Manos a la obra De esta manera puedes encontrar el centro de estas circunferencias: A B C D Mediatriz Diámetro B-4-MATE-02.indd 101 12/5/09 14:53:20
  • 103. SECUENCIA 4 102 Resolvamos el siguiente problema: La siguiente ilustración indica los lugares en que se ubican tres poblados Se quiere construir un centro de salud que esté a la misma distancia de las tres localidades. Encuentren el sitio donde se debería construir el centro de salud. Primero representaremos a los poblados con puntos M, P y S. Trazamos la mediatriz del segmento MP o MP. La distancia del punto M a cualquier punto de la mediatriz es la misma que la dis- tancia del punto P a ese mismo punto. Ahora trazamos la mediatriz de MP y PS. Pachitlán Mipachán Sisiján P M S 2cm 2cm P M S 2cm 2cm Mediatriz MS Mediatriz PS D B-4-MATE-02.indd 102 12/5/09 14:53:21
  • 104. MATEMÁTICAS 103 Observa el punto de intersección de las mediatrices (D), la distancia del punto D a cualquiera de los poblados es la misma, por lo que en este punto es conveniente cons- truir el Centro de Salud. ¿Qué pasa ahora si los tres poblados están sobre una misma línea, es decir, son parte de una recta? ¿Se puede construir una circunferencia? Si el centro de una circunferencia se determina en la intersección de las mediatri- ces de los segmentos, en este caso no podremos encontrar el centro y por ello, no se puede construir una circunferencia. En este caso, cuando tres puntos están en una misma recta, se llaman colineales. Así, tenemos: Dados tres puntos que no son colineales siempre se puede trazar una circunfe- rencia que pase por ellos. El centro de la circunferencia que pasa por ellos es el punto de intersección de las mediatrices Cuando los tres puntos son colineales (están sobre la misma recta), no se puede trazar una circunferencia que los incluya La relación entre circunferencia y diámetro Para calcular el perímetro de un cuadrado basta con sumar la longitud de sus lados. Esto es útil para saber, por ejemplo, cuántos metros de alambre necesitamos para cer- car un terreno de, digamos 25 m2. • • Mediatriz de AB Mediatriz de BC A B C 5 m 5 m 5 m 5 m B-4-MATE-02.indd 103 12/5/09 14:53:22
  • 105. SECUENCIA 4 104 Si bien el área en de 25 m2 , el perímetro es la suma de los lados del terreno, es decir: 5 m + 5 m + 5 m + 5 m = 20 m Pero ¿qué pasa si queremos calcular el perímetro de una circunferencia? Pensemos en una rueda de carreta. Si marcamos en la rueda y en el piso el punto de contacto y movemos la carreta hasta que la rueda dé una vuelta completa y el punto que marcamos quede a nivel del piso. Medimos la distancia que recorrió la rueda entre el punto inicial y el final, el valor que obtengamos será el perímetro de la circunfe- rencia de la rueda. Si el diámetro de la rueda es de 200 cm, la carreta recorrió 628.32 cm. En nuestro ejemplo, si dividimos el perímetro entre el diámetro: 628.32 2 = 3.1416 Ahora, qué pasará si el diámetro es de 100 cm y la carreta recorrió 314.16 cm, ¿cuál es el perímetro de la rueda? Y si la rueda tiene un diámetro de 300 cm y recorre 942.48, ¿cuánto mide el perí- metro? ¿Observaste que el resultado es el mismo? Al dividir el perímetro de un círculo entre la longitud de su diámetro, el valor siempre es el mismo. Este número lleva el nombre de la letra griega pi (π). Una aproxi- mación a ese número es 3.1416. En la mayoría de los triciclos, la rueda delantera es más grande que las dos traseras. Diámetro B-4-MATE-02.indd 104 12/5/09 14:53:22
  • 106. MATEMÁTICAS 105 En un triciclo, el diámetro de la rueda delantera mide 30 cm y la rueda trasera mide la mitad del diámetro de la rueda delantera. Para simplificar sus cálculos, usen π = 3.14. a) Completen la siguiente tabla. Rueda Diámetro del círculo (cm) Perímetro del círculo (cm) Perímetro entre diámetro Delantera 30 3.14 Trasera 3.14 ¿Cuántas vueltas completas tiene que dar la rueda delantera para que el triciclo avan- ce 94 m? ¿Cuántas vueltas completas tienen que dar las ruedas traseras para que el triciclo avance 94 m? Este es otro ejemplo de una relación de proporcionalidad, en la que se relacionan el perímetro con el diámetro, siendo el número π la constante de proporcionalidad (su valor aproximado es 3.14). Ahora escribe la fórmula que describe el perímetro de una circunferencia a partir de: D = diámetro P = perímetro π = constante de proporcionalidad Se tienen cuatro bicicletas: una de adulto, rodada 28, una de niño, rodada 14, una de montaña, rodada 24 y una infantil, rodada 12. La rodada significa la medida en pulgadas del diámetro de las ruedas; es decir, que el diámetro de las ruedas de una bicicleta rodada 28 es de 71.12 cm. Recuerden que: 1 pulgada equivale aproximadamente a 2.54 cm. = x B-4-MATE-02.indd 105 12/5/09 14:53:22
  • 107. SECUENCIA 4 106 Completen la siguiente tabla: Bicicleta Rodada Diámetro del círculo (centímetros) Perímetro del círculo (centímetros) Número de vueltas en 100 metros Adulto 28” 71.12 Niño 14” Montaña 24” Infantil 12” ¿Cuántas vueltas completas tiene que dar la rueda delantera para que la bicicleta de adulto avance 100 m? ¿Cuántas vueltas completas tiene que dar la rueda delantera para que la bicicleta de niño avance 100 m? ¿Cuántas vueltas completas tiene que dar la rueda delantera para que la bicicleta de montaña avance 100 m? ¿Cuántas vueltas tiene que dar la infantil? B-4-MATE-02.indd 106 12/5/09 14:53:22
  • 108. MATEMÁTICAS 107 De esta manera podemos obtener el perímetro de cualquier círculo con la fórmula: Perímetro = pi por diámetro Si se llama P al perímetro y d al diámetro, entonces puede escribirse: P = π × d o, lo que es lo mismo: P = π d El área de los círculos Ahora sólo nos falta conocer la manera de calcular el área de un círculo. En la vida cotidiana se encuentran diversos objetos circulares, de los cuales a menudo se nece- sita calcular su área, por ejemplo, la superficie de una mesa para hacerle un mantel, la superficie del asiento de una silla para tapizarla, el área de un piso para saber la cantidad de losetas necesarias para cubrirlo, etcétera. Para encontrar el área de un círculo, en una escuela siguieron dos procedimientos diferentes: Procedimiento 1. Un equipo recortó el círculo en 18 partes y las colocó como se mues- tra a continuación. ¿Observaron que la figura se parece a un paralelogramo? Supongan que esta figura es un paralelogramo y contesten las siguientes preguntas. a) ¿Cuánto mide su altura? b) ¿Cuánto mide su base? Observen que la altura del paralelogramo es aproximadamente igual a la medida del radio del círculo y que su base es aproximadamente igual a la mitad de la longitud de la circunferencia. B-4-MATE-02.indd 107 12/5/09 14:53:23
  • 109. SECUENCIA 4 108 c) ¿Cuál es el área aproximada del paralelogramo? Procedimiento 2. Otro equipo notó que, si hacía polígonos regulares inscritos en una circunferencia, entre más lados tuviera el polígono más se parecía al círculo. Con ayuda del profesor, comenten con sus compañeros. a) ¿Qué pasa con el perímetro del polígono y el perímetro de la circunferencia cuando aumenta el número de lados del polígono regular? b) ¿Qué pasa con la apotema del polígono regular y el radio de la circunferencia cuando aumenta el número de lados del polígono regular? c) ¿Cuál es la fórmula para calcular el área de un polígono regular? d) ¿Cuál es la fórmula para calcular el perímetro del círculo? e) Calcula el área del círculo usando la discusión anterior. El área del círculo es: Recuerden que: Se le llama apotema a la altura de los triángulos iguales en los que se divide un polígono regular. Observaste que el área de un círculo puede ser aproximada con la fórmula del área de un polígono regular. Área de un polígono regular = perímetro x apotema 2 B-4-MATE-02.indd 108 12/5/09 14:53:23
  • 110. MATEMÁTICAS 109 Como el perímetro del círculo es π por diámetro y cuando el número de lados au- menta, la apotema coincide con el radio, entonces: Área de un círculo = π x Diámetro x radio 2 El diámetro es 2 veces el radio: Área de un círculo = π x 2 x radio x radio 2 Simplificando: Área del círculo = π × radio × radio Si se llama A al área y r al radio, entonces puede escribirse: A = π r2 Ahora aplicaremos los conocimientos relacionados con el cálculo de áreas y perí- metro de un círculo. ¿Cuánto medirá, aproximadamente, el radio de una ventana circular si el área del vidrio mide 2 827.44 cm2? ¿Cuánto medirá el diámetro de un carrete, como el de la ilustración, si su perímetro es igual a 11 cm? Obtengan el área de la corona circular sombreada. 2.5 cm 0.9 cm B-4-MATE-02.indd 109 12/5/09 14:53:23
  • 111. secuencia 4 110 Calculen el área de la parte sombreada. El punto rojo es el centro del círculo som- breado y el punto negro es el centro del círculo blanco. Calcula el área de la parte sombreada en color gris de la siguiente figura. El punto negro es el centro de los círculos. 1.25 cm 0.9 cm 1.9 cm 1.3 cm 0.6 cm SECUENCIA 4 B-4-MATE-02.indd 110 12/5/09 14:53:23
  • 112. 111 Sesión 17. Números negativos Propósito Los alumnos ejercitarán en el manejo de los números negativos. Para empezar Los números trabajados aquí hasta ahora (enteros, fraccionarios, decimales) son nú- meros positivos. Sin embargo, en ocasiones son insuficientes para representar el re- sultado de una operación aritmética o expresar una cantidad física. Ejemplo: Juan ganó ayer $300.00 en apuestas, pero hoy perdió $500.00, ¿cuánto dinero tiene? 300 – 500 = ? El 3 de febrero la temperatura en Durango fue de 8 grados bajo cero. Al igual que los números positivos, los negativos también pueden representarse en una recta numérica. –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 Las cantidades positivas, mayores que cero, se representan a la derecha del cero, y las negativas, menores que cero, a la izquierda. La disposición de los números positi- vos y negativos en la recta numérica es un acuerdo general. Así, si se quiere representar la temperatura de 6 grados bajo cero en una recta nu- mérica tenemos: ▪ –6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 Esta recta numérica es semejante a la recta que existe en los termómetros: –20 –10 –6 0* 10 20 30 * Temperatura a la cual se congela el agua Observa que a pesar de que la escala Celsius (escala de temperatura que se emplea en México y en gran parte del mundo) tiene el 0, puede haber temperaturas menores. Aquí el signo negativo representa las temperaturas debajo del punto de congelación del agua. • • SECUENCIA 5 B-4-MATE-02.indd 111 12/5/09 14:53:23
  • 113. SECUENCIA 5 112 Simétricos y valor absoluto En la recta numérica ubicada enseguida de este párrafo se aprecia que la distancia del 0 al 2 es la misma distancia que de 0 a –2. Se dice que 2 y –2 son números simétricos, ya que están a la misma distancia del centro (el 0), pero en lados diferentes de la recta numérica. Así, el simétrico de 30 es –30; de –5 es 5; y de 1 4 es – 1 4 . –3 –2 –1 0 1 2 3 El valor absoluto de un número es el valor que representa el número sin considerar el signo. El valor absoluto de 8 es 8. El valor absoluto de –6 es 6. El símbolo con que se representa el valor absoluto es | | (dos barras verticales), en medio de las cuales se coloca el número. |65| = 65, |-10| = 10 Valor absoluto de 65 Valor absoluto de –10 Manos a la obra Ahora observa junto con tus compañeros qué sucede a continuación: |6| = 6, |-6| = 6 |- 1 5 | = 1 5 , | 1 5 | = 1 5 ¿Qué es lo que pudieron apreciar? Coméntenlo y háganlo saber al grupo según las indicaciones de su maestra o maestro. Procuren llegar a una conclusión de grupo. En el siguiente espacio escriban lo que concluyeron: El valor absoluto de dos números simétricos Para tenerlo presente |0| = 0 El valor absoluto de un número siempre es positivo, nunca será negativo. ¿Por qué consideras que la afirmación anterior es verdadera? Coméntalo con tus compañeros de grupo. Los simétricos tienen el mismo valor absoluto, pero signos contrarios. B-4-MATE-02.indd 112 12/5/09 14:53:23
  • 114. MATEMÁTICAS 113 Ejercicios: Obtén el simétrico de los números siguientes: a) 9 b) –100 000 c) 0.6125 d) π e) o f) –4 5 g) –5 4 h) –1 i) 915 j) √3 Encuentra el valor absoluto de los números siguientes: a) 15 b) –11 c) 3 7 d) –11 e) –0.001 f) 7 3 g) 0 h) –1 i) 1 j) –π Recuerden que: Al comparar dos números positivos, el número de valor absoluto más grande es el mayor. Cualquier número negativo siempre es menor que 0. Se puede generalizar diciendo que al comparar números en una recta numérica, el número menor siempre es el que se encuentra a la izquierda. Al comparar dos números negativos, el que tiene mayor valor absoluto es el menor. |– 12| = 12 Valor absoluto mayor |– 3| = 3 –12 –3 B-4-MATE-02.indd 113 12/5/09 14:53:24
  • 115. SECUENCIA 5 114 Sesión 18. Sumas y restas de números con signo negativo Propósito Los alumnos ejercitarán el manejo de los números negativos. Para empezar Recuerden que: Para sumar un número positivo a otro se realiza un desplazamiento hacia la derecha en la recta numérica. Para sumar un número negativo se realiza un desplazamiento hacia la izquierda en la recta numérica. Observa que en todos los casos se empieza a sumar a partir del primer número o sumando, el cual se ubica desde el inicio en la recta numérica. Apoyándote en una recta numérica, realiza las siguientes sumas: a) 2 + 9 b) –2 + 9 c) –2 –9 d) –1 + 5 e) –6 –4 f) –6 + 3 g) –9 + 2 h) –5 + 1 i) –6 + 4 j) –3 + 6 k) –10 + 11 l) –11 + 10 Puedes comprobar, por ejemplo, que -3 + 6 es igual a 6 –3 o que -11 + 10 es igual a 10 -11. Esta propiedad se llama propiedad conmutativa. Entonces, puedes entender una resta como la suma de un número positivo a uno negativo. En nuestros ejemplos, -3 + 6 = 6 + (-3) = 6 – 3 = 3 -11 + 10 = 10 + (-11) = -1 Manos a la obra Reúnete con dos de tus compañeros y comenta lo que sucede al sumar en la recta nu- mérica dos números con el mismo signo. a) 9 + 15 = 25 b) (–9) + (–10) = –19 ¿Podrán establecer una regla que les permita sumar números del mismo signo? Coméntenla con sus compañeros de grupo y, de acuerdo con las indicaciones de su maestro o maestra, establezcan una conclusión. B-4-MATE-02.indd 114 12/5/09 14:53:24
  • 116. MATEMÁTICAS 115 A continuación, escribe la conclusión a la que llegaron: Para tenerlo presente Al sumar dos números de signo negativo se suman sus valores absolutos y el resultado conserva el mismo signo. (–9) + (–10)  –9+ –10 = 19 (–9) + (–10) = –19 Con tus mismos compañeros observa lo que sucede en los ejemplos al sumar en la recta numérica dos números con signo diferente. a) (+8) + (–5) = +3 |8| = 8 |– 5| = 5 (+8) + (–5) = +3 b) (–9) + (6) = –3 |-9| = 9 |6| = 6 (–9) + (6) = –3 c) (–5) + (+5) = 0 d) (–7.5) + (9) = 1.5 e) (– 5 4 ) + (+ 7 8 ) = – 3 8 | 7 8 | = 7 8 |– 5 4 | = 5 4 = 10 8 (– 5 4 ) + ( 7 8 ) = – 3 8 10 8 – 7 8 = 3 8 B-4-MATE-02.indd 115 12/5/09 14:53:24
  • 117. SECUENCIA 5 116 Traten de elaborar una regla que les permita sumar dos números con signo diferen- te. Coméntenla con sus compañeros de grupo y establezcan una conclusión al respecto guiados por su maestro o maestra. Completa el enunciado siguiente con la conclusión que obtuvieron: Si los números que se suman tienen signo diferente. Ejercicios • Realiza las siguientes sumas: a) (–15) + (–10) = b) (– 1 2 ) + (– 5 2 ) = c) (– 3 5 ) + (+11 10) = d) (–8.20) + (–1.80) = e) (–5.25) + (3.75) = f) (–3.28) + (–25.52) = g) (–3 1 7) + (2 1 5) = h) (–119) + (–72) = i) (–425) + (586) = j) (–1021) + (1961) = k) (–0.28) + (0.51) = Resta La diferencia entre dos números positivos en una recta numérica se indica con un desplazamiento hacia la izquierda del que se resta (sustraendo). (6) – (4) = 2 Cuatro lugares hacia la izquierda. 0 1 2 3 4 5 6 7 Ahora, para restar un número positivo a uno negativo se hace lo mismo. B-4-MATE-02.indd 116 12/5/09 14:53:24
  • 118. MATEMÁTICAS 117 Recuerden que: Los elementos de la resta son: M minuendo – S sustraendo D resta o diferencia Restar un número positivo de otro número positivo equivale a realizar un despla- zamiento hacia la izquierda en la recta numérica. Vimos que restar un número positivo a uno negativo equivale a sumar los valores absolutos de estos números anteponiéndoles el signo –. (–3) – (7) = –10 (– 1 2 ) – ( 3 4 ) = – 5 4 Entonces, restar un número positivo a cualquier número (ya sea positivo o nega- tivo) en la recta numérica consiste en un desplazamiento hacia la izquierda (sentido contrario al de la suma). Por tanto, podemos vislumbrar que la resta de un número invierte la dirección del desplazamiento natural de un número en la recta numérica. Ahora bien, ¿qué resultado obtendríamos si restamos, de un número cualquiera, un número negativo? Ejemplo: (+6) – (–4) = En estos casos, las matemáticas exigen que, cada vez que se anteponga un signo negativo a otro negativo se deben sustituir, ambos, por un signo positivo. Es decir: 6 –(-4) = 6 + 4 = 10 Ponemos algunos ejemplos antes de hacer los siguientes ejercicios. -4 – ( -5) = 1 6 – ( -8) = 14 7 - (-5) – 5 - (-2) + 1 = 10 B-4-MATE-02.indd 117 12/5/09 14:53:24
  • 119. SECUENCIA 5 118 Ejercicios Realiza las siguientes operaciones: a) (+300) – (+125) = b) (+5 7) – (+2 5) = c) (–1.5) – (–2.5) = d) (+125) – (–78) = e) (–3 1 2 ) – (5) = f) (–11) – (–6) = g) (–121) – (–15) = h) (– 3 4 ) – (– 5 8 ) = i) (– 5 11) – ( 2 33) = j) (+88) – (–31) = k) (–1 7) – (+ 3 14) = l) (–80) – (–80) = • En cierta ciudad, la temperatura al amanecer es de –6°C y al mediodía asciende hasta 9°C. ¿Cuál es la diferencia de temperaturas entre el mediodía y el amanecer? • Resuelve (halla el valor de x) las siguientes ecuaciones. a) 2 + x = 9 b) 15 + x = 11 c) –4 + x = –9 d) 7 + x = 1 e) x + 8 = 0 f) x – 5 = –1 g) x – 25 = –45 h) x + 13 = –2 i) x + 1/2 = 0 j) x + 2 = –20 • B-4-MATE-02.indd 118 12/5/09 14:53:25
  • 120. MATEMÁTICAS 119 Sesión 19. Variación proporcional directa Propósito Los alumnos resolverán problemas de variación proporcional directa. Para empezar Hasta ahora las relaciones de proporcionalidad directa entre dos cantidades se han trabajado en forma verbal, mediante tablas, gráficamente y utilizando lenguaje alge- braico. Se han encontrado las relaciones de proporcionalidad directa por varios méto- dos a partir de diversos datos. Manos a la obra Realiza junto con tus compañeros de equipo lo siguiente: En las panaderías es común encontrar una tabla así: Número de bolillos Precio ($) 1 1.50 2 3.00 3 4.50 4 6.00 5 6 7 8 9 10 . Comenta con tus compañeros el significado de la tabla y completen los datos fal- tantes. Encuentren la expresión algebraica que permita determinar el precio tomando en cuenta que n es el número de bolillos y P el precio. Compruébenla con n = 1, 4, 8, 12. Con los datos de la tabla, elaboren la gráfica correspondiente. Las actividades que acaban de realizar resumen las representaciones más comunes de las relaciones de proporcionalidad directa: la tabla, la expresión algebraica y la gráfica. Realiza en tu cuaderno un breve informe sobre estas representaciones. Tu resumen debe contestar preguntas como las siguientes: ¿Cómo determinas que se trata de una proporción directa a partir de los datos que presenta cada una de las formas de representar estas proporciones? ¿Cómo hallas el valor de la constante de proporcionalidad para cada represen- tación? ¿Cómo puedes obtener el “valor faltante” para cada representación? ¿Cuáles crees que sean las ventajas y desventajas de cada representación? • • • • B-4-MATE-02.indd 119 12/5/09 14:53:25
  • 121. SECUENCIA 5 120 Trata de anexar a tu escrito ejemplos que expongan con claridad las ideas. Al concluir la redacción de tu informe léelo en grupo con la supervisión de tu maestra o maestro. Si tuviste algún error, analízalo, corrígelo y agrega algún detalle que hayas omitido y surja durante la discusión grupal. Ejemplos: A partir de los datos de cada inciso, traduce en forma verbal la información. Llena los espacios con la información que obtengas de las representaciones siguientes. a) Número de sastres Número de trajes 4 20 16 80 40 200 Respuesta: 4 sastres pueden hacer trajes; 16 sastres, trajes y 40 sastres, trajes. b) Respuesta: Un boleto para entrar a una fiesta cuesta pesos. c) y = 1.15x x: costo de una mercancía. y: precio de la mercancía con IVA incluido. $ 75 50 25 1 2 3 entrada B-4-MATE-02.indd 120 12/5/09 14:53:25
  • 122. MATEMÁTICAS 121 Para conocer el precio de un bien se debe multiplicar su costo por para encontrar el precio que se debe pagar en caja con el IVA incluido. Ejercicios: Con base en la información que se ofrece a continuación, escribe en lenguaje común la proporción directa que se indica. Si en algún caso no puedes hacerlo, explica qué falta para que puedas escribir la proporción. a) A B 0 0 1 0.5 2 1 3 1.5 4 2 b) Horas de estudio 1 2 3 4 5 Número de aciertos del examen 4 8 12 16 20 c) y = 0.80x d) y = 3 1 2 x e) m2 pintados 120 80 40 2 4 6 Número de obreros B-4-MATE-02.indd 121 12/5/09 14:53:25
  • 123. SECUENCIA 5 122 A partir de la información dada en cada tabla, complétalas. a) Pies Metros 1 0.304 3 5 30 19 b) Hora Segundos 1 3600 1.18 2 1 5 3.02 4.50 5.30 c) Gramos de sal Gramos de harina 1.25 80 2 8 1000 503.2 20 d) Horas Minutos 1 60 150 3.1 400 10 Resuelve los siguientes problemas. Recuerda hallar primero la constante de pro- porcionalidad, luego escribir la expresión algebraica correspondiente y, finalmente, encontrar el valor faltante solicitado. 1 8 1 6 B-4-MATE-02.indd 122 12/5/09 14:53:25
  • 124. MATEMÁTICAS 123 a) Una docena de bolígrafos cuesta $40.50, ¿cuánto costarán 2 1/6 docenas? b) Un hombre de 1.75 m de estatura da una sombra de 0.82 m. ¿Cuál será la altura de una torre cuya sombra es de 10.1 m? c) Al encender una vela, ésta pierde 3 8 de cm por cada 8 minutos. Si la vela tiene una altura de 16 cm, ¿durante cuántos minutos alumbrará? d) Si al pedir prestados $800.00, me cobran un interés anual de $320.00, ¿cuál será el interés anual por un préstamo de $4 250.00? e) Un taxi cobra $3.85 por km recorrido, ¿cuánto se pagará por un recorrido de 48 km? f) Las carreteras de cuota en México cobran $9.20 por km recorrido. ¿Cuánto se pagaría por concepto de casetas en un viaje del Distrito Federal a Veracruz, si entre cada punto 425 km de distancia? g) En una escuela hay 10 niños por cada 13 niñas. Si en total se tienen 182 ni- ños, ¿cuántas niñas habrá? B-4-MATE-02.indd 123 12/5/09 14:53:25
  • 125. SECUENCIA 5 124 Sesión 20. Variación proporcional inversa Propósito Los alumnos se ejercitarán en la solución de problemas con variaciones inversamente proporcionales. Manos a la obra Un depósito de agua con capacidad de 3 000 l recibe 2 l por segundo de una manguera; si se usaran dos mangueras para llenarlo, recibiría 4 l por segundo, y así sucesivamen- te. Con esta información podemos obtener dos tablas: a) Número de mangueras utilizadas para llenar el depósito y volumen suminis- trado por segundo. Mangueras 1 2 3 4 5 6 7 8 Volumen por segundo (l) 2 4 6 8 b) Número de mangueras y tiempo necesario para llenar el depósito. Mangueras 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tiempo (segundos) 1 500 750 500 375 Completa ambas tablas y, con base en lo establecido en cada una, realiza una gráfica donde en el eje vertical coloque los datos correspondientes al número de mangueras. ¿Cuál de las tablas corresponde a una relación directamente proporcional? ¿Cómo lo sabes? Explícalo por escrito y luego lee tu respuesta ante el grupo. En la tabla correspondiente a la relación directamente proporcional encuentra la constante de proporcionalidad (k) y la expresión algebraica que explica dicha relación (y = kx). ¿Qué operación aritmética nos dará el tiempo de llenado? Explica cómo se llena cada uno de los cuadros correspondientes al tiempo de llena- do. Llena los cuadros faltantes. Decimos que dos cantidades varían en una forma directamente proporcional cuan- do ambas cambian en la misma proporción, es decir: Si x se duplica, implica que y se duplica. Si x crece cinco veces, se puede decir que y crece cinco veces. Si x disminuye la cuarta parte, entonces, y disminuye la cuarta parte también. B-4-MATE-02.indd 124 12/5/09 14:53:25
  • 126. MATEMÁTICAS 125 Pero en una de las tablas los valores de una cantidad no aumentan cuando lo hacen los valores de la otra cantidad, al contrario, disminuyen, sí, pero en la misma propor- ción. Se dice que dos cantidades x e y varían en proporción inversamente proporcional si al aumentar x disminuye y en la misma proporción y viceversa, así: Si x aumenta 3 veces su valor, y disminuye a una tercera parte. Si x se cuadruplica, y disminuye su valor original a la cuarta parte. Si x se disminuye a su décima parte, y aumentará 10 veces su valor. Junto con tus compañeros de equipo responde las preguntas siguientes. ¿Cuál tabla cubre estos requisitos? ¿Al unir los puntos de su gráfica se forma una línea recta? ¿Una relación inversamente proporcional tiene una constante de proporcionali- dad?, ¿cómo se obtiene? En la tabla que tiene dos cantidades que varían de manera inversamente propor- cional multiplica los valores de cada columna (los valores de x con y), ¿qué número obtienes? ¿Cambia este número en cada uno de los productos de x y de y de la misma tabla? Escribe tus respuestas en tu cuaderno y coméntalas luego en clase bajo la supervi- sión de tu maestro. Para tenerlo presente El origen x = 0, y = 0 no pertenece a la gráfica de una relación inversamente propor- cional. Ejemplo: Un pintor puede hacer su trabajo en 44 horas, ¿en cuánto tiempo se puede pintar la pared con cuatro trabajadores? Primero se debe identificar que es una variación inversamente proporcional, pues al aumentar el número de pintores disminuyen las horas necesarias para pintar la habitación. Hallar la constante x: número de pintores. y: horas para hacer al trabajo. xy = k (1) (44) = k, k= 44 Así que k = 44 B-4-MATE-02.indd 125 12/5/09 14:53:26
  • 127. SECUENCIA 5 126 Para x = 4, 4y = 44 4y ÷ 4 = 44 ÷ 4 y = 11 Se hará el trabajo en 11 horas. 1. En las siguientes tablas determina si existe una variación proporcional direc- ta, inversa o ninguna de las dos. Completa las tablas y verifica si correspon- den a una variación proporcional directa o inversa; elabora la gráfica de cada una, encuentra la constante de proporcionalidad (k) y establece la expresión algebraica correspondiente. a) x 0 0.1 0.2 0.3 0.9 1 2 3 4 4.1 y 0 4 8 12 b) x 1 2 3 4 5 6 7.5 8 10 11 20 y 20 10 6.33 5 c) x 0.1 0.2 0.5 1 2 3 4 5 6 10 y 5 2.5 1.25 d) x 10 20 30 40 y 100 500 1000 50 e) x 9 10 11 12 y 15 15 17 22 f) x 1 8 1 4 1 2 1 2 7 2 4 9 2 10 25 2 15 20 y 80 40 20 10 2. Resuelve los siguientes problemas. a) Tres secretarias pueden hacer un trabajo en 70 horas, ¿en cuánto lo pueden hacer cinco secretarias? b) Un motor de 1/2 hp* puede ayudar a llenar una cisterna de agua en 60 minu- tos. ¿Una bomba de 1/4 de hp en cuánto tiempo lo podrá hacer? c) Una máquina con motor de 90 hp puede mover un objeto 40 m en un minuto, si el motor fuera de 50 hp, ¿cuántos metros puede desplazar la máquina en 1 minuto? *hp: Horse-power, caballo de fuerza; unidad inglesa de potencia. B-4-MATE-02.indd 126 12/5/09 14:53:26
  • 128. MATEMÁTICAS 127 d) Un caballo puede comer el pasto de un terreno rectangular de 20 × 30 m en 30 1/8 horas. Si el terreno rectangular fuera de 10.5 m × 22.1 m, ¿en cuánto tiempo el caballo acabaría con el pasto? e) Una máquina de 20 hp puede mover objetos de hasta 180 kg con una velocidad de 10 m/s, si el objeto pesara 220 kg, ¿cuál debe ser la potencia de la máquina para lograr la velocidad de 10 m/s? f) Cinco costureras pueden coser 120 piezas en un día de trabajo. Si se requiere hacer un pedido especial de 16 800 piezas en siete días, ¿cuántos empleados nuevos se deben contratar? g) Siete empleados pueden hacer 1 000 ladrillos en dos días. Si se necesita fa- bricar 450 000 en un mes (30 días), ¿cuántos empleados adicionales se deben contratar? h) Carmen captura un trabajo a una velocidad de 100 golpes por minuto en 130 minutos. ¿En cuánto tiempo haría el trabajo a 65 golpes por minuto? Para saber más Bosch, Carlos y Claudia Gómez, Una ventana a las formas. México, sep-Santillana, 2003 (Libros del Rincón). , “Números enteros” en Una ventana al infinito. México, sep-Santillana, 2003 (Libros del Rincón). Hernández, Carlos, La geometría en el deporte. México, sep-Santillana, 2002 (Libros del Rincón). Marván, Luz María, Andrea y las fracciones. México, sep-Santillana, 2003 (Libros del Rincón). , “Números simétricos”, “Números con signo”, “¿Mayor o menor?” y “El valor absoluto” en Representación numérica. México, sep-Santillana, 2002 (Libros del Rincón). Ruiz, Concepción y Sergio de Régules, “Aventuras fractales” en El piropo matemático. De los números a las estrellas. México, sep-Lectorum, 2003 (Libros del Rincón). Red Escolar, Instituto Latinoamericano de la Comunicación Educativa,http://redesco- lar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/historia/histdeltiempo/pasado/fa- mili/p_arbol.htm. Fecha de consulta: 23 de agosto de 2007. Proyecto Universitario de Enseñanza de las Matemáticas Asistida por Computadora, unam, http://www.interactiva.matem.unam.mx. Fecha de consulta: 23 de agos- to de 2007. Ruta: Secundaria Cuadratura del círculo dar clic en el dibujo de un círculo y un cuadrado. B-4-MATE-02.indd 127 12/5/09 14:53:26
  • 129. Curso de reforzamiento y regularización. Matemáticas. Primer grado. Telesecundaria se imprimió por encargo de la Comisión Nacional de los Libros de Texto Gratuitos, en los talleres de con domicilio en en el mes de de 2009 El tiraje fue de ejemplares. B-4-MATE-02.indd 128 12/5/09 14:53:26