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matemáticas BÁSICAS UNIVERSITARIAS
Ignacio Bello Profesor de Matemáticas Hillsborough Community College Tampa, Florida
Revisión técnica Guisele Marcel-Cordero Catedrática, Matemáticas Universidad Central de Bayamón Bayamón, Puerto Rico
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Editor: Guillermo E. Mora G. Gerente General Caribe: Álvaro García Vicepresidente Latinoamérica: Andrés Rodríguez Darrigrande
MATEMÁTICAS BÁSICAS UNIVERSITARIAS
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio, sin autorización escrita del editor
DERECHOS RESERVADOS © 2009, respecto de la primera edición en español, por McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. A subsidiary of the McGraw-Hill Companies Punta Santa Fe Prolongación Paseo de la Reforma 1015 torre A, piso 17 Colonia Desarrollo Santa Fe Delegación Álvaro Obregón C.P. 01376, México, D.F. Miembro de la Cámara de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736 ISBN-13: 978-970-10-6791-8 ISBN-10: 970-10-6791-6 Traducido de: Basic College Mathematics, Third Edition Copyright © MMVIII por McGraw-Hill Companies, Inc. ISBN-13: 978-007-353344-5 ISBN-10: 007-353344-0
Impreso en
1234567908
Printed in
09765432108
6
Acerca del autor
Ignacio Bello Asistió a la Universidad de South Florida (USF), donde obtuvo un B.A y M.A en matemáticas. Comenzó a enseñar en la USF en 1967 y en 1971 se convirtió en miembro de la Facultad de Hillsborough Community College (HCC) y en Coordinador del Departamento de Matemáticas y Ciencias. El profesor Bello instituyó el programa remedial de USF/HCC, un programa que comenzó con diecisiete estudiantes que tomaron álgebra intermedia y creció a más de ochocientos estudiantes con cursos que cubren Desarrollo del Inglés, Lectura y Matemáticas. Además de la presente serie de libros (Matemáticas básicas universitarias, Álgebra introductoria y Álgebra intermedia), el profesor Bello es autor de más de cuarenta libros de texto, incluyendo Temas de matemática contemporánea (novena edición), Álgebra universitaria, Álgebra y Trigonometría y Matemática para negocios. Muchos de estos textos han sido traducidos al español. Con el profesor Fran Hop, Bello comenzó la Hotline de Álgebra, el único programa televisivo en vivo de ayuda para nivel universitario en Florida. El profesor Bello se presenta en tres programas de televisión en el canal ganador de premios Education Channel. Él ha ayudado a crear y desarrollar la página Web del Departamento de Matemática de la USF (http://mathcenter.usf.edu), que sirve de apoyo para Matemática Finita, Álgebra Universitaria, Álgebra Intermedia y Álgebra Introductoria y clases de CLAST en la USF. Puedes ver las presentaciones y los vídeos del profesor Bello en este sitio Web, así como en http://www. ibello.com. El profesor Bello es miembro de la MAA y la AMATYC y ha realizado muchas presentaciones en relación con la enseñanza de las matemáticas a nivel local, estatal, nacional e internacional.
6
Reconocimientos
Un reconocimiento especial a los evaluadores de la unidad modelo del texto Matemáticas básicas universitarias, en Puerto Rico: Esperanza Vélez G., Universidad de Puerto Rico en Bayamón José G. Rodríguez Ahumada, Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto Metro Luis R. Morera González, Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Guayama
Mariano Martes Pagán, Universidad de Puerto Rico en Bayamón Marta Rosas de Cancio, Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto Metro Rolando Castro, Universidad de Puerto Rico en Humacao
Mi gratitud a los siguientes revisores de la serie Bello por sus muchas sugerencias útiles y puntos de vista. Ellos me ayudaron a escribir mejores libros de texto: Tony Akhlaghi, Bellevue Community College Theresa Allen, University of Idaho John Anderson, San Jacinto College–South Campus Ken Anderson, Chemeketa Community College Tiffany Andrade, Fresno City College Keith A. Austin, DeVry University–Arlington Sohrab Bakhtyari, St. Petersburg College–Clearwater Fatemah Bicksler, Delgado Community College Brenda Blankenship, Volunteer State Community College Rich Bogdanovich, Community College of Aurora Ann Brackebusch, Olympic College Margaret A. Brock, Central New Mexico Community College Gail G. Burkett, Palm Beach Community College Linda Burton, Miami Dade College Jim Butterbach, Joliet Junior College Susan Caldiero, Cosumnes River College Judy Carlson, Indiana University–Purdue University Indianapolis Edie Carter, Amarillo College Randall Crist, Creighton University Mark Crawford, Waubonsee Community College Mark Czerniak, Moraine Valley Community College Antonio David, Del Mar College Robert Diaz, California State University–Northridge Parsla Dineen, University of Nebraska–Omaha Sue Duff, Guilford Technical Community College Lynda Fish, St. Louis Community College–Forest Park Donna Foster, Piedmont Technical College Jeanne H. Gagliano, Delgado Community College Debbie Garrison, Valencia Community College Donald K. Gooden, Northern Virginia Community College–Woodbridge William Graesser, Ivy Tech Community College Edna Greenwood, Tarrant County College–Northwest Campus Ken Harrelson, Oklahoma City Community College Joseph Lloyd Harris, Gulf Coast Community College Tony Hartman, Texarkana College Susan Hitchcock, Palm Beach Community College Kayana Hoagland, South Puget Sound Community College Patricia Carey Horacek, Pensacola Junior College Peter Intarapanich, Southern Connecticut State University Judy Ann Jones, Madison Area Technical College Eric Kaljumagi, Mt. San Antonio College Linda Kass, Bergen Community College Joe Kemble, Lamar University Joanne Kendall, Blinn College–Brenham Bernadette Kocyba, J S Reynolds Community College Theodore Lai, Hudson County Community College Marie Agnes Langston, Palm Beach Community College Kathryn Lavelle, Westchester Community College
iv
Angela Lawrenz, Blinn College–Bryan Richard Leedy, Polk Community College Edith B. Lester, Volunteer State Community College Mickey Levendusky, Pima Community College Sharon Louvier, Lee College Judith L. Maggiore, Holyoke Community College
Quisiera agradecer a las siguientes personas relacionadas con la tercera edición: Timothy Magnavita, Bucks Community College Tsun-Zee Mai, University of Alabama Harold Mardones, Community College of Denver Lois Martin, Massasoit Community College Louise Matoax, Miami Dade College Gary McCracken, Shelton State Community College Tania McNutt, Community College of Aurora Kathryn Merritt, Pensacola Junior College Barbara Miller, Lexington Community College Danielle Morgan, San Jacinto College–South Campus Shauna Mullins, Murray State University Ken Nickels, Black Hawk College Diana Orrantia, El Paso Community College–Transmountain Campus Mohammed L. Pasha, Del Mar College Joanne Peeples, El Paso Community College Faith Peters, Miami Dade College–Wolfson Jane Pinnow, University of Wisconsin–Parkside Marilyn G. Platt, Gaston College Janice F. Rech, University of Nebraska–Omaha Libbie Reeves, Mitchell Community College Tian Ren, Queensborough Community College Karen Roothaan, Harold Washington College Lisa Rombes, Washtenaw Community College Don Rose, College of the Sequoias Pascal Roubides, Miami Dade College–Wolfson Juan Saavedra, Albuquerque Technical Vocational Institute Judith Salmon, Fitchburg State College Mansour Samimi, Winston–Salem State University Susan Santolucito, Delgado Community College Ellen Sawyer, College of DuPage Gretchen Syhre, Hawkeye Community College Kenneth Takvorian, Mount Wachusett Community College Sharon Testone, Onondaga Community College Stephen Toner, Victor Valley College Michael Tran, Antelope Valley College Bettie Truitt, Black Hawk College William L. Van Alstine, Aiken Technical College Julian Viera, University of Texas at El Paso Andrea Lynn Vorwark, Metropolitan Community College–Kansas City Pat Widder, William Rainey Harper College
6
Contenido
Prefacio ix Capítulo
uno
Capítulo
dos
1
6 Números
2
6 Fracciones
cardinales
El lado humano de las matemáticas 1 1.1 Numerales estándar 2 1.2 Ordenar y redondear números cardinales 13 1.3 Suma 23 1.4 Resta 36 1.5 Multiplicación 48 1.6 División 62 1.7 Números primos, factores y exponentes 71 1.8 Orden de las operaciones y símbolos de agrupación 81 1.9 Ecuaciones y resolución de problemas 88 Aprendizaje colaborativo 98 Preguntas de investigación 99 Resumen 99 Ejercicios de repaso 102 Examen 106
y números mixtos
El lado humano de las matemáticas 109 2.1 Fracciones y números mixtos 110 2.2 Fracciones equivalentes: construir y reducir 120 2.3 Multiplicación y división de fracciones y números mixtos 129 2.4 El mínimo común múltiplo (MCM) 141 2.5 Suma y resta de fracciones 151 2.6 Suma y resta de números mixtos 161 2.7 Orden de las operaciones y símbolos de agrupación 169 2.8 Ecuaciones y resolución de problemas 176 Aprendizaje colaborativo 187 Preguntas de investigación 188 Resumen 188 Ejercicios de repaso 190 Examen 195 Repaso de los capítulos 1–2 197
v
6
Contenido
Capítulo
tres
Capítulo
cuatro
Capítulo
cinco
vi
3
6
4
6
5
6
Decimales El lado humano de las matemáticas 199 3.1 Suma y resta de decimales 200 3.2 Multiplicación y división de decimales 211 3.3 Fracciones y decimales 223 3.4 Decimales, fracciones y orden de operaciones 232 3.5 Ecuaciones y resolución de problemas 239 Aprendizaje colaborativo 246 Preguntas de investigación 247 Resumen 247 Ejercicios de repaso 248 Examen 251 Repaso de los capítulos 1–3 253
Razón, tasa y proporción El lado humano de las matemáticas 255 4.1 Razón y proporción 256 4.2 Tasas 265 4.3 Resolución de problemas que involucran proporciones 272 Aprendizaje colaborativo 279 Preguntas de investigación 280 Resumen 280 Ejercicios de repaso 281 Examen 283 Repaso de los capítulos 1–4 285
Porciento El lado humano de las matemáticas 287 5.1 Notación de porciento 288 5.2 Problemas con porcientos 298 5.3 Resolver problemas con porcientos usando proporciones 309 5.4 Impuestos, intereses, comisiones y descuentos 313 5.5 Aplicaciones: porciento de crecimiento o decrecimiento 322 5.6 Crédito al consumidor 330 Aprendizaje colaborativo 339 Preguntas de investigación 339
6
Contenido
Resumen 340 Ejercicios de repaso 341 Examen 345 Repaso de los capítulos 1–5 347
Capítulo
seis
Capítulo
siete
6
7
6 Estadísticas
y gráficas
El lado humano de las matemáticas 349 6.1 Tablas y pictogramas 350 6.2 Gráficas de barras y de líneas 357 6.3 Gráficas circulares (gráficas de “pie”) 374 6.4 Media, mediana y moda 386 Aprendizaje colaborativo 397 Preguntas de investigación 397 Resumen 398 Ejercicios de repaso399 Examen 403 Repaso de los capítulos 1–6 406
Medidas y el sistema métrico El lado humano de las matemáticas 409 Longitud: el sistema americano 410 7.2 Longitud: el sistema métrico 416 7.3 Longitud: conversiones del sistema americano al sistema métrico y del métrico al americano 421 7.4 Área: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones 426 7.5 Volumen (capacidad): el sistema americano, el sistema métrico y conversiones 431 7.6 Peso y temperatura: americano, métrico y conversiones 437 Aprendizaje colaborativo 443 Preguntas de investigación 444 Resumen 444 Ejercicios de repaso 446 Examen 449 Repaso de los capítulos 1–7 451
6 7.1
vii
6
Contenido
8
Capítulo
ocho
c (4.28 4.0)2 (4.10 4.0)2 c 0.30 m
Y
(4.28,4.10) c (4,4)
X
Capítulo
nueve
Capítulo
diez
viii
9 10
6 Geometría El lado humano de las matemáticas 453 8.1 Líneas, ángulos y triángulos 454 8.2 Hallar perímetros 471 8.3 Hallar áreas 479 8.4 Volumen de los sólidos 488 8.5 Raíces cuadradas y el teorema de Pitágoras 499 Aprendizaje colaborativo 506 Preguntas de investigación 507 Resumen 507 Ejercicios de repaso 511 Examen 515 Repaso de los capítulos 1–8 518
6 Los
números reales
El lado humano de las matemáticas 521 9.1 Suma y resta de enteros 522 9.2 Multiplicación y división de enteros 538 9.3 Los números racionales 546 9.4 Orden de las operaciones 556 Aprendizaje colaborativo 563 Preguntas de investigación 563 Resumen 564 Ejercicios de repaso 565 Examen 570 Repaso de los capítulos 1–9 572
6 Introducción
al álgebra
El lado humano de las matemáticas 575 10.1 Introducción al álgebra 576 10.2 Álgebra de los exponentes 587 10.3 Notación científica 596 10.4 Resolver ecuaciones lineales 602 10.5 Aplicaciones: problemas verbales 611 Aprendizaje colaborativo 624 Preguntas de investigación 625 Resumen 625 Ejercicios de repaso 626 Examen 630 Repaso de los capítulos 1–10 632
Apéndice 1: Apuntes sobre la teoría de conjuntos 635 Apéndice 2: Apuntes sobre conjuntos de números reales y complejos 641 Respuestas seleccionadas RS-1 Créditos fotográficos C-1 Índice I-1 Índice de aplicaciones IA-1
6
Prefacio
Del autor La inspiración de mi enseñanza Nací en La Habana, Cuba, y encontré algunos de los mismos desafíos en matemáticas que los que enfrentan algunos de mis estudiantes actuales, todo mientras intentan sobreponerse a la barrera del idioma. En la escuela superior, fracasé en mi curso de matemáticas de primer año, que en ese momento era un lenguaje muy complejo para mí. Sin embargo, con la perseverancia como una de mis características, obtuve un puntaje de 100% en el examen final la segunda vez que lo tomé. Luego de trabajar en varios oficios (constructor de techos, instalador de láminas de yeso y metal y trabajador en un astillero), terminé la escuela superior y recibí una beca de estudios universitarios. Me inscribí en cálculo y obtuve una “C”. Sin desanimarme nunca, me convertí en un estudiante de matemáticas y aprendí a sobresalir en los cursos que previamente me habían frustrado. Mientras era un estudiante en la University of South Florida (USF), enseñé en una escuela técnica, El Instituto Técnico de Tampa, lo cual fue una decisión que contribuyó a mi resolución de enseñar matemáticas y hacer realidad para mis estudiantes la forma en que instructores brillantes como Jack Britton, Donald Rose y Frank Cleaver lo han hecho conmigo. Mis instructores de matemáticas instalaron en mí la motivación para ser exitoso. He aprendido mucho acerca de la forma en que los estudiantes aprenden y cómo guiar correctamente a través del currículo de desarrollo de las matemáticas que lleva al éxito del estudiante. Creo que he conseguido un alto nivel de guía en mi serie de libros de texto explicando cuidadosamente a los estudiantes el lenguaje de las matemáticas, para ayudarlos a alcanzar el éxito.
Un enfoque viviente para llegar a los estudiantes de hoy Enseñar matemáticas en la University of South Florida fue una gran carrera para mí, pero me desilusionó el material que usé. Estaba en boga un libro bastante impositivo; matemáticamente correcto, pero aburrido. Los estudiantes lo odiaban, los profesores lo odiaban y los administradores lo odiaban. Tomé el desafío de escribir un libro mejor, uno que no sólo fuera matemáticamente correcto, sino orientado a los estudiantes con aplicaciones interesantes –muchas sugeridas por ellos mismos– e igualmente, me atrevo a decir, ¡entretenido! Ese enfoque y filosofía han probado ser un éxito instantáneo y fue el precursor de mis series actuales. Los estudiantes llamaban a mi clase cariñosamente “la hora de la comedia de Bello”, pero trabajaban duro y les iba bien. Dado que mis estudiantes siempre obtenían los puntajes más altos en el examen final común en USF, supe que había encontrado una manera de motivarlos a través de lenguaje del sentido común y con humor, con aplicaciones matemáticas realistas. También quise mostrar a mis estudiantes que ellos podían superar los mismos obstáculos que yo tuve en matemáticas y tener éxito. Si matemáticas fue una materia con la cual algunos de sus estudiantes nunca se sintieron cómodos, ¡ellos no están solos! Escribí este texto teniendo siempre en mente la gran ansiedad que las matemáticas causan a muchos estudiantes, para que ellos encuentren mi tono jovial; además, mis explicaciones son pacientes, y en lugar de hacer que las matemáticas parezcan misteriosas, las hice con los pies en la tierra y fácilmente digeribles. Por ejemplo, luego de explicar los diferentes métodos de simplificar fracciones, les hablo directamente a los lectores: “¿De qué manera deberías simplificar fracciones? ¡de la forma en que tú entiendas!” Una vez que los estudiantes se den cuenta que las matemáticas están bajo su control y no es un lenguaje extraño, se sorprenderán de cuánto más seguros se sienten de ellos mismos.
ix
6
Prefacio Enfoque a un mundo real: aplicaciones, motivación del estudiante y resolución de problemas ¿Qué significa “enfoque a un mundo real”? Hallé que la mayoría de los libros de texto proponen aplicaciones “del mundo real” que no significaban nada en el mundo real de mis estudiantes. ¿Cuántos de mis estudiantes realmente necesitarán calcular la velocidad de una bala (a menos que estén en su camino) o preocuparse en saber cuándo dos trenes viajando en distintas direcciones se cruzarán (ocurriría un desastre si los dos van por los mismos rieles)? Para mis alumnos, tanto tradicionales como no tradicionales, el mundo real consiste en preguntas del tipo, “¿cómo encuentro el mejor plan para mi celular?” y “¿cómo pagaré la matrícula y los cargos si estos aumentan en x%?”. Es por eso que introduje conceptos matemáticos a través de aplicaciones de la vida cotidiana con información real y doy tareas usando situaciones similares y bien fundamentadas (ver la aplicación de Para comenzar que introduce cada tema de la sección y ejercicios de problemas verbales en cada sección). Presentar las matemáticas en un contexto del mundo real me ayudó a superar uno de los problemas que todos enfrentamos como profesores de matemáticas: la motivación de los estudiantes. Ver las matemáticas en el mundo real hace que los alumnos se reanimen en una clase de matemáticas de una forma que no he visto nunca, y el realismo ha probado ser el mejor motivador que he usado. Sumado a ello, el enfoque a un mundo real me permitió mejorar en los estudiantes la destreza de resolución de problemas, porque están mucho más dispuestos a abordar un problema del mundo real que les interese que uno que parece imaginario.
Estudiantes diversos y múltiples estilos de aprendizaje Sabemos que vivimos en una sociedad pluralista, entonces, ¿cómo escribimos un libro de texto para todos? La respuesta es construir un conjunto flexible de herramientas de enseñanza que los instructores y los estudiantes puedan adaptar a sus propias situaciones. ¿Todos sus estudiantes tienen el mismo estilo de aprendizaje? ¡Por supuesto que no! Es por eso que escribí un libro que ayudará a los estudiantes a aprender matemáticas sin importar su estilo personal de aprendizaje. Los estudiantes visuales se beneficiarán de la limpia distribución del texto en la página, del cuidadoso uso de los resaltadores de colores, “Web its” y las lecciones de vídeo en la página de internet del texto. Los estudiantes auditivos ganarán de las lecciones de audio de e–professor de la página de internet del texto y ambos auditivos y estudiantes sociales se verán ayudados por los proyectos de Aprendizaje colaborativo. Los estudiantes aplicados y pragmáticos encontrarán gran cantidad de herramientas hechas para ayudarlos: preexámenes que pueden encontrarse en MathZone que proveen problemas de práctica para cada ejemplo y Pruebas de dominio que aparecen al final de cada sección, para nombrar sólo algunas. Los estudiantes espaciales encontrarán que el Resumen del capítulo está diseñado especialmente para ellos, mientras que los creativos hallarán que las Preguntas de investigación les van naturalmente. Finalmente, los estudiantes conceptuales se sentirán en casa con herramientas como El lado humano de las matemáticas y los ejercicios de ¡Escribe! Todo estudiante que está acostumbrado a abrir su libro de matemáticas y sentir que se enfrenta con una pared de ladrillos encontrará en mi libro que están abiertas muchas puertas que los invitan a entrar.
Una preparación para el álgebra Este texto ofrece dos herramientas adicionales para ayudar a los estudiantes de matemáticas básicas universitarias y los prepara para tomar los siguientes cursos de álgebra: primero, las actividades del “Puente algebraico” aparecen en los márgenes y grupos de ejercicios donde sea apropiado en los capítulos 1 al 3, y proveen una comparación de lado a lado entre las expresiones numéricas y variables; segundo, los capítulos 1 al 3 finalizan en secciones sobre ecuaciones y resolución de problemas que aplican el tema del capítulo al contexto de hallar desconocidos, lo que expone a los estudiantes a los conceptos fundamentales que necesitarán para realizar álgebra en un futuro. x
6
Prefacio
Escuchar las preocupaciones de los estudiantes e instructores McGraw–Hill me dio recursos maravillosos para hacer mi libro de texto más cercano a las preocupaciones inmediatas de estudiantes y profesores. Más allá de haber enviado mi manuscrito para ser revisado por instructores en muchas universidades diferentes, varias veces al año McGraw–Hill realiza simposios y grupos focales con instructores de matemáticas, en los que el énfasis no se pone en la venta de productos, sino en que la editorial escuche las necesidades de los profesores y de los estudiantes. Éstos encuentros me dieron una gran riqueza de ideas en cómo mejorar la organización de mis capítulos, hacer que la distribución de las páginas de mis libros sean más legibles y hallar ejercicios ajustados en cada capítulo para que los estudiantes y los profesores se sientan cómodos usando mi texto, porque incorpora sus sugerencias específicas y anticipa sus necesidades.
El éxito en matemáticas ¿Por qué algunos estudiantes tienen más éxito que otros? Generalmente es porque saben manejar su tiempo y tienen un plan de acción. Los estudiantes pueden usar modelos similares a estas tablas para hacer un calendario semanal de su tiempo (clases, estudio, trabajo, personal, etc.) y un calendario semestral que indique los eventos más importantes como pruebas, informes y otros. Hágalos que intenten hacer el mayor número de sugerencias en la lista “L-I-C-E”, que les sea posible (más grande, versiones imprimibles de estas tablas pueden hallarse en MathZone en www.mhhe.com/bello.) L—Leer o ver el material antes y después de cada clase. Esto incluye el libro de texto, los vídeos que vienen con el libro y todo material especial dado por el instructor. I—Interactuar o practicar usando el CD que viene con el libro (en inglés) o los ejercicios de internet sugeridos en las secciones o buscar tutoría institucional. C— Comentar o estudiar tus tareas y las notas de clase con un compañero/grupo de estudio, con tu instructor o tutor, si está disponible, con un foro de discusión.
Horario semanal Hora
8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00
D
L
M Mi
Calendario semestral J
V
S
Semana
L
M
Mi
J
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
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Prefacio E—Evaluar tu progreso verificando las preguntas de tarea para el hogar en números alternados con la clave de respuesta al final del libro, usando las pruebas de dominio en cada sección como un autoexamen y usando los ejercicios de repaso y los exámenes del capítulo, antes de tomar el examen verdadero. Como los ítems de la lista forman parte de tus hábitos de estudio cotidianos, estarás listo para alcanzar tu éxito en matemáticas.
6
Mejoras en la tercera edición Con base en la valiosa retroalimentación de muchos de los revisores y usuarios a través de los años, las siguientes son las mejoras hechas a la presente edición de Matemáticas básicas universitarias.
Cambios en la organización s %L CAPÓTULO TIENE UNA SECCIØN NUEVA %L MÓNIMO COMÞN MÞLTIPLO s %L CAPÓTULO FUE REORGANIZADO Y AHORA COMIENZA CON LAS IDEAS BÈSICAS DE geometría: puntos, líneas, ángulos y triángulos (sección 8.1), seguido por el estudio de los perímetros (sección 8.2), las áreas (8.3), el volumen de los sólidos (sección 8.4), las raíces cuadradas y el teorema de Pitágoras (sección 8.5). s %L CAPÓTULO TIENE UNA SECCIØN NUEVA REVISADA QUE HACE ÏNFASIS EN LOS USOS de los enteros y cómo compararlos y graficarlos en una recta numérica.
Cambios pedagógicos s Las aplicaciones del mundo real—muchos ejemplos, aplicaciones y problemas de información real se agregaron o actualizaron para mantener al corriente los contenidos del libro. s Web its—Ahora se encuentran al margen de los ejercicios y en MathZone (www. mhhe.com/bello) para incentivar a los estudiantes para que visiten sitios de matemáticas mientras están navegando y descubrir los muchos sitios informativos y creativos que están dedicados a estimular una mejor educación en matemáticas. s Rincones de la calculadora—se encuentran antes de los ejercicios y fueron actualizados con información reciente y teclas relevantes de las actuales calculadoras más populares. s Comprobación de conceptos—estos fueron agregados al final de cada sección de ejercicios para ayudar a los estudiantes a reforzar los términos claves y las ecuaciones. s Preexámenes—se pueden hallar en MathZone (www.mhhe.com/bello) y proveen problemas de práctica para cada ejemplo. Las respuestas a estos pueden compararse con los resultados de los exámenes de práctica al final del capítulo para evaluar y analizar el éxito de los estudiantes. s El enfoque RSTUV para la resolución de problemas fue extendido y usado a lo largo de esta edición como una respuesta a los comentarios positivos tanto de los estudiantes como de los usuarios de la edición previa. s ,OS RECUADROS DE Traduce esto—aparecen periódicamente antes de los ejercicios de problemas verbales, para ayudar a los estudiantes a traducir frases en ecuaciones, reforzando el método de resolución de problemas. s Comprobación de destrezas—ahora aparece al final de cada conjunto de ejercicios, asegurando que los estudiantes tengan las destrezas necesarias para la siguiente sección. s Exámenes de capítulo (diagnóstico)—al final de cada capítulo da a los estudiantes la retroalimentación y guía necesarias acerca de qué sección, ejemplos y páginas deben revisar. xii
Sección 1.1 1.2
Numerales estándar
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
Suma
1.8
Orden de las operaciones y símbolos de agrupación
1.9
Ecuaciones y resolución de problemas
Capítulo
1 uno
Ordenar y redondear números cardinales Resta Multiplicación División Números primos, factores y exponentes
6
Números cardinales*
* Cardinales: Números enteros positivos, incluyendo el cero (ver apéndices 1 y 2)
El lado humano de las matemáticas El desarrollo del sistema numérico usado en aritmética ha sido una tarea multicultural. Hace más de 20,000 años, nuestros ancestros necesitaron contar sus posesiones, su ganado y el paso de los días. Los aborígenes australianos contaron hasta dos, los indígenas suramericanos cerca del Amazonas lo hicieron hasta seis, y los bushmen de Sudáfrica fueron capaces de contar hasta diez, de dos en dos (10 2 2 2 2 2). La primera técnica usada para expresar un número fue la tarja (del verbo francés tailler “cortar”). La tarja, una práctica que alcanzó su nivel de desarrollo más alto con los hacendados británicos, usó piezas de madera de avellana con aproximadamente 6 a 9 pulgadas de largo y una de ancho, con muescas de diferentes tamaños y tipos. Cuando se hacía un préstamo, se cortaban las muescas apropiadas y el palo se partía en dos partes, una para el deudor y otra para el hacendado. De esta manera, las transacciones podían verificarse fácilmente uniendo las dos mitades y viendo si las muescas coincidían, de ahí la expresión: “nuestras cuentas Egipcios, aproximadamente en el año 3000 a.C. cuadran”. El desarrollo de la escritura numérica se debe principalmente a 1 10 100 1000 10,000 100,000 1,000,000 los egipcios (alrededor del año 3.000 a.C.), los babilónicos (alrededor del Babilónicos, aproximadamente en el año 2000 a.C. 2000 a.C.), los primeros griegos (aproximadamente en el 400 a.C), los hindúes (aproximadamente en 0 1 10 12 20 60 600 el 250 a.C.) y los árabes (alrededor del 200 a.C.). La tabla muestra los Primeros griegos, aproximadamente en el año 400 a.C. números que usaron algunas de estas civilizaciones: En este capítulo estudiaremos operaciones con números cardinales 1 5 10 50 100 500 5000 y su uso en la sociedad actual.
1
2
Capítulo 1
1-2
Números cardinales
1. 1
Numerales estándar
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
del capítulo
Reconocer los números naturales (1, 2, 3, y así sucesivamente).
Debes ser capaz de:
A6
Determinar el valor de posición de un dígito en un numeral.
B6
Escribir un numeral estándar en forma expandida.
C6
Escribir un numeral extendido en forma estándar.
D6
Expresar un numeral estándar en palabras.
E6
Escribir un numeral dado en palabras en forma estándar.
F6
Escribir el número correspondiente a la aplicación dada.
6 Para comenzar En la siguiente caricatura, Pedro ha usado los números 1, 2, 3, y así sucesivamente, como un indicador de millas. ¡Desafortunadamente, olvidó el 4! En nuestro sistema numérico usamos los diez dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9, para crear numerales que representen números cardinales. Número y numeral son conceptos estrechamente relacionados (a veces usamos los términos indistintamente). Un número es una idea abstracta que representa una cantidad, mientras que un numeral es un símbolo que representa un número. En la caricatura, “el cuatro” es un número representado por el numeral 4. En la época de los romanos, el número “cuatro” se representaba por el numeral IV. De igual forma, el marcador en el último indicador de millas es “doscientos uno”, o 201, o CCI, en números romanos. Hemos escrito 201 de dos formas: en forma estándar, 201, y en palabras, doscientos uno. En esta sección aprenderemos cómo escribir numerales de tres formas: estándar, expandida y en palabras; pero antes de hacerlo, exploraremos cómo los dígitos pueden tener diferentes valores dependiendo de su ubicación en un numeral.
Los números naturales 1, 2, 3.., a veces son denotados por el conjunto H1, 2, 3...J Con permiso de John L. Hart FLP y Creators Syndicate, Inc.
La población de la Tierra es
6,511,257,348 Para ver la población actual, inténtalo en http://www.census.gov
A 6 Valor posicional La posición de cada dígito en un número determina el valor del dígito. Mira el reloj de la población mundial. ¿Cuál es el único dígito que falta? ¿Cuáles dígitos se repiten? ¿Cuál es el valor de los dígitos que se repiten? ¡Depende! Para ayudarte con la respuesta, usamos una tabla de valores numéricos en la cual cada grupo de tres dígitos se llama periodo. Llamamos a estos periodos unidades, millares, millones, billones, etcétera. Cada
1-3
1.1
Numerales estándar
3
ie
D
Ci
en
bi llo z b n es M illo il n m es ill Ci o en n es m D ie illo z m ne M ill s ill o n o n es es Ci en m D ie illar z m es M ill ill ar ar es e Ce s nt e D n as ec en U as ni da de s
periodo tiene tres categorías: unidades, decenas y centenas, separadas por comas (casi siempre las comas se omiten en números de cuatro dígitos, como 3248 y 5093). Ahora ubica el número 6,511,257,348 en la tabla:
6 , 5 Billones (o mil millones)
1
1 , 2
Millones
5
7 , 3
Millares
4
8
Unidades
¿Cuál es el valor de 1 (hay dos de ellos)? Puede ser 1 millón o 1 diez millones. El valor de 5 puede ser 50 millares o 500 millones. ¿Entiendes la idea? Sólo lee la columna (arriba) usando la categoría y el periodo en el que aparece el número deseado.
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Hallar el valor de un dígito Teniendo en cuenta la población de la Tierra, halla el valor de a. 6 b. 3 c. 4
Halla el valor de a. 2
b. 7
c. 8
SOLUCIÓN a. El 6 aparece en la columna de los billones; su valor es 6 billones. b. El 3 está en la columna de las centenas; su valor es 3 centenas. c. El 4 está en la columna de las decenas; su valor es 4 decenas. El numeral 6,511,257,348 es un ejemplo de un número cardinal. El conjunto de números cardinales es 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, . . . El número cardinal más pequeño es 0 y el patrón sigue indefinidamente como se indica con los tres puntos (...), llamados puntos suspensivos. Esto significa que no existe un número cardinal más grande. Si se omite 0 del conjunto de números cardinales, el nuevo conjunto de números se llama números naturales. Los números naturales son 1, 2, 3, . . . Como lo prometimos, ahora aprenderemos a escribir números en forma estándar, expandida y en palabras.
B 6 Forma expandida de un numeral El numeral estándar para el último indicador de millas en la caricatura es 201. He aquí otros números estándar: 4372 y 68. Los numerales estándar como 4372, 201 y 68 se pueden escribir de forma expandida así: millares centenas decenas unidades
Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. doscientos mil b. 7 mil c. 8 unidades
}
4 3 7 2 4000 300 70 2 2 0 1 200 0 1* 6 8 60 8 * 201 también se puede escribir en forma expandida como 200 1.
4
Capítulo 1
1-4
Números cardinales
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Escribir números de forma expandida Escribe 4892 de forma expandida.
Escribe 9241 en forma expandida.
SOLUCIÓN 4892 4000 800 90 2
EJEMPLO 3
PROBLEMA 3
Escribir números de forma expandida Escribe 765 de forma expandida.
Escribe 197 en forma expandida.
SOLUCIÓN 765 700 60 5
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Escribir números de forma expandida Escribe 41,205 de forma expandida.
Escribe 98,703 de forma expandida.
SOLUCIÓN 41,205 40,000 1000 200 0 5 o 40,000 1000 200 5 Observa que cuando hay ceros en el numeral dado, la forma expandida es más corta.
EJEMPLO 5
PROBLEMA 5
Millas en la vía pública local urbana De acuerdo con las Estadísticas del Departamento de Transporte, en la vía pública estadounidense local urbana el número de millas es de 598,421. Escribe 598,421 de forma expandida.
El número de millas de carreteras públicas locales urbanas es de 89,789. Escribe 89,789 en forma expandida.
SOLUCIÓN 598,421 500,000 90,000 8000 400 20 1
C 6 Forma estándar de un numeral También podemos hacer el proceso contrario, que es escribir la forma estándar para 3000 200 80 9 como 3
EJEMPLO 6 Escribir números en la forma estándar Escribe 7000 800 90 2 en la forma estándar. SOLUCIÓN
2
8
9
PROBLEMA 6 Escribe 9000 200 20 5 en forma estándar.
7000 800 90 2 se escribe 7
8
9
2
EJEMPLO 7 Escribir números en la forma estándar Escribe 70,000 6000 300 20 1 en la forma estándar. SOLUCIÓN 70,000 6000 300 20 1 7
6
,
3
2
PROBLEMA 7 Escribe 10,000 1000 100 10 1 en forma estándar.
se escribe
1
Respuestas a los PROBLEMAS 2. 9000 200 40 1
3. 100 90 7
4. 90,000 8000 700 3
5. 80,000 9000 700 80 9
6. 9225
7. 11,111
1-5
1.1
EJEMPLO 8 Escribe los números en la forma estándar Escribe 90,000 600 1 en la forma estándar.
Numerales estándar
5
PROBLEMA 8 Escribe 50,000 200 6 en la forma estándar.
SOLUCIÓN 90,000 600 1 se escribe 9 0 , 6 0 1 Nota que el cero aparece en el lugar de las decenas y de los millares haciendo el numeral expandido más corto.
D 6 De numerales a palabras El monto del cheque de lotería mostrado aquí es de $294,000,000. ¿Puedes escribir esta cantidad en palabras? Aquí te mostraremos cómo hacerlo, “doscientos noventa y cuatro millones”. Además la cantidad del cheque no es así de larga. De acuerdo con el libro de Guinness Récords la cantidad más grande que se ha pagado en un cheque es de $16,640,000,000 y fue el Gobierno de Estados Unidos que la pagó al Ministerio de Finanzas de la India. ¿Sabes cómo leer y escribir 16,640,000,000 en palabras? Esta cantidad se escribe así: Dieciséis mil seiscientos cuarenta millones (o dieciséis billones seiscientos cuarenta millones)*
El número 16,640,000,000 puede ser ubicada en un cuadro así:
1
6 , 6
billones o mil millones
Un periodo es un grupo de tres dígitos.
4 millones
0 , 0
0
0 , 0
millares
8. 50,206
0
unidades
En cada periodo los dígitos se leen de forma normal (“dieciséis”, “seiscientos cuarenta”) y luego, por cada periodo, excepto las unidades, el nombre del periodo se agrega según corresponda (“billones”, “millones”).
* En Europa y Suramérica un billón es un millón de millones o 1,000,000,000,000.
Respuestas a los PROBLEMAS
0
Capítulo 1
1-6
Números cardinales
EJEMPLO 9
Escribir números en palabras Escribe cada número en palabras.
PROBLEMA 9
SOLUCIÓN
a. 93
a. 85 b. 102 ,682
Ochenta y cinco Primero rotulamos cada periodo para una referencia fácil, como se muestra. Ciento dos mil, seiscientos ochenta y dos.
Escribe cada número en palabras. b. 209,376 c. 75,142,642,893
unidades
millares
︸
c. 13 , 012 , 825 , 476
unidades
millares
millones
︸ ︸︸︸
billones o mil millones
6
Primero rotulamos cada periodo para una referencia fácil, como se muestra. El número en palabras es trece billones, doce millones, ochocientos veinticinco mil, cuatrocientos setenta y seis.
E 6 De palabras a numerales Podemos invertir el proceso en el ejemplo 9 y escribir el nombre de un numeral en la forma estándar, como se muestra a continuación.
EJEMPLO 10 Escribir números en la forma estándar Escribe ciento tres millones ochocientos cuarenta y siete mil seiscientos once en forma estándar. SOLUCIÓN
PROBLEMA 10 Escribe trescientos diez millones seiscientos noventa y dos mil setecientos doce en forma estándar.
La forma estándar es 103,847,611.
EJEMPLO 11 Escribir números en la forma estándar Escribe cuatro mil millones en forma estándar.
Consumo de popcorn
PROBLEMA 11 Los americanos comen un billón ciento veinticinco millones de libras de popcorn. Escribe 1125 millones en la forma estándar. Fuente: The Popcorn Board.
Los estadounidenses comen alrededor de 4 billones de galones de popcorn cada año, con un promedio de consumo por persona cercano a los 15 galones anuales. Es suficiente popcorn para llenar 70 cajas de de cuatro tazas.
SOLUCIÓN
Tenemos que incluir billones, millones, millares y unidades. 4, 000, 000, 000
Respuestas a los PROBLEMAS 9. a. noventa y tres b. doscientos nueve mil, trescientos setenta y seis c. setenta y cinco billones, ciento cuarenta y dos millones, seiscientos cuarenta y dos mil ochocientos noventa y tres 10. 310,692,712 11. 1,125,000,000
1-7
1.1
7
Numerales estándar
F 6 Aplicaciones que implican numerales estándar
Las ideas aquí presentadas se pueden usar en la vida diaria. Por ejemplo, la cantidad de electricidad que se usa en tu casa se mide con un contador eléctrico en kilovatios/horas (kWh) (de hecho, un contador eléctrico tiene seis marcas). Para leerlo, debemos usar la forma estándar del número implicado. Es así como el electrómetro que se muestra abajo se lee empezando por la izquierda y escribiendo las figuras de forma estándar. Cuando la manecilla está entre dos números se usa la más pequeña. De esta forma la lectura es: 5
8
1 0 9
4 5 6
EJEMPLO 12
9 0 1 8 7
2 3
2 1 0 9 2 3
8 7
4
6 5 4
9 0 1 8 7
2 3
2 3
8 7 6 5 4
4 5 6
PROBLEMA 12
Lectura de tu contador eléctrico
Lee el metro.
Lee el metro. 1 0 9
1 0 9
9 0 1 8 7
2 3 4 5 6
1 0 9 2 3
8 7 6 5 4
8 7
2 3
4 5 6
1 0 9 2 3
8 7 6 5 4
9 0 1 8 7
2 3 4 5 6
2 3
8 7 6 5 4
2 3
8 7
4 5 6
9 0 1 8 7
2 3
9 0 1
6 5 4
SOLUCIÓN El primer número es 6 (porque la manecilla está entre 6 y 7, y debemos escoger el número más pequeño) y el siguiente es 3, seguido de 8 y 1. De esta forma, la lectura es 6381 kilovatios-horas.
6Puente algebraico Ahora hemos aprendido a escribir números de forma expandida. En álgebra usamos letras como x, y o z para representar los números. En aritmética escribimos 397 como 300 90 7 o en su equivalente 3 102 9 10 7, donde 102 significa 10 10. Observa las similitudes entre aritmética y álgebra. Aritmética Álgebra Para más aplicaciones de la vida diaria, ver 3 102 9 10 7 3x2 9x 7 la sección Usa tus 8x3 2x2 5x 2 8 103 2 102 5 10 2 conocimientos, en la 3 10 9 3x 9 página 11. Señalaremos más adelante en este capítulo muchas más similitudes y relaciones entre aritmética y álgebra.
Rincón de la calculadora Para el estudiante y el instructor: los ejercicios del RINCÓN DE LA CALCULADORA dan a los estudiantes la oportunidad de ver cómo el material se relaciona con los rasgos de una calculadora científica económica. 1. ¿Cuál es el número más grande que puedes escribir en tu calculadora? Escribe la respuesta como numeral y en palabras. 2. ¿Tienes que usar comas en tu calculadora para ingresar el número 32,456?
Respuestas a los PROBLEMAS 12. 1784
8
Capítulo 1
1-8
Números cardinales
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5A6
6Web IT
Valor posicional En los problemas del 1 al 6, ¿cuál es el valor del número encerrado en el círculo?
Estados con la mayoría de botes registrados
1.
Florida
2.
Michigan
3.
California
4.
Minnesota
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6Ejercicios 1.1
946,072 944,800 894,884 853,448
Fuente: Datos de National Marine Manufacturers Association.
5. 853,4 4 8? 6. 853, 4 48
En los problemas del 7 al 10, ¿cuál es el valor del dígito subrayado? Educación y ganancias
$74,602
7.
$51,206
8.
$27,915
9.
$18,734
10.
Posgrado
Bachillerato
Grado de Sin grado de Escuela Superior Escuela Superior
Fuente: Datos del U.S. Census Bureau.
5B6
Forma expandida de un numeral En los problemas del 11 al 30, escribe la forma expandida.
11. 34
12. 27
13. 108
14. 375
15. 2500
16. 8030
17. 7040
18. 3990
19. 23,018
20. 30,013
21. 604,000
22. 82,000
23. 91,387
24. 13,058
25. 68,020
26. 30,050
27. 80,082
28. 50,073
29. 70,198
30. 90,487
> Self-Tests > e-Professors > Videos
1-9
Numerales estándar
Forma estándar de un numeral En los problemas del 31 al 50, escribe la forma estándar. 33. 300 8
34. 600 5
35. 800 20 2
36. 600 30 6
37. 700 1
38. 900 4
39. 3000 400 70 3
40. 1000 600 10 2
41. 5000 200 50
42. 7000 500 20
43. 2000 30
44. 5000 60
45. 8000 90
46. 6000 3
47. 7000 1
48. 1000 300
49. 6000 600
50. 8000 70
En los problemas del 51 al 60, escribe en palabras los numerales.
51. 57
52. 109
53. 3408
54. 43,682
55. 181,362
56. 6,547,210
57. 41,300,000
58. 341,310,000
59. 1,231,341,000
60. 10,431,781,000
De palabras a numerales En los problemas del 61 al 70, escribe los numerales dados en la forma estándar.
61. Ochocientos nueve
62. Seiscientos cincuenta y tres
63. Cuatro mil ochocientos noventa y siete
64. Ocho mil seiscientos veintisiete
65. Dos mil tres
66. Un millón dos mil
67. Dos millones veintitrés mil cuarenta y cinco
68. Diecisiete millones cuarenta y siete mil noventa y siete
69. Trescientos cuarenta y cinco millones treinta y tres mil ochocientos noventa y cuatro
70. Nueve billones novecientos noventa y nueve millones novecientos noventa y siete
5F6
Aplicaciones que involucran numerales estándar
71. Costos de criar un hijo El Departamento de Agricultura de Estados Unidos ha determinado que criar un hijo, desde su nacimiento hasta los 18 años, cuesta alrededor de $173,880. Escribe el numeral 173,880 en palabras.
72. Gérmenes en tu teléfono Un teléfono promedio tiene 25,127 gérmenes por pulgada cuadrada. Escribe el numeral 25,127 en palabras. Fuente: Microbiologist Charles Gerba.
73. Asistencia escolar En un día promedio en Estados Unidos, 13,537,000 estudiantes asisten a la escuela secundaria. Escribe el numeral 13,537,000 en palabras.
74. Precipitación sobre un acre Una precipitación de lluvia de una pulgada sobre un acre de tierra producirá seis millones doscientos setenta y dos mil seiscientos cuarenta pulgadas cúbicas de agua. Escribe este número en forma estándar.
75. Asistencia a la universidad En un año promedio en Estados Unidos, catorce millones novecientos setenta y nueve mil estudiantes están registrados en colegios y universidades. Escribe este número en forma estándar.
76. Reservas petroleras del Medio Oriente Las reservas petroleras certificadas del Medio Oriente son alrededor de seiscientos ochenta y cinco billones de barriles. Escribir este número en forma estándar. Fuente: BP Statistical Review of World Energy.
para más lecciones
5 D 6 De numerales a palabras
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32. 60 3
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31. 70 8
5E6
9
6Web IT
5C6
1.1
10
Capítulo 1
1-10
Números cardinales
666 Aplicaciones G Gastos escolares l proyectados d Los L gastos t escolares l proyectados t d ddell 2006 all 2010 se muestran t en la l tabla. t bl En E los l ejercicios j i i del 77 al 81 escribe los numerales para las cantidades especificadas (costo público anual, público de cuatro años, costo privado anual, privado de cuatro años) en palabras. 77. Correspondiente al 2006
Gastos escolares proyectados
78. Correspondiente al 2007
Inicio del año escolar
Costo público anual
Público proyectado a 4 años
Costo anual privado
Privado proyectado a 4 años
2006 2007 2008 2009 2010
$14,872 $15,542 $16,241 $16,972 $17,736
$63,627 $66,491 $69,482 $72,609 $75,876
$32,044 $33,486 $34,993 $36,568 $38,213
$137,091 $143,260 $149,707 $156,444 $163,484
79. Correspondiente al 2008
Fuente: College Board Annual Survey of Colleges.
80. Correspondiente al 2009
81. Correspondiente al 2010
En los ejercicios del 82 al 85, escribe los nombres de los numerales.
Ingreso medio familiar de raza y origen hispano: 1967 a 2001
82. $29,470: ingreso medio anual de familias afroamericanas en 1999
84. $86,500: promedio de ingresos de los propietarios de una firma afroamericana 85. 954,000: número de afroamericanos de 25 años y más que tienen un título profesional
70
Ingreso (miles de dólares)
83. 823,500: número de negocios de propietarios afroamericanos en Estados Unidos
El ingreso medio no cambió para la familia hispana, pero cayó en otros grupos entre 2000 y 2001 60
Asiático e isleño del Pacífico Blanco no hispano
50
Blanco
53,600 46,300 44,500 33,600 29,500
40 30 20
Negro Hispanos (cualquier raza)
10 0 1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
Año Recesiones
Nota: Ingreso redondeado a los $100 más próximos. Ingreso en dólares en el 2001.
Fuente: Datos tomados de U.S Census Bureau.
En los ejercicios 86 al 90, lee la gráfica de arriba y escribe el nombre del numeral (en la derecha de la gráfica, en color) que describe la situación. 86. Ingreso medio de las familias asiáticas e isleñas del Pacífico
87. Ingreso medio de las familias de blancos no hispanos
88. Ingreso de la familia blanca
89. Ingreso de la familia hispana (cualquier raza)
90. Ingreso de la familia negra
En los problemas del 91 al 94 leer el metro. 92.
91. 1 0 9
9 0 1 8 7
2 3 4 5 6
1 0 9 2 3
8 7 6 5 4
8 7
2 3 4 5 6
1 0 9
9 0 1 2 3
8 7 6 5 4
9 0 1 8 7
2 3 4 5 6
1 0 9 2 3
8 7 6 5 4
9 0 1 8 7
2 3 4 5 6
2 3
8 7 6 5 4
1-11
1.1
93.
Numerales estándar
94. 1 0 9
9 0 1 8 7
2 3 4 5 6
1 0 9 2 3
8 7 6 5 4
8 7
2 3 4 5 6
1 0 9
9 0 1
4 5 6
6 5 4
9 0 1 8 7
2 3
2 3
8 7
6 5 4
666 Usa tus conocimientos Escribir E ibi cheques h ¡Revisa! R i !E En llos problemas bl 95 all 99 ll llenar llos espacios i en ell cheque. h 95.
FECHA
PÁGUESE A LA SUMA DE DÓLARES
CONCEPTO
96.
FECHA
PÁGUESE A LA SUMA DE DÓLARES
CONCEPTO
97.
FECHA
PÁGUESE A LA SUMA DE DÓLARES
CONCEPTO
1 0 9 2 3
8 7
9 0 1 8 7
2 3 4 5 6
2 3
8 7 6 5 4
11
12
Capítulo 1
1-12
Números cardinales
98.
FECHA
PÁGUESE A LA SUMA DE DÓLARES
CONCEPTO
99.
FECHA
PÁGUESE A LA SUMA DE DÓLARES
CONCEPTO
666 ¡Escribe! Para el estudiante y el instructor: Los ejercicios de la sección ¡Escribe! te dan la oportunidad de expresar tus pensamientos de forma escrita. Usualmente pueden responderse en pocas oraciones. Muchas de las respuestas para estos ejercicios no aparecen en la última parte del libro. 100. ¿Cuál es la definición de un periodo?
101. ¿Por qué usamos comas cuando se escriben números largos?
102. En el numeral 5678, ¿cuál es el valor de 5?
103. En el numeral 5678, ¿cuál es el valor de 8?
104. En el numeral 5678, ¿cuál dígito representa las centenas?
105. En el numeral 5678, ¿cuál dígito representa las decenas?
666 Puente algebraico Mira los números en la columna aritmética. Usando x en vez de 10, escribe la expresión equivalente en la columna de álgebra. Aritmética 106. 7 10 9 10 3 10 8 3
2
107. 4 102 8 10 6 108. 2 10 4
Álgebra
1-13
1.2
Ordenar y redondear números cardinales
13
666 Comprobación de conceptos Llena llos espacios Ll i con llas palabras, l b frases f o expresiones i matemáticas ái correctas. 109. 0, 1, 2, 3, . . . son los números 110. Un
.
es una idea abstracta que se usa para representar una cantidad. .
111. 1, 2, 3, 4, . . . son los números
112. Cuando un numeral se escribe como una suma de su valor propio está en forma . 113. Un
número
naturales
numeral
estándar
cardinales
dígitos
expandido
es un símbolo que representa un número.
666 Prueba de dominio 114. Escribe 800 + 600 + 90 + 3 en la forma estándar. 115. Escribe el numeral 12,849 en palabras. 116. Escribe 785 en forma expandida. 117. ¿Cuál es el valor posicional de 6 en 689? 118. Escribe “cincuenta y seis mil setecientos ochenta y cinco” en forma estándar. 119. Escribe 305 en palabras.
1 .2
Ordenar y redondear números cardinales
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
Encuentra el valor de un dígito en un numeral. (p. 3)
A6
Determinar si un número dado es menor o mayor que otro.
B 6Redondear números cardinales al valor posicional especificado.
C6
Resolver aplicaciones que impliquen los conceptos estudiados.
6 Para comenzar ¿Cuánto mide una presilla? Aproximando a la pulgada más cercana, mide 2 pulgadas.
14
Capítulo 1
1-14
Números cardinales
A 6 Ordenar números Sabemos que 2 es mayor que 1 porque el 2 en la regla está a la derecha del 1. Los números cardinales se pueden comparar usando la siguiente recta: 0
1
2
3
4
5
6
PARA CUALQUIER NÚMERO CARDINAL a Y b 1. a b (léase “a es menor que b”) si a está a la izquierda de b en una recta numérica. 2. a b (léase “a es mayor que b”) si a está a la derecha de b en una recta numérica. De esta forma, 3 5 porque 3 está a la izquierda del 5 en la recta numérica. Asimismo, 5 3 porque 5 está a la derecha de 3 en la recta numérica. Oraciones como 3 5 ó 5 3 se llaman desigualdades. La desigualdad 3 5 es verdadera, pero la desigualdad 3 8 es falsa.
EJEMPLO 1 Crear expresiones verdaderas Llena los espacios con o para hacer las desigualdades resultantes verdaderas. a. 27
28
b. 33
SOLUCIÓN
25
Hacemos una recta numérica empezando con 25. 25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
PROBLEMA 1 Completa el espacio con o para hacer verdaderas las desigualdades resultantes. a. 23
25
b. 31
27
35
Ya que 27 está a la izquierda de 28, 27 28. Ya que 33 está a la derecha de 25, 33 25.
EJEMPLO 2 Ordenar números La gráfica muestra las ciudades con el mayor índice de robos de autos por cada 100,000 personas.
PROBLEMA 2
a. Ordena el número de robos de autos del más pequeño al más grande. b. ¿Qué ciudad tiene la menor cantidad de robos de autos?
b. ¿Cuál ciudad tuvo el mayor número de robos de autos?
Puntos calientes de robos de autos Robos por cada 100,000 personas
Fresno 980
Phoenix 1081
Miami 1048
Fuente: Datos del National Insurance Crime Bureau Study.
SOLUCIÓN a. Para asegurarnos que incluimos los números del 980 al 1081, construimos una recta numérica iniciando en 950 y terminando en 1100, como se muestra en la figura 1.1. 950
>Figura 1.1 Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. b. 2. a. 1081 1048 980 b. Phoenix
1100
a. Ordena el número de robos de autos de mayor a menor.
1-15
1.2
Ordenar y redondear números cardinales
15
Por comodidad, hacemos 50 subdivisiones, es decir, contamos de 50 en 50. La recta luce como la figura 1.2. 950
1000
1050
1100
>Figura 1.2
Luego, los números 980, 1048 y 1081 se ubican en la recta de izquierda a derecha, como se muestra en la figura 1.3. 980 950
1048 1081 1000
1050
1100
>Figura 1.3
Ya que 1048 está a la derecha de 980 y 1081 está a la derecha de 1048, tenemos 980 Fresno
1048 Miami
1081 Phoenix
b. La ciudad con el menor número de robos de autos es Fresno.
B 6 Redondear números cardinales Cuando se halla la longitud de una presilla, puede que se nos pida redondear o aproximar la respuesta a la pulgada más cercana. En este caso, la longitud es 2 pulgadas. Uno de los usos de los números redondos es tratar con los números grandes (tal como la cantidad que el gobierno estadounidense debe en el último año, $6409 billones) o donde los números cambian tan rápido que no es posible dar una cifra exacta (por ejemplo la población de cierta ciudad puede ser alrededor de 250,000) o cuando se calculan respuestas al resolver problemas. Para redondear un número, especificamos el valor posicional del dígito que vamos a redondear y lo subrayamos. Así, cuando se redondea 78 a la decena más cercana, escribimos 7 8 Decenas En la recta numérica significa que contamos de 10 en 10 hasta encontrar el grupo de decenas más cercano a 78, que es 80, como se muestra en la figura 1.4. 78 60
70
80
>Figura 1.4
Cuando se redondea 813 a la centena más cercana, escribe 8 1 3 Centenas y usa una recta numérica con intervalos de 100. Puedes ver que 813 está más cerca a 800, como se indica en la figura 1.5. 813 700
800
900
>Figura 1.5
Cuando se redondea 3500 al millar más cercano, escribe 3 5 0 0 Millares
16
Capítulo 1
1-16
Números cardinales
y usa una recta numérica con intervalos de 1000. Puedes ver que 3500 se sitúa exactamente entre 3000 y 4000, como lo muestra la figura 1.6. 3500 2000
3000
4000
>Figura 1.6
Para hacer la aproximación actual, usamos la siguiente regla:
REGLA PARA REDONDEAR NÚMEROS CARDINALES* Paso 1. Subraya el dígito al que quieres aproximar. Paso 2. Si el primer dígito a la derecha del valor subrayado es 5 o más, agrega uno al dígito subrayado. De lo contrario, no alteres el dígito subrayado. Paso 3. Cambia todos los dígitos a la derecha del dígito subrayado a ceros. De esta forma, para redondear 78 a la decena más cercana, usamos los tres pasos dados. Paso 1. Subraya el valor al que quieres redondear.
7
8 Decenas
Paso 2. Si el primer dígito a la derecha del valor subrayado (el 8) es 5 o más, agrega uno al dígito subrayado. Paso 3. El dígito a la derecha del dígito subrayado se convierte en cero.
7
8 1
El número a la derecha de 7 es mayor que 5, entonces agregamos uno al 7 y obtenemos 8.
8 0 El 8 se convierte en cero
Escribimos la respuesta así: 78 y 80. De esta manera, 78, redondeado a la decena más cercana, es 80. (Ver figura 1.4)
PROBLEMA 3
EJEMPLO 3
Redondeando números cardinales Redondea 813 a la centena más cercana.
Redondea 347 a la centena más cercana.
SOLUCIÓN Paso 1. Subraya el valor al que quieres redondear.
8 1 3
Paso 2. El primer dígito a la derecha de 8 es 1, entonces no cambiamos el dígito subrayado.
8
Paso 3. Luego, cambiamos todos los dígitos a la derecha del dígito subrayado por ceros.
8 0 0
3
Entonces, tenemos 813 800. De esta forma, 813, redondeado a la centena más cercana, es 800. (Ver figura 1.5)
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Redondeando números cardinales Redondea 3500 al millar más cercano.
Redondear 6508 al millar más cercano.
SOLUCIÓN Paso 1. Subraya el lugar que quieres redondear.
3500
*Algunos textos redondean un número terminado en 5 de modo que el último dígito conservado sea par.
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 347 300
4. 6508 7000
1-17
1.2
Paso 2. El primer dígito a la derecha del dígito subrayado es 5, entonces sumamos uno al dígito subrayado (obteniendo 4).
4 500
Paso 3. Luego cambiamos todos los dígitos a la derecha del dígito subrayado a ceros.
4000
Ordenar y redondean números cardinales
17
Luego, 3500 4000; así, 3500, redondeado al millar más cercano, es 4000. (Ver figura 1.6)
C 6 Aplicaciones que involucran números cardinales
EJEMPLO 5 Redondear números cardinales Un planeador estimó que en un día promedio 1,169,863 personas toman taxi. Redondear este número al millar más cercano. SOLUCIÓN Paso 1. Subraya el valor al que estamos redondeando.
1,169,863
Paso 2. El primer dígito a la derecha del dígito subrayado es 8 (mayor que 5), entonces agregamos uno al 9, obteniendo 10 y escribimos la respuesta debajo. También lo puedes hacer agregándole 1 a 69 para obtener 70 en la siguiente línea.
1,1610,863 1,170,863
Paso 3. Cambia todos los dígitos a la derecha del dígito subrayado a ceros.
1,170,000
PROBLEMA 5 En un día promedio 6375 parejas se casan en Estados Unidos. Redondea esta cifra al millar más cercano. Fuente: U.S. Census Bureau.
Luego tenemos 1,169,863 1,170,000, lo que significa que 1,169,863 redondeado al millar más cercano es 1,170,000. A veces el mismo número es redondeado en diferentes lugares. Por ejemplo, en un día promedio se ponen 231,232,876 huevos (¡de verdad!). Este número se puede redondear a La centena más cercana
231,232,876 231,232,900
El millar más cercano
231,232,876 231,233,000
El millón más cercano
231,232,876 231,000,000
Usamos esta idea en el ejemplo 6 que debería ser de tu interés.
EJEMPLO 6
Redondeando números cardinales Se ha estimado que para la edad de retiro un graduado de escuela superior ganará $405,648, más que uno que no se graduó. Redondea este número a a. La centena más cercana b. El millar más cercano c. El diez mil más cercano
PROBLEMA 6 Un graduado de universidad ganará $1,013,088, más que un graduado de Escuela Superior. Redondea este número a a. La centena más cercana b. El millar más cercano c. El diez mil más cercano
SOLUCIÓN a. Paso 1. 405,648 Subraya el 6 (centenas)
(continúa) Respuestas a los PROBLEMAS 5. 6375 6000
6. a. $1,013,100
b. $1,013,000
c. 1,010,000
18
Capítulo 1
1-18
Números cardinales
Paso 2. 405,648 Cuatro es menor que 5 Deja el 6 como está Paso 3. 405,6 00 ︸
Cambia a ceros Así 405,648 redondeado a la centena más cercana es 405,600. b. Paso 1. 405,648 Subraya el 5 (millares) Paso 2. 406,648 Seis es mayor que 5 (agrega 1 al 5) 516 Paso 3. 406, 000 ︸
Cambiar a ceros Así, 405,648 redondeado al millar más cercano es 406,000. c. Paso 1. 405,648 Subraya el cero (decena de millar) Paso 2. 415,648 Cinco es igual a 5 (agrega 1 al 0) 011 Paso 3. 410,000 ︸
Cambia a ceros Así 405,648 redondeado al diez mil más cercano es 410,000.
EJEMPLO 7 Redondear números cardinales Este año, el carro más vendido en Estados Unidos ha sido el Toyota Camry. Usa el cuadro para redondear los precios especificados. Imagina que tienes un presupuesto de $22,000.
PROBLEMA 7
a. Redondea el precio base del valor real del mercado (VRM) a la centena más cercana. b. Redondea el precio en el VRM del paquete GJ #3 a la centena más cercana. c. Redondea el precio en el VRM del paquete BE a la centena más cercana.
b. el paquete SR.
SOLUCIÓN a. El precio base es $20,080. Para redondear $20,080 a la centena más cercana, subraya las centenas, es decir, 0. Ya que el 8 a la derecha del 0 es mayor que 5, agrega uno al 0. Escribe 1 y cambia los dos últimos números por ceros para obtener el cálculo de $20,100, como se muestra. b. El paquete GJ cuesta $1475. Subraya la centenas, o sea, el 4. Ya que el 7 a la derecha del 4 es mayor que 5, agrega uno al 4. Escribe 5 y agrega dos ceros al final para obtener el cálculo de $1500. c. El paquete BE es $438. Subraya el 4. Ya que el 3 a la derecha del 4 es menor que 5, deja el 4 igual y agrega dos ceros al final para obtener el cálculo de $400.
Respuestas a los PROBLEMAS 7. a. $1000
b. $700
c. $100
Calcula, a la centena más cercana el precio en el VRM de a. el paquete GU. c. el paquete XV.
1-19
1.2
Ordenar y redondear números cardinales
19
PRECIO CON OPCIONES Agregar opciones a este Toyota Camry 2007 LE V6 4dr sedán (3.0L 6cil 6A) Factura
VRM Precios del valor real del mercado
®
Precio base regional
Calcula
PASO 1 Agregar opciones Agregar Código
MSRP
Nombre de la opción
Factura
VRM Precios del valor real del mercado
®
Paquete #3 Información VSC y paquete de bolsa de aire lateral Información Techo corredizo eléctrico Información Paquete #2 Información Bolsas de aire delanteras y tipo cortina Información JBL combo 3 en 1 Premium W Información Acelerador eléctrico ajustable Información
A propósito, el cálculo viene a ser exactamente $22,000.
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5A6
Ordenar números En los problemas del 1 al 10, llena los espacios con o para hacer una desigualdad verdadera. 10 120
9. 1001
5B6
1010
6. 808 10. 2002
Redondear números cardinales
16
3. 8 880
7. 999
0
4. 0 990
8. 777
2020
En los problemas del 11 al 30 redondea al valor subrayado.
12. 84
13. 86
14. 47
15. 98
16. 97
17. 103
18. 204
19. 386
20. 476
21. 950
22. 963
23. 2308
24. 6209
25. 6999
26. 8999
27. 9999
28. 9990
29. 9099
30. 9011
770
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11. 73
10
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5. 102
2. 6
ir a
1. 8
6Web IT
6Ejercicios 1.2
> Self-Tests > e-Professors > Videos
1-20
En los problemas del 31 al 40, redondea el número dado a la decena, centena y millar más cercanos.
34. 39,990
40. 999,000
6Web IT
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Números cardinales
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Capítulo 1
ir a
20
Decenas
Centenas
Millares
31. 586 32. 650 33. 29,450
35. 49,992 36. 349,908 37. 259,906 38. 349,904 39. 289,000
5 C 6 Aplicaciones que involucran números cardinales 41. Digitación rápida El récord de digitación rápida con una máquina de escribir estándar lo tiene Albert Tagora. El 23 de octubre de 1923 digitó un promedio de 147 palabras en un minuto. Redondea 147 a la decena más cercana.
42. Pesca ¿Has ido de pesca últimamente? El pescado más grande que se ha atrapado con caña y cuerda fue un tiburón blanco que pesó 2664 libras. Redondea 2664 a la decena más cercana.
43. Pérdida de peso ¿Tienes un problema de sobrepeso? El hombre más pesado fue Robert Earl Hughes, quien paró la báscula en 1069 libras. Redondea 1069 a la centena más cercana.
44. Levantamiento de pesas El mayor peso levantado por un ser humano fue de 6270 libras, levantado por Paul Anderson, en 1957. Redondea 6270 a la centena más cercana.
45. ¡Fumar en serio! Si fumas 1}12 paquetes de cigarrillos diarios, fumarás alrededor de 10,950 cigarrillos al año. Redondea 10,950 al millar más cercano.
46. Carros usados de Hertz Una encuesta realizada por Hertz muestra que el típico carro usado comprado en un año específico mostró 29,090 millas en el odómetro. Redondea 29,090 al millar más cercano.
47. Población en Nueva York De acuerdo con un censo reciente, el número de personas en la ciudad de Nueva York es de 7,895,563. Redondea este número a la decena de millar más cercana. 49. ¡El dinero del padrino! ¿Viste la película El Padrino? ¡Mucha gente sí! De hecho, durante sus primeros tres años de circulación, la película recaudó $85,747,184. Redondea este número al millón más cercano.
48. Población en Nevada Se encontró que el número de residentes en Nevada es de 2,070,000. Redondea este número a la centena de millar más cercana.
51. Tan barato como Dell Aquí están los precios de tres modelos de computadores Dell. Usa una desigualdad para comparar los precios: a. Del más bajo al más alto
52. Precios de Gateway Aquí están los precios de tres modelos de computadores de Gateway. Usa una desigualdad para comparar precios: a. Del más bajo al más alto
50. Ganancias fílmicas The Sound of Music (El sonido de la música) es otra película famosa. En sus primeros diez años recaudó $83,891,000. Aproxima esta cantidad al millón más cercano.
b. Del más alto al más bajo
b. Del más alto al más bajo
c. ¿Cuál es el modelo más caro?
c. ¿Cuál es el modelo más caro?
d. ¿Cuál es el modelo más barato?
d. ¿Cuál es el modelo más barato?
Tecnología de vanguardia
Desempeño
Asequibilidad
Dimension 8400 Dimension E310 Dimension F510 desde $1019
desde $689
desde $968
Especificaciones técnicas
Gateway GM 5072 desde $1299
Alto desempeño
Gateway GT 5058 desde $899
Valor
Gateway GT 4016 desde $449
1-21
1.2
50
50.7 49.9
52.7 46.1
44.6 44.2
40 27.9
30
30.5 22.7
24.7
20 10 0 Total
Blancos
60
Mujeres 40
Hombres
20
0 25
Hispanos
35
45
55
65
Edad Fuente: NTIA y ESA, U.S. Department of Commerce, using U.S. Census Bureau Current Population Survey Supplements.
Raza Fuente: NTIA y ESA, U.S. Department of Commerce, using U.S. Bureau of the Census Current Population Survey.
Llena los espacios con o para hacer afirmaciones verdaderas. a. A la edad de 45, el porciento de usuarios femeninos es el porciento de usuarios masculinos.
Llena los espacios con o para hacer una afirmación verdadera. a. El porciento de hombres negros es el porciento de mujeres negras. b. El porciento de hombres hispanos es mujeres hispanas.
el porciento de
c. El porciento de hombres blancos es mujeres blancas.
el porciento de
b. A la edad de 55, el porciento de usuarios femeninos es el porciento de usuarios masculinos. c. A la edad de 65, el porciento de usuarios femeninos es el porciento de usuarios masculinos.
666 Usa tus conocimientos Aquí hay una actividad que no puedes evadir: llenar tu planilla de contribuciones sobre ingresos. El gobierno de Estados Unidos tiene un folleto llamado Publicación 796. Para ayudarte a hacerlo, esta publicación expone: Todos los ítems monetarios que aparecen en tu planilla pueden redondearse a dólares cardinales en tus planillas, siempre y cuando lo hagas para todas las entradas en la planilla.
Usa los conocimientos que has adquirido en esta sección para redondear al dólar los centavos del siguiente formulario. Ingreso Adjunte los formularios W-2 y W-2G. Asimismo, agregue el formulario (s) 1099-R, si el impuesto fue retenido.
7
Sueldos, salario, propinas, etc. Adjunte los formularios W-2 .
8a Intereses no exentos. Adjunte el plan B si es necesario. b Intereses libres de impuestos. No incluir en 8ª línea . .
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9a Dividendos ordinarios. Adjunte el plan B si es necesario . b Dividendos cualificados (ver pág. 23).
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Reembolso, ingresos, créditos o compensaciones de estado gravables e impuestos de renta locales (ver pág. 23).
11
Pensiones .
12
Ingresos o (pérdidas) comerciales. Adjuntar plan o programación C o C-EZ.
.
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23,899 56 55. 39 06 56.
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10
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349 48 57.
13a Ganancia (o pérdida) de capital. Adjuntar Plan D si se necesita. Si no, marque aquí b Si se revisa la casilla 13 ingrese distribuciones de capital obtenido después de mayo 5
Si no obtuvo un formulario W-2, ver página 22. Incluya pero no grape ningún pago. Por favor, use también el formulario 1040-V.
14
Otras ganancias o (pérdidas). Adjuntar el formulario 4797. .
15a Distribuciones IRA .
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. .
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b Monto gravable (ver pág. 25)
16a Pensiones y rentas vitalicias
1,387 53 58.
b Monto gravable (ver pág. 25)
17
Renta propiedades inmuebles, regalías, sociedades, corporaciones S, fideicomisos, etc. Adjunte el plan E
18
Ingreso o (pérdida) agrícola. Adjuntar el plan F.
19
Compensación de desempleo.
20a Beneficios de seguridad social.
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b Monto gravable (ver pág. 27)
21
Otros ingresos. Mencionar tipo y cantidad (ver pág. 27)................................................................................
22
Sumar las cantidades de la columna izquierda de la línea 7 a la 21. Este es su ingreso total
25,675 63 59.
666 ¡Escribe! 60. Escribe en tus propias palabras el procedimiento que usarías para redondear un número cuando el dígito de la derecha del número que estás redondeando es menor que 5. 62. Piensa en tres situaciones en las que estimar sea útil.
61. Escribe en tus propias palabras el procedimiento que utilizarías para redondear un número cuando el dígito de la derecha del valor al que estás redondeando es 5 o más.
75
para más lecciones
Asiáticos Negros americanos/ isleños del Pacífico
80
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Uso de Internet/e-mail en el trabajo (porcentaje)
Masculino Femenino
ir a
Tasa de uso de Internet (porcentaje)
54. La siguiente gráfica muestra el porcentaje del uso en el trabajo de Internet/e-mail por género y edad.
70 60
21
6Web IT
53. La siguiente gráfica muestra los porcientos de usuarios de Internet por raza y género.
Ordenar y redondear números cardinales
22
Capítulo 1
1-22
Números cardinales
666 Comprobación de conceptos Llena los espacios con las palabras, frases o afirmaciones matemáticas correctas. 63. a b significa que a está a la
de b en la recta numérica.
64. Si a está a la derecha de b en la recta numérica, a 65. Para redondear un número especificamos la
b. que estamos redondeando.
66. El primer paso en la regla para redondear números cardinales es estamos redondeando.
el lugar que
67. Cuando se redondea el número H a la decena más cercana, si el número en el H es 5 o mayor, a . 68. a < b y b > a son ejemplos de
derecha
izquierdo
desigualdades
posición
borrar
suma uno
subrayar
redondear
.
666 Prueba de dominio 69. Redondea al dígito subrayado: a. 765 b. 364 c. 862 70. Llena los espacios con o para hacer las desigualdades verdaderas. a. 349 399 b. 57
27
c. 1000
999
d. 1099
1199
71. El ingreso medio de una familia de clase media es $49,773. Redondea $49,773 al millar más cercano. Fuente: Nielsen Media Research.
72. Los ingresos nacionales brutos en taquillas (en millones) de las cinco mejores películas ordenadas alfabéticamente es el siguiente: E.T., $435 El hombre araña, $404 La guerra de las galaxias, $461 La guerra de las galaxias: la amenaza fantasma, $431 Titanic, $601 a. Enumera las cantidades de ingreso por taquillas del más alto al más bajo usando desigualdades. b. Enumera las cantidades de ingreso por taquillas del más bajo al más alto usando desigualdades.
666 Comprobación de destrezas ¿Qué clase de carro conduces? Aquí están los seis carros más económicos de este año. Escribe los numerales en palabras. 73. Chevrolet Aveo, $9995 74. Kia Rio, $10,280 75. Hyundai Accent, $10,544 76. Chevrolet Cavalier, $10,890 77. Toyota Echo, $10,995 78. Pontiac Sunfire, $11,460 Fuente: Datos de los ejercicios 73 al 78 obtenidos de Edmunds.com: http://www.edmunds.com
1-23
1.3
1 .3
Suma
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
Usa la información de la tabla en la página 24.
A6
Sumar dos o más números cardinales, reagrupando (llevando) si es necesario.
B6
Usar la suma para hallar perímetros de polígonos.
Suma
23
6 Para comenzar
Configuración
Factura
MSRP
Modelo base Destino
$19,810 $485
$22,260 $485
¿Cuál es el precio de factura por el carro? Para saberlo, tenemos que sumar el precio del modelo base ($19,810) y el recargo de destino ($485). Para responder la pregunta “cuántos”, usamos el conjunto de números cardinales 0,1, 2,3,… y la operación de la suma.
A 6 Sumar dos o más números cardinales La suma se puede explicar contando. Por ejemplo, la suma 62 Después de hacer los ejemplos verás que el precio de factura será $20,295.
puede hallarse usando un conjunto de 6 objetos y otro de 2, uniéndolos y contándolos todos, como se muestra a continuación:
Un conjunto de 6
Un conjunto de 2
Un conjunto de 8
Los números para sumar, en este caso 6 y 2, se llaman sumandos, y el resultado 8 se llama suma o total. Usualmente el procedimiento se escribe así 6
sumando
2
sumando
8
suma
24
Capítulo 1
1-24
Números cardinales
donde usamos el signo más () para indicar la adición. Todos los términos de la suma que necesitas están en la tabla, pero ¡o tú ya conoces estos términos o deberías tomarte un momento para memorizarlos!
SUMA ()
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
2
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11
3
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
4
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13
5
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14
6
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
7
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16
8
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17
9
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
9
El cero se llama elemento identidad en la adición.
ELEMENTO IDENTIDAD EN LA SUMA
Al sumar cualquier número con 0 da el mismo número, es decir, sumar 0 a un número no cambia el número.
a0a0a
Asimismo, el orden en el que dos números a y b se suman no importa. Esta es la propiedad conmutativa de la suma. De esta forma, 3 2 2 3 y 5 7 7 5. En general.
PROPIEDAD CONMUTATIVA DE LA SUMA
El orden de los sumandos no altera la suma.
abba
Intentemos con otro problema: Suma: 46 52 Antes de sumar vemos que la respuesta, a la decena más cercana, debería ser 50 50, o aproximadamente 100. Este tipo de aproximación o estimado puede ofrecer una revisión valiosa de la respuesta. Luego, el problema se escribe de la siguiente forma: columna de las decenas
columna de las unidades
4 6 5 2 Observa que los números se han acomodado verticalmente en columnas con los dígitos de las unidades en la columna de las unidades y los dígitos de las decenas en la columna de las decenas. Primero sumamos las unidades, luego las decenas y así sucesivamente. La forma corta de la suma está a la izquierda y la extendida, a la derecha.
1-25
1.3
En este caso, si la respuesta real (98) se redondea a la decena más cercana, obtenemos nuestra respuesta calculada (100).
EJEMPLO 1
Forma corta
Forma expandida
46 5 2 98
40 6 50 2 90 8 98
sumar decenas
Suma
25
sumar unidades primero
Nuestro cálculo de 100 está cerca a la respuesta real (98).
PROBLEMA 1
Sumando números cardinales
Suma 42 53.
Suma 45 32.
SOLUCIÓN 42 53 95
Paso 1. Calcula la respuesta. A la decena más cercana, sería 40 50 90. Paso 2. Ordena en columnas. Paso 3. Suma unidades. Paso 4. Suma decenas.
Observa que la respuesta actual (95) se acerca a nuestro cálculo (90).
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Sumar números cardinales
Suma 341 235.
Suma 236 741.
SOLUCIÓN 341 235 5 76
Paso 1. Calcula la respuesta: a la decena más cercana, sería: 340 240 580. Paso 2. Ordena en columnas. Paso 3. Suma unidades. Paso 4. Suma decenas. Paso 5. Suma centenas.
La respuesta (576) se acerca a nuestro cálculo (580). Aquí se muestra otro problema: 56 38 y la forma corta.
Forma corta 1 56 38 94
. Compara la forma expandida
Forma expandida 50 6 30 8 80 14 80 10 4 ︸ ︸ 90 4 94
Observa que el 1 “llevado” sobre la columna de las decenas es realmente 10. El 14 se reescribe como 10 4. Aquí hay otra forma de mostrarlo:
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 77
2. 977
26
Capítulo 1
1-26
Números cardinales
Paso 1 56 38 1 4 Suma unidades (6 8 14).
Paso 2
Paso 3
56 38 14 80 9 4 Realiza sumas parciales (14 80 94). El 1 que “llevamos” es el 1 del 14. Por supuesto, deberías hacer tu suma usando la forma corta para hacerlo en menos tiempo.
EJEMPLO 3
56 38 14 8 0 Suma decenas (50 30 80).
Sumar números cardinales
Suma 537 48.
PROBLEMA 3 Suma 243 29.
SOLUCIÓN 1 537 48 585
Paso 1. Calcula la respuesta: 540 50 590. Paso 2. Ubica en columnas. Paso 3. Suma unidades. Recuerda llevar el 1: (7 8 15) Paso 4. Suma decenas. Paso 5. Suma centenas.
Nuestro cálculo (590) se acerca a la respuesta (585).
EJEMPLO 4
Sumar números cardinales
Suma 354 261.
PROBLEMA 4 Suma 263 475.
SOLUCIÓN 1 354 261 615
Paso 1. La respuesta calculada es 350 260 610. Paso 2. Ordena en columnas.
Paso 3. Suma unidades. Paso 4. Suma decenas. Recuerda llevar el 1: (5 6 11) Paso 5. Suma centenas. Nuestro cálculo (610) se acerca a la respuesta (615).
EJEMPLO 5
Sumar números cardinales
Suma 823 746.
Suma 632 754.
SOLUCIÓN 823 7 4 6 1569
Paso 1. La respuesta estimada es 820 750 1570. Paso 2. Ordena en columnas. Paso 3. Suma unidades. Paso 4. Suma decenas. Paso 5. Suma centenas.
La respuesta calculada (1570) se acerca a la respuesta (1569).
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 272
4. 738
PROBLEMA 5
5. 1386
1-27
1.3
EJEMPLO 6
Suma
27
PROBLEMA 6
Sumar números cardinales
Suma 704 5642.
Suma 813 1702.
SOLUCIÓN 1
Paso 1. En la centena más cercana, el cálculo es 700 5600 6300. (Puedes estimar la respuesta a la decena más cercana, pero ese tipo de estimado está tan desarrollado como el problema original).
704 5642 6 346
Paso 2. Ordena en columnas. Paso 3. Suma unidades. Paso 4. Suma decenas. Paso 5. Suma centenas. Recuerda llevar el 1: (7 6 13) Paso 6. Suma millares. Nuestro cálculo (6300) es cercano a la respuesta (6346).
EJEMPLO 7
PROBLEMA 7
Sumar números cardinales
Suma 5471 2842.
Suma 3943 4672.
SOLUCIÓN 11 54 7 1 2842 8 3 13
Paso 1. Al millar más cercano, el cálculo es 5000 3000 8000. Paso 2. Ordena en columnas. Paso 3. Suma unidades. Paso 4. Suma decenas. Recuerda llevar 1: (7 4 11) Paso 5. Suma centenas. Recuerda llevar el 1: (1 4 8 13) Paso 6. Suma millares.
Observa que nuestro cálculo (8000) se acerca a la respuesta real (8313).
A veces, es necesario sumar más de dos números. El procedimiento es similar al que se explicó previamente. Por ejemplo, para hacer la suma 4272 2367 7489 1273 procedemos de la siguiente forma: 132 4272 2367 7489 1273 15401
Paso 1. Al millar más cercano, nuestro cálculo es 4000 2000 7000 1000 14,000. Paso 2. Ordena en columnas.
suma unidades Paso 3. 2 7 9 3 21 suma decenas Paso 4. 2 7 6 8 7 30 suma centenas Paso 5. 3 2 3 4 2 14 suma millares Paso 6. 1 4 2 7 1 15
Respuestas a los PROBLEMAS 6. 2515
7. 8615
28
Capítulo 1
1-28
Números cardinales
EJEMPLO 8 Sumar números cardinales Suma 1343 5632 8789 7653.
PROBLEMA 8 Suma 2451 4741 7879 6563.
SOLUCIÓN 221 1343 5632 8789 7653 23,417 Cuando se suma una lista larga de dígitos, a menudo es más fácil buscar pares de números cuya suma sea diez o un múltiplo de diez, y sumarlos primero. Así es como lo haces: 13 4 20 7 10 6 3 3 33
EJEMPLO 9 Sumar números cardinales Suma 16 8 4 5 2.
PROBLEMA 9 Suma 13 6 4 7 8. 13 6 4 7 8
SOLUCIÓN 16 8 4 5 2
20 10 5 35
Existen muchos problemas que requieren de la suma para su solución. En el siguiente ejemplo, ofrecemos uno que puede ser de tu interés.
EJEMPLO 10 Costos de matrícula ¿Cuántos miles de dólares le costará a un residente de Florida matricularse en los semestres de otoño y primavera? Costos y derechos de matrícula
Estudiante de pregrado Matrícula tiempo completo Hospedaje Libros/provisiones SUBTOTAL
Respuestas a los PROBLEMAS 8. 21,634 10. $19,000
9. 38
Residentes de Florida en otoño y primavera
$2700 6450 800
Residentes de fuera del estado en otoño y primavera
$12,240 6450 800
PROBLEMA 10 ¿Cuántos miles de dólares le costará a un residente de fuera del estado matricularse en los semestres de otoño y primavera?
1-29
1.3
Suma
29
SOLUCIÓN Para hallar la respuesta, primero redondeamos cada uno de los números en la primera columna ($2700, $6450 y $800) al millar más cercano, y luego sumamos los millares. 3000 2700 6450
6000
800
1000 $10,000 Observa que podemos sumar 3, 6 y luego 1, así: (3 6) 1 9 1 10 El paréntesis nos muestra que primero sumamos 3 y 6. La misma respuesta o 3 (6 1) 3 7 10 Esta es una ilustración de la propiedad asociativa de la suma. Nos dice que no importa como agrupemos los números, la respuesta es la misma.
PROPIEDAD ASOCIATIVA DE LA SUMA
La agrupación de números (sumandos) no cambia la respuesta final (la suma).
(a b) c a (b c)
B 6 Perímetro de los polígonos Un polígono es una figura geométrica plana con muchos lados. Algunos ejemplos de polígonos son los triángulos, los cuadrados, los rectángulos y los pentágonos. La ley asociativa puede ser usada para hallar el perímetro de los polígonos. ¿Qué es el perímetro? Ésta es la definición:
PERÍMETRO
La distancia alrededor de un objeto es su perímetro.
El perímetro de un polígono es la suma de la medida o longitud de todos sus lados.
EJEMPLO 11
Perímetro de un triángulo Halla el perímetro de un triángulo (pul. significa pulgadas).
4 pul.
PROBLEMA 11 Halla el perímetro del triángulo
5 pul. 8 millas
10 millas
3 pul.
SOLUCIÓN
Primero puedes sumar la longitud de los lados 4 y 3, y luego sumar el 5, es decir, (4 3) 5 7 5 12 pulgadas o 4 (3 5) 4 8 12 pulgadas Debido a la propiedad asociativa, la respuesta es la misma.
Repuestas a los PROBLEMAS 11. 24 millas
6 millas
30
Capítulo 1
1-30
Números cardinales
6Puente algebraico Aquí se muestra un ejemplo en el que el álgebra es más fácil que la aritmética. En álgebra trabajamos con expresiones como 3x2 5x 7. Imagina que queremos sumar 4x2 8x 9 a esa expresión. Como en la suma común, ubicamos las dos expresiones en columnas. 3x2 5x 7 4x2 8x 9 7x2 13x 16 Paso 1. Suma los números. Paso 2. Suma las x. Paso 3. Suma las x2. En álgebra, no hay proceso de llevar.
Rincón de la calculadora Para sumar números en una calculadora con lógica algebraica, puedes digitar el problema, presionando las teclas apropiadas. Por ejemplo, para plantear el problema 6 8 . La pantalla te dará la respuesta correcta: 14. Si más de dos números se van a simplemente presionas sumar, el proceso es similar. Por ejemplo, para obtener la respuesta del problema 51, procedemos de la siguiente forma:
La pantalla mostrará la respuesta correcta: 582.
6Web IT
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6Ejercicios 5A6
> Practice Problems > NetTutor
1.3
> Self-Tests > e-Professors > Videos
Sumar dos o más números cardinales En los problemas 1 al 50, suma.
1.
8 13
2.
6 14
3.
4 17
4.
0 16
5.
4 6 16
6.
5 5 10
7.
10 120
8.
30 130
9.
82 183
10.
71 165
11.
4 53 172
12.
5 93 191
13. 9 51
14. 7 33
15. 0 11
19. 26 9
20. 39 7
21.
4 13 1 6
22.
5 12 1 5
23.
3 31 147
24.
2 38 161
27.
67 1 58
28.
65 1 25
29.
97 1 35
30.
86 1 24
25.
21 19 1 87
26.
51 39 1 28
16. 7 71
17. 28 6
18. 32 0
1-31
1.3
Suma
31
31.
85 1 67
32.
36 198
33.
386 1 14
34.
466 1 89
35.
6347 1 426
36.
7479 1 521
37.
432 11381
38.
795 12160
39.
136 13587
40.
384 14439
41.
4605 1 39
42.
7870 1 46
43.
108 2134 1 98
44.
706 3629 1 83
45.
305 6312 18573
46.
609 6205 19503
47.
82,583 1 8692
48.
99,989 1 3454
49.
63,126 77,684 180,000
50.
89,137 60,470 136,409
666 Aplicaciones 51. Descendientes de Kettle El capitán Wilson Kettle, quien murió el 25 de enero de 1963, dejó 11 hijos, 65 nietos, 201 bisnietos y 305 tataranietos. ¿Cuántos descendientes dejó Kettle cuando murió?
52. Peleas de Sugar Sugar Ray Robinson tuvo un récord que incluye 175 victorias, 6 empates y 21 derrotas. ¿Cuántas peleas tuvo en total?
53. Esfuerzo de recuperación La cantidad de materiales recuperados (en millones de toneladas) en un año reciente son: papel y cartón, 37; metales ferrosos, 5; vidrio y plástico, 5; maleza y otros desperdicios, 17. ¿Cuántos millones de toneladas son en total?
54. Personas en avión Un jet jumbo lleva 383 pasajeros y una tripulación de 9 personas. ¿Cuántas personas viajan en el avión?
55. Galones de malteada Una de las malteadas más grandes de la historia empezó con 118 galones de helado de vainilla, 60 de leche y 17 galones de sabor de fresa. ¿Cuántos galones de malteada se mezclaron?
56. Capítulos bíblicos En la biblia judeocristiana, el Antiguo Testamento tiene 929 capítulos, y el Nuevo Testamento, 270. ¿Cuántos capítulos en total tiene la biblia judeocristiana?
57. Altura total del Empire State El edificio de Empire State tiene 1250 pies de alto, y la antena en la punta del edificio, 222 pies. ¿Cuál es la altura total del edificio?
58. Calorías en total Un almuerzo en McDonald’s constaba de una Big Mac (570 calorías), papas regulares (220 calorías), una Sprite de 12 onzas (144 calorías) y un sundae de dulce de leche (350 calorías). ¿Cuál es el total de calorías de este menú?
59. Oro en pepitas La pepa de oro más pura que se ha encontrado pesó 2248 onzas de oro puro, y 32 de impurezas. ¿Cuántas onzas pesó la pepita?
60. ¡Montones de paella! Una de las paellas más grandes que se han hecho incluyó 8140 libras de arroz, 6600 libras de carne, 3300 libras de mejillones, 3080 libras de habichuelas y pimiento, y 440 libras de ajo ¿Cuántas libras de ingredientes se usaron?
Perímetro de los polígonos
61. Perímetro ¿Cuánto tiene que recorrer un bateador cuando pasa por las bases del estadio de béisbol de las ligas mayores que se muestra?
90 pies
62. Perímetro de una cancha de baloncesto ¿Cuál es el perímetro de la cancha estándar de baloncesto que se muestra? Ancho óptimo: 50 pies
5B6
Largo óptimo: 94 pies 90 pies
32
Capítulo 1
1-32
Números cardinales
63. Perímetro de un campo de fútbol americano perímetro del campo de fútbol?
¿Cuál es el
64. Perímetro de la pista de hockey El diagrama sólo muestra la mitad de una pista de hockey. ¿Cuál es el perímetro de toda la pista?
160 pies 85 pies 360 pies
100 pies 65. ¿Sabes qué es un hogan? Es una vivienda tradicional de los indios navajos, construida con la entrada hacia el este. Hay dos clases de hogans: masculino y femenino. El femenino moderno tiene ocho lados y cada pared tiene de ancho alrededor de 8 pies. ¿Cuál es el perímetro de un hogan femenino?
66. El Pentágono es un edificio de cinco lados que alberga el Ministerio de Defensa. Si cada una de las paredes externas tiene 921 pies de largo, ¿cuál es el perímetro del edificio?
666 Usa tus conocimientos 67. Individuos y negocios hacen transacciones bancarias. Una transacción común es depositar dinero en una cuenta de ahorros. ¿Cuánto dinero depositó esta persona?
DEPÓSITO CUENTA DE AHORROS EFECTIVO
NOMBRE
MONEDA
NÚMERO DE CUENTA
CHEQUES
FECHA ES PROBABLE QUE LOS DEPÓSITOS NO ESTÉN DISPONIBLES PARA RETIRO INMEDIATO
68. Otra transacción con un banco es depositar dinero en una cuenta de cheques. ¿Cuánto dinero depositó esta persona?
HOJA DE DEPÓSITO EFECTIVO
MONEDA CHEQUES
FECHA ES PROBABLE QUE LOS DEPÓSITOS NO ESTÉN DISPONIBLES PARA RETIRO INMEDIATO
FIRMAR AQUÍ PARA EFECTIVO (SI SE NECESITA)
1-33
1.3
69. Un presupuesto es un plan para calcular cómo se van a gastar tus ingresos (o ahorrar). Halla el cálculo semanal de gastos de la familia A y de la familia B:
Vivienda Comida Ropa Transporte Recreación Ahorros
Familia A
Familia B
$107 98 75 150 90 100
$258 175 130 190 105 150
71. Las enfermedades del corazón son la mayor causa de muerte en Estados Unidos. Hay una prueba simple basada en un estudio hecho en Framingham, Massachusetts, que puede indicarte el riesgo de sufrir un ataque cardiaco o un derrame cerebral. Puedes hallarlo sumando. El cuadro que muestra los factores de riesgo, junto a los resultados para ciertos individuos, se muestra aquí (la persona obtuvo 14 puntos, lo que significa que el riesgo total de tener un ataque o un derrame es promedio). Suma los resultados de A, B y C para determinar el riesgo total para cada uno. Factor de riesgo
Resultado
Fumar
0 No fumador 2 Menos de 20 cigarrillos diarios 4 20 cigarrillos o más diarios
Peso
0 Ideal 2 Más de 10% de sobrepeso 4 Más de 10% de sobrepeso
Presión sistólica
0 Menor que 120 2 120 a 140 4 Sobre 140
Nivel de colesterol
0 Menor que 150 2 150 a 250 4 Mayor que 250
Actividad física
0 Ejercicio regular vigoroso 2 Ejercicio moderado 4 Sedentario
Estrés y tensión
0 Rara vez tenso o ansioso 2 Se siente tenso 2 ó 3 veces al día 4 Extremadamente tenso
Riesgo total
0–4 Bajo 5–9 Por debajo del promedio 10–14 Promedio 15–20 Alto 21–24 Muy alto
Cierto individuo
A
B
C
0 2 2 4 2 4 14
2 0 0 2 4 2
4 2 4 2 4 2
0 2 2 0 0 2
33
Suma
70. Uno de los ítems en el presupuesto es la cantidad de dinero gastada en transporte. Recientemente, el costo total (en centavos por milla) de mantenimiento y operación de diferentes carros y camionetas fue el siguiente: Estándar
Camioneta Compacto de pasajeros
Mantenimiento 6 5 Gasolina y aceite 9 8 Garaje, estacionamiento 3 3 Seguro 7 4 Impuestos, licencia, 2 1 registro Cuántos centavos por milla cuesta mantener: a. ¿Un carro estándar? b. ¿Un carro compacto? c. ¿Una camioneta de pasajeros?
6 11 3 8 2
72. Imagina que quieres comprar un carro. Deberías empezar por aprender a leer una factura de carro, saber cuánto paga el proveedor por el carro y calcular cuánto deberías ofrecerle a éste. (Para hacer esto y muchos otros consejos, ver el link 1-33, en la página de Bello: mhhe.com/bello.) Usando el ejemplo del concesionario que se muestra aquí: a. Halla la lista de precios sugerida. b. Halla el total de costos. c. Halla la lista total de precios (incluyendo las opciones).
Ejemplo de distribuidor de autos PRECIO BASE Cargo de destino Alfombra del piso Paquete de valor preferencial PRECIO DE LISTA SUGERIDO COSTOS EXTRA: Fondo promoción en ventas Asociación de publicidad del proveedor Retención Asistencia de rodamiento del proveedor TOTAL DE COSTOS: PRECIO DE LISTA TOTAL (incluye opciones)
$18,580 $435 $50 $2571
$100 $484 $371 $185
1-34
Números cardinales
74. Ahora que sabes comprar un carro, veamos qué tan lejos podemos llegar. El mapa muestra distancias entre las ciudades (números rojos) en el estado de Florida. Por ejemplo, la distancia que se conduce de Tampa a Orlando es de 82 millas, y de Orlando a Cocoa es de 49 millas. a. Halla la distancia de Tampa a Cocoa, vía Orlando. b. Halla la distancia de Tampa a Ft. Pierce, vía Orlando y Cocoa. c. Halla la distancia desde Bradenton a Miami, vía Palm Beach Oeste. d. Halla la distancia desde Bradenton a Miami, vía Ft. Myres y Naples. ¿Es esta distancia más corta que la obtenida en la parte c?
b. Halla la lista de precios real sugerida por el granjero y la lista de precios que tú obtienes sumando las respuestas de la parte a. c. Halla la lista de precios total. d. ¿Cuál es el ítem más costoso para la vaca básica?
Ejemplo proveedor de vacas
82 6 1:1
Tampa
Cocoa
2 0: 3 21
81 1:19
24 0:20
23 0:21
Lago Wales
Bradenton
Fuerte Pierce
14
1
03
62
2:
1:10
88 3 1:2
193 3:5 7
74 1:14
St. Petersburg
49 0:5 1
8 16 4 3:0
VACA BÁSICA $499.95 Envío y manejo 35.75 Estómago extra 79.25 Tono doble exterior 142.10 Compartimiento de almacenamiento 126.50 de productos Corta pajas para trabajo pesado 189.60 Sistema de drenaje con salida 149.20 alta de 4 espigos Matamoscas automático 88.50 Tapicería en cuero de vaca genuino 179.90 Cuernos de lujo dobles 59.25 Aditamento fertilizador automático 339.40 Ensamblaje de tracción 4 4 884.16 Lavado y cepillado antes de la entrega 69.80 (preparación del granjero) PRECIO DE LISTA SUGERIDO POR EL GRANJERO Margen de ganancia adicional del 300.00 granjero e intereses por pastizaje PRECIO DE LISTA TOTAL (incluyendo opciones) Una vaca vale aproximadamente $2500.
Orlando
106 1:51
95 1:29
e. ¿Cuál es ítem más económico para la vaca básica?
55 1:03
73. ¿Para ti son razonables los costos? Esta es la historia (reimpresa con permiso de Jeff Ostroff y consumer.net). Un granjero había sido estafado por un proveedor de autos local. Un día, el vendedor le dijo al granjero que iba a comprar una vaca. El granjero le dio el precio con la factura de abajo: a. Redondea todos los precios al dólar más cercano.
West Palm Beach
121
Fuerte Myers
2:26
78 1:18
4 20 7 3:5
37
0:40
Naples
124 1:59
Miami
75. Ahora viajemos en California. a. Halla la distancia conducida desde San Francisco hasta Manteca, vía Oakland. b. Halla la distancia desde Monterrey a Los Ángeles, vía San Luis Obispo y Santa Bárbara. c. Halla otra ruta que tenga el mismo número de millas que la parte b.
Oakland
110 3 2:4
92 25 1:
Barstow
63 00 1:
2:16
Needles
2
rn
Blythe
Pacífico 110
San Diego California México
1:46
na
ifo al 96 1:29
izo
C
Indio 84 5 1:4
40
111
11
1:
Ar
73 1:0 5
2:23
San Bernardino
ia
95 2:21
62 0:54 72 5 1:0
87
23 9 0:1
Long Beach
147
2:00
96 1:40
Los Ángeles
Kingman
Baker
65 1 1:0
68 1:22
1:41
110 5 1:4
1 10 0 5 1:
Mojave
El Centro 61 0:66
Yuma
Arizona
Las Vegas
ia
Bakersfield 58 1:0 4
Santa Bárbara
a
rn
Nevada
ad
115 2:30
112 2:39
243 5:51
ev
ifo
6 11 6 1:4
11 6 2:2 7
N al
198 4:18
0 14 7 3 2:
33 0:36
1:05
C
San Luis Obispo
Océano
St. George Beatty
44
2:31
120 2:19
97 46 1:
Paso Robles
Valle de la muerte 102
93
Parque Lone Nacional de Pine las Secuoyas
112 2 2:0
2 22 1 0 4:
70 1:41
2:19
Fresno Salinas
57
1:18
51 5 5 0:
59 1:04
Monterrey
18 0:25
2:39
Tonopah
117 2:55
Bishop
Merced
144
71 1:04
4
San Jose
Pueblo Yosemite
74 9 1:4
58
1:0
Lee Vining 65 16 1:
55 61
65 6 1:3
104 2:20
106
Manteca
63 0:57
40 7 0:3
San Francisco 0:
59
1:04
11 0:09
115 2:34
Capítulo 1
97 1:40
34
1-35
1.3
Suma
35
77. Las carreteras que conectan a San Bernardino, Indio, Blythe, Needles, Barstow, y de vuelta a San Bernardino, forman un pentágono (figura de cinco lados). ¿Cuál es el perímetro de este pentágono?
76. a. Las carreteras entre Los Ángeles, Long Beach y San Bernardino forman un triángulo. El perímetro de este triángulo es la distancia de un viaje ida y vuelta desde Los Ángeles, vía Long Beach y San Bernardino. ¿Cuál es el perímetro? b. ¿Cuál es la distancia, ida y vuelta, entre Long Beach, San Diego y San Bernardino?
78. Halla un pentágono y su perímetro, si empiezas en San Luis Obispo, y regresas a San Luis Obispo.
666 ¡Escribe! 79. Escribe con tus palabras qué significa el elemento identidad de la suma.
80. Escribe con tus palabras qué significa la ley conmutativa de la suma.
81. Escribe con tus palabras lo que significa la ley asociativa de la suma.
82. La distancia conducida desde Tampa a Cocoa es 82 49 millas. De regreso, la distancia es la misma, 49 82 millas. ¿Cuál propiedad de la adición nos dice que las distancias son las mismas?
83. Tyrone condujo desde San Luis Obispo hasta Los Ángeles, vía Santa Bárbara, (101 96) millas. Luego condujo 62 millas más a San Bernardino
84. El precio P de un carro es su precio base (B) más cargos de destino D. Es decir, P B D. Tito compró un Nissan en Smyrna, Tenessee, y no hubo cargo de destino. a. ¿Qué es D? . b. Llena el espacio en la ecuación P B
a. Escribe una expresión que ilustre esta situación, y después halla la distancia desde San Luis Obispo hasta San Bernardino.
c. ¿Qué propiedad de la adición justifica que la ecuación de la parte b es correcta?
b. María empezó en San Luis Obispo, pero primero se detuvo en Santa Bárbara, 101 millas. Luego, condujo a San Bernardino, vía Los Ángeles, (96 62) millas. Escribe una expresión que ilustre la distancia que María recorrió. c. ¿Cuál propiedad de la adición justifica que la distancia para Tyrone y María es la misma?
666 Puente algebraico 85. Suma 3x 9 y 8x 7. 86. Suma 5x2 7x 8 y 9x2 8x 17. 87. Suma 3x3 8x2 7x 9 y 9x3 8x2 4x 5.
666 Comprobación de conceptos Llena l llos espacios i con llas palabras, l b ffrases o afirmaciones fi i matemáticas ái correctas. 88. El resultado de la suma se llama
.
89. En una suma, los números que se suman se llaman
.
90. El hecho de que a b b a se llama propiedad
de la suma.
.
91. La identidad para la suma es el
92. La propiedad asociativa de la suma dice que a (b c) 93. La distancia alrededor de un objeto se denomina su
. .
0
a (b c)
total
perímetro
(a b) c
1
sumandos
área
Suma
asociativa
conmutiva
666 Prueba de dominio 95. Suma: 2454 6743 8789 7563
94. Halla el perímetro del triángulo.
96. Suma: 5374 3478 8598 2382 12 cm
15 cm
97. Suma: 712 635 98. Suma: 32 54
9 cm
36
Capítulo 1
1-36
Números cardinales
99. ¿Cuántos miles de dólares (al millar más cercano) le costaría a un residente de Florida registrarse en los semestres de otoño y primavera?
Matrícula de otoño y primavera Residentes de Florida
Matrícula/costos Habitación Alimentación
$2538 $3120 $3330
666 Comprobación de destrezas 100. Un hamburger triple de Wendy’s contiene 1040 calorías, 225 gramos de colesterol y 72 gramos de proteínas. a. Redondea 1040 al millar más cercano.
101. Escribe 1040, 225 y 72 en palabras.
b. Redondea 225 a la centena más cercana. c. Redondea 72 a la decena más cercana.
w
1. 4
Resta
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
1. Suma dos números. (pág. 25) 2. Escribe un número en forma expandida. (pág. 4)
Restar un número cardinal de otro, reagrupando (prestando) si es necesario.
6 Para comenzar SUBDIVISIÓN NORTE DEL LAGO COUNTRY
B6
Solucionar aplicaciones que involucren los conceptos estudiados.
O LOTE VAD ER
LOTE LOTE
LOTE LOTE LOTE
LOTE LOTE
LOTE LOTE
RES
ADO LOTE ERV
RES
O
DO LOTE RVA E
AD LOTE ERV
LOTE
RES
RES
E
RES
LOTE
DO LOTE LOTE RVA E
LOTE
RES
DO ADO LOTE LOTE RVA ERV
ADO LOTE ERV
RES
LAGO
LOTE
RES
LOTE
LOTE
LOTE
LOTE
O
AD LOTE ERV
RES
O
AD LOTE ERV
RES
LOTE
LOTE
LOTE
LOTE
LOTE
La subdivisión tiene 33 lotes, de los cuales 10 están reservados. ¿Cuántos lotes están disponibles? Para hallar la respuesta, usamos la operación de la resta, que se indica con un signo menos (), y se escribe diferencia 33 10 23 minuendo
sustraendo
1-37
1.4
Resta
37
Usualmente, el procedimiento se escribe así columna de unidades
columna de decenas 3 3 1 0 2 3
minuendo sustraendo diferencia
Para saber cuántos lotes están disponibles, podrías pensar de esta forma: el número reservado ahora es 10. ¿Cuántos lotes tienen que reservarse antes de que se reserven los 33? Escribimos 10
33
que sumado con 10 da 33. La respuesta es
lo que significa que hay un número
23.
A 6 Restar números cardinales He aquí la definición de resta.
RESTA
La resta a b es un número único c, por tanto, a c b
Desde el análisis en la sección Para comenzar, puedes observar que para restar números cardinales, iniciamos con 2 números: el minuendo, que es el mayor de los dos*, y el sustraendo, que es el número restado, y finalmente se obtiene un tercer número, llamado la diferencia. Como lo mencionamos, la suma y la resta se relacionan. Entonces obtenemos, 7 3 4 porque 7 3 4 8 5 3 porque 8 5 3 Porque la suma y la resta se relacionan (son operaciones inversas), puedes usar la suma para revisar tus respuestas en la resta. Por ejemplo, puedes escribir 7 3 ___ ___ ___ 4
EJEMPLO 1
J
y se revisa sumando 347
Restar números cardinales
Resta 13 8.
PROBLEMA 1 Resta 15 9.
SOLUCIÓN 13 8 ___ 5
COMPROBAR 13 8 ___ 5
J
8 5 13 Aquí tienes otro problema: 59 36 ________ Como lo hicimos antes, calculamos que la respuesta a la decena más próxima debería ser 60 40 20. Luego, escribimos el problema con las unidades y las decenas ubicadas en una columna, como se muestra * Restas como 3 7 y 5 8 se discutirán más adelante.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 6
38
Capítulo 1
1-38
Números cardinales
columna de decenas
columna de unidades
5 9 3 6 Como en la suma, los números se ordenan verticalmente en columnas, con los dígitos de las unidades en la columna de las unidades y los dígitos de las decenas, en la de las decenas. La forma corta de la resta está en la izquierda y la expandida, en la derecha.
Forma corta
Forma expandida
59 50 9 36 ()30 6 _________ ____ 23 20 3 23 Podemos comprobar nuestra operación sumando 36 23. Ya que 36 23 59, nuestra respuesta es correcta. Observa que nuestro cálculo (20) se acerca a la respuesta real (23).
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Restar números cardinales
Resta 86 23.
Resta 95 62.
SOLUCIÓN 86 _____ 2 3 63
Paso 1. Calcula la respuesta, 90 20 70. Paso 2. Ordena en columnas.
Paso 3. Resta unidades. (6 3 3) Paso 4. Resta decenas. (8 2 6) Recuerda comprobar tu respuesta sumando 23 63.
Ahora resolvamos el problema 46 28 No podemos restar 8 de 6 y obtener un número cardinal, entonces tenemos que “tomar prestado” 10 del 4 (lo que representa 4 decenas o 40) y pensar en el número 46 (reagrupar o reescribir) como 30 16. Escribimos 3 16 (10 6 16) (40 10 30) /4 /6 2 8 Luego restamos 8 de 16 y 2 de 3, como se acaba de observar. De nuevo, compara la forma corta y la expandida.
COMPROBAR Respuestas a los PROBLEMAS 2. 33
Forma corta
Forma expandida
3 16 4 6 2 8 1 8
30 16 ()20 8 __________ 10 8 18
28 18 46
1-39
1.4
EJEMPLO 3
Resta
39
PROBLEMA 3
Restar números cardinales
Resta 742 327.
Resta 654 239.
SOLUCIÓN A la centena más cercana, la respuesta debería ser alrededor de 700 300 400. Forma corta 3 12
7 /4 2/ 27 3 ______ 4 15
Forma expandida 700 30 12 ()300 20 7 Paso 2. Ordena en columnas. 400 10 5 415 Paso 3. Escribe el 42 en 742 como 30 12 (“prestar 1”), como se muestra. Paso 1. Calcula la respuesta.
Paso 4. Resta unidades. Paso 5. Resta decenas. Paso 6. Resta centenas.
COMPROBAR 327 4 15 _____ 7 4 2 Entonces el resultado es correcto.
A veces, tenemos que reescribir el número en las centenas. Por ejemplo, para restar 81 de 346 procedemos de la siguiente manera: (300 100 200)
2 14 /3 /4 6 8 1 2 6 5
(100 40 140) Paso 1. Calcula la respuesta. Paso 2. Organiza en columnas. Paso 3. Resta unidades. (6 1 5) Paso 4. Reescribe el 340 en 346 como 200 140 (“prestar 1”), mostrado como 2 14. Paso 5. Resta decenas. (14 8 6) Paso 6. Resta centenas.
COMPROBAR 1 81 265 _____ 346 La forma expandida para este procedimiento es
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 415
346 200 140 6 81 () 80 1 200 60 5 265
40
Capítulo 1
1-40
Números cardinales
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Restar números cardinales
Resta 937 53.
Resta 846 72.
SOLUCIÓN 8 13 /9 /3 7 53 ______ 884
Paso 1. Calcula la respuesta. Paso 2. Ordena en columnas. Paso 3. Resta unidades. (7 3 4) Paso 4. Reescribe el 93 en 937 como 80 13 (“prestar 1”), que aparece como 8 13. Paso 5. Resta decenas Paso 6. Resta centenas Existen algunos problemas en los que tenemos que reescribir los números que implican más que uno. Examina el problema de resta 732 453 ________. Forma expandida 700 30 2 ó 700 20 12 ó 600 120 12 50 3 () 400 50 3 () 400 50 3 () 400 ____________ _____________ 9 200 70 9 279 No podemos restar 3 de 2, entonces reescribimos 732 como se muestra en la derecha.
No podemos restar 50 de 20, entonces reescribimos 732 de nuevo.
La forma corta es 12 6 2 12
7 3 2 4 5 3 _______ 2 7 9
EJEMPLO 5
Restar números cardinales
Restar 520 149.
Restar 680 – 295.
SOLUCIÓN Paso 1. Calcula la respuesta a la centena más cercana. Paso 2. Organiza en columnas.
Paso 4. Reescribe 51 como 40 11 y resta 4 de 11. 4 11 10
/5 2 /0 1 4 9 ________ 7 1 COMPROBAR 11
149 3 7 1 5 20 Respuestas a los PROBLEMAS 4. 774
Paso 3. Reescribe 20 como 10 10 (“presta 1”) y resta 9 de 10. 1 10
520 149 _____
5. 385
PROBLEMA 5
52 / 0/ 1 4 9 _______ 1 Paso 5. Resta 1 de 4. 4 11 10
/5 /2 /0
1 4 9 ________ 3 7 1
1-41
1.4
Resta
41
El procedimiento completo se escribe así 4 11 10
/5 /2 /0
1 4 9 3 7 1
EJEMPLO 6 Restar números cardinales Restar 8340 2459.
PROBLEMA 6 Restar 5250 1478.
SOLUCIÓN Paso 1. Calcula la respuesta a la centena más cercana. Paso 3. Reescribe 40 como 30 10 (“prestar 1”) y restar 9 de 10
Paso 2. Organiza en columnas. 8340 22459
3 10
Paso 4. Reescribe 33 como 20 13 (“prestar 1”) y restar 5 de 13. 2 13 10
8 3 /4 /0 22 4 5 9 1 Paso 5. Reescribe 82 como 70 12 (“prestar 1”) y restar 4 de 12. 12 7 2 13 10
8 /3 4 0/ 22 4 5 9 8 1
8/ 3 /4 0/ 22 4 5 9 8 8 1
Paso 6. Resta 2 de 7. 12 7 2 13 10
/
8 3/ 4/ 0/ 22 4 5 9 588 1
COMPROBAR 111
2459 ______ 588 1 8 340
Ahora hallemos la diferencia 705 238 ________. Como siempre, escribimos 705 2238 Ya que no podemos restar 8 de 5 y obtener una respuesta de número cardinal, reescribimos 705 como 690 15 y luego restamos así: 6 9 15
/7 /0 /5 2 3 8 4 67
Lo que hicimos fue reescribir
Respuestas a los PROBLEMAS 6. 3772
705 70 decenas 5 69 decenas 15
42
Capítulo 1
1-42
Números cardinales
EJEMPLO 7
PROBLEMA 7
Restar números cardinales
Resta 803 346.
Resta 605 247.
SOLUCIÓN 7 9 13 /8 /0 /3 3 4 6 } 457
Paso 1. Calcula la respuesta. Paso 2. Organiza en columnas. Paso 3. Escribe 803 como 79 decenas 13. Paso 4. Resta unidades. Paso 5. Resta decenas. Paso 6. Resta centenas.
EJEMPLO 8
PROBLEMA 8
Restar números cardinales
Resta 7006 6849.
Resta 6002 5843.
SOLUCIÓN 6 9 9 16 /7 /0 /0 /6 6 8 4 9 } 0157
Paso 1. Calcula la respuesta. Paso 2. Organiza en columnas. Paso 3. Reescribe 7006 como 6990 16. Paso 4. Resta unidades. Paso 5. Resta decenas. Paso 6. Resta centenas.
Paso 7. Resta millares. La respuesta se escribe como 157. 111
COMPROBAR
6849 157 7006
B 6 Aplicaciones que involucran resta La resta se usa en la vida diaria. Por ejemplo, si tienes una cuenta de cheques, la hoja de registro te da un récord de tu balance, el monto pagado y a quién se pagó. Para encontrar el balance, necesitamos restar 38 de 213. Esto se hace en el ejemplo 9.
BALANCE ACTUAL
DEPÓSITO
FECHA PARA
POR CONCEPTO DE ESTE CHEQUE OTRO DEDUCIBLE DE IMPUESTOS
Respuestas a los PROBLEMAS 7. 358
8. 159
SALDO
1-43
1.4
EJEMPLO 9 Talonario de chequera bancaria Halla el balance que se lleva en la colilla presentada restando 213 38. SOLUCIÓN Nuevo balance Monto de este cheque Balance que pasa
1 10 13 /2 /1 /3 38 _______ 1 75
Resta
43
PROBLEMA 9 El nuevo balance en una cuenta es de $317. Se hace un cheque por $59 ¿Cuál es el balance que pasa?
resta unidades resta decenas resta centenas De esta forma, el balance que pasa es $175.
EJEMPLO 10 Restar descuento y reembolso El anuncio dice que si restas el descuento y el reembolso ($4043) de la fábrica MSRP ($19,266) obtienes el precio de liquidación $15,233. Usa la suma para comprobar la operación.
PROBLEMA 10 Revisa el precio de liquidación en el siguiente anuncio:
Fuente: Tampa Tribune, 2/23/03, Money, 12. Financiación por 60 meses COMPAÑÍA MSRP: DESCUENTO Y REEMBOLSO:
Precio de liquidación:
COMPAÑÍA MSRP: DESCUENTO Y REEMBOLSO: Precio de liquidación:
Financiación por 72 meses
Financiación por 60 meses
SOLUCIÓN
Recuerda que a b c es igual que a c b, es decir, $19,266 $4043 $15,233 es igual a $19,266 $15,233 $4043, esto no es verdadero. (¡Suma 15,233 y 4043 para comprobarlo!) ¡El anuncio no es correcto!
6Puente algebraico En álgebra, podemos restar 2x2 3x 6 de 5x2 7x 9. Como siempre, alineamos las expresiones en columnas y restamos, así: 5x2 7x 9 () 2x2 3x 6 _______________ 3x2 4x 3 Paso 1. Resta los números. Paso 2. Resta las x. Paso 3. Resta las x2.
Respuestas a los PROBLEMAS 9. $258
10. No es verdadero; debería ser $10,998
44
Capítulo 1
1-44
Números cardinales
Rincón de la calculadora Restar en una calculadora es fácil. Como en la suma, simplemente presionas las teclas apropiadas, así: para hacer la operación 35 15 ____ . La pantalla muestra la respuesta, 20.
presionas
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5A6
Restar números cardinales En los problemas del 1-50, restar.
1.
14 2 6
2.
8 25
3.
13 26
4.
16 2 9
5.
17 2 0
6.
19 2 9
7.
17 2 9
8.
15 27
9.
66 232
10.
53 221
11.
83 220
12.
55 230
13.
90 256
14.
58 240
15.
73 258
16.
96 239
17.
503 2291
18.
605 2332
19.
578 2499
937 2888
21. 725 318
22. 835 608
23. 872 657
24. 742 345
25. 560 278
26. 590 445
27. 905 726
28. 308 199
29. 607 398
30. 804 297
20.
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6Ejercicios 1.4
> Self-Tests > e-Professors > Videos
31.
5837 23216
32.
6784 23271
33.
4783 21278
34.
6892 24583
35.
6853 22765
36.
4721 21242
37.
5325 22432
38.
9423 22540
39.
3860 22971
40.
4520 23362
41.
7634 2 388
42.
3425 2 137
43.
5073 2 782
44.
6068 2 697
45.
6003 2 289
46.
9001 2 539
47.
13,456 2 7,576
48.
27,333 2 9666
49.
50,000 223,569
50.
80,000 265,687
1-45
Resta
45
Aplicaciones que involucran resta 52. Diferencia de elevación La elevación de Lhasa, Tíbet, es de 12,087 pies sobre el nivel del mar. La Paz, Bolivia, está a 11,916 pies sobre el nivel del mar. ¿Cuál es la diferencia de altitudes?
53. Autores jóvenes El autor más joven de una publicación registrada comercialmente es Dorothy Straight, nacida en 1958. Publicó su libro en 1962. ¿Cuántos años tenía entonces?
54. Distancia de viaje Al principio de un viaje, el odómetro de un carro marca 37,742 millas y al final muestra 43,224. ¿Cuántas millas tuvo el viaje?
55. Diferencia de caída Las cataratas del Niágara miden 193 pies de altura. Las cataratas Ángel miden 2212. ¿Cuál es la diferencia de altura?
56. Pasar y correr en Miami El equipo profesional de fútbol que más yardas ganó en una temporada es el de Miami, con 6936 yardas en 1984. Si 5018 yardas se ganaron en pases, ¿cuántas se ganaron corriendo?
57. Oferta de motoras Una motora de $3200 está en oferta por $ 2999. ¿Cuánto se puede ahorrar comprándola al precio de oferta?
58. Balance bancario Tu balance bancario es de $347. Si haces cheques por 59 y 39 dólares, ¿cuál es tu nuevo balance?
59. Haciendo dinero Una mujer compró un carro en $4500. Gastó $787 en reparaciones y luego lo vendió por $6300. ¿Cuánto ganó con la venta del carro?
60. Ingresos después de deducciones semana. Las deducciones son: Retención de impuestos $87 Seguridad social $46 Cuotas sindicales $13
para más lecciones
61. Poder real de compra ¡El poder real de compra de tu dólar está bajando rápidamente! ¿Cómo lo calcularás? Aquí están los pasos: Ingreso bruto ajustado Restar impuesto federal
$19.205 3,574
Jane Dough $20,000 4,672
Ingreso menos impuesto federal Restar seguro social
15.631 1.440
1,500
Ingreso neto Restar 10% del total del ingreso neto por inflación
14.191 1,419
1,383
Poder real de compra
Un hombre gana $682 por
¿Cuál es su ingreso neto después de estas deducciones? 62. Poder real de compra Joe Worker es soltero y tiene un ingreso bruto ajustado de $19,000. Su contribución federal asciende a $4264 y su contribución por seguro social es de $1273. Su 10% de pérdida por inflación asciende a $1346. ¿Cuál es su poder real de compra?
$12,772
Esto significa que tu ingreso neto de $14,191 comprará solamente $12,772 en bienes este año. Hallar el poder real de compra de Jane Dough usando las cifras dadas.
De acuerdo con Jeff Ostroff y Consumer Net, Inc, cuando compras un carro nuevo, el costo real de distribuidor está dado por: Precio de factura incentivo de la fábrica para el distribuidor retención de la fábrica Fuente: http://carbuyingtips.com 63. Quieres comprar un Toyota Camry LE V6 con un precio de factura de $19,922. Descubriste que existe una fábrica con incentivo de $500 de distribuidor, y 2% de retención del MSRP ($447). a. ¿Cuál es el costo real de distribuidor? b. Si el representante ofrece venderte el Camry por $22,000, ¿cuánto se está ganando? Estos precios de computadoras se usarán para los ejercicios 65 al 70. A la vanguardia
Desempeño
Asequibilidad
64. Quieres comprar un Toyota Corolla CE usado. En Edmund’s el precio de factura es de $13,853. Edmund’s también muestra un incentivo de $900 de distribuidor, y 2% de retención de $302. a. ¿Cuál es el costo real de distribuidor? b. Si le permites al distribuidor ganar $500 en el negocio, ¿cuánto deberías ofrecer por el carro?
67. ¿Cuál es la diferencia de precio entre un Dimension G310 y uno F310?
Dimension 8400 Dimension G310 Dimension F310 desde $1019 desde $689 desde $968
68. Si tienes suficiente dinero para comprar un Dimension F310, ¿cuánto dinero más necesitas para adquirir el 8400?
65. ¿Cuál es la diferencia de precio entre un Dimension 8400 y uno F310?
69. Si puedes adquirir un Dimension G310, ¿cuánto dinero más necesitas para alcanzar el 8400?
66. ¿Cuál es la diferencia de precio entre un Dimension 8400 y uno G310?
70. ¿Cuál es la diferencia de precio entre la computadora más cara y la más barata?
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51. La estructura más alta del mundo La estructura más alta es la torre de radio Warszawa, de 2117 pies de alto. Si el Empire State mide 1250 pies, ¿cuál es la diferencia entre las dos alturas?
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6Web IT
5B6
1.4
46
1-46
para más lecciones
El siguiente cuadro muestra el ingreso de una familia de clase media por raza, y se usará en los ejercicios 71 a 76.
Ingreso (miles de dólares)
Números cardinales
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Capítulo 1
71. Halla la diferencia del ingreso familiar entre negros e hispanos en el 2001.
El ingreso medio no cambió para la familia hispana, pero cayó en otros grupos entre 2000 y 2001
72. Halla la diferencia del ingreso familiar entre hispanos y blancos en el 2001.
70 60
Asiático e isleño del Pacífico Blanco no hispano
50
Blanco
53,600 46,300 44,500 33,600 29,500
40 30 20
Hispanos (cualquier raza)
0 1970
1975
1980
1985
1990
1995
74. ¿Cuánto tiene que incrementarse el ingreso familiar de los negros para alcanzar el nivel de asiáticos e irlandeses?
76. ¿Cuáles son las razas que se alejan más en su ingreso familiar?
2000
Año Nota: Ingreso redondeado a los $100 más próximos. Ingreso en dólares en el 2001.
73. Halla la diferencia del ingreso familiar entre blancos no hispánicos y negros en el 2001.
75. ¿Cuáles son las dos razas que se aproximan más en su ingreso familiar?
Negro
10
ir a
Recesiones
Fuente: Datos tomados del U.S. Census Bureau.
La siguiente tabla se usará en los problemas 77 al 80.
Tendencia de precios en universidades Cuatro años pública Dos años pública
Total de matrícula y cuotas
$5491
Cuatro años privada
$2191
$21,235
79. ¿Cuál es la diferencia de precio entre una universidad privada de 4 años y una universidad pública de 2 años? 80. Si has ahorrado $3000 y quieres ir a una universidad pública de 4 años, ¿cuánto dinero más necesitas? Fuente: Trends in College Pricing, The College Board, http:// www.ed.gov/about/bdscomm/list/hiedfuture/2nd-meeting/ trends.pdf
77. ¿Cuál es la diferencia de precio entre una universidad pública de 4 años y una de 2 años? 78. ¿Cuál es la diferencia de precio entre una universidad pública de 4 años y una universidad privada de 4 años?
666 Usa tus conocimientos
BALANCE ACTUAL
FECHA PARA
82.
PARA
POR CONCEPTO DE ESTE CHEQUE OTRO BALANCE
DEDUCIBLE DE IMPUESTOS
BALANCE ACTUAL
FECHA PARA
POR CONCEPTO DE
POR CONCEPTO DE
ESTE CHEQUE
ESTE CHEQUE
OTRO
OTRO
DEDUCIBLE DE IMPUESTOS
FECHA
DEPÓSITO
81.
BALANCE ACTUAL
DEPÓSITO
U dde llas aplicaciones Una li i más á iimportantes de d lla suma y lla resta ocurre en ell banco. Para ayudar a los clientes a mantener un registro del dinero en sus cuentas de cheques, los bancos ofrecen unos talonarios de cheques, como los presentados a la derecha. La primera línea del talonario muestra que el número del cheque (No.) es 70. “Este cheque” indica que la persona está pagando $120. Ya que el balance actual (la cantidad de dinero en la cuenta) es de $380 y el monto del cheque, $120, restamos 120 de $380, obteniendo $260, el nuevo balance en la cuenta. Entonces, este nuevo balance se ingresa en el talonario número 71, que se muestra abajo en la izquierda. Sigue este procedimiento y halla el nuevo balance en cada una de los talonarios presentados.
DEPÓSITO
6Web IT
Ingreso medio familiar de raza y origen hispano: 1967 a 2001
BALANCE
DEDUCIBLE DE IMPUESTOS
BALANCE
1-47
1.4
84.
DEPÓSITO
BALANCE ACTUAL
FECHA PARA
BALANCE ACTUAL
FECHA PARA
POR CONCEPTO DE
47
DEPÓSITO
83.
Resta
POR CONCEPTO DE ESTE CHEQUE
ESTE CHEQUE
OTRO
OTRO
BALANCE
DEDUCIBLE DE IMPUESTOS
BALANCE
DEDUCIBLE DE IMPUESTOS
Un asunto de fuego El punto de ignición de una sustancia es la cantidad de calor que necesita para arder. Por ejemplo, el punto de ignición del gas natural es de 1225°F. Si el punto de ignición de cierta clase de madera es 500°F, la diferencia entre el punto de ignición del gas natural y esa madera es 1225 500 725°F
Punto de ignición de materiales comunes 1400
Temperatura (grados Fahrenheit)
1300
85. Halla la diferencia (°F) entre el punto de ignición del papel y el algodón (mira la gráfica). 86. Halla la diferencia (°F) entre el punto de ignición del algodón y el papel celofán. 87. Halla la diferencia (°F) entre el punto de ignición del papel celofán y el alcohol de madera. 88. Halla la diferencia (°F) entre el punto de ignición del papel y el alcohol de madera. 89. Halla la diferencia (°F) entre el punto de ignición del algodón y el alcohol de madera. 90. Halla la diferencia (°F) entre el punto de ignición del papel y el celofán.
1225
1200 1100 1000 900
800
800 700 600 442
468
Algodón
Papel celofán
500 400
469– 516
363
300 200 100 0 Papel
Madera
Alcohol Gas natural de madera
666 Escribe 91. Un problema de resta se puede cambiar a uno de suma. Por ejemplo 20 15 5 significa que 20 15 5. Escribe dos ejemplos más para demostrarlo.
92. ¿Es la resta conmutativa? Explica y da ejemplos de por qué sí o por qué no.
93. ¿Es la operación de la resta asociativa? Explica y da ejemplos de por qué.
94. ¿Existe alguna identidad para la resta? Explica y da ejemplos de por qué.
666 Puente algebraico 96. Resta 5x2 3x 6 de 8x2 7x 9.
95. Resta 3x2 6x 2 de 5x2 8x 7. 97. Resta 2x2 5x 3 de 3x3 5x2 7x 9.
666 Comprobación de conceptos Llena los espacios con las palabras, frases o afirmaciones matemáticas correctas. 98. La diferencia de a y b es 99. a b es un número único c, tal que
. .
100. En el problema de resta 106 79 27, el 106 se llama ; el 79, ; y el 27, 101. La suma y la resta son operaciones
.
.
inversas
asociativa
ab
sustraendo
minuendo
cba
conmutativa
diferencia
acb
ba
48
Capítulo 1
1-48
Números cardinales
666 Prueba de dominio 102 102. 632 216
103 103. 857 62
104. 720 169
105. 703 257
106. 8006 7859
107. El balance en una chequera es de $347. ¿Cuál es el nuevo balance si haces un cheque por $59?
666 Comprobación de destrezas 108. S 108 Suma 28 120 120.
109 109. S Suma 345 5400 5400.
110. Suma 168 2349.
111. Escribe 2348 en forma expandida.
112. Escribe 5250 en forma expandida.
1. 5
Multiplicación
6 Objetivos
6 Repasar antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
Usa la información de la multiplicación en la tabla de la página 49.
A6
Multiplicar dos números cardinales.
B6
Multiplicar un número cardinal por cualquier múltiplo de 10, 100, 1000, etc.
C6
D6
Resolver aplicaciones que involucren los conceptos estudiados.
6 Para comenzar ¡Hay algo sospechoso aquí! ¿Cuántas peceras ves en la foto? Para saber la respuesta, puedes hacer lo siguiente: 1. Contarlas. 2. Observa que hay tres peceras en cada fila, luego suma las líneas así: 3 3 3 3 12 3. Multiplicar. producto 4 3 12
Hallar áreas usando la multiplicación. multiplicador o factor
multiplicando o factor
Utilizamos un producto 4 3 para indicar la suma repetida 3 3 3 3. Usamos el signo de la multiplicación () para representarla. Un matemático alemán, llamado Leibniz, quien enseñaba que la podría confundirse con la letra x, empezó a usar el punto () para indicar multiplicación; así: 4 3 se puede escribir como 4 3 o usando el paréntesis (4)(3).
1-49
1.5
49
Multiplicación
A 6 Multiplicar números cardinales El proceso analizado generalmente se escribe así: multiplicando
3 4 } 12
factores
multiplicador producto
El multiplicando y el multiplicador, que son los números por multiplicar, a veces se llaman simplemente factores. El producto es el resultado de la multiplicación. Todas las multiplicaciones que debes conocer están en la siguiente tabla. Como en la suma, ya deberías conocerlas, si no, tómate el tiempo para memorizarlas ahora.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
0 6 12 18 24 30 36 42 48 54
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63
0 8 16 24 32 40 48 56 64 72
0 9 18 27 36 45 54 63 72 81
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Igual que la suma, la multiplicación tiene propiedades útiles. Observa en la tabla que cuando cualquier número es multiplicado por cero, el producto es cero. Ésta se llama la propiedad multiplicativa del cero.
PROPIEDAD MULTIPLICATIVA DEL CERO
El producto de un número y cero es cero.
a00 Observa también que cuando un número se multiplica por 1, el producto es el mismo número. Esto se llama la identidad para la multiplicación.
IDENTIDAD MULTIPLICATIVA O DE LA MULTIPLICACIÓN
El producto de un número y 1 es el número.
a1a
Como en la suma, la multiplicación es conmutativa y asociativa.
PROPIEDAD CONMUTATIVA DE LA MULTIPLICACIÓN
Cambiar el orden de los factores no altera el producto.
abba
50
Capítulo 1
1-50
Números cardinales
Ahora intentemos otro problema 3 32 Primero, lo escribimos así: 32 3 Podemos calcular que la respuesta es 30 3 90. Luego, seguimos estos pasos. Paso 1
Paso 2
Paso 3
32 3 6
32 3 6 90
32 3 6 90 96
Multiplica 3 por 2 Multiplica 3 por 30 Suma 6 90 326
3 30 90
6 90 96
La fórmula expandida es 30 2 3 } 90 6 96
El hecho que podamos hacer esta multiplicación se debe a una propiedad llamada distributiva, que dice que al multiplicar un número por una suma podemos multiplicar cada sumando por el número y luego sumamos así:
PROPIEDAD DISTRIBUTIVA DE LA MULTIPLICACIÓN
o
a (b c) (a b) (a c) a (b c) a b a c ︸
︸
En nuestro caso, 3 (30 2) 3 (30 2) (3 30) (3 2) Observa que la respuesta correcta (96) es aproximadamente igual a nuestro cálculo (90).
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Multiplicar números cardinales
Multiplica 4 37.
Multiplica 6 23.
SOLUCIÓN La respuesta debería ser alrededor de 4 40 160. Luego seguimos los pasos.
Paso 1
Paso 2
Paso 3
37 4 28
37 3 4 28 120
37 34 28 120 148
Multiplica 4 por 7 Multiplica 4 por 30 4 7 28
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 138
4 30 120
Suma 28 y 120 28 120 148
1-51
1.5
Multiplicación
51
El procedimiento para resolver el ejemplo 1 se puede reducir después de algo de práctica. He aquí cómo se hace. Paso 1
Paso 2
2
2
37 3 4 8
37 4 148
4 7 28, escribe 8 y llevas 20.
4 30 120, más el 20 que llevaba es 140; escribe 14.
La forma expandida del procedimiento es 30 7 4 } 120 28 120 20 8 140 8 148
Recuerda que podemos indicar una multiplicación usando el punto; como en el ejemplo 2.
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Multiplicar números cardinales
Multiplica 7 46.
SOLUCIÓN
Multiplica 6 53.
La respuesta debería ser alrededor de 7 50 350. He aquí los
pasos.
Paso 1
Paso 2
46 3 7 42
3
Paso 3
46 7 42 280
46 7 42 280 322
3
Multiplicar 7 por 6 Multiplicar 7 por 40 7 6 42
7 40 280
Sumar 42 280 42 280 322
La multiplicación que implica factores de dos dígitos se desarrolla de la misma forma. Así, para multiplicar 32 53, procedemos de la siguiente forma:
Paso 1
Paso 2
53 332 1 06
53 332 106 1590
Paso 3
53 3 32 106 159 1696
Multiplicar 2 por 53 Multiplicar 30 por 53 Sumar 106 1590 2 53 106
Respuestas a los PROBLEMAS 2. 318
30 53 1590 (el 0 en 1590
106 1590 1696 (observa que el 0
usualmente se omite)
en 1590 se omite)
52
Capítulo 1
1-52
Números cardinales
EJEMPLO 3
PROBLEMA 3
Multiplicar números cardinales
Multiplica 43 56.
SOLUCIÓN
Multiplica 52 38.
La respuesta debería ser alrededor de 40 60 2400.
Paso 1
Paso 2
1
Paso 3
2
56 3 43 168
56 3 43 168 224
Multiplicar 3 por 56
Multiplicar 40 por 56
3 56 168
56 43 168 224 2408 Sumar 168 1 2240
40 56 2240 (pero el 0 se omite)
168 2240 2408
EJEMPLO 4 Multiplicar números cardinales Multiplica 132 418. SOLUCIÓN
PROBLEMA 4 Multiplica 213 514.
La respuesta debería ser alrededor de 100 400 40,000.
Paso 1
Paso 2
1
Paso 3
Paso 4
2
4 1 8 31 3 2 836
418 3 132 836 1254
418 1 3 2 836 1 2 54 418
418 132 8 36 1254 418 55176
Multiplicar 2 por 418
Multiplicar 30 por 418
Multiplicar 100 por 418
Sumar
30 3 418 5 12,540
100 3 418 5 41,800
2 418 5 836
836 1 12,540 1 41,800 5 55,176
PROBLEMA 5
EJEMPLO 5 Multiplicar números cardinales Multiplica 203 417. SOLUCIÓN
La respuesta debería ser alrededor de 200 400 80,000.
Paso 1
Paso 2
2
Multiplicar 3 por 417
Paso 3
Paso 4
1
4 1 7 3 203 1 2 5 1
417 3203 1251 000
417 3203 1251 000 834
417 203 1251 000 834 84651
Multiplicar 0 por 417
Multiplicar 200 por 417
Sumar
0 3 417 50
200 3 417 5 83,400
1251 1 000 1 83,400 5 84,651
3 417 5 1251 Respuestas a los PROBLEMAS 3. 1976
Multiplica 304 512.
4. 109,482 5. 155,648
1-53
1.5
Multiplicación
53
Por su puesto, puedes saltarte el segundo paso y simplemente multiplicar 417 por 2, escribiendo el 4 en 834 debajo del 2 en 1251 (en vez de ponerlo debajo del 5), como se muestra en la siguiente forma corta. 417 203 1251 Le ponemos un 0 al 834 para mantener las columnas alineadas correctamente. 8340 84651
EJEMPLO 6
PROBLEMA 6
Multiplicar números cardinales Multiplica 350 429.
Multiplica 290 134.
SOLUCIÓN Paso 1
Paso 2
Paso 3
14
429 3350 000
Multiplicar 0 por 429 0 429 5 0
Paso 4
2
429 3350 000 2145
429 3350 000 2145 1287
Multiplicar 50 por 429 50 3 429 5 21,450
429 3 350 000 2145 1287 150150
Multiplicar 300 por 429
Sumar
300 3 429 5 128,700
000 1 21,450 1 128,700 5 150,150 Observa que puedes ahorrar tiempo multiplicando 35 429 y luego agregándole un 0 al resultado.
EJEMPLO 7
PROBLEMA 7
Multiplicar números cardinales Multiplica 430 219.
Multiplica 620 318.
SOLUCIÓN Primero, multiplicamos 43 3 219; luego le agregamos 0 al resultado para obtener la respuesta. Paso 1 2
219 3 43 657
Paso 2
Paso 3
3
219 3 43 657 876
Multiplicar 3 por 219 Multiplicar 40 por 219
3 219 657 40 219 8760
219 3 43 657 876 9417 Sumar
657 8760 9417
Agregándole un 0 al resultado 9417 tenemos 94,170. Así, 430 3 219 5 94,170.
B 6 Multiplicar por múltiplos de 10 Podemos acortar la labor en los ejemplos 6 y 7, porque uno de los números involucrados era un múltiplo de 10, es decir, 10 multiplicado por otro número. La multiplicación que incluye múltiplos de 10 siempre se puede acortar. Si has estado calculando las respuestas en los ejemplos del 1 al 5, el siguiente patrón será fácil de seguir. Respuestas a los PROBLEMAS 6. 38,860
7. 197,160
54
Capítulo 1
1-54
Números cardinales
10 3 30 Agrega un cero. 10 6 60 100 3 300 Agrega dos ceros. 100 6 600 1000 3 3000 Agrega tres ceros. 1000 6 6000 Como puedes ver, para multiplicar un número por 10, 100, 1000, simplemente escribimos el número seguido por tantos ceros como haya en el multiplicando. Aquí hay algunos ejemplos: 20 3 1 0 2 3 6 0 30 40 1 0 3 1 0 4 12 00 90 70 1 0 9 1 0 7 63 00 100 80 1 0 1 0 1 0 8 8 000 200 70 1 0 1 0 2 1 0 7 14,000 El patrón se halla multiplicando los dígitos que no llevan cero y sumando tantos ceros como aparezcan en ambos factores.
EJEMPLO 8
PROBLEMA 8
Multiplicación que incluye múltiplos de 10
Multiplica:
a. Multiplica: 1000 7 b. Multiplica: 30 50 c. Multiplica: 300 70
a. 1000 3 5 b. 40 3 90 c. 700 3 80
SOLUCIÓN a. 1000 3 7 5 7000
b. 30 3 50 5 1500
c. 300 3 70 5 21,000
C 6 Aplicaciones que implican multiplicación A veces debemos multiplicar más de dos factores. Por ejemplo, supongamos que quieres comprar un carro de $10,000. Dejas $1000 en depósito como adelanto y necesitas pedir prestado el resto (digamos que alrededor de 6% de intereses) por 4 años. Con estos términos, tu pago es de $210 por mes. ¿Cuánto terminas pagando por los $9000 que pediste prestados? La respuesta es $210 4 12
︸ Pago mensual
︸ Número de meses en cuatro años
Hallamos esta respuesta en el ejemplo 9.
EJEMPLO 9 Multiplicar números cardinales Multiplica 210 4 3 12. SOLUCIÓN
PROBLEMA 9 Multiplica 120 3 4 3 12.
Primero multiplicamos 210 por 4 obteniendo
210 4 840 Luego, multiplicamos el resultado por 12. 12 1680 840 10080 De esta manera, terminas pagando $10,080 por los $9000 que pediste prestados.
Respuestas a los PROBLEMAS 8. a. 5000 9. 5760
b. 3600
c. 56,000
1-55
1.5
EJEMPLO 10
Campos de fresa Aquí tienes información acerca de las fresas: Una pinta 15 fresas grandes Un cuarto 2 pintas Una canasta 8 cuartos Una canasta 12 libras a. ¿Cuántas pintas tiene una canasta? b. ¿Cuántas fresas tiene una canasta? c. En el último año 6000 acres de fresas se sembraron. Cada acre dio cerca de 2000 canastas, valoradas en $10 cada una. ¿Cuál fue el valor total de la cosecha?
Multiplicación
55
PROBLEMA 10 a. ¿Cuántas fresas tiene un cuarto? b. ¿Cuánto pesan 16 cuartos? c. Si 8000 acres de fresas se siembran, ¿cuál es el valor de la cosecha?
SOLUCIÓN a. Una canasta 8 cuartos, y un cuarto 2 pintas. Entonces, usamos la sustitución para intercambiar dos pintas por un cuarto. Así, una canasta 8 cuartos 8(2 pintas) 16 pintas. Esto significa que una canasta es igual a 16 pintas. b. De nuevo usamos la sustitución para cambiar 8 cuartos por una canasta, 2 pintas por un cuarto y 15 fresas por una pinta. Una canasta 8 cuartos 8(2 pintas) 8(2)(15 fresas) Así, una canasta 8(2)(15) fresas 240 fresas. Observa que usamos los paréntesis para indicar la multiplicación: 8(2)(15) fresas significa 8 3 2 3 15 fresas. c. El valor de la cosecha es el producto de 6000 (acres), 2000 (canastas) y $10, que es, 6000 2000 $10 $120,000,000 ($120 millones) En el numeral b del ejemplo 10, primero podemos multiplicar 8 por 2 y luego multiplicar el resultado por 15, que es, (8 2) 15. De hecho es más fácil multiplicar 8 (2 15) 8 30 240. No importa cómo agrupemos los números porque la multiplicación es asociativa.
PROPIEDAD ASOCIATIVA DE LA MULTIPLICACIÓN
Cambiar la agrupación de dos factores no altera el producto.
a 3 (b 3 c) 5 (a 3 b) 3 c a (b c) 5 (a b) c
D 6 Hallar áreas Una aplicación de la multiplicación es hallar el área de una región. El área de una región mide la cantidad de su superficie. Para hallar el área de una figura usamos la multiplicación y hallamos el número de unidades cuadradas que contiene. Las unidades cuadradas se muestran abajo a la izquierda. El área de un rectángulo, por ejemplo, consta del número de unidades que tiene. Si el rectángulo mide 3 centímetros por 4 centímetros, su área mide 3 cm 4 cm 12 cm2 (se lee “doce centímetros cuadrados”), como se muestra en el diagrama. 4 cm
1 pul.
1 pul.
1 cm 3 cm 1 cm
Una pulgada cuadrada (pul.2) Respuestas a los PROBLEMAS 10. a. 30 fresas b. 24 libras c. $160,000,000 ó $160 millones
Un centímetro cuadrado (cm2) Área 3 cm 4 cm 12 cm2
56
Capítulo 1
1-56
Números cardinales
En general, podemos hallar el área A de un rectángulo multiplicando su longitud o base l por la longitud de la altura o ancho a, como se muestra aquí.
El área A de un rectángulo se halla multiplicando la longitud de su base (o largo) b por la longitud de su altura (o ancho) a.
ÁREA DE UN RECTÁNGULO
A5b?a
EJEMPLO 11
Calcular el área Una de las tortas de fresa más grandes de la historia se hizo en Plant City, Florida. La mesa que la sostuvo medía 104 pies por 8 pies. ¿Cuál era el área de la mesa?
PROBLEMA 11 El St.Petersburg Times del 27 de septiembre de 2002 publicó que Danny Julian hizo un bizcocho que medía 40 por 38 pies. ¿Cuál es el área de este bizcocho? El bizcocho de 40 por 38 pies fue armado con bizcochos de 18 pulgadas por 25 pulgadas, congelados y pegados como ladrillos con crema de mantequilla que servía como mortero.
El área de la mesa es 104 pies 3 8 pies 5 832 pies2. (De hecho, el pastel tenía 827 pies cuadrados, usó 162,179 fresas, 450 libras de azúcar y 600 libras de crema batida.)
SOLUCIÓN
6Puente algebraico Multipliquemos con álgebra. Por ejemplo, multipliquemos 3 por 2x 1 1. En álgebra usamos paréntesis ( ) y escribimos 3 3 (2x 1 1), ó 3(2x 1 1). Observa cómo funciona la columna aritmética. ¡La columna algebraica trabaja de la misma forma! Aritmética Álgebra Paso 1. Escribe en notación expandida.
Respuestas a los PROBLEMAS 11. 1520 pies2
21 2(10) 1 1 3 3
2x 1 1 3
Paso 2. Multipica 3 3 1. 21 5 2(10) 1 1 3 3 3 3
2x 1 1 3 3
Paso 3. Multipica 3 3 2(10). 21 5 2(10) 1 1 3 3 63 6(10) 1 3
2x 1 1 3 6x 1 3
1-57
1.5
Multiplicación
Supongamos que quieres multiplicar (2x 1 1) por (3x 1 2). Mira la multiplicación de 21 por 32 y observa si hay similitudes. Aritmética Álgebra Paso 1. Escribe en notación expandida. 21 5 2(10) 1 1 2x 1 32 5 3(10) 2 3x 2 Paso 2. Multiplicar 2 1. 21 5 2(10) 1 1 32 5 3(10) 2 2 2 Paso 3. Multiplicar 2 3 2(10). 21 5 2(10) 1 1 32 5 3(10) 2 42 4(10) 2
2x 1 3x 2 2 2x 1 3x 2 4x 1 2
Paso 4. Multiplicar 3(10) 1. 21 5 2(10) 1 1 3 32 5 33(10) 1 2 42 4(10) 1 2 3 3(10)
2x 1 3x 2 4x 1 2 3x
Paso 5. Multiplicar 3(10) 2(10). Observa que 3(10) 2(10) 6 10 10 6 102.
Es decir, 10 10 102. 21 5 2(10) 1 1 3 32 5 3(10) 2 42 4(10) 1 2 63 6(102) 1 3(10)
Observa que (2x)(3x) 6x2.
2x 1 3x 2 4x 1 2 6x2 1 3x
Paso 6. Sumar las columnas. 21 5 2(10) 1 1 32 5 3(10) 2 42 4(10) 2 63 6(102) 1 3(10) 672 6(102) 7(10) 1 2
2x 1 3x 2 4x 1 2 16x2 1 3x 6x2 7x 2
Rincón de la calculadora Como en la suma y la resta, la multiplicación se puede hacer simplemente presionando las teclas apropiadas en la y la respuesta, 12, calculadora. Así, para desarrollar el problema 4 3, simplemente presionamos aparece en la pantalla. Si se quiere multiplicar más de 2 números, el proceso es similar. De esta manera, para obtener la respuesta del ejemplo nueve, que es hallar 210 4 12, procedemos de la siguiente forma: , obteniendo la respuesta, 10080. Observa que debes insertar la coma en esta respuesta para obtener el resultado final, 10,080.
57
58
Capítulo 1
1-58
Números cardinales
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6Ejercicios 1.5 5A6 1. a.
Multiplicar números cardinales En los problemas 1 al 34, multiplicar. 3 4
2. a.
3 7 }
b.
9 6
7. a.
7
b.
}
b.
6. a.
> Self-Tests > e-Professors > Videos
6 }
3. a.
5 9
b.
0 0
8. a.
0 3
b.
}
9 1
4. a.
8 1
b.
7 0
9. a.
4 0
b.
}
}
}
b.
5 2
0 9
b.
1 8
10. a.
1 4
b.
9 8 }
}
}
5 8 }
}
}
}
5. a.
}
}
}
0 6
1 0
}
}
1 4
}
11. 6 8
12. 0 9
13. 1 5
14. 6 1
15. 9 9
16. 1 1
17. 0 1
18. 9 8
19. 4 4
20. 8 8
21.
10 9
22.
}
23.
24.
20 8 }
27.
48
1234 3 }
5B6 35.
28.
32.
4321 4
33.
26.
608 32
30.
35,209 16
34.
39 4
}
}
}
36.
508 23
}
}
83 30
37.
671 350
41.
}
346
40.
420 } 3020 405 } 47. (700)(80)
5C6
29.
53 6
43,802 15
}
Multiplicar por múltiplos de 10 En los problemas 35 al 50, multiplicar. 63
43.
98 15
}
}
}
40 } 39.
25.
}
17 } 31.
90 5
10 5
}
44.
6050 802
249 50
38.
}
2260 200
}
296 60
}
42.
3160 300
}
45. 20 5
46. (30)(90)
49. 300 200
50. 600 900
}
48. 120 30
Aplicaciones que implican multiplicación
51. Zancadas de avestruz Una avestruz avanza 25 pies con una zancada. ¿Cuántos recorre en 8 zancadas? 52. Patrones Copia el patrón y escribe los números que faltan. Verifica tu respuesta multiplicando. a. 1 1 1 c. 1 9 2 11 b. 999,999 2 1,999,998 22121 12 9 3 111 999,999 3 2,999,997 3 3 1 2 3 2 1 123 9 4 1111 999,999 4 4 4 1 2 3 4 3 2 1 1234 9 5 1 2 3 4 5 4 3 2 1
1-59
1.5
b. 25 segundos
54. Horas en un día, una semana, un mes a. 3 días
59
Cuántas horas hay en
b. 1 semana
55. Pedir prestado y los intereses Pides prestado $8000 (al 11% de interés) por un periodo de 4 años. La suma de tus pagos mensuales es de $206. ¿Cuánto terminarás pagando por los $8000 prestados? (ver ejemplo 9 de esta sección)
56. ¿Qué tan lejos puedes ir? Un carro puede recorrer alrededor de 28 millas con un galón de gasolina. Qué distancia puede recorrer con a. 2 galones b. 5 galones c. 10 galones
b. 10 años
58. Peso de la Tierra Un objeto pesa 6 veces más en la Tierra que en la Luna. Halla el peso en la Tierra de: a. Un astronauta que pesa 27 libras en la Luna. b. El Rover Lunar usado por los astronautas del Apolo 15, que pesa 75 libras en la Luna. c. Las rocas traídas por la tripulación del Apolo 16, que pesaron 35 libras en la Luna.
59. Consumo de petróleo Para el 2010, el consumo anual de petróleo en Estados Unidos se estima será de 8 billones de barriles. A este paso, ¿cuánto petróleo se utilizará en los siguientes 8 años?
60. Ingesta calórica La ingesta calórica necesaria para mantener tu peso se halla multiplicando tu peso por 15. Por ejemplo, un hombre que pesa 200 libras necesita 15 200 3000 calorías diarias Halla la ingesta calórica para: a. Un hombre de 150 libras. b. Un hombre de 120 libras. c. Un hombre de 170 libras.
5D6
Hallar áreas 62. ¿Alguien nada? Una de las piscinas rectangulares más grandes del mundo está en Casablanca, Marruecos, y tiene 480 metros de largo y 75 de ancho. ¿Cuál es el área de la piscina?
63. Área de un diamante de béisbol Halla el área de la región enmarcada por las líneas de las bases en el diamante de béisbol mostrado.
64. Área de una cancha de baloncesto Halla el área de la siguiente cancha de baloncesto.
90 pies
90 pies
Ancho óptimo: 50 pies
61. ¡Muchos huevos! Una de las tortillas más grandes cocinadas en la historia medía 30 pies de largo y 10 de ancho. ¿Cuál era su área?
Longitud óptima: 94 pies
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57. Semanas Un año tiene 52 semanas. Cuántas semanas tienen a. 5 años
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d. 1 año (365 días)
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c. 1 mes de 30 días
c. 30 segundos
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53. Distancia recorrida por la luz La luz viaja a 300,000 km/s. Qué distancia recorrería la luz en a. 20 segundos
Multiplicación
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60
Capítulo 1
1-60
Números cardinales
65. Área de un campo de fútbol
Halla el área del campo de fútbol.
66. Área
¿Cuál es el área de la pista de jockey?
160 pies
85 pies
360 pies 200 pies 67. Árboles Un estadounidense consume el equivalente a 7 árboles en papel, madera y otros productos por año. Si hay cerca de 300 millones de estadounidenses, ¿cuántos árboles se consumen en un año? Fuente: http://members.aol.com 69. Flujo de agua Asumiendo que circulan 5 galones por minuto, ¿cuánta cantidad de agua podría ahorrar Tito en un año (365 días) tomando una ducha diaria de 4 minutos en vez de una de 5? Source: http://www.asheonline.com 71. ¡No lo botes! Un galón de pintura o un cuarto de aceite de motor pueden filtrarse en la tierra y contaminar 250 mil galones de agua potable. Cuando haces cambio de aceite en tu carro, 5 cuartos de aceite de motor se botan accidentalmente y se filtran en la tierra. ¿Cuántos galones de agua potable se pueden contaminar por el derrame? Fuente: http://www.leeric.lsu.edu
68. Flujo de agua Una ducha estándar tiene un flujo promedio de 5 a 10 galones de agua por minuto. La mayoría de la gente toma duchas de 5 minutos. ¿Cuántos galones de agua se usan en un baño de 5 minutos? ¿Cuántos usa una familia de 4 personas en una semana (7 días), asumiendo que cada miembro toma una ducha de 5 minutos? Fuente: http://www.asheonline.com 70. Galones de galones Una tina consume 50 galones de agua. Suponiendo un flujo de 5 galones por minuto, ¿qué cantidad de agua podría ahorrar una persona en 7 días tomando una ducha de 5 minutos en vez de hacerlo en la tina? Fuente: http://www.asheonline.com 72. ¡Ojo con el tanque! Un galón de gasolina regada puede contaminar 750,000 galones de agua. ¿Cuántos galones de agua se pueden contaminar si se filtran 13 galones de gasolina en el suelo? Fuente: http://www.leeric.lsu.edu
666 Usa tus conocimientos U problema Un bl dde peso ¿Cuánto C á t ddeberías b í pesar?? H Hay una fó fórmula l para calcular l l ttu peso id ideal. l P Para un hhombre b promedio, di lla fórmula es así: Peso ideal altura (pulgadas) 3 4 2 130 Para mujeres, Peso ideal altura (pulgadas) 4 140 Por ejemplo, el peso ideal para una mujer de 70 pulgadas se calcula de la siguiente forma: Peso ideal 70 4 140 280 140 140 73. Usa la fórmula para hallar el peso ideal de un hombre de 6 pies de alto (72 pulgadas).
74. Usa la fórmula para hallar el peso ideal de una mujer de 5 pies y 8 pulgadas de estatura (68 pulgadas).
La cantidad de comida (calorías) necesarias para mantener tu peso ideal depende de tus actividades. Mídete en la siguiente escala.
Para hallar las calorías diarias necesarias para mantener tu peso ideal, usa la siguiente fórmula:
13 14 15 16 17
muy inactivo medianamente inactivo moderadamente activo relativamente activo frecuentemente activo
Calorías necesarias peso ideal 3 nivel de actividad (de la tabla)
Por ejemplo, para un trabajador de 200 libras, quien en la escala de actividad está en 13, su necesidad calórica se calcula así: Calorías necesarias 200 13 2600 75. Halla las calorías necesarias para un hombre de 150 libras que es: a. Moderadamente activo.
b. Frecuentemente activo.
1-61
1.5
Multiplicación
61
666 Escribe 76. Con tus palabras, escribe el procedimiento que utilizas para multiplicar un número cardinal por 10, 100 ó 1000.
77. Con tus palabras, escribe el significado de la propiedad conmutativa de la multiplicación. ¿En qué se parece esta propiedad con la conmutativa de la suma?
78. Con tus palabras, escribe qué significa cuando decimos que 1 es la identidad multiplicativa. ¿Por qué crees que se usa la palabra identidad para describir el número 1? ¿Cuál es la identidad para la suma?
79. Con tus palabras escribe el significado de la propiedad asociativa de la multiplicación. ¿En qué se parece esta propiedad con la asociativa de la suma?
80. ¿Cuál de las propiedades mencionadas (conmutativa, asociativa, identidad), funciona para la resta? Explica y da ejemplos.
666 Puente algebraico Multiplica M l i li 81. 5 3 (2x 1 7)
82. 3(4x 1 2)
83. 3x 1 1 por 2x 1 2
84. (2x 1 3)(3x 1 1)
666 Comprobación de conceptos Llena los espacios con las palabras, frases o afirmaciones matemáticas correctas. 85. El producto de a y b puede expresarse de tres formas: 86. Cuando escribimos 5 3 4 5 20, el 5 es el el .
,
y
, el 4 es el
y el 20 es .
87. El multiplicando y el multiplicador también se llaman
.
88. La propiedad conmutativa de la multiplicación dice que 89. La identidad para la multiplicación es 90. a (b 1 c)
.
.
.
91. La propiedad asociativa de la multiplicación dice que (a b) c 5 92. El área de un rectángulo de longitud l y ancho a es
.
multiplicando
1
la
a ( b c)
(a b) c
ab
multiplicador
ab
0
(a)(b)
producto
abac
factores
abba
.
666 Prueba de dominio 93. Multiplica 210 5 12.
94. Multiplica 4000 80.
95. Multiplica 450 319.
96. Multiplica 403 319.
97. Multiplica 129 318.
98. Multiplica 53 65.
99. Multiplica 7 56. 101. Una pinta contiene alrededor de 15 fresas grandes y un cuarto equivale a 2 pintas. ¿Cuántas fresas tiene un cuarto?
100. Multiplica 1000 9. 102. Una cancha de voleibol mide 30 60 pies. ¿Cuál es el área de la cancha?
666 Comprobación de destrezas 103. Escribe 234 en notación expandida.
104. Escribe 758 en notación expandida.
105. Suma 349 y 786.
106. Suma 1289 y 7893.
107. Resta 728 de 3500.
108. Resta 999 de 2300.
62
Capítulo 1
1-62
Números cardinales
1. 6
División
6 Objetivos
6 Repasar antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
1. Usa la definición de números cardinales. (pág. 3) 2. Usa la multiplicación. (pág. 49)
Escribir un problema de división como uno equivalente de multiplicación.
B6
Dividir un número cardinal entre otro usando la división larga.
C6
Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
6 Para comenzar
Supongamos que tienes 12 centavos para gastar en estampillas de 3 centavos. ¿Cuántas estampillas puedes comprar? Si tienes 12 centavos, puedes separarlos en grupos iguales de 3. Ya que hay 4 grupos, puedes comprar cuatro estampillas de 3 centavos con los 12 centavos, como se muestra en la fotografía. Hemos separado una cantidad en 4 grupos iguales. Este proceso se llama división. Por supuesto, el problema podría haber sido resuelto dividiendo el dinero disponible (12 centavos) por el costo de cada estampilla (3 centavos).
A 6 Escribir división como multiplicación En matemáticas la frase “doce dividido entre tres” se escribe así:
cociente 12 4 3 5 4 dividendo
divisor
donde 4 es el signo que se usa para indicar la división. En este problema, 12, el número que va a ser dividido, es el dividendo; 3, el número usado para dividir es el divisor; y el 4, el resultado de la división, se llama cociente. La afirmación matemática 12 4 3 5 4 (doce dividido entre tres igual a cuatro) también se puede escribir de la siguiente forma 4 12 }54 12 12Y3 5 4 3qw 3
1-63
1.6
División
63
Esta es la definición.
DIVISIÓN
El cociente a 4 b, donde b Þ 0, es el único número cardinal c, tal que a 5 b 3 c.
¿Cómo puedes comprobar el hecho de que 12Y3 5 4? Una forma de hacerlo es la multiplicación. Por definición, 12 3 U significa que 12 3 U Esto hace que la multiplicación sea el proceso inverso a la división. Ubicando el 4 en el U haces que la afirmación 12 3 U sea verdadera. Igualmente, para hallar 42 6 U piensas en “42 6 U.” Ya que 42 6 7, 42 6 7.
EJEMPLO 1 Reescribir la división como multiplicación Escribe cada problema de división como un problema de multiplicación equivalente; luego, halla la respuesta. a. 36 4 9 5 U
b. 54 4 6 5 U
PROBLEMA 1 Escribe cada problema de división como un problema de multiplicación equivalente; luego halla la respuesta. a. 63 4 9 5 U
SOLUCIÓN
b. 56 4 8 5 U
a. 36 9 U se puede escribir como 36 9 U. Ya que 36 9 4, 36 9 4. b. 54 6 U se puede escribir como 54 6 U. Ya que 54 6 9, 54 6 9. Igual que la suma y la multiplicación, la operación de la división tiene algunas propiedades importantes.
PROPIEDADES DE LA DIVISIÓN DEL 1
1. Para cualquier número cardinal a diferente de cero, a a 1. Un número diferente de cero dividido por sí mismo es igual a 1. 2. Para cualquier número a, a 1 a. Cualquier número dividido por uno es igual al número.
PROPIEDAD DE LA DIVISIÓN DEL 0
1. Para cualquier número a diferente de 0, 0 a 0. El 0 dividido por cualquier número diferente de cero es igual a 0. 2. Para cualquier número a, a 0 es no definido. La división por 0 es no definido para los números cardinales.
EJEMPLO 2
Reescribir la división como multiplicación Escribe cada problema de división como un problema de multiplicación equivalente; luego halla la respuesta si es posible.
a. 8 8 U c. 0 8 U
b. 8 1 U d. 8 0 U
Escribe cada problema de división como un problema de multiplicación equivalente; luego halla la respuesta, si es posible. a. 9 4 9 5 U
SOLUCIÓN a. b. c. d.
PROBLEMA 2
b. 9 4 1 5 U
8 8 U se puede escribir como 8 8 U. Ya que 8 1 8, 8 8 1. 8 1 U se puede escribir como 8 1 U. Ya que 1 8 8, 8 1 8. 0 8 U se puede escribir como 0 8 U. Ya que 8 0 0, 0 8 0. 8 0 U se puede escribir como 8 0 U. Ya que no existe un número como ese 8 0 U, 8 0 no está definido.
c. 0 4 9 5 U d. 9 4 0 5 U
Recuerde: Al dividir 0 por un número diferente de 0, la respuesta es 0 ( 0a 0 si a p 0). Al dividir cualquier número diferente de 0 entre 0, la respuesta es no definido a (a p 0, 0 no definido). Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. 63 5 9 3 U; 7 2. a. 9 5 9 3 U; 1
b. 56 5 8 3 U; 7 b. 9 5 1 3 U; 9
c. 0 5 9 3 U; 0
d. 9 4 0 5 U; significa 9 5 0 3 U, que es no definido en los números cardinales. No puedes dividir por 0.
64
Capítulo 1
1-64
Números cardinales
¿Cómo dividimos 67 entre 13? Ya que queremos saber cuántos grupos de 13 hay en 67, lo podemos hacer con una sucesión de restas, así. Residuo
67 13 ____ 54 13 ____ 41 13 ____ 28 13 ____ 15 13 ____ 2
Primera resta Segunda resta Tercera resta Cuarta resta Quinta resta
De esta manera, hay 5 treces en 67, con un residuo de 2. El residuo es lo que sobra. Entonces escribimos 67 4 13 5 5 r 2 Dividendo
Divisor
Cociente
Residuo
Igual que antes, podemos comprobarlo multiplicando 5 3 13 5 65 y luego sumamos el residuo, 2, al 65, obteniendo el 67 requerido. ¡He aquí un mejor procedimiento!
B 6 División larga Cuando hacemos una división larga usamos la sucesión de restas, pero escribimos el proceso de manera diferente. Usamos el símbolo Q W para indicar la división, ubicando el divisor a la izquierda del signo de división Q W y el dividendo adentro. Así se grafica: cociente divisorqw dividendo
Ahora queremos hallar el primer dígito del cociente. He aquí cómo hacerlo: 1. Si el primer dígito en el dividendo es mayor o igual que el divisor, divídelo por el divisor y escribe el cociente de esa división directamente encima del primer dígito del dividendo. Si no es el caso, entonces sigue al paso 2. 2. Divide los primeros dos dígitos del dividendo por el divisor y escribe el cociente de esa división directamente encima del segundo dígito del dividendo. Este procedimiento lo ilustramos en el ejemplo 3, en el que dividiremos 786 entre 6.
EJEMPLO 3
Usar división larga
Divide 786 4 6.
SOLUCIÓN 6qw 786 131 6qw 786 26 18 218 06 26 0
Paso 1. Ubica el divisor y el dividendo horizontalmente, como se muestra. Paso 2. 6 cabe en 7 una vez. Escribe uno sobre el 7. Paso 3. 6 3 1 5 6; resta 7 2 6 5 1. Paso 4. Baja el 8. Ahora, 6 cabe en 18 tres veces. Escribe 3 sobre el 8. Paso 5. 6 3 3 5 18; resta 18 18 0. Paso 6. Baja el 6. 6 cabe en 6 una vez. Escribe el 1 sobre el 6. Paso 7. 6 1 6; resta 6 6 0.
Así, 786 4 6 5 131. Respuestas a los PROBLEMAS 3. 131
PROBLEMA 3 Divide 917 4 7.
1-65
1.6
División
65
En los ejemplos 1, 2 y 3 los residuos han sido 0. Esto significa que el dividendo es exactamente divisible por el divisor. Por supuesto, no todos los problemas son como éste. Aquí tenemos uno en el que hay un residuo que no es 0. En estos casos continuamos el proceso de la división larga hasta que el residuo sea menor que el divisor.
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Usar división larga
Divide 1729 4 9.
Divide 1367 4 4.
SOLUCIÓN Paso 1. Ubicar el divisor y el dividendo horizontalmente, como se muestra. Paso 2. No puedes dividir 1 entre 9; entonces divides 17 entre 9. 9 cabe en 17 una vez. Escribe 1 sobre el 7. Paso 3. 9 3 1 5 9; resta 17 2 9 5 8. Paso 4. Baja el 2. Ahora 9 cabe en 82 nueve veces. Escribe 9 sobre el 2. Paso 5. 9 3 9 5 81; resta 82 81 1. Paso 6. Baja el 9. 9 cabe en 19 dos veces. Escribe el 2 sobre el 9. Paso 7. 9 2 18; resta 19 18 1.
9 qw 1729 192 1729 9qw 29 82 281 19 218 1
El residuo 1 es menor que el divisor 9, entonces nos detenemos. La respuesta es 192, con un residuo de 1, y escribimos 1729 4 9 5 192 r 1. Esto es verdadero, porque 1729 5 9 3 192 1 1, como se muestra en el diagrama: 192 9 qw 1729 inicia aquí
5
9 3 192 1 1 5 1729
29 82 281 19 218 1
1
Este es un ejemplo ligeramente diferente.
EJEMPLO 5
Usar división larga
Divide 809 4 8.
PROBLEMA 5 Divide 709 4 7.
SOLUCIÓN 8 qw 809 101 8qw 809 28 009 28 1
Paso 1. Ubica el divisor y el dividendo horizontalmente, como se muestra. Paso 2. 8 cabe en 8 una vez. Escribe 1 sobre el 8. Paso 3. 8 3 15 8; resta 8 2 8 5 0. Paso 4. Baja el 0. El 0 dividido en 8 es 0. Escribe 0 sobre el 0. Paso 5. Baja el 9. Ahora 8 cabe en 9 una vez. Escribe 1 sobre el 9. Paso 6. 8 1 8; resta 9 8 1. (continúa)
Respuestas a los PROBLEMAS 4. 341 r 3
5. 101 r 2
66
Capítulo 1
1-66
Números cardinales
El residuo 1 es menor que el divisor 8, entonces nos detenemos. La respuesta es 101 con un residuo de 1 y escribimos 809 4 8 5 101 r 1. Esto se puede revisar con el siguiente diagrama: 3 101 qw inicia aquí 8 809 5 28 009 1 28 1 Eso es, 8 3 101 1 1 5 809. Ahora te damos un ejemplo de una división con un número de 2 dígitos.
EJEMPLO 6 Usar división larga Halla el cociente y el residuo para: 1035 4 43.
PROBLEMA 6 Halla el cociente y el residuo de: 1029 4 45.
SOLUCIÓN 24 1035 43qw 286 175 2172 3
Paso 1. Ubica el divisor y el dividendo horizontalmente, como se muestra.
Paso 2. 43 no cabe en 10. Tratemos de dividir 103 entre 43. Esto debería dar alrededor de 2, ya que 100 dividido entre 50 es igual a 2. Ya que 43 3 2 5 86, cabe 2 veces. Escribe el 2 arriba de 3.
Paso 3. 43 3 2 5 86; resta 103 2 86 5 17. Paso 4. Baja el 5. 49 cabe en 175 cuatro veces. Escribe 4 sobre el 5. Paso 5. 43 4 172; resta 175 172 3.
El cociente es 24 con residuo de 3. Ahora, 3 es menor que el divisor 43, entonces nos detenemos y escribimos 1035 4 43 5 24 r 3. Ya que 43 3 24 1 3 1035, nuestro resultado es correcto.
C 6 Aplicaciones que implican división El salario anual de una persona usualmente se paga mensual, quincenal o semanalmente. En cualquier caso, para hallar la cantidad de dinero que la persona recibe por cada periodo de pago debemos usar la división. Por un salario anual de $19,500 la cantidad que se recibe cada periodo de pago mensual debería ser 19,500 } 12 En el ejemplo7 conoceremos cuánto es.
salario anual meses en un año
EJEMPLO 7
Usar división larga Divide 19,500 entre 12.
SOLUCIÓN 12qw 19500 1625 12qw 19500 212 75 272 30 224 60 260 0
Paso 2. 12 cabe en 19 una vez. Escribe uno sobre el 9. Paso 3. 12 3 1 5 12; resta 19 2 12 5 7. Paso 4. Baja el 5. Ahora 12 cabe en 75 seis veces. Escribe 6 sobre el 5.
Paso 5. 12 3 6 5 72; resta 75 72 3. Paso 6. Baja el 0. Ahora 12 cabe en 30 dos veces. Escribe el 2 sobre el primer 0.
Paso 7. 12 2 24; resta 30 24 6.
7. $750
Si una persona gana $19,500 al año, el salario bisemanal será $19,500
Paso 1. Ubica el divisor y el dividendo horizontalmente, como se muestra.
Respuestas a los PROBLEMAS 6. 22 r 39
PROBLEMA 7
} 26 Divide $19,500 entre 26.
1-67
1.6
División
67
Paso 8. Baja el otro cero. El 12 cabe en 60 cinco veces. Escribe 5 sobre el segundo 0.
Paso 9. 12 5 60; resta 60 60 0. La respuesta es 1625 sin residuo. Así, si una persona gana $19,500 al año, su salario mensual será de $1625.
6Puente algebraico Si entendiste los problemas de división que hemos trabajado, puedes aplicar esta información a los problemas de división en álgebra. Observa las dos columnas. En la izquierda estamos dividiendo 275 entre 13, lo que es 275 5 2 3 102 1 7 3 10 1 5 dividido entre 13 5 10 1 3. En la derecha dividimos 2x2 1 7x 1 5 entre x 1 3. Paso 1.
Paso 2.
Aritmética Ubica el dividendo y el divisor en la forma usual. 13qw 275 No puedes dividir 2 entre 13, entonces usa los primeros dos dígitos en el dividendo y divide 27 entre 13. Escribe 2 sobre el 7. 2 13qw 275
Paso 3.
Multiplica 2 por 13 y resta el resultado (26) de 27, obteniendo 1. Baja el 5. 2 13qw 275 26 15
Paso 4.
Divide 15 entre 13 y escribe la respuesta sobre el 5. Multiplica 1 por 13, escribe el 13 debajo del 15 y resta. El residuo es 2. 21 13qw 275 26 15 13 2
Álgebra
x 1 3qww 2x2 1 7x 1 5 No puedes dividir 2 por x 1 3, entonces divide 2x2 entre x. 2xx 2x2 } 5 2x x 5 } x
Escribe el 2x sobre el 7x. 2x x 1 3qww 2x2 1 7x 1 5 Multiplica 2x por x 1 3 y resta el resultado, 2x2 1 6x del dividendo, obteniendo x. Baja el 5. 2x x 1 3qww 2x2 1 7x 1 5 2x2 1 6x x 15 Divide x en x, y escribe la respuesta, 1, sobre el 5. Multiplica 1 por x 3, escribe el x 3 debajo del x 5 y resta. El residuo es 2. 2x 1 1 x 1 3qww 2x2 1 7x 1 5 2x2 1 6x x15 x13 2
La división es más rápida con la calculadora, especialmente si no hay residuo. Así, para dividir 12 entre 3, presionamos y el resultado, 4, aparece en la pantalla. Si hay residuo, la calculadora te lo da en forma de un decimal.
68
Capítulo 1
1-68
Números cardinales
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61.6 5A6
Escribir división como multiplicación En los problemas 1 al 20 divide y comprueba usando la multiplicación.
1. 30 4 5
2. 63 4 9
5. 21 4 7
6. 2 4 0
9. 7 4 7
10. 56 4 8
3. 28 4 4 7. 0 4 2 36 11. } 9 32 15. } 8 62 19. } 6
0 14. } 3 45 18. } 9
3 13. } 0 24 17. } 1
5B6
División larga
4. 6 4 1 8. 54 4 9 12. 54 4 6 13 16. } 13 48 20. } 5
En los problemas 21 al 50 usa la división larga para dividir.
qw
21. 6 366
22. 7qw 371
23. 8qw 5048
24. 7qw 6097
2055 25. 4qw
26. 9qw 6013
27. 336 4 14
28. 340 4 17
29. 399 4 19
30. 406 4 13
31. 605 4 10
32. 600 4 27
704 33. } 16
903 34. } 17
805 35. } 81
36. 11qw 341
37. 12qw 505
38. 46qw 508
39. 22qw 1305
40. 53qw 1325
9013 41. 42qw
42. 111qw 3414
43. 123qw 5583
44. 253qw 8096
36,279 45. 417qw
46. 505qw 31,815
47. 50qw 31,500
48. 600qw 188,400
49. 654qw 611,302
50. 703qw 668,553
5C6
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Aplicaciones que implican división
51. Acciones vendidas Un corredor de bolsa vendió $12,600 en acciones a $25 cada una. ¿Cuántas acciones vendió?
52. Compra de taquillas La venta de entradas de un juego de fútbol fue de $52,640. Si las taquillas se vendieron a $7 cada uno, ¿cuántas taquillas se compraron para el juego?
53. Lavadas en el lavaplatos Un lavaplatos eléctrico usa 14 galones de agua caliente por carga. Si se usaron 42 galones, ¿cuántas lavadas se hicieron?
54. Calcular millas por galón Un carro recorre 348 millas y utiliza 12 galones de gasolina. ¿Cuántas millas por galón usa?
55. Hallar el salario semanal Un profesor gana $31,200 al año. ¿Cuál es el salario semanal? (Hay 52 semanas al año).
56. Costo por hora crédito Un estudiante de medio tiempo en una universidad comunitaria pagó $156 por matrícula. El estudiante estaba tomando 3 horas crédito. ¿Cuál fue el costo de cada hora crédito? 58. Sin gas Estados Unidos usa 23 trillones de pies cúbicos de gas natural al año. Las reservas de gas natural son de 253 trillones de pies cúbicos. Si no se descubren más reservas de gas, ¿cuántos años más tardará en quedarse sin gas natural?
57. BTU para una bombilla de 100 vatios Una bombilla de 100 vatios encendido durante 10 horas usa 11,600 Btu. ¿Cuántos Btu por hora quema el foco? 59. Palabras por minuto en taquigrafía La velocidad de taquigrafía más rápida en condiciones de campeonato es de 1500 palabras en 5 minutos. ¿Cuántas palabras se hicieron por minuto?
60. Pago por palabra Una de las tarifas más altas que alguna vez se pagó a un escritor fue $30,000, a Ernest Hemingway, por un artículo de 2000 palabras acerca de la tauromaquia. ¿Cuánto le pagaron por palabra?
Gastos mensuales En los problemas 61 al 64 halla el gasto mensual para cada una de las categorías. Categoría
Gastos anuales (12 meses)
61.
Ropa y servicios
$1368
62.
Entretenimiento
$1164
63.
Vivienda
$7656
64.
Productos de aseo personal
$336
Fuente: Bureau of Labor Statistics, Consumer Expenditure Survey for persons under 25 http://data.bls.gov/PDQ/outside.jsp?survey = cx.
1-69
1.6
69
División
666 Usa tus conocimientos Un problema promedio La idea de un promedio se usa en muchas situaciones. El promedio (media) es el resultado que se obtiene al dividir la suma de dos o más cantidades por el número de cantidades. Por ejemplo, si has tomado tres exámenes y tus puntuaciones fueron 90, 72 y 84, tu promedio para los tres exámenes es: Suma de puntuaciones Número de exámenes
90 1 72 1 84 246 }} 5 } 5 82 3 3
De esta manera, el promedio para las tres evaluaciones es 82. La siguiente tabla muestra el ingreso promedio para una persona con diferente nivel educativo. Por ejemplo, el ingreso promedio para una persona con grado de maestría se obtiene dividiendo el ingreso de su vida, $2,500,000, entre el número de años que una persona promedio recibe ingreso, 40. Ingresos estimados (millones) 2,500,000 Ingreso de vida laboral (40 años) para trabajadores } 5 $62,500 Años 40 de tiempo completo por logro educativo De esta forma, el ingreso promedio es de $62,500 Título de maestría
Años de estudio
Ingreso promedio
Ingreso durante su vida (40 años)
Maestría Bachillerato Asociado Créditos universitarios Escuela Superior Sin Escuela Superior
$62,500
$2,500,000 2,100,000
2.5
Título de bachillerato
2.1
Grado asociado
1.6
Créditos universitarios
1.5
Título de Escuela Superior
1.2
Sin título de Escuela Superior
1.0 0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.
Dólares (en millones) Fuente: Datos extraídos de U.S. Census Bureau.
65. Halla el ingreso promedio para una persona con título de bachillerato.
66. Halla el ingreso promedio para una persona con Grado asociado.
67. Halla el ingreso promedio para una persona con estudios universitarios.
68. Halla el ingreso promedio para una persona con diploma de Escuela Superior.
69. Halla el ingreso promedio para una persona sin título de Escuela Superior.
70. ¿Cuál es la cantidad promedio de calorías de un hamburger? Calcula la respuesta utilizando la siguiente información:
71. Una persona ganó $250, $210, $200, $240 durante cuatro semanas en un mes. ¿Cuál fue el salario promedio semanal? 72. El peso de los jugadores en la línea defensiva de un equipo de fútbol es el siguiente: 240, 237, 352 y 263 ¿Cuál es el peso promedio de estos jugadores? 73. El precio diario de cierta acción durante la semana pasada fue el siguiente: $24, $25, $24, $26 y $26. ¿Cuál fue el precio promedio de la acción?
Burger King: 275 calorías Dairy Queen: 360 calorías Hardee’s
275 calorías
McDonald’s
265 calorías
Wendy’s
350 calorías
74. Las edades de los jugadores de un equipo de baloncesto son las siguientes: 18, 17, 20, 18 y 17 años. ¿Cuál es la edad promedio de los jugadores de este equipo?
666 ¡Escribe! 75. 75 Ob Observa la l definición d fi i ió de d división di i ió y escribe ib ell procedimiento di i t que usaste para comprobar un problema de división usando multiplicación. Asegúrate de que el procedimiento incluya los ejemplos en los que hay residuo.
76 76. Si di divides id un número ú por síí mismo, i lla respuesta t es 11. C Con tus palabras, escribe por qué esta regla no funciona cuando divides 0 entre 0.
77. Con tus palabras, escribe por qué la división por 0 no está definida.
78. ¿Es la división conmutativa? ¿Por qué ? Da ejemplos.
70
Capítulo 1
1-70
Números cardinales
666 Puente algebraico Divide. 79. x2 4x 5 entre x 1
80. x2 5x 7 entre x 2
81. x2 4x 6 entre x 3
82. x2 6x 11 entre x 4
666 Comprobación de conceptos Llena los espacios con la palabra, frase o afirmación matemática correcta. 83. El cociente a 4 b (b Þ 0) es el único número cardinal c, tal que 84. Cuando escribimos 20 4 5 5 4, 20 es el . y 4 es el 85. La multiplicación es el proceso 86. a 4 a =
(a Þ 0).
87. a 4 1 =
.
88. 0 4 a =
(a Þ 0).
.
, 5 es el de la división.
divisor
0
1
inverso
abc
cociente
cab
a
dividendo
b ac
666 Prueba de dominio 89. Escribe como un problema de multiplicación y halla la respuesta, si es posible.
90. Escribe como un problema de multiplicación y halla la respuesta, si es posible.
a. 48 4 6 5 U
a. 0 4 8 5 U
b. 37 4 1 5 U
b. 8 4 0 5 U
91. Escribe como un problema de multiplicación y halla la respuesta, si es posible.
92. Escribe como un problema de multiplicación y halla la respuesta, si es posible.
a. 9 4 9 5 U
a. 99 4 9 5 U
b. 7 4 1 5 U
b. 9 4 3 5 U
93. Divide utilizando la división larga. (Muestra el residuo, si hay uno.) a. 792 4 6 5
94. Una persona gana $27,600 anualmente. ¿Cuánto gana esa persona por mes?
b. 1728 4 9 5
666 Comprobación de destrezas Llena con , o . para convertir en verdaderas las desigualdades resultantes. 95. 345
354
96. 908
Multiplica: 97. 305 1003
98. 908 1203
809
1-71
1.7
Números primos, factores y exponentes
1 .7
Números primos, factores y exponentes
6 Objetivos
6 Repasar antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
1. Usa la información sobre los factores de la multiplicación. (pág. 49) 2. Aplica el significado de la palabra factor. (pág. 49)
Determinar si un número es primo o compuesto.
B6
Hallar los factores primos de un número.
C6
Escribir un número como un producto de números primos, usando notación exponencial, si es necesario.
D6
71
Escribir dos o más números que contengan exponentes como un producto y luego hallar el producto.
6 Para comenzar Observa los números en las cajas azules (2, 3, 5, etc.). Son los números primos. El espiral se construyó ordenando los números naturales en dirección a las manecillas del reloj y ubicando los números con exactamente dos factores (ellos mismos y el uno) en una caja azul. Como puedes ver, los números primos tienden a formar líneas diagonales. ¿Por qué? ¡Nadie lo sabe! 37
36
35
34
33
32
31
38
17
16
15
14
13
30
39
18
5
4
3
12
29
40
19
6
1
2
11
28
41
20
7
8
9
10
27
42
21
22
23
24
25
26
43
44
45
46
47
48
49
A 6 Números primos y compuestos Como dijimos en la sección 1.5, cuando un número se escribe como el producto de otros números, esos otros números son llamados factores. Así, 2 y 3 son factores de 6, porque 6 5 2 3 3. Observa que 2 3 3 es un ejemplo de una factorización de 6. Igualmente, 1 y 6 son factores de 6 porque 6 5 1 3 6.
NÚMERO PRIMO
Un número primo es un número natural que tiene exactamente dos factores diferentes, él mismo y el uno.
He aquí unos pocos números naturales escritos como productos de factores: 111 414ó22 212
515
313
616ó23
72
Capítulo 1
1-72
Números cardinales
Como puedes ver: 1 sólo tiene un factor: 1
Recordemos que 4 5 1 3 4 y 2 3 2, 6 5 1 3 6 y 2 3 3.
2 tiene 2 factores:
1y2
3 tiene 2 factores:
1y3
4 tiene 3 factores:
1, 2 y 4
5 tiene 2 factores:
1y5
6 tiene 4 factores:
1, 2, 3 y 6
Ya que el número es primo cuando tiene exactamente 2 factores distintos, él mismo y 1, los números primos en la lista de arriba son 2, 3 y 5. Los otros números (1, 4, 6) no son primos. Observa que 1 no es primo, porque no tiene dos factores diferentes.
NÚMERO COMPUESTO
Un número natural mayor que 1 que no es primo se denomina compuesto.
De esta forma, en la lista anterior 4 y 6 son compuestos.
EJEMPLO 1 Identificar si un número es primo o compuesto Determinar si los números dados son primos o compuestos. a. 14
b. 17
PROBLEMA 1 Determina si los números dados son primos o compuestos. a. 19
SOLUCIÓN
b. 15
a. 14 tiene más de dos factores, ya que 14 5 1 3 14 ó 2 3 7. Así, 14 es compuesto. b. 17 5 1 3 17. Porque 17 tiene exactamente dos factores, él mismo y 1. 17 es un número primo.
B 6 Hallar factores primos En el ejemplo 1 observamos que 14 es un número compuesto con cuatro factores (1, 2, 7, 14), dos de los cuales (2 y 7) son primos. Los factores primos de un número son aquellos factores que son primos. Por ejemplo, los factores de 18 son 1, 2, 3, 6 ,9 y 18, pero los factores primos de 18 son 2 y 3. Los números 1, 6, 9 y 18 no son primos, por tanto, no pueden ser factores primos de 18.
EJEMPLO 2 Hallar factores primos Halla los factores primos de estos números. a. 10
b. 11
PROBLEMA 2 Halla los factores primos de los siguientes números. a. 13
SOLUCIÓN
b. 12
a. 10 5 1 3 10 ó 2 3 5. Los factores de 10 son 1, 2, 5 y 10. De este grupo, 2 y 5 son factores primos. b. 11 5 1 3 11. Sólo tiene un factor primo: 11. Cualquier número primo tiene por lo menos un factor primo, él mismo. Es fácil hallar los factores primos de 10, porque es un número pequeño. ¿Cómo se pueden hallar los factores primos de cantidades más grandes? Para hacerlo, primero necesitamos saber si el número dado es primo. Desafortunadamente, nadie ha descubierto una fórmula simple para hallar todos los números primos. Sin embargo, un matemático griego, llamado Eratóstenes, inventó un procedimiento para identificar Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. primo b. compuesto 2. a. 13 b. 2 y 3
1-73
1.7
Números primos, factores y exponentes
73
todos los números primos menores que un número dado –digamos que 50. Él ubicó todos los números del 1 al 50 en una tabla, como se muestra aquí:
La criba de Eratóstenes 1 11 21 31 41
2 12 22 32 42
3 13 23 33 43
4 14 24 34 44
5 15 25 35 45
6 16 26 36 46
7 17 27 37 47
8 18 28 38 48
9 19 29 39 49
10 20 30 40 50
Luego pensó lo siguiente: el número 1 no es primo (sólo tiene 1 factor); entonces lo tachó. Luego concluyó que 2 es un número primo, pero ningún número con 2 como factor es compuesto (4, 6, 8, etc.). Luego encerró en un círculo el 2 como número primo y tachó 4, 6, 8, y así sucesivamente. Después, ya que 3 es un número primo, lo encerró y tachó todos los números que tenían 3 como factor, empezando con 9 (el 6 ya estaba fuera). Igualmente, encerró el 5 (siguiente número primo) y tachó los números que tenían 5 como factor, empezando con el 25 (10, 15 y 20 ya estaban fuera). Continuó con este proceso hasta que llegó al 11, observando que todos los números que tenían 11 como factor (2 3 11, 3 3 11, y 4 3 11) se habían eliminado cuando tachó los números que tenían factores de 2 y 3. De ahí que todos los números que faltan son primos. En la tabla están encerrados en un círculo y coloreados.
C 6 Escribir números compuestos como productos de números primos
Ahora estamos listos para escribir un número compuesto como un producto de números primos; es decir, hallar los factores primos de un número (un procedimento que es necesario para reducir y sumar fracciones). Esto se logra dividiendo los primeros números primos 2, 3, 5, 7, 11, y así sucesivamente. Para ayudarte en este proceso, te damos las reglas que te dirán si un número es divisible por 2, 3, 5 (hay reglas que dicen si un número es divisible por 7 u 11, pero son tan complicadas que igual debes tratar de dividir por 7 o por 11. La sección Usa tus conocimientos tiene reglas de divisibilidad adicionales).
REGLA QUE DETERMINA SI UN NÚMERO ES DIVISIBLE POR 2 Un número es divisible por dos si termina en número par (2, 4, 6, 8 ó 0). Por ejemplo, 42, 68 y 90 son divisibles por 2. Cuando un número es divisible por 2, se llama número par, entonces, 42, 68 y 90 son pares. Si un número cardinal no es par (no es divisible por 2), se llama número impar. Así, 43, 71 y 95 son impares.
REGLA QUE DETERMINA SI UN NÚMERO ES DIVISIBLE POR 3 Un número es divisible por 3 si la suma de sus dígitos es divisible por 3. Así, 273 es divisible por 3 porque la suma de sus dígitos (12) es divisible por 3: 2 7 3 2 1 7 1 3 12
(divisible por 3)
REGLA QUE DETERMINA SI UN NÚMERO ES DIVISIBLE POR 5 Un número es divisible por 5 si termina en 0 ó 5. Por ejemplo, 300 y 95 son divisibles por 5.
74
Capítulo 1
1-74
Números cardinales
Usaremos estas pruebas de divisibilidad para ayudarnos a escribir un número compuesto como un producto de números primos. Esto se llama factorización prima. Tratemos de escribir 24 como un producto de números primos; es decir, hallar la factorización prima de 24. Para hacerlo, dividimos en números primos sucesivos (2, 3, 5, etc.). 2 24 Divide 24 entre 2 (el primer primo) Divide 12 entre 2.
2 12
Divide 6 entre 2.
2
6
3 no puede ser dividido entre 2, entonces lo dividimos entre el siguiente número primo, 3.
3
3 1
Así, 24 2 2 2 3 También puedes usar un árbol de factores así: 24 2 12 2 6 2 3
Escribe 24 como un número primo (2) multiplicado por un número compuesto (12) Escribe 12 como un número primo (2) multiplicado por un compuesto. Escribe 6 como un primo (2) multiplicado por otro número primo. Ahora terminamos, 24 5 2 3 2 3 2 3 3.
Nota: También puedes usar un punto (?) y escribir 24 5 2 ? 2 ? 2 ? 3. En esta sección utilizaremos el signo multiplicación (3) para indicar esta operación. ¿Qué tal si tratamos de escribir 79 como un producto de primos? Esto lo hacemos dividiendo en números primos sucesivos (2, 3, 5, etc.), si es posible. 79 no es divisible por 2 (termina en 9). 79 no es divisible por 3 (7 1 9 5 16, que no es divisible por 3). 79 no es divisible por 5. 79 no es divisible por 7. Si dividimos 79 entre 7 tenemos un residuo de 2.
79 no es divisible por 11. Si dividimos 79 entre 11 tenemos un residuo de 2.
11 7 qw 79 27 09 27 2 7 11qw 79 277 2
Residuo
Residuo
Observa que podemos dejar de dividir aquí, porque dividir entre 11 da un cociente (7) menor que el divisor (11). En general, cuando se hace una prueba para ver si un número es primo, puedes dejar de dividir cuando el cociente es menor que el divisor. Ya que 79 no es divisible por ninguno de nuestros divisores primos, 79 es un número primo.
1-75
1.7
Números primos, factores y exponentes
EJEMPLO 3 Factorización prima: escribir como productos de primos Escribe (si es posible) el número dado como un producto de números primos. a. 45
b. 89
c. 32
SOLUCIÓN 3 45 3 15 5 5 1
Divide entre 3. Divide entre 3. Divide entre 5.
Así, 45 = 3 3 3 3 5 El árbol de factores es 45 3 15 3 5
Escribe 45 como un número primo (3) veces un número compuesto. Escribe 15 como un número primo (3) veces otro primo. Como antes, 45 = 3 3 3 3 5
b. Tratamos de dividir por números primos sucesivos. 89 no es divisible por 2 (termina en 9). 89 no es divisible por 3 (8 1 9 5 17, que no es divisible por 3). 89 no es divisible por 5. 12 89 no es divisible por 7. 7qw 89 27 _____ 19 214 ____ Residuo 5 89 no es divisible por 11.
8 11qw 89 288 ____ 1
Residuo
Ya que el cociente (8) es menor que el divisor (11), nos podemos detener aquí. Porque 89 no es divisible por ninguno de nuestros divisores primos, podemos decir que 89 es un número primo. 32 2 32 c. Divide entre 2. 2 16 Divide entre 2. 2 3 16 2 8 Divide entre 2. ó 2 4 Divide entre 2. 2 3 8 2 2 Divide entre 2. 1 2 3 4 2 3 2
Así,
32 = 2 3 2 3 2 3 2 3 2 Respuestas a los PROBLEMAS 3. a. 5 3 7 c. Primo
PROBLEMA 3 Factorización prima: escribe (si es posible) el número dado como un producto de números primos. a. 35
a. Debemos dividir entre los primeros números primos 2, 3, 5, 7, etc. Ya que 45 no es divisible por 2, empezamos dividiendo por 3:
b. 2 3 2 3 2 3 2
75
b. 16
c. 97
76
Capítulo 1
1-76
Números cardinales
Productos como 2 3 2 3 2 3 2 3 2 son más fáciles de escribir usando la notación exponencial. Usando esta notación, escribimos exponente
base 2 3 2 3 2 3 2 3 2 5 25
25 se lee “dos elevado a la quinta potencia”
cinco dos
Aquí el 2 se llama base y el 5 se denomina exponente. El exponente 5 nos muestra cuántas veces la base 2 se debe usar como un factor. Igualmente. exponente 3 3 3 3 3 5 33
33 se lee “tres elevado a la tercera potencia” o “tres al cubo”
base y exponente
6 6 62
62 se lee “seis elevado a la segunda potencia” o “seis al cuadrado”
base
EJEMPLO 4
Factorización prima: escribir números con notación exponencial Usa notación exponencial para escribir el número dado como un producto de números primos. a. 18 b. 72
PROBLEMA 4
SOLUCIÓN
a. 27
a. Divide entre 2
2 18
Divide entre 3
3
9 18
Divide entre 3
3
3
}59
1
2 9 }53 3 3 }51 3
Así, 18 5 2 3 3 3 3 5 2 3 32 b. Divide entre 2
2 72
Divide entre 2
2 36 72
Divide entre 2
2 18 36
Divide entre 3
3
Divide entre 3
3
} 5 36
2
} 5 18
2
9 18
}59 2 3 9 5 3 y }3 5 1 } 3
1
3
Así, 72 5 2 3 2 3 2 3 3 3 3 5 23 3 32 23 3 32 se lee “2 al cubo por 3 al cuadrado”. Respuestas a los PROBLEMAS 4. a. 33 b. 2 3 72
Factorización prima: usa la notación exponencial para escribir el número dado como un producto de factores primos. b. 98
1-77
1.7
Números primos, factores y exponentes
77
D 6 Productos que involucran exponentes
A veces tenemos números como 22 3 32 y queremos escribir la respuesta en notación estándar. De esta forma, 22 3 32 5 2 3 2 3 3 3 3 5 36
EJEMPLO 5
Factorización prima: hallar productos que involucran exponentes Escribe los números dados como un producto de factores; luego halla el producto. a. 23 3 32
b. 22 3 53
PROBLEMA 5 Factorización prima: halla los productos escribiéndolos como un producto de factores. a. 22 3 33
SOLUCIÓN
b. 23 3 52
a. 23 3 32 5 2 3 2 3 2 3 3 3 3 5 8 3 9 5 72 b. 22 3 53 5 2 3 2 3 5 3 5 3 5 5 4 3 125 5 500 Ahora observa este patrón. 105 100,000 104 5 10,000 103 1000 102 100 ? 101 0 10 ? Aquí, el exponente de un número, cuya base es 10, nos indica cuántos ceros hay en el producto final. ¿Puedes hallar los valores de 101 y 100? Ya que el exponente nos dice la cantidad de ceros, entonces tenemos 101 10 y 100 1 En general, para cualquier número a, definimos a1 5 a Así, 21 5 2,
EJEMPLO 6
31 5 3,
20 5 1,
a0 5 1, a Þ 0 y
30 5 1.
Factorización prima: hallar productos que involucren exponentes Escríbelos como producto de factores, luego halla el producto. a. 32 3 21
b. 52 3 23 3 70
SOLUCIÓN a. 32 3 21 5 9 3 2 5 18 b. 52 3 23 3 70 5 25 3 8 3 1 5 200
Respuestas a los PROBLEMAS 5. a. 108 b. 200 6. a. 48 b. 500
PROBLEMA 6 Factorización prima: halla los productos escribiéndolos como un producto de factores. a. 31 3 42
b. 22 3 30 3 53
78
Capítulo 1
1-78
Números cardinales
Rincón de la calculadora Podemos determinar fácilmente si un número es primo usando la calculadora. Simplemente dividimos el número por los primeros números primos. Así, para determinar si 79 es primo, dividimos 79 entre 2, 3, 5, 7 y 11. Ya que ninguna de las divisiones es exacta, 79 es un número primo. Respecto a los factores de multiplicación que implican exponentes se puede proceder de dos maneras: Método 1. Por multiplicaciones repetidas. Método 2. Usando la tecla yx si tu calculadora la tiene. Así, para multiplicar 23 3 32 (como en el ejemplo 5), podemos proceder de la siguiente manera: Método 1. 23 3 32 5 Método 2. Si tienes la tecla yx puedes hallar 23 presionando multiplicar esta respuesta por 32, presiona yx secuencia completa es
72 yx yx yx
. La pantalla te mostrará 8. Para . Como antes, la respuesta será 72. La .
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6Ejercicios 1.7 5A6
Números primos y compuestos En los problemas 1 al 10, determina si el número es primo o compuesto. Si es compuesto, enumera todos sus factores.
1. 7
2. 28
3. 6
4. 17
5. 24
6. 8
7. 25
8. 26
9. 23
10. 30
5B6
Hallar factores primos
En los problemas 11 al 20, halla los factores primos de cada número.
11. 14
12. 16
13. 18
14. 23
15. 29
16. 30
17. 22
18. 20
19. 21
20. 31
5C6
Escribir números compuestos como productos de números primos En los problemas 21al 30, escribe cada número como un producto de primos usando exponentes. Si el número es primo, indícalo.
21. 34
22. 31
23. 41
24. 48
25. 64
26. 81
27. 91
28. 110
29. 190
30. 200
5D6
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Productos que involucran exponentes producto de factores.
En los problemas 31al 40, halla el producto escribiéndolo como un
31. 30 22
32. 103 22
33. 20 100
34. 42 31
35. 52 22
36. 22 50 32
37. 43 21 40
38. 100 32 103
39. 52 23 110
40. 23 52 61
1-79
1.7
Números primos, factores y exponentes
79
666 Aplicaciones 41. Números primos menores que 50 son menores que 50?
¿Cuántos números primos
42. Números primos entre 50 y 100 ¿Cuántos números primos hay entre 50 y 100? (Pista: usa una criba de Eratóstenes.)
43. Celulares y exponentes Al final del año 2005, el número de suscriptores de teléfonos celulares fue de 2,000,000,000. Escribe este número como un producto usando exponentes.
44. Reservas de petróleo en Alaska Las reservas de petróleo de Alaska son de 5,000,000,000 barriles. Escribe este número como un producto usando exponentes.
45. Doblando papel Toma una hoja de papel de libreta. Si la doblas por la mitad tienes dos capas. Si la doblas por la mitad de nuevo, tienes cuatro capas. Si la doblas por la mitad otra vez, tienes 8. Esta tabla relaciona el número de pliegues y el número de capas. Completa esta tabla.
46. Patrones de papel ¿Existe un patrón para saber el número de capas usando exponentes de 2? Si lo hay, cuántas capas tendrás después de: a. 6 dobleces b. 10 dobleces
Número de pliegues
Número de capas
0
20 1
1
21 2
2
22 4
3
23 8
4
2
5
2
47. Viaje de Pionero Pionero 10, una nave espacial estadounidense sin tripulación, viajó el 2 de marzo de 1972 hacia Júpiter durante 639 días, recorriendo 1,000,000,000 de kilómetros. Escribe la distancia usando exponentes 48. Hemoglobina en los glóbulos rojos Un glóbulo rojo contiene cerca de 3 3 108 moléculas de hemoglobina. Escribe este número como un producto de factores y mutiplícalos. 49. Distancia a la Vía Láctea Nuestro sistema solar está a 3 3 104 años luz del centro de la galaxia de la Vía Láctea. Escribe 3 3 104 como un producto de factores y multiplícalo.
50. Años luz a la Vía Láctea Un año luz (la distancia que la luz recorre en un año a 186,000 millas por segundo) es 6 1012 millas. Ya que estamos a 3 104 años luz del centro de la Vía Láctea, nuestra distancia al centro es de (3 104) (6 1012) millas. Escribe este número como un producto de factores y multiplícalo.
51. Letras en un manuscrito Una página típica de texto escrito contiene cerca de 3000 5 3 3 103 letras. Así, un manuscrito de 500 páginas tendrá (5 3 102) 3 (3 3 103) letras. Escribe este número como un producto de factores y multiplica.
52. Ingreso por hamburgers Un hamburger grande cuesta ($3 3 100). Si 2 millones = (2 3 106) de estos hamburgers se venden, el ingreso sería ($3 3 100) 3 (2 3 106). Escribe este número como un producto de factores y mutiplícalo.
53. Ceros en un googol La definición de un googol: 1 googol 5 10100. ¿Cuántos ceros tiene un googol? Pista: 102 tiene dos ceros, 103 tiene tres ceros.
54. Exponentes Si un googolplex = 10googol, escribe un googolplex usando potencias de 10.
666 Usa tus conocimientos Di id y conquistarás Divide i á (factorización (f i ió prima) i ) P Para escribir ibi un número ú como un producto d t dde primos, i ti tienes que di dividir idi ell número entre 2, 3, 5, 7, etc. Repetimos las reglas para saber, sin dividir, si un número es divisible por 2, 3 ó 5. 55. Un número es divisible por 2 si su último dígito es 2, 4, 6, 8 ó 0. ¿Son estos números divisibles por 12? a. 12 b. 13 c. 20
58. Usa la información de los problemas 55, 56 y 57 para determinar si los números dados son divisibles por 2, 3 ó 5 (por ejemplo, 42 es divisible por 2 y 3, como lo indican las marcas de cotejo).
56. Un número es divisible por 3 si la suma de sus dígitos es divisible por 3. Por ejemplo, 462 es divisible por 3, porque 4 1 6 1 2 5 12, que es divisible por 3. ¿Son estos números divisibles por 3? a. 493 b. 112 c. 111 57. Un número es divisible por 5 si su último dígito es 5 ó 0. ¿Son estos números divisibles por 5? a. 125 b. 301 c. 240
Número
a.
42 24
b.
50
c.
19
d.
30
e.
91
Divisible por
2
3
5
80
Capítulo 1
1-80
Números cardinales
59. Un número es divisible por 4 si el número formado por los últimos dos dígitos en el número es divisible por 4. Por ejemplo, 384 es divisible por 4 porque los últimos dos dígitos del número forman el número 84, que es divisible por 4. Por otra parte, el número 319 no es divisible por 4, ya que los últimos dos dígitos forman el número 19, que no es divisible por 4. ¿Son estos números divisibles por 4? a. 420 b. 308 c. 1234
d. 1236
60. Un número es divisible por 6 si es divisible por 2 y por 3. Así, 234 es divisible por 2 y 3 (2 1 3 1 4 5 9, que es divisible por 3. Entonces 234 es divisible por 3). Por otra parte, 368 no es divisible por 6, porque es divisible por 2 pero no por 3 (3 1 6 1 8 5 17, que no es divisible por 3). ¿Son estos números divisibles por 6? a. 432 b. 315 c. 3126
d. 4123
no es divisible por 9, ya que 1 1 3 1 5 1 2 11, que no es divisible por 9. ¿Son estos números divisibles por 9? a. 348 b. 564 c. 2386
63. Un número es divisible por 10 si termina con un 0. Así, 980 y 340 son divisibles por 10, pero 342 y 786 no lo son. ¿Son estos números divisibles por 10? a. 450 b. 432 c. 567
d. 980
64. Christian Goldbach hizo una famosa conjetura (suposición) que todavía no se ha aprobado o desaprobado. Él dijo que cada número par mayor que 2 se puede escribir como la suma de dos números primos. Por ejemplo, 45212 65313 85315
61. Un número es divisible por 8 si el número formado por los últimos tres dígitos en el número son divisibles por 8. Por ejemplo, 3416 es divisible por 8 porque los últimos 3 dígitos en el número forman el número 416, que es divisible por 8. Por otra parte, 1319 no es divisible por 8, ya que los últimos tres dígitos forman el número 319, que no es divisible por 8. ¿Son estos números divisibles por 8? a. 1424 b. 1630 c. 2360
d. 6570
Escribe cada número par desde 10 hasta 20 como la suma de dos números primos.
d. 2148
62. Un número es divisible por 9 si la suma de los dígitos del número es divisible por 9. Esto significa que 342 es divisible por 9, ya que 3 1 4 1 2 9, que es divisible por 9. Sin embargo, 1352
666 ¡Escribe! 65 En E 1771 Leonhard L h d Euler, E l un matemático á i suizo, i ddescubrió b ió 65. el número primo 231 1. Éste es un ejemplo de un número primo Mersenne, un primo de la forma 2p 1. El número primo más grande hasta ahora es 213466917 1. a. ¿Crees que este número es par o impar? Escribe las razones.
66 C ú i i o iinfinitos? fi i ?E ib 66. ¿Crees que llos números primos son fi finitos Escribe tus razones. 67. ¿Cuál es la diferencia entre “el número de factores” de un número y “el número de factores primos” de un número? Explica y da ejemplos.
b. ¿Cuántos dígitos crees que tiene este número primo? c. ¿Cuántas líneas crees que se necesitarían para escribirlo?
666 Comprobación de conceptos Llena los espacios con la palabra, frase o afirmación matemática correcta. 68. Un número es divisible por 2 si termina en un número
. de sus dígitos es divisible por 3.
69. Un número es divisible por 3 si la 70. Un número es divisible por 5 si termina en
si es divisible por 2.
71. Un número es 72. a 5
(a Þ 0).
73. a 5
(a Þ 0).
1 0
o en
.
1
suma
a
producto
factores
par
5
0
impar
1-81
1.8
Orden de las operaciones y símbolos de agrupación
81
666 Prueba de dominio 74. Halla los factores primos de 40.
75. Determina si los siguientes números son primos o compuestos: a. 41
b. 39
76. Escribe 84 como un producto de números primos.
77. Usa exponentes para escribir el número como un producto de números primos. a. 3600 b. 360
78. Halla el producto: 24 32
79. Halla el producto: 52 22 70
80. Halla el producto: 52 22 33
666 Comprobación de destrezas E ió 1.1 1 1 analizamos li ó escribir ibi un número ú f did A í 387 300 1 80 1 77. Ah d hhacer lla fforma En lla sección cómo en forma expandida. Así, Ahora podemos expandida usando exponentes. Para hacer esto, recuerda que 104 10,000, 103 1000, 102 100, 101 10, y 100 1. Así, 387 5 3 3 102 1 8 3 101 1 7 3 100 Escribe cada número en forma expandida usando exponentes. 81. 138
82. 345
83. 1208
84. 3046
1 .8
Orden de las operaciones y símbolos de agrupación
6 Objetivos
6 Repasar antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
Simplificar expresiones usando el orden de las operaciones.
B6
Eliminar símbolos de agrupación dentro de otros símbolos de agrupación.
C6
Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
1. Usa datos aritméticos (1, 2, 3, 4). (págs. 24, 37, 49, 62) 2. Escribe un número que contenga exponentes como un producto y cómo hallar este producto. (págs. 77-78)
6 Para comenzar Supongamos que las 239 habitaciones de un motel están ocupadas (por simplicidad, no incluye personas extras en las habitaciones) ¿Cómo podemos saber cuánto dinero vamos a recolectar? Para hacer esto, primero multiplicamos el precio de cada habitación ($24, $28 y $38) por el número de habitaciones (44, 150, 45). Luego, sumamos todas estas cifras y obtenemos el resultado. Observa que hemos multiplicado antes de sumar. (¿Obtuviste $6966 como respuesta?)
HOTEL MARQUEE 44 habitaciones $24.00 sencillas 150 habitaciones $28.00 45 habitaciones $38.00 XP4 hasta 12/31
82
Capítulo 1
1-82
Números cardinales
A 6 Orden de las operaciones Si queremos saber la respuesta para 3 ? 4 1 5, (1) ¿primero sumamos 4 y 5 y luego multiplicamos por 3? ó (2) ¿multiplicamos 3 por 4 y luego sumamos 5? En (1) la respuesta es 27; en (2) la respuesta es 17. ¿Qué tal si escribimos 3 ? (4 1 5) ó (3 ? 4) 1 5? ¿Qué significan los paréntesis? A propósito, 3 ? (4 1 5) también se puede escribir como 3(4 1 5) sin el punto de multiplicación ?. Para obtener una respuesta sobre la que podamos ponernos de acuerdo, debemos crear reglas respecto al orden en que llevamos a cabo las operaciones. Las reglas son las siguientes:
ORDEN DE LAS OPERACIONES (PEMDAR) 1. Hacer primero todos los cálculos dentro de los paréntesis (), los corchetes [ ], o las llaves { }. 2. Evaluar las expresiones exponenciales. 3. Realizar las multiplicaciones y divisiones en orden de izquierda a derecha. 4. Realizar las sumas y restas en orden de izquierda a derecha. Puedes recordar este orden si recuerdas la sigla p aréntesis e xpresiones exponenciales m ultiplicación d ivisión a dición r esta
P E M D A R
Observa que 8 ? 4 4 2 5 32 4 2 5 16. Resuelta de izquierda a derecha, la multiplicación se hizo antes que la división. Con estas convenciones: 3 ? 22 1 5 5 3 ? 4 1 5 Resuelve exponentes (22 5 2 ? 2 5 4). 5 12 1 5 Multiplica (3 ? 4 5 12). 5 17 Suma (12 1 5 5 17). Igualmente, paréntesis, primero 3 ? (22 1 5) 3(4 1 5) Para sumar dentro de los 2 resuelve exponentes (2 5 2 ? 2 5 4).
53?9 5 27
Suma dentro de los paréntesis (4 1 5 5 9). Multiplica 3 por 9.
Pero (3 ? 22) 1 5 (3 ? 4) 1 5 5 12 1 5 5 17
EJEMPLO 1
Simplificar expresiones numéricas
Simplificar. a. 8 ? 3 2 3
b. 3 1 3 ? 5 3
SOLUCIÓN a. 8 ? 32 2 3 5 8 ? 9 2 3 5 72 2 3 5 69
Respuestas a los PROBLEMAS b. 43
Multiplica dentro de los paréntesis (3 ? 4 5 12). Suma (12 1 5 5 17).
PROBLEMA 1 Simplifica.
2
1. a. 49
Multiplica dentro de los paréntesis, primero resuelve exponentes (22 5 2 ? 2 5 4).
Resuelve exponentes (32 5 3 ? 3 5 9). Multiplica y divide de izquierda a derecha (8 ? 9 5 72). Suma y resta de izquierda a derecha (72 2 3 5 69).
a. 7 ? 23 2 7
b. 23 1 22 ? 5
1-83
1.8
b. 33 1 3 ? 5 5 27 1 3 ? 5 5 27 1 15 5 42
EJEMPLO 2
Orden de las operaciones y símbolos de agrupación
83
Resuelve exponentes (33 5 3 ? 3 ? 3 5 27). Multiplica y divide de izquierda a derecha (3 ? 5 5 15). Suma y resta de izquierda a derecha (27 1 15 5 42).
PROBLEMA 2
Simplificar expresiones numéricas
Simplifica.
Simplifica.
a. 63 4 7 2 (2 1 3)
b. 8 4 2 ? 2 ? 2 1 3 2 1
a. 48 4 6 2 (3 1 1) b. 10 4 2 ? 2 ? 2 1 2 2 1
SOLUCIÓN a. 63 4 7 2 (2 1 3) 5 63 4 7 2 5 5925 54
Resuelve operaciones dentro del paréntesis (2 1 3 5 5). Multiplica y divide (63 4 7 5 9). Suma y resta (9 2 5 5 4).
b. 8 4 2 ? 2 ? 2 1 3 2 1 5 4 ? 2 ? 2 1 3 2 1 5 16 1 3 2 1 5 19 2 1 5 18
Divide 8 entre 2. Multiplica (4 ? 2 ? 2 5 16). Suma (16 1 3 5 19). Resta (19 2 1 5 18).
EJEMPLO 3 Simplificar expresiones numéricas Simplifica 23 4 4 ? 2 1 3(5 2 2) 2 3 ? 2.
PROBLEMA 3 Simplifica. 6 4 3 ? 2 1 2(5 2 3) 2 22 ? 1
SOLUCIÓN 23 4 4 ? 2 1 3(5 2 2) 2 3 ? 2 5 23 4 4 ? 2 1 3(3) 2 3 ? 2 5 8 4 4 ? 2 1 3(3) 2 3 ? 2 5 2 ? 2 1 3(3) 2 3 ? 2 5 4 1 3(3) 2 3 ? 2 541923?2 541926 5 13 2 6 57
Resuelve operaciones dentro del paréntesis (5 2 2 5 3). Resuelve exponentes (23 5 8). Divide 8 entre 4. Multiplica 2 por 2. Multiplica 3 por 3. Multiplica 3 por 2. Suma 4 y 9. Resta 6 de 13.
B 6 Más de un conjunto de símbolos de agrupación
SUPER OFERTA DE SÁBADO CUBRECAMAS KING O QUEEN
COLCHÓN PARA CAMA QUEEN
LÁMPARAS DECORADAS DE TERCIOPELO
Supongamos que quieres comprar dos cubrecamas y dos colchones. El precio de un cubrecama y de un colchón es de $14 1 $88. Así, el precio de dos de cada uno es 2 ? (14 1 88). Si, además, deseas comprar una lámpara, el precio total es [2 ? (14 1 88)] 1 12 Respuestas a los PROBLEMAS 2. a. 4
b. 21
3. 4
84
Capítulo 1
1-84
Números cardinales
Hemos usado 2 tipos de símbolos de agrupación en la expresión, paréntesis ( ) y corchetes [ ]. Hay otra clase de símbolo de agrupación, llaves { }. Cuando los símbolos de agrupación se presentan dentro de otros símbolos de agrupación, los cálculos más internos son los primeros que se hacen. Así: para simplificar [2 ? (14 1 88)] 1 12, primero sumamos 14 y 88 (los símbolos de agrupación más internos), luego multiplicamos por 2 y finalmente sumamos el 12. Éste es el procedimiento: [2 ? (14 1 88)] 1 12 5 [2 ? (102)] 1 12 5 204 1 12 5 216
EJEMPLO 4
Simplifica expresiones numéricas Simplifica 20 4 4 1 {2 ? 32 2 [3 1 (6 2 2)]}.
Suma 14 y 88. Multiplica 2 por 102. Suma 204 y 12.
PROBLEMA 4 Simplifica. 25 5 1 {3 ? 22 [5 1 (4 1)]}
SOLUCIÓN 20 4 1 {2 ? 32 [3 1 (6 2)]}
20 4 1 {2 ? 32 [3 1 4]}Resta dentro de los paréntesis (6 2 2 5 4). Suma dentro del corchete [3 1 4 5 7]. 20 4 1 {2 ? 32 7} Resuelve dentro de la llave los exponentes {32 5 9}. 20 4 1 {2 ? 9 7} Multiplica dentro de la llave {2 ? 9 5 18}. 20 4 1 {18 7} Resta dentro de la llave {18 2 7 5 11}. 20 4 1 11 Divide 20 entre 4 (20 4 4 5 5). 5 1 11 Suma (5 1 11 5 16). 16
C 6 Aplicaciones que implican orden de operaciones
EJEMPLO 5
Hallar el ritmo cardiaco ideal Cuando nadas, gastas menos energía que cuando corres, y obtienes el mismo beneficio. Para calcular tu ritmo cardiaco ideal mientras nadas, réstale tu edad A a 205, multiplica el resultado por 7 y divide la respuesta entre 10. En símbolos, Ritmo ideal [(205 A) ? 7] 10 Supongamos que tienes 25 años (A 5 25). ¿Cuál es tu ritmo cardiaco ideal?
PROBLEMA 5 Halla tu ritmo cardiaco ideal mientras nadas si tienes 35 años.
SOLUCIÓN Ritmo ideal
[(205 A) ? 7] 10 [(205 25) ? 7] 10 [180 ? 7] 10 1260 10 126
Sea A 5 25. Resta dentro de los paréntesis. Multiplica dentro de los corchetes. Divide.
EJEMPLO 6
Calcular costos de vacaciones Estás listo para tu descanso de primavera y quieres ir a las Bahamas con 19 amigos; un total de 20 personas. Una agente de viajes cobra $50 por arreglar el viaje y $400 por persona. Tú tienes un cupón por $100 de descuento en el total. a. Escribe una expresión para el costo total (usando el cupón). b. Evalúa la expresión y halla el costo total.
SOLUCIÓN a. La expresión consistirá en $50 arreglo 1 costo para 20 personas 2 $100 cupón
50
1 20(400) 2 100
Respuestas a los PROBLEMAS
4. 9
5. 119
6. a. 150 1 [25(40) 2 100] b. $1050
PROBLEMA 6 Estás planeando una fiesta para 40 de tus amigos. El alquiler del salón de recreación es de $150 y el proveedor de banquetes cobra, $25 por persona, pero te darán $100 de descuento si pagas por adelantado. a. Escribe una expresión para el costo total, asumiendo que pagas por adelantado. b. Evalúa la expresión y halla el costo total.
1-85
1.8
Orden de las operaciones y símbolos de agrupación
85
b. Usamos el orden de las operaciones para simplificar la expresión.
50 50
1 20(400) 1 8000 8050 7950
2 100 2 100 2 100
Multiplica. Suma. Resta.
Así, el costo total del viaje es de $7950 con el descuento.
6Puente algebraico En álgebra, el orden de las operaciones es el mismo que en aritmética. La única diferencia son las instrucciones. Así, si x 3, y 4, y z 2, se nos puede pedir que evaluemos x 1 y z. Esto significa sustituir por x, y, y z en la expresión y luego hallar la respuesta. Así, x 1 y 4 z 5 3 1 4 2 5312 Primero divide. 55 Luego suma.
Rincón de la calculadora ¿Sabe tu calculadora el orden de las operaciones? Podemos evaluar tu calculadora para ver si lo sabe. Ingresa . ¿Qué respuesta te dio? Debió ser 23 (multiplicar 4 por 5 primero y luego sumar 3. ¿Pero qué tal si la respuesta fuera 35? Esto significa que la calculadora lleva a cabo las operaciones como se ingresan en cambio de seguir el orden de las operaciones. En este caso, la calculadora sumó 3 y 4, y luego multiplicó el resultado, 7, por 5. Si tienes una calculadora como ésta, tienes que ingresar las operaciones en el orden en que quieres que se lleven a cabo. Así, . A veces, puedes arreglar este problema usando paréntesis para indicar qué deberías ingresar y obtendrás 23. operación quieres que se haga primero, es decir
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2. 3 4 1 6
3. 7 1 3 2
4. 6 1 9 2
5. 7 8 3
6. 6 4 9
ir a
7. 20 3 5
8. 30 6 5
9. 48 6 (3 1 2)
5A6
Orden de las operaciones En los problemas 1 al 20 simplifica.
10. 81 9 (4 1 5)
11. 3 4 2 1 (6 2)
12. 3 6 2 1 (5 2)
13. 6 3 3 3 1 4 1
14. 10 2 2 2 1 3 2
15. 8 2 2 2 3 1 5
16. 9 3 3 3 8 1 5
17. 10 5 2 1 8 (6 4) 3 4
18. 15 3 3 1 2 (5 2) 1 8 4
19. 4 8 2 3(4 1) 1 9 3
20. 6 3 3 2(3 2) 8 2
Más de un conjunto de símbolos de agrupación
En los problemas 21 al 25 simplifica.
21. 20 5 1 {3 4 [4 1 (5 3)]}
22. 30 6 1 {4 2 3 [3 1 (5 4)]}
23. (20 15) [20 2 (2 2 1 2)]
24. (30 10) [52 4 (3 3 1 3)]
25. {4 2 6 (3 1 2 3) 1 [5(3 2) 1]}
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86
Capítulo 1
5C6
Aplicaciones que involucran orden de operaciones
1-86
Números cardinales
26. Pago por cuidado de niños Tienes un trabajo de niñera en el que te pagan $5 por hora. Trabajas 4 horas y te dan una propina de $10.
27. Cortar el césped Estás cortando el césped a $10 por hora. Cortas un césped en 3 horas, pero deben pagarte también $2 dólares por gasolina y aceite.
a. Escribe una expresión para tus ganancias totales. b. Evalúa la expresión para hallar las ganancias totales.
a. Escribe una expresión para tus ganancias totales. b. Evalúa la expresión para hallar las ganancias totales.
¿Hay alguna diferencia entre las calorías de grasa y las de carbohidratos? La respuesta es sí. Cada gramo de grasa contiene 9 calorías, pero cada gramo de carbohidratos sólo tiene 4. Para hallar el porciento de grasa de un plato, sigue este procedimiento:
1. Multiplica el número de gramos de grasa por 9. 2. Divide por el total de calorías y multiplica por 100. 3. Redondea al número cardinal más cercano. Por ejemplo, un salmón en salsa de crema tiene 1024 calorías en total y 76 gramos de grasa. El porciento de calorías de grasa en el salmón es de:
1. 9 76 5 684 2. 684/1024 100 5 66.797 3. El número cardinal más cercano es 67. Así, el 67% de las calorías de este plato provienen de la grasa. 28. Calorías de grasa Un hamburger de un cuarto de libra con queso, papas grandes y un refresco de 6 onzas de McDonald’s tienen cerca de 1200 calorías y 50 gramos de grasa. ¿Qué porciento de calorías proviene de la grasa?
29. Calorías de grasa Tres porciones de pizza de queso y un refresco de dieta de 16 onzas de Domino’s tienen cerca de 510 calorías y 15 gramos de grasa. ¿Qué porciento de las calorías viene de la grasa?
30. Calorías de grasa Un taco y un refresco de 16 onzas en Taco Bell tienen cerca de 1045 calorías y 55 gramos de grasa. ¿Qué porciento de calorías proviene de la grasa?
31. Calorías de grasa Una presa de pollo frito (ala), puré de papa y salsa, ensalada y un refresco de dieta de 16 onzas de KFC contienen cerca de 380 calorías y 19 gramos de grasa. ¿Qué porciento de calorías proviene de la grasa?
Sigue los mismos tres pasos para calcular el porciento de calorías de grasa en los alimentos, pero en el paso 1 multiplica por 4 en vez de 9. 32. Calorías de carbohidratos Media taza de helado de vainilla tiene cerca de 180 calorías y 15 gramos de carbohidratos. ¿Qué porciento de calorías proviene de los carbohidratos?
33. Calorías de carbohidratos Por otra parte, media taza de zanahorias cocinadas tiene cerca de 36 calorías y 8 gramos de carbohidratos. ¿Qué porciento de calorías proviene de los carbohidratos?
34. Calorías de carbohidratos Un hamburger con queso y tocino en Arby’s, papas regulares y un refresco tienen cerca de 1000 calorías y 100 gramos de carbohidratos ¿Qué porciento de calorías proviene de los carbohidratos?
35. Calorías de carbohidratos Un Whopper con queso de Burger King, papas regulares y una bebida mediana tienen cerca de 1380 calorías y 150 gramos de carbohidratos ¿Qué porciento de calorías viene de los carbohidratos?
¿Encontraste alguna proteína en los problemas 28-35? El porciento de calorías de proteínas en la comida se halla siguiendo pasos similares a los de estos problemas. Entonces, un gramo de proteína contiene la misma cantidad de calorías que un gramo de carbohidratos: 4 calorías. Calcular el porciento de calorías de proteínas en la comida Sigue los mismos tres pasos que para calcular el porciento de calorías en los carbohidratos para hallar el porciento de calorías en proteínas en: 36. Calorías de proteínas Un hamburger de McDonald’s (105 gramos) con 280 calorías y 12 gramos de proteínas.
37. Calorías de proteínas Un hamburger de Carl’s Jr. (119 gramos) con 284 calorías y 14 gramos de proteínas.
38. Calorías de proteínas Un hamburger de Sonic Jr. (135 gramos) con 353 calorías y 14 gramos de proteínas.
39. Calorías de proteínas Un McPollo de McDonald’s (147 gramos) con 430 calorías y 14 gramos de proteínas.
40. Calorías de proteínas Un sándwich de pollo de Jack in the Box (145 gramos) con 390 calorías y 15 gramos de proteínas. Fuente: http://www.foodfacts.info/
1-87
1.8
Orden de las operaciones y símbolos de agrupación
87
666 Usa tus conocimientos ¿Cuál es la dosis correspondiente de un medicamento para niños cuando se sabe la dosis para adultos? Hay muchas fórmulas que lo dicen. 41. Regla del amigo (para niños menores de 2 años): (Edad en meses ? dosis para adultos) 4 150 5 dosis para niños
43. Regla para jóvenes (para niños entre 3 y 12 años): (Edad ? dosis para adultos) 4 (edad 1 2) 5 dosis para niños
Supongamos que un niño tiene 10 meses y la dosis adulta es una tableta de 75 miligramos. ¿Cuál es la dosis infantil? [Pista: simplifica (10 ? 75) 4 150.]
Supongamos que un niño tiene 6 años de edad y la dosis para adultos de un antibiótico es de cuatro tabletas cada 12 horas. ¿Cuál es la dosis para niños? [Pista: simplifica (6 ? 4) 4 (6 1 2).]
42. Regla de Clarke (para niños mayores de 2 años): (Peso del niño ? dosis para adultos) 4 150 5 dosis para niños
Ahora sabes hacer uso del orden de las operaciones para evaluar expresiones. Éste es un reto mayor: Usa los números 1, 2, 5 y 6 con cualquiera de las operaciones que hemos estudiado y ubícalos entre paréntesis para hacer una expresión cuyo valor sea 24. Aquí hay uno: (1 1 5) ? (6 2 2).
Si un niño de 7 años pesa 75 libras y la dosis para adultos es de cuatro tabletas diarias, ¿cuál es la dosis para niños? [Pista: simplifica (75 ? 4) 4 150.]
Ahora construye tus propias expresiones usando los números dados. 44. 1, 2, 7, 2
45. 2, 3, 3, 8
46. 4, 6, 9, 5
47. 2, 3, 8, 9
666 ¡Escribe! 48. Un estudiante afirma que la respuesta para 15 1 5 3 10 es 200. ¿Cuál es el error del estudiante? 50. En el problema 49, ¿cuál es la respuesta correcta, 4 ó 7? ¿Cómo podemos hacer que la regla sea más precisa?
49. El orden de las operaciones es PEMDAR, que recomienda la multiplicación antes de la división. ¿Cuál sería el valor de 4/2 ? 2 1 3? El orden de las operaciones también dice que deben ser desarrolladas de izquierda a derecha. Resuelve 4/2 ? 2 1 3 si desarrollamos las operaciones de izquierda a derecha.
666 Puente algebraico Evalúa las siguientes expresiones cuando x 5 3, y 5 2, y z 5 4. 51. (x 1 y) (x 1 z)
52. (x 1 z) (y 1 z)
53. x ? z 4 y 2 z
54. x ? z 4 y 2 x
55. 8 ? (z 4 y 1 x 2 z)
56. 9 ? (z 4 y 1 y 2 x)
666 Comprobación de conceptos Llena los espacios con la palabra, frase o afirmación matemática correcta. Debemos recordar el orden de las operaciones cuando se evalúa una expresión, recordando PEMDAR. 57. P significa hacer los cálculos internos de los símbolos de agrupación como .
58. E significa evaluar todas las expresiones
de izquierda a derecha.
59. M significa hacer todas las 60. D significa hacer todas las
de izquierda a derecha.
61. A significa hacer todas las
de izquierda a derecha.
62. R significa hacer todas las
de izquierda a derecha.
.
exponenciales
multiplicaciones
divisiones
paréntesis
adiciones
potencias
restas
666 Prueba de dominio 63. Simplificar: 23 4 8 ? 2 1 4(6 2 1) 2 2 ? 3 64. Simplificar: 15 4 3 1 {3 ? 2 2 [4 1 (5 2 3)]} 2
65. Simplificar: 81 4 9 2 (3 1 4)
66. Una agente de viaje cobra $50 por arreglar un crucero para 10 personas, más $500 por persona. Si obtienes un descuento de $100: a. Escribe una expresión para el costo total. b. Evalúa la expresión y halla el costo total.
88
Capítulo 1
1-88
Números cardinales
67. Simplifica: 27 4 3 ? 3 ? 3 1 4 2 1
68. Simplifica: 7 ? 32 2 5
69. Simplifica: 23 1 4 ? 5
666 Comprobación de destrezas 70. Halla el producto de 34 22.
71. Halla el producto de 24 32.
72. Escribe el producto de 32 102 en letras.
73. Escribe el producto de 23 32 102 en letras.
74. Escribe 30 102 22 en forma expandida.
1. 9
Ecuaciones y resolución de problemas
6 Objetivos
6 Repasar antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
2. Comprueba la resta usando la suma. (pág. 37)
A6
Resolver ecuaciones usando datos numéricos.
B6
Resolver ecuaciones usando los principios de suma, resta o división dados en el texto.
C6
1. Usa la información aritmética (1, 2, 3, 4). (págs. 24, 37, 49, 62)
Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
3. Escribe un problema de división como uno equivalente de multiplicación. (pág. 63)
6 Para comenzar El anuncio dice que puedes ahorrar $30 cuando compras una estufa eléctrica. Si la estufa cuesta $280; ¿cuánto costaba antes? Ya que cuesta $280 y estás ahorrando $30, solía costar más, es decir, $280 1 30 5 $310. Si piensas en el precio anterior como c puedes escribir el problema así: El nuevo precio es el costo anterior reducido en $30: $280 5 c 2 $30 ¿Por cuál número puedes remplazar c para que la afirmación sea verdadera? La respuesta es de nuevo $310.
Estufa eléctrica
en rebaja $30
1-89
1.9
Ecuaciones y resolución de problemas
89
A 6 Resolución de ecuaciones
Oraciones como 280 5 c 2 30 ó 27 5 7 1 x que contienen el signo igual (5) se llaman ecuaciones.
SOLUCIONES La solución de una ecuación es la sustitución que hace la ecuación verdadera. Cuando encontramos la solución de una ecuación decimos que hemos resuelto la ecuación. Así, la solución de
280 5 c 2 30 es 310
porque
280 5 310 2 30
Igualmente, la solución de
27 5 7 1 x es 20
porque
27 5 7 1 20
EJEMPLO 1
Hallar soluciones a ecuaciones por sustitución Hallar la solución de cada ecuación.
PROBLEMA 1
a. x 1 7 5 13 c. 15 5 5x
a. x 1 6 5 15
b. 13 2 x 5 4
c. 24 5 8x
d. 36 4 x 5 9
b. 10 2 x 5 3 d. 24 4 x 5 6
Halla la solución de cada ecuación.
SOLUCIÓN a. Tenemos que hallar un número x tal que, cuando le sumamos 7, obtenemos 13. Puedes hacerlo mentalmente o por sustitución. Si remplazamos x por 5, obtenemos 5 1 7 5 13. ¡Falso! Si remplazamos x por 6, obtenemos 6 1 7 5 13. Verdadero Entonces, la solución de x 1 7 5 13 es x 5 6.* b. Necesitamos hallar un número x que al restarle 10, la respuesta sea 3. Puedes hacerlo mentalmente o por sustitución. Si remplazamos x por 5, obtenemos 10 2 5 5 3. ¡Falso! Como 10 2 5 5 5, necesitamos un número más grande para x. Si remplazamos x por 6, obtenemos 10 2 6 5 3. ¡Falso! Necesitamos un número más grande. Trata con 7. Si sustituimos x por 7, obtenemos 10 2 7 5 3. Verdadero. Entonces, la solución de 10 2 x 5 3 es x 5 7. c. Para resolver 15 5 5x, necesitamos un número que multiplicado por 5 dé 15. Puedes hacerlo mentalmente. El número es 3. Entonces, la solución de 15 5 5x es: x 5 3. d. Aquí necesitamos un número x tal que al dividir 24 entre ese número dé 6. Puedes hacerlo mentalmente o por sustitución. Tratemos con 3. Pero 24 4 3 5 8 (no da 6). Si ahora tratamos con 4, tenemos que 24 4 4 5 6, que es el resultado deseado. La solución es: x 5 4.
B 6 Reglas para resolver ecuaciones Hasta ahora hemos resuelto las ecuaciones por prueba y error. Necesitamos seguir ciertas reglas. Estas reglas se basan en la idea de ecuaciones equivalentes, las cuales tienen la misma solución.
EQUIVALENCIA Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. x 5 9 b. x 5 9 c. x 5 3 d. x 5 4
Dos ecuaciones son equivalentes si sus soluciones son iguales. * Técnicamente, la solución es 6, pero algunas personas escriben en cambio x 5 6.
90
Capítulo 1
1-90
Números cardinales
Por ejemplo, x 1 7 5 10 es equivalente a x 5 3, pero x 5 3 tiene una solución obvia. Regresemos a la ecuación del inicio de la sección. El nuevo precio es el antiguo precio pero reducido en $30 $280
5
2 $30
c
Para hallar el valor de c incluimos los $30 de rebaja, así, $280 1 30 5 c 2 30 1 30 310 5 c
ó
Este ejemplo ilustra el hecho de que podemos sumar el mismo número en ambos lados de la ecuación y generar una ecuación equivalente. La idea es:
PRINCIPIO DE LA SUMA
La ecuación a 5 b es equivalente a a 1 c 5 b 1 c.
Así, podemos sumar el mismo número c en ambos lados de una ecuación y obtener una ecuación equivalente.
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Usar el principio de la suma
Resolver.
Resolver.
a. n 2 17 5 20
a. n 2 13 5 17
b. 30 5 m 2 18
b. 20 5 m 2 3
SOLUCIÓN a. La idea es tener n por sí solo en un lado de la ecuación. Entonces, queremos “recuperar” el 17. Lo hacemos sumando 17 en ambos lados. Obtenemos: n 2 17 5 20 n 2 17 1 17 5 20 1 17 Suma 17 en ambos lados. n 5 20 1 17 n 1 0 5 n n 5 37 Suma. La solución es n 37. (Revisa: sustituye 37 en la ecuación original para obtener 37 2 17 5 20, afirmación verdadera.) b. Esta vez sumamos 18 en ambos lados, obteniendo 30 1 18 5 m 2 18 1 18 Suma 18. 48 5 m m105m La solución es 48 5 m. (Comprueba: 30 5 48 2 18.) Ahora, supongamos que el precio de la estufa subió $30 y el precio actual es de $280. ¿Cuál era el precio anterior c? He aquí la ecuación c 1 30 5 280 precio anterior
aumento $30
precio nuevo
Esta vez bajamos el precio restando $30 a ambos lados de la ecuación. Obtenemos c 1 30 5 280 c 1 30 2 30 5 280 2 30 c 5 250 El precio anterior fue $250. Usamos el siguiente principio.
PRINCIPIO DE LA RESTA Respuestas a los PROBLEMAS 2. a. n 5 30
b. m 5 23
La ecuación a 5 b es equivalente a a 2 c 5 b 2 c.
1-91
1.9
EJEMPLO 3
Usar el principio de la resta
Resolver.
Ecuaciones y resolución de problemas
91
PROBLEMA 3 Resolver.
b. 43 5 18 1 m
a. n 1 15 5 48
a. n 1 10 5 13 b. 39 5 18 1 m
SOLUCIÓN n 1 15 5 48 n 1 15 2 15 5 48 2 15 n 5 48 2 15 n 5 33
a.
Resta 15 en ambos lados . 48 2 15 5 33
La solución es n 33. (Puedes comprobarlo en la ecuación original, ya que 33 1 15 5 48.) b. 43 5 18 1 m 43 2 18 5 18 1 m 2 18 Resta 18 en ambos lados. 18 1 m 2 18 5 m 43 2 18 5 m 43 2 18 5 25 25 5 m La solución es m 25. (Comprueba: 43 5 18 1 25.) Ahora supongamos que el precio de la estufa se duplicó; ahora cuesta $280. ¿Cuál era el precio c anterior? Ya que el precio anterior c se duplicó y ahora es $280, la ecuación es 2c = 280. Para hallar la respuesta, debemos cortar el precio por la mitad, dividiéndolo entre 2. De esta forma, el precio anterior c era $140. Este ejemplo sugiere que podemos dividir ambos lados de la ecuación entre un número (diferente de cero) y obtener una ecuación equivalente. Éste es el principio.
PRINCIPIO DE LA DIVISIÓN
EJEMPLO 4
La ecuación a 5 b es equivalente a a 4 c 5 b 4 c (c Þ 0).
Usar el principio de la división
Resolver. a. 3x 5 33
PROBLEMA 4 Resuelve.
b. 48 5 6x
a. 4x 5 36 b. 42 5 7x
SOLUCIÓN a. Usamos el principio de la división y dividimos a ambos lados de la ecuación, obteniendo: 3x 5 33 Divide ambos lados entre 3. 3x 4 3 5 33 4 3 Divide 3x entre 3. x 5 33 4 3 Divide 33 entre 3. x 5 11 b. Dividimos ambos lados entre 6, para obtener: 48 5 6x 48 4 6 5 6x 4 6 Divide ambos lados entre 6. Divide 6x entre 6. 48 4 6 5 x Divide 48 entre 6. 85x
C 6 Aplicaciones usando el método LSTUV Ahora que has aprendido a resolver ecuaciones, necesitas saber cómo aplicar este conocimiento para resolver problemas del mundo real. Estos problemas generalmente se plantean en palabras, por lo que se llaman problemas verbales o de relato. Esta es un área en la que muchos estudiantes encuentran dificultades, pero no entres en pánico, vamos a darte un método seguro para abordar problemas verbales. Para empezar, veamos este problema. Respuestas a los PROBLEMAS 3. a. n 5 3 b. m 5 21 4. a. x 5 9 b. x 5 6
92
Capítulo 1
1-92
Números cardinales
La Torre Sears tiene 1454 pies de alto. La suma de dos antenas aumenta la altura a 1559 pies. ¿Qué altura tienen las antenas? Antes de intentar resolver este problema, analicemos una manera efectiva de resolverlo. El procedimiento es tan fácil como 1-2-3-4-5. MÉTODO LSTUV PARA LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS 1. 2. 3. 4. 5.
Lee el problema cuidadosamente y describe qué se pide (lo desconocido). Selecciona H o una letra para representar lo desconocido. Traduce el problema en ecuación. Usa las reglas estudiadas para resolver la ecuación. Verifica la respuesta.
Éste es el método que realmente debes aprender para dominar los problemas verbales. ¿Cómo recordamos todos estos pasos? Fácil. Observa la primara letra de cada oración (negrilla). ¿Ahora entiendes por qué llamamos este método LSTUV? Para ayudarte aún más, aquí tienes algunas claves para usar el método. 1. Leer el problema. Las matemáticas son un lenguaje. Tienes que aprender a leerlo. Puede que no entiendas o incluso no puedas leer el problema la primera vez. Está bien. Léelo de nuevo, y mientras lo haces, presta atención a las palabras o instrucciones claves como calcular, escribir, construir, hacer, mostrar, identificar, plantear, simplificar, resolver y graficar. (¿Puedes pensar en otras?) 2. Seleccionar lo desconocido. ¿Cómo puedes contestar una pregunta si no sabes cuál es la pregunta? Una buena manera de buscar lo desconocido (variable) es buscar el signo de interrogación y leer el contenido de su izquierda. Trata de determinar qué está y qué hace falta. Recuerda que este es tu problema verbal y puedes usar cualquier letra que desees para lo desconocido. Ésta es una sugerencia: usa h para altura, v para velocidad, p para población, d para distancia, y así sucesivamente. 3. Traduce el problema en una ecuación o desigualdad. La resolución de problemas requiere de muchas habilidades y estrategias. Algunas de ellas son buscar un patrón, analizar un problema relacionado, usar una fórmula, hacer tablas, dibujos o diagramas, escribir una ecuación, hacer borradores y adivinar. Cuando resuelves problemas, tu plan debería estar dirigido a escribir una ecuación o desigualdad. 4. Usa las reglas estudiadas para resolver la ecuación. Si estás estudiando una técnica matemática, es casi seguro que tendrás que usarla en la resolución del problema dado. Busca formas en que la técnica que estás estudiando (principios de suma, resta y división) pueda usarse para resolver el problema. 5. Verificar la respuesta. Repasa y revisa los resultados del problema original. ¿La respuesta es razonable? ¿Puedes hallar otra manera? Ahora usemos el procedimiento LSTUV para resolver el ejemplo 5.
EJEMPLO 5
Resolución de problemas: método LSTUV La Torre Sears en Chicago mide 1454 pies de alto. La suma de las 2 antenas aumenta la altura a 1559 pies. ¿Cuánto miden las antenas?
SOLUCIÓN 1. Leer el problema. Lee el problema detenidamente, no una sino dos o tres veces (leer matemáticas no es como leer una revista; los problemas matemáticos se deben leer varias veces para entenderlos. Está bien en tanto que los entiendas).
Respuestas a los PROBLEMAS 5. 151 pies
PROBLEMA 5 Supongamos que la Torre Sears tiene 1559 pies de altura. La suma de una antena aumenta su altura a 1710 pies. ¿Qué altura tiene la antena?
1-93
1.9
Ecuaciones y resolución de problemas
93
2. Seleccionar lo desconocido. El problema pregunta la altura de las antenas. ¿Cómo llamarías esta altura? Usaremos h para altura. h es lo que estamos buscando y es lo desconocido. 3. Traduce el problema en una ecuación o desigualdad. El problema dice que la Torre Sears mide 1454 pies de altura. La suma de dos antenas aumenta su altura a 1559 pies. Ésta es la traducción: Altura de la Torre Sears 1 altura alcanzada con las dos antenas1559 1454 1 h 5 1559 4. Usar las reglas estudiadas para resolver la ecuación. Para resolver esta ecuación usamos el principio de la resta y restamos 1454 de ambos lados de la ecuación (de este modo podemos tener h por sí sola al lado izquierdo). 1454 2 1454 1 h 5 1559 2 1454 h 5 105
Simplifica
Así, la h de las antenas es de 105 pies. 5. Comprobar la respuesta. Para comprobar la respuesta, recordamos que: la suma de las antenas (105) aumentan la altura a 1559. ¿Es verdad que la altura original (1454) más 105 es 1559? Sí, 1454 1 105 5 1559, ¡entonces nuestra respuesta es correcta! ¡Felicitaciones! Has resuelto tu primer problema usando el método LSTUV Ahora, usa el mismo procedimiento para resolver el problema 5.
EJEMPLO 6
PROBLEMA 6
SOLUCIÓN
Los costos de registro y matrícula T más hospedaje y alimentación R, por un año en una universidad privada de 4 años ascendieron a $29,026. El registro y la matrícula T costaron $13,444 más que el hospedaje y la alimentación R. Usa el procedimiento RSTV para hallar el costo de registro y matrícula T y el costo de hospedaje y alimentación R.
Resolución de problemas: registro y matrícula Durante el último año, los cargos por registro y matrícula, T, más hospedaje y alimentación, R, por un año en una universidad pública de cuatro años ascendieron a 12,127. El hospedaje y la alimentación R cuestan $1145 más que el registro y la matrícula T. ¿Cuáles son los costos de inscripción y matrícula T y de hospedaje y alimentación R?
1. Leer el problema. Esta vez tenemos dos desconocidos. 2. Seleccionar los desconocidos. Los dos desconocidos son: registro y matrícula, T y hospedaje y alimentación, R. 3. Traduce el problema en una ecuación o desigualdad. Hay dos oraciones para traducir: “Matrícula e inscripción o registro T hospedaje y alimentación R ascendió a $12,127” Significa que: (1) T 1 R 5 $12,127 “El hospedaje y la alimentación R cuestan $1145 más que la inscripción y la matrícula T ” Significa que: (2) R 5 T 1 $1145 Ya que necesitamos solamente una variable desconocida, sustituimos T 1 1145 para R en (1) De esta forma: (1) T 1 R 5 $12,127 Sustituyendo T 1 (T + $1145) 5 $12,127 4. Usar las reglas estudiadas para resolver la ecuación. Para resolver T 1 (T 1 $1145) 5 $12,127 Suma términos similares (T 1 T = 2T ) 2T 1 $1145 5 $12,127 Resta $1145 para despejar T 2T 1 $1145 2 $1145 5 $12,127 2 $1145 Divide ambos lados entre 2
2T T
5 $10,982 5 $5491
Significa que: (2) R 5 $5491 1 $1145 5 $6636 5. Verificar la respuesta. ¿Es verdad que la inscripción y matrícula ($5491) más hospedaje y alimentación ($6636) ascienden a $12,127? Sí, $5491 + $6636 = $12,127. ¡Nuestra respuesta es correcta! Fuente: http://www.ed.gov/about/bdscomm/list/hiedfuture/2ndmeeting/trends.pdf Respuestas a los PROBLEMAS 6. R = $7791, T = $21,235
94
Capítulo 1
TRADUCE 1.
1-94
Números cardinales
De los 995 productos dulces introducidos en el último año, 398 fueron chocolates. Escribe una ecuación para N, el número de dulces que no fueron chocolate.
El tercer paso en el procedimiento LSTUV es TRADUCIR la información en una ecuación. En los problemas 1 al 10 TRADUCE la oración y únela con la ecuación A-O correcta.
7.
Estos son los pasos: 1. Divide P entre 2.2. 2. Multiplica por 24.
Fuente: National Confectioners Assoc.
2.
3.
4.
5.
6.
¿Quién gasta más en ropa femenina? De acuerdo con MapInfo, son las mujeres de Connecticut (C). De hecho, ellas gastan 27 dólares más anualmente por hogar que las mujeres (N) en Nueva Jersey. Escribe una ecuación para C.
B. 69 5 P 1 12
3. Si tus actividades diarias son moderadas, multiplica el resultado del paso 2 por 0.70.
C. T 5 S 1 12 0.70?24W
1} D. C 5 } 2.2 2.2
Si tienes menos de 25 años, tu probabilidad P de completar la universidad es de 69%, es decir, un incremento del 12% sobre la probabilidad de hace 10 años.
E.
S 5 T 1 12
F.
D 5 P 2 100
Puedes comprar una computadora con un descuento de $100. Si el precio original de la computadora fue P, ¿cuál es el precio de descuento D?
H. IMC 5 }2 I.
995 2 398 5 N
¿Quieren ser las mujeres más delgadas o inteligentes? En una encuesta reciente hecha por eDiets.com, el porciento de mujeres T que quieren ser delgadas excede el porciento de mujeres S que quieren ser inteligentes en 12%. Escribe una ecuación para T.
J.
RMB 5 } 2
Cuando corres quemarás 675 calorías cada hora. ¿Cuál es el número de calorías C quemadas en h horas trotando?
Éstas son las calorías que necesitas para funciones básicas.
A. 995 5 N 2 398
24W
4. Suma los resultados de los pasos 2 y 3. Esto es C. 8.
El ritmo metabólico basal (RMB) para un adulto hombre se obtiene multiplicando su peso corporal P por 10 y sumando el doble de su peso a este valor. ¿Cuál es la fórmula para el RMB de un adulto hombre?
9.
El RBM para una mujer se obtiene multiplicando su peso corporal P por 10 y sumando su peso corporal a este valor. ¿Cuál es la fórmula para el RMB de una mujer adulta?
G. RMB 5 2W 1 W P 705H
705P H
K. C 5 675h L.
$100 5 D 2 P
M. RMB 5 10W 1 W N. C 5 N 1 27 O. RMB 5 10W 1 2W
¿Cuántas calorías C necesitas en un día de 24 horas? Depende de tu peso P en libras y tus actividades diarias.
10. El índice de masa corporal (IMC) es un indicador confiable de la grasa corporal para la mayoría de la gente. El IMC se obtiene multiplicando tu peso P por 705 y dividiéndolo entre tu altura al cuadrado H. Nota: Si tu IMC está entre 18.5 y 24.9 ¡estás en el rango normal!
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6Ejercicios 1.9 5A6
Resolución de ecuaciones En los problemas 1 al 12, halla la solución de la ecuación, mentalmente o por sustitución.
1. m 1 9 5 17
2. n 1 18 5 29
3. 13 2 x 5 9
4. 19 2 x 5 8
5. 20 5 4x
6. 27 5 3x
7. 9x 5 54
8. 8x 5 88
9. 30 4 y 5 6
10. 45 4 y 5 5
5B6
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Reglas para resolver ecuaciones
11. 9 5 63 4 t
12. 7 5 35 4 t
En los problemas 13 a 24, resuelve.
13. z 2 18 5 30
14. z 2 13 5 41
15. 40 5 p 2 12
16. 30 5 p 2 9
17. x 1 17 5 31
18. x 1 12 5 37
19. 30 5 17 1 m
20. 21 5 18 1 m
21. 4x 5 28
22. 7x 5 49
23. 9x 5 36
24. 11x 5 121
1-95
Ecuaciones y resolución de problemas
95
Aplicaciones usando el método LSTUV En los problemas 25 al 50 usa el procedimiento LSTUV para resolverlos.
27. Récord de vuelo humano Glenn Tremml tiene el récord por vuelo humano. La marca anterior la tenía Bryan Allen, quien voló 22 millas a través del Canal Inglés. Si d es la distancia recorrida por Glenn, y Bryan voló 15 millas menos, halla d.
28. Calorías necesarias para mantener el peso El número de calorías que debes ingerir para mantener tu peso p (en libras) está dado por la fórmula: 15p 5 número de calorías Un hombre consume 2700 calorías diarias y mantiene su peso. ¿Cuál es su peso? 30. Los Smith ingleses Hay tres veces más personas de apellido Smith en Estados Unidos que en Inglaterra. Si Estados Unidos tiene 2,400,000 habitantes de apellido Smith, ¿cuántas personas de apellido Smith hay en Inglaterra?
31. Calorías de una Coca-cola Un hamburger de un cuarto de libra en McDonald’s tiene 420 calorías. Si tomas una Cocacola pequeña, el total de calorías es de 570. ¿Cuántas calorías tiene la bebida?
32. Sodio en la Coca-cola Un hamburger de un cuarto de libra contiene 580 mg de sodio. Si tomas una Coca-cola pequeña, el total de miligramos de sodio llega a 620. ¿Cuántos miligramos de sodio tiene la Coca-cola?
33. Calorías de una Coca-cola Un sándwich Whopper contiene 640 calorías. Si tomas una Coca-cola mediana clásica, el número total de calorías alcanza las 920. ¿Cuántas calorías tiene la Coca-cola?
34. Sodio en la Coca-cola Un sándwich Whopper tiene 870 mg de sodio. Si tomas una Coca-cola clásica, el número total de miligramos de sodio llega a 920. ¿Cuántos miligramos de sodio tiene la Coca-cola?
35. Calorías individuales Un hamburger de queso de McDonald’s y unas papas pequeñas contienen 540 calorías. El hamburger tiene 120 calorías más que las papas. ¿Cuántas calorías tiene cada producto de comida?
36. Calorías individuales Un sándwich Whopper y unas papas medianas contienen 940 calorías. El Whopper tiene 340 calorías más que las papas. ¿Cuántas calorías tiene cada producto? Fuente: Olen Publishing.
37. Costo de matrícula En las universidades de dos años, los libros y suministros cuestan cerca de $700. Si le sumas los costos de matrícula, el total es de $2272. ¿Cuál es el costo de la matrícula? Fuente: Datos del The Chronicle of Higher Education.
38. Costos de matrícula, hospedaje y libros Si eres un estudiante en una universidad privada de cuatro años, deberías esperar pagar cerca de $16,080 por un año de matrícula, hospedaje y libros. Si la cantidad para la matrícula y el hospedaje es de $14,680 más que los libros, ¿cuál es el costo de la matrícula y el hospedaje, y cuál el de los libros? Fuente: Datos del the Chronicle of Higher Education.
39. Subsidios y becas El promedio de ayuda financiera combinado entre becas y subsidios es de $3600. Si el dinero de la beca es $400 menos que el de los subsidios, ¿cuál es el promedio de ayuda para becas y subsidios? Fuente: Datos obtenidos de la Oficina Estudiantil de Servicios Financieros.
40. Préstamos y subsidios El promedio de ayuda financiera combinado entre préstamos y subsidios es de $5350. Si el dinero del subsidio es $1150 menos que el de los préstamos, ¿cuál es el promedio de ayuda para préstamos y subsidios? Fuente: Datos de la Oficina Estudiantil de Servicios Financieros.
41. Banca Tito depositó sus ganancias de verano por $1000 en el banco. También tenía cinco cheques de depósito directo por p dólares cada uno.
42. Banca Tito paga mensualmente la cuota del carro por c dólares debitados de su cuenta. Después de tres pagos mensuales, su balance, que era de $2115, bajó a $1212. ¿Cuánto es la cuota mensual por el carro c?
Escribe una expresión para su balance. Su balance bancario indicó que hay $2115. ¿Cuál fue la cantidad p de cada uno de los depósitos de cheques directos?
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29. El peso de un brontosaurio Un brontosaurio, un animal prehistórico, pesaba cerca de 60,000 libras. Esto es cuatro veces el peso promedio de un elefante africano. Si p es el peso de un elefante, halla p.
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26. Predicciones de población Se predice que para el 2010 la población mundial será de 6823 millones, 743 millones más que en el año 2000. Si p era la población del 2000, halla p.
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25. Hallar la velocidad del Thrust 2 El carro más rápido es el jet motorizado Thrust SSC, que puede recorrer 763 millas por hora. Es decir, 130 millas más por hora que el Thrust 2. Si s es la velocidad del Thrust 2, halla s.
6Web IT
5C6
1.9
1-96
Números cardinales
43. Banca Tito hizo cuatro cheques por $50, $120, $70 y $65. Si su nuevo balance n fue de $907, ¿cuál fue su balance inicial?
45. Transporte Andrea también necesitaba un seguro para su Crusier. Allstate le dijo que le venderían una póliza con la cobertura que ella quisiera y que lo podía pagar en tres cuotas de t dólares cada una. Si el precio de la póliza fue de $1350, ¿cuál fue la cantidad t que pagó en cada cuota?
6Web IT
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Capítulo 1
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96
44. Transporte Andrea necesitaba transporte para ir a la escuela. Decidió comprar una Cruiser PT y pagarla en cinco años (60 pagos mensuales) al 0% de intereses. Si sus pagos totales ascendieron a $24,000, ¿de cuánto fue su pago mensual?
46. Transporte A Andrea le dijeron que su Cruiser recorre cerca de 22 millas por galón (mpg). Ella quería viajar de Tampa a Miami, una distancia de cerca de 264 millas. ¿Cuántos galones de gasolina necesitará Andrea?
47. Transporte Andrea conduce de Tampa a Miami y pasará por el cruce de Yeehaw. Si la distancia de Tampa al cruce de Yeehaw es de 106 millas, y de Tampa a Miami es de 264 millas, ¿cuántas millas hay desde el cruce de Yeehaw hasta Miami?
48. Transporte Un mapa de Mapquest le indicó a Andrea que el viaje de 264 millas tardaría cerca de 4 horas. ¿Cuál fue el promedio de velocidad de Andrea? (Pista: distancia 5 velocidad promedio 3 tiempo.)
49. Nutrición ¿Sabías que debes quemar cerca de 3500 calorías para perder una libra de grasa corporal? a. ¿Cuántas calorías se necesita quemar para perder 15 libras? b. Supongamos que necesitas 1800 calorías para mantener tu peso diario y reduces tus calorías diarias a 1300. ¿Cuál es el número de calorías quemadas por día? c. ¿Cuántos días tomaría perder 15 libras?
50. Nutrición Puedes quemar calorías haciendo ejercicio. Aquí tienes las calorías que se queman en un minuto de la actividad mencionada. Tipo de ejercicios
Calorías quemadas en un minuto
Caminar (5 mi/h)
3
Correr bicicleta (12 mi/h)
10
Levantar pesas
12
Para quemar 3500 calorías (el equivalente a una pérdida de una libra), cuánto tiempo tienes que (respuesta redondeada al minuto más cercano): a. Caminar a 5 mi/h b. Correr bicicleta a 12 mi/h c. Levantar pesas
En los problemas 51 y 52, sigue el procedimiento del ejemplo 6 y resuelve. 51. Propinas La propina, T, más el costo M de una comida en un restaurante ascendió a $96. Si el costo M de la comida fue de $64 más que la propina T, ¿cuánto costó la propina y cuánto la comida?
52. Inscripción y matrícula La matrícula e inscripción, T, por cursos en la universidad durante un semestre cuestan $290 más que el costo, B de los libros. Si la cuenta total (inscripción y matrícula más libros) asciende a $1150, ¿cuánto costaron la inscripción y matrícula y cuánto los libros?
666 Usa tus conocimientos 53. La fórmula para la distancia d que un carro recorre en tiempo t horas a 50 millas por hora es d 5 50t ¿Cuánto tiempo tardará el carro en recorrer 300 millas?
54. La fórmula para velocidad V (en pies por segundo) a la que un objeto se desplaza después de caer por t segundos está dada por V 5 32t ¿Cuánto tiempo tardará el objeto alcanzar una velocidad de 96 pies por segundo?
1-97
1.9
Ecuaciones y resolución de problemas
97
666 ¡Escribe! 55. Tenemos unos principios de suma, resta y división. Con tus palabras, escribe las razones por las cuales no tenemos principio de multiplicación.
56. Con tus palabras, escribe cuál podría ser el principio de multiplicación.
57. La solución de una ecuación es la sustitución que se hace para que la ecuación sea verdadera. ¿Cuál es la solución de x 1 1 5 2? ¿Tu respuesta satisface la definición de una solución?
58. ¿Cuál es la solución de 5 1 x 5 5? ¿Qué pasa con la solución de 5 1 x 5 5 1 x?
666 Comprobación de conceptos Llena los espacios con las palabras, frases o afirmaciones matemáticas correctas. 59. La
de una ecuación es el remplazo que la hace verdadera.
60. Si las soluciones de dos ecuaciones diferentes son iguales, las ecuaciones son . la ecuación a 5 b es equivalente
61. Usando el principio de la a a 1 c 5 b 1 c.
62. La ecuación a 5 b es equivalente a la ecuación el principio de la resta.
a2c5b2c
equivalente
suma
solución
a 4 c 5 b 4 c; c Þ 0
igual
traducir
igual a
usando
63. Con el principio de la división, la ecuación a 5 b es equivalente a la ecuación . 64. En el procedimiento LSTUV, la T significa
.
666 Prueba de dominio Resuelve: 65. x 1 8 5 17
66. 12 2 y 5 7
67. 20 5 4x
68. 28 4 x 5 7
69. 40 5 38 1 m
70. 49 5 7p
71. x 2 5 5 10
72. 10 5 n 2 19
73. 20 5 x 1 5
74. Se dice que la Torre CN de Canadá mide 362 pies más de altura que la Torre Sears I, que mide 1454 pies de altura. ¿Cuál es la altura de la Torre CN?
Nota: mucha gente no reconoce la Torre CN como el edificio más alto del mundo porque dicen que esta torre no es un edificio. Gran parte de la estructura no es más que una línea de ascensores de concreto, por lo cual no es un edificio. La afirmación anterior se podría refutar.
666 Comprobación de destrezas 47
75. Usa la división larga para dividir } 5.
76. 0 4 9 5
98
Capítulo 1
1-98
Números cardinales
6Aprendizaje colaborativo Esta sección requiere tres grupos de estudiantes: alfombradores, jardineros y pintores. Al menos uno de los estudiantes de cada grupo debe tener acceso a un directorio telefónico, a Internet y estar dispuesto a hacer algunas llamadas o conseguir información. Éstas son las dimensiones de las habitaciones con las que trabajaremos: Área Family:
13 0 15 0
Sala:
14 0 15 0
Comedor:
10 0 14 0
Alfombradores Están a cargo de calcular el costo de la alfombra para las tres habitaciones: Family, sala y comedor. 1. Halla el área de cada habitación. 2. Halla el área total de las 3 habitaciones. 3. Halla el costo de un pie cuadrado de alfombra (es probable que tengas que llamar a muchas tiendas o averiguar precios en Internet). 4. Halla el precio del relleno (el acolchado debajo de la alfombra). 5. Halla el costo de los materiales (alfombra más acolchado). 6. Informa el área total al proveedor y solicita un cálculo para la instalación de la alfombra y el relleno. ¿Cuánto te ahorras si lo haces tú mismo? Nota: Cuando calcules el área puedes buscar en la Web una “calculadora de alfombra”. Ésta calculará el área en pies cuadrados y yardas cuadradas.
Pintores Están a cargo de calcular el costo de la pintura para las 3 habitaciones. Pista: cada habitación tiene cuatro paredes (ignora las puertas, ventanas y techo), y asumimos que el techo (y en consecuencia cada pared) tiene 8 pies de altura. 1. Halla el área de las cuatro paredes de cada habitación. 2. Halla el área total de todas las paredes de las tres habitaciones. 3. Halla el costo de un galón de pintura para paredes (llama a varias tiendas de pintura o averigua precios en Internet). 4. Calcula cuántos galones de pintura necesitas. La industria estándar dice que son cerca de 400 pies cuadrados por galón, lo que significa que puedes pintar 400 pies cuadrados de pared con un galón de pintura. Nota: puedes revisar con una calculadora de pintura haciendo una búsqueda en la Web. 5. Halla el costo de la pintura. Por supuesto, necesitas brochas, materiales de limpieza y papel o lona para cubrir el piso. Para más información sobre la medida de las habitaciones y la aplicación de pintura, consulta la Web.
Jardineros No debemos olvidar la parte exterior de la casa, entonces tenemos que instalar el césped. Usualmente, el césped se vende en rectángulos que miden 5 pies cuadrados (15 48 pul.) o por paletas que traen 500 pies cuadrados, cada una. ¡Los tamaños y dimensiones varían! Asumamos que nuestro césped tiene 40 por 50 pies. 1. Halla el área del césped. 2. ¿Cuántas paletas de césped necesitamos?
1-99
99
Resumen del capítulo 1
3. ¿Cuál es el costo de cada paleta (entregada)? Halla el precio del césped llamando a granjas o buscando en Internet. 4. Después de que halles el área del césped, llama a una granja que venda césped y pregunta por el precio de instalación (por pies cuadrados). 5. Halla el precio de instalación para nuestro césped. 6. Compara el precio de instalación y el que daría haciéndolo tú mismo. ¿Cuánto te ahorras si lo instalas tú? Para más información acerca del césped, trata con una búsqueda en la Web.
de 6Preguntas investigación
1. Hay una historia encantadora acerca del uso acumulado de palitos de madera tallados que se mencionan en la sección El lado humano de las matemáticas, al inicio de este capítulo. Descubre cómo su disposición literalmente terminó en la destrucción de las casas antiguas del parlamento en Inglaterra. 2. Escribe un documento detallando el sistema numérico egipcio, la base y los símbolos usados. Enumera las similitudes y diferencias entre el sistema de numeración egipcio y el nuestro (hindo–arábigo). 3. Escribe un documento describiendo el sistema numérico griego, la base y los símbolos usados, y enumera las similitudes y las diferencias entre el sistema numérico griego y el nuestro. 4. Averigua acerca del desarrollo de los símbolos que usamos en nuestro sistema numérico actual. ¿Quién y dónde se inventó el símbolo del 0? 5. Escribe un párrafo en el que analices el desarrollo de los símbolos de agrupación que estudiamos en este capítulo.
6Resumen del capítulo 1 Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
1.1
Números naturales
1, 2, 3, etc.
19 y 23 son números naturales.
Dígitos Números cardinales
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 0, 1, 2, 3, etc.
0 y 17 son números cardinales.
1.1B
Forma expandida
Numerales escritos con unidades, decenas, centenas y así sucesivamente
278 200 70 8
1.2A
a b significa que a está a la izquierda de b en una recta numérica.
5 8 y 0 9 (continúa)
100
Capítulo 1
1-100
Números cardinales
Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
1.2A
a b significa que a está a la derecha de b en una recta numérica.
8 5 y 9 0
Desigualdades
Afirmaciones que usan o
3 5 y 8 2
1.2B
Redondear
Redondeando un número dado a un número de dígitos específico
637 redondeado a la decena más cercana es 640; 637 redondeado a la centena más cerca es 600.
1.3A
Sumandos
Números a sumarse
Suma o total Identidad para la suma Propiedad conmutativa de la suma Propiedad asociativa de la suma
El resultado de una suma 0 es la identidad para la suma. a b b a
En la suma 6 3 9, 6 y 3 son los sumandos. La suma de 3 más 6 es 9. 0 5 5, 9 0 9. 5 4 4 5
(a b) c a (b c)
(1 2) 3 1 (2 3)
Polígono
Una región geométrica plana con muchos lados
1.3B
Perímetro
La distancia alrededor un objeto
El perímetro del rectángulo 3 pies 2 pies
En el caso de un polígono, el perímetro es la suma de todos sus lados.
es (3 2 3 2) pies 10 pies.
1.4A
Minuendo Sustraendo Diferencia
En a b c, a es el minuendo. En a b c, b es el sustraendo. En a b c, c es la diferencia.
En 5 3 2, 5 es el minuendo. En 5 3 2, 3 es el sustraendo. En 5 3 2, 2 es la diferencia.
1.5A
Multiplicando Multiplicador Producto Factores
En a b c, a es el multiplicando. En a b c, b es el multiplicador. En a b c, c es el producto. En a b c, a y b son factores.
En 3 5 15, 3 es el multiplicando. En 3 5 15, 5 es el multiplicador. En 3 5 15, 15 es el producto. En 3 5 15, 3 y 5 son los factores.
1.5A
Propiedad multiplicativa del 0 Propiedad conmutativa de la multiplicación
0 a 0 a 0
0 3 0 y 5 0 0
abba
4 7 7 4
Identidad para la multiplicación Propiedad distributiva
1 a a 1 a
1 4 4 1 4
a (b c) (a b) (a c)
3 (20 3) (3 20) (3 3)
1.5B
Múltiplos de 10
10, 100, 1000, etc.
1.5C
Propiedad asociativa de la multiplicación
a (b c) (a b) c
4 (2 3) (4 2) 3
1.5D
Área de un rectángulo
Multiplicar largo l por ancho a.
El área de un rectángulo de 10 pul*. por 6 pul. es 60 pul.2
*Abreviatura de pulgada: pul
1-101
Resumen del capítulo 1
Sección
Asunto
1.6A
Dividendo
En a b c, a es el dividendo.
En 15 3 5, 15 es el dividendo.
Divisor
En a b c, b es el divisor.
En 15 3 5, 3 es el divisor.
Cociente Propiedades divisorias del uno Propiedades divisorias del cero
En a b c, c es el cociente. 1. a a 1 (a p 0) 2. a 1 a 1. 0 a 0 (a p 0)
En 15 3 5, 5 es el cociente. 5 5 1 y 9 9 1 7 1 7 y 10 1 10 0 17 0 y 0 3 0
2. a 0 es no definido.
7 0 es no definido.
Un número cardinal que tiene exactamente dos factores diferentes, él mismo y 1 Un número cardinal mayor que 1 que no es primo
17 y 41 son primos.
1.7A
Número primo Número compuesto
Significado
Ejemplo
22 y 48 son compuestos.
1.7B
Factores primos
Los factores de un número que son números primos
Los factores primos de 22 son 2 y 11.
1.7C
Base Exponente
En la expresión bn, b es la base. En la expresión bn, n es el exponente.
En la expresión 23, 2 es la base. En la expresión 23, 3 es el exponente.
1.7D
1 como exponente
a1 a a0 1 (a p 0)
91 9 y 31 3 90 1 y 30 1
0 como exponente 1.8A
Orden de las operaciones PEMDAR de izquierda a derecha (Paréntesis, Exponentes, Multiplicación, División, Adición, Resta)
1.9A
Ecuación
Una afirmación usando un signo
Solución
La solución de una ecuación es el o los números que hacen las ecuaciones verdaderas.
1.9B
Ecuaciones equivalentes El principio de la suma El principio de la resta El principio de la división
Dos ecuaciones son equivalentes si sus soluciones son iguales. La ecuación a b es equivalente a a c b c. La ecuación a b es equivalente a a c b c. La ecuación a b es equivalente a a 4 c b 4 c (c p 0).
1.9C
Procedimiento LSTUV
Leer el problema. Seleccionar el desconocido. Traducir el problema. Usar las reglas estudiadas para resolver el problema. Verificar la respuesta.
36 3 6 (3 4) 5 36 3 6 7 5 12 6 7 5 72 7 5 65 5 70 10 2x y x 2 5 son ecuaciones La solución de 10 2x es 5.
2x 1 3 y 2x 2 son ecuaciones equivalentes. La ecuación x 3 5 es equivalente a x 3 3 5 3. La ecuación x 3 5 es equivalente a x 3 3 5 3. La ecuación 2x 6 es equivalente a 2x 2 6 2.
101
102
Capítulo 1
1-102
Números cardinales
6Ejercicios de repaso del capítulo 1 Si necesitas ayuda con los ejercicios, mira en la sección indicada entre corchetes. 1. 5 1.1A,
B6 Escribe en forma expandida y halla el valor de los dígitos subrayados.
2.
5 1.1C6 Escribe en forma estándar. a. 40 9
a. 127
b. 500 80 6
b. 189
c. 500 3
c. 380
d. 800 10
d. 1490
e. 1000 4
e. 2559
3.
5 1.1D6 Escribe estos números en palabras.
4.
5 1.1E6 Escribe en forma estándar.
a. 79
a. Veintiséis
b. 143
b. Ciento noventa y dos
c. 1249
c. Cuatrocientos sesenta y ocho
d. 5659
d. Mil seiscientos cuarenta y cuatro
e. 12,347
e. Cuarenta y dos mil ochocientos uno
5. 5 1.2A6 Llena los espacios con < o >
6.
para hacer una desigualdad verdadera.
a. 27
29
b. 30
28
c. 23
25
d. 19
39
e. 39
19
5 1.2B6 Redondea a la centena más cercana. a. 2848
b. 9746
c. 3550
d. 4444
e. 5555
7. 5 1.2C6 Redondea el precio del carro a la cen-
8.
tena de dólar más cercana.
5 1.3A6 Suma. a. 3402 8576
b. 2098 2383
a. $21,090
b. $27,270
c. 3099 6547
d. 4563 8603
c. $35,540
d. $26,460
e. 3480 9769
e. $22,990 9.
5 1.3B6 Halla el perímetro de los triángulos. a.
c.
b. 3 pies
3 pies
4 pies
4 pies
5 pies
5 pies
3 pies 1 pie
e.
d.
4 pies
4 pies
5 pies
3 pies
8 pies
10 pies
6 pies
1-103
10.
5 1.4A6 Resta.
Ejercicios de repaso del capítulo 1
11.
5 1.4A6 Resta.
a. 47 18
a. 654 467
b. 36 19
b. 547 458
c. 55 26
c. 952 863
d. 46 37
d. 851 673
e. 93 44
e. 432 246
12. 5 1.4B6 El balance en una cuenta de ahorros es $5403.
13.
Cuánto dinero queda en la cuenta si
5 1.5A6 Multiplica. a. 36 45
a. Se retiran $869
b. 28 49
b. Se retiran $778
c. 47 39
c. Se retiran $989
d. 56 24
d. Se retiran $676
e. 48 92
e. Se retiran $765 14.
16.
5 1.5A6 Multiplica.
15.
5 1.5B6 Multiplica.
a. 123 216
a. 330 234
b. 231 413
b. 220 546
c. 345 654
c. 550 324
d. 231 843
d. 450 124
e. 879 569
e. 490 3 892
5 1.5C6 Una persona tiene un pago mensual de $220. Cuál es la cantidad total de dinero que se le paga, si a. Se requieren 36 pagos b. Se requieren 24 pagos c. Se requieren 48 pagos d. Se requieren 30 pagos
17.
5 1.5D6 Halla el área de una bandeja de bizcocho que mide:
a. 36 pul. por 10 pul. b. 24 pul. por 10 pul. c. 30 pul. por 12 pul. d. 18 pul. por 10 pul. e. 24 pul. por 12 pul.
e. Se requieren 60 pagos 18.
5 1.6A6 Divide (si es posible).
19. 5 1.6A6 Divide (si es posible).
0 a. } 2
2 a. } 0
0 b. } 5
5 b. } 0
0 c. } 12
12 c. } 0
20. 5 1.6A6 Divide. a. 75 5
21. 5 1.6B6 Divide. a. 279 9
b. 84 7
b. 378 9
c. 90 6
c. 824 8
d. 88 8
d. 126 6
e. 68 4
e. 455 7
103
104
Capítulo 1
1-104
Números cardinales
22. 5 1.6B6 Divide. }
23. 51.6C6El salario de una persona es $11,232. Cuánto
recibe la persona en cada periodo de pago si el dinero se paga en
a. 21)967
}
b. 24)1009
a. 9 pagos iguales
}
c. 35)876
b. 12 pagos iguales
}
d. 29)1074
c. 24 pagos iguales
}
e. 51)2450
d. 26 pagos iguales e. 52 pagos iguales
24. 5 1.7A6 Clasifica como números primos o compuestos
25.
(no primos).
a. 40
a. 41
b. 25
b. 26
c. 75
c. 37
d. 128
d. 81
e. 68
e. 2 26.
28.
5 1.7C6 Escribe los números como un producto de números primos.
27.
32.
51.7D6Halla el producto escribiéndolo como un producto de factores.
a. 50
a. 22
b. 34
b. 32
c. 76
c. 53
d. 39
d. 27
e. 81
e. 35
5 1.7D6 Halla los productos escribiéndolos como un
29.
producto de factores.
30.
5 1.7B6 Escribe los factores primos de estos números.
5 1.7D6 Halla los productos escribiéndolos como un producto de factores.
a. 32 53
a. 22 3 80
b. 33 80
b. 52 70 21
c. 32 52 20
c. 33 52 60
d. 50 23 52
d. 52 30 20
e. 42 90 51
e. 50 30 20
5 1.8A6 Simplifica.
31.
5 1.8A6 Simplifica.
a. 7 8 2
a. 30 4 5
b. 6 8 3
b. 31 5 5
c. 5 8 4
c. 32 6 5
d. 4 8 5
d. 33 7 5
e. 3 8 5
e. 34 8 5
5 1.8A6 Simplifica.
33.
5 1.8A6 Simplifica.
a. 48 6 (1 2)
a. 9 3 3 3 3 1
b. 48 8 (2 2)
b. 9 3 3 3 1
c. 48 4 (2 3)
c. 8 2 2 2 2 1
d. 48 3 (2 4)
d. 8 2 2 2 1
e. 48 2 (2 5)
e. 8 4 4 4 1
1-105
34.
5 1.8B6 Simplifica.
Ejercicios de repaso del capítulo 1
35.
a. 20 5 {3 9 [3 (5 2)]} b. 20 5 {4 9 [3 (5 3)]}
105
5 1.8C6 Un mecánico cobra $30 por hora más las piezas para reparar el carro. Si las piezas cuestan $80, halla el costo total para un trabajo que tarda: a. 3 horas.
c. 24 6 {5 9 [3 (5 4)]}
b. 5 horas.
d. 24 4 {6 9 [3 (5 5)]}
c. 2 horas.
e. 24 3 {7 9 [3 (5 1)]}
d. 4 horas. e. 6 horas.
36. 5 1.9A6 Halla la solución. a. x 6 18
38.
40.
42.
44.
37.
5 1.9A6 Halla la solución. a. 10 x 3
b. x 7 18
b. 10 x 4
c. x 8 18
c. 10 x 5
d. x 9 18
d. 10 x 6
e. x 10 18
e. 10 x 7
5 1.9A6 Halla la solución.
39.
5 1.9A6 Halla la solución.
a. 20 4x
a. 28 x 4
b. 20 5x
b. 24 x 4
c. 20 10x
c. 20 x 4
d. 20 20x
d. 16 x 4
e. 20 2x
e. 12 x 4
5 1.9B6 Resuelve.
41.
5 1.9B6 Resuelve.
a. n 10 11
a. 20 m 12
b. n 14 12
b. 20 m 38
c. n 27 13
c. 11 m 14
d. n 48 14
d. 42 m 15
e. n 18 15
e. 49 m 16
5 1.9B6 Resuelve.
43.
5 1.9B6 Resuelve.
a. 33 18 m
a. 3x 36
b. 32 19 m
b. 4x 52
c. 37 19 m
c. 6x 72
d. 39 17 m
d. 7x 63
e. 46 17 m
e. 9x 108
5 1.9B6 Resuelve. a. 10 2x b. 16 4x c. 20 5x d. 36 6x e. 48 8x
45.
5 1.9C6 Un edificio mide 1430 pies de altura. Se puso una antena en el techo. Halla la altura de la antena si el edificio mide ahora: a. 1520 pies de altura. b. 1530 pies de altura. c. 1540 pies de altura. d. 1515 pies de altura. e. 1505 pies de altura.
106
Capítulo 1
1-106
Números cardinales
6Examen del capítulo 1 (respuestas en la página 107) Visita www.mhhe.com/bello para ver vídeos útiles que ofrecen soluciones paso a paso para los siguientes problemas.
1. Escribe 348 en forma expandida y halla el valor de 3.
2. Escribe 600 50 2 en la forma expandida.
3. Escribe 76,008 en palabras.
4. Escribe ocho mil quinientos diez en forma estándar.
5. Llena los espacios con o para que la desigualdad sea verdadera: 18 _____ 13
6. Redondea 3749 a la centena más cercana.
7. El precio de un carro es de $24,795. Redondea $24,795 a la centena más cercana.
8. 501 9786
9. Halla el perímetro de un triángulo con lados de 24, 18 y 30 pulgadas.
10. 643 465
11. El balance en una cuenta de ahorros es de $4302. Si se retiran $978, ¿cuánto dinero queda en la cuenta?
12. 420 381
13. Una persona debe pagar $210 cada mes durante 36 meses. ¿Cuál es la cantidad total de dinero que paga?
14. Halla el área de un marco rectangular que mide 20 8 pulgadas.
0 15. Divide: a. }9
16. Divide: 328 8
9 b. }0
}
17. Divide: 26) 885
18. El salario anual de una persona es de $15,600. Éste se hace en 12 pagos mensuales iguales. ¿Cuánto recibe la persona cada mes?
19. ¿Es 49 un número primo o compuesto?
20. Escribe los factores primos de 28.
21. Escribe 60 como un producto de números primos.
22. 22 32
23. 32 5 80
24. Simplifica 3 22 5.
25. Simplifica 16 4 22 5 1.
26. Simplifica 15 3 {22 3 [2 (3 1)]}.
27. Un mecánico cobra $35 por hora más las piezas para arreglar el carro. Si las piezas cuestan $90 y toma 3 horas hacer el trabajo, ¿cuál es el costo total de la reparación?
28. Resuelve.
29. Resuelve. a. 4x 24
b. 35 7x
a. 10 m 6
b. 30 20 m
30. Un edificio mide 1380 pies de altura. Se puso una antena en el techo, lo que hace que el edificio, junto con la antena, mida 1425 pies de altura. ¿Cuál es la altura de la antena?
Respuestas del examen del capítulo 1
1-107
107
6Respuestas del examen del capítulo 1 Respuesta
Si te equivocaste Pregunta
Revisar Sección
Ejemplos
Página
1. 348 300 40 8; 300
1
1.1
1, 2, 3, 4, 5
3, 4
2. 652
2
1.1
6, 7, 8
4–5
3. setenta y seis mil, ocho
3
1.1
9
6
4. 8510
4
1.1
10, 11
6
5.
5
1.2
1, 2
14
6. 3700
6
1.2
3, 4
16–17
7. $24,800
7
1.2
5, 6, 7
17–19
8. 10,287
8
1.3
1–7
25–27
9. 72 pul.
9
1.3
11
29
10. 178
10
1.4
1–8
37–42
11. $3324
11
1.4
9, 10
43
12. 160,020
12
1.5
5, 6, 7
52–53
13
1.5
9, 10
54–55
14
1.5
11
56
15
1.6
1, 2
63
16. 41
16
1.6
3, 4, 5
64–66
17. 34 r 1
17
1.6
6
66
18. $1300
18
1.6
7
66–67
19. compuesto
19
1.7
1
72
20
1.7
2
72
21. 2 2 3 5 2 3 5
21
1.7
3, 4
75–76
22. 36
22
1.7
5, 6
77
23. 45
23
1.7
5, 6
77
24. 7
24
1.8
1
82–83
25. 20
25
1.8
2, 3
83
26. 11
26
1.8
4
84
27. $195
27
1.8
5, 6
84–85
13. $7560 14. 160 pul.
2
15. a. 0
b. no definido
20. 2, 7 2
28. a. m 16
b. m 10
28
1.9
2, 3
90–91
29. a. x 6
b. x 5
29
1.9
4
91
30
1.9
5
92–93
30. 45 pies
Sección
Capítulo
2.1 2.2
Fracciones y números mixtos
2.3
Multiplicación y división de fracciones y números mixtos
2.4 2.5 2.6
El mínimo común múltiplo (MCM)
2.7
Orden de las operaciones y símbolos de agrupación
2.8
2 dos
Fracciones equivalentes: construir y reducir
Suma y resta de fracciones Suma y resta de números mixtos
Ecuaciones y resolución de problemas
6
Fracciones y números mixtos
El lado humano de las matemáticas Como mencionamos en el capítulo 1, el concepto de número cardinal es uno de los más antiguos en matemáticas. El concepto de números racionales o fracciones (llamados así porque son razones de números cardinales) se desarrolló mucho después, ya que las tribus sin educación no tenían necesidad de él. Las fracciones evolucionaron durante un largo periodo, estimuladas por la necesidad de ciertos tipos de medidas. Por ejemplo, toma una varilla de 1 unidad de longitud y córtala en dos partes iguales. ¿De qué longitud es cada parte? La mitad, por supuesto. Si la misma varilla se corta en cuatro partes iguales, cada parte será de }14 de la longitud. Dos de estas partes tendrán una longitud de }24, lo que nos dice que }24 = }12 , como lo verás más adelante en este capítulo. Fueron ideas como éstas las que condujeron a desarrollar la aritmética de las fracciones. ¿Cómo se escribían las fracciones? Durante la Edad de Bronce, las inscripciones en los jeroglíficos egipcios muestran los recíprocos de los números cardinales, usando un signo de óvalo alargado. De esta forma, }18 1 y} 20 se escribían así:
y
En este capítulo estudiaremos las operaciones con fracciones que son razones de dos números cardinales y cómo se usan hoy en día.
109
110
Capítulo 2
2-2
Fracciones y números mixtos
2. 1
Fracciones y números mixtos
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Comprender los hechos básicos de la aritmética (1, 2, 3, 4). (págs. 24, 37, 49, 62)
A6
Escribir una fracción que corresponda a un diagrama dado.
2. Usar la definición de un número cardinal. (pág. 3)
B6
Clasificar una fracción como propia o impropia.
C6
Escribir una fracción impropia como número mixto.
D6
Escribir un número mixto como fracción impropia.
6 Para comenzar En la historieta, Sally está muy triste con la idea de aprender fracciones. La palabra fracción viene de la palabra latina fractio, que significa “romper” o “dividir”.
PEANUTS reprinted by permission of United Feature Syndicate, Inc. a
E6
Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
Una fracción es un número (comúnmente escrito como }b , donde a y b son números cardinales y b no es 0) igual al cociente de a dividido entre b. Las fracciones se usan en la vida diaria. Por ejemplo: 1 } 3 7 } 10 3 } 4 3 } 10
de los estadounidenses hacen sus compras en el supermercado de noche. de todas las palomitas de maíz que se consumen se consumen en casa. de todos los tomates de Estados Unidos se cultivan en California. de los chocolates sencillos M&M son de color marrón.
7
3
3
2 } } } Existen infinitas fracciones y algunos ejemplos son }13, } 10, 4, y 10. Mira el símbolo 3 de la taza de medir. El número superior se llama numerador y el inferior, denominador. numerador 2 } denominador 3
El denominador de una fracción nos indica el número de partes iguales en los que se divide un entero y el numerador nos indica cuántas de estas partes se están considerando. Así, }23 nos dice que el entero (la taza) fue dividido en tres partes iguales y que se están usando dos de esas partes.
2-3
2.1
La inflación general (en rojo) es alrededor de }12 de la inflación de los costos universitarios (en verde).
111
Fracciones y números mixtos
A 6 Diagrama de fracciones Para ayudar a comprender las fracciones, podemos representarlas usando un diagrama como el que sigue:
Durante los diez años que terminaron en el 2002, los costos universitarios crecieron mucho más rápido que los costos generales
1 de dos partes está sombreada. Así
1 2
2 de tres partes están sombreadas. Así
está sombreada. 2 3
3 de cuatro partes están sombreadas. Así 5.09%
están sombreadas. 3 4
están sombreadas.
2.52% Inflación general
Inflación en los costos universitarios
Los datos de Inflación general se basan en el índice de precios al consumidor producido por la Bureau of Labor Statistics (Oficina de Estadísticas del Trabajo). Los datos de la inflación en los costos universitarios se basan en el índice del Independent College 500, producido por el Consejo de Exámenes de Admisión Universitarios.
EJEMPLO 1 3 } 5
Uso de diagramas para representar fracciones
1 } 4
Representa y usando un diagrama similar a los que se muestran arriba.
PROBLEMA 1 Representa }25 y }17 en el diagrama de abajo
SOLUCIÓN 3 5 1 4
3 partes sombreadas 5 partes en total 1 parte sombreada 4 partes en total
B 6 Fracciones propias e impropias 3
En el ejemplo 1, las fracciones }5 y }14 son menores que el entero usado. Esas fracciones se llaman fracciones propias.
DEFINICIÓN DE UNA FRACCIÓN PROPIA
Una fracción propia es aquella en que el numerador es menor que el denominador. 3
5
7
99
7 5
14 } } } } } Así, }5, } 16, 32, y 100 son fracciones propias. Por otra parte, algunas fracciones como 7, 1, ó 7 son iguales o mayores que un entero. Esas fracciones se llaman fracciones impropias.
DEFINICIÓN DE UNA FRACCIÓN IMPROPIA
Una fracción impropia es aquella en que el numerador es igual o mayor que el denominador. 5 5 3 5
17
5
3
} } Así, }5, }2, }3, }1, y } 2 son fracciones impropias. Nota que 5 y 3 tienen el valor 1. En general,
Respuestas a los PROBLEMAS 1.
112
Capítulo 2
2-4
Fracciones y números mixtos
ESCRIBIR 1 COMO UNA FRACCIÓN
n } n 5 1 para cualquier número natural n Þ 0 5
3
49
Por otra parte, }1 5 5, }1 5 3, y } 1 5 49. En general,
ESCRIBIR n COMO UNA FRACCIÓN
n } 5 n para cualquier número cardinal n 1
ESCRIBIR CERO COMO UNA FRACCIÓN
0 } n 5 0 para cualquier número natural n Þ 0 ¡Precaución! }0n es no definido.
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Clasificar fracciones Clasifica las siguientes fracciones como propias o impropias. 8 15 17 0 8 c. } a. } b. } d. } e. } 5 16 8 8 1
SOLUCIÓN 15
a. 15 es menor que 16. Así } 16 es una fracción propia (el numerador es menor que el denominador).
Clasificar las siguientes fracciones como propias o impropias. 6 3 19 a. } b. } c. } 6 19 3 0 7 } } d. 3 e. 1
17
b. 17 es mayor que 5. Así } 5 es una fracción impropia. 8
c. 8 es igual a 8. Así }8 es una fracción impropia. 0
d. 0 es menor que 8. Así }8 es una fracción propia. 8
e. 8 es mayor que 1. Así }1 es una fracción impropia.
C 6 Convertir fracciones impropias a números mixtos 17
En el ejemplo 2 mencionamos que } 5 es una fracción impropia. Esta fracción también se puede escribir como un número mixto. Un número mixto es un número que representa la suma de un número entero y una fracción propia.
DEFINICIÓN DE UN NÚMERO MIXTO
Para escribir una fracción impropia como número mixto divide el numerador entre el denominador, obteniendo la parte entera del número mixto. Para la parte fraccionaria del número mixto usa el residuo como numerador y como denominador el mismo de la fracción original. He aquí una gráfica que ilustra el procedimiento. 17: Nota. Esta es la gráfica para } 5 Divide el numerador (17) entre el denominador (5) 2? ¿Ves que este es 3 1 } 5
Fracción impropia
La respuesta (3) es la parte del número entero del número mixto.
17 5 17 4 5 5 3 H } 5
con el residuo como numerador
El residuo es el numerador de la parte fraccionaria.
residuo 2 2 5 3} 5
J
número mixto
parte entera del número mixto mismo denominador de la fracción original Respuestas a los PROBLEMAS 2. a. Impropia b. Propia c. Impropia d. Propia e. Impropia
(Nota que 3}25 5 3 1 }25, la suma de un número entero y una fracción propia). De igual forma, 5 3 2 8 } 5 1} y } 5 1}. (ver página 161). 5 3 3 5
2-5
2.1
EJEMPLO 3
Fracciones y números mixtos
113
PROBLEMA 3
Escribir fracciones impropias y números mixtos Escribe como números mixtos. 47 23 b. } a. } 5 6
Escribe como números mixtos. 26 a. } 5
47 b. } 6
SOLUCIÓN a. b.
23 } 6 47 } 5
23
5
} 5 3 con un residuo de 5. Así, } 6 5 36. 47
2 } 5 9 con un residuo de 2. Así, } 5 5 95.
D 6 Números mixtos como fracciones impropias También podemos reescribir un número mixto como una fracción impropia. Por ejem1 1 } plo, para escribir 3} 4 como una fracción impropia pensamos en 34 como una suma, 12 donde el 3 se expresa como } 4 , como se ve en el diagrama. 13 1 } 1 } 3} 453145 4
^
Esta es una forma corta de ese procedimiento (trabaja en el sentido de las agujas del reloj, empezando por el denominador.): 1 3} 4
5 mismo denominador
13 } 4
1. Multiplica el denominador (4) por la parte entera del número mixto (3). 2. Suma el numerador de la parte fraccionaria (1). Esta suma es el nuevo numerador. 3. El denominador es el mismo.
Este es el procedimiento para escribir un número mixto como una fracción impropia: 1. Multiplica el denominador por la parte de número entero y suma el numerador. 2. Usa el número obtenido en el paso 1 como el numerador de la fracción impropia. 3. Usa el mismo denominador.
EJEMPLO 4
Escribir números mixtos como fracciones impropias. Escribe como una fracción impropia. 2 1 a. 6} b. 3} 7 9
SOLUCIÓN 7 3 6 1 2 44 2 } 5} a. 6} 7 7 7=
Respuestas a los PROBLEMAS 5 1 3. a. 5} 5 b. 7} 6 58 23 } 4. a. } 4 b. 7
9 3 3 1 1 28 1 } b. 3} 5} 9 9 95
PROBLEMA 4 Escribe como una fracción impropia. 3 2 a. 5} b. 8} 7 4
114
Capítulo 2
2-6
Fracciones y números mixtos
E 6 Aplicaciones con escritura de fracciones Imagina que quieres saber qué fracción de una libra (16 onzas) hay en una lata de 5 onzas. Si la lata contiene 5 onzas y la 5 libra entera son 16 onzas, la respuesta es } 16. Igualmente, una 7 semana (7 días) es } 31 del mes de enero (que tiene 31 días), y el fin de semana (2 días) es }27 de una semana. Nota que en todas estas fracciones el numerador y el denominador se expresan en el mismo tipo de unidad.
EJEMPLO 5
PROBLEMA 5
a. 4 días
Encuentra qué fracción de un mes (30 días) representa cada una las cifras.
Encontrar fracciones de una semana Encuentra qué fracción de la semana (7 días) representa cada una de las cifras. b. 7 días
c. 14 días
SOLUCIÓN a. 4 días 5 }47 de semana 14 c. 14 días 5 } 7 , ó 2, semanas
a. Una semana
7
b. 7 días 5 }7, ó 1, semana
b. 30 días
c. 60 días
¿Qué tipo de aceite utilizas para cocinar? Aquí están los contenidos de grasa de nueve aceites diferentes. Grasas saturadas
Grasas poliinsaturadas
Grasas monoinsaturadas
Aceite de canola
Tipos de aceites
Aceite de alazor o cártamo Aceite de maíz Aceite de oliva Aceite de soya Aceite de maní Manteca de cerdo Grasa de la leche Aceite de coco 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Porciento Fuente: Universidad Estatal de Carolina del Norte.
¿Qué aceite tiene la mayor cantidad de grasa monoinsaturada? ¿Qué fracción aproximada del aceite es monoinsaturada? Dado que las grasas monoinsaturadas están en 7 azul, el aceite con mayor grasa monoinsaturada es el de oliva, que tiene alrededor de } 10 de grasa monoinsaturada. ¿Por qué? La barra representa que el aceite de oliva mide alrededor de10 unidades de longitud, de las cuales 7 están en azul, lo que representa las grasas monoinsaturadas; así Aceite de oliva
7 } 10
Respuestas a los PROBLEMAS 30 60 7 } } 5. a. } 30 b. 30 5 1 c. 30 5 2
7 unidades monoinsaturadas (azul) 10 unidades totales de longitud
2-7
2.1
EJEMPLO 6
Fracciones y números mixtos
Buscando grasas saturadas En relación con la gráfica anterior.
PROBLEMA 6
a. ¿Qué aceite tiene la mayor cantidad de grasas saturadas? b. ¿Qué fracción aproximada de grasas saturadas tiene este aceite?
a. ¿Qué aceite tiene la mayor cantidad de grasas poliinsaturadas?
SOLUCIÓN
b. ¿Qué fracción aproximada de grasas poliinsaturadas hay en este aceite?
115
En relación con la gráfica.
a. El aceite de coco tiene la mayor cantidad de grasas saturadas. b. Alrededor de 9 de las 10 unidades de la barra del aceite de coco están en verde. 9 Así } 10 del aceite de coco son grasas saturadas.
Muchas aplicaciones de las fracciones se relacionan con la idea de proporción. La razón es un cociente de dos números.
PROPORCIÓN
a La razón entre a y b se escribe como la fracción } b (b Þ 0). 19
22 } Por ejemplo, la proporción entre hombres y mujeres en tu salón puede ser } 21 ó 31.
EJEMPLO 7
Razón entre precio y ganancia de la acción La proporción entre precio y ganancia (P/G) de una acción es el precio de la acción dividido entre la ganancia por cada una de las cuotas de capital. Si el precio de la acción es $30 y su ganancia por cuota es $3, ¿cuál es la proporción entre P/G?
SOLUCIÓN
PROBLEMA 7 ¿Cuál es la proporción P/G de la acción cuyo precio es $28 y sus ganancias son de $4 por cuota?
30
La relación P/G es } 3 5 10
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5A6
Diagrama de fracciones En los problemas 1 al 10, ¿qué parte de cada objeto está sombreada?
1.
3.
5.
6.
1 yarda
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2.
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6Ejercicios 2.1
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1 yarda
7.
8.
9.
10. 1 cuarto de galón
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4.
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Respuestas a PROBLEMAS 8 6. a. alazor b. } 10 28 7. } 4 57
Capítulo 2
2-8
Fracciones y números mixtos
En los problemas 11 al 20, ¿qué fracción de cada billete de dólar es verde (no está decolorado)? 11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
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116
5B6 9 21. } 61 9 26. } 47
5C6
Fracciones propias e impropias En los problemas 21 al 30, clasifica las fracciones como propias o impropias. 61 22. } 9 8 27. } 16
4 23. } 17 14 28. } 1
17 24. } 4 3 29. } 100
8 25. } 41 100 30. } 10
Convertir fracciones impropias a números mixtos En los problemas 31 al 40, escribe las fracciones como números
mixtos. 31 31. } 10
46 32. } 5
8 33. } 7
59 34. } 8
29 35. } 8
19 36. } 2
69 37. } 9
83 38. } 3
101 39. } 10
97 40. } 3
2-9
2.1
Números mixtos como fracciones impropias En los problemas 41 al 50, escribe los números mixtos como fracciones impropias. 1 43. 4} 10
3 44. 5} 11
2 45. 1} 11
2 46. 3} 13
3 47. 8} 10
2 48. 7} 11
1 49. 2} 6
7 50. 9} 8
Aplicaciones con escritura de fracciones 52. Fracción de una hora tos) son 45 minutos?
53. Fracción de una libra Una bolsa de cereales pesa 7 onzas, ¿Qué fracción de una libra (16 onzas) es eso?
54. Fracciones de pizza Una pizza se partió en 8 partes iguales; se comieron 5 partes.
¿Qué fracción de una hora (60 minu-
a. ¿Qué fracción de la pizza se comió? b. ¿Qué fracción de la pizza queda? 55. Horas trabajadas como fracciones Una mujer trabajó 5 horas. Si su día de trabajo es de 8 horas, ¿qué fracción del día trabajó?
56. Fracción de lectura Sam Smart tiene que leer 41 páginas. Ya leyó 31. ¿Qué fracción de la lectura terminó?
57. Ingreso de los contribuyentes Recientemente, el IRS recolectó 51 centavos de cada dólar (100 centavos) de los contribuyentes individuales. ¿Qué fracción proviene de los contribuyentes individuales?
58. Ingreso de los contribuyentes Recientemente, el IRS recolectó 7 centavos por cada dólar (100 centavos) de ingreso de contribuyentes corporativos. ¿Qué fracción de ingresos provino de los contribuyentes corporativos?
59. Minutos en un comercial Un televidente realizó la siguiente tabla para mostrar la duración en segundos de varios comerciales:
60. En Poenix llovió 3 días de un total de 31. ¿Qué fracción de los 31 días es eso?
Completa la tabla llenando con el número en minutos que duró 30 cada comercial. Por ejemplo, el comercial de champú duró } 60 ó }12 minuto.
Duración de comerciales Comercial
Segundos
Minutos 30 } 60
Champú
30
Comida para perros
60
a.
Crema dental
90
b.
Jabón
45
c.
Cereal
15
d.
ó
1
}2
La información que sigue se usará en los problemas 61 al 65. Simplifica tus respuestas. Sobrepoblación en el hogar ¿Tu casa está sobrepoblada? En una encuesta reciente, se descubrió que de cada 98 hogares de Estados Unidos: 25 son de una sola persona. 33 son de dos personas. 16 son de tres personas. 15 son de cuatro personas. 6 son de cinco personas. 2 son de seis personas. 1 es de siete personas o más.
61. ¿Qué fracción de los hogares son de una sola persona? 62. ¿Qué fracción de los hogares son de tres personas? 63. ¿Qué fracción de los hogares son de cinco personas? 64. ¿Qué fracción de los hogares son de cinco o más personas? 65. ¿Qué fracción de los hogares son de seis o más personas? Fuente: U.S. Census Bureau.
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51. Tiempo de dormir Una persona duerme 7 horas. ¿Qué fracción del día (24 horas) duerme?
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1 42. 6} 9
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1 41. 5} 7
5E6
117
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5D6
Fracciones y números mixtos
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118
Capítulo 2
2-10
Fracciones y números mixtos
La siguiente información se usará en los problemas 66 al 70. Viajes al exterior ¿Irás de viaje próximamente? En una encuesta reciente se descubrió que de cada 99 estadounidenses que viajan al exterior, el destino fue:
66. ¿Qué fracción de los viajeros fue a Alemania? 67. ¿Qué fracción de los viajeros fue a México? 68. ¿Qué fracción de los viajeros fue a Italia?
1. 2. 3. 4. 5.
México Canadá Reino Unido Francia Alemania
37 30 8 6 5
6. 7. 8. 9. 10.
Italia Japón España Países Bajos Suiza
5 2 2 2 2
69. ¿Qué fracción de los viajeros fue a España? 70. ¿Qué fracción de los viajeros fue a Suiza?
Fuente: Infoplease.
71. ¿Qué fracción reducida de la puntuación se basa en el historial de pagos?
Puntajes FICO Cuando se solicita un crédito —tanto de tarjetas de crédito, préstamos para comprar carro o una hipoteca—, los prestamistas quieren saber qué riesgo toman al prestar dinero. La puntuación FICO son los índices de crédito que usa la mayoría de los prestamistas para determinar el riesgo del mismo. ¿En qué se basa esa puntuación? ¡Mira las cinco categorías de la gráfica circular!
Historial de pagos 35/100
72. ¿Qué fracción reducida de la puntuación se basa en las sumas que se adeudan? 73. ¿Qué fracción reducida de la puntuación se basa en la duración de su historial de crédito?
74. Duración del historial de crédito 15/100 75. Crédito nuevo 10/100 76. Tipos de crédito usados 10/100
¿Qué fracción reducida de la puntuación se basa en el crédito nuevo? ¿Qué fracción reducida de la puntuación se basa en el tipo de créditos usados? ¿Cuál de las categorías es la más importante para la puntuación?
Sumas adeudadas 30/100 Fuente: http://www.myfico.com
666 Usa tus conocimientos En llos problemas bl 77 all 80, iindica di qué ffracción i dde gasolina li ddell tanque ffue usada d y qué ffracción i queda d en ell tanque, cuando: d 77. La señal de la gasolina está en 1 78. La señal de la gasolina está en 2 79. La señal de la gasolina está en 3 80. La señal de la gasolina está en 4
¿Cómo sabes cuántas millas por galón recorre tu carro? Miras la proporción de millas recorridas por los galones usados. 200 Así, si tu carro recorre 200 millas con 10 galones de gasolina, significa que recorre } 10 20 millas por galón (mpg). 81. Tu carro recorre 180 millas con 10 galones de gasolina. ¿Cuántas millas por galón recorre tu carro?
82. Haces un viaje desde Tampa a Miami, 260 millas. Si usaste 13 galones de gasolina, ¿cuántas millas por galón recorre tu carro?
83. Hiciste un viaje desde Santa Rosa hasta Eureka, una distancia de 210 millas. Usas 10 galones de gasolina. ¿Cuántas millas por galón recorrió tu carro?
84. Sabes que puedes hacer un viaje desde Los Ángeles a Long Beach, una distancia de 23 millas, con un galón de gasolina. ¿Cuántas millas por galón recorre tu carro?
2-11
2.1
Fracciones y números mixtos
119
85. Tu carro recorre 25 mpg. Tu tanque de gasolina tiene una capacidad de 14 galones. ¿Qué distancia puedes recorrer con el tanque de gasolina lleno?
86. Quieres viajar desde Los Ángeles hasta Lone Pine, una distancia de 220 millas. Tu carro recorre 20 mpg. ¿Cuántos galones de gasolina necesitas?
87. La distancia de Monterrey a Los Ángeles es alrededor de 340 millas. Tu carro recorre aproximadamente 20 millas por galón y la capacidad del tanque es de 14 galones de gasolina. ¿Puedes hacer el viaje con un solo tanque de gasolina lleno? Explica tu respuesta.
88. Quieres viajar desde Eureka hasta San Francisco, una distancia de 260 millas. Si tu carro recorre 20 mpg y usas exactamente un tanque de gasolina, ¿Cuál es la capacidad de tu tanque?
89. Tu carro recorre 20 mpg. Quieres viajar desde Las Vegas hasta Ely, una distancia de 240 millas. ¿Cuál es la capacidad del tanque más pequeño que te permitiría hacer el viaje a Ely?
90. Tu tanque de gasolina tiene una capacidad de 14 galones. Si quieres ir a San José desde Eureka, una distancia de 322 millas, ¿cuál es el mínimo de mpg que puede recorrer tu carro para que llegues a tu destino utilizando un tanque de ggasolina lleno?
666 ¡Escribe! 91. Escribe con tus palabras por qué }n0 es no definido. ¿Puede ser n 5 0? Explica.
0
92. Escribe con tus palabras por qué }n 5 0. ¿Puede ser n 5 0?
93. Escribe con tus palabras por qué }n1 5 n. ¿Puede ser n 5 0?
666 Comprobación de conceptos Llena el/los Ll l/l espacio/s i / con la/las l /l palabra/s, l b / frases f o afirmación fi ió matemática á i correcta/s. / a
.
n
suma
a } b
.
numerador
denominador
menor b } a diferencia
0
94. En la fracción }b la a es el 95. En la fracción la b es el
96. Una fracción propia es la fracción en la que el numerador es que el denominador. 97. Una fracción impropia es la fracción en la que el numerador es igual o que el denominador. 98.
0 } n
=
n } 0
99. es
para todo n diferente de cero.
bien
mayor a } b no definida
para todo n. de un número entero
100. Un número mixto es un número que representa la y una fracción propia. 101. La razón entre a y b (b Þ 0) se escribe como una fracción
.
666 Prueba de dominio 102. Si el precio de una acción es de $48 y sus ganancias son de $12 por cuota, ¿cuál es la proporción precio/ganancias (P/G) de la acción?
103. ¿Qué fracción de un año son 5 meses?
104. Escribe 7}23 como una fracción impropia.
105. Escribe } 3 como un número mixto.
25
17
17
106. ¿} 18 es una fracción propia o impropia?
107. ¿} 17 es una fracción propia o impropia?
108. Representa }25 dibujando y sombreando una gráfica.
666 Comprobación de destrezas Escribe como un producto de números primos usando exponentes. 109. 36
110. 90
111. 28
112. 72
113. 180
114. 200
120
Capítulo 2
2-12
Fracciones y números mixtos
2. 2
Fracciones equivalentes: construir y reducir
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Distinguir el significado de los símbolos y . (pág. 14)
A6
2. Escribir un número compuesto como un producto de números primos. (págs. 73–76)
Escribir una fracción equivalente a una dada, con numerador y denominador específicos.
B6
Reducir una fracción.
C6
Resolver aplicaciones relacionadas con los conceptos estudiados.
6 Para comenzar
La foto de arriba ilustra que medio (dólar) es equivalente a dos pesetas. En símbolos, lo escribimos 2 1 } } 254 Cuando dos fracciones representan numerales o nombres del mismo número, se dice que las fracciones son equivalentes. 3 El siguiente diagrama muestra que }12, }24, }6, y }48 son fracciones equivalentes. 3
Entonces, }12 5 }24 5 }6 5 }48 y sucesivamente.
A 6 Fracciones equivalentes FRACCIONES EQUIVALENTES
Dos fracciones son equivalentes si representan numerales o nombres para el mismo número. Es decir, que ambas fracciones tienen el mismo valor.
La fracción }12 es equivalente a muchas otras fracciones. Siempre podemos obtener fracciones equivalentes para cualquier fracción dada multiplicando el numerador y el denominador de la fracción original por el mismo número diferente de 0. En símbolos,
2-13
2.2
PROPIEDAD FUNDAMENTAL DE LAS FRACCIONES
Fracciones equivalentes: construir y reducir
121
Si a, b, y c representan cualquier número, entonces
y
a a?c }5} b b?c
(b Þ 0 y c Þ 0)
a a4c }5} b b4c
(b Þ 0 y c Þ 0)
Esta propiedad significa que se puede multiplicar o dividir el numerador y el denominador a?c a de la fracción }b por el mismo número c, diferente de 0 y obtener la fracción equivalente b ? c a4c o b 4 c. De hecho, es lo mismo que multiplicar (o dividir) la fracción entre 1. Por ejemplo, 1 } 2 132 } } 35332 5 6 3 1 } 133 } } 35333 5 9 4 134 1 } } } 3 5 3 3 4 5 12 3
3
4 } Entonces, }13 5 }26 5 }9 5 } 12. ¿Podemos encontrar una fracción equivalente a 5 con un denominador 20? Para hacer esto tenemos que resolver este problema: ? 3 5 se multiplica por 4 para } } 5 obtener 20. (Recuerda 5 20
que 20 ÷ 5 = 4)
Multiplicamos por 4 Para obtener una fracción equivalente, también multiplica el numerador 3 por 4.
Multiplicar por 4
3 } 5
12 } 20
5
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Encontrar fracciones equivalentes Halla las fracciones equivalentes. 3 6 2 }? } a. } b. } 359 85?
Encuentra las fracciones equivalentes. 5 20 ? 2 } a. } b. } 75} 28 65 ?
SOLUCIÓN a. El denominador, 3, se debe multiplicar por 3 para obtener un nuevo denominador de 9. Entonces, multiplicamos el numerador, 2, por 3. He aquí la gráfica. 23356 2 } 3
5 33359
? } Así, 9
2 } 3
5
6 } 9
33359 (continúa)
Respuestas a los PROBLEMAS 8 5 20 2 } } 1. a. } 75} 28 b. 6 5 24
122
Capítulo 2
2-14
Fracciones y números mixtos
b. El numerador, 3, se debe multiplicar por 2 para obtener el nuevo numerador 6. Entonces, debemos multiplicar el denominador, 8, por 2 (ver gráfica). 33256 3 } 8
5
33256 6 } Así, ?
3 } 8
6 } 16
5 8 3 2 5 16
Ahora, aquí hay un problema un poco diferente. ¿Podemos encontrar una fracción 15 equivalente a } 20 con un denominador de 4? Para hacerlo debemos resolver este problema: 15 } 20
5
? } 4
20 se divide entre 5 para obtener 4
Dividimos entre 5 Divide entre 5
15 } 20
EJEMPLO 2
5
15 se divide entre 5 para obtener 3
3 } 4
PROBLEMA 2
Encontrar fracciones equivalentes Encuentra las fracciones equivalentes. 18 ? 20 4 } } a. } b. } 24 5 8 30 5 ?
Encuentra las fracciones equivalentes. ? 42 } a. } 54 5 18
SOLUCIÓN
6 3 } b. } 20 5 ?
18 4 3 5 6 18 a. } 24
5
? } Así, 8
18 } 24
5
24 4 3 5 8
24 4 3 5 8
20 4 5 5 4
20 4 5 5 4
20 b. } 30
5
4 } ? Así,
20 } 30
5
6 } 8
4 } 6
30 4 5 5 6
B6Simplificar o reducir fracciones Esta regla se puede usar para simplificar o reducir fracciones a su mínima expresión:
REDUCIR A LA MÍNIMA EXPRESIÓN
Respuestas a los PROBLEMAS 42 } 14 2. a. } 54 5 18
6 3 } b. } 20 5 10
Una fracción está reducida a su mínima expresión (simplificada) cuando no hay factores comunes (excepto 1) en el numerador y el denominador.
2-15
2.2
Fracciones equivalentes: construir y reducir
123
140
Por ejemplo, para reducir } 154 a su mínima expresión, procedemos en estos pasos: Dividir 140 entre 2. Dividir 70 entre 2. Dividir 35 entre 5. Dividir 7 entre 7.
2 140 2 70 5 35 7 7 1
140 5 2 3 2 3 5 3 7
2 154 7 77 11 11 1
Dividir 154 entre 2. Dividir 77 entre 7. Dividir 11 entre 11.
154 5 2 3 7 3 11
140 2 3 2 3 5 3 7 } 5 }} 154 2 3 7 3 11
1
Paso 2. Escribe otra vez la fracción usando el numerador y el denominador factorizados.
1
140 2 3 2 3 5 3 7 2 3 5 } 5 }} 5 } 154 2 3 7 3 11 11 1
Paso 1. Escribe el numerador y el denominador como un producto de primos.
Paso 3. Divide el numerador y el denominador por los factores comunes (2 y 7).
1
10 5} 11
La división de 2 por 2 y de 7 por 7 está indicada tachando el 2 y el 7 y escribiendo el cociente 1. Nota que dividimos numerador y denominador por 2 7 5 14, que es el máximo común divisor (MCD) de 140 y 154. De esta forma, 140 140 4 14 10 }5}5} 154 154 4 14 11 140
A veces, la reducción de } 154 se muestra así: 10 20
140 } 154
Divide primero entre 7.
Luego, entre 2.
22 11 10
El resultado es } 11. Este método ahorra tiempo. ¡Úsalo! 60
De la misma forma, para reducir } 105 a su mínima expresión, procedemos como antes. 1
1
2323335 4 60 } 5 }} 5 } 7 105 33537 1
1
Dividimos numerador y denominador por 3 3 5 5 15, el máximo común divisor (MCD) de 60 y de 105.
o, en su versión simplificada 4 20
60 } 105
primero dividimos entre 3
y después, entre 5.
35 7
EJEMPLO 3 Simplificar fracciones Reduce (simplifica) cada fracción 15 36 a. } b. } 105 90
PROBLEMA 3 Reduce (simplifica). 70 16 b. } a. } 80 155
(continúa) Respuestas a los PROBLEMAS 14 1 3. a. } 5 b. } 31
124
Capítulo 2
SOLUCIÓN
1
1
1
335 1 15 a. } 7 335375} 105 5 } 1
2-16
Fracciones y números mixtos
5
15 ó } 105
1
7
dividir primero entre 3 y después entre 5.
35
Nota que dividimos 3 entre 3, y 5 entre 5, obteniendo una respuesta de 1, que aparece en el numerador y denominador de la fracción. También se puede resolver el problema dividiendo el numerador y el denominador entre 15, el máximo común divisor de 15 y 105, obteniendo 15 15 4 15 1 }5}5} 105 105 4 15 7 2 1
1
1
36 2 3 2 3 3 3 3 2 }} } b. } 90 5 2 3 3 3 3 3 5 5 5 1
1
6 18
1
ó
36 90 45 15
Dividir primero entre 2,
luego por 3
y entre 3 nuevamente.
5
El máximo común divisor de 36 y de 90 es 2 3 3 3 3 5 18. También se puede resolver el problema dividiendo el numerador y el denominador por 18, así: 36 36 4 18 2 }5}5} 90 90 4 18 5
C 6 Aplicaciones de fracciones reducidas EJEMPLO 4
Origen de la regla de los 24 segundos para lanzar la pelota ¿Piensas que el baloncesto profesional es aburrido? Danny Biasone (el dueño de los Syracuse Nationals) pensaba que este deporte era aburrido. Biasone pensó que era necesario un reloj que obligue a los jugadores a lanzar la pelota a intervalos regulares y así dar velocidad al juego. Pero, ¿cuántos segundos deberían permitirse entre lanzamientos? Aquí está el razonamiento: En un partido se juegan 48 minutos 48 3 60 5 2880 segundos. En un juego promedio se hacen unos 60 lanzamientos por equipo, o 60 3 2 5 120 2880 lanzamientos en total. De esta forma, Biasone pensó que deben tomarse } 120 2880 } segundos por lanzamiento. Reduce 120 .
SOLUCIÓN Primero notamos que 2880 y 120 terminan en 0, es decir, ambos 288 3 10 288 } tienen un factor de 10. Escribimos } 12 3 10 5 12 . Si notas, 288 es divisible exactamente entre 12 con resultado 24. De otra forma, escribe 288 y 12 como productos de números primos, y cancela los factores iguales en el numerador y el denominador. 2 288 2 12 2 144 2 6 1 1 1 2323232323333 2 72 3 3 }}} 5 24 23233 2 36 1 1 1 1 2 18 3 9 3 3 1 ¡Esa es la forma como fue inventada la regla de los 24 segundos! Respuestas a los PROBLEMAS 7 4. } 3
PROBLEMA 4 280
Reduce } 120.
2-17
2.2
Fracciones equivalentes: construir y reducir
125
6Puente algebraico En álgebra, las fracciones se pueden reducir como en aritmética. Para hacer esto, debes recordar qué significa un expo6x2 nente. Así, x2 5 x x, x3 x x x, x4 x x x x, y así sucesivamente. Para reducir } 3 , escribe 6 y 9 como productos 9x de números primos y usa el significado de los exponentes para reducir x2 y x3. He aquí el procedimiento: 1
1
1
6x2 2?3?x?x 2 }3 5 }} 5 } 3 ? 3 ? x ? x ? x 3x 9x 1
1
1
Rincón de la calculadora Algunas calculadoras están diseñadas para trabajar con fracciones. Si tienes una calculadora así y quieres encontrar 12 x/y una fracción equivalente a } 30 con un denominador de 10, la calculadora tiene una tecla comúnmente marcada 15 x/y 20 y luego presiona escribe 15 y ordena a la que permite reducir fracciones. Para simplificar (reducir) } 20 calculadora que simplifique el resultado presionando SIMP . La calculadora solicitará el factor con el que quieres dividir el numerador y el denominador. Debes saber que quieres dividir el numerador y el denominador por 5, entonces digitas , y aparecerá la respuesta, que es 3/4. Para reducir 1230 a su mínima expresión, escribe 12 x/y 30 y SIMP . 5y La calculadora pregunta: ¿FACTOR? Escribe el 6 y presiona y obtendrás la respuesta de 25. Aquí estás dividiendo el numerador y el denominador de 1230 por 6.
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5A6
Fracciones equivalentes Encuentra el número que falta en los problemas 1 al 16.
?
1
9. 4}2 5 } 16 4 8 13. } 5 }? 24
5B6
?
10. 5} 5} 10 90 12 4 } 14. } 18 5 ?
Reducir fracciones
?
1
7. 1}3 5 }9 12 }? 11. } 15 5 5 21 }? 15. } 56 5 8
En los problemas 17 al 30, reduce las fracciones a su mínima expresión.
15 18. } 12 21 23. } 28 180 28. } 160
13 19. } 52 18 24. } 24 231 29. } 1001
?
8. 2}5 5 } 15 ? 14 } 12. } 42 5 6 36 ? } 16. } 180 5 5
27 20. } 54 22 25. } 33 91 30. } 455
56 21. } 24 100 26. } 25
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28 17. } 30 56 22. } 21 45 27. } 210
2
7 ? } 4. } 9 5 27
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1
5 1 } 3. } 65?
1 }4 2. } 85? ? 7 } 6. } 12 5 60
ir a
? 35} 1. } 5 50 27 35} 5. } ? 5
6Web IT
6Ejercicios 2.2
> Self-Tests > e-Professors > Videos
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Capítulo 2
5C6
Aplicaciones de fracciones reducidas
Fracciones y números mixtos
31. Impuestos personales. Recientemente, 46 centavos de cada dólar (100 centavos) de recaudación provenían de impuestos personales. ¿A qué fracción (reducida) de la recaudación corresponde?
32. Impuestos corporativos. Recientemente, 8 centavos de cada dólar (100 centavos) de recaudación provenían de impuestos corporativos. ¿A qué fracción (reducida) de la recaudación corresponde?
33. Defensa. El presupuesto de defensa de Estados Unidos proyectado para el 2008 es de $460 billones de dólares. El presupuesto total proyectado es de $2760 billones de dólares. ¿Qué fracción (reducida) del presupuesto total se va a gastar en defensa? Fuente: La Casa Blanca.
34. Temperatura. En Alabama, alrededor de 20 días por año (365 días) las temperaturas son de menos de 32 grados Fahrenheit. ¿A qué fracción (reducida) de los días equivale?
35. Temperatura. En West Virginia 100 días del año (365 días), tienen temperaturas de menos de 32 grados Fahrenheit. ¿A qué fracción (reducida) de los días equivale?
36. Uso de agua. Una encuesta reciente determinó que el hogar promedio usa 80 galones de agua por día. Si se llena la bañera, se usan 36 galones. ¿Qué fracción (reducida) del agua que se usa por día equivale a 36 galones? Source: Centro para la Innovación en Ingeniería y Ciencia de la Educación.
37. Cartas. Un juego estándar de barajas contiene 52 cartas. ¿Qué fracción (reducida) de la baraja es cada uno de los siguientes?
38. Béisbol. Un jugador de béisbol logró 210 hits de 630 veces que tuvo el bate. ¿Qué fracción (reducida) de las veces logró el golpe?
6Web IT
ir a
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2-18
126
a. Rojo (26 cartas son rojas). b. Corazones (13 cartas son corazones). c. Reyes (4 cartas son reyes). 3
39. Recetas. Una receta dice que se debe usar }5 de una taza de azúcar. Otra dice }12 taza. ¿Qué receta usa más azúcar? (Ver página 147).
40. Desperdicios. Recientemente, alrededor de 10,000 toneladas de material de desperdicios se lanzaron al océano. De ellas 4500 toneladas eran de aguas negras. a. ¿Qué fracción (reducida) de los desperdicios eran aguas residuales? b. En el año siguiente, }15 de los materiales de desperdicio lanzados al océano eran aguas negras. Proporcionalmente, ¿en que año se arrojaron más aguas negras? (Ver página 147).
La siguiente información se va a usar en los problemas 41al 44. Estudio sobre tareas del hogar. La Escuela de Ecología Humana del Estado de Nueva York, de la Universidad de Cornell, realizó un estudio sobre las tareas del hogar. El estudió encontró que un ama de casa promedio emplea 8 horas por día en tareas del hogar. ¿Y el esposo? ¡Él emplea sólo 96 minutos por día! Aquí está lo que hace el esposo en sus 96 minutos de tareas: Limpieza Trabajo en la cocina Ocuparse de la familia Compras y papeleo
36 minutos 12 minutos 24 minutos 24 minutos
41. ¿Qué fracción (reducida) de su tiempo emplea el esposo en compras y papeleo? 42. ¿Qué fracción (reducida) de su tiempo emplea el esposo en limpieza? 43. ¿Qué fracción (reducida) de su tiempo emplea el esposo en trabajar en la cocina? 44. ¿Qué fracción (reducida) de su tiempo emplea el esposo en ocuparse de la familia?
La siguiente información se va a usar en los problemas 45 al 47. Big Mac
Un Big Mac pesa 200 gramos y provee
25 gramos de proteína. 40 gramos de carbohidratos. 35 gramos de grasa.
45. ¿Qué fracción (reducida) del Big Mac es proteína? 46. ¿Qué fracción (reducida) del Big Mac son carbohidratos? 47. ¿Qué fracción (reducida) del Big Mac es grasa?
2-19
2.2
Fracciones equivalentes: construir y reducir
127
Dos tajadas de una pizza de queso de Domino’s pesan 140 gramos y proveen:
48. ¿Qué fracción (reducida) de las dos tajadas es proteína?
Grasas totales (g).
Grasas saturadas (g).
Grasas trans (g).
Colesterol (mg).
Fibras alimenticias (g).
Azúcares (g).
Proteínas (g).
1.5
0
50 1020 54
4
16
25
Sándwich de pollo asado c/ salsa de mostaza y miel (Burger King).
258 450
90
10
2
0
75 1210 53
4
9
37
Carbohidratos (g).
Calorías de grasa.
5.0
Sodio (mg).
Calorías.
45
Porción. (g).
258 350
Información nutricional. El cuadro muestra la información nutricional de un sándwich de pollo Bourbon de Subway y de un sándwich de pollo asado con salsa de mostaza y miel de Burger King. Cada uno de ellos pesa 258 gramos. 51. ¿Qué fracción (reducida) de la porción de 258 gramos son grasas totales en cada uno de los sándwiches? a. Sándwich de Subway. b. Sándwich de Burger King. 53. ¿Qué fracción (reducida) de la porción de 258 gramos son carbohidratos en cada uno de los sándwiches? a. Sándwich de Subway. b. Sándwich de Burger King. 55. ¿Qué fracción (reducida) de la porción de 258 gramos son azúcares en cada uno de los sándwiches? a. Sándwich de Subway. b. Sándwich de Burger King.
52. ¿Qué fracción (reducida) de la porción de 258 gramos son grasas trans en cada uno de los sándwiches? a. Sándwich de Subway. b. Sándwich de Burger King. 54. ¿Qué fracción (reducida) de la porción de 258 gramos son fibras alimenticias en cada uno de los sándwiches? a. Sándwich de Subway. b. Sándwich de Burger King. 56. ¿Qué fracción (reducida) de la porción de 258 gramos son proteínas en cada uno de los sándwiches? a. Sándwich de Subway. b. Sándwich de Burger King.
666 Usa tus conocimientos U razón Una ó no es sólo ól una fracción f ió sino i también bié una forma f de comparar dos o más cantidades. Por ejemplo, si en un grupo de 10 personas hay 3 mujeres y 7 hombres, la razón de mujeres con respecto a los hombres es número de mujeres número de hombres
3 7
}
Por otra parte, si hay 6 mujeres y 4 hombres en el grupo, la proporción reducida de hombres con respecto a las mujeres es 4 6
2 3
}5}
número de hombres número de mujeres
Otra forma de escribir esta razón es “2 de 3”.
57. 57 U Una clase l estáá compuesta por 25 niñas iñ y 30 niños. iñ Encuentra E la razón reducida de niñas con respecto a niños. 58. Analistas de mercado consideran la razón de precio/ganancia (P/G) cuando compran o venden acciones. Si el precio de cierta acción es de $20 y sus ganancias son de $5, ¿cuál es la razón de P/G de la acción?
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6" Pollo Bourbon (Subway).
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50. ¿Qué fracción (reducida) de las dos tajadas es grasa?
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49. ¿Qué fracción (reducida) de las dos tajadas son carbohidratos?
18 gramos de proteína. 52 gramos de carbohidratos. 6 gramos de grasa.
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La siguiente información se va a usar en los problemas 48 al 50.
128
Capítulo 2
2-20
Fracciones y números mixtos
a. Encuentra la razón de maestros y estudiantes en una escuela con 200 maestros y 5600 alumnos.
59. ¿Sabes qué razón de alumnos y maestros había en tu escuela? Por ejemplo, si en tu escuela había 5000 alumnos y 250 maestros, la razón de maestros con respecto a los alumnos es
1 b. Si una escuela desea mantener una razón de } 20 y hay registrados 8000 alumnos, puedes encontrar cuantos maestros se necesitan escribiendo:
250 1 } } 5000 5 20
(maestros que necesitas) (alumnos registrados)
?
1
Razón que deseas } 5} 20 8000
Esto significa que por cada profesor hay 20 alumnos.
¿Cuántos maestros necesitas?
666 ¡Escribe! 60. Escribe con tus palabras el significado de las reglas fundamentales de las fracciones.
61. ¿Qué significa cuando decimos que dos fracciones son equivalentes? Da ejemplos de fracciones equivalentes.
62. ¿Qué significa cuando decimos que una fracción se reduce a su mínima expresión? Da ejemplos de fracciones que no estén reducidas a su mínima expresión y el procedimiento que debes usar para reducirlas.
63. ¿Hay alguna diferencia entre “simplificar” y “reducir a la mínima expresión? Explica.
64. Escribe el procedimiento que usas para hallar el máximo común divisor (MCD) de dos números.
666 Puente algebraico Reduce a su mínima expresión. 8x3 6x
6x3 8x
16x5 32x
12x4 18x
66. }2
65. }2
67. }3
68. }7
666 Comprobación de conceptos Llena el/los Ll l/l espacio/s i / con lla/las /l palabra/s, l b / ffrases o afirmación fi ió matemática á i correcta/s. / 69. Dos fracciones son número.
si representan numerales o nombres para el mismo
suma simplificada
70. La regla fundamental de las fracciones afirma que para cualquier número a, b y c a distinto de 0, }b 5 .
producto
71. Una fracción es cuando no hay factores comunes (excepto 1) en el numerador y el denominador.
equivalentes
a?c } b?c b?c } a?c
72. Para comparar dos fracciones con diferentes denominadores, escribe las dos fracciones con un denominador igual al de las originales dadas.
666 Prueba de dominio 3
?
73. Encuentra la fracción equivalente a }5 } . 25 9
4
24
54
6
. 74. Encuentra la fracción equivalente a }9 } ?
?
75. Encuentra la fracción equivalente a } } . 75 25
76. Encuentra la fracción equivalente a } }? . 90
20
54
. 77. Reduce } 115
. 78. Reduce } 90
666 Comprobación de destrezas Escribe E ib como una ffracción ió iimpropia. i 3
80. 6}7
2
83. 10} 13
79. 3}8 82. 9} 11
5
9
81. 7} 10 2
1
84. 11}5
2-21
2.3
Multiplicación y división de fracciones y números mixtos
2 .3
Multiplicación y división de fracciones y números mixtos
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
Escribir un problema de multiplicación como un problema de división (1.6). (págs. 62–63)
A6
Multiplicar dos fracciones.
B6
Multiplicar un número mixto por una fracción y viceversa.
C6
Encontrar el cuadrado o cubo de una fracción o de un número mixto.
D6
Dividir una fracción por otra.
E6
Dividir una fracción por un número mixto.
F6
Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
G6
Hallar áreas usando la multiplicación de fracciones.
129
6 Para comenzar La foto muestra 3 tazas, cada una contiene }14 de taza de azúcar. ¿Cuánto azúcar contienen todas juntas? Para hallar la respuesta debes multiplicar 3 por }14, eso es, debemos encontrar 1 3?} 4 1 } Tenemos 3 tazas con 4 de azúcar cada una, lo que hace }34 de taza de azúcar. Así, para hallar la respuesta, multiplicamos 3 por }14 y obtenemos 3 1 } 3?} 454 Podemos mostrar la idea gráficamente así:
3 .^
La gráfica también sugiere que la multiplicación es la repetición de sumas; eso es 3 3 }14 5 }14 1 }14 1 }14. De igual manera, si una receta usa }13 de taza de harina y queremos hacer sólo }12 de la receta, debemos encontrar }12 de }13 (que significa }12 3 }13 porque “de” se traduce como “veces”), eso es, }12 ? }13. Aquí hay una gráfica para ayudarte a hacerlo. 1
1 3
1 3
1 3
1 2
Cada rectángulo en la gráfica representa 1 3
1 } 1 } 1 } 2?356
de
1 3
ó
1 6
130
Capítulo 2
2-22
Fracciones y números mixtos
A 6 Multiplicar fracciones
Nota que también podemos hallar el producto de }12 y }13 así: 1 } 1 1 1?1 } } } 2?3 52?356 De la misma forma, 6 2?3 2 3 } } 5?} 755?75} 35 y, 6 3 3 2 3?2 }?} } } } 2 5 5 2 ? 5 5 10 5 5 6
3
2 } } Nota que simplificamos la respuesta } 10, que obtuvimos cuando multiplicamos 2 ? 5. En general, para multiplicar dos fracciones entre sí, multiplicamos sus numeradores y sus denominadores.
REGLA PARA MULTIPLICAR FRACCIONES El producto de dos fracciones es una fracción cuyo numerador es el producto de los numeradores de las fracciones dadas y cuyo denominador es el producto de sus denominadores. En símbolos, a c a?c }?}5} b d b?d
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Multiplicar fracciones
Multiplica. 3 2 } a. } 7 ? 11
Multiplica.
3 2 b. } 5?} 3
2 4 a. } 5?} 7 3 2 } b. } 4?3
SOLUCIÓN 2?3 6 3 2 } } a. } 7 ? 11 5 } 7 ? 11 5 77
3 2 3?2 6 2 } } } b. } 5?} 3 5 5 ? 3 5 15 5 5
Cuando se multiplican fracciones se ahorra tiempo si simplificamos la operación, eliminando los factores comunes del numerador y del denominador antes de multiplicar. Así, 9 para multiplicar }13 por } 10, escribimos 3
3 9 1 } } } 3 ? 10 5 10 1
En lugar de escribir 9 1?9 9 3?3 3 1 } } } } } } 3 ? 10 5 3 ? 10 5 30 5 3 ? 10 5 10 sólo dividimos numerador y denominador por el factor común 3 antes de multiplicar.
Respuestas a los PROBLEMAS 8 1 } 1. a. } 35 b. 2
2-23
2.3
Multiplicación y división de fracciones y números mixtos
131
B 6 Multiplicación con números mixtos Para multiplicar por un número mixto, escribe primero el número mixto como una fracción, ya que nuestra regla para multiplicar dice solamente cómo multiplicar fracciones. Ilustramos esto en el ejemplo 2.
EJEMPLO 2 Multiplicar números mixtos por fracciones Aquí hay una receta para preparar hamburgers. Queremos reducirla a la mitad (usar la mitad de cada ingrediente). a. Halla la cantidad de carne moli,da que se necesita. b. Encuentra la cantidad de carne molida de ternera que se necesita. c. Halla la cantidad de cebolla que se necesita. d. Encuentra la cantidad de sal que se necesita. e. Halla la cantidad de sal de ajo que se necesita. f. Encuentra la cantidad de pimienta que se necesita.
Hamburger
a. Necesitamos }12 ? 1}12 libras de carne molida. Primero 3 escribimos 1}12 como }2, y luego multiplicamos.
1}12 libra de carne molida.
a. Carne molida ________
1 libra de carne de ternera molida.
c. Cebolla ________
1 } 4
de taza de cebollas picadas.
e. Sal de ajo ________ f. Pimienta ________
1 } 3
1
e. Esta vez necesitamos }12 ? }12 de cucharadita de sal de ajo. 1 1 } 1?1 } 1 } } 2?252?254 Necesitamos }14 de cucharadita de sal de ajo. f. Finalmente, necesitamos }12 ? }13 de cucharadita de pimienta. 1 } 1 } 1?1 } 1 } 2?352?356 Entonces necesitamos }16 de cucharadita de pimienta.
Respuestas a los PROBLEMAS
e. de cucharadita.
d. Sal ________
cucharadita de sal de ajo.
2 1 1 } } } 2?252?151 Necesitamos 1 cucharadita de sal.
1 } 6
b. Carne de ternera molida ________
1 } 2
de cucharadita de pimienta. 3 1?3 3 1 1 1 } ? 1} 5 } ? } 5 } 5 } libra de carne molida. 2 2 2 2 2?2 4 b. Necesitamos }12 libra de carne de ternera molida. 1 1 } } 2?152 Entonces necesitamos }12 libra de carne de ternera molida. Recuerda, cualquier número multiplicado por 1 es igual al número original. c. Aquí necesitamos }12 ? }14 de taza de cebolla. 1 } 1 1 } 1?1 } } 2?452?458 Entonces necesitamos }18 de taza de cebolla picada. d. Ahora necesitamos }12 ? 2 cucharaditas de sal. Para multiplicar por un número entero como 2, escribe el número entero como una fracción con denominador 1, es decir, }21. Luego multiplica.
1 c. } 12 de taza
1
Queremos hacer }3 de las hamburgers. Encuentra las cantidades necesarias de cada uno de los ingredientes.
2 cucharaditas de sal.
SOLUCIÓN
2. a. }12 libra.
PROBLEMA 2
b. }13 de libra. d. }23 de cucharadita. f. }19 de cucharadita.
Si multiplicas una fracción por 1, obtienes la misma fracción.
132
Capítulo 2
2-24
Fracciones y números mixtos
¿Qué aprendimos del ejemplo 2?
REGLA PARA MULTIPLICAR UNA FRACCIÓN POR UN NÚMERO MIXTO 1. Para multiplicar una fracción por un número mixto, primero se debe convertir el número mixto en una fracción. Así, Convertir a fracción
22 2 } 44 1 2 } 3} 7} 55 7 } 5 5 35 2. Cualquier fracción multiplicada por 1 es la misma fracción. Así, 3 3 } 1 5 } 19 19 3. Para multiplicar una fracción por un número entero (como 5), se debe escribir el número como una fracción con un denominador 1. De esta manera, escribe 5 5 como }1 y multiplica como se muestra. 1 5 3 3 3 } } } 5} 10 5 1 10 5 2 2 5 55} 1
¿Cómo se multiplican más de dos fracciones? ¡Mira el ejemplo 3!
EJEMPLO 3
PROBLEMA 3
Multiplicar números mixtos por fracciones
3 1 } 4 } Halla 3} 4 ? 3 ? 13.
3 5 1 } } Encuentra 2} 3 ? 5 ? 7.
SOLUCIÓN
7
Primero escribimos 2}13 como }3, y procedemos como se muestra: Recuerda que 1 1 1 2?311 57 15 } 7 3 5 2 } } }?} } 3 3 3 3 5?751 1 1 1
La respuesta es 1.
C 6 Exponentes y fracciones ¿Recuerdas qué significa 32? 32 3 3 9 ¿Qué pasa con S }23 D ? 2
S }32 D significa elevar }32 a la segunda potencia. S }23 D 5 }32 }32 5 }49 8 2 a la tercera potencia. Aquí elevamos } S }23 D 5 }32 }32 }23 5 } 3 27 2
3
Usamos estas ideas en el ejemplo 4.
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 1
2
2-25
2.3
EJEMPLO 4
Multiplicación y división de fracciones y números mixtos
PROBLEMA 4
Elevar una fracción o un número mixto a una potencia
Evalúa. 3 3 a. } 4
S D
S D
1 b. 1} 5
2
133
Evalúa. 2 3 a. } 5
S D S D
S D 1 b. S 1} 4D 2 1 } c. S } 3 D ? S 24 D
3 2 1 } c. } 4 ? 13
2
SOLUCIÓN
S D
3 3 27 3 3 3 } } } } a. } 4 5 4 ? 4 ? 4 5 64
2
6
b. Primero escribimos 1}15 como }5. Así, 6 2 6 6 36 1 2 } 1} 5 5 5 5} 5?} 55} 25
S D S D
1 1 3 2 3 3 4 3 1 } } } } } c. } 4 ? 13 5 4 ? 4 ? 3 5 4 1 1
S D S D
D 6 División de fracciones ¡Ahora estamos listos para hacer divisiones!
Henry Serrano, Tampa, Florida
¡En la historieta se dice que 5 se va a dividir en 2 si se le empuja! Esto significa que 2 5 no es un número natural, sino una fracción. Así, Multiplica 2 2 5 } 5
2
1 } 5
El divisor está invertido. Nota que para dividir 2 entre 5 multiplicamos 2 por }15, donde la fracción }15 se obtiene de 5 invertir 5 }1 para obtener }15. (En matemáticas, 5 y }15 se llaman recíprocos del otro.) Aquí está la regla que necesitamos:
REGLA PARA HALLAR EL RECÍPROCO DE UNA FRACCIÓN a
Para encontrar el recíproco de }b, se debe invertir la fracción (intercambiar el b a b numerador y el denominador) para obtener }a. Esto significa que }b y }a son recíprocos, con a y b diferentes de cero.
Repuestas a los PROBLEMAS 8 25 } 4. a. } 125 b. 16 c. 1
134
Capítulo 2
2-26
Fracciones y números mixtos
3
5
Así, el recíproco de 5 es }15, el recíproco de }23 es }2, y el recíproco de }4 es }45. Ahora tratemos 5 de resolver el problema 5 4 }7. Si intentamos hacerlo de la misma manera que el proble5 ma anterior, debemos multiplicar 5 por el recíproco de }7, es decir, Multiplica 5 } 7
5
7 5 } 5 Invierte
5
7
5
7
5
Como 5 }1, 5 }5 }1 }5 7. Así, 5 }7 7. Para comprobar la respuesta, recordamos que cualquier problema de división se puede escribir como un equivalente de un proble1 ma de multiplicación. Así, el problema 12 4 H puede escribir 12 } 4 H. De la misma forma, 5 5 5} 7 H significa 5 } 7 H 5
¿Qué número podemos poner en el espacio para que 5 7} H? La respuesta es 7, ya que 5 } 7 7 5.Podemos tener una regla simple para dividir fracciones:
REGLA PARA DIVIDIR FRACCIONES: INVERTIR EL DIVISOR a
c
c
Para dividir }b por }d, se debe invertir el divisor }d y multiplicar. invertir
a c a d En símbolos, } 4 } 5 } ? }c . b d b Nota: también puedes decir esta regla así: a
c
a
c
Para dividir }b por }d, multiplica }b por el recíproco de }d. Por ejemplo: Multiplicar 7
3 4 } 5
5
7 } 1
?
5 } 3
5
35 } 3
Invertir Precaución Para dividir por una fracción, invertimos solamente el divisor y luego multiplicamos. Recuerda que invertir significa cambiar el numerador y el denominador. Así, in3 5 6 vertir }5 da }3, invertir }16 da }1, 6, e invertir 2 da }12. Aquí hay algunos ejemplos más: 3 5 3 7 21 }4} } } } 4 7 5 4 ? 5 5 20 Comprueba 3 5 21 }4} } 4 7 5 20 porque
1 3 3 5 21 }5} } 4 7 ? 20 1 4
invertir
5 5 7 7 5 }4} } } } 11 7 5 11 ? 5 5 11
2-27
2.3
Multiplicación y división de fracciones y números mixtos
135
Comprueba 1 5 5 7 } } porque } 11 5 7 ? 11 1
5 7 5 }4} } 11 7 5 11
EJEMPLO 5
PROBLEMA 5
Dividir por una fracción y por un número entero
Divide. 3 2 a. } 54} 7
Divide. 5 3 a. } 74} 8
4 b. } 945
3 b. } 447
SOLUCIÓN Invierte
3 2 3 7 21 } a. } 54} 75} 5?} 2 5 10
4 4 } 1 } 4 } b. } 9 4 5 5 9 ? 5 5 45
E 6 División con números mixtos Como en el caso de las multiplicaciones, si hay números mixtos se deben cambiar a fracciones impropias primero, así: Cambia 1 2} 4
4
3 } 5 5
9 } 4 4
3 } 5 5
3 9 } 4
5 ? } 3 5 1
15 } 4
Invierte
EJEMPLO 6
Divisiones cuando hay números mixtos
Divide. 7 1 } a. 3} 448
PROBLEMA 6 Divide.
1 11 } b. } 12 4 73
3 1 } a. 5} 244 6 1 b. } 7 4 3} 7
SOLUCIÓN 2 7 13 7 13 8 26 1 } } } } } } a. 3} 4485 4 485 4 ?75 7 1 1 1 3 1 22 11 1 11 11 } } } } } } b. } 12 4 73 5 12 4 3 5 12 ? 22 5 8 4 2
F 6 Aplicaciones con multiplicación y división de fracciones
Si estás considerando comprar una casa, necesitas saber de cuánto puedes disponer. El Boletín # 182 de Casas y Jardines (Departamento de Agricultura de Estados Unidos) sugiere que una familia no debe gastar más de 2}12 veces sus ingresos anuales totales en comprar una casa. Respuestas a los PROBLEMAS 40 3 3 22 } } } 5. a. } 21 b. 28 6. a. 3 b. 11
136
Capítulo 2
2-28
Fracciones y números mixtos
EJEMPLO 7
PROBLEMA 7
SOLUCIÓN
Una familia tiene ingresos anuales totales de $41,000. ¿De cuánto pueden disponer para pagar una casa?
Comprar una casa Suponiendo que tu familia tiene un total de $24,000 en ingresos anuales. ¿Qué cantidad podrían disponer para pagar una casa?
ó
1 2} 2 veces 24,000 12,000 5 5 24,000 } ? 24,000 5 } ? } 5 60,000 1 2 2 /
Entonces, tu familia puede comprar una casa de $60,000.
EJEMPLO 8
Capacidad de una botella 6 La botella 2 en 1 contiene 130 gramos de gel. Si usas 1}15 5 }5 de gramo cada vez que te lavas los dientes, ¿Cuántas veces puedes lavarte los dientes con los 130 gramos de la botella?
PROBLEMA 8 ¿Cuántas cepilladas es posible hacer si usas 1}25 gramos cada vez?
Como tienes 130 gramos de gel y usas 1}15 gramos por aplicación, deberías ser capaz de cepillarte 130 4 1}15 veces. Ahora, 6 5 650 1 } 130 4 1}15 5 130 4 }5 5 130 ? }6 5 } 6 5 1083 o alrededor de 108 cepilladas.
SOLUCIÓN
G 6 Aplicaciones: hallar el área Como recordarás de la sección 1.5
ÁREA DE UN RECTÁNGULO
El área A de un rectángulo se halla multiplicando su largo l por su ancho a.
A5l?a Aplica esta fórmula en el ejemplo 9.
EJEMPLO 9 Hallar el área de una habitación Una habitación mide 3}13 yardas por 5}23 yardas. ¿Cuántas yardas cuadradas de alfombra se necesitan si quisieras cubrir todo el piso? 10
17
170
8
2 } } } El área del piso es: 3}13 ? 5}23 5 } 3 ? 3 5 9 5 189 yd o, casi 19 yd . Se necesitan alrededor de 19 yardas cuadradas de alfombra para cubrir todo el piso.
SOLUCIÓN 2
Respuestas a los PROBLEMAS 6
8. Alrededor de 93 (92}7)
7. $102,500 9.
5 24}9
2
yardas .
PROBLEMA 9 Halla el área de una habitación que mide 4}13 yardas por 5}23 yardas.
2-29
2.3
Multiplicación y división de fracciones y números mixtos
137
Rincón de la calculadora Puedes multiplicar y dividir fracciones con una calculadora científica. La dificultad es que la respuesta será en decimales. 3 5 5 5 8 . La pantalla mostrará 0.375, que es la respuesta correcta Así, para multiplicar }5 3 }8 digita 3 pero en forma decimal. Con una calculadora de fracciones con la tecla xYy escribes 3 xYy 5 . El resultado 5 xYy 8 lo presenta como 15/40. ¡Pero la respuesta no está en su forma reducida! Para hacer esto, presiona SIMP . La calculadora pregunta: ¿FACTOR? El máximo común divisor aquí es 5, entonces pone 5 y presiona . Muestra la respuesta de 3/8. También puedes hacer multiplicaciones con números mixtos si sabes cómo deben digitarse. Para hacerlo escribe primero la parte entera del número y luego, la parte fraccionaria. Así, para escribir 3}54, escribe 3 UNIT 4 xYy 5. Si ahora decides multiplicar por 2, sólo digitas 2 . Si quieres que el resultado de 3 8/5 aparezca como un número 3 mixto, presiona AB/C y obtienes 7U3/5, lo que significa 7}5.
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5A6
Multiplicar fracciones En los problemas 1 al 14, multiplica (reduce las respuestas a su mínima expresión).
2 1 } 18. } 15 ? 22 1 23. 5} 6 ? 12
1 } 1 19. 2} 3 ? 42 1 24. 3} 3 ? 6
2
1 4 3 2} 30. a. } 233 5 1 3 3 2} b. } 334 8 5 6 2 34. } 12 ? } 5
S D
S D S D
1 2 28. 1} 4 7 4 2? } 32. } 5 8
S D
3 36. } 5
1 2 27. 2} 2 3 2 2?} 31. } 4 3
2 35. } 3
3
S D S D S D
3
División de fracciones En los problemas 37 al 48, divide (reduce las respuestas a su mínima expresión).
2 37. 5 4 } 3 2 } 6 41. } 3 7 5 24} 45. } 3 12
3 38. 7 } 5 9 3 } 42. } 5 10 3 1 } 46. } 2 4
4 39. } 5 6 8 4 } 43. } 5 15 3 3 } 47. } 4 4
3 40. } 4 9 9 3 } 44. } 7 14 9 3 } 48. } 10 5
División con números mixtos En los problemas 49 al 60, divide (reduce las respuestas a su mínima expresión).
1 3 1} 49. } 2 5 1 1 } 53. 6} 2 22 1 1 } 57. 3} 8 38
5 1 } 50. } 8 33 5 7 } 54. 1} 8 28 1 1 } 58. 10} 2 23
3 3 } 51. 3} 4 8 1 1 } 55. 3} 8 13 3 2 } 59. 1} 3 134
1 3 52. 1} 5 } 5 1 1 } 56. 2} 2 64 7 7 } 60. 4} 10 410
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4 26. } 5
S D
5E6
9 1 } 17. } 4 ? 39 2 22. 5 ? 1} 5
1 } 4 16. 2} 4?7 1 21. 3 ? 4} 3
S D
2
3 8 1 } } 29. a. } 4 3935 5 6 7 } } b. } 12 3 7 3 5 14 ? } 3 2 33. } 27 7
5D6
5 2?} 5. } 5 3 7 6 } 10. } 3?7
Exponentes y fracciones En los problemas 25 al 36, multiplica.
S D
1 25. } 3
5 4 } 4. } 9?5 3 5?} 9. } 6 5 8 21 } 14. } 2 ?7
Multiplicación con números mixtos En los problemas 15 al 24, multiplica (reduce las respuestas a su mínima expresión).
6 2 } 15. 1} 3?5 3 1 20. 2} 5 ? 2} 7
5C6
6 1 } 3. } 6?7 3 8. } 4?7 14 6 13. } ? } 7 3
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5B6
7 2 } 2. } 3?3 2 7. 3 ? } 5 2 21 12. } 7?} 8
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7 3?} 1. } 4 8 6 7 6. } 5?} 6 7 15 } 11. } ? 5 14
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6Ejercicios 2.3
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138
Capítulo 2
5 F 65 G6
2-30
Fracciones y números mixtos
Aplicaciones con multiplicación y división de fracciones
61. Área de pasto Una granja tiene un área de }23 de millas cua3 dradas y }7 de la tierra es para pastura. ¿Qué área de la granja en millas cuadradas es para pasto?
62. Receta de albóndigas Una receta para hacer albóndigas para 100 personas usa 75 libras de carne. Charlie Chef hizo }23 de la receta a. ¿Cuántas libras de carne usó? b. ¿Para cuántas personas aproximadamente serán receta?
2 } 3
de la
63. Número de asistentes Rosa invitó 90 personas a una fiesta y fueron }45 ¿Cuántas personas fueron a la fiesta?
64. Flotar en el espacio El teniente coronel Aleksey Arkhipovich Leonov fue la primera persona en salir de un satélite artificial 3 durante la órbita. Estuvo en el espacio durante 20 minutos y }5 partes de ese tiempo “flotó” atado a una línea. ¿Por cuánto tiempo flotó en el espacio?
65. Lluvia en Prince George En Prince George llueve o neva un 8 promedio de } 15 de los días de noviembre. ¿Cuántos días llueve o neva?
66. Peso del Rover Lunar en la Luna El peso de un objeto en la Luna es }16 de su peso en la Tierra. ¿Cuánto pesa el Rover Lunar en la Luna si en la Tierra pesa 450 libras?
67. Penetración de un destornillador En cada vuelta, un destor3 nillador entra } 16 de pulgada en la 1madera. ¿Cuántas vueltas se necesitan para hacerlo penetrar 1}2 pulgadas?
68. Papel tapiz Una hoja de papel tapiz cubre 4}12 pies de la pared. 3 ¿Cuántos pliegos se necesitan para cubrir 24}4 pies de pared?
69. Hacer chalecos Pete tiene 10}12 yardas de tela. ¿Cuántos 5 chalecos puede hacer si cada uno lleva }8 yardas de tela?
70. Comprar acciones Una acción se vende por $3}12. ¿Cuántas se pueden comprar con $98?
71. Conversión de unidades Una vara equivale a 16}12 pies. ¿Cuántos pies son 40 varas?
72. Conversión de unidades Muchas carreras de caballos son de 7 furlongs (201.2 m). Si 40 varas son un furlong:
73. Conversión de unidades En el Antiguo Testamento, hay una unidad de medida llamada omer. Un omer son 2}15 litros. ¿Cuántos litros hay en 5 omers? 74. Conversión de unidades En el Antiguo Testamento hay una unidad de peso llamada shekel. Un shekel son 11}25 gramos. ¿Cuántos gramos hay en 10 shekels?
a. ¿Cuántas varas hay en 7 furlongs? b. Si una vara son 16}12 pies, ¿cuántos pies hay en un furlong? c. ¿Cuántos pies hay en una carrera de 7 furlongs? 75. Conversión de unidades Un galón de gasolina pesa 6}15 libras. 3 Si el contenido de tu tanque de gasolina pesa 80}5 libras, ¿cuántos galones de gasolina contiene el tanque?
La siguiente información se usará en los problemas 76 al 80, ¿Cuántas aplicaciones hay en cada tubo o dispensador de Aquafresh? Al aplicar 1 a 1.2 gramos de crema dental por cepillada (los números son aproximados).
Crema dental Se muestra el número de aplicaciones (cepilladas) en cada tubo o dispensador de Aquafresh. Encuentra los gramos de crema dental por cepillada. 76. 90 cepilladas en el dispensador de 120 gramos 77. 160 cepilladas en el dispensador de 180 gramos
DISPENSADORES
TUBOS
90 cepilladas 4.3 oz 4.6 oz 110 cepilladas 6.0 oz 140 cepilladas 6.4 oz 160 cepilladas 1.4 oz 2.7 oz 4.3 oz 4.6 oz 6.0 oz 6.4 oz 7.6 oz 8.2 oz
37 73 100 120 150 170 200 220
cepilladas cepilladas cepilladas cepilladas cepilladas cepilladas cepilladas cepilladas
78. 37 cepilladas en el tubo de 40 gramos 79. 120 cepilladas en el tubo de 130 gramos 80. 220 cepilladas en el tubo de 230 gramos
2-31
2.3
Multiplicación y división de fracciones y números mixtos
139
83. Halla la distancia aproximada entre Indianápolis y Chicago, una distancia de 4}23 pulgadas en el mapa.
84. Si la distancia aproximada entre dos ciudades es de 108 millas, ¿cuál es la distancia en el mapa?
85. Si la distancia aproximada entre Indianápolis y Detroit es de 240 millas, ¿cuál es la distancia en el mapa?
86. Si la distancia aproximada entre Indianápolis y Cleveland es de 279 millas, ¿cuál es la distancia en el mapa?
Área
En los problemas 87 al 91, halla el área del sobre. 3
3
88. El sobre de tamaño A-7 mide 5}14 por 7}14 pulgadas.
89. El tamaño comercial 10 mide 4}18 por 9}12 pulgadas.
90. Un sobre postal del correo de Estados Unidos mide 5 por 3}12 pulgadas.
91. La medida máxima internacional de un sobre es de 9}14 por 4}23 pulgadas.
92. Área El ancho de una pantalla es de 13}25 pulgadas y la altura es de 9}12 pulgadas. ¿Cuál es el área?
93. Área El ancho de una pantalla es de 10}12 pulgadas y la altura es de 12}45 pulgadas. ¿Cuál es el área?
94. Área Las dimensiones del 1 1 } organizador Palm® son 3} 10 por 42 pulgadas. ¿Cuál es el área?
3
95. Área El área de una habitación es de 15}4 yardas cuadradas. Si la habitación es de 3}12 yardas de ancho, ¿Cuánto mide de largo?
666 Usa tus conocimientos
Con licencia de John L. Hart FLP, y los Creators Syndicate, Inc.
96. Área Un trabajo de remodelación usa 65}12 yardas cuadradas de alfombra. ¿Cuántos trabajos de remodelación podrías hacer con 655 yardas cuadradas de alfombra?
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87. El tamaño A-2 mide 4}8 por 5}4 pulgadas.
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82. Halla la distancia aproximada entre Indianápolis y Terre Haute, una distancia de 2}14 pulgadas en el mapa.
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81. Halla la distancia aproximada entre Indianápolis y Cincinnati, una distancia de 2 }23 pulgadas en el mapa.
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Escalas de un mapa La escala de cierto mapa es 1 pulgada 5 36 millas. Si la distancia desde Indianápolis a Daytona en el 9 mapa es de 2 }14 pulgadas, la distancia aproximada es 36 3 2}14 5 36 3 }4 5 81 millas.
140
Capítulo 2
2-32
Fracciones y números mixtos
Modelo a escala Un dibujo a escala o un modelo a escala se usa para representar un objeto que es demasiado grande o demasiado pequeño para poder dibujarlo en su tamaño verdadero. Las fotos de los diccionarios muestran cosas a escala. Por ejemplo, la foto de un pájaro puede ser de 1}14 pulgadas de largo. En realidad el pájaro es 3}12 veces mas largo. Así, el pájaro mide realmente 5 35 5 4} 3 1 1 73} 3} 2 3 1} 45} 2 45} 8 pulgadas de largo 8 97. Heliografías Un proyecto de paisaje muestra un colchón de flores de 6}12 pulgadas de ancho. Si la escala del proyecto es 1 pulgada 5 4 pies, ¿cuál es el ancho del colchón de flores?
98. Heliografías Un conjunto de dibujos de un edificio de 3 oficinas muestra una sala de conferencias de 7}4 pulgadas de largo. Si la escala es 1 pulgada 5 6 pies, ¿Cuál es el largo real de la sala de conferencias?
99. Modelo a escala Una ilustración de una abeja mide 4}12 centímetros de largo. Si la escala es 1 cm 5 }14 cm, ¿cuál es el tamaño de la abeja?
100. La foto de un pájaro en un diccionario mide 1}12 pulgadas de largo. El pájaro en realidad mide 4}12 veces más. ¿Cuánto mide el pájaro?
101. Un azulejo es ilustrado con una longitud de 1}14 pulgadas. Su longitud es 2}12 veces el tamaño de la ilustración. ¿Cuál es la longitud real del pájaro?
666 ¡Escribe! 102. Escribe el procedimiento que usas para multiplicar dos fracciones.
103. Escribe el procedimiento que usas para multiplicar una fracción por 1.
104. Escribe el procedimiento que usas para multiplicar un número entero por una fracción.
105. Escribe el procedimiento que usas para dividir una fracción por otra fracción.
106. Escribe el procedimiento que usas para dividir una fracción por un número entero distinto a 0.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. a?b } c?d
a ? }c 5 107. } b d
a?d } b?c
a 4 }c 5 108. } b d
a?c } b?d
666 Prueba de dominio 3 2 110. Multiplica: } 5?} 3 3 3 112. Halla: } 4 3 2 114. Divide: } 54} 3 8 2 116. Divide: } 5 4 2} 3
Marinada:
S D
1Y4 taza de vinagre balsámico 1Y4 taza de salsa de soya 1Y4 taza de aceite de oliva 3 dientes de ajo picado 109. Arriba está la receta para cuatro porciones de salsa para marinar que usa Bello Burguers. Imagina que quieres servir a ocho personas en vez de a cuatro. ¿Cuánto vinagre balsámico necesitas para la receta actualizada? Fuente: About.com
3 111. Multiplica: 5 ? } 4
S D S D
3 2 1 } 113. Halla: } 4 ? 12 3 2 115. Divide: 1} 54} 5
117. Halla el área de una habitación que mide 3}13 por 4}23 yardas.
666 Comprobación de destrezas Escribir como el producto de números primos usando exponentes. 118. 84
119. 128
120. 72
121. 180
122. 105
123. 900
2-33
2.4
2 .4
El mínimo común múltiplo (MCM)
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
Hallar el mínimo común múltiplo (MCM) de dos números.
B6
Hallar el mínimo común denominador (MCD) de dos fracciones y escribir los equivalentes, usando el MCD como denominador.
C6
Comparar dos fracciones.
141
El mínimo común múltiplo (MCM)
1. Escribir un número como un producto de números primos usando exponentes. (págs. 73–76) 2. Escribir una fracción equivalente con un numerador o denominador específico. (págs. 120–122)
6 Para comenzar Alineación de los planetas
Fuente: http://www.space.com
El 5 de mayo de 2000 y el 6 de mayo de 2002, hubo una alineación inusual de Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, como se muestra a la izquierda. Sus órbitas se muestran a la derecha. ¿Cuándo se configurará esta inusual alineación otra vez? Los astrónomos dicen que en los años 2040, 2060 y 2100. Estudiaremos las técnicas que verifican esto, pero por ahora, concentrémonos en Júpiter y Saturno. ¿Cuándo se alinearán otra vez? Júpiter tarda 12 años en dar una vuelta alrededor del Sol, y Saturno, ¡30 años! Miremos el tiempo (en años) que tarda cada planeta en dar la vuelta al Sol en 1, 2, 3, 4 y 5 órbitas.
Júpiter Saturno
1 órbita
2 órbitas
3 órbitas
4 órbitas
5 órbitas
12 30
24 60
36 90
48 120
60 150
Como puedes ver, después de 60 años Júpiter habrá dado 5 órbitas y Saturno 2, lo que significa que ¡tomarán 60 años para que Júpiter y Saturno se alineen otra vez! El número 60 es el mínimo común múltiplo (MCM) de 12 y 30.
142
Capítulo 2
2-34
Fracciones y números mixtos
A 6 Hallar el mínimo común múltiplo (MCM) de dos números
El mínimo común múltiplo (MCM) de dos números naturales es el número más pequeño que es múltiplo de los dos números. Para encontrar el MCM de dos números, haz una lista de los múltiplos de cada número, compáralas y encuentra el primer múltiplo que aparece en ambas: ese número es el MCM de esos dos números.
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Hallar el MCM de dos números Encuentra el MCM de 8 y 12.
Encuentra el MCM de 6 y 8.
SOLUCIÓN Escribe los múltiplos de 8 y 12 y selecciona el primer múltiplo que aparece en ambas listas. Múltiplos de 8
8
16
24
32
40
Múltiplos de 12
12
24
36
48
60
Como el primer múltiplo que aparece en ambas listas es el 24, el MCM de 8 y 12 es 24.
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Hallar el MCM de dos números Encuentra el MCM de 6 y 10.
Encuentra el MCM de 10 y 12.
SOLUCIÓN Múltiplos de 6
6
12
18
24
30
36
Múltiplos de 10
10
20
30
40
50
60
Como el primer múltiplo que aparece en ambas listas es el 30, el MCM de 6 y 10 es 30. Puedes ahorrar algún tiempo cuando buscas el MCM de dos números si seleccionas el número mayor de los dos y haces la lista de sus múltiplos hasta que llegas a un número que es múltiplo del menor. Así, cuando buscas el MCM de 6 y 10, selecciona el 10 (el mayor de 6 y 10) y haces la lista de los múltiplos de 10 hasta que llegues a un múltiplo de 6 (el menor). Los múltiplos de 10 son 10, 20, 30 (¡Para!). Como 30 es múltiplo de 6, el MCM de 6 y 10 es 30 como antes.
EJEMPLO 3
Hallar el MCM de dos números Encuentra el MCM de 9 y 12.
PROBLEMA 3 Encuentra el MCM de 18 y 12.
SOLUCIÓN Usando nuestro atajo, haz la lista de los múltiplos de 12 (el mayor de los dos números) hasta encontrar un múltiplo de 9. Múltiplos de 12
12
24
36 (¡Para!)
Como 36 es un múltiplo de 9, el MCM de 9 y 12 es 36.
El atajo que usamos nos puede ahorrar aún más tiempo cuando el mayor de los dos números es ya un múltiplo del menor. Por ejemplo, si estás buscando el MCM de 7 y 21 y sigues el procedimiento, haces la lista de los múltiplos de 21, el número mayor, y tan pronto lo haces te das cuenta de que el primer múltiplo de la lista, el 21, es también un múltiplo de 7. Así, el MCM de 7 y 21 es 21. De la misma forma, el MCM de 10 y 30 es 30 y el MCM de 11 y 55 es 55. Esto es porque 30 es múltiplo de 10 y 55 es múltiplo de 11.
Repuestas a los PROBLEMAS 1. 24
2. 60
3. 36
2-35
2.4
EJEMPLO 4
143
PROBLEMA 4
Hallar el MCM de dos números Halla el MCM de 15 y 45.
SOLUCIÓN
El mínimo común múltiplo (MCM)
Encuentra el MCM de 13 y 39.
Dado que 45 es un múltiplo de 15, el MCM de 15 y 45 es 45.
B 6 Escribir fracciones equivalentes con el mínimo común denominador (MCD)
La gráfica muestra los gastos aproximados en una universidad pública. El mayor gasto 3 es en comida, que es } 10 del total. El siguiente gasto es matrícula, 1/4 del total. ¿En cuánto es mayor el gasto de comida a la matrícula? No podemos decirlo exactamente ahora, porque el entero no está dividido en partes iguales. Eso es, partes que son comunes al entero. Si dividimos el entero en 20 partes iguales, podemos comparar fácilmente 5 6 } la matrícula y la comida. La matrícula es } 20 y la comida es 20, por tanto los gastos de comida son mayores a los de la matrícula. Pero, ¿de dónde viene el 20? ¿Recuerdas el mínimo común múltiplo?
Gastos en una universidad pública
Matrícula 1/4
Libros 1/10
Comida 3/10
Matrícula 1/4
Personales 3/20 Habitación 1/5
Comida 3/10
(a)
Libros 1/10 Personales
3/20 Habitación 1/5
(b)
20 es el mínimo común múltiplo de 10 y 4, los denominadores de la porción correspondiente a matrícula (1/4) y de la porción correspondiente a comida (3/10). En general, el denominador más pequeño que nos permite comparar fracciones directamente —es decir, teniendo el mismo denominador—, es el mínimo común denominador (MCD) de las fracciones. Ese número es también el mínimo común múltiplo (MCM) de los denominadores.
EJEMPLO 5
Escribir fracciones con el MCD como denominador 3 1 } Los gastos personales y de habitación en una universidad pública son de } 20 y 5 de los gastos totales, respectivamente (ver diagrama). 3
1 } a. Encuentra el MCD de } 20 y 5. 3 1 } b. Escribe las fracciones equivalentes a } 20 y 5 usando el MCD como denominador.
SOLUCIÓN 3
1 } a. Como 20 es un múltiplo de 5, el MCD de } 20 y 5 es 20. 3 b. } 20 ya está escrito usando el MCD 20 como denominador.
Para escribir una fracción equivalente a }15 con un denominador 20 tenemos que multiplicar el denominador 5 (así como el numerador 1), por 4 así: 4 1 14 } } 55} 5 4 20
Respuestas a los PROBLEMAS 9 5 } 4. 39 5. a. 30 b. } 30, 30
PROBLEMA 5 Encuentra el MCD de a.
3 } 10
y }16.
b. Escribe las fracciones 3 1 } equivalentes a } 10 y 6 con un MCD como denominador.
144
Capítulo 2
2-36
Fracciones y números mixtos
EJEMPLO 6
Hallar el MCD usando múltiplos 3 a. Encuentra el MCD de }8 y }25 usando múltiplos. 3 b. Escribe las fracciones equivalentes a }8 y }25 usando el MCD como denominador.
PROBLEMA 6 3
a. Encuentra el MCD de }7 y }45 usando múltiplos. 3
b. Escribe }7 y }45 usando el MCD como denominador.
SOLUCIÓN a. Los múltiplos de 8 (el mayor de los dos denominadores) son 8
16 3 } 8
24
32
40
¡Para!
40 es múltiplo de 5.
2 } 5
El MCD de y es 40. 3
b. Para escribir }8 con un denominador de 40 debemos multiplicar el denominador 8 (así como el numerador 3), por 5. 3 3 5 15 }}} Tenemos: 8 8 5 40 16 2 28 } De la misma forma, } 5} 5 ? 8 40 1 1 } Imagina que quieres encontrar el MCD de } 30 y 54. Hacer la lista de múltiplos de 54 lleva mucho tiempo. Aquí hay una segunda manera para encontrar el MCD de dos frac1 1 } ciones. (Estamos buscando el MCD de } 30 y 54.) Primero escribimos 30 y 54 como productos de números primos.
2 30 Divide entre 2. Divide entre 3. 3 15 Divide entre 5. 5 5 1 ¡Para! tenemos 1.
2 54 Divide entre 2. 3 27 Divide entre 3. 3 9 Divide entre 3. 3 3 Divide entre 3. ¡Para! tenemos 1. 1
Así, 30 2 3 5 Así, 54 2 3 3 3 2 33 Ayudará si escribes los mismos números primos verticalmente en una columna. Todos los 2 aquí Todos los 3 aquí Todos los 5 aquí 30 2 3 5 54 2 33
Para hallar el MCD debemos incluir el 2 de la primera columna, el 33 de la segunda y el 5 de la tercera. Así, el mínimo común denominador es 2 33 5 270. He aquí.
PROCEDIMIENTO PARA HALLAR EL MCD DE FRACCIONES USANDO NÚMEROS PRIMOS 1. Escribe cada denominador como un producto de números primos usando exponentes. 2. Selecciona la mayor potencia de cada número primo que ocurre en cualquier factorización. 3. El producto de los factores seleccionados en el paso 2 es el MCD.
Respuestas a los PROBLEMAS 15 28 } 6. a. 35 b. } 35, 35
2-37
2.4
El mínimo común múltiplo (MCM)
145
Algunos estudiantes prefieren otro método para encontrar el MCD. Funciona así:
HALLAR EL MCD: MÉTODO ALTERNATIVO USANDO DIVISIONES 1. Escribe los denominadores en una fila horizontal y divide cada número por un primo común a los dos o más números (si alguno de los números no es divisible por ese número primo, encierra en un círculo ese número y pásalo a la siguiente línea). 2. Continúa el proceso hasta que ningún primo divida dos de los cocientes. 3. El MCD es el producto de los primos y los números de la línea final. Paso 1. Divide entre 2. Divide entre 3 (el siguiente primo).
2
30
54
3
15 27 5 9 Paso 2. Ningún número primo divide 5 y 9. Paso 3. El MCD es 2 3 5 9 270 Nota que en ambos casos, el MCD es 270. Podemos usar los dos métodos para encontrar el MCD.
EJEMPLO 7
Buscando el MCD de fracciones 1 1 } y Halla el MCD de } 60 18.
SOLUCIÓN MÉTODO 1 Paso 1. Escribe 60 y 18 como productos de números primos. 60 22 3 5 18 2 32 Paso 2. Selecciona cada número primo a la máxima potencia a la que ocurre (22, 32, y 5). Paso 3. El producto de los factores del paso 2 es el MCD: 22 32 5 180
MÉTODO 2 Paso 1. Escribe los denominadores en una fila y divide por el número primo común los dos números. 2 60
18
3 30 10
9 3
Paso 2. Continúa hasta que ningún número primo divida a ambos cocientes (ningún número primo divide 10 y 3). Paso 3. El producto de los primos y los números al final de la línea es el MCD: 2 3 10 3 180
Respuestas a los PROBLEMAS 7. 120
PROBLEMA 7 5
1 } Encuentra el MCD de } 40 y 12.
146
Capítulo 2
2-38
Fracciones y números mixtos
Los métodos que hemos estudiado (múltiplos, primos y división) pueden usarse para encontrar el mínimo común denominador (MCD) de más de dos fracciones. Por 1 1 1 } } ejemplo, para encontrar el MCD de } 10, 12 y 8 usamos el atajo del ejemplo 3 y hacemos una lista de los múltiplos del denominador mayor, que es 12, hasta que encontremos un número que sea múltiplo de 10 y de 8. Los múltiplos de 12 son 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 (¡Para!). 1 1 1 } } Dado que 120 es un múltiplo de 10 y también de 8, el MCD de } 10, 12 y 8 es 120. ¿Hay una forma más sencilla? Prueba con el método de la división: Paso 1. Divide entre 2.
2
10 12 8
Divide entre 2.
2
5 6 4 5 3 2
Paso 2. Recuerda encerrar en un círculo el 5 porque no es divisible por 2 y llévalo a la siguiente línea. Paso 3. El MCD es 2 2 5 3 2 120 cómo antes.
EJEMPLO 8
PROBLEMA 8
Hallar el MCD de tres fracciones 1 1 } Encuentra el MCD de }16, } 10 y 9.
SOLUCIÓN
1 1 } Encuentra el MCD de }18 , } 12 y 14.
En este caso, es más fácil usar el método de la división.
Paso 1. Divide entre 2.
2
6 10 9
Divide entre 3.
3
3
5 9
1 5 3 Paso 2. Recuerda encerrar en un círculo el 9 y el 5 y llevarlos a la siguiente línea. Paso 3. El MCD es 2 3 1 5 3 90.
C 6 Comparar fracciones: ordenar El MCD puede usarse para comparar fracciones. Aquí están los ingredientes para la receta de panecillos dulces y donas de leche.
Panecillos dulces
Donas de leche
3 paquetes de levadura 3 } de taza de agua 4
2 cucharas de margarina
3 } 4 1 } 2
de taza de leche
2 huevos
taza de azúcar
4 tazas de harina
1}12 cucharadita de sal 1 } taza de mantequilla 2 2 huevos 5}12 tazas de harina
Respuestas a los PROBLEMAS 8. 168
3 } 4
de taza de azúcar
2 cucharaditas de polvo de hornear 1 } 2
cucharadita de canela
1 taza de crema de leche 1 } 2
cucharadita de sal
2-39
2.4
147
El mínimo común múltiplo (MCM)
Encontrar cuál receta usa más sal es fácil: ¡Los panecillos dulces! Puedes convencerte 3 3 si escribes 1}12 como }2 y comparas }2 y }12, dos fracciones con el mismo denominador. Aquí está la regla:
COMPARAR FRACCIONES: IGUAL DENOMINADOR Para comparar dos fracciones con el mismo denominador, compara los numeradores. La que tiene el mayor numerador es la mayor. Puedes ver que
1 2
es mayor que
3 2
3 2 1 2
3
Como }2 tiene un numerador 3, que es mayor que el numerador 1 en mayor que 1}2 , así los panecillos dulces usan más sal.
1 } 2
el
3 } 2
es
3
¿Puedes decir cuál receta usa más azúcar? Cómo }12 y }4 no tienen el mismo denominador, escribimos las dos fracciones como equivalentes con el MCD como denominador. 3 12 2 } Dado que 4 es un múltiplo de 2, el MCD de }12 y }4 es 4, entonces escribimos }12 } 2 2 4. 1 } 2 12 } 1 } 2 } } 2224 24 3 } 4 3 Como el numerador en }4, es 3, es mayor que el numerador en }24, que es 2. Entonces, 3 2 1 escribimos }4 }4 }2. Esto significa que la receta de donas de crema de leche tiene más azúcar. Aquí está la regla para comparar fracciones con distintos denominadores.
COMPARAR FRACCIONES: DISTINTOS DENOMINADORES Para comparar dos fracciones con distinto denominador, escribimos las fracciones equivalentes a ambas fracciones con el MCD como su denominador. La fracción con el numerador mayor es la más grande.
EJEMPLO 9
PROBLEMA 9
5 a. } 7
Llena los espacios vacíos con o para hacer que la desigualdad resultante sea verdadera.
Comparar fracciones Llena los espacios vacíos con o para que la desigualdad resultante sea verdadera. 4 } 7
3 b. } 5
4 } 7
SOLUCIÓN 5
a. Las dos fracciones tienen el mismo denominador, pero }7 tiene un numerador 5 5 mayor que }47. Así, }7 es mayor que }47, es decir, }7 }47. 3 4 b. Primero debemos escribir }5 y }7 como fracciones equivalentes con el MCD de 35 como denominador. 3 3 ? 3 7 21 } 5} 57} 57} 35 4 ? 4 5 20 4 } 7} 75} 75} 35 3 20 4 }3 21 4 } } Como } 35 35 , 5} 7 S 5 es mayor que }7 D
Respuestas a los PROBLEMAS 9. a.
b.
3 a. } 17 1 b. } 5
2 } 17 2 } 9
148
Capítulo 2
2-40
Fracciones y números mixtos
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5 A 6 Hallar el mínimo común múltiplo (MCM) de dos números En los problemas 1 al 10, encuentra el MCM de los números, haciendo una lista de los múltiplos. 1. 8 y 10
2. 6 y 10
3. 16 y 24
4. 21 y 28
5. 9 y 18
6. 30 y 60
7. 14 y 21
8. 80 y 120
9. 30, 15, y 60
10. 15, 20 y 30
5B6 11.
1 } 3
Escribir fracciones equivalentes con el mínimo común denominador (MCD) En los problemas 11 al 20, encuentra el MCD de las fracciones usando múltiplos y escribe las fracciones con el MCD como denominador.
y }16
1 15. }34 y } 10 5
7
12.
2 } 5
1 y} 15
16.
7 4 } y } 10 15
13.
1 } 21
y }17
1 1 } 17. }16, } 12 y 24
14.
2 } 9
y }13
18.
7 3 }, } 15 10
y }16
7
11 } 20. }29, } 12 y 24
19. }35, }8 y } 20
En los problemas 21 al 30, encuentra el MCD usando la factorización de factores primos o el método de la división y escribe las fracciones con el MCD como denominador. 21.
1 } 18
1 y} 24
22.
3 } 15
2 y} 45
23.
25.
3 } 4
3
26.
7 } 20
4 y} 15
1 1 } 27. }16, } 12 y 24
y} 10
5
7
31.
1 y} 80
24.
2 } 9
1 y} 12
28.
7 3 }, } 15 10
y }16
7
11 } 30. }29, } 12 y 24
29. }35, }8 y } 20
5C6
1 } 32
Comparar fracciones: ordenar En los problemas 31 al 34, encuentra el mayor de los números.
5 7 }, } 8 8
5 7
32. }9, }9
33.
4 5 }, } 11 11
3
34. }7, }27
En los problemas 35–40, llena los espacios vacíos con < o > para hacer que la desigualdad resultante sea verdadera 35.
2 } 3
4 } 5
36.
5 } 8
1 } 2
37. 1}47
5
1}7
3
38. 8}4
7
8}8
39. 11}27
3
11}8
40. 6}13
666 Aplicaciones 41. Transporte ¿Usas transporte público para ir a las escuela? Si los autobuses parten cada 20 minutos y los trenes cada 30 minutos, y tú acabas de perder el autobus y el tren, ¿cuánto tiempo deberás esperar antes de que un autobus y un tren salgan para tu escuela al mismo tiempo?
42. Transporte Los trenes A, B y C parten de la Estación Grand Central cada 10, 20 ó 45 minutos, respectivamente. Si A, B y C acaban de partir, ¿cuál es el mínimo de tiempo que deberás esperar para que todos los trenes estén disponibles a la misma hora?
6}25
2-41
2.4
43. Cigarra ¿Sabes que es una cigarra periódica? Es un tipo de insecto, algunas veces llamado “cigarra”, aunque no están relacionados con las verdaderas cigarras. La fotografía muestra una magicicada de 17 años. El 17 significa que estas especies emergen cada 17 años. También hay magicicadas de 13 años. Si las dos especies emergen este año, ¿cuántos años deberán pasar para que emerjan juntas otra vez?
El mínimo común múltiplo (MCM)
149
44. Cicada ¡Afortunadamente, las cicadas tienen depredadores! Imagina que los depredadores emergen dentro de 3 años y tienes un ciclo de cicadas de 15 años comenzando ahora. a. ¿En cuántos años las cicadas enfrentarán a los depredadores? b. Si tienes un ciclo de magicicada de 17 años que comienza ahora, ¿en cuántos años se enfrentarán con los depredadores de 3 años? 45. Resfriado común No hay cura para eso, pero hay algunas cosas que puedes hacer. La abuela tenía razón—¡La sopa de pollo es buena para la gripe! Una porción cada 6 horas. Pastillas de zinc pueden ayudar a que te mejores más pronto. Una pastilla cada 2 horas. Aspirina, acetaminofén e ibuprofeno para mejorar algunos síntomas. Dos tabletas cada 4 horas. Si empiezas tus tres medicaciones (sopa, pastillas y aspirina) a las 12 P.M., ¿en cuántas horas deberás tomar las tres juntas otra vez?
Magicicada de ciclo de 17 años
46. Resfriado común Si sumado a la sopa (cada 6 horas), las pastillas (cada 2 horas), ) y las aspirinas (cada 4 horas) usas un aerosol nasal cada 12 horas y comienzas las medicamentos a las 12 P.M., ¿en cuántas horas deberás tomar las cuatro medicinas juntas otra vez? Fuente: http://walmart.triaddigital.com/.
47. Tamales y pastelitos El restaurante La Cubanita prepara tamales frescos cada 5 días. Los pastelitos se preparan frescos cada 4 días. Andreas tiene pasteles y empanadillas frescos hoy. ¿En cuántos días se harán nuevamente pasteles y empanadillas frescos?
48. Pasteles y empanadillas La carne usada para rellenar los pasteles y empanadillas se envía cada 2 días. Si todos los ingredientes estuvieran frescos hoy, ¿en cuántos días tendrán pasteles frescos (preparados cada 5 días) y empanadillas frescas (preparadas cada 4 días) rellenos con carne fresca (enviada cada 2 días)?
49. Envíos El envío de wraps es cada 4 días, pero los ingredientes para el suplemento deportivo se entrega cada 3 días. Si los envíos se hicieran hoy, ¿en cuántos días podrían enviarse los wraps y los suplementos deportivos? 50. Envíos El calendario para envíos de los productos es el siguiente: Batidas:
Cada 30 días
Wraps:
Cada 4 días
Bebidas proteicas:
Cada 5 días
Suplementos deportivos:
Cada 3 días
Si todos los productos se enviaran hoy, ¿en cuántos días se enviarían los cuatro productos juntos otra vez?
JJ Smoothy
150
Capítulo 2
2-42
Fracciones y números mixtos
666 Usa tus conocimientos Tiempo dde órbita b La tabla bl muestra llos tiempos i dde órbita bi aproximados i d dde Marte, Júpiter, i Saturno y Urano que se usarán en los problemas 51 al 53.
Tiempo de órbita (años terrestres)
Marte
Júpiter
Saturno
2
12
30
51. ¿Recuerdas la alineación de los planetas de la sección Para comenzar? Como puedes ver en la tabla, a Júpiter le toma unos 12 años orbitar alrededor del Sol una vez, y a Saturno, 30 años. Si Marte tarda 2 años en orbitar el Sol y la última alineación planetaria de Júpiter, Saturno y Marte fue en el 2000, ¿en qué año ocurrirá nuevamente la alineación de los tres planetas?
Urano
84
52. Si Júpiter, Urano y Marte estuvieran alineados hoy, ¿cuántos años tardarían para que se alineen otra vez? 53. Si Saturno y Urano estuvieran alineados hoy, ¿cuántos años tardarían para alinearse otra vez?
666 ¡Escribe! 54. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para encontrar el MCM de tres números usando el método de la división.
56. Escribe con tus palabras el criterio que usas para determinar cuál de los tres métodos usar para encontrar el MCM de tres números.
55. Cuál de los tres métodos mostrados en esta sección será el más eficiente para encontrar los MCM de:
57. Escribe con tus palabras cuál es la relación entre el MCD de varias fracciones y el MCM de los denominadores de la fracción.
a. 5, 10 y 20. ¿Por qué? b. 32 y 40.
¿Por qué?
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 58. El
de dos números es el número menor que es un múltiplo de ambos números.
59. El MCD de dos fracciones es también el
de los denominadores de las fracciones.
60. Para comparar fracciones con el mismo denominador, debemos comparar los
.
61. Para comparar fracciones con denominadores diferentes debemos escribir ambas fracciones
con el
como denominador.
666 Prueba de dominio 62. Llena el espacio vacío con < o > para hacer verdadera la desigualdad resultante: 63. Llena el espacio vacío con < o > para hacer verdadera la desigualdad resultante: 64. Halla el MCM de 12 y 14. 65. Encuentra el MCM de 15 y 45. 66. Halla el MCM de 10, 3 y 14. 3
67. Escribe fracciones equivalentes a }7 y }45 usando su MCD como denominador. 1 1 } 68. Halla el MCD de } 40 y 18. 1 1 } 69. Encuentra el MCD de }16, } 20 y 9.
4 } 11 3 } 11
5 }. 11 1 } 4.
denominador numeradores MCD MCM
2-43
2.5
Suma y resta de fracciones
151
666 Comprobación de destrezas 70. Escribe }18 y }16 con un denominador de 24. 5
3
71. Escribe }9 y }8 con un denominador de 72. 1 1 } 72. Escribe }18, } 12 y 10 con un denominador de 120.
2 .5
Suma y resta de fracciones
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
1. Escribe un número como producto de primos usando exponentes. (págs. 73–76) 2. Escribe un número mixto como una fracción impropia y viceversa. (pág. 113)
Sumar dos fracciones con el mismo denominador.
B6
Sumar dos fracciones con distintos denominadores usando el MCD si es necesario.
C6
Usar el MCD para sumar fracciones.
D6
Usar el MCD para restar fracciones.
E6
Encontrar qué fracción de una gráfica circular está representada por una región dada.
6 Para comenzar
Una peseta es equivalente a un cuarto de dólar. La fotografía muestra que 1 cuarto más 2 cuartos son 3 cuartos. En símbolos tenemos: 3 1 } 2 } 112 } } 4145 4 54 Aquí está el diagrama que muestra el porqué.
A 6 Sumar fracciones
con igual denominador
Para sumar fracciones con el mismo denominador, suma los numeradores y deja los mismos denominadores. Aquí está la regla:
SUMAR FRACCIONES CON IGUAL DENOMINADOR Para todo número a, b, y c, donde b Þ 0, a c a1c }1}5} b b b Suma los denominadores a y c, deja el denominador b.
152
Capítulo 2
2-44
Fracciones y números mixtos
Entonces, 113 4 1 3 } } 51} 55 5 5} 5 3 2 312 5 } 7 5} 71} 75} 7 5 115 6 3 1 } } } } } 4 1 4 5 4 5 4 simplificando5 2 6
3
Nota que simplificamos }4 a }2. Cuando trabajas con fracciones (sumarlas, restarlas, multiplicarlas o dividirlas), si es posible, debes simplificar tus respuestas.
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Sumar fracciones con igual denominador
Suma. 2 } 1 a. } 515
Suma. 4 } 2 b. } 919
3 2 } a. } 11 1 11
3 1 } b. } 818
SOLUCIÓN 3 2 } 1 211 } a. } 5155} 5 55
6 2 4 } 2 } 412 } } b. } 9195 9 5953
B 6 Sumar fracciones con distintos denominadores
Imagina que quieres sumar }25 y }14. Como estas fracciones no tienen el mismo denominador debemos escribir }25 y }14 como fracciones equivalentes con el MCD como denominadores de ambas para que podamos usar la regla de la suma. Halla el MCD de los denominadores 5 y 4 de las fracciones: 5
10
15
20 (¡Para!)
20 es un múltiplo de 4
Halla las fracciones equivalentes con el MCD 8 2?4 } } 5 ? 4 5 20
y
1?5 5 }5} 4 ? 5 20
Suma los números y deja igual el denominador común 5 8 1 5 13 8 }1}5}5} 20 20 20 20 Simplifica si es posible: 8 2?4 2 } } } 5 5 5 ? 4 5 20 5 1?5 1 1} 51} 51} 4 4 ? 5 20 } }} 13 } 20
Respuestas a los PROBLEMAS 5 1 4 } } 1. a. } 11 b. 8 5 2
2-45
2.5
Suma y resta de fracciones
153
3
Sumar fracciones con distintos denominadores Si queremos sumar }4 1 }16, debemos 3 3 encontrar el MCD de }4 y }16, que es 12. Escribe }4 y }16 con 12 de denominador 9 3 3?3 }5}5} 4 4 ? 3 12 y 1 } 2 1?2 } } 6 5 6 ? 2 5 12 9
3
2 1 } } } Así, } 12 y 12 son equivalentes a 4 y 6, respectivamente, y tienen el mismo denominador. 3 1 9 1 2 11 9 2 }1} } } } } 4 6 5 12 1 12 5 12 5 12 18
4 } Nota que podemos usar } 24 y 24 como nuestras fracciones equivalentes con el mismo de9 2 } nominador. Sin embargo, no se hizo porque las fracciones } 12 y 12 tienen denominadores menores. Cuando se suman fracciones, siempre tratamos de obtener el mínimo común denominador (MCD). Imagina que insistimos en usar el 24 como nuestro denominador:
3 3 ? 6 18 }5}5} 4 4 ? 6 24 y 4 1?4 } 1 } } 6 5 6 ? 4 5 24 Entonces, 3 1 18 4 }1} } } 4 6 5 24 1 24 18 1 4 22 11 } } 5} 24 5 24 5 12 Por supuesto, tenemos la misma respuesta, ¡pero tuvimos mucho más trabajo! 5 Recuerda, para hallar el MCD de }18 y }6 haz una lista de múltiplos de 8 (el mayor de los dos denominadores) hasta encontrar el primer múltiplo de 6. Múltiplos de 8:
8, 16, 24
Un múltiplo de 6 (6 cabe exactamente en 24)
No es un múltiplo de 6 (6 no cabe exactamente en 8 ni en 16) 5
Así, el MCD de }18 y }6 es 24. En general, tenemos
HALLAR EL MCD DE FRACCIONES Verifica los múltiplos del denominador mayor hasta obtener un múltiplo del denominador menor.
EJEMPLO 2
Sumar fracciones con distintos denominadores
Suma.
5 1 } } 816 5
El MCD de }18 y }6 es 24 (prueba los múltiplos de 8: 8, 16, 24), y 24 5 8 3 3 5 6 3 4. Escribimos 3 133 1 } } } 8 5 8 3 3 5 24 5 5 3 4 20 }5}5} 6 6 3 4 24 Entonces, 20 23 5 3 1 } } } } } 8 1 6 5 24 1 24 5 24
SOLUCIÓN
Respuestas a los PROBLEMAS 13 2. } 24
PROBLEMA 2 Suma. 3 8
1 6
}1}
154
Capítulo 2
EJEMPLO 3
2-46
Fracciones y números mixtos
Sumar fracciones con distintos denominadores
Suma.
PROBLEMA 3 Suma.
7 1 }1} 4 15
3 4
5 9
}1}
SOLUCIÓN
Primero buscamos el MCD. Los múltiplos de 15 (el mayor de los dos denominadores) son Múltiplo de 4 15, 30, 45, 60 No︸ son múltiplos de 4 7
7
(4 cabe exactamente en 60)
105
1 1 4 } } } } Entonces, el MCD de }4 y } 15 es 60, y 4 5 60 y 15 5 60. Entonces
105 109 7 4 1 }1} } } } 4 15 5 60 1 60 5 60
ó
49 1} 60
He aquí el procedimiento que usamos para sumar fracciones con distintos denominadores:
SUMAR FRACCIONES CON DIFERENTES DENOMINADORES 1. Halla el MCD de las fracciones (puedes usar múltiplos, producto de primos o división). 2. Escribe cada fracción como una equivalente con el MCD como denominador. 3. Suma las fracciones y, si es posible, reduce la respuesta.
Ilustramos el procedimiento en el ejemplo 4, donde usamos múltiplos para encontrar el 1 1 } MCD y, en el ejemplo 5, donde primero buscamos el MCD de }18, } 12 y 10 y luego sumamos las fracciones.
C 6 Usar el MCD para sumar fracciones EJEMPLO 4
Hallar el MCD usando múltiplos y sumar fracciones
Suma.
5 1 } } 60 1 18
PROBLEMA 4 Suma. 1 40
5 12
}1}
SOLUCIÓN Los múltiplos de 60 son 60, 120 y 180, entonces el MCD de 60 y 5 1 } 18 es 180. Necesitamos escribir } 60 y 18 con un denominador de 180. Para obtener 1 un denominador de 180, multiplicamos el denominador } 60 (y luego, el numerador) 5 por 3. De la misma forma, multiplicamos el numerador y el denominador de } 18 por 10, obteniendo 1?3 3 5 5 ? 10 50 1 } } } } } } 60 5 60 ? 3 5 180 y 18 5 18 ? 10 5 180 Así, 5 3 50 53 1 } } } } } 60 1 18 5 180 1 180 5 180 (53 es un número primo, por lo que esta fracción no se puede reducir).
Respuestas a los PROBLEMAS 47 11 3. } o 1} 36
53 4. } 120
36
1 1 } ¿Podemos sumar tres fracciones como }18 1 } 12 1 10? Por supuesto. Primero ilustramos cómo hallar el MCD usando todos los métodos (tú eliges el que prefieras).
2-47
2.5
Método 1
155
Suma y resta de fracciones
Método 2
Paso 1. Escribe 8, 12 y 10 como produc- Paso 1. Divide entre 2. 2 8 Divide entre 2. 2 4 tos de números primos. 8 23 2 12 22 3 10 2 5
12 6
10 5
3
5
Paso 2. Selecciona cada primo elevado a la máxima potencia en que ocurre (23, 3, 5).
Paso 2. Recuerda encerrar en un círculo el 5 y llévalo a la siguiente línea.
Paso 3. El producto de los factores del paso 2 es el MCD, eso es 23 3 5 5 120
Paso 3. El MCD es 2 ? 2 ? 2 ? 3 ? 5 5 120
Método 3 Nota que también puedes hallar el MCD haciendo una lista de los múltiplos del denominador mayor, que es 12, hasta encontrar un múltiplo de 12 que sea divisible por 8 y 10. Los múltiplos de 12 son 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96, 108, y 120 . ¡Por fin! 120 es divisible por 8 y por 10, entonces 120 es el MCD.
EJEMPLO 5
Sumar fracciones con distintos denominadores
Suma.
1 } 1 1 } } 8 1 12 1 10
PROBLEMA 5 Suma. 1 8
1 12
1 9
}1}1}
SOLUCIÓN
El MCD es 120, entonces escribimos las fracciones equivalentes con 120 como denominador. 15 1 ? 10 10 1 ? 15 1 1 1 ? 12 12 1 } } } } } } } } } 8 5 8 ? 15 5 120, 12 5 12 ? 10 5 120, 10 5 10 ? 12 5 120 Entonces, 1 1 } 1 } } 8 1 12 1 10 10 15 12 } } 5} 120 1 120 1 120 15 1 10 1 12 37 5 }} 5} 120 120
D 6 Resta de fracciones Ahora que sabes sumar, la resta no es un problema. ¡Todas las reglas que mencionamos también se aplican! Así, 5 2 522 3 }2} } } 8 85 8 58 7 1 721 6 2 }2} } } } 9 95 9 5953 El siguiente ejemplo muestra cómo restar fracciones que tengan distintos denominadores. Como con la suma, primero encontramos el MCD.
EJEMPLO 6
Restar fracciones con distintos denominadores
Restar. 7 1 } a. } 12 2 18
8 6 } b. } 15 2 25
PROBLEMA 6 Resta. 7 1 } a. } 12 2 10
3 11 } b. } 15 2 20
SOLUCIÓN a. Primero obtenemos el MCD de las fracciones. Como los múltiplos de 18 son 18, 36, el MCD es 36. (continúa) Respuestas a los PROBLEMAS 29 7 23 } 6. a. } 5. } 72 60 b. 12
156
Capítulo 2
2-48
Fracciones y números mixtos
MÉTODO 1
MÉTODO 2
Paso 1. 12 5 2 ? 3 18 5 2 ? 32 2
Paso 1. 2
12
18
Paso 2. 3
6
9
2
3
Paso 2. Selecciona 2 a la máxima potencia que resulte (22) y el 3 también a la mayor potencia que resulte (32). Paso 3. El MCD es 22 ? 32 5 36.
Paso 3. El MCD es 2 ? 3 ? 2 ? 3 36
Luego escribimos cada fracción con 36 como denominador. 7?3 7 21 }5}5} 12 12 ? 3 36
y
1 1?2 2 } } } 18 5 18 ? 2 5 36
Así, 7 19 1 21 } 2 21 2 2 } }2} } } 12 18 5 36 2 36 5 36 5 36 8
6
} b. Para hallar el MCD de } 15 y 25 , escribimos los múltiplos de 25, el mayor de los dos denominadores, hasta obtener un múltiplo que sea divisible por 15. Los múltiplos de 25 son 25 50 75
75 es un múltiplo de 15
El MCD es 75. 8 6 } Luego, escribimos } 15 y 25 usando el MCD 75 como denominador 6 8?5 40 6?3 18 8 }5}5} } } } 15 15 ? 5 75 y 25 5 25 ? 3 5 75 6 8 40 18 40 2 18 22 } } } } } Así, } 15 2 25 5 75 2 75 5 75 5 75
EJEMPLO 7
PROBLEMA 7
Sumar y restar fracciones
Suma y resta. 5 3 1 } } a. } 9 1 8 2 12
Suma y resta.
7 1 7 } } b. } 8 2 3 1 12
3 1 2 a. } 1 } 2 } 8 6 9
SOLUCIÓN a. Primero obtenemos el MCD de las fracciones.
MÉTODO 1
MÉTODO 2
Paso 1. 9 5 3 8 5 23 12 5 22 ? 3
2
Paso 1. 2 9
8
12
2 9
4
6
3 9
2
3
3
2
1
Paso 2. Selecciona 2 a la máxima potencia en la que ocurre (23) y 3 a la máxima potencia en la que ocurre (32).
Paso 2. Ningún primo divide 3, 2 y 1.
Paso 3. El MCD es 23 ? 32 5 72.
Paso 3. El MCD es 2 ? 2 3 3 2 72
Respuestas a los PROBLEMAS 35 23 11 } } 7. a. } 72 b. 24 5 124
7 1 11 b. } 2 } 1 } 8 3 12
2-49
2.5
Suma y resta de fracciones
157
Ahora escribimos otra vez cada fracción con un denominador de 72. 5 5 ? 8 40 3 3 ? 9 27 1?6 6 1 } 5 } 5 }, } 5 } 5 }, } } } 9 9 ? 8 72 8 8 ? 9 72 12 5 12 ? 6 5 72 Así, 40 27 6 40 1 27 2 6 61 5 3 1 }1}2} } } } }} 5 } 72 72 9 8 12 5 72 1 72 2 72 5 7
b. El MCD de }8 ,
1 } 3
y
7 } 12
es 24 7 7 ? 3 21 }5}5} 8 8 ? 3 24 1?8 8 1 }5}5} 3 3 ? 8 24 7?2 7 14 }5}5} 12 12 ? 2 24
Así, 7 1 7 8 27 9 1 21 } 14 } }2} } } } } } 8 3 1 12 5 24 2 24 1 24 5 24 = 8 = 18
E 6 Gráficas y fracciones Una forma común de mostrar información es con un diagrama circular (o de pie) como el que se muestra aquí, que ilustra la fracción de estudiantes con diferentes colores de ojos. Color de ojos de los estudiantes Azul 33/100
Gris 1/10
Marrón 37/100
Verde 1/5
Fuente: Learn.co.uk
EJEMPLO 8
Leer los diagramas circulares a. ¿Qué fracción reducida de estudiantes tienen ojos marrones o azules? b. ¿Qué fracción reducida de estudiantes tienen ojos grises o azules?
PROBLEMA 8 Qué fracción reducida de estudiantes tienen a. Ojos marrones o grises
SOLUCIÓN a. La fracción de estudiantes con ojos marrones o azules es 33 37 1 33 37 }1}5} 100 100 100 70 7 } 5} 100 5 10 b. La fracción de estudiantes con ojos grises o azules es
10 1 como } Escribe } 10 100
Respuestas a los PROBLEMAS 53 47 b. } 8. a. } 100 100
33 1 } } 10 1 100 33 43 10 } } 5} 100 1 100 5 100
b. Ojos verdes o azules.
158
Capítulo 2
2-50
Fracciones y números mixtos
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6Ejercicios 2.5
> Self-Tests > e-Professors > Videos
5 A 6 Sumar fracciones con igual denominador En los problemas 1al 10, suma (reduce la respuesta a su mínima expresión). 1 11} 1. } 3 3 7 11} 4. } 9 9 5 11} 7. } 6 6 8 61} 10. } 7 7
5B6
1 } 2 2. } 515 2 } 4 5. } 919 10 2 } 8. } 91 9
Sumar fracciones con distintos denominadores En los problemas 11 al 26, suma usando múltiplos para hallar el MCD (reduce las respuestas a su mínima expresión).
1 1 } 11. } 3 5 4 1 } 15. } 2 5 3 1 } 19. } 2 8 3 2 } 23. } 65 26
5C6
1 } 4 3. } 717 3 5 } 6. } 818 3 5 } 9. } 414
1 } 1 12. } 4 6 5 3 } 16. } 6 10 5 1 } 20. } 12 6 7 11 } 24. } 120 150
Usar el MCD para sumar fracciones
7 11 3 } 27. } } 10 20 60 7 1 5 } } 30. } 36 80 90
5D6
Resta de fracciones mínima expresión).
7 3 } 14. } 8 4 1 } 11 18. } 6 12 5 7 } 22. } 24 30 7 1 } 26. } 90 120
1 } 1 13. } 2 6 3 4 } 17. } 7 14 1 1 } 21. } 40 18 7 1 } 25. } 120 180
En los problemas 27 al 30, busca el MCD y suma las fracciones.
7 5 5 } } 28. } 9 12 18
5 8 11 } } 29. } 14 6 9
En los problemas 31 al 50, suma y resta según lo indicado (reduce las respuestas a su
1 32} 31. } 7 7
5 2 } 32. } 828
5 1 } 33. } 626
1 32} 34. } 8 8
5 1 } 35. } 12 2 4
1 } 1 36. } 326
2 12} 37. } 2 5
1 } 1 38. } 426
7 5 } 39. } 20 2 40
3 7 2} 40. } 10 20
7 5 } 41. } 8 2 12
8 2 } 42. } 15 2 25
1 13 2 } 43. } 48 60 3 2 7 2} 2} 46. } 11 11 11
19 7 } 44. } 24 2 60
8 2 1 } } 45. } 92929
3 5 1 } } 47. } 4 1 12 2 6
5 1 1 } } 48. } 61923
7 92} 49. } 2 3
7 11 } 50. } 5 24 3
51. Una tabla de }4 de pulgada de grosor, está pegada a otra tabla 3 1 de }8 de pulgada de grosor. Si el pegamento es de } 32 de pulgada de grosor, ¿de qué grosor es el resultado?
52. Candy Sweet compró }14 de libra de dulces de chocolate y }12 libra de caramelo. ¿A cuántas libras de dulces equivale?
2-51
2.5
3
Gráficas y fracciones
La gráfica circular se usará en los problemas 56 al 58. Hablar con amigos
Tareas Dormir
Mirar TV
La gráfica circular está dividida en 12 partes iguales (tajadas). 56. ¿Qué fracción reducida del tiempo se usó para comer? 57. ¿Qué fracción reducida del tiempo se usó para mirar TV?
Jugar fútbol
58. ¿Qué fracción reducida del tiempo se usó para hacer tareas?
Fuente: Adaptado de Learn.co.uk
La gráfica circular va a usarse en los problemas 59 al 60. La gráfica muestra la fracción del presupuesto que invierte la compañía en sus empleados.
59. ¿Qué fracción de los gastos fue para beneficios o sueldos? 60. ¿Qué fracción de los gastos fue para beneficios o infraestructura?
Gastos de empleados Infraestructura 1/4 Sueldo 9/20 Beneficios 3/10 Fuente: Adaptado de Visual Mining, Inc.
La gráfica circular se usará en los problemas 61 al 62. La gráfica muestra la fracción de los días soleados, lluviosos, nevosos o nublados en cierta ciudad.
61. ¿Qué fracción reducida de los días llueve o neva? 62. ¿Qué fracción reducida de los días está lluvioso o nublado?
Nublado 1/5 Soleado 3/5
Lluvioso 1/10 Nevoso 1/10
La gráfica circular va a usarse en los problemas 63 al 65. La gráfica muestra los medios de transporte que usa la gente para ir al trabajo en Inglaterra.
Medios de transporte en Inglaterra Carro Caminar 1/5 3/10 Autobús 9/20
Bicicleta 1/20
63. ¿Qué fracción reducida de la gente camina o usa el carro? 64. ¿Qué fracción reducida de la gente usa la bicicleta o el carro? 65. ¿Qué fracción reducida de la gente no camina?
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Comer
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3
54. Una encuesta reciente descubrió que } 10 de los norteamericanos trabaja largas horas y fuma, mientras que }15 tienen sobrepeso. Así, la fracción de personas que no son ninguna de éstas es 3 }. ¿Qué fracción representa? 1 2 5}1 2 10
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55. Los huesos humanos son }14 agua, } 10 tejido vivo y el resto 3 minerales. La fracción de hueso que es mineral es 1 2 }14 2 } 10. Encuentra la fracción.
159
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53. Un padre dejó }14 de sus bienes a su hija, }12 a su esposa, y }18 a su hijo. ¿Qué cantidad de bienes quedan?
Suma y resta de fracciones
Capítulo 2
2-52
Fracciones y números mixtos
La gráfica circular muestra la fracción de dinero que gasta un típico estudiante de una universidad pública en 5 diferentes áreas y se usará en los problemas 66 al 70. Los gastos totales son de $3000. 66. a. ¿Qué fracción de los gastos se usan en comida e inscripción? b. ¿Cuánto dinero se usa para comida y matrícula?
Gastos anuales en una universidad pública Libros 1/10 Personales 3/20
Matrícula 1/4
Hospedaje 1/5
Comida 3/10
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160
67. a. ¿Qué fracción de los gastos se usa en comida y hospedaje? b. ¿Cuánto dinero es para comida y hospedaje? 68. a. ¿Qué fracción de los gastos se usa en libros y matrícula? b. ¿Cuánto dinero es para libros y matrícula? 69. a. ¿Qué fracción de los gastos se usa en libros, gastos personales y hospedaje? b. ¿Cuánto dinero es para libros, gastos personales y hospedaje?
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70. a. ¿Qué fracción de los gastos se usa para pagar todo, excepto los libros? b. ¿Cuánto dinero es para todo, excepto libros?
w
666 Usa tus conocimientos Hot ddogs, panecillos ll y MCD C En esta sección ió aprendimos di a hallar h ll ell MCD C de d varias i fracciones f i buscando b d los l múltiplos úl i l del d l denominador mayor hasta llegar a un múltiplo del denominador menor. ¡Vamos a aplicar esta teoría para comprar hot dogs y panecillos! ¿Notaste que los hot dogs vienen en paquetes de 10 y los panecillos en paquetes de 8 ó 12? 71. ¿Cuál es el menor número de paquetes de hot dogs (10 por paquete) y panecillos (8 por paquete) que debes comprar para tener la misma cantidad de hot dogs que de panecillos?
72. Si los panecillos se venden en paquetes de 12 y los hot dogs en paquetes de 10, ¿cuál es el menor número de paquetes de hot dogs y de panecillos que debes comprar para tener la misma cantidad de cada uno?
666 ¡Escribe! 3
73. Cuando sumamos }4 1 }16 mencionamos que podemos usar las 4 18 } fracciones equivalentes } 24 y 24, y luego sumar. Siempre puedes usar el producto de los denominadores como el denominador de la suma. ¿Es esto correcto? ¿Por qué?
74. Escribe con tus palabras el proceso que prefieras para encontrar el MCD de dos fracciones.
75. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para sumar fracciones con distintos denominadores.
76. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para restar fracciones con distintos denominadores.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. b a1} 77. } c c= b a2} 78. } c c=
666 Prueba de dominio 7
1 1 } 79. Halla el MCD de } 30 y 18.
1 } 80. Suma: } 10 1 10
81. Suma: }18 1 }16
1 } 82. Suma: } 10 1 4
7
3
1 1 } } 83. Realiza la operación indicada: } 10 1 12 1 8
5
1 } 84. Resta: } 12 2 18
a1c } b a1b } c
a2b } c a2c } b
2-53
2.6
Suma y resta de números mixtos
3
1 1 } } 85. Realiza la operación indicada: } 10 1 12 2 8
86. La gráfica muestra las preocupaciones de la chinchilla mítica. a. ¿Qué fracción de tiempo está preocupada la chinchilla por comer mucho o muy poco? b. ¿Qué fracción de tiempo la chinchilla no está preocupada o actúa en forma extraña?
161
Comer muy poco 1/10
Perder un trozo de piel 1/10
Actuar de forma extraña 2/5
Sin preocupaciones 1/10 Comer mucho 3/10
666 Comprobación de destrezas Escribe como una fracción impropia. 1 87. 3} 5
3 88. 5} 11
10 90. 7} 11
7 89. 6} 8
Escribe como un número mixto. 10 91. } 6
45 92. } 6
w
2 .6
Suma y resta de números mixtos
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Escribir un número como producto de primos usando exponentes. (págs. 73–76)
A6
Sumar números mixtos con igual denominador.
2. Escribir un número mixto como una fracción impropia y viceversa. (pág. 113)
B6
Sumar números mixtos con distintos denominadores usando la idea de múltiplos para hallar el MCD.
C6
Restar números mixtos con distintos denominadores usando la idea de múltiplos para hallar el MCD.
D6
Usar el MCD de dos o más fracciones para sumar o restar números mixtos.
E6
Usar la suma de números mixtos para hallar perímetros.
6 Para comenzar Precios y rendimientos Bono
Precio
Cambio
Rendimiento
Cambio
2 años
14 99} 32 8 100} 32 6 100} 32 19 99} 32
2 2} 32 6 2} 32 10 2} 32 17 } 232
2.79
0.050
3.94
0.040
4.72
0.040
5.4
0.040
5 años 10 años 30 años Fuente: CNN.Money.
2
14 } El precio de un bono a dos años es 99} 32 y el cambio en el precio es 232. El precio antes 2 más alto o del cambio era } 32
16 14 } 2 1 } } 99 } 32 1 32 5 99 32 5 992 Los números mixtos pueden sumarse o restarse. Primero hacemos la suma con números mixtos que tengan el mismo denominador.
162
Capítulo 2
2-54
Fracciones y números mixtos
A 6 Sumar números mixtos con igual denominador
¿Podemos sumar 3}15 1 1}25? ¡Por supuesto! Podemos cambiar 3}15 y 1}25 a fracciones impropias primero. Como 16 7 2 5112 } 1 5311 } 5 5 y 1} 55 3} 5 5 55} 55} Tenemos Cambiar 3 7 16 1 7 23 1 2 16 } 3} 5 155} 5 5} 5 5 4} 5 1 1} 55} 5 Cambiar También puedes sumar 3}15 y 1}25 verticalmente, así:
Suma las partes enteras.
1 3} 5 2 11} 5 3 4} 5 Suma las partes fraccionarias.
Nota que cuando sumamos números mixtos, la respuesta puede ser un número mixto.
EJEMPLO 1
Sumar números mixtos: denominadores iguales
PROBLEMA 1 1 4 } Suma 3} 9 1 29.
3 1 Suma 2} 7 1 1} 7.
SOLUCIÓN 3 15 10 25 1 4 } } } } } Método 1. 2} 7 1 17 5 7 1 7 5 7 5 37 Método 2. 1 2} 7 3 11} 7 Suma las 4 partes enteras. 3} 7 Suma las partes fraccionarias.
B 6 Sumar números mixtos con distintos denominadores
Si tenemos números mixtos con distintos denominadores, primero debemos encontrar el MCD, como en el ejemplo 2. Respuestas a los PROBLEMAS 5 1. 5} 9
2-55
2.6
EJEMPLO 2
Suma y resta de números mixtos
Sumar números mixtos con distintos denominadores
163
PROBLEMA 2 3 1 } Suma 1} 4 1 6.
3 2 } Suma 1} 4 1 15.
SOLUCIÓN Primero hallamos el MCD. Los múltiplos de 15 (el mayor de los dos denominadores) son: 15, 30, 45, 60
Múltiplo de 4 (el 4 cabe en él)
No︸ son múltiplos de 4 3
3
7
7
105
8
1 2 } } } } } } Así, el MCD de 1}4 y } 15 es 60. Ahora 14 5 4. Entonces, 4 5 60 y 15 5 60. Así,
105 8 113 53 3 2 } } } } } 1} 4 1 15 5 60 1 60 5 60 = 160
EJEMPLO 3
Sumar números mixtos: distintos denominadores
PROBLEMA 3 5 1 } Suma 5} 4 1 16.
3 5 } Suma 3} 4 1 26.
SOLUCIÓN Método 1. Primero convertir a fracciones impropias. 3 15 5 17 } } } 3} 4 5 4 y 26 5 6 El MCD de 4 y 6 es 12, entonces reescribimos las fracciones con este denominador. (Nota que 4 y 6 se dividen en 12) 5 17 17 2 34 3 15 15 3 45 } } } } } } } 3} 4 5 4 5 4 3 5 12 y 26 5 6 5 6 2 5 12 Así, 7 5 45 34 45 1 34 79 3 } } } } } } 3} 4 1 26 5 12 1 12 5 12 5 12 5 612 Método 2. Escribe las partes fraccionarias usando el MCD 12 como su denominador: 3 9 } 3} 4 5 312 10 5 } 12} 6 5 1212
9 33 } S }34 5 } 4 3 5 12 D 5 2 10 } S }65 5 } 6 2 5 12 D
19 19 } 5} 12 5 5 1 12 7 7 } 5 5 1 1} 12 5 612
C 6 Restar números mixtos Las reglas que mencionamos para sumar números mixtos también se aplican para restar números mixtos. Ilustramos el procedimiento en el ejemplo 4.
EJEMPLO 4
Restar números mixtos: distintos denominadores
5 1 } Resta 3} 6 2 28. Respuestas a los PROBLEMAS 17 11 1 2. 1} 3. 7} 4. } 12 12 18
PROBLEMA 4 1 2 } Resta 4} 6 2 39.
(continúa)
164
Capítulo 2
SOLUCIÓN
2-56
Fracciones y números mixtos
El MCD de 6 y 8 es 24.
Método 1. Primero convertimos a fracciones impropias. 19 1 } 3} 65 6
y
5 21 } 2} 85 8
19
21 } Luego escribimos } 6 y 8 con 24 como denominador multiplicando 19 21 } numerador y denominador de } 6 por 4 y numerador y denominador de 8 por 3. Tenemos
21 3 5 19 4 1 } } } 3} 6 2 28 5 6 4 2 8 3 76 63 } 5} 24 2 24 13 5} 24 Método 2. Escribe las partes fraccionarias usando el MCD 24 como denominador. 15 1 4 } 1 } 14 } 4 No podemos restar } 24 } 3} 4 6 5 324 6 5 6 4 5 24 de } . Tenemos que pedir 24 4 prestado. Escribe 3} 24 15 5 5 3 15 5 como } } } } 22} 28 24 4 8 5 2224 8 5 8 3 5 24 21} 1} 5 2} .
S S
D D
24
24
24
Luego podemos escribir otra vez el problema como 28 4 1 } } 3} 6 5 324 5 224 5 15 15 } } 22} 8 5 2224 5 2224 13 } 24 Nota que la respuesta es la misma con cualquiera de los métodos.
D 6 Suma y resta de números mixtos Finalmente, hacemos un problema con suma y resta de tres números mixtos.
EJEMPLO 5
Sumar y restar números mixtos
3 5 1 } } 1} 9 1 210 2 112 5
SOLUCIÓN
3 3 1 1}8 1 2} 10 2 2} 12 5 5
3
1 } Primero hallamos el MCD de }9, } 10 y 12.
MÉTODO 1
MÉTODO 2
Paso 1. Escribe los denominadores como productos de primos.
Paso 1. Escribe los denominadores en una fila horizontal y divide por el divisor común primo de dos o más números.
95 32 10 5 2 5 12 5 22 3
Paso 2. Selecciona 22, 32 y 5.
2 9 10 12 3 9 5 6 3 5 2 Paso 2. Ningún primo divide 3, 5 y 2.
Paso 3. El MCD es
Paso 3. El MCD es
22 32 5 5 180. Respuestas a los PROBLEMAS 71 5. 1} 120
PROBLEMA 5
2 3 3 5 2 5 180.
2-57
2.6
Suma y resta de números mixtos
165
En ambos casos, el MCD es 180. Ahora reescribimos cada fracción como una fracción impropia con un denominador de 180. 5 9 1 1 5 14 14 20 280 }5}5}5} 1} 9 9 9 20 180 95 10 2 1 3 23 23 18 414 3 }5}5}5} 2} 10 5 10 10 10 18 180 13 13 15 195 1 12 1 1 1 } } } 1} 5 12 5 } 12 5 12 12 15 5 180 Así, 280 414 195 3 5 1 } } } } } 1} 9 1 210 112 180 180 180
280 414 195 }} 180
499 } 180
(Nota que 499 180 2 r 139.)
139 2} 180
E 6 Perímetro Como recuerdas de la sección 1.3, el perímetro de un objeto (figura geométrica) es la distancia alrededor del objeto. Aquí está la definición.
PERÍMETRO
La distancia alrededor de un objeto es el perímetro.
EJEMPLO 6
Encontrar el perímetro 8 8 Las dimensiones de una sala son de 21} 12 pies por 15 pies (nota que 21 significa 8 } 2112 pies). ¿Qué cantidad de zócalos necesitas (rojo) para esta habitación?
SOLUCIÓN
Si descartamos el hecho de que las puertas no necesitan zócalos, simplemente necesitamos calcular el perímetro de la habitación, que es: 8 8 } 21} 12 pies 15 pies 2112 pies 15 pies 8
2 } Primero nota que 21} 12 pies 213 pies. Así necesitamos 2 2 } 21} 3 pies 15 pies 213 pies 15 pies 2 2 } 21} 3 pies 213 pies 15 pies 15 pies 4 42} 3 pies 30 pies 1 42 1} 3 pies 30 pies 1 43} 3 pies 30 pies 1 73} 3 pies de zócalos
S
D
Respuestas a los PROBLEMAS 1 6. 71} 3 pies
SALA
PROBLEMA 6 ¿Qué cantidad de zócalos se necesita si las dimensiones son 208 por 15 pies?
166
Capítulo 2
2-58
Fracciones y números mixtos
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6Ejercicios 2.6 5A6
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Sumar números mixtos con igual denominador En los problemas 1 al 10, suma. Si es posible, simplifica.
3 1 1. 3} 7 1} 7
3 1 } 2. 3} 9 49
1 3 3. 2} 7} 7
7 1 } 4. 5} 99
3 1 } 5. } 8 58
3 1 } 6. } 8 28
3 4 7. 1} 5 2} 5
5 4 8. 2} 7 5} 7
1 9. 2 3} 7
1 10. 3 4} 8
5B6
Sumar números mixtos con distintos denominadores En los problemas 11 al 20 suma. Si es posible, simplifica.
3 2 } 11. 2} 4 15
3 3 12. 2} 8 5}
3 11 } 13. 1} 10 212
7 4 14. 1} 5 3} 9
3 5 } 15. 1} 4 26
5 4 16. 2} 5 3} 6
1 1 17. 8} 7 3} 9
3 1 } 18. 6} 8 57
1 1 } 19. 9} 11 310
3 1 } 20. 7} 8 19
5C6
Restar números mixtos En los problemas 21 al 34, resta. Si es posible, simplifica.
3 1 21. 3} 7 1} 7
5 3 } 22. 7} 8 38
5 1 } 23. 4} 6 36
3 1 } 24. 5} 8 28
1 1 } 25. 3} 12 14
5 1 } 26. 3} 3 16
4 1 } 27. 3} 2 25
5 1 } 28. 4} 4 36
3 1 } 29. 4} 20 340
9 3 } 30. 8} 10 720
7 5 } 31. 3} 8 112
8 2 } 32. 5} 15 125
13 1 } 33. 3} 60 348
19 7 } 34. 4} 24 460
5D6
Suma y resta de números mixtos En los problemas 35 al 44, suma y resta según lo indicado. Si es posible, simplifica.
8 2 1 } } 35. 3} 9 19 19
3 7 2 } } 36. 4} 11 211 311
3 1 1 } } 37. 3} 4 112 16
5 1 1 } } 38. 2} 6 39 23
1 1 1 } } 39. 4} 2 23 34
3 1 1 } 40. 2} 5 1} 4 52
1 2 1 } } 41. 3} 65 1026 165
7 3 1 } } 42. 1} 62 3155 162
11 43. 14} 45 7 7} 60 8 23} 45
3 44. 10} 26 1 5} 91 1 3} 26
2-59
2.6
Suma y resta de números mixtos
167
666 Aplicaciones 45. Temperatura corporal La temperatura corporal normal es 6 98} Fahrenheit. Carlos tiene catarro y su temperatura 10 grados 6 es de 101} 10 grados. ¿Cuántos grados por encima de lo normal tiene?
46. Peso del cerebro humano Un cerebro humano promedio pesa alrededor de 3}18 libras. El cerebro del escritor Anatole France pesaba solamente 2}14 libras. ¿Cuántas libras por debajo del promedio pesaba?
47. Peso del cerebro humano Como se dijo en el problema 46, un cerebro humano promedio pesa aproximadamente 3}18 libras. El cerebro más pesado registrado fue el de Iván Sergeevich 7 Turgenev, un autor ruso. Su cerebro pesaba alrededor de 4} 16 libras. ¿Cuántas libras por encima del promedio pesaba?
48. Distancia recorrida Dora anduvo }4 de milla; luego, 1}23 millas. ¿Cuánto recorrió en total?
49. Ingredientes de una receta Una receta usa 2}12 tazas de harina 3 y }4 de taza de azúcar. ¿Cuál es el número total de tazas de estos ingredientes?
50. Grosor de la madera Una madera de 1}4 pulgadas de gro5 sor está pegado a otro de }8 de pulgada de grosor. Si el grosor 1 del pegamento es de } 32 de pulgada, ¿cuál es el grosor resultante?
51. Peso de los paquetes Sir Loin Stake, un carnicero inglés, vendió paquetes que pesaban }14, 2}12 y 3 libras. ¿Cuál es el peso total de los tres paquetes?
52. Trabajo, cigarrillo y peso Una encuesta reciente encontró que } 10 de los norteamericanos trabaja largas jornadas y fuma, mientras 1 que } 5 tiene sobrepeso. Así, la fracción de personas que no hace 3 o tiene ninguna de estas cosas es 1 }15 } 10. ¿Qué fracción es?
53. Composición de los huesos humanos Los huesos humanos 9 son }14 agua, } vivo. La fracción 20 minerales y el resto tejido 9 de hueso que es tejido vivo es 1 }14 } 20. Encuentra la fracción.
54. Gastos en periódicos Los estadounidenses gastaron $6}12 1 billones en periódicos diarios y $3} 10 billones en periódicos dominicales. ¿Cuántos billones se gastaron en periódicos en total?
55. Promedio de horas de trabajo de canadienses y estadouniden3 ses Los estadounidenses trabajan un promedio de 46}5 horas 9 por semana, mientras que los canadienses trabajan 38} . ¿Cuán10 tas horas más por semana trabajan los estadounidenses?
56. Ayuda de los esposos en las tareas del hogar ¿Los esposos ayudan con las tareas del hogar? Una encuesta reciente estimó que los esposos pasan alrededor de 7}12 horas al día entre semana 3 ayudando en la casa, 2}5 los sábados y 2 horas los domingos. ¿Cuántas horas trabajan los esposos en la casa durante toda la semana?
57. Horas trabajadas Pedro trabajó 15}14 horas el lunes y 9}25 el martes. ¿Cuántas horas trabajó Pedro en total?
58. Lluvia Latasha es una observadora meteorológica del Servicio meteorológico de Estados Unidos. Ella registró 1}12 pulgadas de precipitación el sábado y 2}14 pulgadas el domingo. ¿Cuántas pulgadas de precipitación registró?
5E6
3
3
3
Perímetro En los problemas 59 al 60, halla la cantidad aproximada de zócalos necesaria para las habitaciones dadas (incluye las aperturas de puertas).
59.
60.
ESTACIONAMIENTO PARA 3 CARROS
HABITACIÓN
4
Nota: 114 significa 11} 12 pies.
En los problemas 61 al 64, escribe las operaciones de suma o resta ilustradas y luego suma o resta según lo indicado.
61.
62.
168
Capítulo 2
63.
64.
2-60
Fracciones y números mixtos
666 Usa tus conocimientos Un problema de paquetes pequeños de acciones Los corredores de paquetes pequeños de acciones compran paquetes (de 100 acciones) y las dividen en partes desiguales para venderlas a pequeños inversionistas. Cuando venden menos de 100 acciones del capital social (lotes desiguales), los corredores recargan a sus clientes }81 de punto por acción cuando las acciones se venden por fracciones. Así, si tu participación accionaria tiene un valor en el mercado de $5}41, por acción, el corredor te pagará
65. Halla el precio del capital cuyo valor en el mercado es $3}14. 66. Halla el precio del capital cuyo precio en el mercado es $2}14.
w
1 1 1 2 1 1 $5} 4 $} 8 $5 $} 4 $} 8 $5 $} 8 $} 8 1 $5} 8 por acción
Para paquetes de acciones cuyo precio es mayor de $55 por acción, el precio por este servicio es }14 de punto por acción. Así, si el precio cotizado del paquete es $60, el precio por acción al comprar menos de 100 acciones es
67. Encuentra el precio de una acción del paquete cotizada en 3 $62}8. 5
68. Halla el precio de una acción del paquete cotizado a $57}8.
1 1 $60 $} 4 $60} 4
666 ¡Escribe! 69. ¿La suma de dos fracciones propias es siempre una fracción propia? Explica y da ejemplos.
70 70. ¿La L suma dde ddos números ú mixtos i t es siempre i un número ú mixto? Explica y da ejemplos.
71. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para sumar dos números mixtos.
72. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para restar un número mixto de otro.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 73. Para sumar o restar números mixtos con distintos denominadores, debemos primero hallar el de los denominadores. 74. La distancia alrededor de un objeto es el
MCM MCD
del objeto.
área perímetro
2-61
2.7
Orden de las operaciones y agrupación de símbolos
169
666 Prueba de dominio 3 1 } 75. Suma: 2} 4 1 15 3 5 } 77. Suma: 2} 4 1 36 79. Realiza las operaciones según se indica: 7 5 1 } } 2} 9 310 412
3 1 76. Suma: 3} 7 2} 7 3 1 } 78. Resta: 3} 4 2 115 80. Calcula el perímetro del rectángulo: 15
1 2
pies 30
1 4
pies
666 Comprobación de destrezas Realiza las operaciones según se indica. 9 5 } 81. } 18 10
3 6 } 82. } 10 28
15 4 } 83. } 5 32
2 .7
Orden de las operaciones y símbolos de agrupación
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
w
A6
Simplificar expresiones que contengan fracciones y números mixtos usando el orden de las operaciones.
B6
Remover símbolos de agrupación dentro de símbolos de agrupación.
C6
Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
10 25 } 84. } 33 11
1. Uso de datos aritméticos (1, 2, 3, 4). (págs. 24, 37, 49, 62) 2. Evaluar una expresión que contenga exponentes. (págs. 77, 82–84) 3. Uso del orden de las operaciones estudiadas en la sección 1.8 para simplificar expresiones. (págs. 82–84)
6 Para comenzar
¿Ejercitas regularmente? Si lo haces, probablemente tomarás tu pulso para saber cuál es tu ritmo cardiaco. Para encontrar el ritmo cardiaco ideal (en pulsaciones por minuto), 7 resta tu edad A de 205 y multiplica el resultado por } 10. Como recordarás de la sección 1.8, usamos paréntesis para indicar qué operación queremos hacer primero. En este caso, primero queremos restar tu edad A de 205:
170
Capítulo 2
2-62
Fracciones y números mixtos
en símbolos, (205 A). 7
7
} Luego, multiplica el resultado por } 10, es decir, 10(205 A). 7 Así, tu ritmo cardiaco ideal }(205 A).
10
Ahora, imagina que tienes 25 años. Esto significa A 25, y 7 (205 25) Ritmo cardiaco ideal }
10
Para evaluar esta última expresión, usamos el orden de las operaciones estudiado en la sección 1.8. Así, hacemos las operaciones dentro de los paréntesis primero y luego 7 multiplicamos por } 10 como sigue: 7 Ritmo cardiaco ideal } 10(205 25) 7 Resta 25 de 205. 5} 10(180) 7 ? 180 5} Multiplica 7 por 180. 10 1260 5} 7 ? 180 5 1260 10 5 126
Divide entre 10.
Esto significa que tu ritmo cardiaco ideal es 126 pulsaciones por minuto. ¿Hay una manera más fácil de hacerlo? De acuerdo con el orden de las operaciones, podrías dividir 180 entre 10, obteniendo 18, y multiplicar el 18 por 7. El resultado es el mismo, 126.
A 6 Orden de las operaciones El orden de las operaciones que usamos para números cardinales (sección 1.8) también se aplica para fracciones y números mixtos. Estas reglas se repiten para tu conveniencia.
ORDEN DE LAS OPERACIONES (PEMDAR) 1. Hacer primero todos los cálculos dentro de los paréntesis y otros símbolos de agrupación ( ), [ ], { }. 2. Evaluar todas las expresiones exponenciales. 3. Hacer las multiplicaciones y las divisiones en el orden que aparecen (de izquierda a derecha). 4. Hacer las adiciones y las restas en el orden que aparecen (de izquierda a derecha).
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Usar el orden de las operaciones
Simplifica.
S D
Simplifica. 32 1 1 } } a. } 3 ? 2 2 12
S D
S D
1 } 22 } 1 a. } 2 ? 3 2 18
3 1 13 } } b. } 2 14?2
S D
3
1 2 } 1 } b. } 3 13?9
SOLUCIÓN
S D
1 } 22 } 1 a. } ? 2 3 2 18 1 } 4 1 } 5} 2 ? 9 2 18 1 4 } 5} 18 2 18 3 5} 18 1 5} 6
S D
S 3 D
2 Resolver los exponentes primero }
2
4 5} . 9
S 9 D
1 4 4 Resolver las , y de izquierda a derecha } } }. 2
18
3 1 4 Resolver , y de izquierda a derecha } } }. 18 18 18
3 1 Simplificar } a }.
Respuestas a los PROBLEMAS 2 1 } 1. a. } 3 b. 9
18
6
2-63
2 .7
S D
3 1 13 } } b. } 2 14?2 3 1 1 } } 5} 814?2 3 1 } 5} 818 4 5} 8 1 5} 2
EJEMPLO 2
S 2 D
1 Resolver los exponentes primero }
3
Orden de las operaciones y agrupación de símbolos
171
5 }18.
Resolver , de izquierda a derecha } ? } }. 3 4
3 8
1 2
1 3 4 Resolver , y de izquierda a derecha } } }. 8
8
8
4 1 Simplificar } a }. 8
2
PROBLEMA 2
Usar el orden de las operaciones
Simplifica.
Simplifica.
S
3 1 1 } 1 } } a. } 4462 215
D
1 } 1 } 1 } 1 b. 8 4 } 2?2?21321
SOLUCIÓN
S
3 5 1 } 1 } } a. } 4462 315
D
1 } 1 } 1 } 1 b. 27 4 } 3?3?31221
3 1 } a. } 4 4 6 2 SD 3 1 7 } } 5} 4 4 6 2 10 9 7 } 5} 2 2 10 38 5} 10 19 5} 5 4 5 3} 5
S D
S D
S S
S
5 1 11} 2 Sumar dentro de los paréntesis: } 5 } 1} 5 10 2 10
7 . D D 5 S } 10 D
18 1 3 4 }6 Resolver 3, y 4 de izquierda a derecha. } 5 }43 ? }16 5 } 5 }29. 4 4
S D
9 2 7 5 45 2 7 5 38. Resolver 1, y 2 de izquierda a derecha } } } } } 2 10 10 10 10 38 a 19. Simplificar } } 10 5
1 } 1 } 1 1 } b. 8 4 } 2?2?21321
8 ? 2. 15} Resolver 3, 4 de izquierda a derecha 8 4 } } 2 1 1
8 2 1 1 1 } } } } 5} 1?1?2?21321
8 ? 2 5 16. Resolver 3, 4 de izquierda a derecha /1 } } 1 1
16 1 1 1 } } } 5} 1 ?2?21321
16 ? 1 ? 1 5 16 5 4. Resolver 3, 4 de izquierda a derecha } } } } 1 2 2 4
1 541} 321
1 5 4} 1. Resolver 1, 2 de izquierda a derecha 4 1 } 3 3
1 5 4} 321
1 2 1 5 3} 1. Resolver 1, 2 de izquierda a derecha 4} 3 3
1 5 3} 3
EJEMPLO 3
Usar el orden de las operaciones
Simplifica.
PROBLEMA 3 Simplifica.
S D
13 1 1 15 1 1 } 1 } } }} } } 2 4} 4?213 222 23?2
S
D
S }21 D 4 }81 ? }21 1 }31 S }23 2 }21 D 2 }31 ? }21 3
SOLUCIÓN
S }12 D 4 }14 ? }21 1 }13S }25 2 }12 D 2 }13 ? }21 Resolver las operaciones dentro de los paréntesis: 1 1 } 1 } 1 1 } 1 5 1 4 } } 5 S } 2 D 4 4 ? 2 1 3(2) 2 S 3 ? 2 S }2 2 }2 D5 S }2 D 5 (2). 3
3
1 } 1 } 1 } 1 1 } 1 } 5} 8 4 4 ? 2 1 3(2) 2 3 ? 2 Respuestas a los PROBLEMAS 11 1 2 2. a. } b. 8} 3. __ 3 30 2
S D
1 ^3 5 } 1. Resolver exponentes: } 2 8
(continúa)
172
Capítulo 2
2-64
Fracciones y números mixtos
1 } 1 } 1 1 } 1 } 5} 2 ? 2 1 3(2) 2 3 ? 2
4 1 14} 15} 1?} Resolver divisiones: } 5 }. 8 4 8 1 2
1 } 2 } 1 5} 41326
1?} 15} 1; } 1(2) 5 } 2; } 1?} 15} 1. Resolver multiplicaciones: } 2 2 4 3 3 3 2 6
11 } 1 5} 12 2 6
3 1 8 5 11. 11} 25} Resolver sumas: } } } 4 3 12 12 12
9 5} 12
9. 11 2 } 11 2 } 15} 2 5} Resolver restas: } 12 6 12 12 12
3 5} 4
9 a 3. Simplificar } } 12 4
B 6 Más de un conjunto de símbolos de agrupación
Como recordarás de la sección 1.8, cuando hay símbolos de agrupación dentro de otros símbolos de agrupación (símbolos anidados), los cálculos de los símbolos de agrupación más internos se hacen primero. Ilustramos esto en el ejemplo 4.
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Usar el orden de las operaciones
Simplificar.
H S D F S 2
1 1 1 1 } 1 1 } } } 5 4 1} 5 1 12 } 2 2 3 1 22 2 2
Simplifica.
DGJ
H S D F S
1 12 } 1 1 } 1 1 } } } } 6 4 16 1 27 3 2 3 1 23 2 3
DGJ
SOLUCIÓN
H S }21 D 2 F }31 1 S 2}12 2 }12 D G J H 12 S }21 D 2 F }31 1 2 G J 2
1 1 } 5 4 1} 5 1 12 1 1 5} 5 4 1} 51
2
H H H H J
S D S D J
S D
J J
1 1 12 1 } 5} 5 4 1} 5 1 12 } 2 2 23 1 1 1 1 } 5} 5 4 1} 5 1 12 } 4 2 23 1 1 1 5} 5 4 1} 5 1 3 2 2} 3 2 1 1 } 5} 5 4 1} 51 3 2 1 } 5} 613
S
12} 1 Restar dentro de los paréntesis: 2} 2 2
F
D 5 (2).
G
1 1 (2) 5 2} 1. Sumar dentro de corchetes: } 3 3
S D
1 Resolver los exponentes dentro de las llaves: } 2 1 5 }4 .
S D
2
12 53. S D 5S } 4 D
1 Multiplicar dentro de las llaves: 12 } 4
15} 2. Restar dentro de las llaves: 3 2 2} 3 3 1 Dividir: } 5
4 1}51 5 }51 4 }56 5 }51 }65 5 }61.
1 Sumar: } 6
1 }32 5 }61 1 }64 5 }65.
5 5} 6
C 6 Aplicaciones: promedio Imagina que sacas 8, 9 y 8 en tres pruebas de matemáticas. ¿Cuál es el promedio de las tres pruebas? Aquí está la regla que necesitas:
PROMEDIOS
Los sumandos son los números que van a sumarse (8, 9 y 8).
Respuestas a los PROBLEMAS 17 4. } 21
Para hallar el promedio de un grupo de números, suma los números y divide por el número de sumandos.
Así, para encontrar el promedio de 8, 9 y 8, sumamos 8, 9 y 8 y dividimos entre el número de los sumandos, que es 3. La respuesta es 8 1 9 1 8 25 1 } 5 } 5 8} 3 3 3
2-65
2 .7
Orden de las operaciones y agrupación de símbolos
EJEMPLO 5
Calcular un promedio Ricardo fue a pescar y atrapó 4 peces que pesaban 3 }12, 5}14, 2}12 y 7}14 libras, respectivamente. ¿Cuál es el peso promedio de los cuatro peces?
SOLUCIÓN
173
PROBLEMA 5 Halla el peso promedio de los cuatro peces que pesan 5}14, 6}12, 4}14 y 3}12 libras, respectivamente.
Para calcular el promedio, suma los pesos y divide entre 4. 1 1 1 1 1 5} 1 2} 1 7} 3} 2 4 2 4 }} 4
Para simplificar los cálculos, suma las partes enteras 3, 5, 2 y 7, obteniendo 17, y luego las partes fraccionarias }12 1 }14 1 }12 1 }14 5 1}12. 37 1 1 } 1 1 1 1 } } } 17 1 1} 18} 3} 2 1 54 1 22 1 74 } 2 } 2 } 2 5 5 5 Así, tenemos: }} 4 4 4 4 37 1 37 5 } } } 5} 2 4 5 8 5 48 5
Esto significa que el peso promedio de los cuatro peces es 4}8 libras.
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5 A 65B6
S D
Orden de las operaciones En los problemas 1 al 25, simplifica.
2
3
1 1 } 1 3. } 71} 3 2 2
2
2
26. Precipitación en Tampa La precipitación en Tampa, Florida, 1 1 } para enero fue de } 10 de pulgada. Un año después, fue de 22 pulgadas. ¿Cuál es el promedio de precipitación en enero para los dos años? Respuestas a los PROBLEMAS 7 5. 4} 8 libras
27. Precipitación en Tampa La precipitación en Tampa, Florida, 9 para el mes de febrero fue de 2} 10 pulgadas. Un año después fue de 2}45 pulgadas. ¿Cuál es el promedio de precipitación en febrero para los dos años?
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Aplicaciones: promedios
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5C6
S D 1 } 1 1 5. } 7 S 2 D 2 } 56
1 } 12 } 1 2. } 3 2 16
ir a
S D 1 } 1 1 1 4 } 1 1 } } 6. } 4. } 9 S 2 D 2 S 3 D 6 S3D 2 1 } 1 1 } 1 } 1 1 } 1 12} 8. } 9. 12 4 6 2 S } 7. } 3265 3 1 2D 2 3 5 5 1 1 } 1 1 } 1 } 1 1 } 1 } 1 4 } 1 } } } 11. } 12. } 10. 18 4 9 2 S } 4 1 6D 3 4 4 2 1 S 6 2 2 D 3 6 4 2 1 S 5 2 2 D 1 } 1 } 1 1 1 1 1 1 } 1 2 } 1 1 } 1 } 1 1 } 1 14} } } } } 1 } 2 } 14. } 15. 8 4 } 13. } 10 4 2 2 2 1 S 3 2 2 D 2 2 2 2 S 3 1 5 D 6 3 3 3 S4 9D 1 } 1 } 1 1 } 1 1 1 } 1 } 4 } 1 1 } 1 1 } } } } 17. } 16. 6 4 } 10 4 5 2 1 8 S 5 2 2 D 1 S 8 4 4 D 3 3 3 2 S 3 1 5 D 1 1 4 1 1 1 1 1 } 1 } 1 } 1 } 1 1 } 1 1 } 1 4} } 1 } } 2 } 1 } 4 } 19. } 18. } 54} 3 3 1 2 S 2 2 5 D 1 S 8 4 4 D 15 3 3 2 S 5 2 D S 8 4 D 1 1 } 1 1 1 1 1 1 1 1 } 1 1 1 } 1 14} } } } } 1 } } 2 } 1 } 4 } 21. } 20. } 20 4 5 1 H 3 4 4 2 F 4 1 S 3 2 5 D G J 5 2 2 2 S2 5D S8 4D 3 1 7 1 1 1 1 1 1 1 1 } 1 } 1 14} } } } } 2 } 1 } 2 } 1 } 4 } 23. } 22. H } 30 4 15 H 10 4 20 2 F 2 2 1 2 G J 4 2 F 3 S 5 4 D G J 30 6 1 1 1 1 1 1 } 1 } 1 } 1 } 1 1 1 } 1 } 1 1 1 1 4} } } } 25. } } 4 } 2 } } 1 } 24. } 4 4 12 6 1 F 5 S 3 1 2 D 2 6 G 2 S 3 1 2 3 D 30 10 H 2 4 F 3 3 3 G J 1 1 1 } 1. } 51} 6 2 2
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6Ejercicios 2.7
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174
Capítulo 2
2-66
Fracciones y números mixtos
28. Peso de la ceniza El peso aproximado de un pie cúbico de diferentes variedades de ceniza (en libras) es el que sigue: Ceniza negra: 40
29. Peso de los abetos El peso aproximado de un pie cúbico de abetos de diferentes variedades (en libras) es el que sigue:
Ceniza verde: 41}12
Del este: 29 Del oeste: 32}12
Ceniza blanca: 43
Montañoso: 32}5
3
¿Cuál es el peso promedio de un metro cúbico de abetos?
¿Cuál es el peso promedio de un pie cúbico de ceniza? 30. Las tres películas más taquilleras Las tres películas más taquilleras de todos los tiempos y sus ganancias de taquilla neta (en millones de dólares) son:
31. Las tres películas menos taquilleras De las 100 películas más taquilleras, las que ocupan los tres últimos lugares y sus ganancias netas (en millones de dólares) son:
Titanic (1997): 600}45
Rambo: primera sangre (1985): 150}25
La guerra de las galaxias (1977): 460 9 E.T. (1982): 434} 10
Mejor… imposible (1997): 148}12 Gremlins (1984): 148}15
¿Cuál es el promedio de ganancias en taquilla neta para estas tres películas?
a. ¿Cuál es el promedio de taquilla neta para estas tres películas? b. ¿Cuál es la diferencia entre los promedios de las tres últimas películas y las 3 primeras de este grupo de 100 (ejercicio 30)? Fuente: EDI/Filmsources, Variety.
De acuerdo con 32. Horas de sueño por turno laboral Shiftworkers Online, el número promedio de horas de sueño por un periodo de 24 horas para trabajadores por turno laboral es: 3 4}5
Turno nocturno: Turno vespertino: 8}12 Turno diurno: 7}12
33. Dolores nocturnos He aquí lo informado sobre el número de noches por mes, con padecimiento de dolores nocturnos e insomnio en diferentes grupos de edades. 18–34: 6}45 noches por mes 1 35–49: 8} 10 noches por mes 7
50 y mayores: 10} 10 noches por mes
¿Cuál es el número promedio de horas de sueño para los trabajadores de los tres turnos?
¿Cuál es el número promedio de noches por mes en el que se padecen dolores nocturnos e insomnio? Fuente: Encuesta Gallup/ Fundación Nacional del sueño.
Ver TV La tabla muestra el número promedio de horas (por semana) en que ven TV diferentes grupos de edades en tres ciudades canadienses. Esto se usará en los problemas 34 al 40.
Población total
Niños 2–11
Adolescentes 12–17
Hombres 18 y mayores
Mujeres 18 y mayores
Ontario
1 20} 10
13}45
12}45
19}45
23} 10
Manitoba
20} 10
9
14}25
12}45
1 21} 10
24} 10
Saskatchewan
20}12
14} 10
3
12}12
20}15
1 25} 10
9 9
Fuente: Estadísticas de Canadá.
Halla el número promedio de horas por semana en que ven TV 34. La población total.
35. Niños 2–11.
36. Adolescentes 12–17.
37. Hombres 18 y más.
38. Mujeres 18 y más.
39. En promedio, ¿qué grupo ve TV más horas?
40. En promedio ¿qué grupo ve TV menos horas?
2-67
2 .7
Orden de las operaciones y agrupación de símbolos
175
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C
Róbalo 5 L2 ? /1200 Lucio
L3 5} 3500
C} Trucha 5 L ? 800 2
L3 Pez walleye (de ojos saltones) 5 } 2700 41. Halla el peso aproximado de un róbalo de 20 pulgadas de largo y con una circunferencia de 15}12-pulgadas.
42. Encuentra el peso aproximado de un lucio de 20 pulgadas de largo.
43. Encuentra el peso aproximado de una trucha de 30 pulgadas de largo y 25 pulgadas de circunferencia.
44. Halla el peso aproximado de un pez walleye de 24 pulgadas de largo.
666 Usa tus conocimientos Divisores, promedios, media armónica y ecuaciones
Considera el número 6.
a. 6 tiene 4 divisores: 6, 3, 2 y 1. 6 1 3 1 2 1 1 12 5} 53 b. El promedio de los 4 divisores de 6 es A6 }} 4 4 c. La media armónica H6 de los divisores es 4 4 4 4 6 5 }} 5} 5} ?}52 H6 }} 1 12 1 1 1 1 12 3 6 }1}1}1}
Ahora, interioriza esto,
3
2
1
1 2 }1}1}1} 6
6
6
6
} 6
6 A6 H6 3 2
¿Esto se aplica a todos los números cardinales? 45. Considera el número 8.
a. Encuentra los divisores de 8. (Debes tener 4 de ellos.)
46. Repite el problema 45 usando el número 16. Recuerda, debes tener A16 H16 16.
b. Halla el promedio de los 4 divisores de 8, eso es, A8. c. Encuentra la media armónica de los divisores, eso es, H8. d. ¿Es verdad que A8 H8 8?
666 ¡Escribe! 47. Hemos estudiado el orden de las operaciones dos veces: en esta sección vimos cómo se aplica a las fracciones, y en la sección 1.8, cómo se aplica a los números cardinales. Escribe con tus palabras los pasos que debes usar para simplificar una expresión usando el orden de las operaciones.
3
48. Cuando simplificamos 16 }8, María multiplicó 16 por 3 y luego dividió por 8. Su respuesta fue 6. Teo dividió 16 por 8 primero y luego multiplicó el resultado, 2, por 3.
a. Escribe con tus palabras quién tiene razón, María o Teo. b. ¿Qué procedimiento es más fácil? ¿El de María o el de Teo?
para más lecciones
Fuente: http://dnr.wi.gov
6
ir a
Fórmulas para el peso del pez (en libras)
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Peso de un pez ¿Puedes establecer el peso aproximado de un pez usando una regla? Sí puedes, si usas las fórmulas de abajo y recuerdas que el largo L y la circunferencia C (circunferencia o perímetro) del pez deben ser medidos en pulgadas. Si no tienes una regla flexible que pueda extenderse alrededor del pez, puedes calcular la circunferencia poniendo el doble del alto del pez.
176
Capítulo 2
2-68
Fracciones y números mixtos
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 49. La P en PEMDAR significa hacer todos los cálculos dentro de los
y otros símbolos de agrupación.
adiciones
.
50. La E en PEMDAR significa evaluar todas las expresiones
divisiones
y las divisiones en orden de izquierda a derecha.
51. La M en PEMDAR significa hacer todas las
52. La D en PEMDAR significa hacer todas las multiplicaciones y las
en orden de izquierda a derecha.
y las restas en orden de izquierda a derecha.
53. La A en PEMDAR significa hacer todas las
multiplicaciones exponenciales equivalentes
en orden de izquierda a derecha.
54. La R en PEMDAR significa hacer todas las adiciones y las
restas
paréntesis
666 Prueba de dominio S
3 1 1 } 1 } } 55. Simplifica: } 8 4 12 2 4 1 10
1 1 1 1 ?}?}1} 56. Simplifica: 9 4 } 221 3 3 3
D
S D
S D
32 1 1 } } 57. Simplifica: } 3 ? 2 2 18
13 } 2 } 1 58. Simplifica: } 3 13?9
S
S D
5 1 1 13 } 1 } 1 } 1} 1 } } } 59. Simplifica: } 3 43?912 323 23?2
D
H S D F S
1 12 1 1 } 1 1 } } 60. Simplifica: } 7 4 1} 7 1 12 ? } 2 2 4 1 22 2 2
DGJ
1 } 1 1 1 } } 61. Halla el promedio de 2} 2, 54, 32 y 44.
666 Comprobación de destrezas Resuelve: 62. x 5 5 17
63. x 7 5 13
64. 10 x 5 3
65. 15 5x
66. 24 x 5 6
2. 8
Ecuaciones y resolución de problemas
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6 B6
C6
Traducir oraciones y frases a ecuaciones matemáticas. Traducir un problema dado a una ecuación matemática; luego resolver la ecuación. Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
1. Uso de los principios de adición o suma, resta, multiplicación y división. (págs. 90-91) 2. Sumar, restar, multiplicar y dividir fracciones y números mixtos. (págs. 130-133, 151-159) 3. Usar el procedimiento LSTUV. (pág. 92)
6 Para comenzar En el anuncio que se muestra, se dice que 4 de cada 5 personas —es decir, }54 de las personas—, dicen que las habichuelas Big John saben mejor. Si 400 personas afirmaron eso, ¿podemos hallar cuántas personas fueron encuestadas? Para hacerlo, debemos aprender cómo traducir el problema verbal a matemáticas.
4 de cada 5 personas dicen que las habichuelas Big John saben mejor Apostamos 20 cts. a que usted estará de acuerdo
2-69
2 .8
Ecuaciones y resolución de problemas
177
A 6 Traducir a ecuaciones matemáticas PROCEDIMIENTO PARA RESOLVER PROBLEMAS 1. Lee el problema atentamente y decide qué se pregunta (lo desconocido) 2. Selecciona o una letra que represente lo desconocido. 3. Traduce el problema en una ecuación. 4 } de 5
las personas prefieren las habichuelas Big John. Es decir, 400 personas .
︸︸
︸︸
4 } 5
p 5 400 4. Usar las reglas estudiadas para resolver la ecuación. 5. Verificar la respuesta. ¿Cómo recordar estos pasos? Mira la primera letra de cada oración. Todavía llamamos a esto el método LSTUV. Leer el problema. Seleccionar lo desconocido. Traducir el problema a una ecuación matemática. Usar las reglas estudiadas para resolver la ecuación. Verificar la respuesta. Como puedes ver del cuadro de arriba, tradujimos la palabra “de” como multiplicación () y las palabras “es decir” como 5. Como estas y otras palabras van a usarse más adelante, damos un diccionario para que puedas traducirlas de manera apropiada.
Diccionario de matemáticas Palabra o frase
Traducción
Es, es igual a, equivale, lo mismo De, producto, veces, múltiplo, multiplicar por Adicionar, más de, más, sumar, incremento de, sumado a Sustraer, menos de, menor, diferencia, decrece en restado de, menos, disminuido Dividir, dividido por, el cociente Doble, dos veces, el doble de Mitad, la mitad de, mitad de
5 3o 1 2 4 23ó2 1 1 }3ó} 2 2
Ahora, usemos el diccionario para traducir las siguientes frases: a.
un número multiplicado por 8 ︸︸
b.
la suma de }15 y un número
︸
︸
1 } 5
n8
1n
(Puedes usar cualquier letra en lugar de n.) c.
1 } 3
menos que el doble del número ︸
2 n 2 }13
d.
un número dividido entre 8 ︸︸︸ n
n 4 8 ó }8
178
Capítulo 2
2-70
Fracciones y números mixtos
e.
3 } 4
de una cantidad equivale a 300 ︸︸︸ 3 } 4
︸
q 5 300
EJEMPLO 1 Traducir palabras en ecuaciones matemáticas Traducir a ecuaciones matemáticas.
PROBLEMA 1
a. 7 más un número es 8. b. La diferencia entre un número y 4 es 1. c. Dos veces un número equivale a 10.
a. 5 más que un número es 6.
Traduce a ecuaciones matemáticas.
b. La diferencia entre un número y 8 es 2. c. 3 veces un número equivale a 12.
SOLUCIÓN a. n 1 7 5 8 b. n 2 4 5 1 c. 2 n 5 10
B 6 Resolver problemas ¿Cómo podemos hallar la respuesta de (a), (b) y (c) del ejemplo 1? Podemos resolverlo usando los principios de la suma, la resta y la multiplicación que estudiamos en la sección 1.9. Para hacer las cosas más fáciles, podemos establecer un principio más general:
PRINCIPIOS PARA RESOLVER ECUACIONES Si c es un número, la ecuación a 5 b es equivalente a: a 1 c 5 b 1 c (principio de la suma) a 2 c 5 b 2 c (principio de la resta) a ? c 5 b ? c (principio de la multiplicación) (c Þ 0) a 4 c 5 b 4 c (principio de la división) (c Þ 0) a b }5} o c c
Así, para encontrar la respuesta de (a), n 7 8, resolvemos esta ecuación usando la resta. n175 8 restar 7. n1727 5 827 ︸ 72750 0 n5 1 Para resolver (b): n245 1 sumar 4. n2414 5 114 ︸ 24 1 4 5 4 2 4 5 0 0 n5 5 Para resolver (c): 2 ? n 5 10 dividir entre 2. 10 2?n 2 }5 } } 51 y 1 ? n 5 n 2 2 2 n5 5 Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. n 1 5 5 6 b. n 2 8 5 2 c. 3 n 5 12
2-71
2 .8
EJEMPLO 2
179
Ecuaciones y resolución de problemas
PROBLEMA 2
Traducir y resolver ecuaciones
Traduce y resuelve.
Traduce y resuelve. 1 } 7
1 }. 2
a. Un número n incrementado por }14 3 es }5. Halla n.
a. Un número x incrementado por da Encuentra x. b. }13 menos que un número y es }25. Encuentra y. 3 c. El cociente de z y 5 es }4. Encuentra z.
b. Un número m menos Halla m.
SOLUCIÓN
1 } 3
3
es }5.
3
a. Traducimos el problema como: Un número x incrementado por }17 da }12 . ︸︸ 1 } 7
x 1
5
c. El cociente de q y 7 es }5. Halla q.
︸
1 } 2
Como }17 se suma a x, restamos }17 de los dos lados y obtenemos 1 1 1 1 } } } x} 7 7 7 2 ︸
0 1 1 x} } 7 2 El MCD de 2 y 7 es 14, entonces escribimos 12 17 } 72 x} 27 7 5 2 } } } 14 14 14
b. Traduce: un número y menos }13 es }25. 1 2 y} } 5 3 1 1 2 1 y} } } } 5 3 3 3
1 Suma }.
︸
3
0 2 1 y} } 5 3 El MCD de 5 y 3 es 15, entonces escribimos cada fracción con un denominador 15 y obtenemos 6 5 23 15 11 } } } } y} 53 35 15 15 15 3
c. El cociente de z y 5 es }4 se traduce como z 3 }5 5 } 4
3 z 5 }5 5 } 4
Multiplica por 5.
15 3 3} z} 4 4
Para resolver los problemas que requieren traducciones, no olvides usar el método LSTUV.
Respuestas a los PROBLEMAS 3 7 3 1 } 1 } 14 } } } 2. a. n 1 } 4 5 5; n 5 20 b. m 2 3 5 5; m 5 15
q 3 1 21 c. } 5 5 4} 75} 5; q 5 } 5
180
Capítulo 2
2-72
Fracciones y números mixtos
EJEMPLO 3
PROBLEMA 3
Traducir y resolver ecuaciones
5
Resuelve:
3 ¿}5
¿}6 de qué número es 15?
de qué número es 12? ︸ 3 } 5
SOLUCIÓN
n 12 3 } n 12 5 }} 3 } 5
Así,
Divide entre }35.
3 } 5
4
5 3 12 } } n} 3 12 5 12 ? 3 4 ? 5 20 } 1 5
COMPRUEBA
3
¿Es }5 ? 20 12? Sí, 4
3 } ? 20 12 5 1
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Traducir y resolver ecuaciones
¿Qué fracción de 2}12 es 3}14?
Resuelve: ¿Qué fracción
de 1}12 es
︸
︸︸
3 2}4?
3 1 } n 1} 2 24
SOLUCIÓN 3
3
11 Como 1}12 }2 y 2}4 } 4, 3 11 } n} 2 4 3
Dividir por }2,
3 11 } n} 4 2 }} 3 3 } } 2 2
Así, 1
11 3 11 2 11 2 11 } } n} } } ?}} 4 ?3 6 4 2 4 3 2
COMPRUEBA
11 11 ¿Es } 3 } 6 } 4 ? Sí, 2
1
11 3 11 }?}} 6
2
4
2
EJEMPLO 5 Traducir y resolver ecuaciones 3 3 Encuentra un número de manera que }5 del mismo sea 1}4. SOLUCIÓN
Halla un número de manera que }27 del mismo sea 1}12.
3 3 } 5 ? n 1} 4
7 3 } ?n} 5
Escribir 1}34 como
3 7 } ?n } 5 4 }}
Divide entre }35.
4
3 } 5
Respuestas a los PROBLEMAS 13 21 3. 18 4. } 5. } 10 4
PROBLEMA 5
3 } 5
7 } 4
2-73
2 .8
Ecuaciones y resolución de problemas
181
Así, 7 3 7 5 35 n} } } ?}} 5 4 4 3 12
COMPRUEBA
3
35
7
} ¿Es }5 ? } 12 4? Sí, 1
7
3 35 7 } ?}} 5 12
1
4
4
EJEMPLO 6
Encontrar productos 5 ¿Cuál es el producto de 3}12 y 1}7?
SOLUCIÓN ó
1 5 3} ? 1} n 7 2 7 12 }?} n 2 7 6n
PROBLEMA 6 ¿Qué número es el producto de 2}14 y 1}13?
C 6 Aplicaciones con ecuaciones Las ideas presentadas en estos ejemplos pueden usarse para resolver problemas de este tipo: si 7}12 onzas de salsa de tomate cuestan 15 cts., ¿cuánto costarán 10 onzas? Para resolver este problema, hacemos un problema más simple que podemos resolver fácilmente y luego usarlo como modelo. Por ejemplo, si 8 manzanas cuestan 40 cts., ¿cuánto costarán 10 manzanas? 8 manzanas cuestan 40 cts. 1 manzana cuesta 5 cts. 10 manzanas cuestan 5 10 50 cts. Ahora, para resolver el problema de la salsa de tomate, procedemos de manera similar, usando el problema de la izquierda como modelo. Solución
8 manzanas cuestan 40 cts. 1 manzana cuesta 40 cts. 8 5cts.
15
7 }12 } 2 onzas cuestan 15 cts. 1 onza cuesta 1
15 2 15 cts. } 15 ? } 2 cts. 2 15 1
10 manzanas cuestan 5 cts. 10 50 cts.
10 onzas cuestan 2 cts. ? 10 20 cts.
Lo que hicimos aquí fue usar una de las técnicas de resolución de problemas mencionadas en la sección 1.9: crear un problema relacionado o modelo que es fácil de resolver y seguir para resolver el problema dado. Este problema también se puede resolver usando razones y proporciones. Estos temas se abordan en el capítulo 4.
EJEMPLO 7
Costo del detergente 3 Si 1 pinta 6 onzas (1}8 pintas) de detergente líquido cuesta 66 cts., ¿cuánto costarán 2 pintas?
SOLUCIÓN La solución sigue el modelo mostrado. 3 1}8 pintas cuesta 66 cts. 1 pinta cuesta 6 8 11 66 cts. } 66 cts. ? } 48 cts. 8 11 1
2 pintas cuestan 48 ? 2 cts. 96 cts. Respuestas a los PROBLEMAS 6. 3
7. 96 cts.
PROBLEMA 7 Si 1}14 pintas de detergente cuestan 60 cts. ¿Cuánto costarán 2 pintas?
182
Capítulo 2
2-74
Fracciones y números mixtos
EJEMPLO 8 Correr y el álgebra Una corredora recorre 1}12 millas en 7}12 minutos. ¿Cuánto recorrerá en 10}12 minutos? SOLUCIÓN
PROBLEMA 8 Una corredora recorre 1}12 millas en 6}13 minutos. ¿Cuánto recorrerá en 12}23 minutos?
La solución sigue el modelo aprendido. 15
7}21 } 2 minutos 3
1}21 }2 de milla En 1 minuto, la corredora recorre 1
1
3 15 3 2 1 }}}?}} de milla 5 2
2
2
15
1
5
21 En 10}12 } 2 minutos, la corredora recorre 1 21 21 1 } ?}} 2} de millas 5 2 10 10
Ahora que estamos familiarizados con el modelo que nos ayuda a resolver problemas, nos referiremos otra vez a la sección Para comenzar y resolvemos la ecuación sobre el número de personas que participaron en la encuesta. 4 } ? p 400 5 Divide ambos lados por }45. Esto significa 100
5 4 p 400 } 400 ? } 500 5 4 1
Entonces, 500 personas fueron encuestadas, lo que puede verificarse fácilmente, porque }45 de 500 es 400, eso es, }45 500 400. Resumamos lo que hicimos: a. Aprendimos a traducir palabras en ecuaciones. b. Resolvimos las ecuaciones usando los cuatro principios dados. c. Usamos modelos simples para resolver aplicaciones. Ahora usamos el procedimiento LSTUV para incorporar las técnicas recién mencionadas.
EJEMPLO 9 Monedas ¿Sabes lo que es un dólar Sacagawea? Es una moneda de dólar como la que se muestra. Para que puedan usarse en las máquinas de monedas, estos dólares se diseñaron con la misma forma y peso como un dólar Susan B. Anthony. El dólar Sacagawea consiste en una aleación que es 3Y25 de zinc, 7Y100 de manganeso, 1Y25 de níquel y el resto de cobre. ¿Qué fracción del dólar Sacagawea es de cobre?
SOLUCIÓN Usemos el procedimiento LSTUV para resolver el problema. Las instrucciones están en negrita y las respuestas están más abajo. 1. Leer el problema. Recuerda que debes leer el problema varias veces antes de continuar con el paso 2. La pregunta es: ¿qué fracción del dólar Sacagawea es de cobre? Respuestas a los PROBLEMAS 8. 3 millas
75 3 9. } } 100 4
PROBLEMA 9 ¿Qué fracción será de cobre si la cantidad de manganeso fuera incrementada a 9/100?
2-75
2 .8
Ecuaciones y resolución de problemas
2. Selecciona lo desconocido. Como queremos encontrar la fracción del dólar Sacagawea que es de cobre, dejemos que lo desconocido (lo que estamos buscando) sea c. 3. Traduce el problema a una ecuación o desigualdad. Escribe la información esencial y traduce a una ecuación. Cuando sumamos las fracciones (3y25, 7y100, 1y25, y c) queremos terminar con el (1). 3y25 7y100 1y25 el resto zinc manganeso níquel cobre 3 7 1 } } } 1 1 1 c51 25 100 25 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación. Para resolver la ecuación, debemos simplificar (sumar) primero. El MCD de 25, 100 y 25 es 100, entonces escribimos todas las fracciones con un denominador de 100. 7 3 1 } 1 } 1 } 1 c51 25 100 25 12 } 100
1
7 } 100
1
Sumar fracciones. Restar
23 } 100
4 } 1 100
100 c5} 100
23 } 1 100
100 c5} 100
de ambos lados.
100 23 c5} 2} 100 100 77 5} 100
77 Así, la fracción de la moneda que es de cobre es c 5 } . 100 5. Verifica la respuesta. Para verificar la respuesta nota que: 7 77 3 1 } 1 } 1 } 1 } 25 100 25 100 12 7 77 100 4 5} 1 } 1 } 1 } 5 } 51 100 100 100 100 100
TRADUCE ESTO 1.
8 más que un número es 17.
2.
La diferencia entre un número y 10 es 1.
3.
La diferencia entre 10 y un número es 1.
El tercer paso en el procedimiento LSTUV es TRADUCIR la información a una ecuación. En los problemas 1 al 10 TRADUCE la oración y haz corresponder la traducción correcta, con las ecuaciones A–O.
A. n 1 17 5 8 B. 10 2 n 5 1 1 2 5} C. n 2 } 5 5 6 2 D. } n5} 5 2 1 E. n 2 } 5} 5 5 1 1 F. n 1 } 5 } 8
4.
Un número incrementado en }18 da }13.
6. El cociente de un número y 6 es }25.
7. El cociente de 6 y un número es }25.
8.
2 } 3
de un número es 5.
3
1n 5 12 G. 3} } 5 3 2 H. } 5 5n
9. ¿Qué fracción de 1}32 es 3}51?
3
n 1 8 5 17 4 2 J. }n 5 1} 5 3 n 2 K. } 5 } 6 5 1 2 L. } 2 n 5 } 5 5 2 n 5 31 M. 1} } I.
5.
Un número n menos }15 es }25.
3
5
N. n 2 10 5 1 2 O. }n 5 5 3
10. Halla un número tal que }45 de él es 1}23.
183
184
Capítulo 2
2-76
Fracciones y números mixtos
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Traducir a ecuaciones matemáticas En los problemas 1 al 20 traduce a símbolos matemáticos, expresiones o ecuaciones.
1. Es
2. Más
3. De
4. Es igual a
5. Incrementado en
6. Multiplicado por
7. Menos
8. La mitad de un número
9. El doble de un número
10. Restar
11. Un número sumado a 5
12. Un número n menos 7 3
14. El producto de 1}4 y un número
13. Un número menos 7 3
3
15. El cociente de }4 y un número es 5.
16. El cociente de un número y }4 es 5.
17. La mitad del triple de un número es igual a 2.
18. El doble de un número incrementado en 2 es }3.
8
3
19. La mitad de un número disminuido en 4 es igual a }2.
5B6
Resolver problemas
20. Un número restado de 8 es igual al mismo número.
En los problemas 21 al 40 traduce y resuelve. 3
21. Un número m incrementado en }18 da }7. Halla m. 3
3
22. Un número n sumado a }15 da }8. Halla n.
más un número p es 1}4. Halla p.
24.
1 } 5
menos un número x es }47. Halla x.
25. y disminuido en }4 produce }45. Encuentra y.
3
26.
3 } 5
restado de z es 1}8. Encuentra z.
27. u dividido entre 6 da 3}12. Halla u.
28. El cociente de r y 7 es }5. Halla r.
29. El triple de un número t es 2}15. Halla t.
30. La mitad de un número n es 1}23. Encuentra n.
31. ¿1}12 de qué número es 7}12?
32. ¿1}8 de qué número es 2}8?
33. ¿Qué fracción de 1}23 es 4?
34. ¿Qué fracción de 2}12 es 6?
35. ¿Qué parte de 2}12 es 6}14?
36. ¿Qué parte de 1}13 es 3}18?
37. ¿1}13 de qué número es 4}23?
38. ¿3}25 de qué número es 4}14?
39. ¿Qué número es 1}18 de 2}12?
40. ¿Qué número es 1}18 de 2}23?
23.
2 } 5
7
3
5
7
5 C 6 Aplicaciones con ecuaciones (¡Usa el procedimiento LSTUV!) 41. Pan rebanado Laura horneó un pan de 22}12 pulgadas de largo, luego lo cortó en 12 rebanadas grandes. ¿De qué largo sería el pan si fueran 16 rebanadas del mismo grosor que las 12 rebanadas?
42. Receta de pancakes Una receta para 2}12 docenas de pancakes usa 3}12 tazas de leche. ¿Cuántas tazas son necesarias para hacer 1}14 docenas?
43. Receta de galletas Una receta para 2}12 docenas de galleta usa 7 1}8 tazas de harina. ¿Cuántas tazas de harina se necesitan para preparar 1}13 docenas de galletas?
44. Bolas de popcorn Dora usó 2}23 tazas de maíz para hacer dos bolas de popcorn. ¿Cuántas tazas necesitaría para hacer 5 bolas?
45. Porciones para un banquete En un banquete 20 personas comieron 15 libras de jamón. ¿Cuántas libras de jamón se hubieran necesitado para alimentar 32 personas, si consumieran igual cantidad de jamón por persona?
46. Musgo para rosales Pedro Moss usa 9 libras de musgo para sus 27 rosales. Si cada rosal obtiene la misma cantidad de musgo, ¿cuántas libras serían necesarias para 30 rosales?
2-77
2 .8
Ecuaciones y resolución de problemas
185
49. Precio del arroz Si 3}14 libras de arroz cuestan 91 cts., ¿cuánto costarán 2}12 libras?
50. Salario por hora Si tú ganas $225 por 37}12 horas de trabajo, ¿cuánto ganarías por 46}12 horas a la misma tarifa?
Taiwán 3/100
Fuente: Oficina de Patentes y Marcas Registradas de Estados Unidos.
51. ¿Qué fracción de las patentes fueron extranjeras?
52. ¿Qué fracción de las patentes fueron otorgadas a otros países?
53. Temperaturas Celsius a Fahrenheit Si sabes la temperatura C en grados Celsius, puedes convertirla a grados Fahrenheit, usando la fórmula 4 F 5 1} C 1 32 5
54. Temperaturas Fahrenheit a Celsius Por otra parte, si quieres convertir de grados Fahrenheit F a grados Celsius C, puedes usar la fórmula 5F 2 160 C5}
¿Cuál es la temperatura en grados Fahrenheit cuando en Celsius es de 25 grados?
¿Cuál es la temperatura en grados Celsius cuando en Fahrenheit es de 68 grados?
55. Temperatura Fahrenheit y chirrido de los grillos Si no tienes un termómetro para saber la temperatura F en grados Fahrenheit, ¡siempre puedes usar el número de chirridos de los grillos en un minuto!
56. Temperatura Fahrenheit y chirrido de los grillos Existe otra fórmula para conocer la temperatura F en grados Fahrenheit contando los chirridos, c, que un grillo emite en un minuto. La fórmula es c 2 40 F5} 1 50 4
La fórmula es c F 5 } 1 39 4
Si un grillo emite 120 chirridos en un minuto, ¿cuál es la temperatura?
9
a. ¿Cuál es la temperatura si el grillo emite 120 chirridos en un minuto? b. ¿Es distinta la respuesta que la del ejercicio 55? ¿Cuál es la diferencia?
En los problemas 57 al 64, sigue el procedimiento del ejemplo 9 para resolver los problemas. 57. Mezcla de cemento El cemento para usos generales es bueno para casi todo, excepto para cimientos y pavimento expuesto. Este cemento se hace mezclando }16 partes de cemento, }13 agregado fino y el resto de agregado grueso. a. ¿Qué fracción es cemento?
58. Receta de la mejor limonada La tan famosa mejor limonada 3 incluye 1}4 tazas de azúcar blanca, 8 tazas de agua y 1}12 tazas de jugo de limón. a. ¿Cuántas tazas son en total? b. Si una taza son 8 onzas, ¿cuántas onzas son?
b. ¿Qué fracción es agregado fino? c. ¿Qué fracción es agregado grueso?
c. Si quieres preparar 10 porciones, ¿cuántas onzas hay en cada porción?
d. ¿Cuántas libras de agregado grueso habrá en una bolsa de 50 libras de cemento para usos generales? 59. Receta de ponche de melón de melón requiere
Una receta para preparar ponche
b. Si una taza es de 8 onzas, ¿cuántas onzas son?
6 tazas de jugo de melón
1 } 4
de taza de frambuesas
1 } 2
1 } 3
de taza de azúcar
taza de jugo de limón
a. ¿Cuántas tazas son en total?
c. Si quieres preparar 10 porciones, ¿cuántas onzas hay en cada porción?
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Alemania 7/100 Japón 1/5
Otros Estados Unidos 12/25
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Patentes estadounidenses y extranjeras La gráfica muestra la fracción de patentes de servicios (nuevas y útiles) otorgadas en Estados Unidos y en otros países. Éstas se usarán en los problemas 51 al 52.
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48. Costo del producto Si 6}12 onzas de un producto cuestan 26 cts., ¿cuánto costarán 3}12 onzas?
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47. Velocidad de carrera Un corredor recorre 1}12 kilómetros en 4}12 minutos. A ese ritmo, ¿qué distancia puede recorrer en 7}12 minutos?
186
Capítulo 2
2-78
Fracciones y números mixtos
60. Volumen de agua Un pie cúbico (pie3) de agua pesa 62}12 libras. Si el agua en un recipiente pesa 250 libras, ¿cuántos pies cúbicos ocupa el agua?
61. Tanque de gasolina de un Corvette Un pie cúbico de gasolina pesa 42}12 libras. La gasolina del tanque de un Corvette’57 pesa 138}18 libras. ¿Cuántos pies cúbicos aproximados caben en un tanque de gasolina del Corvette?
62. Tanque de gasolina de un Corvette Un pie cúbico de etanol pesa 49}13 libras. El etanol del tanque de un Corvette especialmente diseñado pesa 222 libras. ¿Cuántos pies cúbicos aproximados caben en un tanque de gasolina especialmente diseñado?
63. Peso de la gasolina Un galón de gasolina premium pesa 3 6}5 libras. La capacidad del tanque en un Corvette es de 18 galones. ¿Cuál es el peso de la gasolina en un Corvette con su tanque lleno?
64. Peso de la gasolina Un galón de gasolina premium pesa 3 alrededor de 6}5 libras. La capacidad del tanque en un Corvette es de 18 galones. ¿Cuál es el peso de la gasolina en un Corvette 3 si su tanque está }4 lleno?
666 Usa tus conocimientos Precio por unidad d d Habrás b á notado d que muchos h supermercados d están á usando d lla id idea dde precio por unidad. d d Esto significa i ifi que cada ítem lleva una etiqueta en la que dice su precio unitario. El precio unitario es el costo dividido por la cantidad. En este caso, costo } onzas El resultado es el costo por onza. Por ejemplo, si 3 onzas de atún cuestan 75 cts., el precio unitario es 75 3 25 cts. Ahora, considera que una lata de atún de 3}12 onzas se vende a 84 cts. El precio unitario es 12
7 1 2 84 3} 84 } 84 } 7 24 cts. 2 2 Es decir, cada onza cuesta 24 cts. Otra lata de atún contiene 4}12 onzas, y su costo es 99 cts., ¿qué lata es la mejor opción para comprar? Como la primera 9 lata de atún cuesta 24 cts. por onza, 4}12 onzas costarán 4}12 24 }2 24 108 cts., lo que es más que 99 cts. También puedes resolver este problema hallando el precio unitario para la lata de 99 cts. Este costo es 9 2 99 2 1 99 } 99 } } } 11 2 99 4} 2 2 9 1 9 ó 22 cts. por onza. En ambos casos, la segunda lata es la mejor opción de compra. Aquí está el resumen de lo que hicimos para comparar precios: Paso 1. Dividimos el precio del primer ítem por el número de unidades que contiene. Paso 2. Multiplicamos el número obtenido en el paso 1 por el número de unidades que contiene el segundo ítem. Paso 3. Seleccionamos el ítem más barato. En los siguientes problemas, selecciona la mejor opción de compra. 65. Sardinas a 45 cts. por 4}12 onzas
66. Salchichas Viena a 28 cts. por 3}12 onzas
Sardinas a 66 cts. por 5}12 onzas
Salchichas Viena a 33 cts. por 5}12 onzas
67. Atún a 70 cts. por 3}12 onzas
68. Concentrado de jugo de china a 36 cts. por 4}12 onzas
Atún a 98 cts. por 4 onzas 69. Concentrado de limonada a 33 cts. por
Concentrado de jugo de china a 39 cts. por 5 onzas 5}12
onzas
Concentrado de limonada a 29 cts. por 5 onzas
666 ¡Escribe! 70. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para resolver problemas verbales.
71. Escribe una lista de todas las estrategias que usas para resolver un problema verbal.
72. Cuando lees un problema verbal, ¿qué es lo primero que tratas de determinar?
73. ¿Cómo verificas la respuesta de un problema verbal?
2-79
Aprendizaje colaborativo
187
666 Comprobación de conceptos Llena el/los Ll l/l espacio/s i / con la/las l /l palabra/s, l b / frases f o afirmación fi ió matemática á i correcta/s. /
a4c5b4c
74. De acuerdo con el principio de la adición para resolver ecuaciones, si c es un número cualquiera, la ecuación a b es equivalente a .
b1a5c1a a1c5b1c
75. De acuerdo con el principio de la resta para resolver ecuaciones, si c es un número . cualquiera, la ecuación a b es equivalente a
c2a5b2a
76. De acuerdo con el principio de la multiplicación para resolver ecuaciones, si c es un número cualquiera diferente de 0, la ecuación a b es equivalente a . 77. De acuerdo con el principio de la división para resolver ecuaciones, si c es un número cualquiera . diferente de 0, la ecuación a b es equivalente a
a2c5b2c a?b5a?c a?c5b?c b4a5c4a
666 Prueba de dominio 3
3
78. Halla un número tal que }5 del mismo sea 3}14.
79. ¿Qué fracción de 1}12 es 3}4?
80. Resuelve: ¿}23 de qué número es 6?
81. Traduce a símbolos: a. Tres veces un número es igual a 9. b. La diferencia entre un número y 5 es 2. c. 8 más que un número es 7. 5
83. ¿Qué número es el producto de 2}12 y 3}7?
82. Traduce y resuelve: a. Un número x incrementado en }18 da }12. Halla x. b.
1 } 4
menos de un número y es }25. Halla y. 3
c. El cociente de z y 4 es }5. Halla z. 84. Una pinta 8 onzas (1}12 pintas) de detergente cuesta 78 cts. ¿Cuánto cuestan 2 pintas?
85. Una corredora recorre 1}12 millas en 8}12 minutos. ¿Cuánto recorrerá si corre 17 minutos?
666 Comprobación de destrezas 86. Redondea 185 a la centena más cercana. 88. Redondea 3285 al millar más cercano. 5 2 3 1 1 } } } } . 90. Simplifica 4 } 7 4 3 8 4
F S
D
G
87. Redondea 185 a la decena más cercana. 5 1 11 3} } 1 . 89. Simplifica 8 4 } 2 3 3
F S
D G
6Aprendizaje colaborativo Los profesionales de la salud usan muchas proporciones para detectar anormalidades. Forma tres grupos diferentes: biblioteca, Internet y otros. ¿Cuál es la causa principal de muerte en Estados Unidos? ¡Enfermedades cardiacas! Deje a cada grupo encontrar las respuestas a las siguientes preguntas: 1. ¿Cuántas muertes por año se atribuyen a enfermedades del corazón? ¿Cuál es el número total de muertes anuales? ¿Cuál es la proporción de muertes atribuidas a enfermedades del corazón en relación con el número total de muertes? ¿Están de acuerdo las respuestas de los grupos? ¿Por qué? Existen muchas proporciones asociadas con enfermedades del corazón. Miremos dos de ellas: HDL/colesterol y cintura/cadera. 2. Deje que cada grupo halle cuál es la proporción de HDL/colesterol ¿Cuál es el valor recomendado de esta proporción?
188
Capítulo 2
2-80
Fracciones y números mixtos
3. Existe otra forma no invasiva para medir su salud cardiaca. Esta vez, divida los grupos entre mujeres y hombres. Complete el siguiente cuadro: Cintura
Caderas
Proporción
Mujeres
Hombres
8
4 } Para las mujeres, el riesgo de enfermedad del corazón se incrementa cuando cintura/cadera } 10 5 0.8, para los hombres, cuando cintura/cadera 1. De hecho, cuando cintura/cadera es mayor de 1.0 para hombres y 0.8 para mujeres, el riesgo de enfermedad del corazón o infarto es 5 a 10 veces mayor que para personas con una proporción menor.
de 6Preguntas investigación
1. Las primeras fracciones egipcias y griegas eran usualmente fracciones unitarias (tenían un numerador 1) ¿Cómo se mostraban esas fracciones? 2. ¿Cómo se indicaban las fracciones en la antigua Roma? 3. Es probable que nuestro método para escribir fracciones comunes se deba esencialmente a los matemáticos hindúes. Nombra dos matemáticos hindúes que escribieron fracciones como lo hacemos hoy, aunque sin la barra. 4. La barra horizontal de la fracción la introdujeron los árabes y es atribuida a un matemático árabe que vivió alrededor del año 1200. ¿Cuál es el nombre de este matemático? 5. Nombra los primeros matemáticos europeos que usaron la barra de las fracciones como se usa hoy. 6. ¿Por qué se introdujo la barra diagonal de las fracciones / (llamada guión oblicuo o vírgula)?
6Resumen del capítulo 2 Sección 2.1
2.1B
Asunto
Significado
Ejemplo a }, b a }, b
a es el numerador.
Numerador Denominador
En una fracción En una fracción
Fracción propia
Una fracción cuyo numerador es menor que el denominador. Una fracción cuyo numerador es mayor o igual al denominador.
Fracción impropia
b es el denominador .
El numerador de }23 es 2. El denominador de }23 es 3. 3 9 }, } 4 11
16
y} 17 son fracciones propias.
17 19 }, } 16 19
y }11 son fracciones impropias.
2-81
Resumen del capítulo 2
189
Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
2.1C
Número mixto
La suma de un número entero y una frac- 5}23 y 10}14 son números mixtos. ción propia.
2.2
Fracciones equivalentes
Dos fracciones son equivalentes si nombran al mismo número.
2 } 4
2.3A
Producto de dos fracciones
a c a?c }?}5} b d b?d
3 2 3?2 6 } 5?} 75} 5?75} 35
2.3D
Recíprocos de fracciones El recíproco de }b es }a. a c a d } 4 } 5 } ? }c División de fracciones b d b
4 } 5
2.4A
MCM (mínimo común múltiplo)
El MCM de dos números naturales es el número menor, múltiplo de ambos números.
El MCM de 10 y 12 es 60 y el MCM de 82 y 41 es 82.
2.4B
MCD (mínimo común denominador)
1 1 } El MCD de dos fracciones es el MCM de El MCD de }14 y } 12 es 12 y el MCD de 9 1 y} los denominadores de las fracciones. 12 es 36.
2.5A
Suma de fracciones
a c a1c }1}5} b b b
3 2 5 } 71} 75} 7
2.5C
MCD de tres fracciones
El número menor que es múltiplo de todos los denominadores.
1 El MCD de }25 y }4 y } 10 es 20.
2.5D
Resta de fracciones
a c a2c }2}5} b b b
3 2 1 __ 2}5}
2.6E
Perímetro
La distancia alrededor de un objeto.
El perímetro del rectángulo es de 9 pulgadas.
a
b
y }12 son equivalentes.
5
y }4 son recíprocos uno del otro. 5 10 5 2 4 } 2 } }4} } } 3 5 5 3 ? 4 5 12 5 6
3
7
7
7
3
1 2
pul.
1 pul.
1 pul. 1
3 2 pul.
2.7
2.8
PEMDAR
Ecuaciones equivalentes
El orden de las operaciones es
Para evaluar 3 ? 2 4 6 1 (2 1 4) 2 22
P (cálculo dentro de paréntesis) E (expresiones exponenciales) M (multiplicaciones) D (divisiones) A (adiciones) R (restas)
P:
3 ? 2 4 6 1 (6) 2 22
E: M: D: A: R:
3 ? 2 4 6 1 (6) 2 4 6 4 6 1 (6) 2 4 11 (6) 2 4 724 3
Cada una de las siguientes ecuaciones es equivalente a a 5 b (c es cualquier número): a1c5b1c a2c5b2c a ? c 5 b ? c (c no es 0) a 4 c 5 b 4 c (c no es 0)
190
Capítulo 2
2-82
Fracciones y números mixtos
6Ejercicios de repaso del capítulo 2 (Si necesitas ayuda con estos ejercicios, mira en la sección que se indica entre corchetes) 1. 5 2.1B6 Clasifica como fracciones propias o im-
2.
propias.
9 a. } 11
0 b. __
5 d. } 8
11 e. } 11
3 c. } 3
8
3. 5 2.1D6 Escribe como fracción impropia. 1 1 2 a. 4} b. 3} c. 4} 5 2 9 3 d. 8} 14
5.
4.
4 5 }? a. } 3 6
3 ? b. } 55} 25
? 14 5 } d. } 21 42
? 3 } e. } 9 5 54
6.
18 b. } 7
14 d. } 4
19 e. } 11
29 c. } 3
5 2.1E6 El precio de una inversión es de $80 por aca. $10
b. $8
d. $40
e. $16
c. $20
5 2.2A6 Encuentra el número que falta para la fracción simplificada
8 ? } c. } 9 5 27
7. 5 2.2B6 Simplifica a su mínima expresión. 6 14 4 a. } b. } c. } 9 35 8 10 8 e. } d. } 95 28
22 a. } 7
ción. Encuentra la proporción P/G de las acciones si sus ganancias por acción son de:
7 e. 7} 8
5 2.2A6 Halla el número que falta.
5 2.1C6 Escribe como número mixto.
8.
2 6 5} a. } 21 ?
4 8 } b. } 10 5 ?
4 24 5 } d. } 48 ?
18 6 } e. } 30 5 ?
6 18 } c. } 24 5 ?
5 2.2B6
12 a. Encuentra el MCD de 12 y 36 y simplifica } 36. 10
b. Encuentra el MCD de 10 y 50 y simplifica } 50. 18
c. Encuentra el MCD de 18 y 45 y simplifica } 45. 28
d. Encuentra el MCD de 28 y 42 y simplifica } 42. 51
e. Encuentra el MCD de 51 y 34 y simplifica } 34.
9. 5 2.3A6 Multiplica (simplifica las respuestas a su
mínima expresión).
2 1?} a. } 3 7 7 3?} c. } 7 9
S D 8 3 ?} c. S } 2 D 27 8 3 ?} e. S } 2D 9 5 2 ?} a. } 6 5 2
2
expresión).
1 4 ? 3} a. } 7 6
3 1 b. } 5 ? 3} 3
4 15 d. } 5?} 8
3 6 ? 1} c. } 7 4
9 1 } d. } 10 ? 24
5 2.3C6 Multiplica. 2
5 2.3B6 Multiplica (reduce las respuestas a su mínima
2 5 b. } 5?} 9
8 7?} e. } 8 7
11.
10.
2 6 ? 4} e. } 7 3
S D 3 14 } d. S } 2 D ? 27 2
3 4 } b. } 2 ?9 2
12. 5 2.3D6 Divide ((reduce las respuestas a su mínima ex-
presión).
6 34} a. } 4 7 5 44} c. } 5 9 12 64} e. } 7 7
3 __ 6 b. } 847 7 5 } d. } 349
2-83
13. 5 2.3E6 Divide (reduce las respuestas a su mínima
expresión).
14. 5 2.3E6 Divide ((reduce las respuestas a su mínima
expresión).
1 } 4 a. 2} 445
1 7 b. 3} 74} 8
1 3 4 1} a. } 5 5
3 4 b. } 7 4 2} 7
4 1 } c. 6} 2 4 13
20 1 } d. 1} 9 4 27
1 3 4 3} c. } 5 5
1 1 d. } 7 4 2} 2
14 1 } e. 4} 7 4 15 15.
191
Ejercicios de repaso del capítulo 2
5 2.3G6 Halla el área de una habitación con las siguientes dimensiones.
1 2 } a. 3} 3 yardas por 43 yardas 1 1 } b. 3} 2 yardas por 42 yardas 1 1 } c. 3} 3 yardas por 42 yardas 1 1 } d. 3} 2 yardas por 43 yardas 1 1 } e. 4} 2 yardas por 52 yardas 17. 5 2.4A6 Encuentra el MCM de a. 11 y 33 b. 17 y 34 c. 57 y 19 d. 40 y 10 e. 92 y 23
1 2 4 3} e. } 8 9 16. 5 2.4A6 Halla el MCM para cada grupo de números. a. 8 y 12 b. 15 y 6 c. 18 y 12 d. 20 y 24 e. 54 y 180
18.
5 2.4B6 Halla el MCD y escribe las fracciones
usando
el MCD como denominador.
3 7 y} a. } 12 16 5 2 y} b. } 15 9 5 5 y} c. } 16 18 4 3y} d. } 7 5 4 5y} e. } 9 15
19.
5 2.4B6 Halla el MCD y escribe las fracciones usando
20.
el MCD como denominador.
5 2.4C6 Llena los espacios con , o . para volver verdadera la desigualdad.
5 1 } 3, } a. } y 4 2 6
1 a. } 3
3 } 10
3 1 } 5,} b. } y 12 9 8
2 b. } 3
3 } 7
11 1 } 13, } y c. } 16 18 12 3 1 1,} y} d. } 10 8 12
4 c. } 5
5 } 7
2 d. } 9
3 } 7
4 } 1 1, } y e. } 5 9 8
3 e. } 8
5 } 32
21.
5 2.5A6 Suma (simplifica la respuesta a la mínima expresión).
22.
5 2.5B6 Halla el MCD y suma (simplifica la respuesta a la mínima expresión).
2 11} a. } 5 5
5 11} a. } 3 6
1 21} b. } 3 3
1 11} b. } 5 9
1 31} c. } 7 7
5 31} c. } 7 6
1 21} d. } 9 9 9 71} e. } 2 2
9 11} d. } 6 20 3 21} e. } 7 15
192
Capítulo 2
2-84
Fracciones y números mixtos
23. 5 2.5B6 Encuentra el MCD y suma (simplifica la respuesta
a la mínima expresión).
16 15 1 } a. } 3 4 5 7 b. } 1 } 2 3 33 17 1 } c. } 16 4 13 19 1 } d. } 3 9 19 91} e. } 9 8 25. 5 2.5D6 Halla el MCD y resta. 3 72} a. } 8 4
24.
5 2.5D6 Halla el MCD de las fracciones y resuelve luego cada una de las siguientes sumas.
1 } 1 51} a. } 2 7 6 12 1 } 1 31} 2 b. } 4 8 12 3 1 51} 2} c. } 8 4 16 1 } 2 41} 2 d. } 5 3 15 3 1 21} 2} e. } 3 4 12 26. 5 2.5E6 Preferencias de música de los estudiantes Alternativa Clásica 1/10 1/50
7 11 2 ___ b. } 12 18 5 7 2} c. } 12 16
Rock 13/100 Country 1/4
3 52} d. } 7 5 5 16 2 } e. } 27 24
Rap 1/2
¿Qué fracción de los estudiantes prefiere?: a. ¿Rap o country? b. ¿Rock o country? c. ¿Alternativa o rock? d. ¿Clásica o rap? e. ¿Alternativa o clásica?
27.
5 2.6B6 Suma.
1 1 a. 4} 5 1 3} 6
28a. 5 2.6C6 Resta. 7 2 } a. 2} 8 2 23
1 1 } b. 2} 3 1 312
3 1 } b. 3} 3 2 15
2 4 c. 4} 7 1 3} 8
1 1 c. 3} 5 2 2} 3
1 1 } d. 5} 3 1 29
5 3 d. 4} 5 2 3} 8
3 5 } e. 3} 8 1 512
5 7 } e. 1} 8 2 19
28b. 5 2.6D6 Suma y resta según lo indicado. 5 1 1 } } a. 2} 9 1 38 2 210 5 1 1 } } b. 3} 9 1 36 2 210 5 1 1 } } c. 4} 9 1 312 2 28 5 1 1 } } d. 5} 9 1 312 2 26 5 1 1 } } e. 6} 9 1 38 2 26
29. 5 2.6E6 Halla el perímetro de una habitación cuyas
dimensiones son:
1 1 } a. 4} 4 yardas por 52 yardas 1 1 } b. 3} 2 yardas por 43 yardas 1 1 } c. 4} 3 yardas por 52 yardas 1 1 } d. 3} 2 yardas por 53 yardas 5 1 } e. 3} 6 yardas por 26 yardas
2-85
Ejercicios de repaso del capítulo 2
30. 5 2.7A6 Simplifica: 22 } 1 1? } a. } 29 2 3
S D 3 1 1 ? } 2} b. } 16 3 S4 D 5 1 1 ? } 2} c. } 36 5 S6 D 6 1 1 ? } 2} d. } 49 6 S7D 7 1 1 ? } 2} e. } 64 7 S8 D
31.
5 2.7A6 Simplifica:
1 } 1 } 1 } 1 a. 4 4 } 2?2?21322
2
1 } 1 } 1 1 } b. 6 4 } 2?2?21323
2
1 } 1 } 1 1 } c. 8 4 } 2?2?21324
2
2
32. 5 2.7A6 Simplifica: 1 1 7 1 1 } 1 } 1 1 34} } } } } a. } 3?413 222 23?2 2
S D S D 9 1 1 } 1 } 1 } 1 } 1 1 4} } } b. S } 3 ? 4 1 3 S 2 2 2 D 2 3 ? 2 2D 5 1 1 } 1 } 1 } 1 } 1 1 4} } } c. S } 3 ? 4 1 3 S 2 2 2 D 2 3 ? 2 2D 3 1 1 } 1 } 1 } 1 } 1 1 4} } } d. S } 8 ? 2 1 3 S 2 2 2 D 2 3 ? 2 2D 1 1 } 1 } 1 } 11 } 1 } 1 1 4} } e. S } 4 ? 2 1 3 S 2 2 2 D 2 3 ? 2 2D 3
3
3
3
34. 5 2.7C6 Halla el peso promedio de 4 peces con
los siguientes pesos
1 } 1 } 1 1 } a. 3} 2, 44, 22 y 74 libras. 1 } 1 1 1 } } b. 4} 2, 54, 32 y 84 libras. 1 } 1 1 1 } } c. 5} 2, 64, 42 y 94 libras.
1 } 1 } 1 1 } d. 10 4 } 2?2?21325 1 } 1 } 1 1 } e. 12 4 } 2?2?21326
33.
5 2.7B6 Simplifica:
H S D F S D G J 1 1 1 1 } 1 1 4 1} } } b. } 5 1 H 20 ? S } 2 D 2 F 3 1 S 42 2 2 D G J 5 1 1 1 1 } 1 1 4 1} } } } c. } 4 1 H 24 ? S 2 D 2 F 3 1 S 52 2 2 D G J 4 1 1 1 1 } 1 1 4 1} } } } d. } 3 1 H 28 ? S 2 D 2 F 3 1 S 62 2 2 D G J 3 1 1 1 1 } 1 1 4 1} } } } e. } 2 1 H 32 ? S 2 D 2 F 3 1 S 72 2 2 D G J 2 1 12 1 1 } 1 1 4 1} } } } a. } 6 1 16 ? 2 2 3 1 32 2 2 6 2
2
2
2
35. 5 2.8A6 Traduce a ecuaciones matemáticas. a. 8 más un número es 10. b. La diferencia entre un número y 5 es 1. c. El doble de un número equivale a 12. d. Un número dividido entre 2 es 8. e. El cociente de un número y 7 es 3.
1 } 1 1 1 } } d. 6} 2, 74, 52 y 104 libras. 1 } 1 1 1 } } e. 7} 2, 84, 62 y 114 libras. 36.
5 2.8B6
Traduce a una ecuación y resuelve.
37.
5 2.8B6 Traduce a una ecuación y resuelve.
1 } 1 a. Un número p incrementado en } 6 da 3. Halla p.
1 } 2 a. un número r menos } 6 es 7. Halla r.
1 1 b. Un número q incrementado en } 5 da } 4. Halla q.
1 3 b. un número s menos } 5 es } 7. Halla s.
1 } 2 c. Un número r incrementado en } 4 da 5. Halla r.
1 } 4 c. un número t menos } 4 es 7. Halla t.
5 1 } d. Un número s incrementado en } 3 da 6. Halla s. 6 1 } e. Un número t incrementado en } 2 da 7. Halla t.
5 1 } d. un número u menos } 3 es 7. Halla u. 6 1 } e. un número v menos } 2 es 7. Halla v.
193
194
Capítulo 2
2-86
Fracciones y números mixtos
38. 5 2.8B6 Traduce y resuelve. 2 a. El cociente de v y 3 es } 7. Halla v. 3 b. El cociente de v y 4 es } 7. Halla v. 4 c. El cociente de v y 5 es } 7. Halla v.
39. 5 2.8B6 Halla el número. 1 a. ¿} 2 de qué número es 8? 2 b. ¿} 3 de qué número es 4? 3 c. ¿} 5 de qué número es 27? 2 d. ¿} 7 de qué número es 14? 6 e. ¿} 5 de qué número es 12?
5 d. El cociente de v y 6 es } 7. Halla v. 6 e. El cociente de v y 7 es } 7. Halla v.
40.
5 2.8C6 Una aleación consta de 4 metales A, B, C y D. Qué fracción de la aleación es D cuando A, B y C son, respectivamente.
7 1 3,} ,} a. } 25 100 25
6 7 2 } } b. } 25, 100, 25
7 7 3 } } c. } 25, 100, 25
8 7 4 } } d. } 25, 100, 25
9 7 6 } } e. } 25, 100, 25
2-87
195
Examen del capítulo 2
6Examen del capítulo 2 (Respuestas en la página 196) Visita www.mhhe.com/bello para ver vídeos prácticos que proveen las soluciones paso por paso de muchos de los siguientes problemas.
1. Clasifica como fracción propia o impropia. 5 a. }34 b. }3 c.
2. Escribe
3
4. El precio del capital accionario es $60 por acción y su ganancia por acción es $5. ¿Cuál es la proporción P/G de las acciones?
5. Llena el espacio para la fracción equivalente: }475 14 } 35
h } 21
a su mínima expresión.
13.
6. Llena el espacio para obtener la fracción equivalente: }25 5 8. Encuentra el MCD de 32 y 48, luego simplifica
1 5 } ? } 6 7 2 1 Multiplica: }43 ? } 16 Divide: 2}12 4 }43
9. Multiplica: 11.
como un número mixto.
8 } 8
3. Escribe 2}7 como una fracción impropia.
7. Reduce
23 } 6
10. Multiplica:
S D
12. Divide: }234
3 } 7 4 } 7
6 } h
32 }. 48
? 2}16
3
14. Divide: }24 1}14
15. Halla el área de una habitación cuyas dimensiones son 4}13 yardas por 5}23 yardas.
16. Halla el MCM de 15 y 20.
17. Halla el MCM de 17 y 51.
} } 18. Encuentra el MCD de }8 y } 12 y escribe 8 y 12 como fracciones equivalentes con el MCD como denominador.
7
3
7
5
7
3
5
} } } } } 19. Halla el MCD de } 10, 4 y 8 y escribe 10, 4 y 8 como fracciones equivalentes con el MCD como denominador. 3
2
21. Suma: }71}7 5
25. Halla el MCD y resta: 27. Suma:
1
22
7 } 15
2
24. Halla el MCD de 6 5 1 } 1 } 2 } 7 6 12 3 } 10
halla:
Deportes favoritos Hockey 1/25 Fútbol 13/50
S }34 D2 2}161
S }13 D3 4}13? }14 1 }13 S }52 2 }12 D 2}13 ?}12
H
4 1}13 1 12 ?
S }12 D2 2 F }13 1 S 2}12 2 }12 D G J
Béisbol 9/20
Baloncesto 1/4
1 1 1
31. Simplifica: 6 4}2 ?}2?}21 }132 2
1 } 3
2 1 } 1 } 5 3 6 5 1 }, } y } y luego 7 6 12
26. He aquí los deportes favoritos de un grupo de estudiantes.
2}23
30. Simplifica: }13?
33. Simplifica:
5
20. Llena el espacio con o para que la desigualdad resultante sea verdad: }23 _______ }47
28. Resta: 5 a. 3}6 2 2}15 b. 2}27 2 1}14 29. Halla el perímetro de una habitación cuyas dimensiones son 3}13 yardas por 5}23 yardas.
32. Simplifica:
7
22. Halla el MCD y suma:
23. Halla el MCD y suma: }31} 7
3}45
5
¿Qué fracción de los estudiantes eligió béisbol o baloncesto? 34. Pedro fue a pescar y atrapó 4 peces que pesaban 3 }12, 5}41, 2}12 y 6}14 libras, respectivamente. ¿Cuál es el peso promedio de los 4 peces?
35. Traduce y resuelve: }17 menos de un número y es }25. ¿Qué número es y?
36. ¿5de qué número es 9?
37. ¿Qué fracción de 1}23 es 2}19?
38. Encuentra un número tal que
39. ¿Qué número es el producto de 1}23 y 2}15?
40. Una moneda está hecha con una aleación que consiste 7 4 1 } } en} 25 de zinc, 100 de manganeso, 25 de níquel y el resto de cobre. ¿Qué fracción de la moneda es de cobre?
3
4 } 5
del mismo sea 1}13.
196
Capítulo 2
Fracciones y números mixtos
2-88
6Respuestas del examen del capítulo 2 Respuesta 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40.
a. Propia 5 3}6
Si fallaste
b. Impropia c. Impropia
17 } 7
12 12 15 2 } 5
MCD 16;
32 } 48
5 } 42 13 } 14 1 } 9 1 7 } 5 1} 6 6 7 15 } 5 1} 8 8 1 6 } 5 1} 5 5 5 221 } 5 24} 9 9
yardas cuadradas
60 51 MCD 24; MCD 40; .
21 }, 24 28 }, 40
5
2 } 3
10 } 24 30 25 }, } 40 40
5 } 7 13
MCD 15; } 15 101 17 } MCD 21; } 21 5 421 45 17 } MCD 84; } 28 5 128 1 MCD 30; }6 7 14 } 5 } 10 20 7 97 } 5 6} 15 15 49 19 1 } } a. } 30 5 130 b. 128 18 yardas 1 } 8 4 1 } 5 1} 3 3 19 } 36 11 } 12 3 4}8 libras y 2 }17 5 }25;
15 19 4 } 5 1} 15 15 5 2 } 5 1} 3 3 11 2 } 5 3} 3 3 73 } 100
y5
19 } 35
Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28a, b 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Repasa Sección 2.1 2.1 2.1 2.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.6 2.6 2.6 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8
Ejemplos 2 3 4 5, 6, 7 1 2 3 1, 2, 3 1a 2a 4 5 6a 6b 9 1–3 4 5–7 8 9 1 2 3 5, 7 6 8 1, 2, 3 4 6 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 7, 8, 9
Página 112 113 113 114–115 121–122 122 123–124 121–124 130 131 133 135 135 135 136 142 143 143–145 146 147 152 153 154 155–157 155–156 157 162–163 163–164 165 170–171 171 171–172 172 173 179 180 180 180–181 181 181–183
2-89
Repaso de los capítulos 1–2
197
6Repaso de los capítulos 1–2 1. Escribe 438 en forma expandida.
2. Escribe 900 1 80 1 4 en forma estándar.
3. Escribe en palabras el número 74,008.
4. Escribe seis mil setecientos diez en la forma estándar.
5. Redondea 8649 a la centena más cercana.
6. Suma: 903 1 2776
7. Resta: 652 2 498
8. Multiplica: 137 3 319
9. Betty hizo pagos a su préstamo de $310 cada mes durante 12 meses. ¿Cuál es la cantidad total que pagó?
10. Divide: 26 889
11. Escribe los factores primos de 24.
12. Escribe 180 como un producto de números primos.
13. Multiplica: 23 3 4 3 70
14. Simplifica: 36 4 6 ? 6 1 8 2 4
15. Resuelve m: 26 5 m 1 3
16. Resuelve x: 21 5 7x
2 } 3 1 } 24
11 } 2
17. Clasifica
como fracción propia o impropia.
18. Escribe
19. Escribe
como fracción impropia.
20. Llena el espacio en blanco: 10 } 12
como un número mixto.
21. Llena el espacio en blanco para hallar la fracción 18 equivalente: }23 5 } h
22. Reduce
23. Inserta 5, ,, o . para hacer cierta la afirmación:
24. Multiplica:
3 } 4
5 } 6
25. Multiplica:
S }76 D2 ? }491
26. Divide: 3
27. Halla el MCD y suma: 7}13 1 9} 10
28. Resta:
29. Traduce a ecuación y resuelve: un número z menos 6 4 } es }. ¿Cuánto es el número z? 7 9
6 } 7 8}17
2 } 3
5
h } 21
a su mínima expresión. 1 } 2
? 6}13
4 1}13 8
2 1}9 9
1 } 30. Encuentra un número tal que } 10 del mismo es 55.
31. 3}12 libras de azúcar cuestan 49 cts. ¿Cuánto costarían 8 libras?
32. Halla el perímetro de una habitación cuyas dimensiones son 4}13 por 6}23 yardas.
33. Halla el área de una habitación cuyas medidas son 4}13 por 6}23 yardas.
34. Halla el MCM de 16 y 20.
35. Encuentra el MCM de 19 y 76.
} } 36. Halla el MCD de }9 y } 12 y escribe 9 y 12 como fracciones equivalentes con el MCD como denominador.
7
5
3
7
7
5
3
} } } } } 37. Halla el MCD de } 10, 6, y 5 y escribe 10, 6 y 5 como fracciones equivalentes con el MCD como denominador.
5
7
5
Sección 3.1
Suma y resta de decimales
3.2
Multiplicación y división de decimales
3.3 3.4
Fracciones y decimales
3.5
Ecuaciones y resolución de problemas
Capítulo
3 tres
Decimales, fracciones y orden de operaciones
6
Decimales
El lado humano de las matemáticas La introducción de un sistema decimal de moneda hizo que el uso de los decimales se popularizara. Aún nuestro mercado de valores usa decimales, en vez de fracciones, para cotizar el valor de las acciones. Los métodos modernos para escribir decimales se inventaron hace menos de 500 años, pero su uso puede provenir de miles de años atrás. En 1579, el matemático italofrancés, Francois Vieta, sugirió el uso del sistema decimal en su libro Canon Mathematicus. Las tasas de las cuentas NOW, mercado de dinero, estado de cuenta de El uso diario del sistema decimal se popularizó con un libro publicado ahorros, están sujetas a cambios semanalmente. El saldo de la cuenta NOW menor a 1500,cuenta de mercado de dinero con saldo menor en 1586, de Simón Stevin, un matemático holandés nacido en 1548. El a 1000 y el saldo de la cuenta de ahorros menor a 100 devengarán cargos. La tasa anual producida asume que el capital y los intereses quedan en depósito por un año a la misma tasa de interés compuesto libro se llamó acertadamente The Thiende (El décimo). Su objetivo era: diariamente. Serán impuestas multas sustanciales por retiros anticipados de CD y ahorros de Club. Favor contactar la oÛcina de servicio al cliente para mayor información sobre cargos aplicables, términos y otros. “Realizar con una tranquilidad sin precedentes todos los cálculos necesarios entre los hombres, con números enteros y sin fracciones”. Éste también es uno de nuestros objetivos. La notación usada en nuestro sistema decimal ha evolucionado a través del tiempo. El punto decimal que separa la parte entera de la parte decimal pareciera haber sido invento de Bartholomaeus Pitiscus, quien lo usó en sus tablas de trigonometría en 1612. John Napier, un matemático escocés, usó los decimales que conocemos y desarrolló el uso de logaritmos para realizar cálculos complejos. El punto decimal moderno se hizo estándar en Inglaterra en 1619, pero muchos países de Europa todavía usan la coma decimal en vez del punto decimal. (Escriben 3,1416 en lugar de 3.1416.) Bien sea que uses comas o puntos para el decimal, el objetivo sigue siendo el mismo: ¡aclarar dónde está la columna de las unidades! depósito mínimo de apertura cantidad mínima contratada
199
200
Capítulo 3
3-2
Decimales
3. 1
Suma y resta de decimales
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Escribir el nombre de un número. (págs. 5–6) 2. Escribir un número en su forma expandida. (págs. 3–4)
A6
Escribir el nombre de un decimal.
B6
Escribir un decimal en su forma expandida.
C6
Sumar dos o más decimales.
D6
Restar un decimal de otro.
3. Trabajar con sumas y restas. (págs. 24, 37–42)
6 Para comenzar ¿Puedes comprar una docena de estudiantes con ID por $7.29? No, ¡pero si eres un estudiante puedes comprar una docena de donas por $7.29! El $7.29 contiene la parte decimal: .29. En el sistema decimal (la palabra en latín para diez) usamos los dígitos para contar de 1 al 9; luego usamos los núi $7 29 en ell aviso i tiene i t meros 1 y 0 para expresar diez, la base dell sistema. El $7.29 un punto decimal que separa la parte entera (7) de la parte decimal (.29). Puedes pensar en $7.29 como $7 y 29 cts. o como
29 $7 y $} 100
1 ya que 1 centavo es una centésima parte de un dólar ($} 100).
A 6 Escribir decimales en palabras En el capítulo 2 representamos la parte entera usando notaciones fraccionarias. También podemos representar la parte entera usando la notación decimal. Un número escrito en notación decimal se llama simplemente decimal. El sistema de números decimales lo introdujo en 1619 d.C. el matemático escocés John Napier. Un decimal consta de tres partes: 1. La parte entera del número. 2. Un punto (.), llamado punto decimal. 3. La parte decimal. Así, en el decimal 247.83 la parte entera del número es 247, y la parte decimal es .83. Cuando usamos el sistema decimal podemos escribir fracciones sin escribir explícitamente el numerador y el denominador. Por ejemplo, en el sistema decimal la fracción 7 decimal } 10 se escribe como el decimal 0.7, y se lee como siete décimos o cero punto 7. Nota que el decimal 0.7 no tiene ninguna parte entera, por lo que ubicamos un cero a la izquierda del punto decimal. En general, la cantidad de cifras decimales en un número es la cantidad de dígitos a la derecha del punto decimal. Así, 0.19 tiene dos cifras decimales y 57.568 tiene tres. ¿Cuántas cifras decimales hay en un número cardinal como 100? Técnicamente 0, pero cuando se trata de dinero, usualmente escribimos $100 como $100.00, lo que lo convierte en decimal.
3-3
3.1
Suma y resta de decimales
201
El cuadro de los valores posicionales usado en el capítulo 1 se puede extender para 1 1 } incluir decimales. Entonces, los valores posicionales son 100, 10, 1, } 10, 100, y así sucesivamente, para ayudarnos a escribir decimales en palabras, como se muestra.
ec as en U as ni da d Ce es nt e D nas ec en U as ni da d Ce es nt e D nas ec en U as ni da de s
en
D
de da
Ce
ni U
nt
as en
ec D
Ce
nt
en
as
s
Nota que los nombres para los valores posicionales a la derecha del punto decimal ter9 41 } minan con mas. Una fracción decimal como } 10 se lee nueve décimas y 100 se lee como 29 cuarenta y un centésimas. ¿Cómo escribimos 7.29 en palabras? Como 7 y } 100 se puede 29 escribir como 7} 100, podemos escribir 7.29 como siete y veintinueve centésimas. Usa el diagrama como ayuda para escribir el nombre de 284.356.
, Billones
, 2
, Millones
Millares
8
4
Unidades
.
1 10
1 100
1 1000
3
5
6
Décimos Centésimos
Milésimos
1 10,000
Diez milésimos.
PARA ESCRIBIR EL NOMBRE DE UN DECIMAL 284 . 356 1. Escribe el nombre para la parte entera del número ︸︸ (a la izquierda del punto decimal). Doscientos 2. Escribe la palabra y para el punto decimal. ochenta y cuatro 3. Escribe el nombre para el número a la derecha y del punto decimal. Trescientos 4. Escribe en palabras el valor posicional del último dígito
cincuenta y seis milésimas
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Escribir un número en palabras Da el nombre de 187.93.
SOLUCIÓN
Escribe el nombre para 147.17.
Ciento ochenta y siete y noventa y tres centésimas
B 6 Escribir decimales en forma expandida Volvamos a $7.29. Puedes pensar en $7.29 como $7 + 2 vellones + 9 centavos ó 9 2 } $7 } 10 100 1 Una moneda de diez centavos de dólar es un décimo de dólar ($} 10) y un centavo es un cen9 1 2 } } tésimo de dólar ($} 100). Cuando escribimos 7.29 como 7 10 100, decimos que 7.29 está escrito en su forma expandida. De la misma forma, el decimal 284.356 se puede escribir en su forma expandida, así: 2 8 4 . 3 5 6 Respuestas a los PROBLEMAS 1. Ciento cuarenta y siete y diecisiete centésimas.
3 5 6 200 80 4 } } } 10 100 1000
202
Capítulo 3
3-4
Decimales
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Usar la forma expandida Escribe 35.216 en su forma expandida.
Escribe 47.321 en su forma expandida.
SOLUCIÓN 3 5 . 2 1 6 2 6 1 } 30 5 } 10 } 100 1000
C 6 Sumar decimales Sumar decimales es similar a sumar números cardinales: alinea los valores posicionales y suma los números en cada valor posicional (centésimos, décimos, unidades, decenas, y así sucesivamente), llevando, si es necesario. Por ejemplo: 0.2 0.7 0.9 7
2 } Esto se debe a que 0.2 } 10 y 0.7 10. Así,
7 27 9 2 } } } 0.2 0.7 } 10 10 10 10 0.9 Si la suma se hace usando una columna vertical, como hicimos con los números cardinales, ubicamos los dígitos de decenas en la columna de las decenas y los de unidades en la columna de dígitos de unidades. Después procedemos como se muestra en el diagrama. Columna del punto decimal
Columna de décimos
0 . 2 0 . 7 0 . 9 Nota que 0.2 y 0.7 no tienen parte entera (decimales puros) y se escriben con un 0 a la izquierda del punto decimal. De la misma forma, 3.2 + 4.6 se suma así:
Forma reducida o corta
Forma expandida o larga
3.2
2 } 3 10
4.6 } 7.8
6 4} 10 8 8 } 7} 10 710 7.8
Por supuesto, usamos la forma corta para ahorrar tiempo, asegurándonos de alinear los puntos decimales en la misma columna y los dígitos del mismo valor posicional en la misma columna. He aquí la forma de sumar: 4.13 5.24 4.13 5.24 9.37
Paso 1. Alinea los puntos decimales, es decir, escríbelos en la misma columna.
Paso 2. Suma las centésimas. Paso 3. Suma las décimas. Paso 4. Suma las unidades. El resultado es 9.37. Respuestas a los PROBLEMAS 3 2 1 } } 2. 40 7 } 10 100 1000
3-5
EJEMPLO 3
3.1
203
Suma y resta de decimales
PROBLEMA 3
Suma de decimales
Suma 5 + 12.15.
Suma 4 + 12.4
SOLUCIÓN 5.00 1 2 . 1 5 17.15
Paso 1. Nota que 5 = 5. Paso 2. Alinea los puntos decimales. Paso 3. Agrega los ceros posicionales al 5 para que los dos sumandos tengan el mismo número de dígitos decimales.
Paso 4. Suma las centésimas. Paso 5. Suma las décimas. Paso 6. Suma las unidades. Paso 7. Suma las decenas.
Nota que 5 se escribió como 5.00. Esto es posible porque 0 0 } 5.00 5 } 10 100 Así, 5 5.00 ¿Qué pasa si debemos llevar, cuando sumamos, decimales? Y, ¿qué significa?
Forma corta 4.8 3.7 8.5
Forma expandida 8 4} 10 7 3} 10 15 87 } 7} 10 7 10
.8 .7 1.5 Escribe .5, Lleva 1
10 5 } 7} 10 10
1438
5 71} 10
5 8} 10
8.5 . 8
7
15
} } Nota que en su forma expandida, 0.8 0.7 } 10 10 10. Llevamos 1 (reagrupamos) 15 10 5 5 5 } } 1 }, dejando el } en la primera columna y lleporque escribimos } 10 10 10 10 10 vando el 1 a la posición de las unidades.
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 16.4
204
Capítulo 3
3-6
Decimales
EJEMPLO 4 Suma de decimales Suma 32.663 + 8.58.
PROBLEMA 4 Suma 49.28 + 7.921.
SOLUCIÓN Forma corta
Forma expandida
11 1
6 3 6 } } 32 } 10 100 1000
32.66 3 8. 580 4 1. 24 3
8 0 5 } } 8} 10 100 1000
3 14 11 } } 40 } 10 100 1000 10 10 3 1 4 } } } } 40 } 10 10 100 100 1000 3 1 4 1 } } } 40 1 } 10 10 100 1000 3 2 4 } } 41 } 10 100 1000 41.243
Por supuesto, ¡debes usar la forma corta para ahorrar tiempo!
También podemos sumar más de dos números que tengan decimales, siempre y cuando continuemos alineando los puntos decimales. Por ejemplo, imagina que debes $3748.74 de una hipoteca, $517.46 de un carro, $229 de tarjetas de crédito y $550.51 en préstamos personales. ¿Cuánto debes? Para hallar la respuesta, debes sumar todas esas cantidades. Hacemos esto en el ejemplo 5
EJEMPLO 5 Suma de decimales Suma $3748.74 + $517.46 + $229 y $550.51 para encontrar cuánto debes. SOLUCIÓN Primero notamos que $229 = $229.00 (si tienes $229, tienes $229 sin centavos: entonces, $229 = $229.00.). Luego procedemos por pasos: 2 12 1
1
3748.74 517.46 229.00 550.51 5045.71
Paso 1. Alinea los puntos decimales.
Paso 2. Suma las centésimas. Paso 3. Suma las décimas. Paso 4. Suma las unidades. Paso 5. Suma las decenas. Paso 6. Suma las centenas. Paso 7. Suma los millares. Entonces, debes $5045.71.
Respuestas a los PROBLEMAS 4. 57.201
5. $14,837.04
PROBLEMA 5 Un estudiante debe $11,022.77 de su hipoteca, $1521.54 de su carro, $674 en tarjetas de crédito y $1618.73 en préstamos personales. ¿Cuánto debe en total?
3-7
3.1
Suma y resta de decimales
205
D 6 Restar decimales La resta de decimales es como la resta de números cardinales, siempre y cuando recuerdes alinear los puntos decimales e insertar ceros posicionales para que los dos números tengan el mismo número de dígitos decimales. Por ejemplo, si ganas $231.47 y haces un pago de $52, tienes $231.47 – $52. Para hallar la respuesta escribimos, 1 12 11
$ 2 3 1 . 47 5 2 . 0 0 1 7 9 . 47
Alinea los puntos decimales. Agrega dos ceros ($52 es lo mismo que $52 sin centavos o $52.00) Los puntos decimales en la misma columna.
Así, te quedan $179.47. Puedes comprobar esta respuesta sumando $52 y $179.47, obteniendo $231.47.
EJEMPLO 6
Resta de decimales Resta 383.43 – 17.5.
PROBLEMA 6 Resta 742.32 – 13.6.
SOLUCIÓN 7 12
14
3 8 3 . 43 1 7 . 5 0 3 6 5 . 93
Paso 1. Alinea los puntos decimales. Paso 2. Agrega un cero. Paso 3. Resta. Los puntos decimales están en la misma columna.
EJEMPLO 7 Resta de decimales Resta 347.8 – 182.231.
PROBLEMA 7 Resta 429.6 – 233.381.
SOLUCIÓN 2 14
9 7 10 10
3 4 7 . 8 0 0 1 8 2 . 2 3 1 1 6 5 . 5 6 9
Paso 1. Alinea los puntos decimales. Paso 2. Agrega dos ceros. Paso 3. Resta. Los puntos decimales están en la misma columna.
Los decimales están en todas partes y ¡debes saber cómo usarlos! Muchas carreteras interestatales tienen señales (como la que mostramos) en sus salidas. Por ejemplo, si quieres saber a qué distancia estás de Shoney’s Inn, simplemente lees la respuesta: 0.5. Por supuesto, se supone que entiendes que las distancias están en millas. Así, cuando sales de la carretera interestatal y viras a la izquierda, estás a 0.5 ó 1/2 milla de Shoney’s Inn.
Respuestas a los PROBLEMAS 6. 728.72
7. 196.219
206
Capítulo 3
3-8
Decimales
EJEMPLO 8
PROBLEMA 8
Resta de decimales Usa la foto de la página anterior para encontrar lo siguiente: a. ¿A qué distancia está el Happy Traveler RV Park? b. ¿Qué distancia hay entre el Holiday Inn y el Wingate Inn? c. Si decides caminar desde el Happy Traveler RV Park hasta el Holiday Inn, ¿qué distancia debes caminar?
SOLUCIÓN a. El Happy Traveler RV Park está a 0.8 millas a la derecha. b. El Holiday Inn está a 4.6 millas a la izquierda y el Wingate Inn, a 3.7 millas a la izquierda. Entonces, la distancia desde el Holiday Inn al Wingate Inn es 4.6 – 3.7 millas. H(4.6)
He aquí la resta:
a. ¿A qué distancia está La Quinta Inn? b. ¿Qué distancia hay desde el Holiday Inn hasta el Shoney’s Inn? c. ¿Qué distancia hay desde el Happy Traveler RV Park hasta el Wingate Inn?
W(3.7)
3 16
4.6 3.7 0.9
Alinea los puntos decimales. Resta.
Entonces, el Holiday Inn está a 0.9 millas del Wingate Inn. c. Nota que para ir al Happy Traveler RV Park debes ir a la derecha; pero el Holiday Inn está a la izquierda. Así, la distancia desde el Happy Traveler RV Park al Holiday Inn es 0.8 + 4.6 millas.
He aquí la suma: H(4.6)
RV(0.8)
1
Alinea los puntos decimales. 0.8 4.6 Suma. 5.4 De esta forma, debes caminar 5.4 millas desde el Happy Traveler RV Park para llegar al Holiday Inn.
Respuestas a los PROBLEMAS 8. a. 3.5 millas a la izquierda. b. 4.1 millas. c. 4.5 millas.
6Puente algebraico En esta sección aprendimos a sumar y restar decimales. En álgebra, sumamos y restamos letras (variables). Mira las similitudes. Aritmética Álgebra 0.2 0.7 0.9 0.2y 0.7y 0.9y 1.3 2.5 3.8 1.3y 2 2.5y 2 3.8y 2 12.81 3.05 15.86 12.81y 3 3.05y 3 15.86y 3 ¿Qué pasará si tratamos con y + y²? ¡Nada! No puedes sumar y y², entonces, para sumar 0.3y +3.1y² y 0.8y +4.9y², primero escribimos la suma en una columna con los exponentes en orden descendente. 3.1y 2 0.3y 4.9y 2 0.8y 8.0y 2 1.1y Suma los coeficientes de las variables de las y. Suma los coeficientes de las variables de las y2.
La resta se hace en forma similar. Así, para restar 0.4y 4.5y 2 from 0.6y 7.8y 2, escribimos ambas expresiones en columnas, en orden descendente. 7.8y 2 0.6y (4.5y 2 0.4y) 3.3y 2 0.2y Restar las y2.
Restar las y.
3-9
3.1
Suma y resta de decimales
207
Rincón de la calculadora Si usas una calculadora para sumar o restar decimales, no tienes que preocuparte por alinear el punto decimal o agregar ceros a la izquierda del decimal, ya que la calculadora alineará los números por ti. Así, para sumar 0.2 y 0.3, presionamos simplemente presionas
. Más aún, para sumar 5 + 12.15 (ejemplo 3), , sin tener que escribir 5 como 5.00
La misma idea funciona con las restas. Así, si ganas $231.47 y haces un pago de $52, te queda $231.47 – $52. Para , y obtienes $179.47. saber cuánto te queda, simplemente presiona
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5A6
En los problemas 1 al 10, escribe el nombre para el número.
Escribir decimales en palabras
3. 13.12
4. 46.78
5. 132.34
6. 394.05
7. 5.183
8. 9.238
9. 0.2172
10. 0.3495
5B6
Escribir decimales en forma expandida
En los problemas 11 al 20, escribe en forma expandida.
12. 4.7
13. 41.38
14. 37.10
15. 89.123
16. 13.278
17. 238.392
18. 312.409
19. 301.5879
20. 791.354
5 C 65 D 6
Sumar y restar decimales
En los problemas 21 al 60, suma o resta según corresponda. 21. 0.4 0.1
22. 0.3 0.2
23. 0.6 0.9
24. 0.4 0.8
25. 0.3 0.1
26. 0.7 0.4
27. 8.3 5.2
28. 7.5 4.4
29. 5 3.2
30. 8 7.3
31. 9 4.1
32. 6 3.5
33. 3.8 1.9
34. 2.6 1.7
35. 1.1 0.8
36. 3.4 0.5
37. 12.23 9
38. 13.24 8
39. 4.6 18.73
40. 7.8 16.31
41. 17.35 8.4
42. 13 7.5
43. $648.01 $341.06
44. $237.49 $458.72
45. 72.03 847.124
46. 13.12 108.138
47. 104 78.103
48. 184 69.572
49. 0.35 3.6 0.127
50. 5.2 0.358 21.005
51. 27.2 0.35
52. 4.6 0.09
53. 19 16.62
54. 99 0.161
55. 9.43 6.406
56. 9.08 3.465
57. 8.2 1.356
58. 6.3 4.901
59. 6.09 3.0046
60. 2.01 1.3045
para más lecciones
11. 3.21
www.mathzone.com
2. 9.6
ir a
1. 3.8
6Web IT
6Ejercicios 3.1
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208
Capítulo 3
3-10
Decimales
666 Aplicaciones 61. Distancia de viaje Al principio de un viaje, en el indicador de millas de un carro se lee 18,327.2; al final del viaje, se lee 18,719.7. ¿Cuál fue la distancia del viaje?
62. Contenido de nicotina El contenido más alto de nicotina de un cigarrillo sin filtro es 1.7 miligramos. Otra marca contiene 0.8 miligramos. ¿Cuál es la diferencia en la cantidad de nicotina?
63. Gastos totales Una mujer giró cheques por $18.47, $23.48, y $12.63. ¿Cuánto gastó en total?
64. Récord de natación En 1972, Mark Spitz estableció un récord en natación olímpica en los 100 metros estilo mariposa. Terminó en 54.27 segundos. En 1988 Anthony Nesty terminó en 53 segundos. ¿Cuánto más rápido fue Nesty?
65. Récord de trampolín En 1984, Greg Louganis ganó el salto en trampolín en los Juegos Olímpicos, con un puntaje de 754.41. Ganó otra vez en 1988, con un puntaje de 730.80. ¿Cuántos puntos menos hizo en 1988?
66. Cambio de veinte Un hombre compró mercancías que costaban $6.84. Pagó con un billete de $20. ¿Cuánto le devolvieron?
Composición corporal
La siguiente información se va a usar en los problemas 67 al 70.
Por peso, un adulto promedio está compuesto de 43% 26% 17.5% 7%
músculos piel huesos sangre
2.7% 2.2% 2.2% 1.5%
hígado cerebro intestinos pulmones
0.5% 0.5% 0.2% 0.1%
riñones corazón bazo páncreas
Sin embargo, una vieja canción, llamada 16 toneladas, dice lo siguiente acerca del cuerpo de los mineros: Algunas personas dicen que un hombre está hecho de lodo, Huesos, piel, músculo y sangre. Músculo y sangre, piel y huesos, Yo debo mi alma a la tienda de la compañía.
67. ¿Qué porciento de un adulto promedio se compone de piel, músculos, sangre y huesos? 68. Como el peso de todas las partes del cuerpo debe sumar 100% si una persona se compone de órganos, piel, músculos, sangre y huesos. ¿Qué porciento son órganos? 69. Hay otra dificultad con esta información. ¡Suma todos los porciento y ve cuál es el total! 70. ¿Cuánto más que 100% es la cantidad obtenida en el problema 69?
Crédito ¿Sabes cuál es tu puntaje FICO (Fair Isaac Credit Organization)? “Cuando solicitas crédito, los prestamistas quieren saber qué riesgo toman por prestarte dinero. Los puntajes de FICO son los puntajes de crédito que la mayoría de los prestamistas usan para determinar su riesgo de crédito. Tienes tres puntajes FICO, uno de cada una de las tres oficinas de crédito: Experian, TransUnion y Equifax.” Fuente: http://myfico.com/.
Entre más alto sean tus puntajes FICO, pagas menos por comprar a crédito –sin importar si obtendrás un crédito, para comprar una casa, un teléfono celular, un carro o tener tarjetas de crédito. Por ejemplo, para una hipoteca a 30 años por $216,000 con tasa fija: Si tu puntaje FICO® es
Tu tasa de interés es
. . . Y tu pago mensual es
Y tu pago total es
1. 760–850
6.2%
71. $1322.93
$476,258.10
2. 700–759
6.42%
72. $1353.92
$487,414.21
3. 680–699
6.6%
73. $1379.50
$496,623.15
4. 660–679
6.81%
74. $1409.60
$507,453.23
5. 640–659
7.24%
75. $1472.04
$529,929.30
6. 620–639
7.79%
76. $1553.43
$559,228.05
Fuente: http://www.myfico.com/.
En los problemas 71 al 76, halla la diferencia en el pago mensual y la diferencia en el pago total entre personas en las categorías indicadas: 71. Categoría 1 (760–850) y categoría 6 (620–639)
72. Categoría 1 (760–850) y categoría 5 (640–659)
73. Categoría 1 (760–850) y categoría 4 (660 –679)
74. Categoría 1 (760–850) y categoría 3 (680–699)
75. Categoría 1 (760–850) y categoría 2 (700 –759)
76. Categoría 2 (700–759) y categoría 3 (680–699)
3-11
3.1
Suma y resta de decimales
209
666 Usa tus conocimientos C d d tu chequera Cuadrando h A Aquíí hhay un estado d dde cuenta bancario enviado a un depositante. El balance de la cuenta es $568.40. Desafortunadamente, este balance puede ser diferente del que el depositante tiene en su chequera.
79. ¿Cuál es el total?
Luego, para hallar el balance, restamos del total los cheques pendientes. 80. Halla el balance.
ESTADO DE CUENTA PÁGINA
Distancia
1
Responde a las preguntas 81 a la 84.
NÚMERO DE CUENTA
1000824431 CHARLES SMITH 206 FAIR LN. FORT KEY, IL 68121
STATEMENT PERIOD DE
PARA
07-06-2006
08-06-2006
Resumen del saldo de la cuenta Número de cuenta Tipo 1000824431 Chequera gratuita
Saldo 568.40
*****************************************************************************************
Resumen de cuenta para cuenta de cheques gratis - 1000824431 Saldo inicial 228.90
+ Depósitos + 450.00
Interés pagado 0.00
-
Retiros 110.50
Cargos - por servicios = 0.00
Saldo final 568.40
*****************************************************************************************
Transacciones de la cuenta de cheques gratis - 1000824431 Fecha
Descripción
07-06 07-27 07-28 07-29 07-30 08-02 08-03
Saldo inicial Cheque Cheque Cheque Depósito Cheque Depósito
Cheques/ Débitos
Depósitos/ Créditos
Saldo 228.90 178.90 148.90 138.40 238.40 218.40 568.40
50.00 30.00 10.50 100.00 20.00 350.00
En el reverso del estado de cuenta hay un formato de conciliación. Muestra tres cheques pendientes por $27.50, $50.00 y $10.00 (cuadro de abajo a la izquierda) ESTE FORMATO ES PARA AYUDARLO A CUADRAR SU ESTADO DE CUENTA CHEQUES PENDIENTES NO CARGADOS A LA CUENTA No.
DÓLARES
CENTAVOS
MES SALDO DEL BANCO MOSTRADO EN ESTE ESTADO DE CUENTA
20 $
AGREGAR DEPÓSITOS NO ACREDITADOS EN ESTE ESTADO DE CUENTA (SI LOS HUBIERA)
TOTAL
TOTAL
$
RESTAR
$
CHEQUES PENDIENTES
SALDO
$
DEBE ESTAR DE ACUERDO CON EL BALANCE DE SU CHEQUERA LUEGO DE DEDUCIR LOS CARGOS POR FINANCIACIÓN (SI LOS HUBIERE) MOSTRADOS EN ESTE ESTADO DE CUENTA.
SUGERENCIAS PARA HALLAR DIFERENCIAS VUELVA A REVISAR LAS SUMAS, RESTAS Y CORRECCIONES EN ESTE FORMATO DE CONCILIACIÓN Y EN SU CHEQUERA. VERIFIQUE EL TRASLADO DEL SALDO DE PÁGINA A PÁGINA DE SU CHEQUERA. ASEGÚRESE DE HABER RESTADO LOS CARGOS POR SERVICIO, SI LOS HUBIERE, DEL SALDO DE SU CHEQUERA. COMPARE LA CANTIDAD CODIFICADA EN LA ESQUINA INFERIOR DERECHA DE CADA CHEQUE CON LA CANTIDAD REGISTRADA EN SU CHEQUERA.
77. ¿Cuál es la suma de los cheques?
El formato de conciliación muestra dos depósitos de $90.00 y $60.30 que no fueron acreditados. 78. ¿Cuál es la suma de $90.00 y $60.30?
El formato sugiere al depositante sumar el balance y los depósitos que no fueron acreditados para obtener el total. (Ver formato precedente, arriba a la derecha.)
81. ¿Qué distancia hay hasta Wingate Inn? 82. ¿Qué distancia hay desde Shoney’s a La Quinta? 83. ¿Qué distancia hay desde La Quinta al Holiday Inn? 84. ¿Qué distancia hay desde El Happy Traveler RV Park a La Quinta?
210
Capítulo 3
3-12
Decimales
Distancia ¡Muchas carreteras interestatales tienen avisos como el que se muestra indicando a qué distancia está la comida! 85. ¿A qué distancia está McDonald’s? 86. ¿Qué distancia hay desde McDonald’s a Perkins? 87. ¿A qué distancia están Burger King y McDonald’s? 88. Si decides caminar desde la estación 76 a Perkings, ¿cuánto debes caminar?
666 ¡Escribe! 89. Pedro leyó el número 3805 como “tres mil ochocientos y cinco”. ¿Qué está mal en la forma en que Pedro leyó el número?
90. Nelly leyó el número 18.105 como “dieciocho y cien y cinco milésimas”. ¿Qué está mal en la forma en que Nelly leyó el número?
91. ¿Cuál es la diferencia entre: resta “3 de 4.8”y “6.6 menos 4.8”? ¿Qué respuesta obtienes en cada caso?
666 Puente algebraico 92. Suma 0.4y 9.2y 2 y 0.7y 8.2y 2.
93. Suma 3.4y 2 0.5y y 0.7y 7.2y 2.
94. Resta 0.5y 3.9y 2 de 0.8y 4.8y 2.
95. Resta 6.2y 2 0.4y de 7y 2 0.9y.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 96. Cuando se escribe el nombre para un decimal, usamos la palabra decimal. 97. Un decimal consta de tres partes, la parte y la parte .
para el punto
del número, el punto
1 1 }, }, 10 100
1 y} 1000 se llaman fracciones
izquierda
derecha
y
entera
o
del punto
98. El número de cifras decimales en un número es el número de dígitos a la decimal. 99. Fracciones como
decimal(es)
.
666 Prueba de dominio 100. Suma: 7 13.18
101. Suma: 38.773 3.69
102. Tus cuentas para este mes son: $47.10 de teléfono, $59.49 de electricidad, $258.20 para el pago del carro, $308 para la renta y $105.27 para gastos varios. ¿Cuál es el total de todas las cuentas?
103. Escribe 41.208 en forma expandida.
3-13
3.2
Multiplicación y división de decimales
211
104. Escribe el nombre para 283.98. 105. Resta: 473.43 18.6 106. Resta: 458.9 293.342 107. ¿A qué distancia está
108. ¿A qué distancia está
de
?
de
?
666 Comprobación de destrezas Multiplicar. 109. 23 10
110. 235 100
111. 240 1000
112. Redondea 237 a la decena más cercana.
113. Redondea 3487 a la centena más cercana.
114. Redondea 5480 al millar más cercano.
3.2
Multiplicación y división de decimales
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Escribir un decimal en forma expandida. (págs. 201–202)
A6
2. Multiplicar o dividir un número cardinal por una potencia de 10. (pág. 54)
Hallar el producto (multiplicar) de dos decimales.
B6
Hallar el producto de decimales que involucre potencias de 10.
C6
Hallar el cociente (dividir) de dos decimales.
D6
Redondear un número a un número específico de decimales o cifras.
E6
Hallar el cociente de decimales que involucren potencias de 10.
F6
Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
6 Para comenzar El hombre en la fotografía vendió tres paletas que cuestan 30 cts. ($0.30) cada una. ¿Cuánto es la cuenta total? Para hallar la respuesta debemos encontrar 3 3 0.30 Lo que es 0.90, pero ¿sabes 30 por qué? Como 0.30 5 } 100 y 3 3 5 }1 : multiplicamos 3 90 30 } 3 } 5 } 5 0.90 1 100 100 Nota que pudimos simplemente haber multiplicado 3 3 30 = 90 y luego colocar el punto decimal correctamente en el resultado. Para aprender dónde colocar el punto decimal, mira estas multiplicaciones. El número en color indica cuántos dígitos decimales (dígitos a la derecha del punto decimal) tiene el número.
212
Capítulo 3
3-14
Decimales
3 21 1 1 } } } 0.3 3 7 5 } 10 3 7 5 10 5 210 5 2 1 10 5 2.1︸ ︸ ︸ 1
1
0
3 7 21 0.3 3 0.7 5 } 3} 5} 5 0.21 10 10 100 ︸ ︸ ︸ 1
1
2
7 3 21 } } 0.3 3 0.07 5 } 10 3 100 5 1000 5 0.021 ︸ ︸ ︸ 1
2
3
7 3 21 } } 0.3 3 0.007 5 } 10 3 1000 5 10,000 5 0.0021 ︸ ︸ ︸ 1
3
4
A 6 Multiplicar decimales Cuando multiplicas decimales, el número de dígitos decimales en el producto es la suma del número de dígitos en los factores. Por ejemplo, 0.3 tiene un dígito decimal y 0.0007 tiene cuatro; el producto, 7 3 21 } } 0.3 3 0.0007 5 } 10 3 10,000 5 100,000 5 0.00021 ︸ ︸ ︸ 1 dígito decimal
1 1 4 5 5 dígitos decimales
4 dígitos decimales
tiene 1 + 4 = 5 dígitos decimales. Aquí está la regla usada para multiplicar decimales:
PARA MULTIPLICAR DECIMALES 1. Multiplicar los dos números decimales como si fueran números cardinales. 2. El número de dígitos decimales en el producto es la suma del número de dígitos decimales en los factores. Ahora, hallemos el precio de 3.5 y 5 libras de asado que se vende a $2.29 por libra. Siguiendo la regla que dimos más arriba, tenemos
Deshuesado
ASADO
Precio por 3.5 libras
Precio por 5 libras
2.29 3 3.5 1145 687 8.015
2.29 3 5 11.45
2 dígitos decimales 1 dígito decimal Cuenta 2 1 1 5 3 dígitos decimales desde la derecha en la respuesta
El precio es $8.02.
2 dígitos decimales 0 dígitos decimales Cuenta 2 1 0 5 2 dígitos decimales desde la derecha en la respuesta
El precio es $11.45.
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Multiplica: a.
Multiplica: a.
Multiplicar decimales 2.31 b. 13.813 3 4.2 3 7.1
SOLUCIÓN a.
2.31 3 4.2 462 924 9.702
2 dígitos decimales 1 dígito decimal
Cuenta 2 1 1 5 3 dígitos decimales.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. 16.536
b. 62.0772
b. 13.813 3 7.1 13813 96691 98.0723
3 dígitos decimales 1 dígito decimal
Cuenta 3 1 1 5 4 dígitos decimales.
3.12 3 5.3
b. 12.172 3 5.1
3-15
3.2
Multiplicación y división de decimales
213
A veces necesitamos anteponer ceros al producto (escribir ceros antes), para obtener el número necesario de dígitos decimales. Por ejemplo: 0.005 0.016 3 dígitos decimales 3 dígitos decimales 3 3 3 0.23 2 dígitos decimales 0 dígitos decimales .015 48 3 1 0 5 3 dígitos decimales. 32 .00368 3 1 2 5 5 Necesitamos 3 dígitos decimales. Se pone el cero para obtener los 3 dígitos decimales. 5
dígitos decimales. Se ponen dos ceros para obtener 5 dígitos decimales.
15
(Nota que 0.005 3 3 5 } 1000 3 3 5 } 1000 .) La respuesta se escribe 0.015
EJEMPLO 2
La respuesta se escribe 0.00368
PROBLEMA 2
Multiplicar decimales
Multiplica: a.
Multiplica:
5.102 3 21.03
b.
5.213 3 0.0012
b.
5.213 3 0.0012 10426 5213 .0062556
a.
3.201 3 31.02
b.
4.132 3 0.0021
SOLUCIÓN a.
5.102 3 21.03 15306 5102 10204 107.29506
3 dígitos decimales 2 dígitos decimales
3 dígitos decimales 4 dígitos decimales
3 1 4 5 7 dígitos decimales.
3 1 2 5 5 dígitos decimales.
La respuesta se escribe 0.0062556
B 6 Multiplicar por potencias de 10 En muchos casos tenemos que multiplicar decimales por potencias de 10 (10, 100, 1000, etc.). Las reglas para hacerlo son muy simples. Trata de hallar el patrón. 32.314 3 10 5 323.14 32.314 3 100 5 3231.4 32.314 3 1000 5 32314. ¿Hallaste el patrón? He aquí la regla general para multiplicar por potencias de 10.
REGLA PARA MULTIPLICAR POR UNA POTENCIA DE 10 Para multiplicar un número decimal por 10, 100, 1000, o una potencia de 10 mayor, corre el punto decimal tantos lugares a la derecha como ceros haya en la potencia de 10 que se está multiplicando. (A veces necesitarás agregar ceros adicionales para mover el punto decimal.)
EJEMPLO 3 Multiplicar por potencias de 10 Multiplica: a. 41.356 3 100 5 ________ b. 32.3 1000 5 ________ c. (0.417) (10) 5 ________ SOLUCIÓN a. 41.356 3 100 5 4135.6
Mueve el punto decimal dos posiciones hacia la derecha. La respuesta es 4135.6.
Respuestas a los PROBLEMAS 2. a. 99.29502 b. 0.0086772
3. a. 5812 b. 43,100 c. 102.96
PROBLEMA 3 Multiplica: a. 58.12 3 100 5 ________ b. 43.1 1000 5 ________ c. (10.296)(10) 5 ________
(continúa)
214
Capítulo 3
3-16
Decimales
b. 32.3 1000 5 32300
Mueve el punto decimal tres posiciones hacia la derecha y agrega dos ceros adicionales. La respuesta es 2,300.
c. S 0.417 D S1 0 D 5 4.17
Mueve el punto decimal una posición hacia la derecha. La respuesta debe escribirse como 4.17.
EJEMPLO 4
Multiplicar decimales en Burger King El aviso de abajo dice que los productos del menú de bajo precio de Burger King (BK) cuestan .99 centavos. ¿Cuál sería el costo de 100 productos del menú de BK?
SOLUCIÓN
PROBLEMA 4 ¿Cuál sería el costó de 10 productos del menú de bajo precio de BK?
Para hallar la respuesta, multiplicamos .99 centavos por 100. .99 centavos 3 100 5 (.99 3 100) centavos 5 99. centavos Corre el punto decimal dos posiciones.
5 99 centavos Así, ¡puedes comprar 100 productos del menú de bajo precio de BK por 99 centavos!
¿Ves cuál es el error en el aviso? Lo que ellos realmente querían decir es que un artículo del menú de bajo precio de BK cuesta 99 centavos (no decimales). ¡Este es un error común!
EJEMPLO 5
PROBLEMA 5
Convertir centavos a dólares y viceversa
a. Si tienes 457 centavos, ¿cuántos dólares tienes? b. Si tienes $5.48, ¿cuántos centavos tienes?
a. Si tienes 692 centavos, ¿cuántos dólares tienes?
SOLUCIÓN
b. Si tienes $7.92, ¿cuántos centavos tienes?
Resolvemos estos problemas por sustitución usando dos hechos:
1. Un centavo es un centésimo de dólar. 2. Un dólar consta de 100 centavos.
1 centavo = $0.01 dólar $1 = 100 centavos
Ahora usamos esos dos hechos y sustituimos para resolver los problemas. a. 457 centavos 5 457 ($0.01) 5 $4.57 sustituir
Así, si tienes 457 centavos, tienes $4.57. b. $5.48 5 5.48 dólares 5 5.48 (100 centavos) 5 548 centavos sustituir
Así, si tienes $5.48, tienes 548 centavos.
C 6 Dividir decimales Ahora estamos listos para hacer divisiones de decimales. En realidad, la división de números decimales es muy similar a la división de números cardinales. Por ejemplo, para hallar el costo por onza del atún del aviso publicitario, necesitamos resolver este problema de división: 52 6.5 Respuestas a los PROBLEMAS 4. 9.9¢
5. a. $6.92 b. 792 centavos
Precio (en centavos) Número de onzas
3-17
3.2
ATÚN EN TROZOS
Multiplicación y división de decimales
215
Si multiplicamos el numerador y el denominador de la fracción por 10, obtenemos
en agua
52 3 10 520 52 }5}5}58 6.5 6.5 3 10 65
(centavos por onza)
52
Así, } 6.5 5 8, como se puede verificar fácilmente. Como 52 5 6.5 3 8. Este problema puede acortarse usando los siguientes pasos. Paso 1. Escribe el problema en la forma usual de división larga.
52 6.5 qw
Paso 2. Corre el punto decimal del divisor, 6.5, a la derecha hasta obtener un número entero (es lo mismo que multiplicar 6.5 por 10.)
52 65. qw
Paso 3. Mueve el punto decimal del dividendo el mismo número de posiciones como en el paso 2. Es lo mismo que multiplicar el dividendo 52 por 10. Si es necesario, agrega ceros.
52 0 65. qw
Paso 4. Coloca el punto decimal de la respuesta directamente encima del punto decimal del dividendo. Paso 5. Divide exactamente como lo harías con números cardinales. El resultado es 8 centavos por onza, como antes. 1.28
. 65 qw 520. 8. 65 qw 520. 520 ____ 0
Aquí hay otro ejemplo: } 1.6 . Paso 1. Escribe el problema en la forma usual de división larga.
1.6 qw 1.28
Paso 2. Mueve el punto decimal del divisor hasta obtener un número entero.
1.28 16. qw
Paso 3. Mueve el punto decimal del dividendo el mismo número de posiciones como en el paso 2.
16. qw 1 2.8
Paso 4. Coloca el punto decimal de la respuesta directamente encima del punto decimal del dividendo. Paso 5. Divide exactamente como lo harías con números enteros.
Así, 1.28 } 5 0.8 1.6
EJEMPLO 6
Dividir decimales
2.1 Divide } 0.035.
1.4 Divide } 0.035.
SOLUCIÓN 0.035. qw 2 100.
60. 2100. 35 qw 210 _____ 00
Movimos tres posiciones a la derecha el punto decimal en el divisor (y también en el dividendo.) Cuando hacemos esto, debemos agregar dos ceros a 2.1.
Luego, ponemos el punto decimal en la respuesta directamente arriba del que está en el dividendo y procedemos del modo usual. La respuesta es 60: es decir,
2.1 } 60 0.035
REVISA
0.035 60 2.100
Respuestas a los PROBLEMAS 6. 40
PROBLEMA 6
. 12.8 16 qw .8 16 qw 12.8 12.8 ____ 0
216
Capítulo 3
3-18
Decimales
A veces es necesario escribir uno o dos ceros en el cociente. Ilustramos este procedimiento en el ejemplo 7.
EJEMPLO 7
PROBLEMA 7
Dividir decimales
0.0048 Divide } 12 .
0.0065 Divide } 13 .
SOLUCIÓN
︷ 0.0004 12 qw 0.0048 48 ___ 0
Ceros insertados El divisor ya es un número entero, por lo que posicionamos el punto decimal directamente arriba del punto decimal del dividendo y procedemos como se muestra. Así,
0.0048 } 0.0004 12
COMPRUEBA
12 0.0004 0.0048
D 6 Redondear decimales En los ejemplos 6 y 7 el dividendo (numerador) fue divisible exactamente por el divisor (denominador). Si éste no es el caso, debemos dejar de dividir cuando alcancemos un número predeterminado de dígitos decimales y redondear la respuesta. Por ejemplo, si tres latas de sopa cuestan 89 centavos, ¿cuál es el costo de cada lata aproximado al centavo más cercano? El costo será 89 4 3
o
29 3 qw 89 6 } 29 27 ___ 2
¿Qué hacemos ahora? Como ya obtuvimos la parte entera de la respuesta, ponemos un punto decimal después de 89 y continuamos la división hasta obtener un dígito decimal, como mostramos. 29.6 89.0 3 qw 6 } 29 27 ____ 20 18 ___ 2 Ahora aproximamos la respuesta, 29.6, al centavo más cercano, es decir, a 30 centavos. Así, el costo por lata será de 30 centavos. Aquí están los pasos que se usan para redondear números.
REGLA PARA REDONDEAR UN NÚMERO DECIMAL Paso 1. Subraya el número de dígitos o cifras que estás redondeando. Paso 2. Si el primer número a la derecha de la cifra subrayada es 5 o más, suma 1 al número subrayado. De otra forma, no sumes nada al número subrayado. Paso 3. Cambia todos los números a la derecha del número subrayado a ceros si están a la izquierda del punto decimal. De lo contrario, simplemente bórralos. Respuestas a los PROBLEMAS 7. 0.0005
3-19
3.2
Multiplicación y división de decimales
217
He aquí el número 23.653 redondeado a dos y una posiciones decimales, respectivamente. 23.653 se convierte en 23.65 23.653 se convierte en 23.7
El 3 se borra porque es menor que 5. El 6 se aumenta en 1, convirtiéndose en 7, porque el número a la derecha del subrayado es 5.
EJEMPLO 8
Redondear decimales Redondea 234.851 al valor posicional que se especifica. a. A la decena más cercana. b. Un dígito decimal c. Dos dígitos decimales (al décimo más cercano). (al centésimo más cercano).
PROBLEMA 8
SOLUCIÓN
b. Un dígito decimal (a la décima más cercana).
a. Redondea a la decena más cercana, 234.851 se convierte en 230. b. Redondea a un dígito decimal, 234.851 se convierte en 234.9. c. Redondea a dos dígitos decimales, 234.851 se convierte en 234.85.
Redondea 27.752 al valor posicional que se especifica. a. A la decena más cercana.
c. Dos dígitos decimales (a la centésima más cercana).
La regla que acabamos de desarrollar se puede usar para redondear las respuestas en problemas de división. He aquí como.
EJEMPLO 9
Redondear cocientes Divide 80 4 0.14. (Redondea la respuesta a dos dígitos decimales, el centésimo más cercano.)
SOLUCIÓN 0.14. qw 8000. 571.428 8000.000 14 qw 70 } 100 98 } 20 14 ___ 60 56 ___ 40 28 ___ 120 112 ____ 8
PROBLEMA 9 Divide 56 4 0.12. (Redondea la respuesta a dos dígitos decimales el centésimo más cercano.)
Mueve el decimal en el dividendo y en el divisor dos posiciones a la derecha. Agrega tres ceros, como mostramos, para poder redondear a los dos dígitos decimales requeridos. Procede como en la división de números cardinales hasta obtener la parte entera de la respuesta. Como estamos aproximando a dos dígitos decimales, agrega tres ceros al 8000 y continúa dividiendo hasta obtener tres dígitos decimales, como mostramos. La respuesta obtenida, 571.428, cuando se redondea a dos dígitos decimales, se convierte en 571.43 (dado que el dígito a la derecha del 8 subrayado era menor que 5, aumentamos el último dígito subrayado, el 2 en 1).
E 6 Dividir por potencias de 10 La división de decimales por potencias de 10 es muy fácil. Trata de hallar el patrón: 346.31 4 10 5 34.631 346.31 4 100 5 3.4631 346.31 4 1000 5 0.34631 He aquí la regla general para dividir por una potencia de 10.
REGLA PARA DIVIDIR POR UNA POTENCIA DE 10
Respuestas a los PROBLEMAS 8. a. 30 b. 27.8 9. 466.67
c. 27.75
Para dividir un número decimal por 10, 100, 1000, o una potencia de 10 más alta, mueve el punto decimal tantos lugares a la izquierda como ceros haya en el divisor. (A veces es necesario anteponer ceros adicionales para mover el punto decimal.)
218
Capítulo 3
3-20
Decimales
EJEMPLO 10
PROBLEMA 10
Dividir por potencias de 10
Divide:
Divide:
a. 338.4 4 100 c. 3.16 4 10
b. 2.16 4 1000
a. 352.9 4 100 b. 3.27 4 1000 c. 9.35 4 10
SOLUCIÓN a. 338.4 4 100 5 3.384
Mueve el punto decimal dos posiciones hacia la izquierda. La respuesta es 3.384.
b. 2.16 4 1000 5 0.00216
Mueve el punto decimal tres posiciones hacia la izquierda, anteponiendo dos ceros adicionales. La respuesta es 0.00216.
c. 3.16 4 10 5 0.316
Mueve el punto decimal una posición hacia la izquierda. La respuesta debe escribirse como 0.316.
F 6 Aplicaciones con decimales Un folleto llamado Conservation Payback, publicado por Shell, usa divisiones de decimales para saber el tiempo (T) que se necesita para recuperar el costo de una medida de ahorro de energía. Esto se hace dividiendo el costo de adoptar la medida que se toma entre la cantidad ahorrada durante el primer año. Es decir, costo T (tiempo de recuperación) 5 cantidad ahorrada Por ejemplo, un manto aislante para tu calentador de agua cuesta $25. La cantidad ahorrada en electricidad el primer año es $20. Así, el tiempo de recuperación es costo 25 5} 20 ó cantidad ahorrada
1.25 25.00 20 qw 20 ___ 50 4____ 0 1 00 1 00 ____ 0
De esta manera, toma 1.25 años recuperar el costo del manto de $25. Vamos a usar esta fórmula en el ejemplo 11.
EJEMPLO 11 Conservación por aislamiento Se estima que aislar las paredes de una casa en Oregón (si el trabajo lo realiza un contratista) cuesta $478 y ahorrará $168 en costos de calefacción el primer año. A la decena más cercana, ¿cuánto tiempo tomará recuperar el costo total? SOLUCIÓN
De acuerdo con la fórmula, debemos dividir el costo de aislamiento ($478) entre la cantidad ahorrada el primer año ($168). Llevamos la división a dos posiciones de dígitos decimales y luego redondeamos a la décima más cercana. 2.84 478.00 168 qw 336 ____ 142 0 134 4 _____ 7 60 6 72 ______ 88 Cuando la respuesta, 2.84, es redondeada a la décima más cercana, obtenemos 2.8. Así, tomará 2.8 años recuperar los $478 del costo. 2.84
Respuestas a los PROBLEMAS 10. a. 3.529 b. 0.00327
c. 0.935
11. 1.2 años
PROBLEMA 11 En Oregón, un cobertor para aislar un calentador de agua cuesta $27. Esta medida puede ahorrar $22 (en electricidad) el primer año. ¿Cuánto tiempo tomará (a la decena más cercana de un año) recuperar el costo del aislamiento?
3-21
3.2
Multiplicación y división de decimales
219
Rincón de la calculadora Multiplicar y dividir decimales usando una calculadora realmente simplifica las cosas. ¡No tienes que preocuparte por la posición del punto decimal en la respuesta final! Para hacer el ejemplo 2, parte a: multiplica 5.102 por 21.03, presionando y la respuesta final, 107.29506, aparecerá en la pantalla. De la misma forma, para completar la división 80 ÷ 0.14 (redondeado a dos dígitos decimales, como en el ejemplo 9), . La pantalla mostrará 571.42857, dando 571.43 cuando se redondea a presionamos dos dígitos decimales.
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5A6
6Web IT
6Ejercicios 3.2
> Self-Tests > e-Professors > Videos
Multiplicar decimales En los problemas 1 al 16, multiplica. 2. 0.9 0.2
3. 0.8 0.8
4. 0.7 0.9
5. 0.005 0.07
6. 0.012 0.3
7. 9.2 0.613
8. 0.514 7.4
10. 78.1 108
11. 7.03 0.0035
12. 8.23 0.025
14. 6.1 2.013
15. 0.0031 0.82
16. 0.51 0.0045
9. 8.7 11 13. 3.0012 4.3
5B6
Multiplicar por potencias de 10
En los problemas 17 al 26, multiplica.
17. 42.33 10
18. 36.37 10
19. 19.5 100
20. 18.3 100
21. 32.89 1000
22. 35.35 1000
23. 0.48 10
24. 0.37 10
25. 0.039 100
26. 0.048 100
5C6
Dividir decimales En los problemas 27 al 36, divide.
27. 15qw 9
28. 48qw 6
29. 5qw 32
30. 8qw 36
31. 8.5 4 0.005
32. 4.8 4 0.003
33. 4 4 0.05
34. 18 4 0.006
35. 2.76 4 60
36. 31.8 4 30
5D6
Redondear decimales En los problemas 37 al 46, redondea al valor posicional especificado o al número de dígitos indicados.
37. 34.8 a la decena más cercana
38. 505.6 a la decena más cercana
39. 96.87 a la centena más cercana
40. 241.2 a la centena más cercana
41. 3.15 a 1 dígito decimal
42. 0.415 a 2 dígitos decimales
43. 7.81 a la decena más cercana
44. 7.81 a la décima más cercana
45. 338.123 a la centena más cercana
46. 338.123 a la centena más cercana
5E6
Dividir por potencias de 10 En los problemas 47 al 50, divide.
47. 7.8 100
48. 3.5 1000
49. 0.05 100
50. 0.061 1000
E n los problemas 51 al 60, divide y redondea la respuesta a dos dígitos decimales, el centésimo más cercano. 51. 1 3
52. 20 7
53. 0.06 0.70
54. 0.05 0.90
55. 12.243 qw 2.8
5.47 56. 20 qw
57. 8.156 1000
58. 7.355 100
59. 20 qw 0.545
60. 60 qw 0.386
5F6
Aplicaciones con decimales
61. Costo de llenar un tanque de gasolina ¿Cuál es el costo de llenar un tanque de gasolina de 13.5 galones, si la gasolina cuesta $2.61 por galón? Redondea al centavo más cercano.
62. Costo de llenar un tanque de gasolina ¿Cuál es el costo de llenar un tanque de gasolina de 14.5 galones, si la gasolina cuesta $3.32 por galón?
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1. 0.5 0.7
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220
Capítulo 3
3-22
Decimales
63. Costo de operación de una central de aire acondicionado El costo de operar una central de aire acondicionado que se usa las 24 horas del día es alrededor de $0.67 por hora. Cuánto cuesta:
64. Costo de operación de un tubo de luz fluorescente El costo de operar un tubo de luz fluorescente de 22 vatios que se usa 12 horas por día es alrededor de $0.0308 por hora. Redondeando al centavo más cercano. Cuánto cuesta
a. operar el aire por 24 horas
a. operar el tubo de luz por 12 horas
b. operar el aire por un mes (30 días)
b. operar el tubo de luz por 30 días (usa el resultado de a).
Medidores de gas En la sección 1.1, aprendimos a leer medidores eléctricos. Los medidores de gas se leen de la misma manera, y los resultados se dan en calorías. 65. Si usas 30 calorías de gas a un costo de $1.8 por caloría, ¿cuál es el precio total de tu consumo?
66. Si usas 50 calorías de gas a un costo de $1.27 por caloría, ¿cuál es el precio total de tu consumo?
67. Imagina que usas 48 calorías de gas. Si las primeras 15 calorías cuestan $1.09 por caloría y las restantes cuestan $1.27 por caloría, ¿cuál es el precio total de tu cuenta de gas?
68. Imagina que usas 50 calorías de gas. Si las primeras 15 calorías cuestan $1.10 por caloría y las restantes cuestan $1.30 por caloría, ¿cuál es el precio total de tu cuenta de gas?
69. Costo de alquiler de una van El costo diario de alquiler de una van de 15 pies en Ryder® es $69.99 más 49 centavos por milla. Si alquilas una van por 3 días y viajas 348 millas, ¿cuál es el precio total del alquiler?
70. Costo de alquiler de un camión Un camión de 20 pies se alquila por $79.99 por día más 49 centavos por milla. Si alquilas un camión por 3 días y viajas 257 millas, ¿cuál es el precio total del alquiler?
Tiempos de descarga (textos, fotografías, vídeo) La tabla muestra un estimado de los tiempos de descarga para textos, fotografías y vídeos. Como los archivos Web en Internet están comprimidos, para obtener el tiempo real de descarga dividimos estos tiempos entre 2. 71. Halla el tiempo estimado de descarga para un texto si usas un módem de 9600 bps (bits por segundo).
Velocidad del módem
Texto (2.2 KB)
Fotografía (300 KB)
7.33 sec
16.6 min
Vídeo (2.4 MB)
72. Halla el tiempo estimado de descarga de una fotografía si usas un módem de 14,400 bps.
2400 bps
73. Halla el tiempo estimado de descarga para un texto si usas un módem de 28,800 bps.
9600 bps
1.83 sec
4.17 min
33.3 min
14,400 bps
1.22 sec
2.78 min
22.2 min
28,800 bps
0.61 sec
1.39 min
11.1 min
74. Halla el tiempo estimado de descarga para un vídeo si usas un módem de 28,800 bps.
2.42 hr
75. ¿Cuál es la diferencia en tiempo cuando descargas un vídeo con un módem de 9600 bps y uno de 14,400?
76. ¿Cuál es la diferencia en tiempo cuando descargas una fotografía con un módem de 14,400 bps y uno de 28,800 bps?
77. Precio de una colonia La colonia concentrada Chantilly se vende por $2.83 la onza. Halla el precio de 3 onzas. Redondea la respuesta a su decena en centavos más cercana
78. Pintas en 7 jeroboams La botella más grande usada en la industria del comercio de vinos y licores es el jeroboam, que contiene 8.45 pintas. ¿Cuántas pintas hay en 7 de estas botellas?
79. Espesor del papel El espesor de una hoja de papel en un directorio telefónico es de 0.0068 centímetros. ¿Cuál es el espesor total del papel en un directorio con 752 hojas?
80. Circulación de la Guía de TV La circulación de la Guía de TV en su punto promedio más alto es de 19,230,000 ejemplares por semana. Si el precio por copia es de $0.75, ¿cuánto dinero en promedio obtiene en ventas cada semana?
81. Economía de combustible El récord mundial de economía de combustible en un circuito de vía cerrada pertenece a Ben Visser, conduciendo una camioneta Opel Caravan de 1959. Recorrió 376.59 millas con un galón de gasolina. ¿Qué distancia podría recorrer con 3 galones?
82. Distancia Lionel Harrison condujo las 1900 millas desde Oxford, Inglaterra, hasta Moscú en un Morris Minor equipado con un tanque de gasolina de 62 galones. Si gastó toda la gasolina, ¿cuántas millas por galón gastó? (redondea la respuesta a la décima más cercana).
83. Costo de refrescos Carlos pagó $1.74 por 6 botellas de refresco. ¿Cuánto costó cada botella?
84. Puntos por juego George Blanda jugó 326 partidos profesionales de fútbol. Anotó 1919 puntos. ¿Cuántos puntos anotó por partido? (redondea al décimo más cercano).
85. Yardas avanzadas El promedio más alto de yardas avanzadas por temporada pertenece a Beattie Feathers. Ganó 1004 yardas en 101 carreras. ¿Cuál fue el número promedio de yardas por carrera? (redondea la respuesta a la décima de yarda más cercana).
86. Pérdida de grasa Para perder una libra de grasa, una persona debe quemar alrededor de 3500 calorías. Al esquiar rápido se usan aproximadamente 15 calorías por minuto. ¿Cuánto tienes que esquiar para perder una libra de grasa, que son alrededor de 3500 calorías? (da la respuesta redondeando a su minuto más cercano).
3-23
3.2
Multiplicación y división de decimales
221
Medida de conservación
Costo (hágalo usted mismo)
Ahorro (el primer año)
Agregar ventanas/puertas con tormenteras (Connecticut)
$790
$155
88.
Aislar paredes del sótano (Connecticut)
$621
$360
89.
Masillar alrededor de las ventanas (Texas)
$41
$18
90.
Aumentar el aislamiento del ático (Texas)
$260
$98
91.
Aislar pisos (Oregón)
$315
$92
92. Reciclaje Reciclar una lata de aluminio ahorra el equivalente a medio galón de gasolina. ¿Cuántos galones de gasolina se ahorran si reciclas siete latas de aluminio? Fuente: http://members.aol.com
93. Ahorro en pañales Un pañal de tela lavado en casa cuesta 3 centavos por uso. Un pañal desechable cuesta 22 centavos por uso. ¿Cuánto ahorras por uso? Si un típico bebé usa 10,000 pañales, ¿cuánto puedes ahorrar (en dólares)? Fuente: http://members.aol.com
94. Lombrices Una libra de lombrices rojas puede consumir media libra de desechos de comida por día. ¿Cuántas libras de desechos de comida pueden consumir 15 libras de lombrices rojas? Si tienes 9 libras de desechos de comida, ¿cuántas libras de lombrices rojas necesitas para consumir las 9 libras? Source: http://www.ilacsd.org
666 Usa tus conocimientos A t Antropología l í L La relación l ió entre t lla llongitud it d dde algunos l hhuesos y lla altura lt es tan precisa que, con sólo un hueso seco como pista, los detectives antropólogos pueden determinar aproximadamente la estatura de una persona. El cuadro muestra esta relación para personas cuya estatura es entre 60 y 85 pulgadas. Húmero
Altura (pulgadas) Hombres
(2.89 3 húmero) 1 27.81 (3.27 3 radio) 1 33.83 (1.88 3 fémur) 1 32.01 (2.38 3 tibia) 1 30.97
Mujeres
Radio
(2.75 3 húmero) 1 28.14 (3.34 3 radio) 1 31.98 (1.95 3 fémur) 1 28.68 (2.35 3 tibia) 1 22.439
Fémur
Por ejemplo, imagina que se encuentra un hueso húmero de 16.2 pulgadas de un hombre. La estatura que tenía se determina así:
Estatura
Tibia
(2.89 3 16.2) 1 27.81 5 46.82 1 27.81 5 74.63 pulgadas (Redondeamos el producto 2.89 3 16.2 a dos posiciones decimales.)
Antropología Usa las fórmulas del cuadro para hallar la estatura de la persona. Redondea las respuestas a la décima de pulgada más cercana. 95. Tibia de 16.2 pulgadas (hombre)
96. Tibia de 12.5 pulgadas (mujer)
97. Radio de 8.25 pulgadas (mujer)
98. Radio de 10.3 (hombre)
99. Fémur de 18.8 pulgadas (hombre)
100. Fémur de 16 pulgadas (mujer)
101. Húmero de 15.9 pulgadas (hombre)
102. Húmero de 12.75 pulgadas (mujer)
103. El hueso más largo El hueso humano más largo registrado es el fémur del gigante alemán Constantino. Medía 29.9 pulgadas. Usa el cuadro para hallar su estatura. (En realidad medía 105 pulgadas de alto.) ¿Qué error hay? Lee la última oración arriba del cuadro.
104. Altura de Robert Wadlow El fémur de Robert Wadlow, el hombre más alto registrado, medía 29.5 pulgadas. ¿Qué estatura tenía según el cuadro? (En realidad medía 107 pulgadas de alto.)
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87.
6Web IT
En los problemas 87 al 91 usa la fórmula que precede al ejemplo 11 para encontrar el tiempo de recuperación. Da la respuesta redondeando a la décima de año más cercana.
222
Capítulo 3
3-24
Decimales
666 ¡Escribe! 105. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para redondear un decimal.
106. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para convertir dólares a centavos.
107. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para convertir centavos a dólares.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 108. Cuando multiplicamos decimales, el número de dígitos decimales en el producto es la de dígitos decimales en los factores.
del número
109. Para multiplicar un número decimal por 10, 100, 1000, o una potencia de 10 mayor, corre el punto decimal tantas posiciones a la como en la potencia de 10 que estás multiplicando. 110. Al redondear un número decimal, si el primer número a la 5 o más, uno al número subrayado.
restar
suma
divisor
derecha
izquierda
sumar
ceros
de la posición subrayada es
111. Para dividir un número decimal por 10, 100, 1000, o una potencia de 10 mayor, mueve el punto decimal como ceros haya en el . tantas posiciones a la
666 Prueba de dominio 113. Divide: 90 4 0.14. (Redondea la respuesta al segundo dígito decimal.)
112. Divide: a. 449.6 4 100 b. 3.14 4 1000 c. 4.23 4 10
0.0060 115. Divide: } 12
114. Redondea 587.752 a a. la decena más cercana. b. al primer dígito decimal. c. al segundo dígito decimal. 2.7 116. Divide: } 0.045
117. Multiplica: a. 32.423 3 10 c. (0.328)(100)
118. Multiplica: a. 6.103 3 21.02 (Redondea la respuesta al segundo dígito decimal.) b. 3.214 3 0.0021 (Redondea la respuesta al segundo dígito decimal.)
119. Multiplica: a. 4.41 3 3.2
b. 48.4 ? 1000
b. 14.724 3 5.1
120. De acuerdo con el Distrito Municipal de Servicios Públicos de Sacramento, puedes ahorrar $48 por año en costos de electricidad si compras una secadora de ropa Energy Star. Si una secadora cuesta $360, ¿cuánto tiempo tomará recuperar el costo total?
666 Comprobación de destrezas Halla el número que falta para escribir las siguientes fracciones equivalentes. ? 25} 121. } 5 10
3 ? } 122. } 10 5 100
? 2 } 123. } 125 5 1000
3-25
3.3
3 .3
Fracciones y decimales
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
A6 B6
Escribir una fracción como su decimal equivalente. Escribir un decimal finito como una fracción en forma reducida.
C6
Escribir un decimal periódico (o que se repite) como una fracción.
D6
Resolver aplicaciones usando los conceptos estudiados.
Fracciones y decimales
223
1. Escribir una fracción como una equivalente con un numerador específico. (págs. 120 – 122) 2. Escribir una fracción en forma reducida. (págs. 122 – 124) 3. Escribir el nombre en palabras de un decimal. (pág. 201)
6 Para comenzar El aviso publicitario a la izquierda muestra el precio de 1 galón de gasolina usando la fracción 9/10. Sin embargo, el aviso de la derecha muestra el precio como el decimal 0.9. Si nos dan una fracción, algunas veces podemos hallar su equivalente en decimales multiplicando el numerador y el denominador por un número que haga que el denominador sea una potencia de 10 (10, 100, 1000, etc.) y luego escribir el decimal equivalente. Por ejemplo, 2 2?2 } 4 } 5} 5 ? 2 10 0.4 75 3 3 ? 25 } } } 0.75 4 4 ? 25 100 3?8 3 24 }}} 125 125 ? 8 1000 0.024
A 6 Escribir fracciones como decimales Estas conversiones pueden hacerse siempre dividiendo el numerador por el denominador. 0.75 0.4 3 2 } } 4 .0W0 5 5 2 4 5 o 2 .0 5 3 4 4 o QW W3W QW W W 5 4 28 20 20 0 20 0 2 Es decir, } 5 0.4. 5 3 Es decir, } 4 5 0.75.
3 } = 3 4 125 125
ó
0.024 125QW3W.0 W0W0W 2 50 500 500 0
3 Es decir, } 125 5 0.024.
224
Capítulo 3
3-26
Decimales
He aquí la regla:
PARA CONVERTIR UNA FRACCIÓN EN UN DECIMAL Dividir el numerador por el denominador.
EJEMPLO 1 Convertir fracciones a decimales. Escribir como un decimal. 11 4 11 c. 3 } a. } b. } 5 40 40 SOLUCIÓN 4 a. } 55445
ó
11 b. } 40 5 11 4 40
c. Recuerda que
0.8 5QW4 W.0 W 40 0 ó
PROBLEMA 1 Escribe como un decimal. 3 3 3 c. 5 } b. } a. } 5 40 40
4 Por tanto, } 5 5 0.8.
0.275 40QW 11W 00 . 0W W 8 0 3 00 2 80 200 200 0
11 Por tanto, } 40 5 0.275.
11 11 } 3} 40 5 3 1 40 5 3 1 0.275 5 3.275 En todos los ejemplos anteriores obtienes un decimal finito como respuesta. Esto es, cuando divides el numerador por el denominador, tienes un residuo de 0. Sin embargo, este no es siempre el caso. Por ejemplo, para expresar }16 como un decimal, procedemos como antes: 1 } 65146
ó
0.166 6QW1W.0 W0W0W 6 40 36 40 36 4
Si la división se lleva más allá, seguirás obteniendo varios seis en el cociente. El equivalente decimal para }16 es un decimal periódico. El grupo de dígitos repetidos se llama periodo. La respuesta se puede escribir como 1 } 6 5 0.1666 . . . o escribiendo una barra, llamada “vínculo” arriba del periodo, así: 1 } W 6 5 0.16 (la barra significa que el 6 se repite; entonces 6 es el periodo.)
EJEMPLO 2 Convertir fracciones a decimales Escribe }17 como un decimal. Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. 0.6 b. 0.075 } 2. 0.285714
c. 5.075
PROBLEMA 2 Escribe }27 como un decimal.
3-27
SOLUCIÓN
3.3
Fracciones y decimales
225
0.142857 W0WWWWW 7Q1. 7 30 28 20 14 60 56 40 35 50 49 1 Nota que el residuo 1 es igual al dividendo original. Esto indica que el cociente se } repite a sí mismo, así, }17 5 0.142857. 1 } 75147
ó
Nota que en el ejemplo 2 podríamos haber redondeado la respuesta al segundo dígito decimal. En ese caso hubiéramos obtenido }1 < 0.14, donde el signo < significa “es 7 aproximadamente igual a”.
B 6 Escribir decimales finitos como fracciones Estamos listos ahora para convertir decimales en fracciones. ¿Recuerdas el nombre para 0.2? 1 2 } 0.2 es dos décimas Así, 0.2 5 } 10 5 5 11 Así, 0.11 5 } 0.11 es once centésimas 100 3 150 } Así, 0.150 5 } 0.150 es ciento cincuenta milésimas 1000 5 20 Nota que 0.2 tiene un numerador, 2, y un 10 como denominador. También, 0.11 tiene un numerador, 11, y un denominador de 100, y 0.150 tiene un 15 de numerador y 1000 como denominador. He aquí la regla:
REGLA PARA CONVERTIR UN DECIMAL FINITO EN FRACCIÓN 1. Escribe los dígitos a la derecha del punto decimal como el numerador de la fracción. 2. El denominador es un 1 seguido por tantos ceros como dígitos decimales haya en el decimal. 3. Reduce la fracción, simplificándola.
EJEMPLO 3 Convertir decimales finitos en fracciones Escribe cada decimal como una fracción reducida. a. 0.025
b. 0.0175
PROBLEMA 3 Escribe cada decimal como una fracción reducida. a. 0.050
b. 0.0350
SOLUCIÓN a. 0.025 es veinticinco milésimos. Así 25 1 } 0.025 5 } 1000 5 40 ︸ ︸
3 dígitos
3 ceros
(continúa) Respuestas a los PROBLEMAS 7 1 } 3. a. } 20 b. 200
226
Capítulo 3
3-28
Decimales
b. 0.0175 es ciento setenta y cinco diezmilésimos. Así, 7 175 } 0.0175 5 } 10,000 5 400 ︸ ︸
4 dígitos
4 ceros
En caso que un decimal tenga una parte entera, primero convierte la parte decimal a una fracción y luego súmala a la parte entera. Por ejemplo, para escribir 3.17 como una fracción, escribimos 17 17 317 5 3} 5} 3.17 5 3 1 0.17 5 3 1 } 100 100 100 17
317
} Nota que 3.17 es tres y diecisiete centésimas: eso es, 5 3} 100 5 100. ¿Qué piensas que es 891 , por supuesto. Puedes usar esta idea en el ejemplo 4. 8.91? } 100
EJEMPLO 4 Convertir decimales finitos en fracciones Escribe cada uno como una fracción reducida. a. 2.19
PROBLEMA 4 Escribe cada uno como una fracción reducida.
b. 4.15
a. 1.17
b. 4.35
SOLUCIÓN a. 2.19 es dos con diecinueve centésimos. Así, 19 19 219 } } 2.19 5 2 1 } 100 5 2100 5 100 b. 4.15 es cuatro y quince centésimos. Así, 3 3 3 83 15 } } } 4.15 5 4 1 } 100 5 4 1 20 5 420 5 20 20
C 6 Escribir decimales periódicos como fracciones
¿Podemos escribir un decimal periódico como una fracción? ¡Por supuesto! Aquí hay algunos ejemplos; puedes comprobarlos con divisiones. Trata de hallar el patrón: _ 3 1 } 0.3 5 } 953 __ 61 0.61 5 } 99 ___ 123 41 } 0.123 5 } 999 5 333 La regla para hacer esta conversión se da enseguida. Nota que esta regla se aplica a decimales que se repiten inmediatamente después del punto decimal—es decir, decimales _ __ repetitivos que son los periódicos puros como_0.333 . . . 5 0.3, 0.878787 . . . 5 0.87 —pero no a decimales como 0.1666 . . . 5 0.16.
REGLA PARA CONVERTIR UN DECIMAL PERIÓDICO PURO EN UNA FRACCIÓN 1. Escribe la parte repetida como el numerador de la fracción (el periodo). 2. El denominador consta de tantos nueves como dígitos en el periodo (la parte que se repite). Por ejemplo,
_
6
2
0.6 5 } 5 }3 9 ︸
Respuestas a los PROBLEMAS 117 4. a. } 100
87 b. } 20
Un dígito
Un nueve
3-29
3.3 __
Fracciones y decimales
227
16
} 0.16 5 99 ︸ ︸
Dos dígitos
Dos nueves
EJEMPLO 5 Convertir decimales periódicos en fracciones Escribe cada uno como una fracción reducida. __
___
a. 0.43
b. 0.102
PROBLEMA 5 Escribe cada uno como una fracción reducida. a. 0.41
b. 0.105
SOLUCIÓN __
___
43
a. 0.43 5 } 99
102
34
b. 0.102 5 } 5} 999 333
D 6 Aplicaciones de números con partes decimales
Como mostramos, los números decimales se pueden escribir como fracciones, por tanto, pueden representar una parte de alguna cantidad. Por ejemplo, si deseamos encontrar que parte decimal de 12 es 3, procedemos de la siguiente manera: ¿Qué parte decimal d de 12
︸
︸
︸
es ︸
3? ︸
d 3 12 5 3 0.25 d 5 3 4 12 5 12Q3. W0W 2____ 4 60 60 ___ 0
Divide ambos lados por 12.
Así, 3 es 0.25 de 12. VERIFICA
0.25 3 12 5 3.
EJEMPLO 6 Hallar la parte decimal de un número ¿Qué parte decimal de 16 es 5? SOLUCIÓN ¿Qué parte decimal d de 16 es 5 ?
︸
︸ ︸︸ ︸
d 3 16 5 5 d 5 5 4 16
Divide ambos lados por 16.
0.3125 5 16qw 5.0000 4____ 8 20 16 ___ 40 32 ___ 80 80 ___ 0 Así, 5 es 0.3125 de 16, lo que puede comprobarse fácilmente, ya que 0.3125 3 16 5 5. Respuestas a los PROBLEMAS 35 41 } 5. a. } 6. 0.4375 99 b. 333
PROBLEMA 6 ¿Qué parte decimal de 16 es 7?
228
Capítulo 3
3-30
Decimales
¿Has desayunado en McDonald’s últimamente? En el ejemplo 7 te daremos una idea de cuánto dinero se gasta en hacerlo.
EJEMPLO 7 Hallar la parte decimal de un número ¡Un restaurante recibe $131,600 por año solamente en desayunos! Si el total ganado es de $940,000 al año. ¿Qué parte decimal de los $940,000 equivale a desayunos? SOLUCIÓN
En este problema queremos saber ¿Qué parte
de ︸
︸
los $940,000
es
u
3
940,000
5
︸
Ahora dividimos 7 por 50.
︸
PROBLEMA 7 Cierto restaurante recibe $128,000 al año en desayunos. La suma total de ventas es de $800,000 al año. ¿Qué parte de los $800,000 son de desayunos?
por desayunos ? ︸
$131,600 131,600 u5} 940,000 1316 5} 9400 329 5} 2350 7 5} 50
0.14 50Q7. 00 50 2 00 2 00 0 Así, 0.14 es la parte decimal de los $940,000 que se gastan en desayunos. Esto significa que $0.14 de cada dólar gastado en este restaurante equivale a desayunos.
Rincón de la calculadora Convertir una fracción en un decimal usando una calculadora es muy sencillo. Así, para expresar }45 como un decimal (ejemplo 1), simplemente recordamos que }45 significa 4 4 5. Digitar nos dará la respuesta correcta, 0.8 (muchas calculadoras no escriben el cero a la izquierda del decimal en la respuesta final). También puedes hacer el ejemplo 2 usando la división.
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6Ejercicios 3.3 5A6
Escribir fracciones como decimales En los problemas 1 al 10, escribe como decimales.
1 1. } 2
2 2. } 5
11 3. } 16
7 4. } 40
15 6. } 16
9 7. } 10
3 8. } 100
1 9. } 4
Respuestas a los PROBLEMAS 7. 0.16
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9 20
5. } 3 10. } 8
3-31
3.3
229
Fracciones y decimales
6Web IT
En los problemas 11 al 20, escribe como un decimal (redondea a dos dígitos decimales). 7 12. } 6
3 13. } 7
7 14. } 12
8 15. } 3
11 16. } 6
1 17. } 3
2 18. } 3
2 19. } 11
12 20. } 11
Escribir decimales finitos como fracciones En los problemas 21 al 28, escribe como una fracción reducida.
21. 0.8
22. 0.9
23. 0.19
26. 0.060
27. 3.10
28. 2.16
25. 0.030
Escribir decimales periódicos como fracciones En los problemas 29 al 34, escribe como una fracción reducida.
_
_
__
29. 0.5
30. 0.3
31. 0.21
__
__
__
32. 0.19
33. 0.11
34. 0.44
5D6
Aplicaciones de números con partes decimales
Resuelve. 35. ¿Qué parte decimal de 8 es 3?
36. ¿Qué parte decimal de 16 es 9?
37. ¿Qué parte decimal de 1.5 es 37.5?
38. ¿Qué parte decimal de 2.3 es 36.8?
39. Halla un número tal que 0.25 del mismo sea 1.2.
40. Encuentra un número tal que 0.5 del mismo sea 1.6.
41. Halla 2.5 de 14.
42. Encuentra 0.33 de 60.
666 Aplicaciones 43. Promedio de bateadas El promedio de bateadas de un jugador de béisbol se obtiene dividiendo el número de hits entre el número de veces que estuvo al bate. Halla el promedio de bateadas de un jugador que consiguió un hit en 3 veces que estuvo al bate (redondea la respuesta a la milésima más cercana).
44. Promedio de bateadas Halla el promedio de bateadas de un jugador con 5 hits en 14 veces que estuvo al bate (redondea la respuesta a la milésima más cercana) (Pista: mira el problema 43).
45. Cumplimiento en fútbol El 21 de septiembre de 1980, Richard Todd intentó 59 pases y concretó o completó 42. Su promedio de cumplimiento fue 42 4 59. Escribe este número como un decimal redondeando a la décima más cercana.
46. Cumplimiento en fútbol Halla el promedio de cumplimiento de Ken Anderson, quien completó 20 de 22 pases en un juego entre Cincinnati y Pittsburgh, el 10 de noviembre de 1974. Redondea la respuesta a la décima más cercana. Fuente: Football.com
47. Costo del trigo Si 11 libras de trigo cuestan $24, ¿cuál es el costo por libra? (redondea la respuesta al centavo más cercano).
48. Días lluviosos en Hawai En Mt Waialeale, Hawai, } 10 de los 9 días del año son lluviosos. Escribe } 10 como un decimal.
5
49. Días soleados en Little Rock En Little Rock, Arkansas, }8 de los 5 días del año son soleados. Escribe }8 como un decimal.
9
50. Un problema de dolor de cabeza He aquí algunas estadísticas interesantes sobre dolores de cabeza. a. Las migrañas afectan a }18 de todos los estadounidenses. Escribe }18 como un decimal. b. Dos tercios de las víctimas de la migraña son mujeres. Escribe }23 como un decimal (redondea la respuesta a su centésimo más cercano). c. Si los dos padres sufren migrañas, tres cuartos de sus hijos 3 también las padecerán. Escribe }4 como un decimal.
1 51. Consumo de pastillas para dormir } 18 de los estadounidenses toma pastillas para dormir al menos una vez a la semana. Escribe la fracción como un decimal (redondea la respuesta a la milésima más cercana).
52. Dientes postizos Uno de cada seis estadounidenses usa un juego completo de dientes postizos. Escribe }16 como un decimal (redondea a la milésima más cercana).
53. Descargar el baño Una casa estadounidense promedio gasta 60 galones de agua al día, de los que 29 se gastan en descargar 29 el baño. Escribe } 60 como un decimal (redondea la respuesta a la milésima más cercana).
54. Groserías en la universidad Un estudiante universitario promedio dice una mala palabra por cada 11 correctas. 1 Escribe } 11 como un decimal (redondea la respuesta a la milésima más cercana).
para más lecciones
5C6
24. 0.20
mhhe.com/bello
5B6
ir a
5 11. } 6
230
Capítulo 3
3-32
Decimales
55. Carreras de Babe En promedio, Babe Ruth hizo un home 1 run } 12 de las veces que estuvo al bate. Escribe esta fracción como un decimal.
56. Compra de casa Una familia gasta 2.5 veces sus ingresos anuales en comprar una casa. Si la familia compró una casa de $75,000, ¿cuál fue su ingreso anual?
57. Compra de casa Una familia gastó 2.3 veces sus ingresos anuales en comprar una casa. Si la familia compró una casa de $92,000, ¿cuál fue el ingreso anual de la familia?
58. Ingresos anuales Una familia gasta $125,000 en la compra de una casa. Esta cantidad representa 2.5 sus ingresos anuales. ¿Cuál fue el ingreso anual de la familia?
59. Ingresos anuales Una familia gasta $69,000 en la compra de una casa. Esta suma representa 2.3 sus ingresos anuales. ¿Cuál fue el ingreso anual de la familia?
60. Consumo de petróleo Recientemente, 0.25 de todo el petróleo que se consumió en el mundo en un día se consumió en Estados Unidos. La cantidad consumida por el país ese día fue de 19.7 millones de barriles. ¿Cuántos barriles se consumieron en todo el mundo?
Puntajes FICO ¿Sabes qué es tu puntaje FICO (Fair Isaac Credit Organization)? “Cuando solicitas crédito—ya sea para una tarjeta de crédito, un préstamo para comprar un carro o una hipoteca—los prestamistas quieren saber qué riesgo están tomando por prestarte dinero. Los puntajes FICO son los puntajes de crédito que la mayoría de los prestamistas usan para determinar su riesgo de crédito. Tu tienes tres puntajes FICO, uno de cada una de las tres oficinas de crédito: Experian, TransUnion y Equifax”. Fuente: http://www.myfico.com
El diagrama muestra la fracción que forma cada una de las categorías en tu puntaje FICO. En los problemas 71 al 74, escribe la fracción como un decimal para cada categoría. 61. Historial de pagos 62. Suma adeudada
Historial de pagos 7/20
63. Duración de tu historial de pagos 64. Nuevo crédito
Sumas adeudadas 3/10
Duración del historial de crédito 3/20 Crédito nuevo 1/10 Tipos de crédito usados 1/10
666 Usa tus conocimientos M h productos Muchos d t ((como ell cereal, l la l leche, l h etc.) t ) mencionan i su información i f ió nutricional t i i l por porción. ió P Por ejemplo, j l ell producto 19 contiene 3 gramos de proteína. Si la cantidad diaria recomendada (CDR) de proteína es 70 gramos, el producto 3 19 provee } 70 de tus necesidades de proteína diaria. En los siguientes problemas halla la fracción de proteína CDR (70 gramos) que provee cada producto. Luego, escribe tu respuesta como un decimal, de dos dígitos. 65. Special K, 4 gramos por porción
66. Cornflakes, 2 gramos por porción
67. Espinaca (1 taza), 5 gramos
68. Froot Loops, 1 gramo por porción
69. 1 huevo, 7 gramos
Atornillar El cuadro muestra el tamaño del taladro (columna 2) que se usa para poner un clavo o tornillo en relación con 3 su tamaño (columna 1). Si usas la barrena del tamaño fraccionario más cercano a } 64-de pulgada (tercera columna), el cuadro muestra que el equivalente en pulgadas decimales (columna 4) es .0469 (como verás, ésta es sólo una aproximación). 3
(1)
(2)
(3)
(4)
Para poner este tamaño de clavo:
Usa este tamaño de barrena:
(Fraccionario más cercano:)
Pulgadas decimales
0-80 NF*
3/64"
3/64"
.0469
1-72 NF
#53
1/16"
.0595
3-48 NC* 4-48 NF
#47 #42
5/64" 3/32"
.0785 .0935
Fuente: http://www.korit.com/tapndrill.htm. * NF Rosca fina natural. NC Rosca gruesa nacional.
70. Halla la medida exacta para una barrena de } 64 de pulgada, expresada como decimal. Luego, redondea tu respuesta a cuatro posiciones decimales. 1 71. Halla la medida exacta para una barrena de } 16 de pulgada, escrita como un decimal. Luego redondea tu respuesta a cuatro posiciones decimales. 5
72. Halla la medida exacta para una barrena de } 64 de pulgada, escrita como un decimal. Luego redondea tu respuesta a cuatro posiciones decimales. 3
73. Halla la medida exacta para una barrena de } 32 de pulgada, escrita como un decimal. Luego redondea tu respuesta a cuatro posiciones decimales.
3-33
3.3
Fracciones y decimales
231
74. He aquí algunas fracciones y sus decimales equivalentes. Finitos
Periódicos _ 1 1 } 5 } 5 0.3 3 3 _ 2 2 } 5 } 5 0.6 3 3 _ 1 1 } 5 } 5 0.16 6 2?3 _ 1 1 } 5 } 5 0.1 9 3?3 _ 1 1 } 5 } 5 0.083 12 2 ? 2 ? 3 ______ 1 1 } 5 } 5 0.142857 7 7 __ 1 1 } 5 } 5 0.09 11 11
7 7 } 5 } 5 0.875 8 2? 2?2 3 3 } 5 } 5 0.75 4 2?2 5 5 } 5 } 5 0.625 8 2?2?2 1 1 } 5 } 5 0.5 2 2 3 3 } 5 } 5 0.375 8 2?2?2 1 1 } 5 } 5 0.2 5 5 1 1 } 5 } 5 0.1 10 2 ? 5
Mira el denominador de las fracciones finitas. Ahora observa los denominadores de las fracciones periódicas. ¿Puedes hacer una suposición sobre el denominador de las fracciones finitas?
666 ¡Escribe! 75. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para convertir una fracción en un decimal.
76. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para convertir un decimal en una fracción. ¿Se aplica la misma fórmula a fracciones finitas y a fracciones periódicas? ¿Cuál es la diferencia?
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 77. Para convertir una fracción en un decimal, divide el
por el
.
78. El primer paso para convertir un decimal finito en una fracción es escribir los dígitos a la de la fracción. del punto decimal como el
nueves izquierda periodo
79. El primer paso para convertir un decimal periódico puro en una fracción es escribir un periodo (la parte repetida) como el de la fracción. consiste de tantos
80. Cuando se cambia un decimal periódico puro a una fracción el como dígitos hay en el .
81. Una librería vende $4800 en libros de matemáticas. Si las ventas totales son de $8000, ¿qué parte decimal de las ventas corresponde a libros de matemáticas?
82. ¿Qué parte decimal de 16 es 7?
83. Escribe como una fracción simplificada:
84. Escribe como una fracción simplificada:
b. 0.303
85. Escribe como una fracción simplificada: a. 0.035
b. 0.0375
87. Escribe como un decimal: 3 5
a. }
9
b. } 40
denominador derecha
666 Prueba de dominio
a. 0.41
numerador
a. 3.19
b. 2.15 3
86. Escribe }7 como un decimal
232
Capítulo 3
3-34
Decimales
666 Comprobación de destrezas Llena en el espacio con , o . para que la desigualdad resultante sea verdadera. 3 88. } 10
4 } 13
3. 4 6 Objetivos Debes ser capaz de:
A6
B6
C6
Comparar dos o más decimales y determinar cuál es mayor. Comparar fracciones y decimales y determinar cuál es mayor. Resolver aplicaciones con fracciones, decimales y el orden de operaciones.
3 89. } 11
2 } 7
3 } 7
4 90. } 9
5 91. } 7
5 } 6
Decimales, fracciones y orden de operaciones 6 Repasa antes de continuar . . . 1. Escribir una fracción como un decimal. (págs. 223 – 225) 2. Dividir un decimal por un número cardinal. (pág. 216) 3. Comprender el significado de una notación para decimales periódicos puros. (pág. 226)
4. Trabajar con el orden de operaciones. (págs. 82 – 84)
6 Para comenzar ¿Cuál de las dos ofertas de Pepsi es mejor? Para responder esta pregunta, podemos hallar el precio de cada lata dividiendo $2.00 entre 8 y $2.99 entre 12, y luego se compara el precio individual de cada lata. 0.25 8qw 2.00 16 40 40 0
Elección de bebida
0.24 12qw 2.99 24 59 48 11
por
Elección de bebida
por
Como 0.25 . 0.24, 12 latas por $2.99 es una oferta mejor.
A 6 Comparar decimales ¿Qué pasa si se comparan 0.251 y 0.25? Podemos hacerlo escribiendo 0.25 como 0.250 y notando que 0.251 . 0.250. Insertamos un 0 al final de 0.25 para convertirlo en 0.250, así ambos decimales tienen tres dígitos. En general, para comparar dos decimales usamos el siguiente procedimiento:
PARA COMPARAR DECIMALES Asegúrate que todos los decimales tengan el mismo número de dígitos decimales (incluye ceros extra a la derecha del punto decimal, si es necesario). Compara los dígitos correspondientes, empezando a la izquierda hasta que dos dígitos sean diferentes. El número con el mayor dígito es el mayor de los decimales.
3-35
3.4
Decimales, fracciones y orden de operaciones
233
Así, para comparar 3.14, 3.15, y 3.1, primero escribimos 3.1 como 3.10. Después escribimos los tres decimales como 3.14 3.15 3.10 Dígitos diferentes
Dígitos iguales
Como el 5 es el dígito mayor en la posición de los centésimos, 3.15 es el decimal mayor. Así, 3.15 . 3.14 . 3.10
EJEMPLO 1 Comparar decimales Organiza en orden de magnitud decreciente (de mayor a menor): 5.013, 5.01, 5.004.
PROBLEMA 1 Arregla en orden de magnitud decreciente: 6.024, 6.02 y 6.002.
SOLUCIÓN Primero escribimos un 0 al final de 5.01 para que los tres números tengan tres dígitos decimales. Luego escribimos: 5.013 5.010 5.004 Así, 5.013 . 5.010 . 5.004 (Nota que tanto 5.013 como 5.010 tienen un 1 en la posición de los centésimos, por lo que los dos son mayores que 5.004. Más aún, como 5.013 tiene un 3 en la posición de los milésimos y 5.010 tiene un 0, 5.013 es mayor.) }
¿Cómo podemos comparar 3.14, 3.14, y 3.14? Como la barra indica la parte que se repite, }
3.14 5 3.141414 . . . }
3.14 5 3.144444 . . . 3.14 5 3.140000
(Nota los 0 agregados)
Las primeras tres columnas (empezando desde la izquierda) tienen los mismos números, 3, 1 y 4, respectivamente. En la cuarta columna (las milésimas) el número mayor es 4 en } } } 3.14. Así, 3.14 es el decimal mayor, seguido por 3.14 y 3.14; es decir, } } 3.14 . 3.14 . 3.14
EJEMPLO 2
Comparar decimales } } Escribe en orden de magnitud decreciente: 3.145, 3.145 y 3.145.
SOLUCIÓN
Escribimos otra vez los números como: } 3.145 5 3.14555 . . . 3.145 5 3.14500 }
3.145 5 3.14545 . . . Empezando por la izquierda, las primeras cuatro columnas tienen los mismos números (3, 1, 4 y 5). En la quinta columna, el número mayor es 5, seguido de 4 y } } luego de 0, correspondiente a 3.145, 3.145 y 3.145, respectivamente. Así, } } 3.145 . 3.145 . 3.145 Respuestas a los PROBLEMAS 1. 6.024 . 6.02 . 6.002 }
}
2. 2.145 . 2.145 . 2.145
PROBLEMA 2 Escribe en orden de magnitud } } decreciente: 2.145, 2.145 y 2.145.
234
Capítulo 3
3-36
Decimales
B 6 Comparar fracciones y decimales ¿Estás observando tu consumo de grasas? Si comes un hamburger de McDonald’s que 11 pesa 100 gramos, 11 de los cuales son de grasa; es decir } 100 del hamburger son grasa. Por otro lado, 0.11009 de un hamburger de Burger King es grasa. ¿Qué hamburger tiene 11 más grasa? Para comparar estos números, escribimos } 100 como un decimal, agregando tres ceros para poder comparar el resultado con 0.11009. Escribimos: 11 } 100 5 0.11000 y 0.11009 5 0.11009 Así, 0.11009 . 0.11000; eso es, el hamburger de Burger King tiene, en proporción, más grasa. He aquí la regla:
PARA COMPARAR UN DECIMAL Y UNA FRACCIÓN Escribe la fracción como un decimal y compárala con el número dado.
EJEMPLO 3 Hallar agua en la Coca–Cola En un caso en la corte llamado Estados Unidos versus cuarenta toneles y veinte 3 barriles de Coca–Cola, el primer análisis indicaba que }7 de la Coca–Cola era agua. Otro análisis mostró que 0.41 de la Coca–Cola era agua. ¿Cuál de los dos análisis indicaba más agua en la Coca–Cola? 3
SOLUCIÓN
Debemos comparar }7 y 0.41. Si dividimos 3 entre 7, obtenemos
0.42 7qw 3.00 28 20 14 6
PROBLEMA 3 4
Un análisis químico indicaba que }7 de una sustancia era petróleo; un segundo análisis, que 0.572 de la sustancia era petróleo. ¿Cuál de los dos análisis mostraba más petróleo?
(Nos detenemos acá porque la respuesta tiene dos posiciones decimales, por lo que podemos comparar 0.42 y 0.41.)
3
Como }7 < 0.42 . 0.41, el primer análisis mostraba más agua en la Coca–Cola.
EJEMPLO 4 Comparar áreas de tierra El cuadro muestra la fracción del área terrestre ocupada por cada continente. 1
1
a. África abarca alrededor de 5} del área terrestre del planeta. ¿Qué es mayor, 5} ó 0.203? 9 }? b. Sudamérica abarca 0.089 del área terrestre del planeta. ¿Qué es menor, 0.089 ó 100 Continente
Área terrestre total
El mundo
1.00
Asia (más el Medio Oriente)
0.30
África
0.203
América del Norte
0.163
Sudamérica
0.089 9 } 100 7 } 100 5 } 100
Antártida Europa Australia (más Oceanía) Fuente: Enchanted Learning.
Respuestas a los PROBLEMAS 3. El segundo análisis 4. a. 0.163 b. 0.067
PROBLEMA 4 a. América del Norte abarca 4 alrededor de } 25 de área terrestre del planeta. ¿Qué es mayor, 4 } 25 ó 0.163? b. Europa abarca 0.067 del área terrestre del planeta. ¿Qué es 7 menor, 0.067 ó } 100?
3-37
3.4
Decimales, fracciones y orden de operaciones
235
SOLUCIÓN 1
1
a. Para comparar }5 y 0.203, escribimos otra vez }5 como un decimal. Dividiendo 1 entre 5 tenemos: 1 } 5 5 0.20 1 } Luego escribimos 5 5 0.200 y 0.203 Las primeras dos columnas después del decimal (el 2 y el 0) son iguales, pero en la columna de los milésimos, tenemos un 3 para 0.203. 1 Así, 0.203 . } 5 1 Esto significa que 0.203 es mayor que }5. 9
b. Escribiendo } 100 como un decimal, obtenemos: 9 } 5 0.090 100 0.089 9 0.089 , } 100
y Así,
9
Esto significa que 0.089 es menor que } 100.
C 6 Aplicaciones y orden de las operaciones
Relación entre obesidad y cáncer Según un estudio nuevo. la obesidad puede relacionarse con una de cada seis muertes por cáncer. El estudio utiliza el índice de masa corporal (IMC), que mide el peso respecto a la altura. Un IMC de 18.5 a 24.9 es considerado normal y un IMC de 30 o mayor es considerado obesidad. El aumento porcentual en las tasas de mortalidad de todos los cánceres basados en el índice de masa corporal indica
Porcentual
Hombres 70 60 50 40 30 20 10 0
Mujeres
Como puedes ver en la gráfica de la izquierda, existe una relación entre la obesidad (tener sobrepeso) y el cáncer. ¿Cómo medimos la obesidad? Usando el índice de masa corporal (IMC), como se define en el margen. Un IMC de 18.5 a 24.9 es normal, pero si el IMC es mayor que 30, la persona es considerada obesa. Supón que una persona tiene una estatura de 74 pulgadas y pesa 148 libras. ¿Es una persona obesa? De acuerdo con la fórmula, peso 2 74 148 IMC 5 3 703 5 }2 3 703 5 } 74 74 3 19 ? 37 5 19 altura2 74 Como 19 está entre 18.5 y 24.9 la persona es normal. Nota que en este caso 74 fue un factor de 148 en el numerador y 2 3 37 5 74, ena tonces el cálculo fue simple. Para cálculos más complicados de la forma }b 3 n puedes usar uno de estos dos métodos: a
Método 1. Convierte }b a un decimal y multiplica por n. n a Método 2. Escribe n como }1 y multiplica por }b.
30.0-34.9 35.0-39.9
40 o mayor
El índice de masa corporal (IMC) es igual a: Peso (en libras) 703 altura (en pulgadas)2 Fuente: Tampa Tribune, 4/24/03
Por supuesto que puedes hacer los cálculos usando el orden de las operaciones para decimales, el cual, por fortuna, tiene las mismas reglas que se usan para fracciones. Aquí están para tu conveniencia:
ORDEN DE LAS OPERACIONES (PEMDAR) 1. Hacer primero todos los cálculos dentro de los paréntesis y otros símbolos de agrupación ( ), [ ], { }. 2. Evaluar todas las expresiones exponenciales. 3. Hacer las multiplicaciones y las divisiones en orden de izquierda a derecha. 4. Hacer las sumas y las restas en orden de izquierda a derecha.
236
Capítulo 3
3-38
Decimales
Usemos los conceptos en el ejemplo 5.
EJEMPLO 5
PROBLEMA 5
SOLUCIÓN
Halla el IMC (al número cardinal más cercano) para una mujer de 60 pulgadas de estatura y 180 libras de peso.
Hallar el IMC (índice de masa corporal) Halla el IMC (al entero más cercano) para un hombre de 70 pulgadas de estatura y 250 libras de peso. 25
peso 250 250 IMC 5 3 703 5 }2 3 703 5 } 70 70 3 703 altura2 70
Hombres
7
25
Porcentual
250
Primero divide el numerador y el denominador de } 70 70 por 10 para obtener } 70 7. Luego, es probable que sea más fácil usar el método 2: multiplica 25 por 703 y divide el producto, 17,575, por 490. Obtenemos 35.8 490qw 17575.0 1470 2875 2450 4250 3920 330 Al entero más cercano 35.8 es 36. Así, el IMC es alrededor de 36. Nota que de acuerdo con la gráfica, un IMC de 35 a 39 para un hombre indica 20 por ciento de aumento en las tasas de mortalidad para todos los cánceres.
70 60 50 40 30 20 10 0
30.0-34.9 35.0-39.9
Mujeres
40 o mayor
Un IMC de 36 para un hombre indica un 20 por ciento de aumento en las tasas de mortalidad para todos los cánceres.
Ahora un recordatorio: si hay varias operaciones involucradas, sigue el orden de las operaciones dado en la página 235. Veamos cómo hacerlo.
EJEMPLO 6
Orden de las operaciones con fracciones
S D
S
PROBLEMA 6
S D
S
5 3 1 3 } 1 } 1 } 1 } } Simplifica } 2 44?213 222 .
5 1 1 3 } 1 } 1 } 1 } } Simplifica } 2 44?213 222 .
D
D
SOLUCIÓN las operaciones dentro de los paréntesis: S }12 D 4 }41 ? }21 1 }13 S }25 2 }12 D Hacer S }25 2 }21 D 5 S }24 D 5 (2) 1 1 1 1 } } } 5 S } 1 5} 1 Hacer exponentes: S } 2 D 4 4 ? 2 1 3 (2) 2D 8 3
3
3
1 1 1 } 1 } } 5} 8 4 4 ? 2 1 3 (2)
1 1 4 1 14} Hacer divisiones: } 5}?}5} 8 4 8 1 2
1 1 1 } 5} 2?21} 3 (2)
1 1 1 1?} 2 Hacer multiplicaciones: } 5 }; } (2) 5 } 2 2 4 3 3
1 } 2 5} 413
3 1 8 5 11 11} 25} Hacer sumas: } } } 4 3 12 12 12
11 5} 12 Practicaremos más el orden de las operaciones en los problemas 31 al 46.
Rincón de la calculadora Como mencionamos en el rincón de la calculadora de la sección 3.3, puedes convertir una fracción en un decimal dividiendo el numerador por el denominador. A continuación, puedes comparar el decimal resultante con una fracción. 3 . La calculadora dará Así, en el ejemplo 3, la fracción }7 puede convertirse en un decimal, digitando la respuesta 0.428571428, que puedes comparar inmediatamente con 0.41.
Respuestas a los PROBLEMAS 7 5. 35 6. } 12
3-39
3.4
Decimales, fracciones y orden de operaciones
237
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5A6
Comparar decimales En los problemas 1 al 16, arregla el orden en magnitud decreciente, usando el signo .. 3. 0.501, 0.51 y 0.5101
4. 0.60, 0.6007 y 0.607
5. 9.099, 9.909 y 9.999
6. 2.8031, 2.8301 y 2.8013
7. 7.043, 7.403 y 7.430
8. 3.351, 3.35 y 3.6
9. 3.14, 3.14 y 3.14
}
}
10. 2.87, 2.87 y 2.87
}
}
}
}
12. 8.9, 8.9 y 8.99
}
14. 0.99, 0.999 y 0.99
15. 0.88, 0.8 y 0.81
11. 5.1, 5.1 y 5.12 }
13. 0.333, 0.3 y 0.33
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2. 0.301, 0.311 y 0.31
ir a
1. 66.066, 66.06 y 66.606
}
}
}
}
16. 3.7, 3.77 y 3.78
17. 19. 21. 23. 25.
Comparar fracciones y decimales
1 ó 0.111 } 9 1 0.1666 ó } 6 2 0.285 ó } 7 } 1 0.14 ó } 7 } 1 0.9 ó } 11
18. 20. 22. 24. 26.
En los problemas 17 al 26, determina cuál es mayor.
2 0.23 ó } 9 5 0.83 ó } 6 3 0.43 ó } 7 } 3 } 7 ó 0.42 } 1 } 13 ó 0.07
27. He aquí las estaturas de las tres personas más altas del mundo: Nombre
Pies
Pulgadas
Sulaiman Ali Nashnush
8
Gabriel Estavao Monjane
8
1 } 25 3 } 4
Constantine
8
0.8
Ordénalos del más alto al más bajo.
5C6
Aplicaciones y orden de las operaciones
28. Campeones de bateo Los campeones de bateo de la Liga Estadounidense desde el 2002 al 2005 y sus promedios son los siguientes: Año
Liga Estadounidense
Promedio
Equipo
2002
Manny Ramirez
0.349
Boston
2003
Bill Mueller
0.326
Boston
2004
Ichiro Suzuki
0.372
Seattle
2005
Michael Young
0.331
Texas
29. Hallar el IMC Halla el IMC (al entero más cercano) de una persona de 59 pulgadas de estatura y 150 libras de peso. Pista: peso IMC 5 altura 3 703 2
30. Hallar el IMC Halla el IMC (al entero más cercano) de una persona de 61 pulgadas de altura y 100 libras de peso.
¿En qué año fue más alto el promedio? ¿En cuál fue el más bajo? En los problemas 31 al 52, usa el orden de las operaciones. 3 ? 16.64 31. } 4
3 32. } 5 ? 218.14
3 33. 2} 5 ? 4.65
3 34. 1} 4 ? 120.8
10 ? 8.25 35. } 9
11 36. } ? 8.12 6
3 37. 4} 4 2 1.75
38. 40}5 2 18.42
7 2 ? 0.2135 1 } 39. } 4 ? 0.248 7
5 4 40. } 5 ? 685.1 2 } 8 ? 98.08
3 3 } 41. } 4 ? 0.92 2 0.96 ? 8
5 2 42. } ? 0.81 2 0.48 ? } 3 8
3
para más lecciones
5B6
6Web IT
6Ejercicios 3.4
> Self-Tests > e-Professors > Videos
238
Capítulo 3
3-40
Decimales
7 4 ? 128.1 2 31.5 4 } 43. } 5 3
5 3 } 44. } 6 ? 0.2136 2 0.105 4 5
7 5 } 46. 28.07 4 } 3 1 6 ? 24.06
1 } 1 47. 12 4 6 2 } 312
S
5 1 1 } 1 1?} } 49. } 4 1 } 622 3 4 2
S
S
1 1 2 } 1 1 } 1 4} 52. } ? ?}1 } 322 10 2 2 2
S
D
S
D
5 2 } 45. 14.05 4 } 8 1 5 ? 15.5
1 } 1 4 1 1?} 50. } 4 1 } 52} 2 3 6 2
1 } 1 48. 18 4 9 2 } 416
D
S
D
1 } 1 } 1 } 1 1 } 1 } 51. } 643?3?31 429
D
D
666 Usa tus conocimientos Los ddecimales L i l se usan para medir di muchas h propiedades i d d fí físicas, i como peso y ttemperatura. t 53. Peso de los metales He aquí los pesos de varios metales en libras por pulgada cúbica. Ordénalos del más pesado al más liviano. Latón Cadmio Cobre Níquel
0.3103 0.3121 0.3195 0.3175
54. Calor específico El calor específico de una sustancia es la cantidad de calor requerida para elevar su temperatura de 1 gramo de sustancia 1°C. He aquí las temperaturas específicas de varias sustancias. Ordena las sustancias de menor a mayor en términos de calor específico (a menor calor específico, menor calor necesario para elevar la temperatura de una cantidad dada de la sustancia) Boro Azúcar Madera
0.309 0.30 0.33
666 ¡Escribe! 22
55 i i ú 55. D Dos aproximaciones comunes para llos números R son } 7 y 3.141593. ¿Cómo determinarías cuál de estas dos aproximaciones es mayor?
56 56. Ll Llena ell espacio i con . o , para hhacer que la l ddesigualdad i ld d resultante sea verdadera: a. 3.141592
R
b. 3.141593
R
Escribe en tus palabras la razón de tus respuestas.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 57. Para comparar un decimal y una fracción, escribe la fracción como un y compárala con el número dado. 58. Cuando se usa el orden de las operaciones con decimales, primero hacemos todos los cálculos dentro de los . 59. La E en PEMDAR significa que hacemos todas las expresiones
.
derecha
decimal
izquierda
paréntesis
exponencial potencias
60. Cuando resolvemos las operaciones, debemos hacer las multiplicaciones y las divisiones a . en el orden que aparecen, de
666 Prueba de dominio 61. Halla el IMC (al entero más cercano) de una persona de 70 pulgadas de altura y 230 libras de peso. Pista:
peso estatura
IMC 5} 2 3 703
7
62. Una enciclopedia dice que } 10 de la superficie de la Tierra está cubierta por océanos. Otra dice que 0.71 del planeta está 7 cubierto por océanos. ¿Qué es mayor, } 10 ó 0.71?
3-41
3.5
63. Tres séptimos de los estudiantes en la clase A son mujeres. La fracción de mujeres en la clase B es de 0.4. ¿Qué clase tiene más mujeres?
Ecuaciones y resolución de problemas
239
64. Escribe en orden de magnitud creciente (del menor al mayor): }
7.146
7.146
}
7.146
65. Escribe en orden de magnitud decreciente (mayor a menor): 8.015
8.01
8.005
666 Comprobación de destrezas Halla: 66. 3.4 ? 8.12
67. 4.5 ? 6.31
68. 0.6 4 0.03
69. 3.5 4 0.07
70. 3.8 1 3.2 ? 4 4 2
71. 3.1(4.5 2 0.5) 1 3.2 4 2 ? 4
3 .5 6 Objetivos Debes ser capaz de:
Ecuaciones y resolución de problemas 6 Repasa antes de continuar . . . 1. Usar las reglas y principios usados para resolver ecuaciones. (págs. 90–91) 2. Usar el método LSTUV para resolver problemas. (pág. 92)
A6
Resolver ecuaciones con decimales.
B6
Resolver problemas verbales con decimales.
3. Sumar, restar, multiplicar y dividir decimales. (págs. 202–206, 212–216)
6 Para comenzar La llave del gas tiene Tan bajo como una válvula de rotación $654.99 de 170° para una Blanca instalación de la llama $19 MENSUALES más precisa
Bájale $100 El aviso dice que se rebajan $100 del precio si compras esta estufa de gas por $654.99. ¿Cuál era el precio anterior? $100 más, esto es, $754.99. Si dejamos que c sea el costo anterior, sabemos que: El costo anterior fue rebajado en $100 a $654.99: c 2 100 5 654.99 c 2 100 1 100 5 654.99 1 100
Agrega 100 a ambos lados.
c 5 754.99 Hemos ilustrado el hecho de que puedes sumar un número como 100 a ambos lados de una ecuación y obtener una ecuación equivalente. Ecuaciones como c 2 100 5 654.99 pueden resolverse usando la idea de una ecuación equivalente. Para tu conveniencia, repetimos los principios de los que se trata.
240
Capítulo 3
3-42
Decimales
A 6 Resolver ecuaciones con decimales PRINCIPIOS PARA RESOLVER ECUACIONES La ecuación a 5 b es equivalente a: a 1 c 5 b 1 c principio de la suma a 2 c 5 b 2 c principio de la resta a ? c 5 b ? c principio de la
a4c5b4c a b or }c 5 }c
principio de la división (c Þ 0) (c Þ 0)
multiplicación (c Þ 0)
En efecto, estos principios nos indican que para resolver una ecuación, podemos sumar o restar el mismo número c a ambos lados y multiplicar o dividir ambos lados por el mismo número c diferente a 0.
EJEMPLO 1 Resolver restando un número Resuelve: x 1 7.2 5 9.5.
PROBLEMA 1 Resuelve y 1 6.4 5 9.8.
SOLUCIÓN Como queremos tener a x sola en el lado izquierdo (ahora tiene 7.2 sumado), restamos 7.2 de ambos lados. He aquí el procedimiento: Dado. x 1 7.2 5 9.5 x 1 7.2 2 7.2 5 9.5 2 7.2 Resta 7.2 a ambos lados. x 5 9.5 2 7.2 Resta 7.2 a 9.5. 5 2.3 EJEMPLO 2 Resolver sumando un número Resuelve: y 2 8.2 5 3.9. SOLUCIÓN
PROBLEMA 2 Resuelve x 2 5.4 5 6.7.
Esta vez sumamos 8.2 a ambos lados, así: Dado. y 2 8.2 5 3.9 y 2 8.2 1 8.2 5 3.9 1 8.2 Suma 8.2 a ambos lados. y 5 3.9 1 8.2 Suma 3.9 y 8.2. 5 12.1
EJEMPLO 3 Resolver dividiendo por un número Resuelve: 3.6 5 0.6z.
PROBLEMA 3 Resuelve 6.3 5 0.9z.
SOLUCIÓN Como z se multiplica por 0.6, debemos dividir ambos lados por 0.6. Tenemos: Dado. 3.6 5 0.6z Divide ambos lados por 0.6. 6 3.6 4 0.6 5 0.6z 4 0.6 Divide 3.6 por 0.6. 3.6 0.6qw 3.6 4 0.6 5 z 3.6 65z 0 Así, la solución es 6 5 z, o z 5 6.
EJEMPLO 4
Resolver multiplicando por un número
m Resuelve: 6 5 } 3.2.
SOLUCIÓN Para tener m sola a la derecha, debemos multiplicar ambos lados por 3.2. He aquí el procedimiento: Respuestas a los PROBLEMAS 1. y 5 3.4 3. z 5 7
2. x 5 12.1 4. n 5 12
PROBLEMA 4 n Resuelve 5 5 } 2.4.
3-43
3.5
m 65} 3.2
Ecuaciones y resolución de problemas
241
Dado.
m 3.2 ? 6 5 } 3.2 ? 3.2
Multiplica ambos lados por 3.2.
3.2 ? 6 5 m 19.2 5 m
Multiplica 3.2 por 6.
B 6 Resolver problemas verbales con decimales
¿Tienes acciones? ¿Han subido o bajado de valor? El Promedio Industrial Dow Jones sigue los precios de las 30 acciones más importantes y se supone que indica las tendencias para las acciones individuales.
EJEMPLO 5
Pérdidas de la bolsa de valores El 19 de octubre de 1978, el Promedio Industrial Dow Jones (DJIA) perdió la cifra récord de 508.32 puntos, para cerrar en 1738.42. ¿Cuál era el DJIA el día anterior?
SOLUCIÓN Para resolver este problema, debemos usar el método LSTUV que estudiamos en las secciones 1.9 y 2.8. 1. Lee el problema. Lee el problema (varias veces, si es necesario). 2. Selecciona lo desconocido. Selecciona una letra (digamos d) para representar lo desconocido, el DJIA del 18 de octubre de 1987. 3. Traduce el problema en una ecuación. Traduce el problema en una ecuación. El DJIA perdió 508.32 puntos para cerrar a 1738.42.
PROBLEMA 5 El 20 de octubre de 1987, el DJIA ganó 102.27 puntos, para cerrar en 1840.69. ¿Cuál era el DJIA el día anterior?
d 2 508.32 5 1738.42 4. Usa las reglas que estudiaste para resolver la ecuación. Usa las reglas estudiadas para resolver la ecuación. d 2 508.32 5 1738.42 d 2 508.32 1 508.32 5 1738.42 1 508.32 d 5 1738.42 1 508.32 d 5 2246.74
Dado. Suma 508.32 en ambos lados. Suma 1738.42 1 508.32.
Eso es, el DJIA era 2246.74 el día anterior. 5. Verifica la respuesta. Verifica la respuesta. ¿Es verdad que 2246.74 2 508.32 5 1738.42? ¡Sí!, la respuesta es correcta. ¡El DJIA es ahora mayor que 10,000!
EJEMPLO 6
Distancia de viaje Entras a la Interestatal 75 (I-75) por la salida 4 (Miami Gardens Dr.) hacia el norte. ¿Cuál es el indicador de millas después de recorrer el número de millas especificadas? a. b. c. d.
30 millas 120 millas d millas Si tienes una goma explotada en la milla 256.8, ¿cuántas millas m recorriste?
PROBLEMA 6 Halla el número indicador de milla si entras a la I-75 en la salida 111 (Immokalee R) y viajas al norte el número de millas especificado. a. 50 millas b. 75 millas c. m millas d. Si tienes una goma explotada en la milla 263.4, ¿cuántas millas m recorriste?
(continúa) Respuestas a los PROBLEMAS 5. 1738.42 c. 111 1 m
6. a. 161 b. 186 d. 152.4
242
Capítulo 3
3-44
Decimales
SOLUCIÓN 1. Lee el problema. Lee el problema cuidadosamente. Hay varias cosas que debes saber: las millas se marcan consecutivamente y en orden ascendente cuando te desplazas hacia el norte, es decir, si empiezas en la salida 4, la marca siguiente (que también puede ser una salida) es 5, luego 6, y así sucesivamente. 2. Selecciona lo desconocido. Lo desconocido es el número del indicador de millas. 3. Traduce el problema en una ecuación. a. Si empiezas en 4 y recorres 30 millas, estás en el indicador 4 1 30 5 34. b. Si empiezas en 4 y recorres 120 millas, estás en el indicador o marca 4 1 120 5 124. c. Si empiezas en 4 y recorres d millas, estás en la marca 4 1 d. ¿Ves el patrón? d. Si empiezas en 4 y recorres m millas, estás en la marca 4 1 m, lo que se da como la marca 256.8. 4. Usa las reglas que estudiaste para resolver la ecuación. Así, 41m 5 256.8 4 1 m 2 4 5 256.8 2 4 resta 4. m 5 252.8 Entonces recorriste 252.8 millas. 5. Verifica la respuesta. La verificación la haces tú. Algunas veces debes usar varios principios para resolver ecuaciones, como se ilustra.
EJEMPLO 7 Calcular cuentas Un cliente recibe su cuenta de teléfono celular por $85.40 (antes de impuestos y otros cargos). ¿Cuántos minutos extra usó el cliente?
Elección de plan
America’s Choicesm 300
Acceso mensual
Tiempo al aire permitido por mes (en minutos)
$35
300
Precio por minuto adicional a los permitidos
$0.45
SOLUCIÓN 1. Lee el problema. Lee el problema cuidadosamente. Nota que la cuenta es por $85.40 y consta de dos partes: $35 por acceso mensual más minutos extra luego de los 300 minutos permitidos. El minuto adicional cuesta $0.45 cada uno. 2. Selecciona lo desconocido. Deja que m sea el número de minutos extra. Como cada uno cuesta $0.45, el costo de los minutos extra m es $0.45 ? m. 3. Traduce el problema a una ecuación. Como mencionamos en el paso 1, la cuenta consta de El acceso mensual más el costo de los minutos extra $35
1
0.45 ? m
Como la cuenta es por $85,40, tenemos la ecuación $35 1 0.45 ? m 5 $85.40
Respuestas a los PROBLEMAS 7. 62
PROBLEMA 7 Si la cuenta es por $62.90, ¿cuántos minutos extra usó el cliente?
3-45
3.5
Ecuaciones y resolución de problemas
243
4. Usa las reglas que estudiaste para resolver la ecuación. 35 1 0.45 ? m 2 35 5 85.40 2 35 0.45m 5 50.40 50.40 m 5} 0.45 5040 m 5} 45 m 5 112
Resta 35. Divide entre 0.45. Multiplica el numerador y el denominador por 100.
Entonces, el número de minutos extra usados es 112. 5. Verifica la respuesta. La cuenta total es $35 1 $0.45 ? 112. 5 $35 1 $50.40 ó $85.40
TRADUCE ESTO 1.
El costo promedio de matrícula y cargos en una universidad pública de dos años de duración es $2191. Esto representa un aumento del 5.4% del costo del año anterior L.
El tercer paso en el método LSTUV es TRADUCIR la información a una ecuación. En los problemas 1 al 10 TRADUCE la oración y únela con la traducción correcta de las ecuaciones de la A a la O.
6.
El costo de acceso mensual para un plan de un teléfono celular es $39 más $0.45 por cada minuto adicional a los 300 permitidos. Si Joey usa m minutos adicionales a los 300, escribe una ecuación para la cantidad P que pagó Joey.
7.
Si la temperatura corporal, T, de un pingüino fuera de 3.8°F más caliente, tendría la temperatura de una cabra, cuya temperatura es de 103.8°F.
8.
El Instituto de Movilidad Urbana informa que quienes recorren grandes distancias para llegar al trabajo dicen que estarían dispuestos a pagar $13.75 por hora para evitar la congestión de tránsito. ¿Cuál sería el costo, C, para evitar horas, h, de congestión de tránsito?
9.
Como el precio de la gasolina es más alto, los que viajan a su trabajo estarían dispuestos a pagar más de $13.75 por hora para evitar la congestión de tránsito, digamos W dólares por hora. Los viajeros del sur de la Florida pierden 51 horas por año debido a la congestión de tránsito. Escribe una ecuación que nos dé el costo total, C, para los viajeros de la Florida para evitar la pérdida de tiempo por la congestión de tránsito.
Fuente: www.CollegeBoard.com.
2.
El estudiante promedio de una universidad de dos años de duración recibe un subsidio (G) que reduce los costos de inscripción y matrícula de $2191 a un precio neto de $400.
Fuente: www.CollegeBoard.com.
3.
De acuerdo con la Oficina de Censos, una persona con un título de bachiller gana 62% más en promedio que aquellos con sólo un diploma de escuela secundaria. Si una persona con un diploma de escuela secundaria gana h dólares al año, ¿cuál será el pago, b, que recibe una persona con un diploma de bachiller?
Fuente: www.CollegeBoard.com.
4.
En una institución pública de dos años el promedio de costos entre matrícula e inscripción es $2191, lo que es $112 más que el costo, L, del año anterior. ¿Cuál fue el costo de matrícula e inscripción del año pasado?
Fuente: www.CollegeBoard.com.
5.
En la American University, el costo por crédito para los cursos de bachillerato es de $918. ¿Cuál es el costo, C, para un estudiante de bachillerato que toma h créditos?
Source: American University.
A. B. C. D. E. F. G. H. I. J. K. L. M. N. O.
T 1 3.8 5 103.8 2191 2 G 5 400 P 5 39 1 0.45m D 5 10.9391P 2191 5 L 1 5.4%L b 5 h 1 62%h C 5 13.75h C 5 918h G 2 2191 5 400 h 5 b 1 62%h C 5 51W P 5 10.9391D W 5 51C 2191 5 L 1 112 D 5 10.9391P
10. En el momento de escribir este ejercicio, un dólar de Estados Unidos equivalía a 10.9391 pesos mexicanos. Escribe la fórmula para convertir dólares, D, en pesos mexicanos, P.
244
Capítulo 3
3-46
Decimales
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6Ejercicios 3.5 5A6
Resolver ecuaciones con decimales En los problemas 1 al 16, resuelve la ecuación.
1. x 1 8.2 5 9.7
2. x 1 7.3 5 9.8
3. y 1 3.6 5 10.1
4. y 1 4.5 5 10.2
5. z 2 3.5 5 2.1
6. y 2 4.9 5 11.3
7. z 2 6.4 5 10.1
8. z 2 3.7 5 12.3
9. 4.2 5 0.7m
10. 5.6 5 0.8m n 13. 7 5 } 3.4 n 16. 4.5 5 } 3
5B6
> Self-Tests > e-Professors > Videos
11. 0.63 5 0.9m n 14. 4 5 } 3.6
12. 0.72 5 0.9m n 15. 3.1 5 } 4
Resolver problemas verbales con decimales En los problemas 17 al 44, usa el método LSTUV para resolver.
17. Promedio de calificaciones (PC) El promedio de calificaciones (PC) de un estudiante subió en 0.32. Si el PC del estudiante es ahora de 3.21, ¿cuál era antes?
18. Precio de las acciones El precio de una acción subió en $0.32. Si la acción cuesta ahora $7.31, ¿cuál era el precio anterior?
19. Temperatura de los osos polares Si la temperatura del oso polar fuera 4.7°F más, tendría la temperatura de una cabra, w103.8°F. ¿Cuál es la temperatura de un oso polar?
20. Temperatura de las gaviotas árticas Si la temperatura de una gaviota ártica subiera en 5.9 °C, tendría la temperatura de una cabra, cuya temperatura es de 39.9 °C. ¿Cuál es la temperatura de una gaviota ártica?
21. Basura En la actualidad, un estadounidense promedio produce 2.7 libras más de basura por día que en 1960. Si entonces una persona producía 2.5 libras de basura por día, ¿cuántas libras de desechos produce por día cada persona ahora?
22. Comer vegetales Un estadounidense promedio come 59.6 más libras de vegetales que frutas por año. Si él consume 192.1 libras de vegetales, ¿cuál es el consumo correspondiente de frutas?
23. Perder billones En enero de 1980, los hermanos Hunt tenían $4.5 billones en lingotes de plata. Para marzo, el precio cayó a $4 billones. ¿Cuánto era el valor de su plata en marzo? (el único comentario de Bunker Hunt’s sobre su asombrosa pérdida fue “un billón no es lo que solía ser”.)
24. Fracasos comerciales en el Reino Unido El número de negocios que han fracasado este año en el Reino Unido se predice que aumentará en 5100 para llegar a 25,000 para el año que viene. ¿Cuántos fracasos en negocios se registraron en el Reino Unido este año?
25. Baja en las exportaciones a América Latina En un periodo de siete años, las exportaciones de Estados Unidos a América Latina se redujeron $8,061 billones para llegar a $27,969. ¿Cuántos billones se exportaban antes a América Latina?
26. Puntaje compuesto del ACT Entre 1998 y 2001 el puntaje compuesto del ACT bajó en 0.2 puntos a 20.8. ¿Cuál era el puntaje compuesto del ACT en 1998?
27. Deducciones del seguro social Para hallar las deducciones de seguridad social de tu salario, multiplica tu salario por 0.0751. Si la deducción en un cheque es de $22.53, ¿cuál era el monto del salario?
28. Impuesto Federal al Desempleo Para hallar la deducción para un empleado del Impuesto Federal de Desempleo (FUTA), multiplica el total de los salarios pagados por el patrono por 0.062. Si el total del impuesto es $145.08, ¿cuál era el total de los salarios?
29. Deducciones por millaje El Servicio de Impuesto a la Renta (IRS) permite una deducción de $0.36 por cada milla recorrida por cuestiones de negocios. Si una persona reclama una deducción de $368.28, ¿cuántas millas recorrió la persona?
30. Seguro de salud El primer paso para hallar la deducción por seguro de salud para los trabajadores independientes en el año 2002 es multiplicar el monto anual de las primas de seguro de salud por 0.70. Si este producto es $3348.20, ¿cuál fue el costo total de las primas del seguro de salud al dólar más cercano?
31. Convertir dólares a euros En el momento de escribir este ejercicio, un euro (la moneda oficial de los 12 países miembros de la Unión Europea) valía $1.19 (dólares). Para convertir D dólares a euros, usa la fórmula E 5 } 1.19. Si estás en Inglaterra y tienes $50, ¿cuántos euros tienes?
32. Pagar una comida en Grecia Imagina que viajas a Grecia y tu comida cuesta $142.80 (dólares antes de impuestos). ¿Cuántos euros son?
33. Vino por litro en Francia Compras una botella de 2 litros de vino en Francia. Si un litro es 0.95 cuartos, usa la fórmula Q 5 0.95L para saber cuántos cuartos de vino tienes. Responde a una posición decimal.
34. Comprar gasolina por litro Compras 5 litros de gasolina para tu carro. ¿A cuántos cuartos equivalen? Expresa la respuesta usando una posición decimal.
3-47
3.5
Ecuaciones y resolución de problemas
245
37. Alquilar un camión en Canadá Discount Auto de Canadá alquila un camión pick up por $39.99 por día, más $0.12 por kilómetro. Si tu cuenta por un día de alquiler es de $60.63 (antes de impuestos), ¿cuántos kilómetros recorriste?
38. Alquilar un carro desde la universidad El servicio de Flotas de la Universidad de Minnesota rentará un sedán por $40 por día, más $0.15 por milla. Si los costos por un día suman $74.20 (antes de impuestos y otros cargos), ¿cuántas millas manejaste?
39. Pago parcial de costos totales de una universidad pública La matrícula y los cargos anuales en una universidad pública son 0.30 del costo total anual, C. Tu pago parcial de $9000 consiste en $6000 de préstamos más 0.30C. ¿Cuánto es el costo total anual C?
40. Pago parcial de costos totales de una universidad privada Los cargos del consejo de una universidad privada son 0.10 del costo total anual, C. Tu pago parcial de $17,100 consiste en una beca de $15,200 más el 0.10C. ¿Cuál es el precio total de C?
41. Recaudo de películas Rápido, cuál crees que es la película que recaudó más dinero en la taquilla (al millón más cercano): a. Si sumas los ingresos internos brutos de esta película (T) y los ingresos internos brutos de La guerra de las galaxias (S) tendrás $1062 millones. Traduce esta afirmación a una ecuación. b. Si la película de mayor recaudo bruto T hizo $140 millones más que La guerra de las galaxias (S), traduce esta afirmación a una ecuación. c. La guerra de las galaxias recaudó $461 millones. Halla el recaudo de la más taquillera T. De acuerdo, la T es por Titanic.
42. Películas mejor posicionadas La película más taquillera mencionada en el problema 41 no es la película mejor posicionada (definida como la película que ocupó el número 1 por más fines de semana). El número de fines de semana que ocupó el número 1 como la película mejor posicionada (B) es uno más que los fines de semana que ocupó el número 1 T de Titanic. a. Traduce esta afirmación en una ecuación. b. Si Titanic estuvo en primer lugar por 15 fines de semana, halla B. La película B es E.T.
43. Música Las ventas mundiales de los dos discos más vendidos de todos los tiempos alcanzaron $92 millones. Si un disco vendió T millones y el otro B millones, a. Traduce esta afirmación en una ecuación. b. T vendió $10 millones más que B. Traduce esto en una ecuación. c. Sustituye la ecuación que obtuviste en la parte b en una ecuación en la parte a y resuelve para B. Los discos son Thriller y Back in Black.
44. Música La Asociación Estadounidense de la Industria de la Grabación dice que el número total de copias de los dos discos más vendidos de todos los tiempos alcanzaron 54 millones. Si un disco vendió E millones de copias y el otro T millones: a. Traduce esta afirmación en una ecuación. b. E vendió $2 millones más de copias que T. Traduce esto en una ecuación. c. Sustituye la ecuación que obtuviste en la parte b en la ecuación en la parte a y resuelve para T. Los discos son Thriller y grandes éxitos de los Eagles.
666 Usa tus conocimientos La distancia D (en millas) recorrida en un tiempo T (en horas) por un objeto que se mueve a una velocidad R (en millas por hora) se halla en D R T. 45. Un carro recorre 137.5 millas en 2.5 horas. ¿A qué velocidad viaja?
46. Un carro recorre 227.5 millas en 3.5 horas. ¿A qué velocidad viaja?
47. En el 2003, Gil de Ferran ganó las 500 millas de Indianápolis, alcanzando una velocidad de 156 millas por hora. ¿Cuántas horas le tomó recorrer las 500 millas? (Da la respuesta al décimo de hora más cercano.)
48. En el 2003, Mark Martin ganó las 600 millas de Coca–Cola, alcanzando una velocidad de 138 millas por hora. ¿Cuántas horas tardó en recorrer las 600 millas? (Da la respuesta a tres dígitos decimales.)
666 ¡Escribe! 49. Escribe con tus palabras el procedimiento que usas para resolver problemas verbales.
50. Escribe con tus palabras cómo decides qué es lo desconocido en un problema verbal.
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Fuente: http://www.infoplease.com/ipea/A0151020.html.
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Fuente: Aclaración de Wikipedia: El disco más vendido no puede ser incluido en lista oficialmente, porque no existe un cuerpo internacional que cuente las ventas globales.
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36. Costo total de operación de un carro y millas recorridas Se estima que los costos operativos para un carro estándar es alrededor de $0.45 por milla. Si el costo suma $6840, ¿cuántas millas recorriste?
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35. Costos operativos y millas recorridas Se estima que los costos operativos (gasolina, aceite, mantenimiento y gomas) para un carro estándar de seis cilindros es de 10.8 centavos por milla, eso es $0.108. Si el costo suma $885.60, ¿cuántas millas se recorrieron?
246
Capítulo 3
3-48
Decimales
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 51. El principio de la suma establece que la ecuación a 5 b es equivalente a la ecuación
.
a4c5b4c
52. El principio de la resta establece que la ecuación a 5 b es equivalente a la ecuación
.
a1c5b1c
53. El principio de la multiplicación establece que la ecuación a 5 b es equivalente a la ecuación 54. El principio de la división establece que la ecuación a 5 b es equivalente a la ecuación
.a2c5b2c . a?c5b?c
666 Prueba de dominio n 55. Resuelve: 8 5 } 2.3 56. Resuelve: 4.5 5 0.5r 57. Resuelve: x 2 7.2 5 2.9 58. Resuelve: z 1 5.2 5 7.4 59. Un estudiante retiró $304.57 de su cuenta. Si el balance (el dinero que queda) en su cuenta es $202.59, ¿cuánto dinero tenía originalmente?
60. Si entras a la I–5 por la salida 49 hacia el norte, halla el número del indicador de la milla después de recorrer a. 40 millas. b. 120 millas. c. m millas. d. Si tu carro se descompone y usas el teléfono público en la milla 256.8, ¿cuántas millas recorriste desde que entraste a la I–75?
666 Comprobación de destrezas Realiza las operaciones indicadas. 2 11} 61. } 7 5
3 5 } 62. } 8 1 12
3 4 63. 5} 7 2 3} 5
3 4 } 64. 6} 8 2 57
6Aprendizaje colaborativo Imagina que quieres ser más joven (en años) y más delgado (en peso). Podemos ayudarte con eso, pero Planetas Peso Multiplicador Factor eso requerirá de un pequeño viaje. Mercurio 88 días Peso en la Tierra 0.38 Empecemos con el tema de la edad. Venus 224.7 días Peso en la Tierra 0.91 En la Tierra, un año es de 365 días, pero la duración de los años en otros Tierra 365.25 días Peso en la Tierra 1.00 planetas depende de la distancia al Sol Marte 687 días Peso en la Tierra 0.38 a la que está el planeta. La primera Júpiter 11.86 años Peso en la Tierra 2.60 tabla muestra el tiempo que tarda cada planeta hacer una vuelta alrededor del Saturno 29.46 años Peso en la Tierra 1.10 Sol. Ahora imagina que tienes 18 años. Urano 84.01 años Peso en la Tierra 0.90 ¿Cuál es tu edad mercuriana? Como Mercurio gira alrededor del Sol en 88 Neptuno 164.8 años Peso en la Tierra 1.20 días, ¡serías mucho más viejo! (Habrías Plutón* 248.5 años Peso en la Tierra 0.08 dado más vueltas alrededor del Sol). * Plutón no está clasificado como planeta en este De hecho, tu edad mercuriana, M, sería momento. 365 de M 18 } 88 75 años. ¿En qué planeta serías más joven? Dejaremos que eso lo descubras tú. Pista: El denominador tiene que ser en días, por ejemplo, 88 días. Ahora el tema del peso. Supón que pesas 130 libras en la Tierra. ¿Cuánto pesarás en Mercurio? Como el peso depende de las leyes de gravedad del planeta que visitas, tu peso cambiará por el factor que se muestra en la segunda tabla. En Mercurio, tu peso sería: 130 0.38 < 49 libras. Tiempo de revolución alrededor del Sol
3-49
Resumen del Capítulo 3
247
¿En qué planeta tu peso sería mayor? ¡Descúbrelo! Ahora divídanse en tres grupos. El primer grupo manejará los tres primeros planetas (Mercurio, Venus, Tierra), el segundo tomará Marte, Júpiter y Saturno, y, el tercero, Urano, Neptuno y Plutón. Responde las siguientes preguntas con relación a tu grupo y planetas. 1. Halla tu edad y peso en los planetas que se le asignaron a tu grupo. 2. ¿En cuál de los planetas asignados a tu grupo eres mayor y en cuál menor? 3. ¿Cuál es la edad mayor y la menor en todos los grupos? 4. ¿Cuál es el peso mayor y el menor en todos los grupos? 5. Si Ap es la edad en tu planeta, Ae tu edad en la Tierra, y Tp el tiempo que tarda dar una vuelta alrededor del Sol, basado en tus cálculos, halla la fórmula para Ap. 6. Si Wp es el peso en tu planeta, We tu edad en la Tierra y Fp el factor asignado a tu planeta, halla la fórmula para Wp. Como ves, puedes ser más joven y más delgado si haces un pequeño viaje. Puedes revisar tu trabajo en://www.exploratorium.edu/ronh/weight/.
de 6Preguntas investigación
1. ¿Cuándo apareció por primera vez el punto decimal? ¿En qué año? y ¿Quién lo usó? 2. Escribe una breve descripción del sistema decimal que usamos, cómo funciona, y cómo se usan los decimales. Referencia: http://www.infoplease.com
3. Escribe una breve descripción del sistema decimal Dewey, cómo funciona y para qué se usa. Referencia: http://www.mtsu.edu
4. Escribe un párrafo sobre Bartholomeus Pituscus y las formas en que usó el punto decimal. 5. Escribe un párrafo explicando de dónde viene nuestro sistema decimal y su evolución a través de los años. Referencia: http://www.scit.wlv.ac.uk
6Resumen del capítulo 3 Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
3.1 A
Nombres en palabras
El nombre en palabras de un número es el El nombre de 4.7 es cuatro punto número escrito en palabras. siete décimos.
3.1B
Forma expandida
Numeral escrito como una suma indicando el valor de cada dígito.
3.2B
Multiplicar por potencias de 10
Un producto con un factor de 10, 100, 1000 y así sucesivamente.
93.78 3 100 5 9378
3.2D
Redondear decimales
Escribir un decimal con un número específico de dígitos o posiciones.
6.37 redondeado a su décimo más cercano es 6.4.
3.2E
Dividir por potencias de 10.
Un cociente cuyo divisor es 10, 100, 1000 y así sucesivamente.
386.9 4 1000 5 0.3869
2 78.2 5 70 1 8 1 } 10
(continúa)
248
Capítulo 3
3-50
Decimales
Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
3.3B
Decimal finito
Un número cuya parte decimal termina.
3.5, 4.7123, y 3.1415 son decimales finitos.
3.3C
Decimales periódicos
Un número cuya parte decimal se repite indefinidamente.
4.333 . . . y 92.63 son decimales periódicos.
3.4A
Arreglar en orden de magnitud decreciente
Arreglar números del mayor al menor usando el signo . (mayor que)
3.7 . 3.6 . 3.5
3.5A
Decimales equivalentes
Dos ecuaciones son equivalentes si tienen la misma solución.
x 1 9 5 10 y x 1 9 2 9 5 10 2 9 son equivalentes.
}
6Ejercicios de repaso del capítulo 3 (Si necesitas i ayuda d con estos ejercicios, j i i mira i en lla sección ió que se iindica di entre corchetes.) h ) 1. 5 3.1 A6 Escribe el nombre en palabras. 2. 5 3.1 B6 Escribe en forma expandida. a. 37.4 a. 23.389 b. 22.34 c. 24.564
3.
5 3.1 C6 Suma. a. 8.51 1 13.43
b. 59.09
b. 9.6457 1 15.78
c. 145.035
c. 5.773 1 18.0026
d. 150.309
d. 6.204 1 23.248
e. 234.003
e. 9.24 1 14.28
d. 27.8 e. 29.67
4. 5 3.1 C6 Suma. a. 35.6 1 3.76
7.
5.
5 3.1 D6 Resta.
6.
5 3.2 A6 Multiplica. a. 3.14 ? 0.012
a. 332.45 2 17.649
b. 43.234 1 4.8
b. 342.34 2 18.9
b. 2.34 ? 0.14
c. 22.232 1 5.43
c. 323.32 2 45.045
c. 3.45 ? 0.9615
d. 33.23 1 7.89
d. 365.35 2 17.8
d. 2.345 ? 0.016
e. 39.4217 1 8.34
e. 43.56 2 19.9
e. 3.42 ? 0.3
5 3.2 B6 Multiplica. a. 0.37 ? 1000
b. 0.049 ? 100 c. 0.25 ? 10 d. 4.285 ? 1000 e. 0.945 ? 1000
8.
5 3.2 C6 Divide. 21.35 a. } 0.35 3.864 c. } 0.042 3.7228 e. } 0.041
57.33 b. } 0.91 2.9052 d. } 0.36
9.
5 3.2 D6 Redondea a la décima más cercana.
a. 329.67 b. 238.34 c. 887.362 d. 459.43 e. 348.344
3-51
10.
Ejercicios de repaso del capítulo 3
5 3.2 D6 Divide y redondea la
respuesta a dos dígitos decimales.
11. 5 3.2 E6 Divide. a. 3.12 4 100
a. 80 4 15 b. 90 4 16 c. 48 4 7 d. 84 4 13
249
12. 5 3.2 F6 Halla el precio por lata. a. 6 por lata $1.92
b. 4.18 4 1000
b. 6 por lata $2.04
c. 32.1 4 100
c. 6 por lata $1.80
d. 82.15 4 10
d. 6 por lata $1.68
e. 472.3 4 100
e. 6 por lata $1.62
e. 97 4 14
13.
5 3.3 A6 Escribe como un decimal.
3 a. } 5 5 c. } 2 7 e. } 8
16.
14. 5 3.3 A6 Escribe como un 1 a. } 3 2 c. } 3 1 e. } 9
9 b. } 10 3 d. } 16
5 3.3 B6 Escribe como una
17.
fracción simplificada.
5 3.3 C6 Escribe como una }
d. 0.004
c. 6.55
d. 1.37
c. 0.080
c. 0.6
d. 0.03
}
c. ¿Qué parte decimal de 12 es 6? d. ¿Qué parte decimal de 8 es 6?
}
53.4 A6Arregla
en orden de magnitud decreciente y escribe usando el signo .. a. 1.032, 1.03, 1.003 b. 2.032, 2.03, 2.003
5 3.3 D6 b. ¿Qué parte decimal de 5 es 3?
e. 0.011
20.
b. 0.41
a. ¿Qué parte decimal de 16 es 4?
b. 0.08
a. 0.45
a. $1500
18.
}
}
b. 3.47
una persona era de $300 por mes. ¿Qué parte decimal fue dada para la renta si los gastos totales mensuales eran de
a. 0.38
e. 0.333
a. 2.33
5 3.3 D6 La renta que pagaba
fracción simplificada.
5 b. } 6 2 d. } 7
fracción simplificada.
e. 2.134
19.
15. 5 3.3 B6 Escribe como una
decimal.
e. ¿Qué parte decimal de 16 es 3?
21.
5 3.4 A6 Arregla en orden de magnitud decreciente y escribe usando el signo . a. 1.216,
}
1.216,
1.216
}
b. 2.336,
2.336,
}
2.336
}
b. $1200 c. $2100 d. $1000
c. 3.033, 3.03, 3.032 d. 4.05, 4.052, 4.055
e. $1800 e. 5.003, 5.03, 5.033
c. 3.216,
}
3.216, 3.216
}
4.542, 4.542
}
5.123,
d. 4.542, e. 5.123,
}
}
}
5.123
250
22.
Capítulo 3
5 3.4 B6 Llena los espacios en blanco con , o . para que la desigualdad resultante sea verdadera.
25.
3-52
Decimales
23.
53.4 C6Halla el IMC 5
703 (al entero más cercano) para una persona que es a. 60 pulgadas de alto y pesa 150 libras.
1 a. } 11
0.09
2 b. } 11
0.18
b. 65 pulgadas de alto y pesa 150 libras.
3 c. } 11
0.28
c. 65 pulgadas de alto y pesa 200 libras.
4 d. } 11
0.37
d. 60 pulgadas de alto y pesa 200 libras.
5 e. } 11
0.45
e. 70 pulgadas de alto y pesa 160 libras.
5 3.5 A6 Resuelve. a. y 2 1.4 5 5.9
peso
} altura2 3
26. 5 3.5 A6 Resuelve. a. 4.5 5 0.9y
b. y 2 1.5 5 6.2
b. 5.6 5 0.8y
c. y 2 7.42 5 5.9
c. 3.6 5 0.9y
d. y 2 4.2 5 5.8
d. 7.2 5 0.9y
e. y 2 7.8 5 3.7
e. 4.8 5 0.6y
28. 5 3.5 B6 a. El precio de un artículo rebajado en $4.28 es $39.95. ¿Cuál era el precio del artículo? b. El precio de un artículo rebajado en $3.01 es $39.95. ¿Cuál era el precio del artículo? c. El precio de un artículo rebajado en $7.73 es $39.95. ¿Cuál era el precio del artículo? d. El precio de un artículo rebajado en $6.83 es $39.95. ¿Cuál era el precio del artículo? e. El precio de un artículo rebajado en $9.55 es $39.95. ¿Cuál era el precio del artículo?
24.
5 3.5 A6 Resuelve. a. x 1 3.6 5 7.9 b. x 1 4.6 5 6.9 c. x 1 5.4 5 5.9 d. x 1 6.3 5 9.9 e. x 1 7.2 5 9.9
27. 5 3.5 A6 Resuelve. z a. 6 5 } 4.1 z b. 7 5 } 5.1 z c. 2 5 } 5.4 z d. 6.2 5 } 7.1 z e. 7 5 } 8.1
3-53
Examen del capítulo 3
251
6Examen del capítulo 3 (Respuestas en página 252) Visita www.mhhe.com/bello para ver vídeos prácticos que proveen las soluciones paso a paso de muchos de los siguientes problemas.
1. Escribe en palabras el número 342.85.
2. Escribe 24.278 en su forma expandida.
3. 9 1 12.18 5 _____
4. 46.654 1 8.69 5 _____
5. 447.42 2 18.5 5 _____
6. 5.34 ? 0.013 5 _____
7. 0.43 ? 1000 5 _____
252 5 _____ 8. } 0.42
9. Redondea 349.851 a la décima más cercana. 11. 4.18 4 1000 5 _____
10. 70 4 0.15 5 _____ (Redondea al segundo decimal.)
5 13. Escribe } 8 como un decimal.
12. Carlos pagó $1.92 por 6 botellas de refresco. ¿Cuál fue el precio por botella? 1 14. Escribe } 6 como un decimal.
15. Escribe 0.035 como una fracción simplificada.
16. Escribe 3.41 como una fracción simplificada.
}
17. Escribe 0.36 como una fracción simplificada.
18. ¿Qué parte decimal de 12 es 9?
19. El alquiler que una persona paga es $600 por mes. Si los gastos totales de esa persona son de $1800, ¿qué parte decimal corresponde al alquiler?
20. Arregla en orden de magnitud decreciente y escribe usando el signo ..
21. Llena el espacio con , o . para que la desigualdad resultante sea verdadera.
22. Halla el IMC 5 altura 3 703 (al entero más cercano) para una persona que mide 60 pulgadas de alto y pesa 175 libras.
6 } 7 _____ 0.86 23. Resuelve x 1 3.6 5 8.9. z 25. Resuelve 8 5 } 3.1.
}
}
8.216 8.216 8.216 peso
2
24. Resuelve 2.7 5 0.3y.
252
Capítulo 3
3-54
Decimales
6Respuestas del examen del capítulo 3 Respuesta
Si fallaste
Repasa
Pregunta
Sección
Ejemplos
Página
1
3.1
1
201
7 8 2 } } 2. 20 1 4 1 } 10 1 100 1 1000
2
3.1
2
202
3. 21.18
3
3.1
3
203
4. 55.344
4
3.1
4, 5
203–204
5. 428.92
5
3.1
6, 7
205
6. 0.06942
6
3.2
1, 2
212 – 213
7. 430
7
3.2
3
213–214
8. 600
8
3.2
6, 7
215 – 216
9. 349.9
9
3.2
8
217
10. 466.67
10
3.2
9
217
11. 0.00418
11
3.2
10
218
12. $0.32 ó 32 cts.
12
3.2
11
218
13. 0.625
13
3.3
1
224
14. 0.16
14
3.3
2
224 – 225
7 15. } 200
15
3.3
3
225 – 226
16. 341 100
16
3.3
4
226
4 17. } 11
17
3.3
5
227
18. 0.75
18
3.3
6
227
19
3.3
7
228
20. 8.216 8.216 8.216
20
3.4
1, 2
233
21.
21
3.4
3, 4
234 – 235
22. 25
22
3.4
5
236
23. x 5 5.3
23
3.5
1
240
24. y 5 9
24
3.5
3
240
25. z 5 24.8
25
3.5
4
240 – 241
1. Trescientos cuarenta y dos y ochenta y cinco centésimos
}
}
19. 0.3 }
}
3-55
Repaso de los capítulos 1–3
253
6Repaso de los capítulos 1–3 1. Escribe 300 1 90 1 4 en la forma estándar.
2. Escribe tres mil doscientos diez en la forma estándar.
3. Escribe los factores primos de 20.
4. Escribe 60 como un producto de números primos.
5. Multiplica: 22 3 5 3 50
6. Simplifica: 49 4 7 7 1 8 2 5
5 7. Clasifica }4 como fracción propia o impropia.
11 8. Escribe } 2 como un número mixto.
3
9. Escribe 5}8 como una fracción impropia. 25 55} 11. } ? 7
S D
7 2 1 } 13. Multiplica: } 2 49 3 2 } 15. Suma: 6} 3 1 88 6 3 17. Traduce y resuelve: un número z menos }7 es }5. Hallar z 1
? 25} 10. } 3 27 1 1 } 12. Multiplica: } 2 56 7 45 } 14. Divide: } 4 4 29 3 1 } 16. Resta: 13} 3 2 14 7 1 18. Encuentra un número del que }8 es 3}2.
19. 3}2 libras de azúcar cuestan 49 centavos. ¿Cuánto costarán 7 libras?
20. Escribe en palabras el número 135.64.
21. Escribe 94.478 en su forma expandida.
22. Suma: 46.654 1 9.69
23. Resta: 241.42 2 12.5
24. Multiplica: 5.98 1.9
25. Divide: 663 0.39
26. Redondea 249.851 a la decena más cercana.
27. Divide: 10 4 0.13 (Redondea la respuesta al segundo dígito decimal.)
28. Carlos pagó $3.04 por 8 botellas de refresco. ¿Cuál fue el precio por botella?
5 29. Escribe }6 como un decimal.
30. Escribe 0.35 como una fracción simplificada
}
31. Escribe 0.78 como una fracción simplificada.
32. ¿Qué parte decimal de 15 es 3?
33. Tito paga una renta de $200 por mes. Si los gastos totales mensuales de Tito son $2000, ¿qué fracción va para la renta?
34. Arregla en orden de magnitud decreciente y escribe usando el signo >:
35. Insertar 5 , ,, o . para hacer que la afirmación sea verdadera: 13 } 0.26 20
36. Resuelve para x: x 1 2.1 5 9.4
37. Resuelve para y: 3.2 5 0.4y
z 38. Resuelve para z: 7 5 } 4.8
5.314
}
}
5.314 5.314
Sección 4.1 4.2 4.3
Capítulo
4cuatro
Razón y proporción Tasas Resolución de problemas que involucran proporciones
6
Razón, tasa y proporción
El lado humano de las matemáticas ¿Cuál Leonardo? No Da Vinci, pero sí Fibonacci, un hombre de pocas caras (no existe retrato de su rostro) pero con muchos nombres: Leonardo de Pisa, Leonardo Pisano, Leonardo Fibonacci o simplemente Fibonacci eran algunos. Fibonacci significa “de la familia Bonacci” o “hijo de Bonacci”, pero a veces se hacía llamar Leonardo Bigollo, “bueno para nada o uno de menos importancia” en dialecto veneciano, o “viajero” en la versión Toscana. Su libro el Liber Abaci (Libro de cálculos), publicado en 1202, iniciaba con la afirmación: “las nueve figuras indias son 9 8 7 6 5 4 3 2 1. Con estas nueve figuras y el 0 se puede escribir cualquier número”. En el capítulo 12 Fibonacci planteó “el problema del conejo”, cuya solución incluía una secuencia de números que ahora se llama la secuencia de Fibonacci. La secuencia es: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 . . . . ¿Cómo construyes esta secuencia? ¡Muy fácil! Para obtener el siguiente número, suma los dos últimos. Así, 1 1 2 (Suma los primeros dos números para obtener el tercero) 123
(Suma el segundo y el tercero para obtener el cuarto)
235
(Suma el tercero y el cuarto para obtener el quinto)
358
(Suma el cuarto y el quinto para obtener el sexto)
y así sucesivamente. ¿Quieres aprender más al respecto? ¡Intenta con las preguntas de investigación al final del capítulo! 255
256
Capítulo 4
4-2
Razón, tasa y proporción
4. 1
Razón y proporción
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
1. Reducir una fracción a su mínima expresión. (págs. 122-124) 2. Resolver ecuaciones. (págs. 89-91)
Escribir una razón como una fracción reducida.
B6
Escribir una proporción usando la ecuación apropiada.
C6
Determinar si dos pares de números son proporcionales.
D6
Resolver una proporción.
E6
Resolver aplicaciones que involucren los conceptos estudiados.
6 Para comenzar La foto muestra al escultor Gutzon Burglum midiendo un modelo a escala de los bustos de los presidentes tallados en el Monte Rushmore. Los modelos se crearon a razón de 1 a 12 (1:12) pulgadas, es decir, 1 pulgada en el modelo equivaldría a 1 pie (12 pulgadas) en la montaña. La transferencia de medidas se hizo usando la máquina que se muestra.
A 6 Escribir razones como fracciones reducidas Usamos las razones todos los días. Por ejemplo, la razón profesor-estudiante en tu colegio puede ser de 25 a 1 (25:1) y la razón de hombres a mujeres en tu clase puede ser de 12 a 15.
RAZÓN
Una razón es un cociente de dos números. 12 4 } La razón 12 a 15 también se puede escribir como la fracción } 15 ó 5. Cuando las razones se escriben como fracciones, deben ser escritas en forma reducida. He aquí tres formas de escribir razones.
NOTACIÓN DE RAZONES
Las razones se denotan mediante cada una de las siguientes notaciones:
aab
a:b
a } b
4-3
4.1
EJEMPLO 1 Expresar razones como fracciones Expresa cada una de las siguientes razones como una fracción de forma reducida. a. 1 a 6
b. 2 a 10
c. 4 a 22
SOLUCIÓN
257
PROBLEMA 1 Expresa cada una de las siguientes razones como una fracción de forma reducida. a. 1 a 7
a. La razón 1 a 6 se escribe
Razón y proporción
b. 3 a 15
c. 4 a 18
1 }. 6
2 1 } b. La razón 2 a 10 se escribe } 10 5. 4 2 } c. La razón 4 a 22 se escribe } 22 11.
2 1 } Nota que en el ejemplo 1 (b), } 10 5 5; es decir, el par de números 2 y 10 tienen la misma razón que el par de números 1 y 5.
EJEMPLO 2 Razón de carros a gente en Estados Unidos ¿Es pesado el tráfico en tu ciudad? La razón de carros a gente en Estados Unidos es de 780 por 1000. Escribe esta razón como una fracción de forma reducida. SOLUCIÓN
78 10 78 39 780 }}}} 1000 100 10 100 50
EJEMPLO 3 Razón de circunferencia a diámetro La razón de circunferencia (distancia alrededor) a diámetro (distancia de punta a punta) de una lata de refresco es de 7.26 pulgadas a 2.31 pulgadas. Escribe esta razón como una fracción de forma reducida. SOLUCIÓN
La razón es
PROBLEMA 2 La razón de carros a gente en los países bajos es de 418 a 1000. Escribe esta razón en forma reducida.
PROBLEMA 3 La razón de circunferencia a diámetro de una lata de pintura es de 10.78 a 3.43. Escribe la razón como una fracción de forma reducida.
7.26 } 2.31 Ya que es más fácil reducir una fracción sin decimales, multiplica el numerador y el denominador de la fracción por 100, y luego reduce: 7.26 7.26 100 726 242 22 }}}} 77 } 7 2.31 2.31 100 231 La razón de circunferencia a diámetro de toda lata cilíndrica es el número R (pi), 22 que es alrededor de 3.1416. También se aproxima a } 7.
EJEMPLO 4 Razón de la brecha salarial La brecha salarial es un indicador estadístico que se usa a menudo como un indicador del estado de ingresos de las mujeres respecto al de los hombres. a. Las mujeres ganan 73 centavos por cada dólar (100 centavos) que ganan los hombres. Escribe la razón de 73 a 100 como una fracción de forma reducida. b. Las mujeres afroamericanas ganan 64 centavos por cada dólar que gana un hombre blanco. Escribe la razón de 64 a 100 como una fracción de forma reducida.
SOLUCIÓN 73 a. } 100
64 4 16 16 } } b. } 100 4 25 25
Respuestas a los PROBLEMAS 209 1 1 2 22 1. a. } 2. } 3. } 7 b. } 5 c. } 7 9 500
29 4. a. } 50
13 b. } 25
PROBLEMA 4 a. En 1963, las mujeres ganaban 58 centavos por cada dólar que ganaban los hombres. Escribe la razón de 58 a 100 como una fracción reducida. b. Las mujeres hispánicas ganan 52 centavos por cada dólar que ganan los hombres blancos. Escribe la razón de 52 a 100 como una fracción de forma reducida.
258
Capítulo 4
4-4
Razón, tasa y proporción
EJEMPLO 5 Razón de aspecto y HDTV La razón de aspecto de una imagen en un televisor de alta definición (HDTV) es de 16:9, y se define como la razón de ancho y altura del televisor. Un televisor Panasonic tiene 32 }12 de ancho y 22 }23 de alto.
PROBLEMA 5 Un televisor mide 32}12 pulgadas de ancho y 20}23 de alto. a. ¿Cuál es la razón entre ancho y altura del televisor? b. ¿Las dimensiones siguen la razón 16:9?
a. ¿Cuál es la razón del ancho y el alto del televisor? b. ¿Las dimensiones siguen la razón 16:9?
SOLUCIÓN a. La razón ancho (32 }21 ) a altura (22 }32 ) es 65 1 } 65 3 32 } 195 2 2 } } } } } 2 68 136 2 68 22 } } 3 3 16
195
} b. Cuando se escribe como una fracción, 16:9 es } 9 y 1.8 pero 136 y 1.4. Entonces, las dimensiones del televisor no siguen la razón 16:9.
B 6 Escribir proporciones Una ecuación plantea que dos razones iguales son una proporción. Así, una proporción se define como a b
ESCRIBIR PROPORCIONES
c d
}}
Se lee como “a es a b como c es a d”
Así, la proporción 3 es a 4 como 6 es a 8 se escribe así 3 4
6 8
}}
Igualmente, la proporción 2 es a 9 como x es a 3 se escribe así 2 9
x 3
}}
EJEMPLO 6 Escribir proporciones Escribe cada una de las siguientes proporciones como una ecuación.
PROBLEMA 6 Escribe cada una de las siguientes proporciones como una ecuación.
a. 5 es a 10 como 1 es a 2 b. 5 es a 6 como 15 es a x
a. 4 es a 12 como 1 es a 3 b. 5 es a 8 como 10 es a y
SOLUCIÓN a. 5 es a 10 como 1 es a 2 se escribe así 5 10
1 2
}}
b. 5 es a 6 como 15 es a x se escribe así 5 6
15
}} x
Ya hemos mencionado que la proporción a es a b como c es a d se puede escribir así Respuestas a los PROBLEMAS 195 5. a. } 124 b. No 4
1
6. a. } }3 12
5
10
b. }8 } y
a b
c d
}}
4-5
4.1
Razón y proporción
259
que es un ejemplo de ecuación. Si multiplicamos ambos lados de esta ecuación por bd, obtenemos a c (bd)} (bd)} b d o a c (b/d)} (bd)} b d Es decir, ad bc Podemos recordar esto más fácilmente usando la siguiente regla:
LA REGLA DEL PRODUCTO CRUZADO
a b
c d
Si } }
entonces ad 5 bc
Es decir, los productos cruzados formados por la proporción son iguales. a b
}
Por ejemplo,
c d
}
3 4
ad bc 18 24
}}
significa que 3 ? 24 4 ? 18 y
6 7
x 14
}}
significa 6 ? 14 7 ? x Este proceso se conoce como una multiplicación cruzada.
C 6 Determinar si los números son proporcionales
Podemos usar el producto cruzado para hallar si dos pares de números son proporcionales. Así, para determinar si el par de números 10, 8 y 5, 4 son proporcionales, escribimos 10 ? 5 ?8?5 } } 10 ? 4 8 4 Ya que los productos cruzados son iguales (10 ? 4 40 y 8 ? 5 40), los dos pares son proporcionales, es decir, 10 8
5 4
}}
EJEMPLO 7 Largo y ancho oficial para la bandera Existe una ley que dice que la razón del ancho y el largo para la bandera estadounidense debe ser de 10 a 19. Una de las banderas más grandes mide 210 por 411 pies. ¿Son proporcionales los pares de números 10, 19 y 210, 411? SOLUCIÓN
Escribimos
10 ? 210 }} 19 411
? 10 ? 411 19 210
Pero 10 ? 411 4110 y 19 ? 210 3990; así, los productos cruzados no son iguales y el par de números no son proporcionales. La bandera no satisface la razón de la oficial 10 a 19. Respuestas a los PROBLEMAS 7. No, 10 505 19 255
PROBLEMA 7 La bandera más grande del mundo (superbandera) en el Hoover Dam (ver foto) mide 255 por 505 pies. ¿Estas medidas satisfacen la razón oficial de 10 a 19?
260
Capítulo 4
4-6
Razón, tasa y proporción
D 6 Resolución de proporciones Para resolver proporciones podemos usar los productos cruzados. Por ejemplo, la 3 9 proporción }2 }x se puede resolver así: 3x 2 ? 9 29 x} 3 18 x} 3 x6
Hallar los productos cruzados. Dividir ambos lados por 3 Multiplicar 2 por 9 Dividir 18 entre 3.
Puedes comprobar que 6 es la solución para remplazar x con 6 en la ecuación original, y luego multiplicas en forma cruzada. Escribimos 3 9 }} 2 6 Ya que 3 ? 6 2 ? 9 (los dos productos dan 18), la solución x 6 es correcta.
EJEMPLO 8 Resolver proporciones Resuelve las proporciones: 6 2 x 9 } a. }x } b. } 5 48
PROBLEMA 8 Resuelve las proporciones:
5 x c. } 7} 14
x 7 } b. } 68
SOLUCIÓN a.
6 2 }x } 5
6 x c. } 7} 14
6?52?x
Multiplicar cruzado.
6 ? 5 2x 6?5 } x 2 30 }x 2
2x x . Dividir ambos lados por 2 } 2
15 x
S
D
Multiplicar 6 por 5.
S
D
30 15 . Dividir 30 entre 2 } 2
La solución es x 15. x 9 } b. } 48 8x 4 ? 9 49 x} 8 36 x} 8 9 x} 2
Multiplicar cruzado.
S
D
8x x . Dividir ambos lados por 8 } 8 Multiplicar 4 por 9. Simplificar dividiendo el numerador y denominador entre 4.
9 La solución es x } 2. 5 x } c. 7} 14 5 ? 14 7x Multiplicar cruzado. 5 ? 14 7x x . } Dividir ambos lados por 7 S } D 7 x 7 70 Multiplicar 5 por 14. } 7 x 10 x
8 4 a. }x } 5
S
D
70 10 . Dividir 70 entre 7 } 7
La solución es x 10. Respuestas a los PROBLEMAS 21 8. a. x 10 b. x } 4 c. x 12
4-7
4.1
Razón y proporción
261
E 6 Aplicaciones que involucran proporciones EJEMPLO 9 Resolver proporciones Una trabajadora en una línea de ensamble tarda 3 horas en producir 28 piezas. Con ese promedio, ¿cuántas piezas puede producir en 9 horas?
PROBLEMA 9 Un trabajador en una empresa produce 32 piezas en 5 horas. Con ese promedio, ¿cuántas piezas puede producir en 20 horas?
28
SOLUCIÓN
La tasa de producción es de 28 piezas por 3 horas, es decir, } 3. x Si ella produce x partes en 9 horas, la tasa sería }9. Ya que deseamos mantener el 28 promedio } 3, piezas x 28 }} horas 3 9 3x 9 ? 28
3x 252 252 x} 3 84 Así, la trabajadora debería producir 84 partes en 9 horas. Una aplicación importante de razón y proporción es la creación de un dibujo a escala o modelo, es decir, una representación de un objeto que se va a dibujar o construir en tamaño real. La escala ofrece la relación entre las medidas del dibujo o modelo y las del objeto real. Por ejemplo, Mini Me es el clon del Dr. Evil, y se dice que es }18 del tamaño de él. Entonces, la escala es 1 pulgada 8 pulgadas ¿Cuánto mide el Dr. Evil? Lo sabremos enseguida.
EJEMPLO 10
PROBLEMA 10
Resolver proporciones
3
Si Mini Me mide 32 pulgadas y es }7 de pulgada del tamaño del Dr. Evil, ¿cuánto mide el Dr. Evil?
1 } 8
Si Mini Me mide 32 pulgadas y es del tamaño del Dr. Evil, ¿cuánto mide el Dr. Evil?
SOLUCIÓN
Ya que la escala (Mini Me) es de 1 pulgada 8 pulgadas (Dr. Evil), y Mini Me mide 32 pulgadas, escribimos la proporción
8 pulgadas 1 pulgada Mini Me } 5 32 pulgadas E Dr. Evil 1 ? E 32 ? 8 Multiplicar cruzado. Multiplica 32 por 8. E 256 Así, el Dr. Evil debe medir 256 pulgadas (¡21}13 pies!), lo que es claramente imposible.
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6Ejercicios 4.1
> Self-Tests > e-Professors > Videos
5A6
Escribir razones como fracciones reducidas En los problemas 1 al 10, escribe la razón dada como una fracción de forma reducida. 1. 3 a 8
2. 4 a 17
3. 5 a 35
4. 8 a 64
6. 40 a 8
7. 11 a 3
8. 13 a 9
9. 0.5 a 0.15
Respuestas a los PROBLEMAS 2 9. 128 10. 74 } 3 pulgadas
5. 32 a 4 10. 0.6 a 0.24
6Web IT
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262
5B6
Capítulo 4
4-8
Razón, tasa y proporción
Escribir proporciones En los problemas 11 al 18, escribe cada proporción como una ecuación.
11. 1 es a 4 como 5 es a 20
12. 5 es a 16 como 10 es a 32
13. a es a 3 como b es a 7
14. 7 es a a como 8 es a b
15. a es a 6 como b es a 18
16. a es a b como 6 es a 8
17. 3 es a a como 12 es a b
18. 9 es a 18 como a es a b
5 C 6 Determinar si los números son proporcionales En los problemas 19 al 28, determinar si los pares de números son proporcionales. 19. 3, 4 y 5, 6
20. 6, 12 y 4, 8
21. 6, 9 y 8, 12
22. 7, 3 y 9, 4
23. 0.3, 5 y 3, 50
24. 0.9, 7 y 4, 30
25. 6, 1.5 y 8, 2
26. 3, 1.5 y 4, 0.2
27. 3, 1.2 y 5, 0.2
28. 5, 2.5 y 6, 3
5D6
Resolución de proporciones En los problemas 29 al 50, resolver x en las proporciones dadas.
29. 3 es a 4 como 6 es a x
30. 5 es a 8 como 10 es a x
31. 9 es a 10 como 18 es a x
32. 5 es a 7 como x es a 21
33. 8 es a 5 como x es a 30
34. 4 es a 3 como x es a 12
35. 12 es a x como 4 es a 5
36. 18 es a x como 6 es a 5
37. 20 es a x como 4 es a 5
38. x es a 20 como 9 es a 10
39. x es a 21 como 2 es a 3
40. x es a 22 como 4 es a 2
3 x } 41. } 16 4 x 8} 45. } 9 16
5 x } 42. } 21 3
15 5 43. } x } 3
7 14 } 44. } x 6
7 x } 46. } 24
7 14 } 47. } 22 x
18 6 } 48. } 30 x
3.5 }x 49. } 7 4
4.5 x } 50. } 6 8
En los problemas 51 al 60, escribe una proporción que pueda usarse para resolver la variable, luego resuelve. 51. 2 pares de pantalones cortos Bill Blass por $26 8 pares de pantalones cortos Bill Blass por $d
52. 2 pares de pantalones cortos Body Code por $25 5 pares de pantalones cortos Body Code por $d
53. 5 barras energéticas por $4 8 barras energéticas $x
54. Producto de soda, paquete de 12 por $1.98 Producto de soda, paquete de 8 por $x
55. $4.38 por un asado de 4 libras $y por un asado de 6 libras
56. $18 por un filete de 2 libras $y por un filete de 3 libras
57. $9 por un bistec de 3 libras $z por un bistec de 5 libras
58. $3.60 por 5 docenas de bolígrafos Bic punta redonda $2.16 por x docenas de bolígrafos Bic punta redonda
59. $6.95 por un paquete de 5 bolígrafos Sanford Uniball $5.56 por un paquete de x bolígrafos Sanford Uniball
60. $2.88 por un paquete de 6 bolígrafos Staples Outflow $1.92 por un paquete de x bolígrafos Staples Outflow
5E6
Aplicaciones que involucran proporciones
61. Razón de carros a gente en Bermuda La razón de carros a gente en Bermuda es de 340 por 1000. Escribe esta razón como una fracción de forma reducida. 63. Fallas empresariales Recientemente, la tasa de fallas empresariales en Estados Unidos fue de 114 por 10,000. Escribe esta razón como una fracción de forma reducida.
62. Razón de carros a gente en Haití La razón de carros a gente en Haití es de 4 por 1000. Escribe esta razón como una fracción en forma reducida. 64. Fallas empresariales durante la Depresión La tasa más alta de fallas empresariales en Estados Unidos ocurrió en 1932, durante la Depresión. La razón fue de 154 por 10,000. Escribe esta razón como una fracción de forma reducida.
65. Dimensiones del billete de dólar Las dimensiones de un billete de dólar son 6.15 pulgadas de largo por 2.61 de ancho. Escribe la razón de 6.15 a 2.61 como una fracción de forma reducida. 67. Razón estudiantes-maestros en Suecia La razón estudiantesmaestros más baja del mundo está en Suecia: 18 a 1. Si una escuela en Suecia tiene 900 estudiantes, ¿cuántos maestros hay?
66. Notas de emergencia alemana Las notas de emergencia alemana más pequeñas se emitieron en 1920 y midieron 0.70 por 0.72 pulgadas. Escribe la razón de 0.70 a 0.72 como una fracción de forma reducida. 68. Razón estudiantes-maestros en Alto Volta La razón más alta entre estudiantes-maestros en el mundo está en Alto Volta: cerca de 600 a 1. Si una escuela en Alto Volta tiene 1800 estudiantes, ¿cuántos maestros tienen?
4-9
4.1
72. Modelos de avión a escala Si la longitud del modelo de avión mencionado en el problema 71 es de 48 centímetros, ¿cuál es la longitud real de un avión 747?
74. Acciones En un día determinado, la razón de ascenso y descenso en el precio de las acciones es de 4 a 3. Si 150,000 acciones aumentaron, ¿cuántas disminuyeron en precio?
a. Escribe la razón de 85 a 100 como una fracción reducida. b. En un día determinado, 500 llamadas se hicieron al 911. ¿Cuántas llamadas esperarías que no tuvieran ningún problema? (Observa la gráfica.)
Sin problema Hace varios intentos
c. En un día determinado, 102 usuarios reportaron algún problema llamando al 911. ¿Cuántas llamadas en total se hicieron a este número?
Nunca lo logró
76. Llamadas al 911 Como puedes observar en la gráfica, 9 de 100 llamadas al 911 hicieron varios intentos.
Usó otro teléfono
a. Escribe la razón de 9 a 100 como una fracción.
Fuente: Tomado de Anne R. Carey y Keith Carter, USA TODAY.
b. En un día, 300 llamadas se hicieron al 911. ¿Cuántas llamadas esperarías que necesitaran varios intentos? c. En un día determinado, 72 usuarios reportaron que tuvieron que hacer varios intentos para comunicarse con el 911 (ver la gráfica). ¿Cuántas llamadas en total se hicieron al 911?
Esta gráfica se usará en el problema 77.
Densidad demográfica en Estados Unidos Personas por milla cuadrada
21.5 79.6 Nota: Los niveles de densidad para 1990 incluyen Alaska y Hawai, que todavía no eran estados Fuente: Tomado de Anne R. Carey y Keith Carter, USA TODAY.
77. Densidad demográfica en el lago Wobegon En el 2004, la densidad de población de Estados Unidos llegó a 80 personas por milla cuadrada. ¿Cuántas personas esperarías alrededor del lago Wobegon, Minnesota, en un área de 50 millas cuadradas? 78. Densidad demográfica en Atlantis De acuerdo con la descripción de Platón, la población de la ciudad perdida de Atlantis fue entre 6 y 10 millones de personas. Si el área de Atlantis fue de 86,400 kilómetros cuadrados y se supone que la población fue de 8,640,000 habitantes, ¿cuál fue la densidad de la población de la ciudad? Fuentes: atlantishistory.com; Eden—The Andrew Collins website.
79. Densidad demográfica en Macau Una de las ciudades más densamente pobladas es Macau (una región administrativa especial de la República de China), con cerca de 446,250 habitantes, que viven en 21 kilómetros cuadrados de tierra. ¿Cuál es la densidad de la población por kilómetro cuadrado en Macau?
80. Densidad de la población en Mónaco Otra ciudad densamente poblada es Mónaco, con 31,980 habitantes viviendo en 1,95 kilómetros cuadrados de tierra. ¿Cuál es la densidad de la población por kilómetro cuadrado en Mónaco?
81. Razón de aspecto (ancho a altura) La razón de aspecto de una pantalla de computador es de 4:3.
82. Razón de aspecto (ancho a altura) de HDTV aspecto de un televisor es de 16:9.
La razón de
a. Escribe 4:3 como una fracción.
a. Escribe 16:9 como una fracción.
b. Si la pantalla mide 32 pulgadas de ancho, ¿cuál es la altura de la pantalla?
b. Si la pantalla mide 27 pulgadas de alto, ¿cuál es el ancho de la pantalla?
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75. Llamadas al 911 Como puedes observar en la gráfica, 85 de 100 llamadas al 911 no tuvieron problema.
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70. Impuesto sobre la propiedad Si la tasa de impuesto predial es de 12 millones ($12 por mil), ¿cuál es el impuesto de una propiedad avaluada en $45,000?
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Esta gráfica se usará en los problemas 75 y 76.
263
6Web IT
69. Tasa de impuesto sobre la propiedad El impuesto sobre la propiedad en cierto estado es de $9 por cada $1000 del valor de tasación (9 millones). ¿Cuál es el impuesto de una propiedad tasada en $40,000? 71. Modelos de avión a escala Un modelo plástico de un avión 747 se construye en una escala de 1 a 144. Si la extensión de las alas del modelo mide 40 centímetros, ¿cuánto mide la extensión real de las alas del avión 747? Recuerda que 100 centímetros es igual a 1 metro. 73. Razón de caída a ascenso de acciones En un día determinado, la razón de caída en precio de acciones a incremento en precio fue de 5 a 2. Si 300,000 acciones cayeron en precio, ¿cuántas aumentaron?
Razón y proporción
264
Capítulo 4
4-10
Razón, tasa y proporción
83. Índice de reto El índice de reto es el número total de pruebas de nivel avanzado (AP) o bachillerato internacional (IB) dados en una escuela en mayo, dividido entre el número de graduados seniors en junio.
84. Índice de desafío El índice de desafío es el número total de pruebas AP o IB impartidas en una escuela en mayo, dividido entre el número de graduados seniors en junio. a. Halla el índice de desafío expresado como una fracción reducida por el Ottawa Hills High en Toledo, Ohio, que sólo dio 154 pruebas AP, pero que también graduó sólo a 78 seniors.
a. Halla el índice de reto o desafío expresado como una fracción reducida por el New Trier High en Winnetka, Illinois, que administró 1918 pruebas AP y graduó a 970 seniors.
b. Escribe la respuesta del numeral a como un decimal aproximado a tres lugares.
b. Escribe la respuesta del numeral a como un decimal aproximado a tres cifras.
Fuente: Para los problemas 83 y 84: http://www.msnbc.msn.com.
666 Usa tus conocimientos Las razones se usan en negocios para medir la liquidez (la capacidad para pagar deudas de corto plazo), ganancias y solvencia (capacidad para pagar deudas). Ésta es la definición de algunas de estas razones: activos actuales Razón actual pasivos actuales
Imagina un negocio que tiene $15,000 en activos actuales; $8,000, en pasivos actuales; $60,000, en activos totales; y $60,000, en pasivos totales. 85. Escribe la razón actual del negocio como una fracción en forma reducida. 86. Escribe la razón deuda-activos para el negocio como una fracción en forma reducida.
ganancias netas Margen de ganancias ventas netas o utilidades netas pasivos totales Razón de pasivos a activos activos totales
87. Las ventas netas de un negocio alcanzaron los $50,000. Si las ganancias netas fueron $8,000, ¿cuál fue el margen de ganancias netas?
666 ¡Escribe! 88. Explica con tus palabras la diferencia entre una razón y una proporción.
89. Explica con tus palabras el procedimiento que usaste para resolver una proporción.
90. Explica con tus palabras cómo se pueden usar las proporciones en una receta para preparar tu plato favorito.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 91. Una razón es un
de dos números. ,
92. La razón de a a b se puede escribir de 3 maneras: 93. Una ecuación afirma que dos razones iguales se llaman 94. Si
a } b
c } d
luego ad bc se llama la regla del
y .
.
.
a } b b :a
a :b
aab
productos cruzados b } a baa
proporción
cociente
razón
666 Prueba de dominio 95. La razón de vehículos registrados a gente en Madison, Wisconsin, es de 170,000 a 210,000. Escribe esta razón como una fracción de forma reducida.
96. La razón de bicicletas a vehículos registrados en Madison, Wisconsin, es de 3 a 2. Si hay 170,000 vehículos registrados en Madison, ¿cuántas bicicletas hay?
97. Escribe cada proporción como una ecuación:
98. Expresa como una fracción de forma reducida:
a. 2 es a 5 como 4 es a 10
a. 3 a 6
b. 5 es a 8 como 15 es a x
c. 1 a 7
99. La razón de ancho a largo de una bandera estadounidense es de 10 a 19. Se hace una bandera que mide 55 por 95. ¿Satisface esta bandera la razón de 10 a 19?
100. Resuelve la proporción: 3 6} a. } x 2 x 5} c. } 7 14
b. 8 a 44
3 5 b. }x } 6
4-11
4.2
101. Un trabajador puede producir 10 partes en 3 horas. Con este promedio, ¿cuánto tiempo tardará en producir 30 partes?
Tasas
265
102. Una estatua del maestro de matemáticas mide 30 pulgadas de 3 alto. Si la estatua es }7 de la altura del profesor, ¿cuánto mide de alto el profesor?
666 Comprobación de destrezas Reduce las fracciones a su mínima expresión. 350 1000
103. }
3.5
4.8
104. } 100
4 .2
Tasas
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
B6
6.4
105. } 3.2
106. } 3.2
1. Aproximar números. (pág. 216) 2. Reducir una fracción a su mínima expresión. (págs. 122-124)
Escribir una tasa como una fracción reducida con las unidades correctas. Escribir tasas unitarias y usarlas para comparar precios.
3. Escribir una fracción como un decimal. (págs. 223-225)
6 Para comenzar La tabla nos ofrece las tasas para imprimir un aviso clasificado. En la sección anterior, usamos razones para comparar cantidades similares, como circunferencia a diámetro (ambas en pulgadas) o ancho a largo (ambos en pies). Cuando una razón se usa para comparar cantidades diferentes, como costo por día o millas por galón, lo llamamos una tasa.
Tasas de clasificados locales sin contrato (tarifas por día) Sin comisión Días
Domingo solamente 1 día 2–5 días 6–10 días 11–15 días 16 1 días
3-líneas min. Tasa por línea
4-pul. min. Tasa por pul.
$5.09 $4.49 $3.69 $3.48 $3.30 $3.09
$71.22 $62.86 $51.74 $48.78 $46.14 $43.26
Fuente: Newspaper Agency Corporation.
A 6 Escribir tasas TASAS
Una tasa es una razón que se usa para comparar dos clases de medidas diferentes.
De acuerdo con el cuadro de la sección Para comenzar, supongamos que quieres publicar un aviso una vez el domingo (primera línea en la tabla). El costo será de $5.09 por $5.09 línea. Esta tasa se escribe } línea . (Nota que entre indica división). Igualmente, si tu carro recorre 200 millas con 8 galones de gasolina, la tasa de millas por galón se puede escri200 millas millas } bir: } 8 galón , 25 galón , 25 millas por galón, 25 mi/gal, o 25 mpg.
266
Capítulo 4
4-12
Razón, tasa y proporción
EJEMPLO 1
Escribir una tasa Una de las tasas más altas alguna vez ofrecida a un escritor fue de $30,000, a Ernest Hemingway, por un artículo de 2000 palabras sobre tauromaquia. Halla la tarifa por palabra (las tasas por palabra para escritores de revista están alrededor de $1.60/palabra) (el artículo se publicó en Sports Illustrated).
SOLUCIÓN
PROBLEMA 1 John Creasey publicó 564 libros en un periodo de 41 años (1932-1973). Al número entero más cercano, ¿a cuántos libros por año equivale?
Queremos hallar cuántos dólares por palabra; entonces, dividimos: 30,000 dólares 5 $15 por palabra 2000 palabras
EJEMPLO 2
Expresar una tasa ¿Cuál es la tasa de millas por galón para tu carro? Dos ingenieros automotores llamados Craig Henderson y Bill Green recorrieron 1759 millas con 17 galones de gasolina (desde el estadio Dodger hasta Vancouver). ¿Cuál fue su tasa de millas por galón? (aproxima la respuesta al número entero más cercano).
SOLUCIÓN
Para hallar las millas por galón, dividimos 1759 entre 17.
103.4 17qw 1759.0 17 ___ 059 51 ___ 80 6___ 8 12 Así, su tasa fue alrededor de 103 millas por galón (alrededor de 103.4).
EJEMPLO 3
Expresar una tasa Una bolsa de 18 libras de abono para césped cubre 5000 pies cuadrados de césped. Al número entero más cercano, ¿cuál es la tasa de cobertura en pies cuadrados por libra?
SOLUCIÓN Aquí queremos pies cuadrados por libra; entonces, dividimos 5000 entre 18 (recuerda entre significa dividir). Tenemos
PROBLEMA 2 Lionel Harrison y E.A. Ferguson recorrieron 1900 millas desde Londres hasta Moscú con 62 galones de gasolina. ¿Cuál fue su tasa de millas por galón? (aproxima la respuesta al número entero más cercano).
PROBLEMA 3 Una bolsa de 18 libras de césped cuesta $6. Al centavo más cercano, ¿cuál es el costo por libra?
277.7 5000.0 18qw 36 ___ 140 126 ____ 140 126 ____ 14 0 12 6 14 Así, la tasa de cobertura es cerca de 278 pies cuadrados por libra
278 pies cuadrados 1 libra
EJEMPLO 4
.
Expresar una tasa Natasha Bello es una farmacéutica en una droguería. Ella ganaba $861 las primeras 2 semanas del verano. a. ¿Cuál fue su tasa de pago por semana?, es decir, ¿cuánto ganó por semana? b. Si trabajó un total de 82 horas, ¿cuál fue su tasa de pago por hora?
PROBLEMA 4 Rady trabaja en el departamento de matemáticas y ganó $612 las dos primeras semanas del verano. a. ¿Cuánto ganó cada semana? b. Si trabajó un total de 72 horas, ¿cuál fue su tasa de pago por hora?
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 14
2. 31
3. 33 cts.
4. a. $306 semanal
b. $8.50 por hora
4-13
4.2
Tasas
267
SOLUCIÓN a. La tasa de pago por semana es la razón del dinero ganado ($861) dividido entre la cantidad de tiempo que trabajó (2 semanas). $ 861 dólares 5 430.50 semana 2 semanas
o
$430.50 por semana
b. La tasa de pago por hora es la razón del dinero ganado ($861) dividido entre el número de horas que trabajó (82 horas). $861 dólares } 5 10.50 } 82 horas hora
o
$10.50 por hora
10.5 82qw 861.0 82 ___ 41 0 41 0 ____ 0
B 6 Tasas unitarias La mayoría de supermercados te ayudan a comparar precios fijando el precio unitario de los productos.
TASA UNITARIA
Una tasa unitaria es aquella en la que el denominador es 1.
Así, si una bolsa de papas de 5 libras cuesta 90 centavos, el costo por libra es de 18 cts. 90 cts. } 5} 5 libras 1 libra y el precio unitario es de 18 centavos por libra. Observa que por libra indica por una libra.
EJEMPLO 5
PROBLEMA 5
SOLUCIÓN
Una jarra de popcorn para microondas de 10 onzas cuesta $1.89. ¿Cuál es el precio unitario por onza en centavos?
Calcular el precio unitario Una jarra de popcorn gourmet de 30 onzas cuesta $3.99. ¿Cuál es el precio unitario por onza en centavos?
$3.99 399 cts. }5} 30 onzas 30 onzas 13.3 399 .0 30qw 30 99 90 90 90 0 13.3 cts.
Así, el precio unitario es } 1 onza 5 13.3 cts. por onza.
Respuestas a los PROBLEMAS 5. 18.9 cts.
268
Capítulo 4
4-14
Razón, tasa y proporción
Los precios unitarios te ayudarán a hacer la mejor compra al comparar precios. Así, si la jarra de 1}12-libras de popcorn gourmet de X marca se vende a $1.80, ¿es una mejor compra que el popcorn del ejemplo 5? Para comparar precios, debemos hallar el total de onzas de la marca X. Como 1 libra 5 16 onzas, 1}12 libras 5 16 onzas 1 8 onzas 5 24 onzas. El precio por onza de la marca X es 7.5 cts. 180 cts. } 5} 1 onza 5 7.5 cts. por onza 24 onzas Así, la marca X es una mejor compra.
EJEMPLO 6
Calcular el precio unitario Una botella de aceite de maíz gourmet de 12 onzas se vende a $1.99. La botella de 24 onzas marca X cuesta $3.99. ¿Cuál es la mejor compra? Puedes razonar así: Gourmet : 12 onzas se vende a $1.99. Marca X: 24 onzas (el doble) debería costar el doble, o $2 ? 1.99 5 $3.98. Pero la marca X lo vende por $3.99 (demasiado); el aceite de maíz gourmet es una mejor compra. Pero, ¿puedes probarlo? Veamos.
SOLUCIÓN
Comparamos los precios unitarios a la centésima más cercana
de un centavo. 199 cts. Gourmet: } 12 onzas 16.58 12qw 199.00 12 ___ 79 72 ___ 70 60 1 00 96 4 16.58 cts.
Así, Gourmet } 1 onza 5 16.58 cts. por onza. 399 cts. Marca X: } 24 onzas 16.625 399.000 24qw 24 ___ 159 144 ____ 15 0 14 4 ____ 60 48 ___ 120 120 ____ 0 16.63 cts.
Así, la marca X } 1 onza 5 16.63 cts. por onza. De esta forma, el aceite de maíz gourmet por $16.58 cts. por onza es una mejor compra. Respuestas a los PROBLEMAS 6. botella de 24 onzas
PROBLEMA 6 Una jarra de salsa de espagueti de 29 onzas cuesta $1.09. La botella de 24 onzas cuesta 89 cts. ¿Cuál es la mejor compra?
4-15
4.2
Tasas
269
Aumenta tus conocimientos en mathzone.com ! > Practice Problems > NetTutor
5A6
Escribir tasas En los problemas 1 al 10, escribe las tasas que se indican.
4. Millas por galón Un estudiante recorrió 231 millas desde Houston a Dallas. Si gastó 12 galones de gasolina, ¿cuántas millas por galón recorrió su carro?
5. Velocidad del vuelo en avión Un avión voló desde Boston a Chicago en 1.5 horas. Si la distancia aérea entre estas dos ciudades es de 840 millas, ¿cuál fue la velocidad de vuelo del avión?
6. Velocidad de vuelo del avión La distancia aérea entre Nueva York y Dallas es de 1375 millas. Si al avión tarda 2}12 horas en el vuelo, ¿cuál es la velocidad de vuelo del avión?
7. Más vuelo Uno de los vuelos más rápidos en Estados Unidos lo hizo el Capitán Robert G. Sowers. Él voló 2459 millas desde Los Ángeles hasta Nueva York en dos horas. ¿Cuál fue su velocidad de vuelo?
8. Corredor de maratón Uno de los corredores de maratón más rápidos es Balaine Desimo, quien completó 26 millas en 2.1 horas. A la milla más cercana, ¿cuál fue su velocidad de viaje?
9. Velocidad de consumo de tortilla Tom Nall se comió 74 tortillas en 30 minutos en el restaurante mexicano Mariano’s en Dallas, Texas. A la décima más cercana, ¿cuál fue su tasa de consumo por minuto?
10. Tasa de producción de refinería La refinería Amerada Hess en St. Croix produjo 345,000 barriles de petróleo por día. ¿Cuál es la tasa de producción en barriles por hora?
5B6
Tasas unitarias En los problemas 11 al 20, escribe cada tasa como una tasa unitaria.
11. Calorías por gramo de hamburger Un hamburger de McDonald’s tiene 263 calorías y pesa 100 gramos. Halla el número de calorías por gramo.
12. Calorías por gramo de hamburger Un hamburger de Burger King tiene 275 calorías y pesa 110 gramos. Halla el número de calorías por gramo.
13. Tasa de mantenimiento de carros en una hora Una compañía de carros les hace mantenimiento a 90 carros en un día promedio. Si el departamento de servicios funciona 7.5 horas por día, ¿a qué tasa por hora se atienden los carros?
14. Ventas mensuales por persona Un distribuidor de carros tiene 16 vendedores y vendió 104 carros durante el último mes. ¿Cuál fue el número de ventas mensuales por vendedor?
15. Tasa de crecimiento del Bambú ¿Cuál planta conoces que crezca más rápido? Un bambú creció 36 pulgadas en un periodo de 24 horas. ¿Cuál fue la tasa de crecimiento por hora para esta planta?
16. Tasa de crecimiento diario para plantas de tomate En la feria científica Tsukuba, Japón, se anunció que una sola planta de tomate produjo 12,312 tomates en 347 días. Aproximando a la décima más cercana, ¿cuál fue la velocidad diaria promedio a la cual crecieron los tomates en esta planta?
17. Contenido calórico de los aguacates La fruta con el valor calórico más alto es el aguacate: 1}12 libras de aguacate comestible contienen 1110 calorías. ¿Cuál es la tasa calórica por libra?
18. Contenido calórico de los pepinos La fruta con el valor calórico más bajo es el pepino. 1}12 libras de pepinos tienen 109.5 calorías. ¿Cuál es la tasa calórica por libra de pepinos?
19. Tasa de anotaciones de Wilt Chamberlain Wilt Chamberlain anotó 31,419 puntos en 1045 juegos de baloncesto. A la décima más cercana, ¿cuál fue la tasa de anotaciones por juego?
20. Puntos por temporada Kareem Abdul-Jabbar anotó 38,987 puntos en 20 temporadas. Aproximando al entero más cercano, ¿cuántos puntos anotó por temporada?
Costos de matrícula ¿Has tomado un curso para ampliar tus habilidades personales o profesionales? He aquí algunos cursos, su duración y costo. En los problemas 21al 26, halla el costo por hora, aproximando a la centésima más cercana.
21. 22. 23. 24. 25. 26.
Curso
Costo
Horas
Habilidades de supervivencia en negocios Introducción a Microsoft Word Uso de sitios Web para mejorar tus prioridades ¿Quién se comió mi queso?© Reparación y solución de problemas en los PC Microsoft Windows Profesional
$872 $87 $87 $97 $895 $698
84 8 4 4 35 21
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3. Calcular millas por hora Un carro consume 12 galones de gasolina en un viaje de 258 millas. ¿A cuántas millas por galón equivale esto?
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2. Pago de un trabajador de construcción Según las Estadísticas del Departamento de Trabajo, el trabajador de construcción promedio gana $760 semanales y trabaja 40 horas. ¿Cuál es la tasa por hora?
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1. Tasa de pago por hora A un estudiante se le paga a una tasa de $38 por 8 horas de trabajo. ¿Cuál es la tasa por hora?
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6Ejercicios 4.2
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Capítulo 4
4-16
Razón, tasa y proporción
27. Datos de animales Los elefantes comen más de 1400 libras de comida (pasto, granos, frutas y vegetales) por semana. ¿Cuántas libras de comida puede consumir un elefante por día?
28. Datos de animales Un elefante toma 770 galones de agua por semana. ¿Cuántos galones al día puede tomar un elefante?
29. Datos de animales Un cocodrilo americano vive cerca de 40 años. Durante este tiempo le crecen cerca de 3000 dientes. ¿Cuántos dientes por año le salen?
30. Datos de animales Una llama puede desplazarse 60 millas en 3 días. ¿Cuántas millas por día puede desplazarse una llama?
Precios unitarios En los problemas 31 al 36, halla el precio unitario (aproxima a la centésima más cercana) y determina qué tamaño tiene el producto con precio más barato. 31.
32.
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Efecto rizado
33.
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Nabisco Galletas Snack Wells Rellenas de crema
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Nabisco Sociables Galletas horneadas
34.
Walgreens Dulce de fruta
26 oz
Surtido Walgreens Gomas
35.
11 oz
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Lady Mitchum Antitranspirante 1.5 oz y desodorante en roll-on Esencia de polvo fresco
36. $4.49
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2386720 Advil en tabletas
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2754968 Advil en tabletas
165 CT
$11.99
$3.79
37. ¿Lo más barato siempre es mejor? Como consumidor, probablemente crees que lo más barato siempre es lo mejor. Si es así, lee. a. El líquido lavaplatos Dermassage cuesta $1.31 por 22 oz. Aproximando a la centésima más cercana, ¿cuál es el costo por onza? b. El líquido lava platos White Magic cuesta $1.75 por 32 oz. Aproximando a la centésima más cercana, ¿cuál es el costo por onza? c. Basados en los precios, ¿cuál es la mejor compra, Dermassage o White Magic? ¿Pero cuánto gastas por lavada? Reportes del consumidor estiman que 10 lavados con Dermassage cuestan 10 centavos, mientras que el mismo número de lavadas con White Magic vale 18 centavos. ¡Dermassage es la mejor compra!
38. ¿Lo más barato siempre es mejor? El líquido A&P para lavar lana cuesta 79 centavos por 16 onzas. El Ivory Liquid cuesta $1.25 por 22 onzas. a. Aproximando a la centena más cercana, ¿cuál es el precio por onza del líquido A&P? b. Aproximando a la centena más cercana, ¿cuál el precio por onza de Ivory Liquid? c. Basado en los precios, ¿cuál es la mejor compra? Pero espera. ¿Cuánto tienes que usar? De acuerdo con los reportes del consumidor, 10 lavadas con A&P cuestan 17 centavos, pero 10 lavadas con Ivory Liquid sólo cuestan 12 centavos. Para obtener un artículo sobre estas y otras comparaciones, véanse los Reportes del consumidor en costos de líquidos para lavar.
4-17
4.2
Total
Créditos propuestos o intentados
22
18
40
Fallas, incompletos, perdidos y retiros
2
8
10
20
10
Créditos completados
30 completados/40 propuestos 5 75% de tasa de cumplimiento.
41. Tasas de cumplimiento decimal a. Halla la tasa de finalización con 2 cifras decimales de un estudiante que cursó 50 horas de crédito de los 60 intentos. b. Escribe la respuesta de a con un denominador de 100. c. ¿Cuál es la tasa de cumplimiento del estudiante, expresado como porciento?
42. Tasa de cumplimiento decimal a. Halla la tasa de cumplimiento a 3 cifras decimales de un estudiante que completó 70 horas de crédito de los 80 intentos. b. Escribe la respuesta de a con un denominador de 100. c. ¿Cuál es la tasa de cumplimiento del estudiante como porciento?
43. Tasa de cumplimiento La Universidad Estatal de Illinois requiere una tasa de cumplimiento de 67% para solicitar la ayuda financiera. a. Halla la tasa de cumplimiento a 3 cifras decimales de un estudiante que completó 40 horas de crédito de los 60 intentos. b. Escribe la respuesta de a con un denominador de 100. c. ¿Cuál es la tasa de cumplimiento del estudiante expresada como porciento? d. ¿Cualifica el estudiante para ayuda financiera?
44. Tasa de cumplimiento a. Halla la tasa de cumplimiento con 3 cifras decimales de un estudiante que completó 60 horas de crédito de los 90 intentos. b. ¿Cuál es la tasa de cumplimiento del estudiante como porciento? c. ¿Cuál es la tasa de cumplimiento del estudiante si el numeral a primero se redondea a 2 lugares decimales? d. Recuerda: para cualificar a la ayuda financiera necesitas una tasa de cumplimiento mínima de 67%. ¿El estudiante del numeral b cualifica? e. ¿El estudiante del numeral c cualifica? ¿Te das cuenta lo importante que es redondear?
Fuente: http://www.policy.ilstu.edu.
666 Usa tus conocimientos Tasas de clasificados Mira el cuadro al inicio de esta sección. Éste indica cuánto tienes que pagar por línea por un periodo específico. Por ejemplo, si publicas un aviso por 15 días (mínimo 3 líneas), la tasa es de $3.30 por línea. Esto significa que si tu aviso tiene 5 líneas y se publica por 15 días, el costo será de 5 $3.30 15 5 $247.50. Ahora hagamos el proceso contrario. 45. Supongamos que pagaste $348 por un aviso de 10 líneas por 10 días. a. ¿Cuánto pagaste por día? b. ¿Cuál fue tu tarifa por línea por día?
46. Supongamos que pagaste $168 por un aviso de 7 líneas por 8 días. a. ¿Cuánto pagaste por día? b. ¿Cuál fue tu tarifa por línea por día?
666 ¡Escribe! 47. ¿Siempre una razón es una tasa? Explica y da ejemplos.
48. ¿Siempre una tasa es una razón? Explica y da ejemplos.
49. Con tus palabras, escribe el procedimiento que usas para hallar una tasa unitaria.
50. Cuando dices que tu carro recorre 25 millas por galón, 25 millas por galón es: a. Una razón b. Una tasa c. Una tasa unitaria
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40. Tasas de cumplimiento a. Halla la tasa de cumplimiento escrita como una fracción simplificada por un estudiante que cursó 45 horas de crédito de los 60 intentos. b. Escribe la respuesta de a con un denominador de 100. c. ¿Cuál es la tasa de cumplimiento del estudiante expresado como porciento?
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Este es un 75% de tasa de cumplimiento. a. Halla la tasa de cumplimiento expresada como una fracción reducida para un estudiante que completó 40 horas de crédito de los 50 intentos. b. Escribe la respuesta de a con un denominador de 100. c. ¿Cuál es la tasa de cumplimiento del estudiante expresada como porcentaje? Fuente: http://www.umn.edu.
Primavera
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30 3 3 ? 25 75 }5}5}5} 40 4 4 ? 25 100
Otoño
6Web IT
39. Tasa de cumplimiento La Universidad de Minnesota define la tasa de cumplimiento como el cociente de horas cursadas entre las horas intentadas. Por ejemplo, si has completado 30 horas de crédito de 40 tentativas, tu tasa de cumplimiento es
271
Tasas
272
Capítulo 4
4-18
Razón, tasa y proporción
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 51. Una
es una razón que se usa para comparar 2 clases de medidas diferentes. .
52. Una tasa en la que el denominador es 1 se llama una tasa de
fracción simplificado
tasa proporción
unidad
666 Prueba de dominio 53. Un tubo de crema dental de 6 onzas cuesta $2.30. ¿Cuál es el precio unitario en centavos por onza? (responde con una cifra decimal). 55. Un estudiante ganó $508.40 en un periodo de dos semanas. a. ¿Cuál fue la tasa de pago por semana? b. Si el estudiante trabajó 82 horas, ¿cuál fue la tasa de pago por hora? 57. Mikisha recorrió de Tampa a Miami una distancia de 280 millas con un tanque de gasolina. Si su tanque es de alrededor de 13 galones, ¿cuál fue su rendimiento en millas por galón, aproximando al entero más cercano?
54. Una lata de aerosol de 4 onzas cuesta $3.99. Otra marca cuesta $5.49 por 6 onzas. ¿Cuál lata es la mejor compra? 56. Una bolsa de fertilizante Turf Supreme de 50 libras cubre 8000 pies cuadrados. Aproximando al número entero más cercano, ¿cuál es la tasa de cobertura en pies cuadrados por libra?
58. La revista escolar te ofrece $2600 por escribir un artículo de 1500 palabras sobre las actividades del receso de primavera. Aproximando a la centena más cercana, ¿cuál es la tasa por palabra?
666 Comprobación de destrezas Resolver. 59. 18 5 3x
60. 15 5 8x
61. 6 ? 5 5 14x
62. 7 ? 8 12x
63. 6x 9 ? 10
64. 9x 4 ? 6
4. 3
Resolución de problemas que involucran proporciones
6 Objetivo
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Reducir una fracción a su mínima expresión. (págs. 122-124)
A6
2. Usar el método LSTUV para resolver problemas. (pág. 92)
Resolver problemas que involucran proporciones.
3. Resolver una proporción. (págs. 260-261)
6 Para comenzar La longitud de cada línea es proporcional a la que está encima. Más exactamente, cada línea mide 1.618034… más que la anterior. La razón de la longitud de tu antebrazo, f, y la longitud de tu mano, h (medida desde la muñeca f hasta la punta del dedo del corazón), se escribe }h y 1.618034 . . . . es igual a la razón } 1 Decimos que tu antebrazo y tu mano son d dde razones se ll ó proporcionales. Como podemos recordar, una igualdad llama proporción. f 1.618034 . . . } 5 }} Así, 1 h
4-19
4.3
Resolución de problemas que involucran proporciones
273
Ahora supongamos que la longitud de tu mano es de 7 pulgadas. ¿Cuál es la longitud aproximada, f, de tu antebrazo? Puedes averiguarlo usando el método LSTUV que hemos estudiado, pero tu respuesta debería ser alrededor de 11.3 pulgadas. ¿Esto funciona todo el tiempo? Compruébalo tú mismo. Toma la medida de tu mano, h, y predice la medida de tu antebrazo, f f. ¿Se aproxima la predicción a la medida real? ¿Se aproxima }h a 1.618034…? Practiquemos haciendo uso del procedimiento LSTUV para resolver proporciones.
A6Problemas verbales que involucran proporciones
EJEMPLO 1 Resolución de proporciones: cubrimiento del césped Una libra de semillas cubre 120 pies cuadrados de césped. ¿Cuántas libras se necesitan para sembrar un césped que mide 60 por 50 pies (3000 pies cuadrados)? SOLUCIÓN
Usamos el método LSTUV analizado en la sección 2.8.
1. Leer el problema. Lee el problema y decide qué es lo que pide (queremos saber cuántas libras de semilla se necesitan). 2. Seleccionar lo desconocido. Selecciona una letra para representar lo desconocido (l será el número de libras que se necesitan). 3. Traducir a una ecuación. Traduce el problema en una ecuación. 1 libra cubre 120 pies cuadrados.
PROBLEMA 1 Una libra de semilla de pasto Bahía cubre 100 pies cuadrados de césped. ¿Cuántas libras se necesitan para sembrar un césped que mide 90 por 50 pies (4500 pies cuadrados)?
l libras 120 pies1 libra cuadrados ; l libras cubre 3000 pies cuadrados 3000 pies cuadrados . Así,
l 1 } } 120 5 3000 4. Usar las reglas para resolver. Usa las reglas estudiadas para resolver la ecuación. 1 ? 3000 5 120l Multiplicar cruzado. 1 ? 3000 }5l Dividir ambos lados entre 120. 120 25 5 l Simplificar. De esta forma, se necesitan 25 libras. 5. Verificar la respuesta. Verifica tu repuesta. Si sustituimos 25 por l en el paso 3, tenemos: 25 1 } } 120 5 3000 Multiplicación cruzada, 1 3000 120 25, que es una afirmación verdadera. Así, nuestra respuesta es correcta. Para facilitar el trabajo, acortaremos los pasos en los siguientes ejemplos.
EJEMPLO 2 Resolución de proporciones: problema de computadoras ¿Has tenido problemas con tu computadora últimamente? Un estudio reciente indicó que 2 de cada 5 familias tienen problemas con la computadora durante el año. Si 3000 familias se encuestaron, ¿cuántas familias tendrían problemas con la computadora?
PROBLEMA 2 Si un estudio revela que 2 de cada 5 familias tienen problemas con su computadora y se sabe que 300 familias son las que tienen problemas con sus computadoras, ¿cuántas familias se encuestaron?
(continúa) Respuestas a los PROBLEMAS 1. 45 libras
2. 750
274
Capítulo 4
4-20
Razón, tasa y proporción
SOLUCIÓN 1. Leer. Lee el problema. 2. Seleccionar lo desconocido. Selecciona f para representar el número de familias que tuvieron problemas. 3. Traducir. Traduce: nota que 3000 es el total de familias encuestadas. Así f 2 } 55} 3000 4. Usar productos cruzados. Usa productos cruzados: 2 ? 3000 5 5f 2 ? 3000 } 5f 5 6000 } 5 5f 1200 5 f
Dividir entre 5. Multiplicar. Divide.
Es decir, 1200 familias tuvieron problemas. 5. Verificar. La verificación te queda a ti.
EJEMPLO 3
Resolver proporciones: proteínas en la dieta ¿Tienes suficientes proteínas en tu dieta? Se supone que las mujeres deben ingerir 44 gramos todos los días. Si 2 cucharadas de mantequilla de maní contienen 8 gramos de proteína, ¿cuántas cucharadas necesita una mujer para tener 44 gramos de proteína?
SOLUCIÓN 1. Leer. Lee el problema. 2. Seleccionar lo desconocido. Selecciona c para representar el número de cucharadas que se necesitan. 3. Traducir. Traduce: 2 cucharadas suministran 8 gramos c cucharadas c cucharadas proveen 44 gramos } 44 gramos .
S
D
PROBLEMA 3 Los hombres necesitan 56 gramos de proteína diaria. Si 2 cucharadas de mantequilla de maní ofrecen 8 gramos de proteína, ¿cuántas cucharadas necesita un hombre para tener 56 gramos de proteína?
2 cucharadas S } 8 gramos D;
c 2 } } 8 5 44 4. Usar productos cruzados. Usa productos cruzados: 2 ? 44 5 8c 2 ? 44 } Dividir ambos lados entre 8. 8 5c 88 }5c Multiplicar. 8 11 5 c Divide. Así, se necesitan 11 cucharadas de mantequilla de maní para obtener 44 gramos de proteína. 5. Verificar. La verificación te queda a ti.
EXAMPLE 4 Resolver proporciones: comprar acciones El costo de 50 acciones de 3M (MMM) es de $106.25. A esta tasa, ¿cuántas acciones puedes comprar con $425? SOLUCIÓN 1. Leer. Lee el problema. 2. Seleccionar lo desconocido. Selecciona n para representar el número de acciones que puedes comprar con $425. 50 acciones 3. Traducir. Traduce: 50 acciones cuestan $106.25 $106.25 , n acciones cuestan n $425 S } $425 D. Así, 50 n }5} 106.25 425 Respuestas a los PROBLEMAS 3. 14 cucharadas
4. 400
PROBLEMA 4 El costo de 50 acciones de Comp-UCheck es de $137.50. ¿Cuántas acciones puedes comprar con $1100?
4-21
4.3
Resolución de problemas que involucran proporciones
275
4. Usar productos cruzados. Usa productos cruzados: 50 ? 425 5 106.25n 50 ? 425 }5n 106.25 21,250 }5n 106.25 200 5 n
Dividir ambos lados entre 106.25. Multiplicar. Divide.
Así, se pueden comprar 200 acciones con $425. 5. Verificar. La verificación te queda a ti. Las proporciones se usan en medicina para calcular dosis. Supongamos que conoces la dosis para adultos de cierto medicamento. ¿Cómo puedes saber cuál es la dosis para niños? “La única regla basada en principios científicos y la única que se debe usar” es la regla de Clark. Ésta afirma que la razón del peso del niño Wc al promedio del peso de un adulto Wa es proporcional a la dosis del niño, c, dividida entre la dosis del adulto, a, es decir, Wc c } Regla de Clark a W 5} a
Fuente: Texas Health Science Technology Education.
Usamos esta regla en el ejemplo 5.
EJEMPLO 5 Resolver proporciones: dosis de antibióticos para niños La dosis recomendada de antibióticos para un adulto de 150 libras es de 3 píldoras. ¿Cuál es la dosis equivalente para un niño que pesa 50 libras? SOLUCIÓN
Puedes razonar de la siguiente forma:
Adulto de 150 libras: 3 píldoras 50 libras (}13 del peso): }13 (3 píldoras) 5 1 píldora Pero, ¿puedes probarlo? Veamos. 1. Leer. Lee el problema. Tenemos que usar la regla de Clark. 2. Seleccionar lo desconocido. Lo desconocido es la dosis de píldoras para un niño; llamémoslo c. 3. Traducir. De acuerdo con la regla de Clark, Wc c } a Wa 5 } Wc (peso del niño) 5 50 Wa (peso del adulto) 5 150 a (dosis para adultos) 5 3 píldoras 4. Usar las reglas que hemos estudiado para resolver ecuaciones. Sustituye estos valores en la ecuación: 50 c }5} 150 3 3 ? 50 5 150c 150 5 150c 15c
Multiplicación cruzada. Multiplicar 3 por 50. Dividir entre 150.
Así, la dosis equivalente de antibióticos para un niño de 50 libras es de 1 píldora. 5. Verificar. Para verificar la respuesta, observa que la razón de peso de un niño a 50 1 } peso de un adulto es de } 150 ó 3. De la misma manera, la razón de píldoras tomadas por el niño a píldoras tomadas por adulto es de 1 a 3 ó }13. Respuestas a los PROBLEMAS 1 5. 1} 2 5 1.5 píldoras
PROBLEMA 5 ¿Con los datos del ejemplo 5, calcula cuál es la dosis para un niño que pesa 75 libras?
276
Capítulo 4
4-22
Razón, tasa y proporción
Finalmente, consideremos la fuerza, ¡pero no tu fuerza algebraica sino la de diferentes animales! Los elefantes pueden cargar hasta 25% de su propio peso sobre su espalda; los camellos, cerca de 20%; y las hormigas, alrededor de 3 veces su propio peso. Pero los escarabajos rinoceronte pueden soportar cerca de 850 veces su peso corporal. ¿Qué fuerza es esa? Lo veremos en el ejemplo 6. Fuente: Tomado de edHelper.com.
EJEMPLO 6 Resolver proporciones: escarabajos rinoceronte Un escarabajo rinoceronte pesa 30 gramos y puede cargar 850 veces su peso corporal, es decir. 25,500 gramos. Si una persona pudiera cargar proporcionalmente tanto como el escarabajo, ¿cuánto podría cargar un estudiante de 60 kilogramos?
PROBLEMA 6 Proporcionalmente, ¿cuánto podría cargar un jugador de fútbol americano que pesa 90 kilogramos?
SOLUCIÓN 1. Leer el problema. Queremos saber cuánto puede cargar un estudiante de 60 kilogramos. 2. Seleccionar lo desconocido. Dejemos que W sea el peso del estudiante. 30 La razón del peso corporal al peso cargado por el escarabajo es de } 25,500. Para el 60 estudiante la razón es de } W. 3. Traducir el problema en una ecuación o desigualdad. Queremos que los pesos sean proporcionales, entonces 60 30 }5} 25,500 W 4. Usar las reglas que hemos estudiando para resolver la ecuación. Multiplicación cruzada: 30W 60 25,500 Dividir en 30: W 51,000 kg Ya que 1 kilogramo es cerca de 2.2 libras, ¡los 51,000 kilogramos representan más de 100,000 libras! Muy fuerte. 5. Verificar. Si los estudiantes pudieran cargar 850 veces su propio peso (como el escarabajo), un estudiante de 60 kilos podría cargar 850 60 5 51,000 kg.
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6Ejercicios 4.3 5A6
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Problemas verbales que implican proporciones En los problemas 1al 30 usa el método LSTUV para resolver.
1. Cubrimiento de césped Una libra de hierba y alimento cubre 200 pies cuadrados. ¿Cuántas libras se necesitan para cubrir un césped que mide 60 por 50 pies (3000 pies cuadrados)?
2. Fertilizando el césped Una libra de fertilizante alcanza para 250 pies cuadrados. ¿Cuántas libras se necesitan para fertilizar un césped que mide 70 por 50 pies (3500 pies cuadrados)?
3. Acciones en alza Recientemente, 2 de cada 5 acciones en la bolsa de Nueva York (NYSE) tuvieron alza en el precio. Si se negociaron 1900 emisiones, ¿qué alza tuvo el precio?
4. Acciones en caída Recientemente, 3 de cada 5 acciones en la bolsa de Nueva York tuvieron una caída en el precio. Si se emitieron 1500 acciones, ¿cuántas disminuyeron en precio?
5. El CDR masculino de proteínas El consumo diario recomendado (CDR) de proteínas para hombres en el rango de edad entre 15 y18 años es de 56 gramos al día. Dos onzas de queso cheddar contiene 14 gramos de proteína. ¿Cuántas onzas de queso cheddar se necesitan para suministrar 56 gramos?
6. CDR proteína para niños El CDR de proteína para niños de 7 a 10 años es de 30 gramos diarios. Una taza de leche entera contiene 8 gramos de proteína. ¿Cuántas tazas de leche se necesitan para suministrar el CDR de 30 gramos?
Respuestas a los PROBLEMAS 6. 76,500 kg
4-23
4.3
277
8. Compra de acciones de Mega Tres acciones de Mega cuestan $144.75. ¿Cuántas acciones se pueden comprar con $1544?
13. Beber agua Puedes mantener tu nivel de fluidos corporales tomando 4 sorbos de agua cada 20 minutos durante ejercicio prolongado. ¿Cuántos sorbos necesitas para ejercitarte 2 horas?
14. Páginas en un documento de 200 palabras Una página digitada a doble espacio tendrá cerca de 250 palabras si se usa una fuente pica. ¿Cuántas páginas habrá en un documento de 2000 palabras a doble espacio usando la fuente pica?
15. Páginas en un documento de 6600 palabras Una página completa digitada a doble espacio tendrá cerca de 330 palabras si se usa la fuente elite. ¿Cuántas páginas habrá en un documento de 6600 palabras a doble espacio usando la fuente elite?
16. Inflación y gasto Un escritor del Nueva York Times estima que un punto de aumento en la tasa de inflación sumará $1.3 billones al gasto federal en el primer año. Si la tasa de inflación crece 3.5 puntos, ¿cuánto dinero se sumará al gasto federal en el primer año?
17. Tasas de interés Un aumento de un punto en las tasas de interés suma $2.3 billones al año al gasto federal. Si las tasas de interés subieran 2.5 puntos, ¿cuánto sumaría al gasto federal?
18. Ventanas necesarias para una casa superaislada Una casa superaislada debe tener 12 pies cuadrados de ventanas por cada 100 pies cuadrados de espacio. ¿Cuántos pies cuadrados de ventanas se necesitan para una casa de 1700 pies cuadrados?
19. Siembra de pasto mezquita Se necesitan 1725 libras de agua para sembrar 1 libra de pasto mezquita (usado para alimentar ganado). ¿Cuántas libras de agua se necesitan para sembrar una paca de 50 libras de pasto mezquita?
20. Gasto en plantas y equipos nuevos Los productores estadounidenses gastaron $150 billones en plantas y maquinaria nuevas, pero $200 billones en fusiones y adquisiciones. Kohlberg, Kravis y Roberts adquirieron Nabisco por cerca de $20 billones. ¿Cuántos billones esperarían gastar en nuevas plantas y maquinaria?
El tamaño por porción de cada una de las pizzas que se muestran es de }14 de pizza. ¿Cuál crees que tiene menos grasa?
21. Pizza La pizza de Charley tiene 13 gramos de grasa por 3 porción. ¿Cuántos gramos de grasa hay en }4 de pizza? 22. Pizza La pizza Peppy tiene 21 gramos de grasa por porción. ¿Cuántos gramos de grasa hay en }12 de pizza?
QUESO EXTRA
23. Pizza La pizza Garden Delight tiene 7 gramos de grasa por porción. ¿Cuántos gramos de grasa hay en toda la pizza?
Fuente: California Project Lean.
24. Estadounidenses con sobrepeso Cincuenta y cuatro de cada 100 estadounidenses se consideran con sobrepeso. Si hay 290 millones de estadounidenses, ¿cuántos se consideran con sobrepeso?
25. Población global de internet En el 2004, 175 millones de personas en Estados Unidos formaban la población global de internet. Si los 175 millones de personas representan }14 de la población global de internet, ¿cuántas personas componen la población global?
26. Cargas de las hormigas cortadoras de hojas Una hormiga cortadora de hojas que pesa 1.5 gramos puede cargar una hoja que pesa 4.5 gramos. Si una persona pudiera proporcionalmente cargar tanto peso, ¿cuánto podría cargar un estudiante de 60 kilogramos?
27. Haciendo removedor de esmalte La fórmula para una molécula de acetona (removedor de esmalte) es C3H6O. Esto significa que por cada 3 átomos carbonos (C) hay 6 de hidrógeno (H) y 1 de oxígeno (O). ¿Cuántos átomos de carbono se deben combinar con 720 átomos de hidrógeno para formar moléculas de acetona?
28. Removedor de esmalte Refiriéndonos al problema 27, ¿cuántos átomos de oxígeno se necesitan para combinarse con 660 átomos de hidrógeno para formar moléculas de acetona?
29. Distancias del mapa a escala La escala en un mapa es 1 pulgada 20 millas. ¿Cuál es la distancia real entre 2 pueblos que están a 3.5 pulgadas de distancia en el mapa?
30. Espacio en el mapa Dos pueblos están a 300 millas de distancia. Si la escala en el mapa es de 1 pulgada 5 20 millas, ¿a qué distancia están los pueblos en el mapa?
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12. ¡Mesero, mesero! Para asegurarte de que la cena de tu fiesta vaya bien, necesitarás 3 meseros por cada 20 invitados. ¿Cuántos meseros deberías contratar para una fiesta de 80 personas?
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11. Obtención de votos Se ha estimado que por cada 10 voluntarios que trabajan en una campaña política, el candidato obtiene 100 votos el día de la elección. Si un candidato tiene 770 voluntarios, ¿cuántos votos puede esperar el día de la elección?
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10. Correo Se ha estimado que 3 de cada 4 piezas de publicidad enviadas por correo se abren y se revisan. Usando esta escala, ¿cuántas piezas de publicidad deberías enviar si quieres que 900 personas abran y vean tu anuncio?
6Web IT
7. Compra de acciones Cincuenta acciones de la corporación Titán cuestan $112.50. ¿Cuántas acciones se pueden comprar con $562.50? 9. Ducharse para dormir Se ha estimado que tomar duchas de 10 minutos equivalen a 1}12 horas de sueño. Usando esta escala, ¿cuánto tienes que ducharte para obtener 6 horas de sueño?
Resolución de problemas que involucran proporciones
Capítulo 4
6Web IT
4-24
Razón, tasa y proporción
Puntajes crediticios ¿Recuerdas un análisis acerca de los puntajes FICO (Organización Crediticia Isaac Fair)? Tus puntajes FICO son los puntajes crediticios que la mayoría de prestamistas usan para determinar tu riesgo de crédito.
Los puntajes FICO® afectan tus pagos mensuales Si tu puntaje de FICO® es
Tu tasa de interés es
760–850
6.28%
En los problemas 31al 34, supón que tienes un excelente puntaje de FICO entre 760 y 850. Tu tasa de interés es de 6.28% y tu pago mensual depende de cuánto dinero pediste prestado. La tabla muestra la tasa que pagas cada mes por mil dólares en un préstamo recibido a 15 años ($8.59) y en uno a 30 años ($6.18). Recuerda, tu tasa de pago se basa en cuántos miles te prestaron. Fuente: http://www.myfico.com/. Préstamo a 15 años
Préstamo a 30 años
$8.59 mensual
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www.mathzone.com
para más lecciones
278
$6.18 mensual
31. ¿Cuál será tu pago mensual en un préstamo de $100,000 a 15 años?
32. ¿Cuál será tu pago mensual en un préstamo de $175,000 a 30 años?
33. ¿Cuál será tu pago mensual en un préstamo de $210,000 a 30 años?
34. ¿Cuál será tu pago mensual en un préstamo de $110,000 a 15 años?
666 Usa tus conocimientos Poblaciones o amantes anillando Este P bl i dde vida id salvaje l j ¿Has H visto i t científicos i tífi t dde llos pájaros áj ill d o etiquetando ti t d animales? i l ?E t procedimiento se utiliza para estimar la población de vida salvaje. He aquí cómo funciona. Primero, se captura un número de animales, se marca y se libera. Después, un grupo diferente se captura y se determina la razón de animales marcados al número de capturados. De esta razón se puede calcular el tamaño de la población. Por ejemplo, un equipo de investigación marcó 60 pájaros para identificarlos. Después, capturaron 240 pájaros y encontraron 15 marcados. ¿Pueden ellos estimar el número, n, de pájaros dentro de la población? Saben que la razón de pájaros marcados en relación con el número total de pájaros es de 15 a 240. También saben que esta razón fue de 60 a n. Así, Número marcado
Número marcado
60 15 }5} n 240 Número total
Número total
Resolviendo la proporción se obtiene n 5 960.
35. Los investigadores en Viena Woods marcaron 300 pájaros. En una muestra posterior encontraron que 12 de 980 pájaros estaban marcados. Aproximadamente, ¿cuántos pájaros había en Viena Woods? 36. En el lago Muddy se marcaron 600 peces. Después se hallaron que 12 de cada 480 peces estaban reseñados. Aproximadamente, ¿cuántos peces había en el lago Muddy?
Sigue este procedimiento para resolver los problemas 35 y 36.
666 ¡Escribe! x
37. Resolvemos proporciones como }2 5 }12 por el método de x productos cruzados. ¿Puedes resolver }2 5 }12 1 1 usando los productos cruzados? Explica.
38. La regla de Clark te ayuda a hallar la dosis para niños de un medicamento con base en una dosis para adultos. ¿La regla te dice cómo administrar el medicamento? Explica.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 39. Cuando se usa el método LSTUV, el paso T significa 40. Para resolver una proporción usamos la regla del
el problema. .
adivinar transponer traducir
producto cruzado álgebra
4-25
Aprendizaje colaborativo
279
666 Prueba de dominio Wc
c
} 41. De acuerdo con la regla de Clark } Wa 5 a, donde Wc es el peso del niño, y Wa es el peso del adulto, a es la dosis para adultos y c es la dosis para niños. Si la dosis para adultos (150 libras por persona) de un jarabe contra la tos es de 6 cucharadas diarias, ¿cuál es la dosis para un niño de 50 libras?
42. Una hormiga cortadora de hojas que pesa 1.5 gramos puede cargar una hoja que pesa 3 gramos. Si una persona proporcionalmente pudiera cargar ese peso, ¿cuánto podría cargar un estudiante de 70 kilogramos?
43. Acciones Cincuenta acciones de Mega cuestan $212.50. ¿Cuántas acciones puedes comprar con $850?
44. Proteínas Si una mujer de 120 libras necesita 50 gramos de proteína al día y una porción de pollo de 4 onzas suministra 30 gramos de proteína, ¿cuántas onzas de pollo se necesitan para suministrar los 50 gramos de proteína requeridos?
45. Estudiantes de álgebra universitaria Dos de cada 3 estudiantes pasaron álgebra universitaria con una C o más. Si 600 estudiantes estaban tomando álgebra universitaria, ¿cuántos pasaron con C o más?
46. Semillas de centeno Las semillas de centeno Perennial cubren 250 pies cuadrados por libra. ¿Cuántas libras se necesitan para sembrar un césped que mide 50 por 100 pies (5000 pies cuadrados)?
666 Comprobación de destrezas Redondea 245.92 a 47. la décima más cercana.
48. la unidad más cercana.
49. la decena más cercana.
50. la centena más cercana.
6Aprendizaje colaborativo Hay una relación entre los números de la secuencia de Fibonacci, los tan renombrados números de la sección dorada 1 y} 89. Esta información la necesitarás para hacer esta actividad: Los números Fibonacci son: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, . . . Los números de la sección dorada son: 0.6180339887 . . .
1.6180339887 . . .
y
1 } 89
5 0.01123595 . . .
Forma 3 grupos de estudiantes. Grupo 1. Halla la razón de los números que preceden a cada uno en la secuencia de Fibonacci y escríbelos como decimales de 6 cifras. He aquí algunos: 3 1 } } 5 1.500000 1 5 1.000000 2 5 2 } } 5 1.666666 1 5 2.000000 3 ¿Cuál número es el patrón de aproximación? Grupo 2. Halla la razón de los números que siguen a cada uno en la secuencia de Fibonacci y escríbelos como decimales de 6 cifras. He aquí algunos: 1 2 } } 1 5 1.000000 3 5 0.666666 3 1 } } 5 5 0.600000 2 5 0.500000 ¿Cuál número es el patrón de aproximación? Grupo 3. Organiza los números en la secuencia de Fibonacci 1, 1, 2, 3, 5, … como decimales de esta forma: 0.01 0.001 0.0002 0.00003 0.000005 Halla los siguientes 5 términos y la suma de los 10 términos obtenidos. ¿Qué número es el patrón de aproximación? Escoge cuatro números cualesquiera de la secuencia Fibonacci, digamos, 1 2 3 5 Group 1. Halla el producto del primero y el último número, 1 3 5 5 5 en esta ocasión. Group 2. Halla el doble del producto de los dos números de la mitad, 2 3 (2 3 3) 5 esta vez 12.
280
Capítulo 4
4-26
Razón, tasa y proporción
Grupo 3. Obtén las respuestas del grupo 1 y 2 y elévalos al cuadrado. 52 5 25 TODOS LOS GRUPOS:
de 6Preguntas investigación
y
122 5 144
Haz una conjetura acerca de escribir la suma de las 2 respuestas como un número al cuadrado. Repite el proceso con cuatro números Fibonacci consecutivos diferentes. ¿Todavía funciona la conjetura?
1. En la sección El lado humano de las matemáticas, al inicio del capítulo se mencionan muchos nombres para Leonardo Fibonacci. Encuentra al menos los dos más usados por él. 2. Halla al menos dos interpretaciones diferentes del nombre Fibonacci. 3. Encuentra el significado de la palabra bigollo en italiano. 4. En la sección El lado humano de las matemáticas se menciona el Liber Abaci, un libro escrito por Fibonacci. Busca el título de otras tres obras que haya escrito y describe su contenido. 5. En la sección El lado humano de las matemáticas se menciona “el problema del conejo”. Plantea el problema e indica cómo se relaciona con la secuencia Fibonacci. 6. Hay al menos 5 problemas famosos más de Fibonacci en el Liber Abaci. Menciona tres de ellos. 7. ¿En qué año murió Fibonacci? 8. Hay un conjunto de números llamado los números de la sección dorada que se relacionan con la secuencia Fibonacci. ¿Cuáles son estos números y cómo se relacionan con la secuencia de Fibonacci?
6Resumen del capítulo 4 Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
4.1A
Razón
Un cociente de dos números
La razón 2 a 3 (también se escribe 2 2:3 ó }3)
4.1B
Proporción
Una ecuación que plantea que 2 razones son iguales
a c } 5 } es una proporción. b d
4.2
Tasas
Una razón que se usa para comparar cantidades diferentes
21 millas } 3 galones
4.2B
Tasa unitaria
Una tasa en la que el denominador es 1
28 millas } 1 galón
4.3A
LSTUV
Método que se usa para resolver problemas en palabras (Leer, Seleccionar una variable, Traducir, Usar las reglas estudias para resolver, Verificar la respuesta)
4-27
Ejercicios de repaso del capítulo 4
281
6Ejercicios de repaso del capítulo 4 (Si necesitas ayuda con estos ejercicios, revisa la sección indicada con corchetes.) 1.
54.1 A6 Expresa cada razón como una fracción reducida a su mínima expresión: a. 1 a 10
2. 54.1 A6 Se da la razón de carros a personas de dife-
rentes países. Escribe cada razón como una fracción en forma reducida.
a. Canadá, 425 carros por cada 1000 personas
b. 2 a 10
b. Bélgica, 325 carros por cada 1000 personas
c. 3 a 10
c. Austria, 300 carros por cada 1000 personas
d. 4 a 10
d. Chipre, 150 carros por 1000 personas
e. 5 a 10
e. Taiwán, 40 carros por 1000 personas 3.
54.1 A6 Se da la razón aproximada de circunferencia a diámetro (distancia alrededor) de una lata de refresco. Escribe esta razón como una fracción en forma reducida. a. 14.52 pulgadas a 4.62 pulgadas b. 14.58 pulgadas a 4.64 pulgadas c. 14.60 pulgadas a 4.65 pulgadas d. 14.64 pulgadas a 4.66 pulgadas
4. 54.1 A6 Se da la razón de hombre a mujer para diferen-
tes países. Escribe esta razón como una razón en forma reducida.
a. Kuwait, 58 a 42 b. Guam, 55 a 45 c. Pakistán, 52 a 48 d. Malasia, 48 a 52 e. Granada, 46 a 54
e. 14.68 pulgadas a 4.67 pulgadas 5. 54.1B6 Escribe las siguientes proporciones
como ecuaciones.
7.
proporcional.
a. 3 es a 7 como 6 es a x
a. 2, 3 y 4, 5
b. 4 es a 7 como 15 es a x
b. 8, 10 y 4, 5
c. 5 es a 7 como x es a 21
c. 5, 6 y 12, 15
d. 6 es a 7 como 33 es a x
d. 12, 18 y 2, 3
e. 7 es a 35 como 5 es a x
e. 9, 12 y 3, 4
54.1D6 Resuelve la proporción:
8. 54.1D6Resuelve la proporción:
1 a. }x 5 } 4 2
x 1 } b. } 652
2 25} a. } x 5
4 2 b. }x 5 } 5
1 c. }x 5 } 8 2
x 1 } d. } 10 5 2
2 65} c. } x 5
10 2 d. } x 5} 5
1 x 5} e. } 12 2 9.
6. 54.1C6Determina si el siguiente par de números es
2 12 5 } e. } x 5
54.1D6 Resuelve las proporciones: x 9 a. } 45} 2
9 x } b. } 4 5 12
9 c. }x 5 } 4 18
9 x } d. } 4 5 36
9 e. }x 5 } 4 6
10. 54.1D6Resuelve las proporciones: 5 x 5 5 }x a. } b. } 75} 14 7 7 x 55} c. } 7 28 x 55} e. } 7 42
5 x d. } 75} 35
282
11.
Capítulo 4
4-28
Razón, tasa y proporción
54.1E6 Una trabajadora de una línea de ensamblaje
12.
tarda 3 horas en producir 27 piezas. A esa velocidad, cuántas piezas produce en:
54.2A6A un famoso escritor se le pagaron $12,000
por un ensayo. Cuál fue su tarifa por palabra, si el ensayo tenía:
a. 1 hora
b. 2 horas
a. 2000 palabras
b. 3000 palabras
c. 4 horas
d. 5 horas
c. 4000 palabras
d. 6000 palabras
e. 6 horas
e. 8000 palabras
13. 54.2A6 Un estudiante hizo un recorrido en carro de
14.
54.2A6Una bolsa de fertilizante cubre 5000 pies cuadrados
a. 18 galones
b. 19 galones
de césped. Redondeando al número entero más cercano, cuál es la tasa de cobertura (en pies cuadrados por libra) si la bolsa contiene: a. 20 libras de fertilizante
c. 20 galones
d. 21 galones
b. 22 libras de fertilizante
400 millas. Redondeando al número entero más cercano, cuál fue la tasa de millas por galón si la cantidad de gasolina usada fue de:
c. 24 libras de fertilizante
e. 22 galones
d. 25 libras de fertilizante e. 50 libras de fertilizante
15. 54.2B6 Una jarra de popcorn cuesta $2.39. Redon-
deando al centavo más cercano, cuál es el precio unitario en centavos por onza, si la jarra contiene:
54.2B6Una botella de aceite de maíz genérico se vende por $1.39. Cuál es la mejor compra, si la marca X de aceite contiene 24 onzas y cuesta:
a. 24 onzas
b. 16 onzas
a. $2.75
b. $2.76
c. 32 onzas
d. 40 onzas
c. $2.77
d. $2.74
16.
e. 48 onzas 17. 54.3A6 Una libra de semillas de grama cubre 120 pies
cuadrados de césped. Halla cuántas libras se necesitan para un césped con las siguientes medidas:
19.
e. $2.79 18. 54.3A6Una encuesta indica que tres de cinco doctores
usaron una aspirina de marca X. Halla cuántos usaron la marca X, si:
a. 60 por 30 pies (1800 pies cuadrados).
a. 3000 doctores fueron encuestados.
b. 70 por 30 pies (2100 pies cuadrados).
b. 4000 doctores fueron encuestados.
c. 90 por 24 pies (2160 pies cuadrados).
c. 5000 doctores fueron encuestados.
d. 60 por 45 pies (2700 pies cuadrados).
d. 6000 doctores fueron encuestados.
e. 50 por 60 pies (3000 pies cuadrados).
e. 8000 doctores fueron encuestados.
54.3A6 El CDR de proteínas para hombres es de 56 gramos por día. Halla cuántas onzas de cierto producto son necesarias para suministrar los 56 gramos de proteínas, si se sabe que a. 3 onzas del producto proveen 8 gramos de proteína. b. 4 onzas del producto proveen 8 gramos de proteína. c. 5 onzas del producto proveen 8 gramos de proteína. d. 6 onzas del producto proveen 8 gramos de proteína. e. 7 onzas del producto proveen 8 gramos de proteína.
20.
54.3A6El costo de 50 acciones de la aerolínea Flyby-Night es de $87.50. Halla cuántas puedes comprar con: a. $350. b. $700. c. $612.50. d. $787.50. e. $1050.
4-29
Examen del capítulo 4
283
6Examen del capítulo 4 (respuestas en la pág. 284) Visita www.mhhe.com/bello para ver vídeos útiles que ofrecen soluciones paso a paso para varios de los siguientes problemas.
1. Expresa cada razón como una fracción reducida a su mínima expresión: a. 2 to 7 b. 3 to 18 c. 10 to 58
2. La razón de carros a personas en Australia es 485 por cada 1000. Escribe la razón como una fracción en forma reducida.
3. La razón aproximada de una circunferencia (distancia alrededor) a diámetro (distancia entre los extremos de la tapa) de una lata de refresco es de 15.55 pulgadas a 4.95 pulgadas. Escribe la razón como una fracción en forma reducida.
4. La razón de hombre a mujer en India es 54 a 46. Escribe la razón como una fracción de forma reducida.
5. Escribe las siguientes proporciones. a. 2 es a 7 como 6 es a 21 b. 5 es a 7 como 15 es a x
6. Existe una ley que plantea que la razón de ancho a largo para la bandera estadounidense debe ser de 10 a 19. Una bandera mide 40 por 78 pies. ¿Son proporcionales los pares de números 10, 19 y 40, 78?
5 x } 7. Resolver la proporción } 2 5 20. 9 x } 9. Resolver la proporción } 8 5 12.
6 2 8. Resolver la proporción }x 5 } 5. 5 x 10. Resolver la proporción } 75} 28.
11. A un trabajador en una línea de ensamblaje le toma 3 horas producir 26 partes. A ese ritmo, ¿cuántas partes puede producir en 9 horas?
12. A un escritor famoso le pagaron $12,000 por un artículo de 2000 palabras. Halla la tasa por palabra.
13. Un estudiante recorrió 300 millas con 17 galones de gasolina. ¿Cuál fue el rendimiento de millas por galón? (aproxímalo al entero más cercano).
14. Una bolsa de 18 libras de abono para césped cubre 3000 pies cuadrados de césped. Al número entero más cercano, ¿cuál es la tasa de cubrimiento en pies cuadrados por libra?
15. Una jarra de 30 onzas de popcorn cuesta $2.49. ¿Cuál es el precio unitario en centavos por onza? (redondea al centavo más cercano).
16. Una botella de 12 onzas de aceite de maíz gourmet se vende por $1.39. La botella de marca X de 24 onzas cuesta $2.77. ¿Cuál es la mejor compra?
17. Una libra de semillas de grama cubre 120 pies cuadrados de césped. ¿Cuántas libras se necesitan para sembrar un césped que mide 60 por 40 pies (2400 pies cuadrados)?
18. Una encuesta indicó que 3 de cada 7 doctores usan una marca X de aspirina. Si 2100 doctores fueron encuestados, ¿cuántos usaron la marca X?
19. El CDR de proteínas para hombres es de 56 gramos por día. Dos onzas de cierto producto ofrece 4 gramos de proteína. ¿Cuántas onzas del producto se necesitan para suministrar 56 gramos de proteína?
20. El costo de 50 acciones de la aerolínea Fly-by-Night es de $87.50. ¿Cuántas acciones puedes comprar con $875?
284
Capítulo 4
4-30
Razón, tasa y proporción
6Respuestas del examen del capítulo 4 Respuesta
Si fallaste
Repasa
Pregunta
Sección
Ejemplos
Página
1
4.1
1
257
2
4.1
2
257
3
4.1
3
257
4
4.1
4
257
5
4.1
6
258
6. No
6
4.1
7
259
1 7. x 5 } 2
7
4.1
8b
260
8. x 5 15
8
4.1
8a
260
9. x 5 6
9
4.1
8b
260
10. x 5 20
10
4.1
8c
260
11. 78
11
4.1
9, 10
261
12. $6
12
4.2
1
266
13. 18
13
4.2
2
266
14. 167
14
4.2
3
266
15. 8¢
15
4.2
5
267
16. marca X, la botella de 24 onzas
16
4.2
6
268
17. 20 lb
17
4.3
1
273
18. 900
18
4.3
2
273–274
19. 28
19
4.3
3
274
20. 500
20
4.3
4
274–275
5 2 1 1. a. } b. } c. } 7 29 6 97 2. } 200 311 3. } 99 27 4. } 23 5 15 6 2 } 5. a. } b. } x 7 5 21 75}
4-31
Repaso de los capítulos 1–4
285
6Repaso de los capítulos 1–4 1. Escribe nueve mil ochocientos diez en la forma estándar.
2. Escribe los factores primos de 56.
3. Multiplica: 23 3 7 3 40
4. Simplifica: 25 4 5 5 1 7 2 3
9 5. Clasifica }7 como propio o impropio.
6. Escribe
7. Escribe
2 7}3
como una fracción impropia.
S D
32 1 9. Multiplica: } 7 } 9 3 2 } 11. Suma: 7} 3 1 15 7 1 13. Traduce y resuelve: un número c menos }9 es igual a }2. ¿Cuánto es c?
8. 10. 12. 14.
39 } 4
como un número mixto. 1 1 } Multiplica: } 2 37 8 2 Divide: } 5 4 2} 7 7 1 } Resta: 5} 4 2 18 11 1 } Halla un número tal que } 12 de éste sea 710.
15. Escribe el nombre para 241.35.
16. Escribe 44.874 en forma expandida.
17. Suma: 36.454 1 9.69
18. Resta: 342.42 2 13.5 135 20. Divide: } 0.27 22. Divide: 10 4 0.13 (Redondear la respuesta al segundo dígito decimal.)
19. Multiplica: 0.554 0.15 21. Redondea 449.851 a la decena más cercana. 7 23. Escribe } 12 como un decimal.
24. Escribe 0.15 como una fracción simplificada.
25. Escribe 0.84 como una fracción simplificada.
26. ¿Qué parte decimal es 12 de 9?
27. Ordena en orden de magnitud descendente y escribe } } el signo .: 6.435 6.435 6.435
28. Inserta 5, ,, o . para hacer una afirmación verdadera: 7 } 0.89 20
29. Resuelve x: x 1 2.5 5 6.5 z 31. Resuelve z: 9 5 } 6.9
30. Resuelve y: 2.1 5 0.3y
33. Escribe la siguiente proporción: 6 es a 2 como 54 es a x.
34. Existe una ley estatal que afirma que la razón de ancho a largo para la bandera estadounidense debería ser de 10 a 19. ¿Una bandera que mide 50 por 97 pies tiene la razón correcta?
}
35. Resuelve la proporción:
j } 5
6 5} 150
32. La razón de carros a personas en Australia es 495 por cada 1000. Escribe la razón como una fracción en forma simplificada.
20 4 36. Resuelve la proporción: } c 5 } 3
37. Un trabajador en una línea de ensamblaje tarda 9 horas en producir 25 piezas. A esa tasa, ¿cuántas piezas puede producir en 36 horas?
38. Un vendedor recorrió 600 millas con 17 galones de gasolina. ¿Cuántas millas por galón recorrió? (Redondea al número entero más cercano.)
39. Una botella de mantequilla de maní de 24 onzas cuesta $2.89. ¿Cuál es el precio unitario en centavos por onza? (Respuesta redondeada al centavo más cercano.)
40. Una libra de abono para césped cubre 120 pies cuadrados de césped. ¿Cuántas libras se necesitan para cubrir un césped que mide 80 por 60 pies (4800 pies cuadrados)?
41. El CDR de proteínas para hombres es de 56 gramos por día. Dos onzas de cierto producto suministran 4 gramos de proteína. ¿Cuántas onzas del producto se necesitan para suministrar 48 gramos de proteína?
42. El costo de 80 acciones de la aerolínea Fly-by-Night es de $87.50. ¿Cuántas acciones puedes comprar con $875.00?
Sección 5.1 5.2 5.3
Notación de porciento
5.4
Impuestos, intereses, comisiones y descuentos
5.5
Aplicaciones: porciento de crecimiento o decrecimiento
5.6
Crédito al consumidor
Capítulo
5 cinco
Problemas con porcientos Resolver problemas con porcientos usando proporciones
6
Porciento
El lado humano de las matemáticas ¿Qué es un porciento? Es la forma de expresar proporciones en términos de números cardinales. En este capítulo aprenderás que convirtiendo una proporción o una fracción de a la forma }b a un porciento es tan fácil como 1, 2, 3. Aquí están los pasos: 1. Divide a por b. 2. Multiplica por 100. 3. Agrega el signo %. Por ejemplo, 3 }4 5 0.75 3 100 5 75% Pero, ¿de dónde viene el signo %? Evolucionó de un símbolo introducido en un manuscrito en lugar de “por ciento” o “por cien”. Alrededor italiano anónimo de 1425, en el que el autor usó el símbolo de 1650, el símbolo cambió a }°° y a nuestro moderno %. El símbolo % fue usado en cálculos de intereses, documentos de ganancias y pérdidas, y en impuestos desde finales del siglo XV. En realidad, cuando el emperador romano Augusto impuso un impuesto sobre todos los bienes vendidos en una subasta, la tasa oficial era del 1%. Cuando a finales de ese siglo comenzaron a aparecer los libros de aritmética, se estableció el uso corriente de los porcientos. Si recuerdas tus numerales romanos, recuerda que X se usa para 10 y C, para 100. De esta manera, Giorgio Chiarino (1481) usó “XX. per .C.” para 20 por ciento y “VIII en X perceto” para decir 8 a 10 por ciento.
287
288
Capítulo 5
5-2
Porciento
5. 1
Notación de porciento
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
Convertir un porciento en un decimal.
B6
Convertir un decimal en un porciento.
C6
Convertir un porciento en una fracción
D6 E6
1. Escribir una proporción como una fracción reducida. (págs. 122–124, 256–258) 2. Dividir un número por 100. (págs. 213–217)
6 Para comenzar El aviso dice que puedes tener un condominio con “sólo el 5% de pronto”. El símbolo % (se lee “por ciento”) y significa por cada cien. Así, el aviso establece que por cada $100 de los costos del condominio, el comprador deberá pagar $5 en el momento de la compra.
¡Sólo el 5% de pronto!
Convertir una fracción en un porciento.
Téngalo todo junto en un
Resolver aplicaciones con los conceptos estudiados. La palabra porciento viene de la frase latina “per centum”, lo que significa “por cien” La palabra “per” indica una división, y “centum”, que la división será por 100. Usamos el símbolo % para indicar un porciento. Así, en lugar de decir “5 por cien”, simplemente escribimos 5%. Como recordarás, el 5% puede escribirse en, al menos, tres formas: 1. Como la proporción 5 de 100 5 2. Como la fracción } 100 3. Como el decimal 0.05 En esta sección aprenderemos a convertir estas formas a otras.
A 6 Convertir de porcientos a decimales
Como % significa por ciento, los números escritos como porcientos se pueden convertir a decimales dividiendo por 100, esto es, moviendo el punto decimal dos posiciones a la izquierda (ver el objetivo E de la sección 3.2). Busca los patrones en las conversiones. 37 37% 5 } 100 5 0.37 4 4% 5 } 100 5 0.04 129 129% 5 } 100 5 1.29
5-3
5.1
Notación de porciento
289
Por tanto, para cambiar un porciento a un decimal, usamos esta regla:
CONVERTIR UN PORCIENTO A UN DECIMAL Mueve el punto decimal en el número dos posiciones a la izquierda y omite el símbolo %. Por ejemplo, 93% 5 .93 0.93 41% .41 0.41 147% 1.47 1.47
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Convertir porcientos en decimales Escribe como un decimal. a. 49% b. 23.7%
Escribe como un decimal. a. 47%
b. 493%
SOLUCIÓN a. 49% 5 .49 5 0.49
b. 23.7% 5 .237 5 0.237 Si el porciento dado tiene una fracción, primero escribimos la parte fraccionaria como un decimal y luego movemos el punto decimal dos posiciones a la izquierda. Así, para escri1 bir 12}2% como un decimal, escribimos 1 12} 2% 5 12.5% 5 .125 5 0.125 1 como .5. Escribe } 2
EJEMPLO 2
Convertir porcientos en decimales Escribe como un decimal. 2 1 b. 18} a. 3} 4% 3%
Mueve el punto decimal dos posiciones a la izquierda.
PROBLEMA 2 Escribe como un decimal. 1 1 b. 5} a. 2} 8% 3%
SOLUCIÓN 1 a. 3} 4% 5 3.25% 5 .0325 5 0.0325 } 2 b. Como } 3 5 0.666 . . . 5 0.6, } } 2 } 18} 3% 5 18.6% 5 .186 5 0.186
B 6 Convertir de decimal a porciento Como % significa por ciento, para convertir un decimal en un porciento, primero convertimos los decimales a centésimas, y luego escribimos las centésimas como un porciento. Por ejemplo. 17 0.17 5 } 100 5 17% 2 0.02 5 } 100 5 2% 411 4.11 5 } 100 5 411% Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. 0.47 b. 4.93 } 2. a. 0.02125 b. 0.053
290
Capítulo 5
5-4
Porciento
Aquí está la regla que usamos.
CONVERTIR UN DECIMAL EN UN PORCIENTO Mueve el punto decimal dos posiciones a la derecha y agrega el símbolo %. Así, 0.43 5 043.% 43% 0.09 5 009.% 5 9%
EJEMPLO 3
PROBLEMA 3
Convertir decimales en porcientos Escribe como un porciento. a. 0.05 b. 4.19 c. 81.2
Escribe como un porciento. a. 0.07
b. 3.14 c. 71.8
SOLUCIÓN a. 0.05 5 005.% 5 5% b. 4.19 5 419.% 5 419% c. 81.2 5 8120.% 5 8120%
C 6 Convertir de porciento a fracción
Como % significa por ciento, 5 1 } 5% 5 } 100 5 20 7 7% 5 } 100 23 23% 5 } 100 4.7 4.7% 5 } 100 134 67 } 134% 5 } 100 5 50 Así, podemos convertir un número escrito como un porciento a una fracción usando la siguiente regla:
CONVERTIR UN PORCIENTO A UNA FRACCIÓN Escribe el número con el 100 como denominador, simplifica la fracción y omite el signo %.
EJEMPLO 4
Convertir porcientos en fracciones Escribe como una fracción. a. 49% b. 75%
SOLUCIÓN 49 a. 49% 5 } 100
75 3 } b. 75% 5 } 100 5 4
Respuestas a los PROBLEMAS 3. a. 7%
b. 314%
c. 7180%
41 4. a. } 100
1 b. } 4
PROBLEMA 4 Escribe como una fracción. a. 41%
b. 25%
5-5
5.1
Notación de porciento
291
En caso de que el número tenga una fracción o un decimal, seguimos un procedimiento similar. Así, 25 1 } 12} 2 25 25 25 1 1 1 2 } } } } } } } 12} 2% 5 100 5100 5 2 4 100 5 2 3 100 5 200 5 8 165 33 16.5 16.5 3 10 } } } 16.5% 5 } 100 5 100 3 10 5 1000 5 200 Nota que 16.5 tiene un dígito decimal, por lo que multiplicamos por 10.
EJEMPLO 5 Convertir porcientos en fracciones Escribe como una fracción. 1 b. 15.55% a. 5} 2%
PROBLEMA 5 Escribe como una fracción. 1 b. 4.5% a. 3} 3%
SOLUCIÓN 11 1 } 5} 2 2 11 1 } } } a. 5} 2% 5 100 5 100 5 200 1555 311 15.55 15.55 3100 } } } b. 15.55% 5 } 100 5 100 3100 5 10,000 5 2000
D 6 Convertir de fracción a porciento
¿Cómo escribimos una fracción como un porciento? Si la fracción tiene un denominador 1 que es un factor de 100, es fácil. Para escribir }5 como un porciento, primero multiplicamos el numerador y el denominador por el número que hará 100 al denominador. Así, 20 1 1 3 20 } } 55} 5 3 20 5 100 5 20% De la misma manera, 75 3 3 3 25 }5}5} 4 4 3 25 100 5 75% Nota que en ambos casos el denominador de la fracción era un factor de 100.
EJEMPLO 6 Convertir una fracción en un porciento 4 Escribe }5 como un porciento. 80 4 3 20 } SOLUCIÓN }45 5 } 5 3 20 5 100 5 80%
PROBLEMA 6 2
Escribe }5 como un porciento.
4
En el ejemplo 6 el denominador de }5, el 5, era un factor de 100. Imagina que queremos 1 cambiar }6 a un porciento. El problema aquí es que 6 no es un factor de 100. ¡No te 1 preocupes! Podemos escribir }6 como un porciento dividiendo el numerador 1 por el denominador 6. Divide 1 por 6, continúa la división hasta que tengamos dos dígitos decimales:
Respuestas a los PROBLEMAS 9 1 } 5. a. } 30 b. 200 6. 40%
0.16 1.00 6 qw 6__ 40 36 ___ 4
residuo
292
Capítulo 5
5-6
Porciento
La respuesta es 0.16 con un residuo 4: eso es, 2 16} 3 1 4 2 2 } 5 0.16} 5 0.16} 5 } 5 16} 6 6 3 100 3% 2 De la misma manera, }3 puede escribirse como un porciento dividiendo 2 por 3, obteniendo 0.66 2.00 3 qw 1____ 8 20 18 ___ residuo 2 Así, 2 66} 3 2 2 2 } 5 0.66} 5 } 5 66} 3 3 100 3% Aquí está la regla que necesitamos.
CONVERTIR DE FRACCIÓN A PORCIENTO Divide el numerador por el denominador (lleva la división a dos sitios decimales), convierte el decimal resultante a un porciento moviendo el punto decimal dos sitios a la derecha y agrega el símbolo %.
EJEMPLO 7
Convertir una fracción en un porciento
SOLUCIÓN
PROBLEMA 7 3
Escribe } 16 como un porciento.
5
Escribe }8 como un porciento. Dividiendo 5 por 8, tenemos 0.62 8 qw 5.00 4____ 8 20 16 ___ 4 Así,
5 4 1 1 1 } 5 0.62} } } } 8 8 5 0.622 5 0.622% 5 622%
E 6 Aplicaciones con porcientos EJEMPLO 8
Convertir porcientos a fracciones o decimales Un informe del Consejo Nacional de Investigación recomienda que consumamos más de 55% de calorías en carbohidratos. Escribe 55% en cada forma. a. Como una fracción reducida b. Como un decimal
SOLUCIÓN 55 11 } a. 55% 5 } 100 5 20
Respuestas a los PROBLEMAS 3 3 8. a. } 7. 18} 4% 10 b. 0.30
PROBLEMA 8 El mismo informe recomienda que reduzcamos las grasas totales a menos de 30% de todas las calorías. Escribe 30% en cada forma. a. Como una fracción reducida
b. 55% 5 .55 5 0.55
b. Como un decimal
5-7
5.1
293
Notación de porciento
Como información importante, aquí hay algunas de las equivalencias decimales–fracciones– porcientos más usadas. Equivalencias decimales–fracciones–porcientos 1 }8
Fracción
1
}6
}5
1
}4
1
0.2
0.25
3
2
0.} 3
}8
}5
}2
0.375
0.4
0.5
1 37}2%
40%
50%
4 5
5 6
1
}3
1
Decimal
0.125
0.1} 6
Porciento
1 12}2%
2 16}3%
20%
25%
1 33}3%
Fracción
}
3 5
}
5 8
}
2 3
}
}
}
}
0.6
0.625
0.75
0.8
0.8} 3
7 8
1
0.} 6
3 4
0.875
1.0
60%
62}12%
66}23%
80%
83}13%
87}12%
100%
Decimal Porciento
75%
Debes familiarizarte con la tabla antes de intentar hacer los ejercicios. ¿De dónde puedes obtener todos los carbohidratos del ejemplo 8? ¡Puedes obtenerlos en el Café de Mimi!
EJEMPLO 9
Convertir fracciones, decimales y porcientos El Café de Mimi tiene capacidad para 300 personas sentadas. Si 60 de ellas se pueden sentar en el Salón Jardín, a. ¿Qué fracción de las personas pueden sentarse en el Salón Jardín? b. ¿Qué porciento de las personas pueden sentarse en el Salón Jardín? c. Escribe como un decimal la fracción de personas que pueden sentarse en el Salón Jardín.
SOLUCIÓN a. 60 de 300 se pueden sentar en el Salón Jardín, eso es, 60 1 }5} 300 5 de las personas. 1 b. Para convertir }5 en un decimal, divide 1 por 5 o mira en el cuadro que sigue al ejemplo 8. 1 En cualquier caso, }5 5 20%. 1 c. Para escribir }5 como un decimal, divide 1 por 5 o mira en el cuadro. 1 En cualquier caso, }5 5 0.20.
PROBLEMA 9 El Restaurante Mexicano de Beto tiene una capacidad de 200 personas sentadas. Si 45 de ellas pueden sentarse en el Salón Guadalajara: a. ¿Qué fracción de las personas pueden sentarse en el Salón Guadalajara? b. ¿Qué porciento de las personas pueden sentarse en el Salón Guadalajara? c. Escribe como un decimal la fracción de personas que pueden sentarse en el Salón Guadalajara.
Rincón de la calculadora Algunas calculadoras tienen una tecla especial para porcientos, % , que automáticamente cambiará porcientos a 9 % . La pantalla muestra decimales. Así, para hacer el ejemplo 4 (a): cambia 49% a un decimal, presionando 4 . 3 7 % la representación decimal 0.49. De la misma manera, para cambiar 23.7% a un decimal, presiona 2 y aparecerá la respuesta 0.237. Si no tienes la tecla % , todavía puedes usar la regla dada en el texto, esto es, divide el número por 100. Así, para . 3 7 1 0 0 4 convertir 23.7% a un decimal, presiona 2 . A continuación aparecerá la respuesta: 0.237.
Respuestas a los PROBLEMAS 9 1 } 9. a. } 40 b. 222% c. 0.225
294
Capítulo 5
5-8
Porciento
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6Ejercicios 5.1 5A6
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Convertir de porcientos a decimales En los problemas 1 al 12, escribe como un decimal.
1. 3% 6. 100% 11. 0.3%
5B6
2. 2% 1 7. 12} 4% 12. 0.1%
3. 10% 1 8. 10} 4%
4. 15%
5. 300%
9. 11.5%
10. 0.09%
Convertir de decimal a porciento En los problemas 13 al 22, escribe como porciento.
13. 0.04
14. 0.06
15. 0.813
16. 0.312
17. 3.14
18. 9.31
19. 1.00
20. 2.1
21. 0.002
22. 0.314
5C6
Convertir de porciento a fracción En los problemas 23 al 36, escribe como una fracción (simplificada).
23. 30%
24. 40%
25. 6%
26. 2%
27. 7%
28. 19%
1 29. 4} 2%
1 30. 2} 4%
1 31. 1} 3%
2 32. 5} 3%
33. 3.4%
34. 6.2%
35. 10.5%
36. 20.5%
5D6
Convertir de fracción a porciento En los problemas 37 al 50, escribe como porciento.
3 37. } 5
4 38. } 25
1 39. } 2
3 40. } 50
5 41. } 6
1 42. } 3
3 43. } 8
7 44. } 8
4 45. } 3
7 46. } 6
81 47. } 100
10 48. } 100
3 49. } 20
7 50. } 20
5E6
Aplicaciones con porcientos
51. Éxito en tu primer año ¿Cuáles cursos son los más importantes para alcanzar el éxito en el primer año de un estudiante? Los resultados están en el cuadro.
52. Características más populares de los teléfonos celulares ¿Cuáles son las características más populares de los teléfonos celulares? Los resultados están en el cuadro.
Cursos básicos de bachillerato para grados universitarios 52%
Cálculo Trigonometría Física Matemática avanzada Fuente: ACT Inc., Information for Life Transitions.
a. Escribe 41% como una fracción y como un decimal. b. Escribe 33% como una fracción y como un decimal. c. Escribe 32% como una fracción reducida y como un decimal. d. Escribe 31% como una fracción y como un decimal.
49% 25% Fuente: Sony Ericson Mobile Communications.
a. Escribe 52% como una fracción simplificada y como un decimal. b. Escribe 49% como una fracción y como un decimal. c. Escribe 25% como una fracción simplificada y como un decimal.
5-9
5.1
295
54. Tiempo en el baño ¿Cuánto tiempo pasas en el baño? Los adultos entre 30 y 70 años pasan una hora al día (casi dos semanas al año) en el baño. Mira la tabla para ver qué es lo que hacen.
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53. Teléfono celular Ahora que conoces las características más deseadas en un teléfono celular, ¿dónde no son bien recibidos los celulares? ¡El cuadro te lo dice!
Notación de porciento
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a. ¿Qué fracción simplificada de la gente usa internet?
b. Escribe 47% como una fracción y un decimal c. Escribe 33% como una fracción y como un decimal. 56. Uso de internet De los 210 millones de personas que usan internet, 145 millones lo hacen en la casa. a. ¿Qué fracción de las personas usa internet en la casa?
b. ¿Qué porciento de las personas usa internet?
b. ¿Qué porciento de las personas usa internet en la casa? (redondea al porciento más cercano).
c. Escribe como un decimal (redondeado a su centésimo más cercano) el porciento de personas que usa internet.
c. Escribe como un decimal (redondeado a la centésima más cercana) el porciento de las personas que usa internet en la casa.
57. Uso de internet De los 210 millones de personas que usan internet, 165 millones hicieron una compra en la red. a. ¿Qué fracción de las personas hizo una compra en la red? b. Qué porciento de las personas hizo una compra en la red? c. Escribe como un decimal (redondeado a la centésima más cercana), el porciento de personas que hizo una compra en la red.
58. Propiedad de estaciones de radio ¿Qué estación de radio escuchas y quién es su dueño? De acuerdo con una encuesta de la Administración Nacional de Telecomunicaciones e Información, existen alrededor de 10,000 estaciones de AM y FM en Estados Unidos. Si 170 de ellas son propiedad de afroamericanos, a. ¿Qué fracción reducida de las estaciones es eso? b. ¿Qué porciento de las estaciones es eso? (redondea al porciento más cercano). c. Escribe como un decimal (redondeado a la centésima más cercana) la fracción de estaciones propiedad de afroamericanos.
59. Propiedad de estaciones de radio Los afroamericanos son propietarios de 100 de las 4800 estaciones comerciales de AM en Estados Unidos.
60. Propiedad de estaciones de radio Existen 10,000 estaciones de radio AM y FM en Estados Unidos. Los hispanos actualmente son propietarios de 130 de ellas.
a. ¿Qué fracción reducida de las estaciones es eso?
a. ¿Qué fracción reducida de las estaciones es eso?
b. ¿Qué porciento de las estaciones es eso? (responde al porciento más cercano).
b. ¿Qué porciento de las estaciones es eso? (redondea al porciento más cercano).
c. Escribe como un decimal (redondeado a la centésima más cercano) la fracción de estaciones propiedad de afroamericanos.
c. Escribe como un decimal (redondeado a la centésima más cercana) la fracción de estaciones AM propiedad de hispanos.
61. Propiedad de estaciones de radio Los hispanos son propietarios de 85 de las 4800 estaciones comerciales de AM en Estados Unidos. a. ¿Qué fracción reducida de las estaciones es eso? b. ¿Qué porciento de las estaciones es eso? (redondea al porciento más cercano) c. Escribe como un decimal (redondeado a la milésima más cercana) la fracción de estaciones propiedad de hispanos. Fuente: Administración Nacional de Telecomunicaciones e Información.
62. HAP (Contaminación peligros del aire) ¿Tienes un inventario de contaminantes peligrosos del aire en tu ciudad o en tu estado? En el condado de Hillsborough, se emitieron alrededor de 14,000 toneladas de HAP. Si alrededor de 7000 vinieron de fuentes fijas como plantas energéticas: a. ¿Qué fracción reducida de HAP provinieron de fuentes fijas? b. ¿Qué porciento de HAP proviene de fuentes fijas? c. Escribe como un decimal el porciento de HAP que provinieron de fuentes fijas.
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55. Uso de internet ¿Usas internet? Asume que en la actualidad hay 300 millones de personas en Estados Unidos y 210 millones de ellos usan internet.
Fuente: Yankelovich Partners.
a. Escribe 53% como una fracción y como un decimal.
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Fuente: Corporación de Investigación de Opinión de Singular Wireless.
a. Escribe 44% como una fracción simplificada y como un decimal. b. Escribe 20% como una fracción y un decimal. c. Escribe 15% como una fracción simplificada y como un decimal.
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296
Capítulo 5
5-10
Porciento
63. HAP Si alrededor de 4200 toneladas de las 14,000 (ver problema 62) proviene de fuentes móviles como vehículos en la carretera: a. ¿Qué fracción reducida de HAP viene de fuentes móviles?
64. Encuestas En una mítica encuesta de 300 chinchillas, los números siguientes expresan sus inquietudes: a. Comer muy poco, 30. ¿Qué fracción reducida es eso? ¿Qué porciento es eso?
b. ¿Qué porciento de HAP viene de fuentes móviles?
b. Perder un trozo, 33. ¿Qué fracción reducida es eso? ¿Qué porciento es eso?
c. Escribe como un decimal el porciento de HAP que viene de fuentes móviles. Fuente: Agencia de Protección del Medio Ambiente
c. No tienen problemas, 34. ¿Qué fracción reducida es eso? ¿Qué porciento es eso (al porciento más cercano)? d. Comer mucho, 87. ¿Qué fracción reducida es eso? ¿Qué porciento es eso? e. Actuar de forma extraña, 126. ¿Qué fracción reducida es eso? ¿Qué porciento es eso? Si quieres ver un cuadro de estos resultados, ve a: http:// www.one38.org/1000/piecharts/issue03/chinchillas.html.
Encuesta en línea
La siguiente información será usada en los problemas 65 al 68.
Una encuesta de Excite Online hizo la siguiente pregunta: ¿alguna vez tomó medicamentos para que le ayuden a dormir? Los resultados se muestran abajo. Sí 52% (4463 encuestados) No 46% (3993 encuestados) No estoy seguro 0% (44 encuestados) Número de encuestados a la fecha: 8500 Fuente: excite.com
http://poll.excite.com/poll/results.jsp?cat_id=1&poll_id=7
65. De los que respondieron, el 52% dijo que tomó medicamentos para dormir: a. Escribe 52% como una fracción reducida. b. Escribe 52% como un decimal. 66. De los que respondieron, el 46% dijo que no tomó medicamentos para dormir: a. Escribe 46% como una fracción reducida. b. Escribe 46% como un decimal. 67. En la encuesta, el 52% de los que respondieron, dijo sí; 46%, no; y 0%, no estar seguro. ¿El total da 100%? Explica.
68. En la encuesta, 4463 personas de las 8500 que respondieron dijeron sí, y 3993, no. a. Escribe como una fracción (sin reducir), el número de personas que respondieron sí. b. Convierte la fracción de la parte a en un porciento redondeado a la décima más cercana. c. Escribe la fracción sin reducir de las personas que respondieron No. d. Convierte la fracción de la parte c en un porciento redondeado a la décima más cercana. e. ¿Y qué de las 44 personas de las 8500 que respondieron que no estaban seguras? Escribe como un porciento (redondeado a la décima más cercana), el número de personas que respondieron que no estaban seguras. f. ¿Los totales suman 100%?
666 Usa tus conocimientos L bú La búsqueda d dde lla ffelicidad li id d Recientemente, R i t t lla revista it P Psicología i l í H Hoy realizó li ó una encuesta t sobre b la l felicidad. f li id d A Aquíí hhay algunas conclusiones de ese informe: 69. Siete de cada 10 personas dijeron que fueron felices en los últimos 6 meses. ¿Qué porciento de las personas es eso?
70. 70% de los encuestados esperaba ser más feliz en el futuro que ahora. ¿Qué fracción de las personas es eso?
71. 0.40 de las personas se sentía sola.
72. Sólo el 4% de los hombres estaban preparados para llorar. Escribe 4% como un decimal.
a. ¿Qué porciento de las personas es eso? b. ¿Qué fracción de las personas es eso? 73. De las personas encuestadas 49% eran solteras. Escribe 49% como a. una fracción
b. un decimal.
5-11
5.1
¿Te preguntas cómo llegaron a algunos de estos porcientos? Ellos usaron sus conocimientos haz lo mismo y llena los espacios de la siguiente tabla que se refiere al estado civil de las 52,000 personas encuestadas. Por ejemplo, en la primera línea 25,480 personas de las 52,000 eran solteras. Esto es 25,480 } 5 49% 52,000
74. 75. 76. 77. 78.
Notación de porciento
Estado civil
Número
Porciento
Soltero Casado (primera vez) Vuelto a casar Divorciado, separado Viudo Cohabitando
25,480 15,600 2,600 5,720 520 2,080
49%
297
666 ¡Escribe! 79. La tabla que sigue al ejemplo 8 muestra las equivalencias decimales–fracciones–porcientos equivalentes. En la vida real, los porcientos son los más usados. Explica en tus propias palabras por qué piensas que eso es así.
80. Haz una lista de al menos tres actividades de tu vida diaria en que usas porcientos.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 81. Para convertir un porciento en un decimal, mueve el punto decimal y omite el signo % .
sitios a la
82. Para convertir un decimal en un porciento, mueve el punto decimal y agrega el signo % .
sitios a la
83. Para convertir un porciento en fracción, sigue los siguientes pasos: a. Escribe el número sobre b. la fracción resultante c. el símbolo %.
divide
agrega
izquierda
simplifica
omite
multiplica
dos
porciento
derecha
fracción
100
%
84. Para convertir una fracción en porciento, sigue los siguientes pasos: a. el numerador por el denominador b. Convierte el decimal resultante en un c. Agrega el signo
666 Prueba de dominio 85. Entre los contribuyentes que le deben dinero al IRS (Servicio de Renta Interna de Estados Unidos), el 82% dice que usarán el dinero de sus cuentas de ahorros o de cheques para pagar sus impuestos. Escribe 82% como a. Una fracción reducida. b. un decimal.
86. Escribe como un porciento: 3 a. } 8
87. Escribe como una fracción reducida: 1 a. 6} b. 6.55% 2% 89. Escribe como un porciento: a. 0.06 b. 6.19
88. Escribe como una fracción reducida:
91. Escribe como un decimal: a. 38%
a. 19%
c. 42.2
90. Escribe como un decimal: 1 a. 2} 2%
3 b. } 5
b. 80% 2 b. 10} 3%
b. 29.3%
666 Comprobación de destrezas 92. Multiplica 0.60 3 40 96. Resuelve 50x 5 20
1
93. Multiplica }3 3 87
94. Resuelve R 3 60 5 30
97. Resuelve 15 5 45x
95. Resuelve 0.30x 5 12 98. Resuelve 81,500R 5 8150
298
Capítulo 5
5-12
Porciento
5. 2
Problemas con porcientos
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de :
A6
Encontrar el porcentaje cuando se dan la base y la tasa.
B6
Encontrar el porciento cuando se dan la base y el porcentaje.
C6
Encontrar la base cuando se dan el porcentaje y el porciento.
1. Escribir un porciento como una fracción o un decimal. (págs. 288, 290– 291) 2. Usar el procedimiento LSTUV para resolver problemas verbales. (pág. 92) 3. Resolver ecuaciones que tengan decimales. (págs. 240, 241)
6 Para comenzar En la historieta, el presidente de la Junta de Petróleo Mogul desea tener un incremento de 300% en las ganancias. Si tuvo $10 millones de ganancias el último año, ¿en cuánto 300 quiere aumentar sus ganancias? Como 300% 5 } 100 5 3.00 5 3, él quiere aumentar sus ganancias en 300%
de
10
3 3 10 5 30
(millones)
(millones)
Así, el presidente desea aumentar sus ganancias en $30 millones.
D6
Resolver aplicaciones con los conceptos estudiados.
Reimpreso con el permiso de King Features Syndicate.
A 6 Encontrar el porcentaje Como puedes ver del ejemplo en Para comenzar, hay tres cantidades: 1. La base, o total (el estándar que se usa con propósitos comparativos) 2. El porciento (la parte que se compara con la base o el total) 3. El porciento o tasa (la parte que indica la razón del porcentaje respecto a la base) Nota que el porciento o tasa se escribe usualmente usando el signo %, pero el porcentaje es un número. En el ejemplo precedente la base, o total, es $ 10 millones, el porcentaje es 30, y el porciento es 300%. En esta sección, se te va a pedir que encuentres el porcentaje P, el porciento, o tasa, R, o la base B, cuando las otras dos están dadas. Para hacer esto, usaremos el procedimiento LSTUV estudiado en las secciones 1.9, 2.8 y 3.5, en conjunto con el siguiente diccionario.
5-13
5.2
Problemas con porcientos
Palabra
Traducción
Simbolo
de es qué porciento
Multiplica igual variable o letra decimal o fracción
?, 3 5 x, y, h 1 3} 100 ó 0.01
299
Resolvamos un problema: ¿qué número es el 40% de 60? Aquí están los pasos: Paso 1. Lee el problema. Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. La base es 60 y el porciento es 40%: necesitamos conocer el porcentaje P. Paso 3. Traduce el problema en una ecuación. 40% de 60 es ¿Qué número? Se traduce como 0.40 3
60 5
H
porcentaje
“es” significa “” total “de” significa “multiplica” porcientos Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación (recuerda escribir todos los porcientos como decimales o fracciones antes de resolver la ecuación). 0.40 3 60 5 P Dado. 24 5 P Multiplica. Así, 40% de 60 es 24. Paso 5. Verifica que la respuesta es correcta. 24 Como } 60 5 0.40 5 40%, nuestra respuesta es correcta.
EJEMPLO 1 Encontrar el porcentaje de un número ¿Qué número es el 60% de 30?
PROBLEMA 1 ¿Cuánto es el 70% de 40?
SOLUCIÓN Paso 1. Lee el problema. Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. Deja que P sea lo desconocido. Paso 3. Traduce el problema en una ecuación. 60% de 30 es qué número? 0.60 3 30 5 P Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación. 0.60 3 30 5 P Dado. 18 5 P Multiplica. Así, 60% de 30 es 18. Paso 5. Verifica que la respuesta sea correcta. Si el porciento dado tiene una fracción, trata de escribir la parte fraccionaria como un decimal, dividiendo el numerador por el denominador como se muestra en el ejemplo 2.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 28
300
Capítulo 5
5-14
Porciento
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Encontrar el porcentaje de un número Encuentra 12}12% de 80.
Halla 8}12% de 60.
SOLUCIÓN Paso 1. Lee el problema Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. Deja que P sea lo desconocido. Paso 3. Traduce el problema en una ecuación. 1 12} 2% de 80 ¿es qué número? 1 0.12} 2 3 80 5 P 0.125 3 80 5 P Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación. 0.125 3 80 5 P Dado. 10.000 5 P Multiplica. 1 } Así, 122% de 80 es 10. Paso 5. Verifica que la respuesta sea correcta. Si el porciento dado tiene una fracción que no puede convertirse en un decimal finito, busca la fracción equivalente en la tabla dada en la sección 5.1 como se muestra en el ejemplo 3.
EJEMPLO 3 Encontrar el porcentaje de un número ¿Qué número es el 33}13% de 84?
PROBLEMA 3 ¿Cuánto es el 66}23% de 90?
SOLUCIÓN Paso 1. Lee el problema. Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. Deja que P sea lo desconocido. Paso 3. Traduce el problema en una ecuación. 1 número? 33} 3% de 84 es qué De la tabla de la sección 5.1, 33}1% 5 }1 porque 3
1 } 3 3 84 5 P
33}13%
5
100 } 3 } 100
5
100 } 3
?
1 } 100
5
3
1 } 3
Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación 1 Dado. } 3 3 84 5 P 28 5 P Multiplica. 1 } Así, 333% de 84 es 28. Paso 5. Verifica que la respuesta es correcta.
B 6 Encontrar el porciento pronto
Aquí hay otro tipo de problema. Los precios en el anuncio comienzan en $81,500 y puedes pagar $8150 de pronto. ¿Qué porciento es el pronto? Este problema puede ser presentado de diferentes formas. Aquí hay algunas de ellas: ¿Qué porciento es 8150 de 81,500? Encuentra qué porciento de 81,500 es 8150. ¿Qué porciento de 81,500 es 8150?
Respuestas a los PROBLEMAS 2. 5.1
3. 60
5-15
5.2
Problemas con porcientos
301
Como lo hicimos antes, usamos el procedimiento LSTUV para resolver el problema. Paso 1. Lee el problema. Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. Deja que R sea lo desconocido. Paso 3. Traduce el problema en una ecuación. ¿Qué porciento de 81,500 es 8150? R 3 81,500 5 8150 Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación. R 3 81,500 5 8150 8150 1 R5} 81,500 5 } 10
Dado Divide por 81,500.
Como estamos buscando un porciento, debemos convertir porciento.
1 } 10
en un
1 ? 10 10 1 } } R5} 10 5 10 ? 10 5 100 5 10% Así, $8150 es 10% de $81,500. Paso 5. Verifica que la respuesta es correcta ¿Es verdad que el 10% de 81,500 es 8150? Sí (0.10 3 81,500 5 8150). Así, nuestra respuesta es correcta.
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Encontrar el porciento de un número Encuentra qué porciento de 40 es 20.
Encuentra qué porciento de 30 es 3.
SOLUCIÓN Paso 1. Lee el problema. Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. Deja que R sea lo desconocido Paso 3. Traduce el problema en una ecuación. ¿Qué porciento de 40 es 20? R 3 40 5 20 Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación. R 3 40 5 20 Dado. 20 1 } R5} Divide por 40. 40 5 2 Como estamos buscando un porciento, debemos convertir porciento. Así
1 2
}
en un
50 1 ? 50 1 } } R5} 2 5 2 ? 50 5 100 5 50% Así, 50% de 40 es 20. Paso 5. Verifica que la respuesta es correcta ¿Es verdad que 50% de 40 es 20? Sí (0.50 3 40 5 20). Así, nuestra respuesta es correcta. s a st ole ha iérc m
el
AHORRA 20%
Faja corporal y jeans de libre movimiento PRECIO REGULAR
cada uno
Respuestas a los PROBLEMAS 4. 10%
C 6 Encontrar la base Imagina que ahorras $6 cuando compras el artículo del anuncio. Verifica el precio regular (base) del artículo. Para encontrar la respuesta usa el procedimiento LSTUV.
302
Capítulo 5
5-16
Porciento
Paso 1. Lee el problema. Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. Deja que B sea lo desconocido. Paso 3.Traduce el problema. Como ahorras $6, que es el equivalente al 20%, la ecuación será 20% de B 6 0.20 B 6 Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación. 0.20 B 6 Dado. 6 B} Divide por 0.20. 0.20 6 100 Multiplica el numerador y } 0.20 100 el denominador por 100. 600 Simplifica. } 20 30 (Obtienes la misma respuesta si usas la división larga para dividir 6 por 0.20.) Así, el precio original (regular) del artículo era $30. Paso 5. Verifica que la respuesta sea correcta. ¿Es verdad que el 20% de 30 es 6? Sí. (0.20 30 6). Así, nuestra respuesta es correcta. Hay diferentes maneras de plantear problemas en los cuales la base es desconocida. Por ejemplo, el planteamiento “¿de qué número es 10 el 40% ?”, puede traducirse como 10 es el 40% de un número. Encuentra el número 10 es el 40% de un número. Encuentra el número. Encuentra el número del que el 40% es 10. ¿El 40% de qué número es igual a 10? Resolvemos la base en el ejemplo 5.
EJEMPLO 5
Encontrar la base ¿De qué número es 10 el 40%?
SOLUCIÓN
Como antes, usamos el método LSTUV.
Paso 1. Lee el problema. Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. Deja que B sea lo desconocido. Paso 3. Traduce el problema en una ecuación. ¿De qué número es 10 el 40%? 10 5 0.40 3 B Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación 10 5 0.40 3 B Dado. 10 B5} Divide por 0.40. 0.40 10 ? 100 5} Multiplca por 100. 0.40 ? 100 1000 5} 40 5 25 Simplifica. Así, 10 es el 40% de 25. Paso 5. Verifica que la respuesta es correcta. ¿Es verdad que 10 5 0.40 3 25? Así, nuestra respuesta es correcta.
Respuestas a los PROBLEMAS 5. 250
PROBLEMA 5 ¿De qué número es 50 el 20%?
5-17
5.2
Problemas con porcientos
303
D 6 Aplicaciones con porcientos EJEMPLO 6 Calcular el precio de un artículo El impuesto a las ventas de un artículo fue de $3.64. Si la tasa del impuesto es 4%, ¿cuál era el precio del artículo? SOLUCIÓN Paso 1. Lee el problema. Paso 2. Selecciona la variable para representar lo desconocido. Deja que B sea lo desconocido. Paso 3. Traduce el problema en una ecuación: sabemos que $3.64 es el 4% del precio, entonces 3.64 5 0.04 3 B Paso 4. Usa las reglas que estudiamos para resolver la ecuación 3.64 5 0.04 3 B Dado. 3.64 B5} Divide por 0.04. 0.04 3.64 ? 100 Multiplica el numerador y 5} 0.04 ? 100 el denominador por 100. 364 Simplifica. 5} 4 5 91 Así, el precio era de $91. Paso 5. Verifica que la respuesta. ¿Es verdad que $3.64 = 0.04 3 91? Así, nuestra respuesta es correcta.
EJEMPLO 7 Problemas de porcientos y costos universitarios Natasha es una estudiante de la Universidad de Wisconsin. La matrícula y los cargos para los estudiantes de fuera del estado son alrededor de $10,500. Ella tiene una beca que paga el 58% de los $10,500. a. ¿Cuánto paga la beca y con cuánto debe contribuir Natasha? b. Nastasha tiene ahorrados $4000 para pagar su parte de la matrícula y los cargos de la parte a. ¿Qué porciento de su parte de la matrícula y los cargos pagará ella? c. El Estado de Wisconsin dice que los estudiantes que son del estado pagan solamente el 38% del costo real de la matrícula y los cargos. Si la matrícula y los cargos de los estudiantes del estado cuestan alrededor de $4500, ¿cuál es el costo por estudiante que asume el estado?
SOLUCIÓN a. La beca paga el 58% de los $10,500 Traducción:
0.58
3
10,500 5 $6090
Como la beca paga $6090, Natasha paga el resto, o sea, $10,500 - $6090 = $4410. b. Natasha pagará $4000 de los $4410, eso es, 4000 } 4410 5 91% (al porciento más cercano).
Respuestas a los PROBLEMAS 6. $41 7. a. $5600; $1400 b. 71% (al porciento más cercano) c. $5600
Verifica esto multiplicando 0.58 por 10,500. Ten cuidado con el decimal.
Verifica esto multiplicando 4000 por 4410. Escribe la respuesta al porciento más cercano.
PROBLEMA 6 El impuesto a las ventas de un artículo fue de $3.28. Si la tasa del impuesto es 8% ¿Cuál era el precio del ítem?
PROBLEMA 7 David es un estudiante de la Universidad de Florida del Sur. Los cargos para los estudiantes de fuera del estado son alrededor de $7000. Él tiene una beca que paga el 80% de los 7000. a. ¿Cuánto paga la beca y con cuánto debe contribuir David? b. David tiene ahorrados $1000 para pagar su parte de la matrícula y los cargos de la parte a. ¿Qué porciento de su parte de la matrícula y los cargos pagará el? c. Si la matrícula y los cargos cuestan $1400 y eso representa el 25% de costo total por estudiante para el estado, ¿cuál es el costo por estudiante que asume el estado?
(continúa)
304
Capítulo 5
5-18
Porciento
c. De acuerdo con el problema: Los estudiantes pagan el 38% de la matrícula y los cargos, que es $4500 Traducción:
3
0.38
Divide por 0.38.
5 4500
T
Deja que T sea la matrícula y los cargos
4500 5 } 0.38
T
4500 ? 100 450,000 } Multiplica el numerador y el denominador por 100. 5 } 0.38 ? 100 5 38 5 $11,842.11
Divide 450,000 por 38.
Divide 450,000 por 38 (al centavo más cercano).
Así, el costo para el estado es de $11,842 por estudiante.
TRADUCE ESTO 1.
el 70% de 80 es un número P.
2.
1 12}2% de 200 es un número P.
33}13%
El tercer paso en el método LSTUV es TRADUCIR la información a una ecuación. En los problemas 1 al 10 TRADUCE la oración y asóciala con la traducción correcta de las ecuaciones A –O.
de 60?
3.
¿Qué número es el
4.
¿Qué porciento R de 250 es 25?
5.
¿Qué porciento R de 80 es 40?
6.
30% de B es 40.
7.
¿El 50% de qué número es 20?
8.
0.48 es el 6% del precio P de un artículo.
9.
El impuesto T de un artículo representa el 10% del costo C del artículo.
10. El impuesto T de un artículo es el producto de su precio P y su tasa de impuesto R.
1% 60 P A. } 3 F. 0.125 200 P
B. 0.80 70 P
C. R 80 40
D. 0.70 80 P
G. 20 50 B
I. R 250 25
K. 20 0.50 B
L. T 0.10 C
H. 0.30 B 40 1 60 P M. } 3
N. T P R
E. R 40 80 J. 0.48 0.06 P O. P T R
Rincón de la calculadora Si tu calculadora tiene una tecla especial % puedes hacer algunos de los problemas de esta sección un poco más rápido. 1 % Por ejemplo, para hacer el ejemplo 2: encuentra el 12}2% de 80 presionando 1 y la pantalla mostrará la respuesta correcta, 10. Nota que la calculadora no piensa por ti. Todavía tienes que saber que }2 0.5 y que “de” significa “multiplicar.” De hecho, los otros dos tipos de problemas en la sección deben ser establecidos usando el procedimiento dado en el texto antes de usar la calculadora. Para hacer el ejemplo 2 sin una tecla % , presiona , y obtienes la misma respuesta, 10.
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6Ejercicios 5.2 5A6
Encontrar el porcentaje
> Self-Tests > e-Professors > Videos
En los problemas 1 al 14, encuentra el porcentaje.
1. Encuentra 40% de 80.
2. Encuentra 15% de 60.
3. ¿Qué número es 150% de 8?
4. ¿Qué número es 35% de 60?
5. Qué número es 20% de $15?
6. Qué número es 95% de 40?
7. Encuentra 60% de 48.
8. Encuentra 120% de $30.
9. 12}12% de 40 es
10.
8}14%
de 50 es
13. Encuentra
16}23%
. de 120.
11. Encuentra 3.5% de 60. 14. Encuentra
83}13%
de 90.
12. Encuentra 110.5% de 30.
.
5-19
Encontrar el porciento
305
Problemas con porcientos
En los problemas 15 al 32, encuentra el porciento. 17. ¿Qué porciento de 4 es 8?
18. ¿Qué porciento de 21 es 7?
19. Encuentra qué porciento de 50 es 5.
20. Encuentra qué porciento de 40 es 8.
21. ¿Qué porciento de 40 es 5?
22. ¿Qué porciento de 15 es 10?
23. ¿Qué porciento de 22 es 5}2?
24. ¿Qué porciento de 27 es 2}14?
25. 3 es el
26. 20 es el
% de 30.
29. $50 es el
% de $60.
32. $0.25 es el
% de $1.50.
27. 50 es el
% de 25.
30. $90 es el
5C6
% de $270.
1
% de 5.
28. 30 es el
% de
31. $0.75 es el
7}12.
% de $4.50.
Encontrar la base En los problemas 33 al 50, encuentra la base. 34. ¿De qué número el 15% es 45?
35. ¿De qué número el 2}14% es 9?
36. ¿De qué número el 5}12% es 11?
37. ¿De qué número 20 es el 40%?
38. ¿De qué número 60 es el 150%?
33}13%
66}23%
de un número. Encuentra el 40. 20 es de un número. Encuentra el 39. 15 es el número. número. 1 42. Halla el número cuyo 3}41% es 6}2. 43. ¿El 40% de qué número es 7}12?
44. ¿El 140% de qué número es 70?
45. ¿El 4.75% de qué número es 38?
47. ¿El 100% de qué número es 3?
48. ¿El 8% de qué número es 3.2?
5D6
46. ¿El 3.25% de qué número es 39? 49. ¿El
12}12%
de qué número es 37.5?
41. Halla el número cuyo 120% es 20.
1
50. ¿El 33}3% de qué número es 66}23?
Aplicaciones con porcientos La gráfica va a ser usada en los problemas 51 al 52.
51. La población de Estados Unidos en el 2000 era de alrededor de 282 millones de personas. Al millón más cercano, ¿cuántos niños había en el 2000?
Población de niños en descenso
52. En el 2020, la población de Estados Unidos crecerá a 386 millones. Al millón más cercano, ¿cuántos niños se estima que habrá?
Fuente: Data de childstats.gov
Ahorrar dinero
La gráfica va a ser usada en los problemas 53 al 56. 53. Si hubiera 40 miembros en tu familia, ¿cuántos esperarías que corten cupones de descuento? (responde al número cardinal más cercano) 54. Si en una universidad pequeña hubiera 4000 alumnos, ¿cuántos esperarías que reduzcan sus gastos en entretenimiento? 55. De acuerdo con la gráfica, el 38% de las personas encuestadas usa más de una vez el papel de envoltura. Si 95 personas reutilizan el papel de envoltura, ¿cuántas personas fueron encuestadas? 56. De acuerdo con la gráfica, 31% de las personas encuestadas conducen más lejos para encontrar gasolina más barata. Si 93 personas en realidad conducen más lejos para encontrar gasolina más barata, ¿cuántas personas fueron encuestadas?
Fuente: Data de Seguros Progressive.
para más lecciones
33. ¿De qué número el 30% es 60?
www.mathzone.com
16. ¿Qué porciento de 60 es 15?
ir a
15. ¿Qué porciento de 3150 es 315?
6Web IT
5B6
5.2
Depósitos a término fijo
ir a
Ahorros para la Universidad
6Web IT
5-20
Porciento
para más lecciones
Capítulo 5
www.mathzone.com
306
La gráfica se va a usar en los problemas 57 al 60.
Cuentas de ahorros Fondos mutuos Bonos
21%
31%
37%
17%
Formas más populares de ahorrar para la universidad
57. Se encuestaron 280 padres para saber la forma en que ellos ahorran para la educación universitaria de sus hijos. a. Si 112 padres usan cuentas de ahorro para ahorrar para la universidad de sus hijos, ¿qué porciento de los 280 es eso? b. El porciento obtenido en a, ¿es mayor o menor que el 37% que predice la gráfica? 58. Se encuestaron 550 padres para saber la forma en que ellos ahorran para la educación universitaria de sus hijos. a. Si 176 padres usan fondos mutuos para ahorrar para la universidad, ¿qué porciento de los 550 es eso? b. El porciento obtenido en a, ¿es mayor o menor que el 31% que predice la gráfica?
Fuente: Información de investigación de USA TODAY.
59. Si 153 padres ahorraron para la universidad usando CD (Certificados de Depósito) y 153 representa el 17% del número total de padres encuestados, ¿cuántos padres fueron encuestados? 61. Reservas de petróleo América del Norte tiene alrededor de el 5% de las reservas mundiales de petróleo. Esta suma representa 50 billones de barriles. ¿Cuántas son las reservas mundiales de petróleo?
60. Si 105 de los padres usan bonos para ahorrar para la universidad y 105 representa el 21% del número total de padres encuestados, ¿cuántos padres fueron encuestados?
63. Reservas de carbón Europa Oriental y las ex Repúblicas Soviéticas tienen aproximadamente el 30% de las reservas mundiales de carbón. Esta suma representa 300,000 toneladas. ¿Cuántas son las reservas mundiales de carbón?
64. Aumento de la población en Bangladesh En el 2007, Bangladesh tenía una población de 150 millones de personas. Su tasa de crecimiento se estimaba en cerca de 2% anual. ¿En cuántas personas aumentó la población el primer año?
65. Aumento de la población en India En el 2001, India tenía una población de 1 billón de personas. Su tasa de crecimiento era de 1.8% anual. ¿En cuántas personas aumentó la población el primer año?
66. Liberación de monóxido de carbono En un año reciente se liberaron alrededor de 190 millones de toneladas de contaminantes en Estados Unidos. De esta cifra, el 47% era monóxido de carbono. ¿Cuántas toneladas es eso?
67. Transporte de contaminantes De las 190 millones de toneladas de contaminantes que hay en el aire, 50 millones de toneladas se produjeron de fuentes de transporte (autos, buses, etc.). ¿Qué porciento es eso? (redondea la respuesta a su porciento más cercano). 69. Azúcar y agua en la Coca–Cola ¿Sabes quién inventó la Coca– Cola? Lo hizo John Pemberton en 1885. En 1909, un análisis de la Coca–Cola reveló que el 48% de la bebida era azúcar y el 41% era agua. ¿Cuánta azúcar y cuánta agua había en una botella de 16 onzas de Coca–Cola?
68. Porciento correcto en un examen En un examen compuesto de 60 puntos un estudiante tuvo 40 correctos. ¿Qué porciento tuvo correcto? (redondea la respuesta al porciento más cercano).
62. Reservas de gas Europa Occidental tiene aproximadamente el 3% de las reservas mundiales de gas. Esta cantidad representa 60 trillones de metros cúbicos. ¿Cuántas son las reservas mundiales de gas?
70. Precio regular de un artículo en especial El precio de un artículo en especial era el 90% de su precio regular. Si el precio especial era de $18, ¿cuál era el precio regular?
Los puntajes de FICO son los puntajes de crédito que la mayoría de los prestamistas usa para determinar su riesgo de crédito. Entre más altos sean tus puntajes FICO, menos será lo que debes pagar para comprar a crédito. El promedio (la media) del puntaje FICO es de 723. Los porcientos que se muestran están basados en la importancia de las cinco categorías para la población en general.
¿Qué hay en tus puntajes de FICO®? Historial de pagos 35%
Cantidad adeudada 30% Fuente: http://www.myfico.com/
Duración del historial de crédito 15% Crédito nuevo 10% Tipos de crédito usados 10%
Puntajes FICO En los problemas 71 al 74, encuentra tu puntaje FICO si, 71. La duración de tu historial de crédito suma 108 puntos a tu puntaje FICO. 72. Tus créditos nuevos suman 70 puntos a tu puntaje. 73. Las cantidad adeudada suma 213 puntos a tu puntaje. 74. Tu historial de pagos suma 262.5 puntos a tu puntaje.
5-21
5.2
Problemas con porcientos
307
666 Usa tus conocimientos C édi Crédito E En muchos h casos es necesario i pedir di di dinero prestado t d para ampliar li ttu poder d dde compra. P Para usar ese di dinero pagas un monto llamado cargo por financiamiento. Asumamos que quieres pedir prestado $100, para devolver $25 por mes más el interés de 1.5% mensual sobre el balance pendiente (el balance pendiente el primer mes es $100; el segundo mes, $100 – $25 = $75, y así sucesivamente). Aquí está lo que tú pagas:
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4
Interés
Pago total
0.015 3 100 5 $1.50 0.015 3 75 < 1.13 0.015 3 50 5 0.75 0.015 3 25 < 0.38
25 1 1.50 5 $26.50 25 1 1.13 5 26.13 25 1 0.75 5 25.75 25 1 0.38 5 25.38 Pago total $103.76
Así, la compañía de préstamos podría programar cuatro pagos iguales de $25,94 por mes. Nota que pagaste $3.76 ($103.7 – $100 por 4 meses). 75. Imagina que el banco te presta $200 para ser devueltos a $50 por mes, más un interés de 3% del balance impago. ¿Cuál es el interés total que pagas? (pista: no es $6.)
76. Si el préstamo se pagará en cuatro pagos iguales, ¿cuánto pagarás por mes?
77. ¿Qué porciento de $200 es el interés total?
78. ¿Qué préstamo es mejor, éste u otro que cobra el 15% anual?
La siguiente tabla de costos de crédito puede ayudarte a tomar decisiones sobre préstamos e incluso a ahorrar algún dinero en el futuro. Usa los conocimientos que obtengas de ella. Tabla de costos de crédito Aquí hay un resumen de los costos actuales de varios tipos de crédito disponibles, junto con recomendaciones acerca de cada uno.
Tipo de crédito
Costo total Tasa por año
Préstamos para pagar costos universitarios que califican para subsidios federales
3%
Préstamos para pagar costos universitarios con garantía estatal o privada, o con seguridad, pero sin subsidio
7%
Primera hipoteca préstamos para casas plan de pagos mensuales abierto
Planes de crédito de tiendas, incluidos planes de tarjetas de crédito Crédito de compra a 30 días, cualquier plan, incluyendo tarjetas de crédito.
¡Definitivamente sí! Bueno para buenos estudiantes.
4}2 a 12%
Bueno para la mayoría de las familias con un empleo permanente y estable. Sacará la casa de deudas en 20 años o menos, para pago de renta.
10 a 12%
Mejor que refinanciar la primera hipoteca para reparaciones mayores de casas con hipotecas viejas y con tasas bajas que no asegurarán avances. De otra forma, no son recomendables, excepto en casos de extrema necesidad.
6 a 14%
Los más baratos y la forma más satisfactoria para créditos pequeños y financiamiento para compra de autos.
18 a 22%
Bueno, si tienes que hacerlo: verifica ofertas y especiales, pero úsalo esporádicamente.
1
Préstamos para mejoras de vivienda, sin seguro de asociaciones y bancos
Cooperativas de empleados
Recomendación
Bueno, por conveniencia, si el precio de los bienes Nada si pagas es correcto y sabes que puedes pagar la factura a la en 30 días fecha, pero compara los precios con almacenes de pago en efectivo.
Préstamos para carros. 5% y más alto
Ten cuidado con los costos del seguro requerido. Mejor conducir el carro viejo hasta que ahorres lo suficiente para cambiar el carro pagándolo en efectivo. (continúa)
308
Capítulo 5
5-22
Porciento
w
Costo total Tasa por año
Tipo de crédito
Recomendación
Préstamos para electrodomésticos
18% y más alto
En efectivo usualmente lo compras por el 20% ó 30% menos. ¡Ahorra y compra!
Préstamos personales. Confidenciales. No se harán preguntas
30% y más alto
No son recomendables.
Préstamos de amigos, familiares o patrones
?
No son recomendables.
Préstamos de día de pago, prestamistas sin licencia
El cielo es el límite
¡No!
666 ¡Escribe! 79. ¿Cuántos tipos de problemas básicos de porcientos existen? Explica el procedimiento que usas para resolver cada uno.
80. Escribe con tus palabras la diferencia entre porciento y porcentaje.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. número
porcentaje
82. La parte que se está comparando con la base o total se llama .
base
%
83. La parte que indica la razón del porcentaje con la base es el .
porciento o tasa
81. Cuando se trabaja en problemas con porcientos, el el estándar que se usa para propósitos comparativos.
es
84. El porciento se escribe comúnmente usando el símbolo pero el porcentaje es un .
666 Prueba de dominio 85. La matrícula y los cargos en una universidad son $1500. Si la ayuda financiera paga el 53% de la matrícula y los cargos, ¿cuánto paga la ayuda financiera? ¿Cuánto pagas tú?
86. El impuesto de venta de un producto era $1.48. Si la tasa del impuesto es 8%, ¿cuál era el precio del producto?
87. ¿De qué número es 20 el 40%?
88. Una bicicleta cuesta $126. Si el precio de $126 incluye un 30% de descuento, ¿cuál era el precio original de la bicicleta?
89. Halla el 33}13% de 180.
90. ¿Qué porciento de 40 es 10?
91. Halla el 12}12% de 160.
92. ¿Qué número es el 60% de 90?
666 Comprobación de destrezas Resuelve R l llas siguientes i i t proporciones. i n 20 5 } 93. } 100 80
30 P 5} 94. } 100 90
40 20 } 95. } 100 5 W
60 30 5 } 96. } n 100
5-23
5.3
309
Resolver problemas con porcientos usando proporciones
w
5 .3
Resolver problemas con porcientos usando proporciones
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
B6
C6
1. Escribir un porciento como una fracción. (págs. 290–291) 2. Resolver proporciones. (págs. 260–261)
Encontrar el porcentaje cuando se dan la base y la tasa. Encontrar el porciento cuando se dan la base y el porcentaje. Encontrar la base cuando se dan el porcentaje y el porciento.
6 Para comenzar 25% de descuento en sandalias Las sandalias están en especial con 25% de descuento. 25% menos puede escribirse como una proporción de 25 25 }. a 100, eso es, 100 Las proporciones 1 a 4, 50 a 200, y 73 a 300 son todas equivalentes a la proporción 25 a 100, eso es, Porciento } 100
75 25 50 1 } }} } 100 4 200 300
Todas las existencias de SANDALIAS ADIDAS
Parte } Total
OFERTA
menos
Regular Oferta
En esta sección estudiaremos cómo resolver problemas con porcientos usando proporciones. Compre en línea
A 6 Encontrar un porcentaje usando proporciones
Para resolver problemas con porcentajes usando proporciones, procedemos con los siguientes pasos: Porciento Paso 1. Escribe el porciento como una fracción con denominador 100 } 100
Paso 2. Escribe una segunda razón como Paso 3. Organiza la proporción
Parte } Total
Porciento Parte }} 100 Total
PORCIENTO:
El número con el signo de porciento (%)
PARTE:
El número con la palabra es (numerador)
ENTERO:
El número con la palabra de (denominador)
Como en la sección 5.2, existen tres tipos de problemas: 1. Encontrar el porcentaje (parte) 2. Encontrar el porciento 3. Encontrar la base o el total
310
Capítulo 5
5-24
Porciento
PROBLEMA 1
EJEMPLO 1
Encontrar el porcentaje usando proporciones ¿Cuál es el 20% de 80?
¿Qué número es el 30% de 90?
Nota: La pregunta puede escribirse en forma equivalente como Encuentra el 20% de 80, o ¿Qué número es el 20% de 80?
SOLUCIÓN Resolvemos usando los tres pasos sugeridos: Paso 1. Escribe el porciento como una fracción con denominador 100 Paso 2. Escribe una segunda razón como
20 } 100
Parte } Total
Nota que el número con la palabra de es 80, entonces 80 va en el denomin nador. Si dejamos que n sea la parte la segunda proporción será } 80. 20 n Paso 3. Establece la proporción }5} 100 80 Para resolver la proporción: 1. Multiplica cruzado. 20 80 100 n 20 80 } n 2. Divide por 100. 100 1600 } 16 n 3. Simplifica. 100 De esta forma, 20% de 80 es 16. Verificación: 20% de 80 = 0.20 x 80, lo que efectivamente es 16.
B 6 Encontrar el porciento usando proporciones EJEMPLO 2
Hallar el porciento de un número usando proporciones ¿30 es qué porciento de 90? Nota:
La pregunta puede escribirse igualmente como: Halla qué porciento de 90 es 30, o ¿qué porciento de 90 es 30?
SOLUCIÓN
Resolvemos usando los tres pasos sugeridos: Paso 1. Escribe el porciento como una fracción con denominador 100
Paso 2. Escribe una segunda razón como
Porciento } 100
Parte } Total
Nota que el número con la palabra de es 90. Es el total, entonces 90 va en el denominador. 30 aparece con la palabra es. Es el numerador. Entonces la segunda 30 proporción es } 90. Paso 3. Establece la proporción Para resolver la proporción:
Porciento 30 }5} 100 90
Porciento 90 100 30 100 30 2. Divide por 90. Porciento } 90 100 1 } 3. Simplifica. Porciento } 3 333 De esta forma, 30 es el 33}13% de 90. 1. Multiplica cruzado.
Verificación:
1 1 } 33} 3% de 90 3 90, lo que efectivamente es 30.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 27
1
2. 33}3%
PROBLEMA 2 Halla qué porciento de 45 es 15.
5-25
5.3
311
Resolver problemas con porcientos usando proporciones
C 6 Encontrar la base usando proporciones PROBLEMA 3
EJEMPLO 3 Encontrar la base o total usando proporciones Encuentra el número cuyo 40% es 20. Nota:
¿50 es el 40% de qué número?
La pregunta puede escribirse en forma equivalente como ¿20 es el 40% de qué número? o ¿el 40% de qué número es 20?
SOLUCIÓN
Resolvemos usando los tres pasos sugeridos: 40 } 100
Paso 1. Escribe el porciento como una fracción con denominador 100 Parte }} Base o Total
Paso 2. Escribe una segunda razón como
Como 20 aparece junto a la palabra es, 20 es el numerador. 20 } . La segunda proporción es Base
Paso 3. Establece la proporción Para resolver la proporción:
20 40 } 5 }} 100 Base o total
40 Base 100 20
1. Multiplica cruzado.
100 20
Base } 40
2. Divide por 40.
2000
Base } 50 40
3. Simplifica.
De esta forma, encontramos un número (50), cuyo 40% es 20. Verificación: 40% de 50 = 0.40 50, lo que efectivamente es 20.
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5A6
5.3
> Self-Tests > e-Professors > Videos
Encontrar porcentajes usando proporciones En los problemas 1 al 14, encuentra el porcentaje usando proporciones. 2. Encuentra el 15% de 80.
3. ¿Qué número es el 150% de 20?
4. ¿Qué número es el 25% de 60?
5. ¿Cuál es el 20% de $30?
6. ¿Cuál es el 95% de 80?
7. Halla el 60% de 45.
8. Encuentra el 120% de $40.
9. El 12}12% de 60 es
10. El
8}14 %
13. Halla el
5B6
de 60 es 16}23 %
.
de 132.
11. El 3.5% de 60 es 14. Encuentra el
.
83}13 %
.
12. El 110.5% de 80 es
.
de 102.
Encontrar el porciento usando proporciones En los problemas 15 al 32, halla el porciento usando proporciones.
15. ¿Qué porciento es 325 de 3250?
16. ¿Qué porciento es 15 de 90?
17. ¿Qué porciento es 16 de 4?
18. ¿Qué porciento es 7 de 28?
19. Halla qué porciento de 50 es 10.
20. Encuentra qué porciento de 40 es 5.
21. ¿Qué porciento de 40 es 8?
22. ¿Qué porciento de 25 es 10?
23. ¿Qué porciento es 6}2 de 26?
24. ¿Qué porciento es 2}14 de 27?
25. 4 es el
26. 20 es el
27. 50 es el 30. $90 es el
% de 25. % de $3600.
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 125
28. 45 es el 31. $0.75 es el
% de 5. % de
7}12
.
% de $4.50.
1
29. $50 es el 32. $0.25 es el
% de 40. % de $60. % de $1.50.
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1. Halla el 30% de 80.
6Web IT
6Ejercicios
> Practice Problems > NetTutor
6Web IT
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312
Capítulo 5
5C6
5-26
Porciento
Encontrar la base usando proporciones En los problemas 33 al 54, encuentra la base usando proporciones.
33. ¿30% de qué número es 90?
34. ¿15% de qué número es 60?
35. ¿2}14% de qué número es 18?
36. ¿5}12% de qué número es 22?
37. ¿60 es el 40% de qué número?
38. ¿30 es el 150% de qué número?
39. 30 es el
33}13 %
de un número. Halla el número.
40. 20 es el 66}23 % de un número. Halla el número.
41. Encuentra el número cuyo 120% es 42.
42. Halla el número cuyo 3}14% es 6}12.
43. ¿40% de qué número es 7}12?
44. ¿140% de qué número es 70?
45. ¿4.75% de qué número es 76?
46. ¿3.25% de qué número es 78?
47. ¿100% de qué número es 49?
48. ¿8% de qué número es 3.2?
49.
1 12}2%
50. 33}13% de qué número es 66}23?
de qué número es 37.5?
1
51. 16}23% de qué número es 8?
52. 66}23% de qué número es 33}3?
53. 50 es el 62}12% de un número. ¿Cuál es el número?
54. 60 es el 37}12% de un número. ¿Cuál es el número?
666 Usa tus conocimientos Salud cardiaca ¿Cómo puedes medir tu salud cardiaca? Mirando la razón medida de tu cadera. c
8
Para mujeres: Si } ca } 10 , el riesgo de enfermedades del corazón aumenta.
c } ca,
donde c es la medida de tu cintura y ca es la
c Para hombres: Si } ca 1, el riesgo de enfermedades del corazón aumenta.
55. Una mujer tiene 24 pulgadas de cintura, ¿qué medida de ca haría que su riesgo de enfermedades cardiacas aumente? 8 24 (Pista: Resuelve } ca } 10 como una proporción)
56. Una mujer tiene 30 pulgadas de cintura. ¿Qué medida de cadera (ca) haría que su riesgo de enfermedades cardiacas aumente?
57. Un hombre tiene 32 pulgadas de cintura. ¿Qué medida de cadera (ca) haría que su riesgo de enfermedades cardiacas aumente? 32 (Pista: Resuelve } ca 1 como una proporción).
58. Un hombre tiene 40 pulgadas de cintura. ¿Qué medida de cadera (ca) haría que su riesgo de enfermedades cardiacas aumente?
666 ¡Escribe! 59. ¿Qué método usarías para resolver problemas con porcientos? ¿El método usado en la sección 5.2 o proporciones? Explica por qué.
60. En la sección 5.2, tenemos la fórmula P R B. Si la tasa se escribe como una fracción con un denominador de 100, explica porciento porción cómo puedes derivar la proporción base de 100 P R B.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 61. Para resolver problemas de porcientos usando proporciones, primero escribimos el porciento como una fracción
.
62. Para resolver problemas de porcientos usando proporciones, establecemos la proporción
Porciento 100
Base
porciento } 100 100 } porciento parte porciento
666 Prueba de dominio 63. Establece la proporción y resuelve: ¿cuál es el 40% de 80? 65. Establece la proporción y resuelve:
¿3}12%
de qué número es 21?
64. Establece la proporción y resuelve: ¿Qué porciento de 40 es 30?
w
5-27
5.4
Impuestos, intereses, comisiones y descuentos
313
666 Comprobación de destrezas Escribe como un decimal. 2 66. 66} 3% 2 69. 16} 3%
1 67. 5} 2% 1 70. 33} 3%
1 68. 8} 4%
w
5 .4
Impuestos, intereses, comisiones y descuentos
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
A6
1. Encontrar el porciento de un número. (págs. 300–301, 310) 2. Redondear al centavo más cercano. (págs. 216–217)
Hallar el impuesto a las ventas y el costo total de un artículo.
B6
Hallar el interés simple de una transacción.
C6
Encontrar el interés compuesto en una transacción.
D6
Hallar la comisión en una venta.
E6
Encontrar el descuento y el precio de venta de un artículo.
F6
Resolver aplicaciones con porcientos.
6 Para comenzar El hombre en la historieta está arruinado por los impuestos. Un impuesto es una suma de dinero que recolecta el gobierno y se calcula como un porciento de una suma total.
© The New Yorker Collection 1951 Piet Hein de cartoonbank.com. Todos los derechos reservados.
A 6 Impuesto a las ventas El impuesto a las ventas en una ciudad de Alabama es de 4%, lo que significa que si compras un artículo que cuesta $60, el impuesto será 4% de $60 ︸
0.04 3 $60 5 $2.40 En general, el impuesto a las ventas es igual al producto de la tasa del impuesto a las ventas y el precio de lista.
314
Capítulo 5
Porciento
5-28
IMPUESTO A LAS VENTAS
Impuesto a las ventas = Tasa del impuesto a las ventas Precio de lista Eso significa que el impuesto es $2.40. Como el impuesto a las ventas siempre se suma al precio que paga el comprador, el costo total del artículo es la suma del precio de lista del ítem y el impuesto a las ventas.
COSTO TOTAL
Costo total = Precio de lista + Impuesto a las ventas Así, el precio total 5 $60 1 $2.40 5 $62.40
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Encontrar el impuesto a las ventas El impuesto a las ventas en Florida es de 6%. ¿Cuánto deberás pagar por un pantalón que cuesta $18.50?
SOLUCIÓN
Si el impuesto a las ventas es de 5%, ¿cuánto deberás pagar por un par de zapatos que cuestan $33?
Como 6% de 18.50 0.06 3 18.50 5 1.1100
El costo total es $18.50 1 $1.11 5 $19.61.
B 6 Interés simple La idea de porcientos también se usa en la actividad bancaria. Por ejemplo, si depositas $300 en un banco que paga 5}14% anual sobre la cantidad depositada, entonces tu interés simple (la cantidad que el banco te paga por usar tu dinero) al final del año se computa usando la fórmula I5P3T3D Interés simple Principal Tasa Duración
En nuestro ejemplo, I
5
300 Capital (suma depositada)
3
1 5} 4%
3
Tasa de interés anual
1 Duración (años)
Así, I 5 $300 3 0.0525 3 1 5 $15.7500 5 $15.75 Por supuesto, puedes usar la misma idea para pedir prestado dinero al banco. Por ejemplo, si pides prestados $600 por cuatro meses, a un interés anual de 12%, el interés que tienes que pagar es I5P3T3D
Respuestas a los PROBLEMAS 1. $34.65
4 I 5 $600 3 12% 3 } 12 1 5 $600 3 0.12 3 } 3 5 $24
Nota que la duración debe ser en años y 4 meses 4 ó }13 de un año. es } 12
5-29
5.4
Impuestos, intereses, comisiones y descuentos
EJEMPLO 2 Hallar el interés simple I Halla el interés simple ganado en una inversión de $1600 a una tasa anual de 9.5%, por tres meses. SOLUCIÓN
1 I 5 P 3 T 3 D 5 $1600 3 9.5% 3 } 4 1 5 $1600 3 0.095 3 } 4 5 $38
3 meses es
3 } 12
315
PROBLEMA 2 Halla el interés simple pagado en un préstamo de $1200 a una tasa anual de 8.5%, por 4 meses.
5 }14 de año.
C 6 Interés compuesto El proceso para calcular el interés sobre el interés ganado se llama interés compuesto. Para ilustrar la diferencia entre el interés simple y el interés compuesto, imagina que inviertes $100 por un año a un interés simple de 7%. Al finalizar el año, tu interés será I 5 PTD, donde P 5 $100, T 5 7% 5 0.07, y D 5 1, ó I 5 100 3 0.07 3 1 5 $7. Ahora imagina que inviertes los mismos $100 a un interés compuesto de 7% cuatrimestral (cuatro veces al año). Aun cuando la tasa anual es de 7% = 0.07, el tiempo es }14 7% del año, por lo que la tasa por cada cuatrimestre es de } 4 5 0.0175. El cálculo del interés compuesto para cada cuatrimestre es el siguiente. $100 3 0.0175 ____________ $1.75
Capital Tasa por cuatrimestre Interés primer cuatrimestre
$101.75 3 0.0175 ____________ $1.780625
Capital ($100 1 $1.75) Tasa por cuatrimestre Interés segundo cuatrimestre
$103.53 3 0.0175 ____________ $1.811775
Capital ($101.75 1 1.78) Tasa por cuatrimestre Interés tercer cuatrimestre
$105.34 3 0.0175 ____________ $1.84345
Capital ($103.53 1 $1.81) Tasa por cuatrimestre Interés cuarto cuatrimestre
Así, el interés compuesto total para los cuatro cuatrimestres es $1.75 1 $1.78 1 $1.81 1 $1.84 < $7.18.
EJEMPLO 3 Encontrar el interés compuesto Encuentra el interés compuesto total y la suma final compuesta de una inversión de $100 al 8% compuesto semestral (dos veces al año), por 2 años. SOLUCIÓN
8% Aquí P 5 $100, T 5 8%, y la tasa semestral es } 2 5 4% 5 0.04.
$100 0.04 $4.00
Capital Tasa semestral Interés primer semestre
3
$104 0.04 $4.16
Capital ($100 1 $4) Tasa semestral Interés segundo semestre
3
$108.16 0.04 $4.3264
Capital ($104 1 $4.16) Tasa semestral Interés tercer semestre
3
$112.49 0.04 $4.4996
Capital ($108.16 1 $4.33) Tasa semestral Interés cuarto semestre
3
El interés compuesto total es $4 + $4.16 + $4.33 + $ 4.50 = $16.99, y la suma compuesta total es $100 + $16.99 = $116.99
PROBLEMA 3 Halla el interés compuesto total y la suma final compuesta de una inversión de $100 al 6% compuesto semestral (dos veces al año), por 2 años.
Respuestas a los PROBLEMAS 2. $34
3. $12.55; $112.55
316
Capítulo 5
5-30
Porciento
En el ejemplo 3, multiplicamos el capital C por la tasa para ese periodo. La tasa por periodo i se define como: Tasa por periodo i Tasa nominal i 5 }}} Número de periodos del año 8%
Así, el 8% compuesto semestralmente rinde i = } 2 = 4% por periodo. Los cómputos en el ejemplo 3 pueden sintetizarse si usas la siguiente fórmula para encontrar la suma compuesta A Suma compuesta A A 5 C(1 1 i)n En esta fórmula, A es la suma compuesta, C el capital, i es la tasa por periodo y n el número de periodos. Aquí está la derivación. Deja que I sea el interés compuesto; C, el capital original; i, la tasa por periodo; y A1 la suma compuesta al final del primer periodo. I 5 Ci
Interés para el primer periodo
A1 5 C 1 I 5 C 1 Ci
Sustituye Ci por 1.
5 C(1 1 i)
Usa la propiedad distributiva.
Al finalizar el segundo periodo, la suma compuesta A2 es A2 5 A1 1 A1i 5 A1(1 1 i)
Usa la propiedad distributiva.
5 C(1 1 i)(1 1 i)
Sustituye C(1 1 i) for A1.
5 C(1 1 i)
Sustituye (1 1 i)2 por (1 1 i)(1 1 i)
2
Si continuamos este procedimiento, después de n periodos An será An 5 C(1 1 i)n.
FÓRMULA PARA EL MONTO COMPUESTO A
El monto compuesto A para una tasa i por periodo aplicado a un capital C por n periodos está dada por
A 5 C(1 1 i)n
Ahora, resolvamos el ejemplo 3 usando esta fórmula. Así, C 5 $100, 8% i5} 2 5 4% 5 0.04, y n 5 2 3 2 5 4 (dos años, semestral). A 5 $100(1 1 0.4)4 5 $100(1.04)4 5 $100 3 1.16985856 < $116.99
5-31
5.4
Impuestos, intereses, comisiones y descuentos
EJEMPLO 4 Hallar el monto compuesto usando la fórmula Encuentra el monto compuesto y el interés compuesto cuando se invierten $5000 a un interés compuesto de 6% semestral, por 3 años. SOLUCIÓN
6%
Aquí C 5 $5000, i 5 } 2 5 3% 5 0.03, y n 5 6 periodos.
A 5 $5000(1 1 0.03)6 5 $5000(1.03)6 5 $5000 3 (1.03 3 1.03 3 1.03 3 1.03 3 1.03 3 1.03) < $5000(1.19405230) < $5970.26
317
PROBLEMA 4 Encuentra el monto compuesto y el interés compuesto cuando se invierten $10,000 a un interés compuesto de 8% semestral, por 2 años.
El interés compuesto I 5 A 2 C 5 $5970.26 2 $5000 5 $970.26.
D 6 Comisiones Los porcientos también son usados como incentivos para que los vendedores realicen más ventas. Esto se hace dando a los vendedores una parte de ellas, llamada comisión. Esta comisión se establece como un porciento de los ingresos por ventas. En Florida, por ejemplo, los vendedores de bienes raíces reciben un 7% de comisión por cada venta. Así, si venden una casa valuada en $95,000, la comisión es 7% de $95,000 ︸
0.07 3 95,000 5 $6650 En general, la comisión es igual al producto de la tasa de comisión por el precio de venta.
COMISIÓN
Comisión Tasa de comisión Precio de venta
EJEMPLO 5 Hallar comisiones La concesionaria de carros Move–and–Go paga un 8% de comisión a sus vendedores por las ventas que realizan. ¿Cuál será la comisión en la venta de un carro que cuesta $2499.95?
PROBLEMA 5 Encuentra la comisión en una venta de $1599.95 si la tasa de comisión es de 6%.
SOLUCIÓN
La comisión es el 8% de $2499.95: 0.08 3 $2499.95 5 $199.9960 Si redondeamos $199.9960, encontramos que la comisión será de $200.
E 6 Descuentos Como mencionamos antes, los porcientos se usan para atraer compradores a las tiendas. Una oferta de “20% menos”, esto es, un descuento de 20%, significa que los precios 20 1 } regulares fueron reducidos en un 20% 5 } 100 5 5. Así, si el precio regular, o de lista, de un artículo es de $50 y el artículo se ofrece en oferta con un 20% de descuento, el descuento es 20% de $50 ︸
0.20 3 $50 5 $10.00 Precio especial = Precio regular – Descuento 5 $50 2 $10 5 $40 Así, el precio especial del artículo es de $40. Respuestas a los PROBLEMAS 4. $11,698.59; $1698.59 5. $96
318
Capítulo 5
5-32
Porciento
EJEMPLO 6 Encontrar descuentos y precios especiales Encuentra el descuento y el precio especial de un artículo que regularmente se vende por $ 12.50, y se está promocionando con el 10% de descuento. SOLUCIÓN
PROBLEMA 6 Encuentra el descuento y el precio especial de un artículo de $ 8.50, que se vende con el 20% de descuento.
El descuento es de 10% de $12.50: 0.10 3 $12.50 5 $1.25 Así, el precio especial es $12.50 2 $1.25 5 $11.25.
F 6 Aplicaciones de porcientos ¿Sabes qué significa una propina? En restaurantes, los comensales dan propinas de entre el 10% y el 25% del total de la cuenta. A continuación, ilustramos cómo calcular las propinas.
EJEMPLO 7
PROBLEMA 7
SOLUCIÓN
La cuenta total por una comida es de $60.70. Si quieres dejar una propina de 20%, ¿de cuánto sería ésta? (responde al centavo más cercano).
Calcular la propina La cuenta total por una comida es de $38.50. Si quieres dejar una propina de 15%, ¿cuánto deberías dejar? Tenemos que hallar el 15% de $38.50. 0.15 3 $38.50 5 $5.775 5 $5.78 (Al centavo más cercano)
(Por razones prácticas, probablemente dejarás una propina de $5.75 o $6)
Rincón de la calculadora Una calculadora es muy conveniente cuando calculas impuestos, intereses, comisiones y descuentos. Tomemos cada uno de los problemas por separado. Por ejemplo, para resolver el ejemplo 1, encuentra cuánto debes pagar por un ? pantalón que cuesta $18.50, si el impuesto a las ventas es de 6%, simplemente digitando % . La respuesta final, $19.61, aparecerá en la pantalla. Si tu calculadora no tiene una tecla %, podrías tener que usar las teclas M y MR . Estas teclas guardan números en su memoria, y luego los recuerda. Imagina que quieres resolver el ejemplo 1 con una calculadora. Digitas. ? ? M . Aquí la calculadora guardó el 18.50 y tomó 6% de los 18.50. La pantalla muestra 1.11. Ahora digita y la calculadora sumará el número guardado (18.50) a 1.11, MR resultando $19.61, como antes. Si tu calculadora tiene una tecla y x (una tecla de potencia), la cantidad (1.03)6 que aparece en el ejemplo 4 puede yx ? . Obtendrás 1.19405230. obtenerse de la siguiente manera:
Aumenta tus conocimientos en mathzone.com ! > Practice Problems > NetTutor
6Ejercicios 5.4 5A6
Impuesto a las ventas
> Self-Tests > e-Professors > Videos
En los problemas 1 al 8, resuelve los problemas de impuesto a las ventas.
1. El impuesto a las ventas en Alabama es de 4%. Encuentra el costo total de un carro usado de $3500.
2. El impuesto a las ventas en Florida es de 6%. Encuentra el costo total de una lámpara que se vende a $15.50.
3. El impuesto a las ventas en Georgia es de 4%. ¿Cuál es el precio total de un artículo que se vende a $12.50?
4. Uno de los carros más caros construidos, el Lincoln Presidencial Continental Ejecutivo, cuesta $ 500,000. Si al momento de comprar este carro se debe pagar 7% de impuestos, ¿cuál es el impuesto sobre el carro?
Respuestas a los PROBLEMAS 6. Descuento: $1.70; precio de oferta: $6.80 7. $12.14
5-33
5.4
Impuestos, intereses, comisiones y descuentos
319
8. Un hombre pagó $3520 de impuestos por los ingresos. Su salario anual es de $16,000. ¿Qué porciento de sus ingresos fueron para impuestos?
5B6
Interés simple
Capital
En los problemas 9 al 16, halla el interés simple. 17. En un año, el interés bancario más alto fue el de Brasil, de 106%.
Tasa anual o interés
Tiempo
$200
12%
1 año
10.
$250
16%
3 años
11.
$400
15%
}2 año
12.
$1200
9%
3 meses
13.
$1500
15%
2 meses
14.
$900
13%
4 meses *
b. ¿Cuánto interés simple pagarás por un préstamo de $2500 a dos años usando una tasa de interés de 106%?
1
15.
$300
9%
60 días
16.
$900
16%
30 días*
* Asume que un año tiene 360 días.
5C6
Interés compuesto
18. En junio de 2004, la tasa de inversión (intereses que los bancos se cobran entre sí) fue la más baja en 46 años, de 1%. a. ¿Cuánto ganarías de interés simple si depositaras $600 por un año a esta tasa? b. ¿Cuánto pagarías de interés simple por un préstamo a dos años de $4000 a una tasa de 1%? 19. El señor García tiene un bono de $1000 al 8% de interés anual. ¿Cuánto recibirá de interés simple en dos años? 20. El señor Lang pidió prestado $150 a un interés de 10% por dos años. ¿Cuánto pagó de interés simple?
En los problemas 21 al 25, usa la fórmula del interés compuesto, A 5 C(1 1 i)n.
21. Una compañía pequeña de software invierte $5000 por dos años, a una tasa compuesta de 10% semestral. ¿Cuál será la suma compuesta al finalizar este periodo?
22. Un certificado de depósito por $1000 a 3 años rinde un 12% de interés compuesto anual. ¿Cuánto dinero valdrá al finalizar los 3 años?
23. Douglas Thornton invirtió $50,000 a una tasa compuesta de 10% semestral, por un periodo de 2 años. ¿Qué suma recibirá al finalizar los 2 años?
24. María Rodríguez depositó $1000 en su cuenta el 1 de abril. El banco pagaba el 6% de interés compuesto mensual.
25. Jorge Riopedre compró un certificado de depósito de $500 el 1 de mayo. Si el certificado pagaba el 12% de interés compuesto mensual, ¿cuál era su saldo el 1 de julio?
b. El 1 de junio, María hizo un depósito y su nuevo balance fue de $1500. ¿Cuánto depositó?
5D6
a. ¿Cuál era su balance el 1 de junio?
Comisiones En los problemas 26 al 30, resuelve los problemas de comisiones.
26. Howard Hues, un vendedor de pintura, gana una tasa de 10% por comisiones de venta. ¿Cuál es su comisión si vende $4800 en pinturas?
27. Dan Driver, un vendedor de carros, gana una tasa de 8% por comisiones de venta. ¿Qué cantidad de dinero gana cuando vende un carro de $3500?
28. Connie Dominion, una agente de bienes raíces, vende una casa por $37,000. La tasa de comisión que gana es de 3.5%. ¿Cuánto es su comisión?
29. Carros Toy paga a sus vendedores $500 por mes, más una comisión de 2% por cada venta. Si una persona vende sólo un carro por $6300, ¿cuál fue el salario total mensual de esa persona?
30. Uno de los diamantes más caros vendidos en una subasta lo compró Cartier de Nueva York por $1,050,000. Si el vendedor recibió un 2% de comisión, ¿de cuánto fue su comisión?
5E6
Descuentos En los problemas 31 al 35, resuelve los problemas sobre descuentos.
31. Un artículo regularmente se vende por $14.50. Si está en especial con el 10% de descuento, ¿cuánto tendrás que pagar ahora por ese artículo? 33. Una nevera rayada, cuyo precio regular es de $460, se vendió con un 10% de descuento. ¿Cuál es su precio nuevo? 35. Una factura por $250 ofrece un 2% de descuento si se cancela dentro de 60 días. ¿De cuánto es el descuento?
32. Una lámpara de $15 se vende en especial con el 20% de descuento. ¿Cuál es el precio especial de la lámpara? 34. Mary Smith debe $500 en su cuenta. Pagó la suma total y recibió un 3% de descuento por pago anticipado. ¿De cuánto fue el descuento?
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9.
a. ¿Cuánto interés simple ganarás si depositas $500 por un año a este interés?
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7. El precio de compra de un anillo fue de $1500, sin impuestos. El impuesto a las ventas fue de $60. ¿Cuál era la tasa del impuesto a las ventas?
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6. El impuesto a la venta de un carro fue de $150 y la tasa de impuesto a la venta era de 5%. ¿Cuál fue el precio de compra del carro sin impuestos?
6Web IT
5. Uno de los precios más altos pagados por una botella de vino, de cualquier tamaño, fue de $13,200. Si el impuesto a las ventas era de 5%, ¿cuánto fue el impuesto de la botella de vino?
6Web IT
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320
Capítulo 5
5F6
5-34
Porciento
Aplicaciones de porcientos
36. Propinas La cuenta total de una comida es de $30.40. Si decides dejar una propina de 10%, ¿cuánto deberás dejar? (responde redondeando al centavo más cercano).
37. Propinas La cuenta en un restaurante fue de $80.30. Si el servicio fue excepcionalmente bueno y decidiste dejar una propina de 25%, ¿de cuánto fue la propina? (responde redondeando al centavo más cercano).
38. Propinas Una comida para dos personas en un restaurante elegante costó $ 73.40. Decides dejar una propina de 15% y dividir la cuenta.
39. Propinas Una comida de cumpleaños para 8 personas costó $82.50. Para grupos de ocho o más personas se suma a la cuenta un 15% de cargos por servicio. Al centavo más cercano, ¿de cuánto es el cargo por servicio?
a. ¿De cuánto es la propina? b. Al centavo más cercano, ¿cuánto deberá pagar cada persona? 40. Consejos sobre propinas Imagina que tu cuenta en un restaurante fue de $54. Si quieres dejar un 10% de propina, simplemente mueves el punto decimal una posición a la izquierda en $54, obteniendo $5.40: la propina.
41. Consejos sobre propinas Recibes un buen servicio y dejarás el 25% de propina en tu cuenta de $54. a. ¿Cuánto es la propina b. ¿Hay algún atajo para calcular la propina de 25%? ¡Por supuesto! Duplica el 10% (los $5.40) y luego saca la mitad (}12 de 10% 5 5%). Tu propina es ahora de 20% 1 5% de 25%. Escribe una expresión que resulte en una propina de 25%.
a. ¿De cuánto será la propina si decides dejar el 20%? b. Como el 20% = 2 10%, una forma rápida será duplicar $5.40. ¿Cuál es la propina en este caso? ¿Obtienes la misma respuesta que en la parte a?
42. Consejos sobre propinas Imagina que tu cuenta por una comida es de $64. Llena los espacios de la tabla con la expresión para calcular la propina y luego simplifica la expresión. Verifica sacando el 10%, el 15%, el 20% y el 25% de $74.
c. Simplifica la expresión que creaste en la parte b ¿Obtienes la misma respuesta que en a? 43. Consejos sobre propinas Existe otro atajo basado en el impuesto que se suma a la cuenta. Por ejemplo, imagina que tu cuenta fue de $62 y se le sumó automáticamente el 6% de impuesto a. ¿Cuánto es el impuesto?
10% propina
b. Si quieres dejar una propina de 12%, ¿cuánto dinero dejarás de propina?
15% propina 20% propina
c. Si quieres dejar una propina de 18%, ¿cuánto dinero dejarás de propina?
25% propina 44. Consejos sobre propinas Imagina que tu cuenta fue de $80 y se le sumó automáticamente el 7% de impuestos a. ¿Cuánto es el impuesto?
45. Consejos sobre propina Imagina que tu cuenta fue de $58 más 8%.
b. Si quieres dejar una propina de 14%, ¿cuánto dinero dejarás de propina?
b. Si quieres dejar una propina de 16%, ¿cuánto dinero dejarás de propina?
c. Si quieres dejar una propina de 21%, ¿cuánto dinero dejarás de propina?
c. Si quieres dejar una propina de 12%, ¿cuánto dinero dejarás de propina?
a. ¿De cuánto es el impuesto?
666 Usa tus conocimientos Ingresos tributables Más temprano que tarde (probablemente más temprano) deberás pagar al gobierno el impuesto federal sobre los ingresos. Estos impuestos se pagan sobre tus ingresos tributables, a los que se llega siguiendo los pasos del formato 1040 de Impuesto Federal sobre los Ingresos. Después de encontrar tus ingresos tributables, podrían requerirte usar la tabla Y-1. Si los ingresos tributables
El impuesto es Entonces
Tabla Y-1— Casados que rinden planilla conjunta o viudos que cualifiquen
Es mayor de
Pero no mayor de
Esta cantidad
Más este %
Del excedente sobre
$0 $14,000 $56,800 $114,650 $174,700 $311,950
$14,000 $56,800 $114,650 $174,700 $311,950 —
$0.00 $1,400.00 $7,820.00 $22,282.50 $39,096.50 $84,389.00
10% 15% 25% 28% 33% 35%
$0.00 $14,000 $56,800 $114,650 $174,700 $311,950
5-35
5.4
Para obtener las tasas de impuestos más recientes, ve a http://www.irs.gov. Imagina que tus ingresos tributables son de $12,000. Tus impuestos son de 10% de esa cantidad (primera línea, 0 a $14,000): 0.10 3 $12,000 5 $1200
Ingresos tributables
Impuestos, intereses, comisiones y descuentos
321
Si tus ingresos tributables son de $40,000, estás entre $14,000 y $56,800 (segunda línea). Tus impuestos son $1400 1 15% de la suma por encima de $14,000 5 $1400 1 0.15 3 ($40,000 2 $14,000) 5 $1400 1 0.15 3 $26,000 5 $1400 1 $3900 5 $5300
En los problemas 46 al 51, encuentra el impuesto para cada ingreso tributable.
46. $20,000
47. $25,000
48. $50,000
49. $60,000
50. $80,000
51. $100,000
666 ¡Escribe! 52. ¿Cuáles son las tres variables (factores) que se usan para calcular el interés simple? 54. Qué inversión es mejor para ti: $10,000 invertidos a una tasa de 5% de interés compuesto semestral o $10,000 invertidos al 4% de interés compuesto mensual. Explica por qué.
53. Escribe con tus propias palabras qué sería mejor para ti: tomar un artículo con el 20% de descuento, o tomarlo con un 10% de descuento y luego el 10% de descuento del precio reducido. 55. La mayoría de las personas dan una propina de 10%, el 15% o el 20% del total de la cuenta (ver problema 42). a. En tus propias palabras, explica la regla para encontrar el 10% de cualquier cantidad. (Pista: Es cuestión de mover el punto decimal.) b. Basado en la regla de la parte a, establece una regla que pueda usarse para encontrar el 15% de cualquier cantidad. c. Basado en la regla de la parte a, establece una regla que pueda usarse para encontrar el 20% de cualquier cantidad.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. En los problemas 56 al 59 usaremos la fórmula A 5 C(1 1 i)n. 56. En la fórmula, A representa el 57. En la fórmula, C es el
. .
58. En la fórmula, i es la tasa por
.
59. La tasa por periodo i es el cociente de la tasa nominal y el número de periodos por
mes
interés
periodo
capital
cantidad
año
.
666 Prueba de dominio 60. La cuenta total de una comida es de $78.50. Si quieres dejar una propina de 15%, ¿cuánto dinero (al centavo más cercano) deberás dejar como propina?
61. Halla el descuento y el precio especial de un libro que se vende por $80 y se ofrece con el 12% de descuento.
62. Beverly es una agente de bienes raíces en Florida, y vende una casa valorada en $105,000. Si su comisión es de 7%, ¿cuánto ganó de comisión?
63. Halla el monto compuesto y el interés compuesto cuando se invierten $10,000 a una tasa compuesta de 4% semestral por 2 años.
64. Encuentra el interés simple pagado por un préstamo de $1200 al 6% por 3 meses.
65. El impuesto a las ventas en California es de 7.25%. Encuentra el costo total (precio más impuesto) de un par de zapatos deportivos que cuestan $120.
322
Capítulo 5
5-36
Porciento
666 Comprobación de destrezas En los problemas 66 al 71 71, da la respuesta al porciento más cercano cercano. 66. ¿Qué porciento de 52 es 30?
67. ¿Qué porciento de 48 es 80?
68. Encuentra qué porciento de 62 es 30.
69. Encuentra qué porciento de 72 es 40.
70. ¿15 es qué porciento de 22?
71. ¿25 es qué porciento de 30?
5. 5
Aplicaciones: porciento de crecimiento o decrecimiento
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
Encuentra qué porcentaje de un número es otro. (págs. 300–301, 310)
B6
Resolver problemas con porcientos de crecimiento o decrecimiento. Resolver aplicaciones con porcientos de crecimiento o decrecimiento.
6 Para comenzar ¿La matrícula de tu universidad está subiendo? La tabla muestra el crecimiento anual proyectado en matrícula y cargos de pregrados en universidades públicas y privadas de 4 años de duración. ¿Cuál fue el aumento de matrícula y cargos en universidades públicas en un periodo de 10 años? Lo encontraremos ahora. Si los costos siguen subiendo a este ritmo, la matrícula y los cargos se duplicarán en los próximos 10 años.
Crecimiento proyectado anual en matrícula y cargos de pregrado en universidades públicas y privadas de 4 años de duración (1995–1996 a 2005–2006) 35
Dólares (en miles)
A6
30
Privadas 25 20 15
$14,200 $7400
10
Públicas
5 95–96
97–98
99– 00
01– 02
03– 04
05– 06
Año Fuente: Datos de Prudential Financial.
A 6 Porciento de crecimiento o decrecimiento De acuerdo con la gráfica de Para comenzar, para encontrar el crecimiento sobre un periodo de 10 años, mira los costos en 1995–1996 ($7400) y los costos en 2005–2006 ($14,200). El crecimiento es $14,200 $7400 $6800. El porciento de crecimiento en 1995–1996 es $6800 34 Crecimiento } } 92% Sobre 95–96 $7400 37
0.918 37 qw 34.000 33 3 70 37 330 296 34
5-37
5.5
Aplicaciones: porciento de crecimiento o decrecimiento
323
Aquí está la regla que usamos
PARA HALLAR UN PORCIENTO DE CRECIMIENTO O DECRECIMIENTO 1. Halla la cantidad de crecimiento o decrecimiento 2. Divide por la cantidad original. 3. Escribe la respuesta del paso 2 como un porciento.
EJEMPLO 1
Calcular el porciento de crecimiento En un periodo de 4 años, las ventas de zapatos deportivos subieron de $1.8 billones a $3 billones. Halla el porciento de crecimiento (al porciento más cercano).
SOLUCIÓN
Seguimos los tres pasos dados:
Paso 1. La cantidad de crecimiento es en billones 3.0 1.8 1.2 Paso 2. La cantidad original es 1.8. Dividimos la cantidad de crecimiento (1.2) por 1.8: 0.666 1. 2 000 1.8 qw 108 1 20 1 08 120 108 12 Paso 3. Escribe 0.666 como 67%.
PROBLEMA 1 El último año, las ventas de zapatos deportivos creció de $3 billones a $4.3 billones. Encuentra el porciento de crecimiento, al porciento más cercano.
Los porcientos de crecimiento y decrecimiento se usan en los negocios y en otros campos. Por ejemplo, el Promedio Industrial Dow Jones (DJIA) sigue los precios de 30 acciones líderes y se supone que indica las tendencias de las acciones individuales. El 19 de octubre de 1987, el mercado tuvo el porciento de decrecimiento más grande de la historia (hasta el momento). Ahora calculamos el porciento de decrecimiento de los precios de las acciones.
EJEMPLO 2
Calcular el porciento de decrecimiento El 19 de octubre de 1987, el DJIA bajó de 2246 a 1738. Al porciento más cercano, ¿cuál fue el porciento de decrecimiento?
SOLUCIÓN
Como antes, usamos los tres pasos:
Paso 1. El monto de decrecimiento es: 2246 1738 508 Paso 2. Dividimos el decrecimiento (508) por la suma original (2246): 0.226 2246 qw 508.000 449 2 58 80 44 92 13 880 13 476 404 Paso 3. Escribe 0.226 como 23%. (respuesta en porciento) Por tanto, el mercado disminuyó 23%.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 43%
2. 7%
PROBLEMA 2 La baja más grande en un solo día del DJIA ocurrió el 17 de septiembre de 2001. Ese día, el DJIA bajó de 9606 a 8921. Al número cardinal más cercano, ¿cuál fue el porciento de decrecimiento? Nota: La baja de ese día fue mayor que los 508 puntos del 19 de octubre de 1987. En razón del porcentaje, de todas formas, la baja de octubre de 1987 fue mucho más grande.
324
Capítulo 5
5-38
Porciento
B 6 Aplicaciones con porcientos de crecimiento o decrecimiento
¿Gastas mucho dinero en entretenimiento? En el 2002, hogares con muchos niños gastaron en promedio $2100 anualmente en entretenimiento (esto incluye entradas a parques, teatros, cines, etc., y el costo de televisores, equipos de música, y otros equipos electrónicos). ¿Aumentarán estos costos? Sigue leyendo.
EJEMPLO 3
Calcular el porciento de crecimiento Se estima que las cantidades que se gastan en entretenimiento subirán en un 33}13% en la próxima década. Si hoy estamos gastando $2100 por año, ¿cuánto gastaremos en la próxima década?
SOLUCIÓN Esta vez, debemos encontrar la cantidad de crecimiento. Como ahora gastamos $2100, en una década estaremos gastando 1 2100 33} 3% of 2100 1 2100 } 3 2100 2100 2100 } 3 2100 700
PROBLEMA 3 Las sumas totales que se gastan en viajes de negocios y entretenimiento aumentarán el 21% en un periodo de 2 años. Si este año se gastaron $95 billones, ¿cuántos billones de dólares se gastarán en dos años? (responde al billón más cercano).
2800 En una década, estaremos gastando $2800.
EJEMPLO 4
Calcular el porciento de crecimiento ¿Realmente conviene tener una educación universitaria? ¡Mira la gráfica! Las barras marrones (abajo) representan las ganancias anuales de todos los trabajadores. Si no fueras un graduado de escuela superior, tus ganancias anuales serían de $18,900. Si tienes un grado universitario, tus ingresos anuales serían de $45,400. ¿Cuál es el porciento de crecimiento en el salario anual por tener un grado universitario comparado con no estar graduado de escuela superior?
SOLUCIÓN Para encontrar el porciento de crecimiento, mira las ganancias de un trabajador con un grado universitario ($45,000). La diferencia es $45,400 2 $18,900 5 $26,500. El porciento creciente es Incremento Sin escuela superior
$26,500 } 140% $18,900
3. $115 billiones
4. 188%
Halla el porciento de crecimiento (al porciento más cercano) en un salario anual entre un trabajador que no se graduó de escuela superior y un trabajador con un grado de maestría.
Promedio de ingresos anuales por nivel educativo 89,400 81,400
Doctorado
1.402 26 500.000 18900 qw 18 900 7 600 0 7 560 0 40 000 37 800 2 200
Así, el porciento creciente en cuanto al pago para alguien con un grado universitario sobre el que no tiene un diploma de escuela superior es de alrededor de 140%. Eso es, un trabajador con un grado universitario gana el 140% ($26,500) más que un trabajador que no se graduó de escuela superior.
Respuestas a los PROBLEMAS
PROBLEMA 4
109,600 99,300
Grado profesional Maestría Universitario
62,300 54,500 52,200 45,400
Grado asociado
38,200 33,000
Algunos créditos universitarios
36,800 31,200
Graduado de escuela Superior Sin graduarse
30,400 25,900 23,400 18,900
Jornada completa trabajadores permanentes Todos los trabajadores
5-39
5.5
Aplicaciones: porciento de crecimiento o decrecimiento
325
Ahora, imagina que quieres comprar un carro nuevo, pero no quieres pagar el precio completo. En cambio, tu meta es pagar el precio de venta al por mayor. ¿Cómo puedes hacerlo? Primero, puedes ir a uno de los sitios de internet más populares y encontrar el precio base y el precio sugerido por el fabricante del carro que quieres. La información en la tabla es para un Honda Accord coupé. A los $100 más cercanos, el precio base es $20,300 y el precio sugerido es $22,600. ¿Cuál es el porciento de crecimiento entre los dos precios? Lo hallaremos en el ejemplo 5. Fuente: Data from Carprices.com. 2006 EX 2dr
EJEMPLO 5
Calcular porcientos de crecimiento Encuentra el porciento de crecimiento entre un precio base de $20,300 y el precio sugerido de $22,600.
SOLUCIÓN Esta vez, la diferencia es: $22,600 $20,300 $2300
Honda Coupe
Accord (2.4L 4cyl 5M)
Precio sugerido
Lista
$22,550
$20,299
PROBLEMA 5 Halla el porciento de crecimiento entre un precio base de un carro de $25,200 y su precio sugerido de $27,700 (redondea la respuesta al porciento más cercano).
Precio al por menor sugerido por el distribuidor PMSD
precio al por mayor $2300 El porciento de crecimiento sobre la base es: } 11% (verifica esto) $20,300
Así, el vendedor está ganando alrededor de 11% (el porciento de crecimiento) sobre el precio base. Si compras el carro del ejemplo 5, ¿cuánto esperas obtener por él al final del año? Se estima que un carro nuevo pierde entre el 15% y el 20% de su valor el primer año. Esta disminución se llama depreciación. Así, si compras el carro del ejemplo 5 por el precio de lista de $20,300, al final de un año el carro se depreciará entre el 15% de $20,300 ($3045) y el 20% de $20,300 ($4060). Por la depreciación, debes esperar obtener entre $17,255 ($20,300 2 $3045) y $16,240 ($20,300 2 $4060) por ese carro un año más tarde. Miremos un ejemplo con información real.
EJEMPLO 6
Calcular el porciento de decrecimiento: depreciación El precio base de un Ford Taurus nuevo es alrededor de $19,000, de acuerdo con el libro Azul Kelley. El precio por mayor de un Ford Taurus con sólo 100 millas de recorrido es de $15,400, $3600 menos de su precio original. ¿Cuál es el porciento de depreciación de este carro?
SOLUCIÓN La diferencia es: $19,000 $15,400 $3600 Nuevo
Usado
$3600 El porciento de decrecimiento sobre la base es: } 19%. $19,000 Así, la depreciación después de recorrer sólo 100 millas en el carro es un enorme 19%. Fuente: Bankrate.com. Respuestas a los PROBLEMAS 5. 10%
6. 25%
PROBLEMA 6 El precio de un carro disminuye de $20,000 a $15,000 después de recorrerlo sólo 500 millas. ¿Cuál es el porciento de depreciación del carro?
326
Capítulo 5
5-40
Porciento
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Porciento de crecimiento o decrecimiento En los problemas 1 al 13, da la respuesta al porciento más cercano.
1. Un programador de computadoras recibe un aumento de $4000. Si su salario previo era de $20,000, ¿cuál fue el porciento de crecimiento de su salario?
2. Félix Pérez recibió un aumento anual de $1750 del Estado. Si su salario era de $25,000 antes del aumento, ¿qué porciento de aumento recibió?
3. En un periodo de 2 años, el número de hogares con el canal de televisión ESPN fue de 60 a 70 millones. Encuentra el porciento de crecimiento de hogares con ESPN.
4. En un periodo de 2 años, el número de hogares con el canal ESPN fue de 50 a 60 millones. ¿Qué porciento de crecimiento de hogares con ESPN es eso?
5. Se estima que el número de pasajeros en el aeropuerto O’Hare de Chicago aumentará, en un año de 72 a 73 millones. ¿Cuál es el porciento de crecimiento de pasajeros previsto?
6. El número estimado de pasajeros del aeropuerto de Atlanta en el 2005 será de 85 millones, mayor que el del presente, de 80 millones. ¿Cuál es el porciento de crecimiento de pasajeros previsto?
7. Durante un periodo de 2 años, la ganancia promedio por hora de los trabajadores de la construcción creció de $18.27 a $19.02. ¿Cuál es el porciento de crecimiento?
8. Durante un periodo de 2 años, los salarios de los trabajadores gubernamentales aumentaron de $20,687 a $ 21,187. ¿Cuál es el porciento de crecimiento?
9. En los tres primeros meses de un año, el DJIA creció de 10,000 a 10,400. ¿Cuál fue el porciento de crecimiento?
10. La caída de la bolsa de 1929 mandó los precios de un pico semanal de 380.3, en agosto de 1929, a uno semanal de 41.6, el 4 de julio de 1932. Al porciento más cercano, ¿cuál fue la baja en los precios?
11. Durante el año, el número de reclamos por equipajes extraviados por cada 1000 pasajeros en las 10 aerolíneas más grandes bajó de 4.5 en febrero a 3.85 en marzo. Encuentra el porciento de decrecimiento en los reclamos.
12. De acuerdo con el vicepresidente ejecutivo de United Airlines, un vuelo desde el aeropuerto de La Guardia en Nueva York al aeropuerto O’Hare de Chicago tomó 130 minutos, hace 5 años. Hoy, con aviones de la misma velocidad y viajando la misma distancia, toma 140 minutos. ¿Cuál es el porciento de crecimiento en el tiempo que toma viajar desde Nueva York a Chicago?
13. Durante los primeros 6 meses del año, en United Airlines el número de reclamos por equipaje extraviado por cada 1000 pasajeros disminuyó de 5.07 a 3.66. Encuentra el porciento de decrecimiento en los reclamos.
5B6
Aplicaciones con porcientos de crecimiento o decrecimiento Expresa las respuestas al porciento más cercano.
14. Incremento en supercentros ¿Estuviste alguna vez en una tienda llamada Supercentro? En un periodo de 8 años, el número de supercentros creció de 150 a 1200. ¿Cuál es el porciento de crecimiento en el número de supercentros en un periodo de 8 años? Fuente: ACNielsen.
15. Crecimiento de las tiendas de dólar Desde 1993 a 2006, el número de tiendas de dólar creció de 3650 a 16,000. ¿Cuál fue el porciento de crecimiento de tiendas de dólar entre 1993 y 2006? Fuente: ACNielsen.
16. Aumento de la población La población total de Estados Unidos crecerá de 288 millones en 2005 a 404 millones en 2050. ¿Cuál es el porciento de crecimiento de la población?
17. Aumento de la población hispana La población hispana en Estados Unidos crecerá de 38 millones en 2005 a 98 millones en 2050. ¿Cuál es el porciento de crecimiento?
18. Aumento en las citas La categoría de contenido pago más grande de internet es personales/citas. El ingreso en esa área creció de $72 millones a $302 millones. a. ¿Cuál es el porciento de crecimiento? b. Si tienes un sitio de internet de cuestiones personales/citas y tus ingresos eran de $10,000, ¿de cuánto esperarías que fueran tus ingresos el próximo año basado en la respuesta a la parte a?
19. Aumento en el contenido en línea El número de consumidores en Estados Unidos que pagan por contenidos en línea creció de 10 a 13 millones a. ¿Cuál es el porciento de crecimiento? b. Si tienes un sitio de internet con 300 clientes que pagan, ¿cuántos clientes esperarías tener el año próximo basado en la respuesta a la parte a?
5-41
5.5
Aplicaciones: porciento de crecimiento o decrecimiento
327
24. Uso de Internet en el trabajo En una encuesta de Pew Internet y el American Life Project, se determinó que 55 millones de norteamericanos usan internet en el trabajo, de 43 millones que usaban internet 2 años antes. a. ¿Cuál fue el porciento de crecimiento por el periodo de 2 años? b. Si esperas el mismo aumento para tu compañía que en la parte a y hay 500 empleados que usan internet en el trabajo este año, ¿cuántos esperarías que usen internet en el trabajo en dos años?
25. Tasa de certificados de depósitos Un aviso en Bankrate.com establece que puedes invertir $10,000 en un certificado de depósito a una tasa anual de 1.5%. a. ¿Cuánto valdrá tu inversión de $10,000 al final del año? b. Si al finalizar un año tu inversión se reduce en un 28% en impuestos, ¿cuánto valdrá tu inversión de $10,000 en un año, después de los impuestos?
26. Aumento en los precios del Super Bowl Los precios oficiales de los boletos del Super Bowl aumentaron de $375 a $400 en un año reciente. a. ¿Cuál fue el porciento de crecimiento? b. Si el precio aumenta en el mismo porciento el próximo año, ¿cuánto esperarías que sea el precio del boleto el año próximo?
27. Precio de los revendedores Los revendedores comúnmente venden boletos a un precio mucho más alto que el precio oficial de $400 (ver problema 26). La tabla muestra los precios de los boletos para un Super Bowl reciente, en diferentes días (el día del juego es el domingo). a. ¿Cuál es el porciento de creciViernes $1750 miento entre el preSábado $1700 cio para el viernes y Día del juego $1500 el precio oficial de $400? b. ¿Cuál es el porciento de decrecimiento en el precio entre viernes y sábado? c. ¿Cuál es el porciento de decrecimiento en el precio entre sábado y el día del juego (domingo)?
28. Préstamos de consolidación De acuerdo con la calculadora de FinancialAid.com, si tienes $20,000 en préstamos de estudios con un pago mensual de $217, puedes disminuir tu pago mensual a $123 con un préstamo de consolidación al 3%. a. ¿Cuál es el porciento de decrecimiento en el pago? b. La información sobre los estados de consolidación afirma que la tasa es del 3%. ¿Es este necesariamente un buen negocio? Explica. 30. Cuentas de aire acondicionado Durante los meses de altas temperaturas, si subes el termostato de 72° a 76°, tu cuenta de aire acondicionado descenderá en un 40%. Si tu cuenta de aire acondicionado era de $140 y subiste el termostato de 72° a 76°, ¿de cuánto esperas que sea tu cuenta de aire acondicionado?
29. Préstamos de consolidación siguiente información:
Original Consolidado
Suma
Tasa
$20,000 $20,000
5.5% 3%
Para este problema, mira la Pago Duración mensual
Interés
$217 10 años $6040 $123 17.3 años $5534.80
a. ¿Cuál es el porciento de decrecimiento en el interés pagado entre el préstamo original y el consolidado? b. ¿Cuál es el porciento de crecimiento en el número de años entre el préstamo original y el consolidado? Con esta información, revisa el problema 28 (b).
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23. Visitas a centros comerciales De acuerdo con la compañía de investigaciones ComScore Media Metrix, las visitas de los estudiantes universitarios a sitios de compras en línea creció dramáticamente desde septiembre. Durante la semana que termina el 10 de noviembre, 4.8 millones de estudiantes universitarios visitaron centros comerciales, comparados con los 3.7 millones de la semana que termina el 1 de septiembre. a. ¿Cuál fue el porciento de crecimiento de visitas? b. Si tienes un sitio de ventas por internet con 6000 visitantes en la semana que termina el 1 de septiembre, ¿cuántos visitantes esperarías la semana que termina el 10 de noviembre basado en la respuesta a la parte a?
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22. Planes de viaje en línea ¿Haces tus planes de viaje en la red? La Asociación de la Industria Turística indica que alrededor de 64 millones de norteamericanos buscan opciones de viajes en línea, lo que representa un incremento de 12 millones de los que lo hacían en 1997. a. ¿Cuál es el porciento de crecimiento? b. Si tienes un sitio de internet de reservas de viajes que hizo 7000 reservas en 1997, ¿cuántas esperarías hacer este año basado en la respuesta a la parte a?
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21. Uso de los sitios de internet de los hospitales De acuerdo con un estudio del Manhattan Research, 10.3 millones de consumidores en línea usaron un sitio de internet de hospitales en los tres meses anteriores. El año pasado fueron 3 millones. a. ¿Cuál es el porciento de crecimiento? b. Si eres el administrador de un sitio de internet de un hospital que tuvo 100,000 visitantes en los tres meses anteriores, ¿cuántos visitantes esperarías el año próximo basado en la respuesta a la parte a?
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20. Incremento en Turbo Tax En abril, los contribuyentes corren al Turbo Tax para conocer más acerca de sus impuestos. El número de visitantes a Turbo Tax creció de 5.7 a 6.8 millones en un año. a. ¿Cuál es el porciento de crecimiento? b. Si tienes un sitio de internet sobre impuestos que tiene 200 visitantes, ¿cuántos visitantes esperarías tener el año próximo basado en la respuesta a la parte a?
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328
Capítulo 5
5-42
Porciento
31. Puntuación de GRE verbal Uno de los criterios para aceptar estudiantes en universidades es el puntaje de GRE (examen de inscripción de los graduados). Un estudiante toma la parte verbal del GRE y obtiene una puntuación de 120. El estudiante decide tomar el examen otra vez y obtiene 140 puntos. Al porciento más cercano, ¿cuál es el incremento de la puntuación del estudiante?
32. Puntuaciones cuantitativas del GRE Un estudiante obtiene una puntuación de 115 en la parte cuantitativa del GRE. El estudiante vuelve a tomar el examen y esta vez obtiene 125 puntos. Al porciento más cercano, ¿cuál es el incremento de la puntuación del estudiante?
Costos anuales por empleado en salud Promedios nacionales
Toma como referencia la tabla para las preguntas 33 a la 34. $9,000
Año
2000 2001 2002 2003 2004
Cantidad
271 289 313 233 277
$8,046
$8,000
$7,323 $6,707
$7,000 $5,971
$6,000 $5,000 $4,000
$5,204 $4,101
$4,519
$3,000
33. El costo del entretenimiento La tabla muestra la cantidad de dinero anual que se gasta en entretenimiento (entradas y admisiones) por personas de menos de 25 años. a. El incremento desde 2000 a 2001 fue de $18. ¿Cuál es el porciento de crecimiento al porciento más cercano? b. ¿En qué años ocurrió el mayor incremento en los gastos?
$2,000 $1,000 $0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006 Proyectado
Fuente: Hewitt Health Value Initiative, http://was4.hewitt.com/hewitt/resource/newsroom/ pressrel/2005/10-10-05_charts. pdf.
c. Al porciento más cercano, ¿cuál fue el incremento? 34. Disminución en los costos de entretenimiento Toma como referencia la tabla y responde las siguientes preguntas. a. ¿En qué años hubo una disminución en la cantidad gastada en entretenimiento? b. Al porciento más cercano, ¿cuál fue la disminución en los gastos? Fuente: Departamento del Trabajo
35. Costos totales en salud por empleado Toma como referencia la gráfica para responder las siguientes preguntas: a. Halla el aumento en los costos totales de salud de 2005 a 2006. b. Al porciento más cercano, ¿cuál fue el incremento en costos de salud de 2005 a 2006?
666 Usa tus conocimientos Costos de matrícula en la universidades Los problemas 36 al 40 se refieren a la gráfica de Para comenzar al comienzo de esta sección. Da las respuestas al porciento más cercano. 36. El costo de matrícula en colegios privados en 1995–1996 era de alrededor de $16,900. En 2005–2006, era de alrededor de $34,900. ¿Cuál es el porciento de crecimiento?
37. ¿Cuál fue el porciento de diferencia entre los costos de universidades públicas ($7400) y las privadas ($16,900), entre 1995–1996?
38. ¿Cuál es la diferencia en porciento entre los costos en las universidades públicas ($14,200) y las privadas ($34,900), entre 2005–2006?
39. ¿Se aumentaron los costos de las universidades públicas en el periodo 1995–1996 al 2005–2006 en más del doble? Encuentra la diferencia en los costos entre 1995–1996 y 2005–1006 y responde la pregunta.
40. ¿Se aumentaron los costos de las universidades privadas en el periodo 1995–1996 a 2005–2006 en más del doble? (ver problemas 36 y 38). Encuentra la diferencia en los costos entre 1995–1996 y 2005–2006 y responde la pregunta.
5-43
5.5
Aplicaciones: porciento de crecimiento o decrecimiento
329
666 ¡Escribe! 41. Imagina que tienes un préstamo de $10,000 al 5% por 10 años con pagos mensuales de $106. Te ofrecen un préstamo al 3% con pagos mensuales de $100 a 10 años. ¿Es éste un mejor préstamo? Explica (pista: El interés en el préstamo al 5% es de $2720; el interés en el préstamo al 3%, $2000).
42. El préstamo al 3% con un pago mensual de $100 del problema 41 puede pagarse en 115 pagos mensuales. ¿Este préstamo es mejor que el original al 5% por 10 años? Explica.
43. Escribe con tus palabras los factores que considerarías al comparar dos préstamos.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 44. El primer paso para encontrar el porciento de un incremento o disminución es encontrar la cantidad de .
crecimiento
original
decrecimiento dinero
45. El segundo paso para encontrar el porciento de un incremento o disminución es dividir la cantidad de incremento o disminución por la cantidad .
666 Prueba de dominio Responde al porciento más cercano. 46. El precio base de un carro es de $23,500. El vendedor lo vende por $25,000. ¿Cuál es el porciento de crecimiento sobre el precio base?
47. El precio base de un carro es de $25,000. El precio de venta al por mayor por el mismo carro, y después de usarlo sólo 100 millas es de $22,000. ¿Cuál es el porciento de depreciación de ese carro?
48. El precio de venta al por mayor de un carro es de $20,000. El precio sugerido es de $22,000. ¿Cuál es el porciento del crecimiento entre el precio de venta al por mayor y el precio sugerido?
49. El promedio anual de ganancias de un graduado de secundaria es de alrededor de $26,000. El de una persona con un grado asociado es de $33,000. ¿Cuál es el porciento de crecimiento del salario anual entre un graduado de escuela superior y una persona con un grado asociado?
50. Un estudiante considera que la cantidad para gastar en entretenimiento debe incrementarse en un 20% cada mes para satisfacer sus necesidades actuales. Si el estudiante está gastando actualmente $200 por mes en entretenimiento, ¿cuánto gastará en entretenimiento el mes que viene?
51. En un cierto mes, el DJIA bajó de 9000 a 8000. Al porciento más cercano, ¿cuál fue el porciento de decrecimiento?
52. De 1999 a 2000, la suma total de becas otorgadas a estudiantes por Pell Grants fue de $43.5 billones a $46.9 billones. Encuentra el porciento de crecimiento (al porciento más cercano).
666 Comprobación de destrezas Responde al porciento más cercano. 53. Encuentra el interés de una suma de $3550 al 18% por un mes.
54. Halla el interés de una suma de $150,000 al 7.5% por un mes.
55. Encuentra el 1.5% de $260.
56. Halla la suma compuesta A al 4%, si hay $1000 invertidos a un interés compuesto mensual, por dos meses.
57. Halla la suma compuesta A al 8%, si hay $1000 invertidos a un interés compuesto mensual, por dos meses.
330
Capítulo 5
5-44
Porciento
5. 6
Crédito al consumidor
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar... 1. Resolver problemas con porcientos. (págs. 298–302, 309–311)
Debes ser capaz de resolver problemas de aplicaciones con:
A6
Tarjetas de crédito.
B6
Préstamos para estudiantes.
C6
Hipotecas.
2. Hacer operaciones básicas con fracciones y decimales. (págs. 130–133, 151–157, 202–206, 212–216)
6 Para comenzar ¿Qué tarjeta es mejor para ti? Depende de muchos factores, como la tasa de interés (el interés que pagas a la compañía de la tarjeta), el cargo anual (cuánto le pagas a la compañía por usar la tarjeta), el periodo de gracia (el periodo libre de intereses que dan los prestamistas entre la fecha de transacción y la fecha de la factura, usualmente de 30 días). Para aprender lo básico, ¡mira los sitios de internet!
A 6 Tarjetas de crédito ¿Cómo puedes ahorrar algo de dinero con tu tarjeta de crédito? Mira los tres términos que introdujimos en Para comenzar y úsalos para tu conveniencia. Aquí hay tres sugerencias para ahorrar: 1. Toma la tasa de interés más baja posible (a veces está disponible hasta el 0%). 2. Toma una tarjeta que no tenga cargos anuales. 3. Paga tu balance completo dentro del periodo de gracia cada mes. Veamos cómo funciona todo esto en la práctica.
EJEMPLO 1
Comparar tarjetas de crédito Imagina que tienes una tarjeta con un cargo anual de $25 y una tasa de porcentaje del 18% anual (APR). Si el balance promedio mensual en tu tarjeta es de $500 y pudieras tomar otra tarjeta diferente con un 14% APR y sin cargos anuales, ¿cuánto será tu ahorro si cambias a la segunda tarjeta?
SOLUCIÓN
Estarás ahorrando
4% (18% 2 14%) de $500, ó $20, en intereses y los $25 de cargos anuales. El ahorro total sumará $20 1 $25 5 $45.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. $10
PROBLEMA 1 Imagina que tienes una tarjeta con un cargo anual de $50 y un 10% anual (APR). Si el balance promedio mensual en tu tarjeta es de $1000 y pudieras tomar otra tarjeta diferente con un 14% APR y sin cargos anuales, ¿cuánto serán tus ahorros totales?
5-45
5.6
EJEMPLO 2
Comparar tarjetas de crédito Si el balance promedio mensual en tu tarjeta es de $500, tus cargos anuales de $20, y tu APR es del 14%, ¿tiene sentido cambiar a otra tarjeta de crédito sin cargos anuales y con el 19% de APR?
SOLUCIÓN Con la primer tarjeta pagas: 14% de $500 ó $70, más $20 de cargos anuales. En total, $90. Si cambias a la segunda tarjeta, pagas el 19% de $500 ó $95. Es mejor quedarte con la primera tarjeta.
EJEMPLO 3
Transferencia de balances Desiree pagó sus gastos de vacaciones de $355 con su tarjeta de crédito, que tiene un APR del 18%. Luego, decidió no hacer compras adicionales con esta tarjeta hasta que el balance se pague completamente.
Crédito del consumidor
PROBLEMA 2 Si el balance promedio mensual en tu tarjeta es de $1000, tus cargos anuales de $50 y tu APR es del 12%, ¿tiene sentido cambiar a otra tarjeta de crédito sin cargos anuales y con el 18% de APR?
PROBLEMA 3 Repite el ejemplo 3 si el balance era de $3000 y el APR original del 15%.
a. Si el pago mínimo de esta tarjeta es del 2% del balance total, encuentra el pago mínimo. b. Encuentra la cantidad de intereses y la cantidad que se aplica para pagar el capital cuando se hace un pago mínimo del 2% del total. c. Desiree recibió una oferta especial de una tarjeta con el 10% de APR y sin cargos anuales. ¿Cuánto del pago mínimo del 2% serán intereses y cuánto se aplicará para reducir el capital con la tarjeta nueva? d. Compara las sumas en las que se reduce el capital con las tarjetas con el 18% y el 10%.
SOLUCIÓN a. El pago mínimo es 2% de $3550 5 0.02 3 3550 5 $71. b. El monto de intereses para $3550 al 18% por un mes* es 1 0.18 3 3550 3 } 12 5 $53.25 Como hizo un pago de $71 la cantidad que va a reducir el principal es $71 2 $53.25 5 $17.75. c. Con la tarjeta del 10% de APR, el interés del mes es 1 0.10 3 3550 3 } 12 5 $29.58 La cantidad que va a reducir el principal es $71 2 $29.58 5 $41.42. d. Con la tarjeta con el 18% APR, el principal se reduce en $17.75 (ella debe $3550 2 $17.75 5 $3532.25). Con la tarjeta con un APR del 10%, el principal se reduce en $41.42 (ella debe $3550 2 $41.42 ó $3508.58). * Técnicamente, el interés de las tarjetas de crédito se calcula usando la TDP (tasa diaria periódica), que aquí será 0.18 de } 365 , pero la diferencia para calcular el interés total mensual será muy pequeña.
Ahora, imagina que recibes esta noticia por correo: Oferta por tiempo limitado 0% APR† Tu línea de crédito fue subida ¡a $26,200!
Con estas letras pequeñas al final: †
Respuestas a los PROBLEMAS 2. No 3. a. $60 b. $37.50; $22.50 c. $25; $35 d. $22.50 con la tarjeta del 15%, $35 con la tarjeta del 10%
331
Efectivo en o antes del primer día siguiente a la fecha de cierre en octubre, la tasa diaria periódica (TDP) para avances nuevos de efectivo y para compras nuevas en tu cuenta hasta la fecha de cierre en abril es 0% (correspondiente a un APR de 0%). De ahí en adelante, la TDP promocional para estos balances de adelanto de efectivo será de 0.035589% (correspondiente a un APR del 12.99%) y la TDP promocional para los balances por compras será del 0.035589% (correspondiente a un APR de 12.99%).
332
Capítulo 5
5-46
Porciento
Recordatorio importante: El cargo de transacción para el uso de los cheques de acceso de las tarjetas de crédito, incluidos los cheques adjuntos, es del 3% por cada transacción (min. 5%, máx. $50). Ver su Acuerdo de tarjeta de crédito por cualquier otro cargo de transacción aplicable.
Tú tienes dos tarjetas de crédito con balances de $1000 y $500, respectivamente, cada una con un APR del 9%, y ¡quieres quedar libre de deudas en dos años! ¿Deberías tomar esta oferta para alcanzar tu meta de quedar libre de deudas? Antes de hacerlo, lee la letra pequeña. El límite de tiempo al 0% es de 6 meses (desde finales de octubre hasta abril). Después de ese periodo, tu tasa de interés de la tarjeta nueva será del 12.99% (que redondeamos a 13%). Comparemos las cantidades totales que deberás pagar. Cuidado: ¡Necesitas una calculadora!
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS 1. Lee el problema. Ahora tienes dos tarjetas de crédito y quieres comparar los costos totales por un periodo de 2 años de tu tarjeta nueva a un interés del 0% por los primeros 6 meses y de 13% de ahí en adelante por los 18 meses restantes (un total de 24 meses). 2. Selecciona lo desconocido. Tenemos dos cosas desconocidas: (1) la cantidad a pagar por las dos tarjetas al 9% y (2) la cantidad a pagar por la tarjeta nueva al 13%. Ambas cosas deben tomar 2 años. 3. Traduce el problema en una ecuación o una desigualdad. Usaremos la fórmula de la suma compuesta. Para saber la cantidad que tienes que pagar por las dos tarjetas al 9% y por la tarjeta nueva al 13%, y comparar los resultados, usamos la fórmula para la suma compuesta A 5 P(1 1 i)n. 4. Usa las reglas que estudiamos y una calculadora para resolver el 9% problema. Para las dos tarjetas que ya tenías, P 5 $1500($1000 1 $500), n 5 24, i 5 } 12 0.09 24 Así, A 5 1500S 1 1 } 12 D 5 $1794.62 Para la tarjeta nueva, no pagas intereses por 6 meses, y luego pagas 13% por 18 meses. A 5 1500S 1 1 } 12 D 5 $1821.06 Así, ¡la tarjeta nueva con una tasa introductoria del 0% es más cara! ($1821.06 contra $1794.62.) Pero todavía hay más. Para pagar el total de las dos tarjetas al 9% tienes que hacer 2 cheques, uno por $1000 y otro por $500. El recordatorio importante te dice que el cargo es del 3% de cada transacción, eso es, $30 y $15, un costo adicional de $45. Definitivamente, quédate con las dos tarjetas que tenías, a menos que seas capaz de pagar el total de la nueva en 6 meses al 0% de interés. 5. Verifica la respuesta. La verificación la haces tú. 0.13
18
Ahora que sabes reconocer las mejores condiciones en tarjetas de crédito, concentrémonos en manejar la tarjeta que tienes. Como mencionamos, hay dos cosas para ahorrar dinero: la tasa de interés (APR) que pagas y la cantidad de tu pago mensual. Ambas están controladas inicialmente por la compañía de la tarjeta de crédito y no por ti. Aquí hay algunas tasas corrientes y pagos mensuales: Balance pendiente
Tasa mensual
0–$500
} 12 5 1.5% mensual
Por encima de $500
12% }5 12
Nuevo balance
Pago mínimo
Menor que $200 Mayor que $200
$10 5% de descuento del nuevo balance
Miremos cómo funciona.
18%
1% mensual
5-47
5.6
EJEMPLO 4
Encontrar balances, cargos por financiamiento y pagos Juan recibió el estado de cuenta de su tarjeta de crédito. Su balance anterior era de $280. Hizo un pago de $20 y gastó $60 adicionales. Si paga el 1.5% del balance pendiente como cargo de financiamiento, encuentra a. b. c. d.
El balance pendiente. El cargo por financiamiento. El nuevo balance. El pago mínimo (ver tabla).
Crédito del consumidor
333
PROBLEMA 4 Cecilia tenía un balance anterior de $3500 en su tarjeta de crédito. Realizó un pago de $50 y gastó $200 adicionales. Si paga el 1.5% del balance pendiente como cargo de financiamiento, encuentra a. El balance pendiente. b. El cargo por financiación.
SOLUCIÓN
c. El nuevo balance.
a. El balance pendiente es $280 2 $20 5 $260. b. El cargo por financiamiento es 1.5% de $260 5 0.015 3 260 5 $3.90. c. El nuevo balance es Balance pendiente $260.00 Cargos por financiamiento $3.90 Compras $60.00 Nuevo balance $323.90 d. Como el nuevo balance es superior a $200, la compañía de la tarjeta determina que el pago mínimo debe ser
d. El pago mínimo.
5% de $323.90 5 0.05 3 323.90 5 $16.1950 ó $16.20
B 6 Préstamos para estudiantes La terminología y las ideas de las tarjetas de crédito son muy similares a las usadas cuando se trata de préstamos para estudiantes. El programa federal de préstamos para estudiantes que van a la universidad al menos medio tiempo, se llama Programa de Préstamos Stafford, y las tasas de interés son variables (se ajustan cada 1 de julio), pero son mucho más bajas que las de las otras tarjetas de crédito (tan bajos como del 2.82%, llegando al 8.25%). Hay dos tipos de préstamos Stafford: subsidiados (basados en la necesidad, con el interés pagado por el gobierno federal mientras el estudiante esté estudiando) y los préstamos sin subsidio. El plazo para pagarlos puede ser de 10 años (120 meses) con pagos que comienzan a los 6 meses después de la graduación.
EJEMPLO 5
Préstamo Stafford completo Pánfilo se graduó exitosamente de la universidad luego de obtener las cantidades completas permitidas para los préstamos Stafford: $2625 el primer año, $3500 el segundo, $5500 el tercero y $5500 el último. Un total de $17,125 al 3% anual por 10 años. Su primer pago fue de $165.36.
PROBLEMA 5
a. ¿Cuánto interés y cuánto principal hay en el primer pago? b. Si la tasa de interés fue del máximo, 8.25%, ¿cuánto más del primer pago fue para intereses comparado con su préstamo al 3% y el pago de $165.36? c. ¿Cuánto más de intereses totales hubiera pagado en el préstamo al 8.25% a 10 años y con un pago mensual de $204.10 en comparación con el préstamo al 3% y el pago mensual de $165.36 por el mismo periodo de 10 años?
a. ¿Cuánto interés y cuánto capital hay en el primer pago?
SOLUCIÓN 1
a. Usamos la fórmula I 5 P 3 T 3 D, donde P 5 $17,125, T 5 3%, y D 5 } 12 1 (} 12 de año es 1 mes).
Leticia también se graduó de la Universidad, pero su préstamo Stafforfd totalizó $15,000 a una tasa del 4% por 10 años. Su pago fue de $151.87.
b. Si la tasa de interés fue del máximo, 8.25%, ¿cuánto más del primer pago hubiera sido para intereses, comparado con su préstamo al 4% y el pago de $151.87? c. ¿Cuánto más de intereses totales hubiera pagado en el préstamo al 8.25% a 10 años y con un pago mensual de $183.98, en comparación con el préstamo al 4% y el pago mensual de $151.87 por el mismo periodo de 10 años?
(continúa) Respuestas a los PROBLEMAS 4. a. $300
b. $4.50 c. $504.50
d. $25.23
5. a. $50 interés, $101.87 capital b. $53.13 c. $3853.20
334
Capítulo 5
5-48
Porciento
El interés por un mes es 1 I 5 17,125 3 0.03 3 } 12 5 $42.81 La cantidad adeudada después del primer mes es $17,125 2 $122.55 5 $17,002.45.
La diferencia entre el pago de $165.36 y el interés de $42.81, eso es, $165.36 - $42.81 = $122.55, va a reducir el monto de principal. b. El interés a 8.25% para 1 mes sería 1 I 5 17,125 3 0.0825 3 } 12 5 $117.73 La diferencia en interés entre el préstamo de 3% y el de 8.25% es $117.73 2 $42.81 5 $74.92. c. La suma pagada a la tasa del 3% es $165.36 3 120 5 $19,843.20. Como el préstamo es por $17,125, el interés es $19,843.20 2 $17,125 ó $2718.20. La suma pagada a la tasa del 8.25% es de $204.10 3 120 5 $24,492. En un préstamo de $17,125 el interés es $24,492 2 $17,125 5 $7367. Así, a la tasa del 8.25%, el interés es $7367 - $2718.20 = $4648.80 más que a la tasa del 3%.
El interés es la diferencia entre el total pagado ($19,843.20) y el monto del crédito ($17,125).
C 6 Hipotecas (préstamos para vivienda) Una hipoteca es un préstamo a largo plazo (usualmente para comprar una casa) que puedes obtener de un banco, uniones de ahorro, corredores de hipotecas o prestamistas en línea. Como las hipotecas son de altas sumas de dinero, se pagan en periodos largos, usualmente de 15 a 30 años. El análisis de cada pago (la suma que va para pagar el capital, los intereses, etc.), cambia con el tiempo, y se detalla en una tabla de amortización, como la que se muestra más abajo, para una hipoteca por $150,000 a una tasa fija del 7.5% a 30 años.
Tabla de amortización para una hipoteca por $150,000 al 7.5% a 30 años Aquí figura cómo cambian a través de tiempo de un préstamo el capital y los intereses Número de cuota
Monto del pago
Interés pagado
Aplicado a capital
Nuevo balance
$150,000
$1048.82
$937.50
$111.32
$149,888.68
60
$142,086.93
$1048.82
$888.04
$160.78
$141,926.15
120
$130,426.14
$1048.82
$815.16
$233.66
$130,192.48
240
$88,851.22
$1048.82
$555.32
$493.50
$88,357.72
359 $2078.14 (del primero al último)
$1048.82
$12.99
$1035.83
$1042.31
1
Balance de capital
Fuente: Datos de Bankrate.com.
EJEMPLO 6
Intereses en una hipoteca a 30 años Imagina que tienes una hipoteca a 30 años de $150,000 al 7.5%, con un pago mensual de $1048.82. a. ¿Cuánto serían los intereses el primer mes? b. ¿Cuánto de los $1048.82 del pago irían para pagar el principal de $150,000? c. Mira la tabla de amortización y determina cuál es el balance del principal y el nuevo balance en los pagos siguientes, del primero al último.
Respuestas a los PROBLEMAS 6. a. $500
b. $100
PROBLEMA 6 Imagina que tienes una hipoteca a 30 años de $100,000 al 6%, con un pago mensual de $600. a. ¿Cuánto serían los intereses el primer mes? b. ¿Cuánto de los $600 del pago irán para pagar el capital de $100,000?
5-49
5.6
Crédito del consumidor
335
SOLUCIÓN a. El interés es I 5 P 3 T 3 D, donde P 5 $150,000, T 5 7.5%, y D es 1 1 } 12 (} 12 de un año es 1 mes). 1 Así, I 5 150,000 3 0.075 3 } 12 5 $937.50. ((¡Emocionante! ¡Es exactamente como en la tabla de amortización!) b. El pago es de $1048.82 y el interés es de $937.50, por lo que la cantidad que irá para pagar el capital es $1048.82 2 $937.50 5 $111.32. (¡Otra vez como en la tabla!) c. El balance de principal en el pago 359 es de $2078.14. El nuevo balance es de $1042.31. Cuando pagues eso, ¡habrás pagado todo!
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5A6
Pago
$100 $300 $134.39 $145.96 $378.93 $420.50 $500
$10 $190 $25 $55 $75 $100 $300
Balance pendiente
Cargos por financiamiento (1.5%)
Compras
Nuevo balance
www.mathzone.com
Balance anterior
En los problemas 1 al 7, sigue el procedimiento del ejemplo .
ir a
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Tarjetas de crédito
$50 $25 $73.98 $44.97 $248.99 $300 $250
para más lecciones
En los problemas 8 al 16, usa la tabla de abajo para determinar: a. El cargo por financiamiento del mes. b. El nuevo balance. c. El pago mínimo mensual. Balance pendiente
0–$500 Por encima de $500 Nuevo balance
Menor que $200 Mayor que $200
Tasa mensual 18% } 12 12% } 12
5 1.5% mensual 5 1% mensual
Pago mínimo
$10 5% de descuento del nuevo balance
6Web IT
6Ejercicios 5.6
> Self-Tests > e-Professors > Videos
8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
Balance anterior
Compras nuevas
$50.40 $85 $154 $344 $666.80 $80.45 $34.97 $55.90 $98.56
$173 $150 $75 $60 $53.49 $98.73 $50 $35.99 $45.01
6Web IT
ir a
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para más lecciones
336
Capítulo 5
5B6
5-50
Porciento
Préstamos para estudiantes
En los problemas 17 al 18, resuelve los problemas de préstamos Stafford.
17. Luego de graduarse, el balance de Marcos de su préstamo Stafford era de $20,000 para pagarlo al 3% por 10 años (120 cuotas). Su primer pago era de $193.12. a. ¿Cuánto interés y cuánto principal hay en el primer pago? b. Si la tasa de interés fue del máximo, 8.25%, ¿cuánto más del primer pago hubiera sido para intereses comparado con su préstamo al 3% y el pago de $193.12? c. ¿Cuánto más de intereses totales hubiera pagado en el préstamo al 8.25% a 10 años y con un pago mensual de $245.31, en comparación con el préstamo al 3% y el pago mensual de $193.12 por el mismo periodo de 10 años?
18. Frances tenía un préstamo Stafford al 2.85% para pagar después de la graduación en 120 cuotas (10 años) de $239.67. a. ¿Cuánto interés y cuánto principal hay en el primer pago? b. Si la tasa de interés fue la máxima, 8.25%, ¿cuánto más del primer pago hubiera sido para intereses comparado con su préstamo al 2.85% y el pago de $239.67? c. ¿Cuánto más de intereses totales hubiera pagado en el préstamo al 8.25% a 10 años y con un pago mensual de $306.63 en comparación con el préstamo al 2.85% y el pago mensual de $239.67 por el mismo periodo de 10 años?
La tabla muestra los estándares estimados de repagos para varios préstamos de diferentes cantidades de dinero a distintas tasas de interés. En los problemas 19 al 22, a. Halla el interés del primer mes para un préstamo de $10,000, $18,500, $20,000 y $23,000, al 6% de interés. b. Encuentra el monto del primer pago que va para pagar el principal de cada uno de los cuatro préstamos. c. Halla el monto total de intereses que serán pagados en cada uno de los cuatro préstamos.
Estándares estimados de pago Tasa de interés:1 Cantidad de préstamo
Número de cuotas2
$10,000 $18,500 $20,000 $23,000
19. 20. 21. 22.
5.00%
120 120 120 120
1. La tasa es como se muestra. 3. Al menos $50.
6.00%
7.00%
8.25%
Pago mensual aproximado3
$106 $196 $212 $244
$111 $205 $222 $255
$116 $215 $232 $267
$123 $227 $245 $282
2. (120) pero los plazos pueden variar.
Fuente: Educaid.com
5C6
Hipotecas (préstamos para vivienda) En los problemas 23 al 24, responde las preguntas sobre hipotecas.
23. Athanassio y Gregoria Pappas quieren un préstamo a 30 años al 7% para comprar una pequeña casa de $50,000 en Tarpon Springs. a. Si pueden conseguir un préstamo por el 95% del valor de la casa, ¿de qué cantidad será el préstamo? b. La diferencia entre el monto del préstamo y los $50,000 es el pronto. ¿De cuánto será éste? c. Si los pagos mensuales son de $316, ¿qué monto del primer pago irá para el principal y cuánto para los intereses?
24. Tim y Frances Johnston quieren obtener un préstamo a 30 años al 9% para comprar una casa de $40,000 en Georgia. a. Si pueden conseguir un préstamo por el 95% del valor de la casa, ¿de qué cantidad será el préstamo? b. La diferencia entre el monto del préstamo y los $40,000 es el pago inicial. ¿De qué monto será? c. Si los pagos mensuales son de $305, ¿qué monto del primer pago irá para el principal y cuánto para los intereses?
Las tablas muestran la lista de amortización de los préstamos que se ofrecen (préstamos a 30 años). En los problemas 25 al 28, a. Halla el interés pagado, el monto aplicado al capital y el nuevo balance en la línea 1. b. Encuentra el interés pagado, el monto aplicado al capital y el nuevo balance en la línea 2.
Amortización del préstamo
25.
Número
Balance de principal
Monto del pago
1 2
$100,000.00 $99,900.45
$599.55 $599.55
Interés pagado: 6%
Aplicado al capital
Nuevo balance
5-51
5.6
337
Crédito del consumidor
6Web IT
Amortización del préstamo Número
$100,000.00 $99,879.85
$536.82 $536.82
Interés pagado: 5%
Aplicado al capital
Interés pagado: 7%
Aplicado al capital
Nuevo balance
www.mathzone.com
1 2
Monto del pago
ir a
26.
Balance de principal
Amortización del préstamo
27.
Número
Balance de principal
Monto del pago
1 2
$150,000.00 $149,877.05
$997.95 $997.95
Nuevo balance
para más lecciones
Amortización del préstamo
28.
Número
Balance de principal
Monto del pago
1 2
$200,000.00 $199,865.80
$1467.53 $1467.53
Interés pagado: 8%
Aplicado al capital
Nuevo balance
Algunas personas (no tú, por supuesto) pueden pensar que si obtienen una hipoteca a 30 años por $125,000 el interés que pagarán se encuentra usando la fórmula del interés simple I 5 C 3 T 3 D, donde I es el interés, C el capital, T la tasa de interés, y D el tiempo en años (ver ejemplo 5). 29. Encuentra el interés simple cuando P 5 $125,000, T 5 0.06, y D 5 30. (Nota: Esta respuesta no es correcta porque una hipoteca usa el interés compuesto en lugar del interés simple). Para ver cuánto interés debes pagar realmente, debes consultar la gráfica. 30. Mira la gráfica para encontrar el interés real pagado en un préstamo a 30 años por $125,000, a una tasa del 10%. Lo más alto de la barra denominada 10% muestra el interés: $269,907. Sin embargo, eso no es lo único que pagas. Debes pagar el capital de $125,000 también, es decir, un total de $394,907. a. Toma como referencia la gráfica y encuentra el interés pagado en un préstamo por $125,000 a 30 años al 9%. b. Encuentra el monto total (interés más principal) de un préstamo por $125,000 a 30 años al 6%.
31. a. Mira la gráfica y encuentra el interés pagado de un préstamo de $125,000 a 6%. b. Encuentra el monto total (interés más principal) en un préstamo de $125,000 al 6%.
Intereses totales pagados en un préstamo por $125,000 a 30 años a varios intereses $300,000 $269,907 $237,080
$250,000 $205,194 $200,000 $150,000
$174,386 $144,798
$100,000 $50,000 $0 6% 7% 8% Fuente: http://michaelbluejay.com/house/loan.html
9%
10%
32. a. Toma como referencia la gráfica y encuentra el interés pagado por un préstamo por $125,000 a 30 años al 8%. b. Halla el monto total (interés más principal) en un préstamo por $125,000 a 30 años al 8%.
338
Capítulo 5
5-52
Porciento
666 Usa tus conocimientos 1 I Intereses En E ell ejemplo j l 3 mencionamos i que la l diferencia dif i de d intereses i t all calcular l l los l cargos mensuales l usando d } de un 12 d 1 año y los cargos diarios de } de un año era muy pequeña. ¿Cuán pequeña? ¡Usa tus conocimientos para averiguarlo! 365
33. Imagina que quieres encontrar el interés I 5 C 3 T 3 D de 1 un préstamo al 6% y asumes que D (un mes) es } 12 de un año. ¿Cuál es el interés al centavo más cercano?
34. Repite el problema 33 si T 5 interés?
30 }. 365
¿Cuál es la diferencia de
666 ¡Escribe! 35. Cuando se usa la fórmula I 5 C 3 T 3 D para el interés simple y el tiempo es un mes, ¿qué es D? ¿Por qué?
36. Cuando se usa la fórmula I 5 C 3 T 3 D para el interés simple y el tiempo es un día, ¿qué es D? ¿Por qué?
37. Si asumes que un año tiene 360 días, la duración es 90 días, y estamos usando la fórmula I 5 C 3 T 3 D, ¿qué es D en forma reducida? ¿Por qué?
38. Existe un procedimiento para encontrar el interés de cualquier monto por 60 días al 6%, si asumimos que el año tiene 360 días. Por ejemplo, el interés sobre $1000 por 60 días al 6% es 6 60 I 5 C3 T 3 D 5 1000 3 } 100 3 } 360 5 $10.00 Escribe con tus palabras cuál debe ser la regla.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s 39. Una hipoteca es un
a largo plazo
40. El dinero de una hipoteca se usa generalmente para comprar una
.
carro
casa
deuda
préstamo
666 Prueba de dominio 41. Imagina que tienes un préstamo de $200,000 al 6% por 30 años con pagos mensuales de $1200.
42. Raja tiene un préstamo Stafforfd de $25,000 a una tasa del 3% por 10 años. Su pago fue de $240.
a. ¿De cuánto serán los intereses el primer mes? b. ¿Cuánto de los $1200 irá para pagar los $200,000 del principal?
a. ¿Cuánto interés y cuánto principal hay en el primer pago? b. Si la tasa de interés fue del máximo, 8.25%, ¿cuánto más del primer pago hubiera sido para intereses comparado con su préstamo al 3% y el pago mensual de $240? c. ¿Cuánto más de intereses totales hubiera pagado en el préstamo al 8.25% a 10 años y con un pago mensual de $306 en comparación con el préstamo al 3% y el pago mensual de $240 por el mismo periodo de 10 años?
43. Mida recibió el estado de cuenta de su tarjeta de crédito. Su balance anterior era de $200. Hizo un pago de $50 y gastó $60 adicionales. Si paga el 1.5% del balance pendiente como cargo de financiación, encuentra, a. b. c. d.
El balance impago o pendiente. El cargo por financiación. El nuevo balance. El pago mínimo (ver tabla).
Nuevo balance
Pago mínimo
Menor que $200 Mayor que $200
$10 5% de descuento del nuevo balance
666 Comprobación de destrezas En los problemas 44 al 47, encuentra: 1 de 50 5 44. } ___ 2
1 45. } 2 de 100 5 ___
46. 3 ? 100 5 ____
47. 7 ? 100 5 ____
5-53
339
Preguntas de investigación
6Aprendizaje colaborativo ¿Sabes cuáles son las diez carreras universitarias con mayores oportunidades? Las diez ocupaciones que crecerán en forma más rápida entre el 2002 y el 2012 se muestran en la tabla y son las relacionadas con tecnología y medicina/ salud. Si estás tratando de decidir sobre una carrera, explorar las oportunidades disponibles puede ayudarte en tu decisión. Para encontrar una carrera de crecimiento rápido, organízate en grupos y haz lo siguiente: 1. Separa estas diez carreras en dos categorías: técnicas y médicas. Completa en la última columna (% I ) con el porciento de crecimiento para esa carrera. El porciento de crecimiento se encuentra dividiendo la diferencia de los dos números por el número original. 2. Responde las siguientes preguntas: a. Da las dos categorías, ¿qué campo parece tener un porciento de crecimiento más alto? b. En el campo de la tecnología, ¿qué carrera tiene el mayor porciento de crecimiento? ¿Y el menor? c. En el campo de la medicina, ¿qué carrera tiene el mayor porciento de crecimiento? ¿Y el menor? d. Aparte de las oportunidades de empleo, ¿qué otra información quisieras tener sobre las carreras?
10 ocupaciones de mayor crecimiento para graduados universitarios Ocupación
2002
2012
186
292
63
94
Récords médicos y técnicos de información de salud
147
216
Ingenieros en computadoras, aplicaciones
394
573
Ingenieros en computadoras, software de sistemas
281
409
50
73
Entrenadores físicos e instructores de aeróbicos
183
264
Administradores de bases de datos
110
159
Tecnólogos y técnicos veterinarios
53
76
148
212
%I
Sistemas de redes y analistas de información de comunicaciones Asistentes médicos
Asistentes de terapias físicas
Higienistas dentales Fuente: Oficina de Estadísticas del trabajo de Estados Unidos.
de 6Preguntas investigación
La tabla que sigue muestra el total de la población estadounidense y la población afroamericana del censo de Estados Unidos (realizado cada 10 años). 1. Al porciento más cercano, ¿cuál fue la población afroamericana en cada uno de los años listados? 2. ¿En qué año fue más alto el porciento de afroamericanos? 3. ¿Cuál fue el porciento de crecimiento más alto en la población afroamericana? ¿En qué periodo? 4. ¿Cuál fue el porciento de decrecimiento más alto en la población afroamericana? ¿En qué periodo?
(continúa)
340
Capítulo 5
5-54
Porciento
Año
Población total de Estados Unidos
Población afroamericana
1860
31,400,000
4,400,000
1880
50,100,000
6,500,000
1900
76,000,000
9,100,000
1920
105,700,000
10,500,000
1940
131,700,000
13,200,000
1960
179,300,000
17,900,000
1980
226,500,000
27,200,000
2000
281,400,000
36,400,000
Fuente: Información del Censo de Estados Unidos. Todos los números están redondeados.
5. ¡Ahora, un poco de investigación real! Haz una tabla como ésta y responde a las preguntas 1 al 4 sobre la población hispana. Pista: Puedes encontrar parte de la información haciendo una investigación en internet. Busca en “estadísticas del censo”.
6Resumen del capítulo 5 Sección
Asunto
Significado
5.1
Porciento
Por cada cien
5.2
Base (total)
El estándar que se usa para propósitos comparativos La parte que se está comparando con la base o total La parte que indica la razón del porciento respecto a la base
B 5 }PT ; B es la base, P es el porcentaje, T la tasa. P5B3T
Para resolver problemas con porcientos usando proporciones, establece la proporción
1. Para encontrar el 40% de 50, establece la proporción 40 n }5} 100 50 y resuelve la proporción. 2. Para encontrar qué porciento de 50 es 10, establece la proporción Porciento 10 =} 100 50 y luego resuelve.
Porcentaje Porciento (razón) 5.3
Resolver problemas con porcientos usando proporciones
Porciento Porción 5 Base 100
Ejemplo 9 9% 5 } 100
P T5} B
3. Para encontrar un número cuyo 30% es 60, establece la proporción 30 60 }=} 100 Base y luego resuelve. 5.4A
Costo total
Precio de lista 1 impuesto a las ventas
El precio total de un artículo cuyo precio de lista es $200 y la tasa de impuesto es el 5% es: 200 1 200 3 0.05 5 $210.
5-55
Ejercicios de repaso del capítulo 5
Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
5.4B
Interés simple
La cantidad pagada por usar dinero
La cantidad que se paga por pedir prestado $100 a un interés simple del 6% por un año es 6 I 5 100 3 } 100 3 1 5 $6
I 5 C 3 T 3 D
5.4C
Interés compuesto La cantidad compuesta total A para una tasa i por periodo aplicada al principal C por n periodos
El cálculo de los intereses sobre el interés ganado A 5 P(1 1 i)n
341
$100 invertidos al 6% de interés compuesto semestral, por un año, gana $6.09 en intereses. La cantidad compuesta A para un depósito de $100, a tres años compuesto al 4% semestral es 4% 6 A 5 100 1 1 } 2
S
D
5.4D
Comisión
Una parte del precio de venta que ganan los vendedores
Una comisión del 5% en una venta de $300 es $300 3 0.05 5 $15.
5.4E
Descuento
Una reducción en el precio regular de un artículo
Un 2% de descuento en un artículo de $500 es $500 3 0.02 5 $10.
5.5A
Porciento de crecimiento y decrecimiento
El porciento de incremento o disminución de una cantidad dada
Si el precio de un artículo aumenta de $10 a $12, el porciento de crecimiento 12 2 10 2 es } 5} 10 10 5 20%.
5.5B
Depreciación
La pérdida de valor de un artículo
Un auto de $20,000, después de dos años está valorado en $18,000. La depreciación del carro es 20,000 2 18,000 2000 } 5 } 5 10%. 20,000 20,000
5.6A
APR
Tasa de porcentaje anual
El APR de las tarjetas de crédito varía del 6% hasta el 18%.
5.6B
Préstamos Stafford
Un tipo de préstamo federal para estudiantes
Las tasas varían y son ajustadas cada julio, pero no pueden exceder del 8.25%.
5.6C
Hipoteca
Un préstamo a largo plazo (usualmente usado para comprar una casa), que puedes obtener de un banco, una financiera, un corredor de hipotecas, o un prestamista en línea
Puedes obtener una hipoteca sobre tu casa a 30 años, al 6% (los términos y las tasas de interés varían.
6Ejercicios de repaso del capítulo 5 ejercicios mira en la sección que se indica entre corchetes) (Si necesitas ayuda con estos ejercicios, 1.
55.1A6
Escribe como un decimal.
a. 39%
b. 1%
d. 101%
e. 207%
c. 13%
3. 55.1A6 Escribe como un decimal. 3 1 1 a. 6}4% b. 71}2% c. 5}8% 1
d. 17}4%
1
e. 52}8%
2. 55.1A6 Escribe como un decimal. a. 3.2% b. 11.2% d. 17.51%
c. 71.4%
e. 142.5%
4. 55.1A6 Escribe como un decimal repetitivo. 1 2 1 a. 6}3% b. 8}3% c. 1}6% 5
d. 18}6%
1
e. 20}9%
342
Capítulo 5
5. 55.1B6 Escribe como un porciento. a. 0.01 b. 0.07 c. 0.17 d. 0.91
e. 0.83
7. 55.1C6 Escribe como una fracción simplificada. a. 17% b. 23% c. 51% d. 111%
e. 201%
9. 55.1C6 Escribe como una fracción simplificada. 2 1 a. 16}3% b. 33}13% c. 62}2% 1
d. 83}3%
5-56
Porciento
e. 87}12%
11. 55.2A6 Halla el porcentaje. a. ¿Qué número es 60% de 30?
6.
55.1B6
Escribe como un porciento.
a. 3.2
b. 1.1
d. 9.1
e. 4.32
8. 55.1C6 Escribe como una fracción simplificada. a. 10% b. 40% c. 15% d. 35%
e. 42%
10. 55.1D6 Escribe como un porciento. 5 1 a. }38 b. }8 c. } 16 3 d. } 16
e.
5 } 16
12. 55.2A6 Halla el porcentaje. a. 12}12% de 80
b. ¿Qué número es 70% de 140?
b. 40}12% de 60
c. ¿Qué número es 40% de 80?
c. 15}12% de 250
d. ¿Qué número es 30% de 90?
d. 10}23% de 300
e. ¿Qué número es 35% de 105?
e. 24}4% de 7000
13. 55.2B6 Halla el porciento. a. ¿Qué porciento de 20 es 5?
3
14. 55.2B6 Halla el porciento. a. Halla qué porciento de 40 es 30.
b. ¿Qué porciento de 50 es 10?
b. Halla qué porciento de 50 es 20.
c. ¿Qué porciento de 60 es 20?
c. Halla qué porciento de 20 es 40.
d. ¿Qué porciento de 80 es 160?
d. Halla qué porciento de 30 es 20.
e. ¿Qué porciento de 5 es 1?
e. Halla qué porciento de 60 es 10.
15. 55.2B6 Halla el porciento. a. ¿20 es qué porciento de 40?
16. 55.2C6 Encuentra la base. a. 30 es el 50% de qué número?
b. ¿30 es qué porciento de 90?
b. 20 es el 40% de qué número?
c. ¿60 es qué porciento de 80?
c. 15 es el 75% de qué número?
d. ¿90 es qué porciento de 60?
d. 20 es el 60% de qué número?
e. ¿30 es qué porciento de 80?
e. 60 es el 90% de qué número?
17. 55.2C6 Halla la base. a. 60 es el 40% de un número. Halla el número.
18. 55.2C6 Halla el número tal que: a. 40% de ese número es 10.
b. 90 es el 30% de un número. Halla el número.
b. 50% de ese número es 5.
c. 40 es el 80% de un número. Halla el número.
c. 70% de ese número es 140.
d. 75 es el 5% de un número. Halla el número.
d. 65% de ese número es 195.
e. 42 es el 50% de un número. Halla el número.
e. 16% de ese número es 40.
19. 55.3A6 Establece la proporción y halla el número. a. ¿Cuál es el 30% de 40?
c. 7.9
20. 55.3B6 Establece la proporción y encuentra el porciento. a. ¿Qué porciento de 800 es 80?
b. ¿Cuál es el 40% de 72?
b. ¿Qué porciento de 110 es 22?
c. ¿Cuál es el 50% de 94?
c. ¿Qué porciento de 70 es 28?
d. ¿Cuál es el 60% de 50?
d. ¿Qué porciento de 180 es 90?
e. ¿Cuál es el 70% de 70?
e. ¿Qué porciento de 40 es 80?
5-57
Ejercicios de repaso del capítulo 5
21. 55.3C6 Establece la proporción y halla el número. a. ¿20 es el 10% de qué número?
22.
55.4A6
En cada problema encuentra el precio total para la tasa de impuesto y el precio.
b. ¿30 es el 12% de qué número? c. ¿45 es el 90% de qué número? d. ¿50 es el 25% de qué número? e. ¿63 es el 18% de qué número?
23. 55.4B6 Halla el interés simple. Monto
a. b. c. d. e. 25.
$100 250 300 600 3000
2 3 2 2 3
55.4C6
Si el interés compuesto es semestral, encuentra el monto compuesto y el interés, cuando se invierten $10,000 al
Tasa de impuesto (%)
Precio
6 4 5 6.5 4.5
$20 50 18 80 300
a. b. c. d. e.
24. 55.4B6 Halla el interés simple.
Tasa Duración anual (%) (años)
10 12 15 9 8.5
Monto
d. 10% a dos años. e. 12% a dos años. 27. 55.4E6 Halla el precio de oferta para cada artículo. Precio regular
Tasa de descuento (%)
a.
$35
40
b.
40
50
c.
60
33}3
d.
90
10
e.
540
15
10 12 8 9 13
2 3 6 8 10
26. 55.4D6 Halla la comisión.
a. 4% a dos años.
c. 8% a dos años.
Tasa Duración anual (%) (años)
$600 600 250 450 300
a. b. c. d. e.
Venta
b. 6% a dos años.
343
Tasa de comisión (%)
a.
$100
8
b.
250
6
c.
17,500
7
d.
300
6.5
e.
700
5.5
28. 55.5A6 Encuentra el porciento de crecimiento de
ventas (al porciento más cercano) de una compañía cuyas ventas subieron de $2 billones a
a. $3 billones. b. $3.1 billones.
1
29. 55.5A6 Al porciento más cercano, cuál es el porciento
c. $3.2 billones. d. $3.3 billones. e. $3.4 billones. 30. 55.5A6 La ventas de los fabricantes ABC actualmente
a. $395 por onza
están en $48 millones anuales. Encuentra las ventas proyectadas para el siguiente año, si las ventas se incrementaran en
b. $390 por onza
a. 16}3%
c. $385 por onza
b. 33}3%
d. $380 por onza
c. 37}12%
e. $375 por onza
d. 66}3%
de decrecimiento en el precio del oro que actualmente se vende a $400 por onza, si el nuevo precio es
2 1
2
e. 83}13%
344
31.
Capítulo 5
55.6A6
Si los cargos por financiación son de 1.5% del balance impago, encuentra el balance impago, el cargo por financiamiento y el nuevo balance. Balance anterior
Pago
Cargos adicionales
$100
$20
$50
a.
32.
5-58
Porciento
b.
$150
$30
$60
c.
$200
$40
$70
d.
$300
$100
$100
e.
$500
$200
$300
55.6B6
Con base en la información de la tabla, encuentra Qué cantidad de intereses y qué cantidad de capital hay en la primera cuota de un préstamo al 3%. Si la tasa de interés fuera del máximo 8.25%, ¿cuánto más de la primera cuota iría para intereses comparado con el préstamo al 3% y su pago mensual correspondiente? ¿Cuánto más de interés total se pagaría en un préstamo a 10 años al 8.25% con el pago mensual que se muestra comparado con el pago mensual del préstamo al 3%? Préstamo Stafford
Tasa Término Primera cuota (al 3%) Primera cuota (al 8.25%)
a.
$5000
3%
10 años
$48.28
$61.33
b.
$10,000
3%
10 años
$96.56
$122.65
c.
$15,000
3%
10 años
$144.84
$183.98
d.
$20,000
3%
10 años
$193.12
$245.31
e.
$25,000
3%
10 años
$241.40
$306.63
5-59
Examen del capítulo 5
345
6Examen del capítulo 5 Visita www.mhhe.com/bello para ver vídeos prácticos que proveen las soluciones paso por paso de muchos de los problemas de abajo. (Respuestas en la página 346) 1
1. a. Escribe 37% como un decimal. b. Escribe 17.8% como un decimal.
2. a. Escribe 5}4% como un decimal. b. Escribe 15}23% como un decimal.
3. a. Escribe 0.09 como un porciento. b. Escribe 5.1 como un porciento.
4. a. Escribe 11% como un decimal repetitivo. b. Escribe 60% como un decimal.
5. Escribe 12}2% como una fracción reducida.
7 6. Escribe }8 como un porciento.
7. 70% de 50 ¿qué número es?
8. Encuentra el 10}2% de 80.
1
1
1
9. ¿Cuál es el 33}3% de 96?
10. Encuentra qué porciento de 50 es 30.
11. 40 es 50% de qué número?
12. Establece la proporción y halla el 10% de 40.
13. Establece la proporción y halla qué porciento de 80 es 20.
14. Establece la proporción y encuentra qué número es 40% de 10.
15. Si la tasa de impuesto a las ventas en una ciudad es del 5%, halla el precio total pagado por un par de zapatos que costaban $16.60. 17. Encuentra el interés simple ganado en una inversión de $1200 al 5.5% por 3 meses.
16. Halla el interés simple ganado en una inversión de $500 al 6.5% por dos años.
19. Cuál es la comisión para un vendedor en una venta de $400, si su comisión es del 15%?
20. Halla el precio de oferta de un artículo que se vende regularmente por $19.50 y que se promociona con el 30% de descuento.
21. Las ventas de zapatos deportivos para niños aumentaron de $2 billones a $2.4 billones. Encuentra el porciento de crecimiento, al porciento más cercano.
22. En una semana, el mercado de valores de Londres cayó de 1740 a 1653. ¿Cuál fue el porciento de decrecimiento, al porciento más cercano?
23. Una compañía estima que sus gastos aumentarán en 1 un 33}3% durante el próximo año. Si los gastos actuales son de $81 millones, ¿cuánto gastará la compañía el próximo año?
24. Un estudiante recibió su estado de cuenta de la compañía de la tarjeta de crédito. El balance anterior era de $480, hizo un pago de $50 y realizó compras adicionales por $100. Si los cargos por financiación son del 1.5% del balance impago, encuentra
25. Un estudiante tuvo un préstamo de $20,000 al 4% por 10 años. El primer pago fue de $202.49. a. ¿Cuánto interés y cuánto capital hay en el primer pago? b. Si la tasa de interés fue del máximo, 8.25%, ¿cuánto más del primer pago hubiera sido para intereses comparado con su préstamo al 4% y el pago mensual de $202.49? c. ¿Cuánto más de intereses totales hubiera pagado en el préstamo al 8.25% a 10 años y con un pago mensual de $245.31 en comparación con el préstamo al 4% y el pago mensual de $202.49 por el mismo periodo de 10 años?
18. Halla el monto compuesto y el interés cuando se invierten $10,000 al 6% compuesto semestralmente por dos años.
a. El balance impago. b. Los cargos por financiación. c. El nuevo balance.
346
Capítulo 5
5-60
Porciento
6Respuestas del examen del capítulo 5 Respuesta
1. a. 0.37
Si fallaste
b. 0.178 }
2. a. 0.0525 3. a. 9%
b. 0.156 b. 510% 3 b. }5
11 4. a. } 100
Repasa
Pregunta
Sección
Ejemplos
Página
1
5.1
1
289
2
5.1
2
289
3
5.1
3
290
4
5.1
4
290
5.
1 }8
5
5.1
5
291
6.
1 87}2%
6
5.1
6, 7
291–292
7. 35
7
5.2
1
299
8. 8.4
8
5.2
2
300
9. 32
9
5.2
3
300
10. 60%
10
5.2
4
301
11
5.2
5
302
12
5.3
1
310
13
5.3
2
310
14
5.3
3
311
15. $17.43
15
5.4
1
314
16. $65
16
5.4
2
315
17. $16.50
17
5.4
2
315
18. $11,255.09; $1255.09
18
5.4
3, 4
315, 317
19. $60
19
5.4
5
317
20. $13.65
20
5.4
6
318
21. 20%
21
5.5
1
323
22. 5%
22
5.5
2
323
23. $108 millones
23
5.5
3–6
324–325
24
5.6
1–4
330–331, 333
25
5.6
5–6
333–335
11. 80 Parte } 40 ;
12.
10 } 100
13.
Porcentaje 100
5
40 14. } 100 5
Parte 5 4
20 5} 80; Porciento 5 25%
10 Cardinal
24. a. $430
; Cardinal 5 25
b. $6.45
c. $536.45
25. a. $66.67 interés; $135.82 capital b. $70.83 c. $5138.40
5-61
Repaso de los capítulos 1 y 5
347
6Repaso de los capítulos 1-5 1. Escribe seis mil quinientos diez en su forma estándar.
2. Simplifica: 36 4 6 ? 6 1 7 2 3
7 3. Clasifica }6 como una fracción propia o impropia.
31 4. Escribe } 4 como un número mixto.
5. Escribe 6}9 como una fracción impropia.
5 1 6. Multiplica: S }6 D ? } 25
10 1 7. Divide: } 7 4 8} 3
3 1 8. Traduce y resuelve: }4 menos un número x es }3. ¿Qué número es x?
4
10 1 9. Halla un número cuyos } 11 es 7} 9.
2
10. Escribe en palabras el número 342.41.
11. Escribe 34.773 en forma expandida.
12. Resta: 641.42 2 14.5
13. Multiplica: 5.94 ? 1.5
189 14. Divide: } 0.27
15. Redondea 749.851 a su décima más cercano.
16. Divide: 10 4 0.13 (redondea al segundo dígito decimal)
}
17. Escribe 0.12 como una fracción simplificada.
18. ¿Qué parte decimal de 12 es 3?
19. Ordena en orden de magnitud decreciente y escribe usando el signo .: } } 4.293 4.293 4.293
20. Inserta 5, ,, o . para hacer cierta la afirmación: 13 } 0.25 20
21. Resuelve para x: x 1 2.3 5 6.2
22. Resuelve para y: 1.4 5 0.2y
23. Resuelve para z: 5 5
z } 4.2
24. La razón de carros a personas en Nueva Zelandia es 480 a 1,000. Escribe la razón como una fracción en forma simplificada.
25. Escribe la siguiente proporción: 5 es a 9 como 40 es a x.
f
26. Existe una ley que afirma que “la proporción entre el ancho y el alto de la bandera de Estados Unidos debe ser de 10 a 19”. ¿Una bandera que mide 50 por 97 pies tiene la proporción correcta?
5 27. Resuelve la proporción: }4 5 } 80
12 2 28. Resuelve la proporción: }f 5 }3
29. Un estudiante viajó 300 millas con 16 galones de gasolina. ¿Cuántas millas por galón recorrió el estudiante? (redondea al número cardinal cercano).
30. Un paquete de mantequilla de maní de 24 onzas cuesta $2.79. ¿Cuál es el precio unitario por onza? (responde al centavo más cercano).
31. Una libra de semillas de césped cubre 3500 pies cuadrados de tierra. ¿Cuántas libras se necesitan para cubrir un terreno que mide 200 por 70 pies (14,000 pies cuadrados)?
32. La ración diaria de proteína para los hombres es de 56 gramos por día. Cuatro onzas de cierto producto provee de 2 gramos de proteína. ¿Cuántas onzas del producto se necesitan para proveer de los 56 gramos de proteína?
33. Escribe 12% como un decimal.
1 34. Escribe 7}4% como un decimal.
35. Escribe 0.03 como un porciento.
36. 10% de 80 ¿qué número es?
37. ¿Cuánto es el
2 66}3%
de 54?
39. ¿12 es el 60% de qué número? 41. Halla el interés simple ganado en una inversión de $400 al 8.5% por dos años.
38. ¿Qué porciento de 32 es 16? 40. El impuesto a las ventas en cierto estado es de 5%. Halla el precio total pagado por un par de zapatos de $16.
Sección 6.1 6.2 6.3 6.4
Tablas y pictogramas Gráficas de barras y de líneas Gráficas circulares (gráficas de "pie") Media, mediana y moda
Capítulo
6 seis
6 Estadísticas
y gráficas
El lado humano de las matemáticas El análisis estadístico nació en Londres, donde en 1662 John Graunt publicó un libro extraordinario: Observaciones naturales y políticas sobre las leyes de mortalidad. Las causas de muerte (enfermedades raras como caída de mandíbula, impétigo [enfermedad infecciosa], cualquier aflicción grave y repentina y tos) se registraron en ese libro, que se comenzó a publicar regularmente en 1929. A esas enfermedades se las presentó como las “visitas atroces” de Londres. Después de este, tal vez morboso, comienzo del análisis estadístico, muchos matemáticos, entre los que se encuentran varios académicos famosos como Pierre-Simon Laplace (1749– 1827) y Carl Friedrich Gauss (1777–1855), hicieron importantes contribuciones a las ideas básicas de la estadística. Más allá de ello, el análisis de información numérica es fundamental en tantos campos diferentes que se puede hacer una larga lista de científicos en áreas como la biología, la geología, la genética y la evolución, que contribuyeron de manera importante con este estudio. Los bien conocidos nombres de Charles Darwin (1809–1882) y Gregor Mendel (1822–1884) serán, sin duda, incluidos en esa lista.
349
350
Capítulo 6
6-2
Estadísticas y gráficas
6. 1
Tablas y pictogramas
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar... 1. Encontrar el porciento de un número. (págs. 300–301, 310) 2. Determinar qué porciento de un entero es un número dado. (págs. 300–301, 310)
Debes ser capaz de:
A6 B6
Leer e interpretar la información de una tabla.
6 Para comenzar ¿Cuál es tu restaurante favorito de comida rápida? Informes Rasmussen realizó una encuesta telefónica nacional con 1000 adultos. Los resultados pueden mostrarse de diferentes maneras. Una forma es escribir cuántas personas ven positiva o negativamente cada uno de los restaurantes. Una mejor forma, y más eficiente, sería escribir el porciento de adultos que ven cada restaurante de manera positiva o negativa, como se muestra en la tabla.
Leer e interpretar la información de un pictograma.
Positiva
Wendy’s McDonald’s Burger King Kentucky Fried Chicken
73% 66% 63% 62%
Negativa
19% 27% 29% 30%
Fuente: Información de Rasmussen Reports.
Nota: Los porcientos no suman el 100% por causa del redondeo o de la no respuesta.
A 6 Leer e interpretar tablas ¿Podemos sacar alguna conclusión de la información anterior? El restaurante que se ve como el más positivo entre los adultos encuestados fue Wendy’s, con un puntaje del 73%. ¿Cuál fue el menos negativo? ¡Wendy’s otra vez! Muchas situaciones prácticas requieren un resumen compacto y preciso de la información obtenida. Una tabla presentará la información de una manera eficiente usando filas y columnas. Aquí hay un ejemplo.
EJEMPLO 1 Interpretar una tabla: juegos de computadora La tabla muestra el porciento de personas que juegan tanto juegos de computadora como videojuegos. ¿Quién está jugando? Juegos de computadora
Videojuegos
29.7% 28.7% 41.6% 58.1% 41.9%
37.9% 39.5% 22.7% 71.5% 28.5%
Menores de 18 18–35 351 Hombres Mujeres Fuente: Información de ESA.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. 37.9% b. 41.6% c. Hombres, 71.5% a 28.5%
PROBLEMA 1 Toma como referencia la tabla y contesta las siguientes preguntas. a. ¿Qué porciento de las personas menores de 18 años se divierte con videojuegos? b. Qué porciento de las personas de 35 años o más lo hace con juegos de computadora? c. ¿Quiénes juegan más videojuegos, los hombres o las mujeres?
6-3
6.1
Tablas y pictogramas
351
a. ¿Qué porciento de las personas menores de 18 años se entretiene con juegos de computadora? b. ¿Qué porciento de las personas de 35 o más lo hace con videojuegos? c. ¿Quién se divierte más con los juegos de computadora, los hombres o las mujeres?
SOLUCIÓN a. La primera fila bajo “Juegos de computadora” (columna 2), indica que el 29.7% de las personas menores de 18 años se entretiene con juegos de computadora. b. La tercera fila bajo “Videojuegos” (columna 3) indica que el 22.7% de las personas de 35 años o más lo hace con videojuegos. c. El porciento de hombres que se divierte con “juegos de computadora” (columna 2, fila 4) es el 58.1%, mientras que el porciento de mujeres es del 41.9%. Así, más hombres utilizan juegos de computadora.
EJEMPLO 2
Interpretar una tabla La tabla muestra el número de accidentes clasificados por gravedad (fatales, heridos, daños a la propiedad) y por mes.
Gravedad del accidente Fatales
Heridos
Daño a la propiedad
Accidentes totales
Mes
Número
Número
Número
Número
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total
2,935 2,591 2,869 3,015 3,426 3,320 3,490 3,584 3,233 3,417 3,102 3,271 38,253
147,000 144,000 154,000 150,000 160,000 157,000 155,000 157,000 156,000 162,000 158,000 164,000 1,862,000
413,000 332,000 336,000 320,000 335,000 342,000 333,000 325,000 337,000 375,000 399,000 434,000 4,281,000
562,000 478,000 493,000 473,000 499,000 503,000 491,000 485,000 495,000 541,000 560,000 601,000 6,181,000
Fuente: Millas viajadas por vehículos. Administración Federal de Carreteras. Tendencias de volumen de tránsito (junio de 2005).
a. b. c. d.
¿En qué mes ocurrió la mayor cantidad de accidentes fatales? ¿En qué mes hubo la menor cantidad de heridos? ¿En qué mes ocurrió la mayor cantidad de accidentes? ¿En qué mes ocurrió la menor cantidad de accidentes?
SOLUCIÓN a. La segunda columna muestra el número de accidentes fatales. El número más alto en esa columna es 3584, que ocurrieron en agosto. b. La tercera columna muestra el número de heridos. El número más bajo en la columna es 144,000, que ocurrieron en febrero. c. La última columna muestra el número total de accidentes. En esa columna el número más alto es 601,000, que ocurrieron en diciembre. d. El menor número de accidentes mostrado en la última columna ocurrió en abril, con 473,000 choques. Respuestas a los PROBLEMAS 2. a. Diciembre
b. Abril
c. Diciembre
d. 154,000
PROBLEMA 2 En relación con la tabla: a. ¿En qué mes ocurrió la mayor cantidad de accidentes con daño a la propiedad? b. ¿En qué mes hubo la menor cantidad de daños a la propiedad? c. ¿En qué mes el total de los choques superó los 600,000? d. ¿Cuántos accidentes con heridos ocurrieron en marzo?
352
Capítulo 6
6-4
Estadísticas y gráficas
B 6 Leer e interpretar pictogramas La información de las tablas anteriores también se puede resumir usando un pictograma, que es un tipo de gráfica que usa símbolos para representar información numérica en una gráfica estadística o financiera. Cada valor está representado por un número proporcional o por el tamaño de las imágenes. Así, si queremos mostrar que a 62 personas les gusta Kentucky Fried Chicken, pero que a 30 no, podemos hacer un pictograma que se vea como éste: Les gusta KFC (favorable) No les gusta KFC (desfavorable) 10 personas a las que les gusta KFC 10 personas a las que no les gusta KFC
EJEMPLO 3 Interpretar pictogramas: infecciones de SARS El pictograma muestra el número actual de personas afectadas con el SARS (síndrome respiratorio agudo súbito), o muertes conocidas en el Hospital Monte Sinaí, en un grupo de oración, y en el Hospital central de York. a. ¿Cuántas personas estaban Hospital Monte Sinaí infectadas en el grupo de Un paciente visitó la clínica de Scarborough: 4 en el Monte Sinaí desarrollaron síntomas. oración? b. ¿Cuántas personas Grupo de oración El hijo de un patriarca del grupo de oración asiste al funeral de su padre, otros dos grupos murieron?
PROBLEMA 3 En relación con el pictograma a. ¿Cuántas personas del personal del Hospital Monte Sinaí se infectaron? b. ¿Cuántos murieron en el Hospital Central de York?
funcionan ahí. Al menos 30 miembros se infectan.
Hospital Central de York Agentes de salud dicen “Mr. D” pudo haber expuesto a docenas. Dos nuevos pacientes mueren en York.
Clave
Infectado
Muerte conocida
Fuente: Información de la revista Time, 5 de mayo de 2003.
SOLUCIÓN a. El grupo de oración tiene 27 personas infectadas (rojo). b. El grupo de oración tiene 3 muertes conocidas (gris).
EJEMPLO 4 Interpretar un pictograma: preferencias de refrescos El pictograma muestra el número de estudiantes que van a un evento determinado y cuya primera opción de refresco fue ACE. Si representa a 100 estudiantes, ¿cuántos estudiantes elijen refresco ACE como su primera opción en el evento específico? a. En el baile b. En la fiesta
Respuestas a los PROBLEMAS 3. a. 4
b. 2
4. 250
PROBLEMA 4 En relación con el pictograma, ¿cuántos estudiantes elijen refresco ACE como primera opción en el juego?
6-5
6.1
Tablas y pictogramas
SOLUCIÓN a.
estudiantes elijen refresco ACE como su opción número 1 en el baile. Como
Baile
5 100 estudiantes,
5 3 100 5 300 estudiantes.
Juego
b. Como 5 100 estudiantes, 5 }12 de 100 5 50 estudiantes. Así, 5 300 1 50 5 350 estudiantes.
Fiesta
EJEMPLO 5 Interpretar un pictograma: cursos en línea ¿Tomaste un curso en línea? La información del pictograma se basa en una encuesta a 144 estudiantes hecha por la Universidad de Phoenix. Ejecutivos o dueños de empresas 10
a. ¿Cuántos estudiantes son gerentes medios?
10
b. ¿Qué categoría tiene menos estudiantes?
10 Fuente: Universidad de Phoenix en línea.
a. ¿Cuántos estudiantes son ejecutivos o dueños de empresas? b. ¿Qué categoría tiene más alumnos? c. ¿Cuántos estudiantes son técnicos o profesionales con licencia?
SOLUCIÓN a. Como 510 ejecutivos o dueños de empresas, 20 ejecutivos o dueños de empresas.
c. Hay 9
90 y
y
significa que hay
) es la de técnicos o
4. Así, hay 94 técnicos o profesionales con licencia.
Nota que la encuesta consistió de 144 estudiantes, por lo que
Respuestas a los PROBLEMAS 5. a. 30 b. Ejecutivos o dueños de empresas
En relación con el pictograma:
Gerentes medios
Técnicos o profesionales con licencia
b. La categoría con más estudiantes (9 profesionales con licencia.
PROBLEMA 5
5 4.
353
354
Capítulo 6
6-6
Estadísticas y gráficas
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6Ejercicios 6.1 5 A 6 Leer e interpretar tablas Restaurantes Toma como referencia la tabla para los ejercicios 1 al 4.
Tabla para los problemas 1 al 4 Entre los inversionistas
1. ¿Qué restaurante se vio como el más favorable entre los inversionistas?
Wendy’s McDonald’s Kentucky Fried Chicken Burger King
2. ¿Qué restaurante se vio como el más desfavorable entre los inversionistas? 3. ¿Qué porciento de los inversionistas vio a McDonnald’s como favorable?
Favorable
Desfavorable
75% 69%
18% 26%
66% 62%
28% 31%
Fuente: Información de Informes Rasmussen.
4. ¿Qué porciento de los inversionistas vio a Burger King como desfavorable?
Software
> Self-Tests > e-Professors > Videos
La tabla muestra el número de estudiantes y de profesores que pagan por el software que descargan.
5. ¿Cuántos estudiantes pagan todas las veces?
Tabla para los problemas 5 al 10
6. ¿Cuántos estudiantes no pagan nunca?
Estudiantes
7. ¿Cuántos profesores pagan todas las veces? 8. ¿Cuántos más profesores que alumnos pagan todas las veces? 9. ¿En qué categoría el número de estudiantes y alumnos es el mismo? 10. ¿Qué categoría tiene una mayor diferencia entre estudiantes y profesores?
22 42 52 84
Todo el tiempo La mayoría de las veces De vez en cuando Nunca
Profesores
94 42 32 32
Fuente: Información de la red Ipsos y ClickZ.
E-mail La tabla muestra el número y tipo de spam (correo no deseado que se manda a un gran número de personas para promocionar productos o servicios) recibido por las mismas 200 personas en julio y agosto. 11. ¿Qué tipo de spam tiene el mayor incremento de julio a agosto? 12. ¿Qué tipo de spam tiene el menor (positivo) incremento de julio a agosto? 13. ¿Qué tipo de spam se mantuvo igual en julio y agosto? 14. ¿Qué tipo de spam descendió entre julio y agosto? 15. ¿Qué tipo de spam tuvo el mayor descenso de julio a agosto? 16. ¿Qué tipo de spam tuvo el menor descenso de julio a agosto?
Tabla para los problemas 11–16 Tipo de Spam
Internet Otros Estafas Productos Espiritual Financiera Placer Adultos Salud
Julio
Agosto
14 28 18 40 2 30 16 28 24
22 32 20 40 2 28 14 24 18
Fuente: Información de Erightmail’s Probe Network and ClickZ Network.
5B6
Leer e interpretar pictogramas
Horas trabajadas
Haz referencia al pictograma del reloj de la página 355 para los problemas 17 al 22.
17. ¿Cuántas horas por semana trabajaron los empleados clasificados?
18. ¿Cuántas horas por semana trabajaron los empleados profesionales–gerenciales?
6-7
6.1
355
19. ¿Cuántas horas trabajaron por semana los empleados administrativos? 20. ¿Qué empleados trabajaron más horas por semana?
Profesionalesgerenciales
Administrativos
La siguiente información va a ser usada en los problemas 23 al 30.
“Universo de Medios Digitales” (DMU) las mediciones de Nielsen/ NetRatings que permiten un seguimiento más preciso de los usuarios de internet revelaron cifras de tráfico muy altas en Estados Unidos para Microsoft, AOL Time Warner, Yahoo!, y Google, para un mes reciente. Cada símbolo representa 10 millones de usuarios. Empresa
23. ¿Qué compañía tiene más usuarios? 24. ¿Qué compañía tiene la menor cantidad de usuarios? 25. ¿Cuántos usuarios tiene Yahoo? 26. ¿Cuántos usuarios tiene AOL? 27. ¿Cuántos usuarios tiene Google?
Microsoft
28. ¿Cuál fue la diferencia en el número de usuarios entre Microsoft y AOL?
AOL Time Warner
29. ¿Cuál fue la diferencia en el número de usuarios entre AOL y Yahoo?
Yahoo!
30. ¿Cuál fue la diferencia en el número de usuarios entre Yahoo y Google?
Google
Comida La gráfica muestra el porciento de personas que prefieren las formas indicadas de malvaviscos y se va a usar en los problemas 31 al 36. Cada figura representa 10%. 31. ¿Qué porciento de las personas prefiere los pollitos?
Formas favoritas
32. ¿Cuál es la forma preferida? 60%
59%
33. ¿Cuál es la forma con menor preferencia? 34. ¿Qué porciento de las personas prefiere el hombre de nieve? 35% 24%
35. ¿Cuál es la diferencia porcentual entre la favorita y la menos favorita? 36. Si se encuestaron 500 personas, ¿cuántas prefirieron el hombre de nieve?
Conejitos
Pollitos
Hombres de nieve Corazones
Fuente: Información de Marshmallowspeeps.com.
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Internet
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22. Si los empleados cobran extra por horas trabajadas sobre 40, ¿qué categoría de empleados tienen pago por horas extras?
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21. ¿Qué empleados trabajaron menos horas por semana? Clasificados
6Web IT
El pictograma representa el número de horas trabajadas semanalmente por los profesionales–gerentes y los empleados administrativos, respectivamente. Asume que cada símbolo representa 10 horas.
Tablas y pictogramas
356
Capítulo 6
6-8
Estadísticas y gráficas
666 Usa tus conocimientos Nutrición El conocimiento aprendido en esta sección puede usarse para seguir los hábitos nutricionales más sensatos. De todas formas, de vez en cuando podemos desviarnos del plan y… ¡comer hamburgers con queso! Aquí está la información nutricional de hamburgers con queso de cinco restaurantes diferentes:
Información nutricional
Calorías Grasa Sodio Colesterol
Burger King
Del Taco
Jack in the Box
McDonald’s
Wendy’s
360 17 g 805 mg 50 mg
330 13 g 870 mg 35 mg
360 18 g 740 mg 60 mg
330 14 g 800 mg 45 mg
310 12 g 820 mg 45 mg
Fuente: Información de Fast Food Source.com.
37. ¿El hamburger de cuál restaurante tiene menos calorías?
38. ¿El hamburger de cuál restaurante tiene más calorías?
39. Si estás en una dieta baja en sodio, ¿qué hamburger con queso deberías seleccionar?
40. Si estás en una dieta baja en grasas, ¿qué hamburger con queso deberías seleccionar?
666 ¡Escribe! 41. Escribe con tus propias palabras las ventajas y desventajas de representar información usando pictogramas.
42. Escribe con tus propias palabras las ventajas de usar una tabla en lugar de un pictograma para representar información.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 43. Una ______ presenta información usando líneas y columnas.
pictograma gráfica de barras
44. Un _________ es un tipo de gráfica que usa símbolos para representar información numérica.
tabla
gráfica de líneas
666 Prueba de dominio Poder adquisitivo
La tabla ilustra el poder adquisitivo por raza y va a usarse en los problemas 45 al 47.
45. ¿Qué raza tuvo el poder adquisitivo más alto en el 2003? 46. ¿Qué raza tuvo el poder adquisitivo más bajo en el 2007? 47. ¿Cuál fue la diferencia en el poder adquisitivo de los asiáticos entre 2007 y 2003?
Poder adquisitivo por raza en Estados Unidos (en billones de dólares) Blancos Negros Indios Americanos Asiáticos Otros Multirraciales
2003
2007
6756.9 687.7 45.2 344.2 254.9 125.8
8504.8 921.3 63.1 526.0 406.5 164.6
Fuente: Información del Centro Selig.
6-9
6.2
Gráficas de barras y de líneas
357
Transporte El pictograma muestra el medio de transporte usado por los estudiantes para ir a la escuela y va a usarse en los problemas 48 al 52. Cada símbolo representa un estudiante de la clase 48. ¿Cuál es la forma de transporte menos usada?
Cómo vamos al colegio
49. ¿Cuántos estudiantes van en carro? Caminando
50. ¿Cuántos estudiantes van caminando?
En carro En bus
51. Encuentra la diferencia entre el número de estudiantes que van en bicicleta y aquellos que van caminando.
En taxi
52. Si cada símbolo representa 100, ¿cuántos estudiantes van en taxi?
En metro En bicicleta Otros 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Fuente: Información de SPA.
666 Comprobación de destrezas En los problemas 53 al 58, encuentra: 53. 2% de 725.
54. 4% de 725.
55. 70% de 725.
56. $498 2 $401.
57. 34% 2 9%.
58. 28% 2 8%.
6 .2
Gráficas de barras y de líneas
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
Sumar, restar, multiplicar y dividir números cardinales. (págs. 24, 37, 49, 62)
A6
Leer e interpretar la información de una gráfica de barras.
B6
Dibujar gráficas de barras.
C6
Leer e interpretar la información de una gráfica de líneas.
D6
Dibujar gráficas de líneas.
6 Para comenzar Las gráficas de barras muestran de manera sencilla los resultados obtenidos en el suministro de un medicamento a pacientes. Un estudio reciente, que marca un hito en la terapia de reemplazo hormonal para mejorar los efectos de la menopausia, mostró que había más riesgos que beneficios en el tratamiento. Las personas que llevaron a cabo la encuesta persuadieron a los doctores de que pusieran fin a los experimentos mostrando las estadísticas a través de gráficas de barras y de líneas. Miremos la primera gráfica titulada Riesgos. En ésta, las barras rojas (mujeres que tomaron el medicamento) son siempre más largas que las azules (mujeres que tomaron un placebo: medicina falsa), indicando que más mujeres que tomaron el medicamento sufrieron ataques al corazón, derrames cerebrales, cáncer de seno y coágulos de sangre. Por ejemplo, la barra roja en la categoría de ataques al corazón es de alrededor de 37 unidades de largo (ver la escala a la izquierda: 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60), mientras que la barra azul es de alrededor de 30 unidades de largo. Esto significa que 37 mujeres (de 10,000) sufrieron un ataque al corazón mientras tomaban el medicamento, pero sólo 30 (de 10,000) los sufrieron mientras tomaban el placebo. Debemos mirar los números para derrames, cáncer de seno y coágulos de sangre en los ejemplos.
358
Capítulo 6
6-10
Estadísticas y gráficas
Terapia de reemplazo hormonal El medicamento más usado para mejorar los efectos de la menopausia tiene más riesgos que beneficios y los 6 millones de mujeres en Estados Unidos que toman la preparación de estrógeno más progesterona deben consultar a sus doctores de inmediato, determinó un estudio nacional. La investigación encontró que anualmente se dan estos números de enfermedades por cada 10,000 mujeres.
Estrógeno más progesterona
Placebo
60
Número de mujeres
Riesgos
Beneficios
50 40 30 20 10 0
Ataques Derrames Cáncer Coágulos Cáncer Fracturas Cáncer Muertes al corazón de seno de sangre colorrectal de cadera de endometrio Fuente: Información del Periódico de la Asociación Médica de Estados Unidos.
A 6 Leer e interpretar gráficas de barras Una gráfica de barras es una manera conveniente de comparar diferentes categorías usando barras cuyo largo son proporcionales al número de unidades en la categoría. En la gráfica titulada Riesgos, la primera categoría es Ataques al corazón y la segunda categoría es Derrames. Si miras la escala vertical –0, 10, 20, 30, 40, 50, 60–, puedes ver que la barra roja sobre la categoría Derrames es de alrededor de 29 unidades de largo, mientras que la barra azul es de alrededor de 21 unidades de largo. Esto significa que 29 mujeres (de 10,000) sufrieron derrames mientras tomaban el medicamento, pero sólo 21 (de 10,000) tuvieron derrames mientras tomaban el placebo.
EJEMPLO 1
Interpretar gráficas de barras Toma como referencia la gráfica titulada Riesgos para responder las siguientes preguntas. a. ¿Cuántas mujeres (de 10,000) informaron sobre Estrógeno más progesterona cáncer de seno mientras tomaban el medicamento? Placebo b. ¿Cuántas mujeres (de 10,000) informaron sobre cáncer de seno mientras tomaban el placebo? Riesgos c. ¿Cuántas mujeres más informaron sobre cáncer de seno mientras tomaban el medicamento?
SOLUCIÓN a. La barra roja sobre la categoría de cáncer de seno que representa las mujeres que tomaron el medicamento es de alrededor de 38 unidades de largo. Esto significa que 38 mujeres informaron padecer cáncer de seno mientras tomaban el medicamento. b. La barra azul es de 30 unidades de largo. Esto significa que 30 mujeres reportaron padecer cáncer de seno mientras tomaban el placebo. c. 38 30 8 mujeres más (de 10,000) informaron padecer cáncer mientras tomaban el medicamento.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. Alrededor de 34 b. Alrededor de 17 c. 17
Ataque Derrames Cáncer Coágulos al corazón de seno de sangre
PROBLEMA 1 Toma como referencia la gráfica titulada Riesgos para responder las siguientes preguntas. a. ¿Cuántas mujeres (de 10,000) informaron sobre coágulos de sangre mientras tomaban el medicamento? b. ¿Cuántas mujeres (de 10,000) informaron sobre coágulos de sangre mientras tomaban el placebo? c. ¿Cuántas mujeres más informaron sobre coágulos de sangre mientras tomaban el medicamento?
Fuente: Información del Periódico de la Asociación Médica de Estados Unidos.
En nuestras gráficas usamos barras verticales. Algunas veces, se usan también barras horizontales. En esos casos, las categorías (que clase de ítem) pueden estar en el eje vertical o eje y, mientras que las frecuencias (¿cuántos ítems?) pueden estar en el eje horizontal o eje x. Para aprender todo esto puedes tomarte unas vacaciones. Entonces, ¿dónde iremos? Mira en el ejemplo 2.
6-11
6.2
EJEMPLO 2 Interpretar gráficas de barras La gráfica de barras horizontales te dice a dónde va la gente de vacaciones. Todas las categorías (pasear por lugares Paseo por lugares pintorescos pintorescos, playa o lago, gran ciudad o pueblo pequeño) y las frecuencias se Playa o lago muestran horizontalmente. a. ¿Cuál es el destino más frecuente y qué Gran ciudad porciento de personas lo eligen? b. ¿Cuál es el destino menos frecuente y Pueblo pequeño qué porciento de personas lo eligen? SOLUCIÓN
359
Gráficas de barras y de líneas
PROBLEMA 2 Toma como referencia la gráfica y responde las siguientes preguntas. a. ¿Cuál es el segundo destino más frecuente y qué porciento de personas lo elige? b. ¿Cuál es el segundo destino menos frecuente y qué porciento de personas lo elige?
Fuente: Información de Travel Industry Association of America (TIA).
a. El destino más frecuente es el paseo por lugares pintorescos, y lo elige el 70% de las personas. b. El destino menos frecuente es el pueblo pequeño, y lo elige el 59% de las personas.
B 6 Dibujar gráficas de barras
Categorías
x
Ahora que sabemos leer e interpretar una gráfica de barras, debemos ser capaces de dibujarlas nosotros mismos (después que aprendiste cómo hacerlo, puedes usar un software comercial, como Excel, ¡para que lo haga por ti!). Empecemos con las gráficas de barras verticales, en las que las categorías están en el eje horizontal o eje x, y las frecuencias aparecen en el eje vertical o eje y. Deben verse como la que mostramos aquí. Ahora, podrías sentirte avergonzado si no puedes hacer la gráfica de barras verticales, pero, ¿qué te avergonzaría más en tu primera cita? Sigue leyendo y encuéntralo.
EJEMPLO 3 Dibujar gráficas de barras verticales ¿Qué te avergonzaría más en tu primera cita? Dibuja una gráfica de barras verticales usando la siguiente información. Mal aliento (MA) Aparición de acné (AA) Zipper abierto (ZA) Cabello grasoso (CG)
40% 23% 22% 14%
Tropiezos de la primera cita 50 40
Porciento
Para identificar la gráfica que titulamos “Tropiezos de la primera cita”, tenemos cuatro categorías representadas en el eje horizontal. Las frecuencias van de 14 a 40, por lo que hacemos que el eje vertical vaya desde 0 a 50 en intervalos de 10 unidades, como se muestra. Las barras son de 40, 23, 22 y 14 unidades de largo, correspondientes a los porciento dados en la tabla.
¿Ya estás estresado? ¿Qué te genera esta situación? De acuerdo con una encuesta llevada a cabo para Wringley Healthcare’s Surpass por CyberPulse, las causas más comunes que causan estrés son: Dinero (D) Responsabilidades familiares (RF) Fecha límite en el trabajo (FT) Conducir carro al trabajo (CT)
Fuente: Información para Listerine de Wirthlin Worldwide.
SOLUCIÓN
PROBLEMA 3
22% 22% 7%
40%
Respuestas a los PROBLEMAS
30
23%
22%
20
14%
2. a. Playa o lago; 67% b. Gran ciudad; 60% Qué nos 3.
50 MA
AA
ZA
Tropiezos
CG
estresa
60
10 0
49%
Dibuja una gráfica de barras verticales usando esta información.
Porciento
Frecuencias
y
49%
40 30
22%
22%
20 7%
10 0
D
RF
FT
Causas
CT
360
Capítulo 6
6-12
Estadísticas y gráficas
¿Y acerca de las gráficas horizontales? El procedimiento para dibujar ese tipo de gráficas es muy similar, y lo ilustramos enseguida.
EJEMPLO 4
Dibujar gráficas de barras horizontales ¿Tuviste catarro últimamente? ¿Dónde lo cogiste? Aquí están los lugares de las oficinas donde crecen gérmenes en forma abundante. Dibuja una gráfica de barras horizontales para la información. Teléfonos (T) 29% Tirador de las puertas (P) 28% Baños (B) 24%
PROBLEMA 4 ¿Qué cosas tienen en sus carros los conductores? Aquí está la respuesta de acuerdo con una encuesta de Roper ASW, para Allstate. Cassettes y CD (CCD) Paraguas (P) Dinero (D) Ropa (R)
Fuente: Información de Opinion Research para Kimberly Clark.
72% 59% 36% 26%
Dónde crecen los gérmenes de oficina
SOLUCIÓN Titulamos la gráfica “Dónde crecen los gérmenes de oficina” Esta vez pusimos las categorías (T, P y B) en el eje vertical y las frecuencias en el eje horizontal. Dado que las frecuencias van desde 24 a 29, hacemos que la escala horizontal vaya de 0 a 40 en intervalos de 10 unidades. Para hacer más fácil el trabajo, insertamos líneas verticales separadas en intervalos de 10 unidades. Mostramos la gráfica.
Dibuja una gráfica de barras horizontales para esta información.
29
T
28
P
24
B
0
10
20
30
40
C 6 Leer e interpretar gráficas de líneas Como mencionamos antes, las gráficas de barras son más útiles cuando queremos comparar la frecuencia de diferentes categorías. Si queremos mostrar una tendencia o un cambio a través del tiempo, entonces usamos las gráficas de líneas. Así, para comparar la matrícula y los cargos en universidades privadas de 4 años, las públicas de 4 y 2 años, desde 1975 hasta 2006, usamos la gráfica de líneas que mostramos.
Respuestas a los PROBLEMAS 4.
Cosas en el carro CCD
Dólares constantes (2005)
Matrícula y cargos $25,000
4 años privada
$20,000 $15,000
2 años pública 2005–06 $21,235
1995–96 $15,489 1985–86 $11,019
$10,000 1985–86 $2373 $5000
4 años pública
1995–96 $3554 1995–96 $1666
2005–06 $5491 2005–06 $2191
1985–86 $1154
$0 75– 77– 79– 81– 83– 85– 87– 89– 91– 93– 95– 97– 99– 01– 03– 05– 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 Fuente: Tendencias en los precios de las universidades, 2005, http://www.ed.gov/.
72
P
Como puedes ver, en el periodo 2005–2006, la matrícula más alta fue en las universidades privadas de 4 años: $21,235. La más barata fue la universidad pública de dos años: $2191. Una pregunta crucial para ti es: ¿cuánto puedes ahorrar asistiendo a una universidad pública de dos años de duración en lugar de una privada de 4? Para ver más precios, mira el problema 24.
59
D
36
R
26 0
20
40
60
80
100
6-13
6.2
EJEMPLO 5
Interpretar gráficas de líneas ¿Recuerdas el estudio que mencionamos en la sección Para comenzar? Las cuatro gráficas de líneas de abajo se refieren a los riesgos de algunas enfermedades (escala vertical, de 0 a 0.03) y la duración en que las mujeres han tomado el medicamento (escala horizontal, de 0 a 7 años). a. Estudia las gráficas y determina en qué años (al año más cercano), el grupo de placebo (azul) tuvo menos ataques al corazón que el grupo que tomaba el medicamento (rojo). b. Estudia las gráficas y determina en qué años (al año más cercano) el grupo del placebo tuvo menos coágulos de sangre que el grupo que tomaba el medicamento. c. ¿Cuál fue la única condición en la cual a los pacientes que tomaban el medicamento les fue mejor que a los que tomaban placebo? 0.03
0.03
Derrames cerebrales
0.02
Porciento
Porciento
Ataque al corazón
0.01
0
0
1
2
3
4
5
6
0.02
0
7
PROBLEMA 5 Toma como referencia las gráficas y responde las siguientes preguntas. a. ¿En qué año (al año más cercano) el grupo de placebo (azul) tuvo menos derrames que el grupo que tomaba el medicamento (rojo)? b. ¿En qué año (al año más cercano) el grupo del placebo tuvo menos cáncer de seno que el grupo que tomaba el medicamento? c. ¿En qué años y en qué condiciones los pacientes que tomaban el medicamento estuvieron mejor que los que tomaban placebo?
0
1
2
3
4
5
6
7
5
6
7
Años
0.03
0.03
Coágulos de sangre
Cáncer de seno
0.02
Porciento
Porciento
361
0.01
Años
0.01
0
Gráficas de barras y de líneas
0
1
2
3
4
5
6
0.02
0.01
7
0
0
1
2
Años
3
4
Años
Estrógeno más progesterona
Placebo
Fuente: Información del Periódico de la Asociación Médica de Estados Unidos.
SOLUCIÓN a. De 0 a 7 b. De 0 a 7 c. Cáncer de seno (pero sólo en los años 1 a 4).
D 6 Dibujar gráficas de líneas Ahora que sabemos interpretar las gráficas de líneas, debemos ser capaces de dibujarlas nosotros mismos. Vamos a hacerlo a continuación. Respuestas a los PROBLEMAS 5. a. 1 a 7 b. 4 a 7 c. Las pacientes con cáncer de seno están mejor cuando toman el medicamento en los años 1 a 4.
362
Capítulo 6
6-14
Estadísticas y gráficas
EJEMPLO 6
PROBLEMA 6
Dibujar gráficas de líneas ¿Compras CD en la tienda o los descargas de internet? Una encuesta de Price WaterhouseCoopers reveló que los norteamericanos gastaron $10 millones descargando CD de internet en 2003. Aquí están las cifras (en millones) para los siguientes 4 años. Haz una gráfica de líneas con esta información. Año
Millones
2004 2005 2006 2007
$ 30 $125 $300 $600
Año
SOLUCIÓN
Compra de descargas
2000 2001 2002 2003
600
Cantidad (en millones)
Las categorías (años 2004, 2005, 2006 y 2007) están en el eje horizontal, y las cantidades ($30, $125, $300 y $600 millones) están en el eje vertical. Por conveniencia, usamos una escala de $100 millones en el eje vertical. Para graficar el punto correspondiente a 2004, comenzamos en el 2004, subimos 30 unidades y marcamos el punto. Para 2005, vamos al año, subimos 125 unidades y marcamos el punto. Hacemos lo mismo para 2006 y 2007. Finalmente, unimos los puntos con segmentos de línea como mostramos.
¿Hay más o menos crímenes hoy en Estados Unidos? Una encuesta de Gallup llevada a cabo en 4 años sucesivos indicó que el porciento de personas que pensaban que hay más crímenes hoy en Estados Unidos fue como se muestra en la siguiente tabla. Haz una gráfica de líneas de esta información usando una escala vertical de 40, 50, 60, y 70.
500
Porciento
47 43 62 60
400 Fuente: Información de la organización Gallup. 300 200 100 0 2004
2005
2006
2007
Año
Aumenta tus conocimientos en mathzone.com ! > Practice Problems > NetTutor
6Web IT
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5A6
Leer e interpretar gráficas de barras En los problemas 1 al 13 responde las preguntas interpretando las gráficas de barras.
1. Medicamento Toma como referencia la gráfica titulada Beneficios. ¿Cuántas mujeres (de 10,000) informaron padecer cáncer colorrectal a. ¿Mientras tomaban el medicamento (rojo)? b. ¿Mientras tomaban el placebo (azul)? c. ¿Es mejor tomar el medicamento o el placebo?
Placebo
Beneficios 50 40 30 20 10
Respuestas a los PROBLEMAS
Hay más crímenes en Estados Unidos
6.
Estrógeno más progesterona 60
Número de mujeres
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6Ejercicios 6.2
> Self-Tests > e-Professors > Videos
0 Cáncer Fracturas colorrectal de cadera
70
Cáncer Muertes de endometrio
Fuente: Información del Periódico de la Asociación Médica de Estados Unidos. 60
50
40 2000
2001
2002
Año
2003
6-15
6.2
a. ¿Mientras tomaban el medicamento (rojo)? b. ¿Mientras tomaban el placebo (azul)? c. ¿Es mejor tomar el medicamento o el placebo?
b. ¿Mientras tomaban el placebo (azul)? c. ¿Es mejor tomar el medicamento o el placebo?
Gastos de regreso a la escuela
5. Gastos ¿Cuál de las tres categorías gasta más para regresar a la escuela? ¿Cuánto gastan?
Universidad Escuela superior Escuela intermedia
6. Gastos ¿Cuál de las tres categorías gasta menos para regresar a la escuela? ¿Cuánto gastan? 7. Gastos ¿Cuál es la diferencia en gastos entre los estudiantes universitarios y los de la escuela intermedia?
Fuente: Información de ICR para Capital One.
Para los problemas 8 al 10 toma como referencia la encuesta a 725 empleados llevada a cabo por Bussiness Week. 8. Estrés ¿Qué cantidad de estrés sientes en el trabajo? Los 725 empleados encuestados por Bussiness Week respondieron: Más o menos como siempre Menos de lo normal
No estaba seguro
a. b. c. d.
No
23%
21%
Sí
5%
Más de lo normal
9. Estrés A los mismos 725 empleados se les preguntó si el estrés afectaba su salud:
No estaba seguro 70%
2%
¿Cuál fue la respuesta más común? ¿Qué porciento se sentía “más o menos como siempre”? ¿Qué porciento “no estaba seguro”? ¿Cuántos de los 725 no estaban seguros si el estrés afectaba su salud? (redondea la respuesta hacia arriba).
59% 20%
a. ¿Qué porciento pensaba que el estrés afectaba su salud? b. ¿Qué porciento no estaba seguro? c. ¿Cuántos de los 725 no estaban seguros si el estrés afectaba su salud?
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Para los problemas 5 al 7 toma como referencia la gráfica de abajo:
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4. Medicamento Toma como referencia la gráfica titulada Neutral. ¿Cuántas mujeres (de 10,000) murieron? a. ¿Mientras tomaban el medicamento (rojo)?
3. Medicamento Toma como referencia la gráfica titulada Neutral. ¿Cuántas mujeres (de 10,000) informaron sobre cáncer de endometrio?
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a. ¿Mientras tomaban el medicamento (rojo)? b. ¿Mientras tomaban el placebo (azul)? c. ¿Es mejor tomar el medicamento o el placebo?
363
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2. Medicamento Toma como referencia la gráfica titulada Beneficios. ¿Cuántas mujeres (de 10,000) informaron fracturas de cadera?
Gráficas de barras y de líneas
6-16
Estadísticas y gráficas
Graduado de escuela superior
Muertes en accidentes de tránsito y grupos etarios de las víctimas
5%
Graduado de escuela superior con algunos créditos universitarios
37% 43%
Posgraduado Fuente: Business Week Online.
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a. ¿Qué categoría tiene más empleados? b. ¿Qué porciento de los empleados tiene sólo un grado de escuela superior? c. ¿Qué porciento de los empleados tiene estudios posgraduados? d. ¿Cuántos de los 725 empleados tienen estudios posgraduados?
6Web IT
12. Muertes en accidentes de tránsito ¿A qué hora ocurren las muertes en accidentes de tránsito? ¡Mira la gráfica!
Hora de las muertes por accidentes de tránsito
Horas del día
Desconocido 0 90 2 80 a 89 70 a 79 60 a 69 50 a 59 40 a 49 30 a 39 20 a 29 16 a 19 13 a 15 1 6 a 12 1 0 0
45 40
36 29 5 20
25
30
35
40 31 5
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Niveles de alcohol en la sangre de las víctimas fatales
28 29
15
22
13. Niveles de alcohol en la sangre La gráfica de barras muestra el número de muertes en accidentes de tránsito y los niveles de alcohol en la sangre del conductor.
22 21
10
28 27
a. ¿Qué grupo etario tiene el mayor número de muertes? b. ¿Qué grupo etario tiene la menor cantidad de muertes? c. ¿Hay más muertes de personas que tienen menos de 50 años o de más de 50 años? d. ¿Qué grupo etario sólo tuvo dos muertes? ¿Qué piensas al respecto?
8
5
19 9
Número de muertes por accidentes de tránsito
23
0
17
Grupo etario (Grupo por edad)
15%
Bachillerato
12:01 A.M. – 3:00 A.M. 3:01 A.M. – 6:00 A.M. 6:01 A.M. – 9:00 A.M. 9:01 A.M. – Mediodía 12:01 P.M. – 3:00 P.M. 3:01 P.M. – 6:00 P.M. 6:01 P.M. – 9:00 P.M. 9:01 P.M.–Medianoche Desconocido
11. Muertes en accidentes de tránsito La gráfica muestra el número de muertes en accidentes de tránsito y los grupos etarios (grupos por edad) de las víctimas.
40
Número de muertes Encuentra el número de muertes en accidentes de tránsito entre: a. 12:01 A.M. y 3:00 A.M. b. 3:01 A.M. y 6:00 A.M. c. ¿Cuál es el periodo de tiempo en el que parece haber más muertes? d. Aparte de “desconocido”, ¿cuál es el periodo en el que parece haber menos muertes por accidentes de tránsito?
Número de muertes
Capítulo 6
10. Educación Aquí están los grados académicos de los 725 empleados encuestados:
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364
39
35 30 25 20 13
15 10
5
5 0
14
Negativo
0.01– 0.09 0.10 – 0.19 0.20 – 0.29
2 0.30
Niveles de alcohol en la sangre Fuente: Información del Gobierno del Condado King, Seattle, Wa.
a. ¿Cuál fue el número de muertes con un nivel negativo de alcohol en la sangre? b. En muchos estados, una persona está legalmente ebria si su nivel de alcohol en sangre es 0.10 o más. ¿Cuántas personas estaban legalmente ebrias? (en otros estados, 0.08 o más es legalmente ebrio). c. ¿Cuál fue el nivel de alcohol en la sangre más común para las personas que estaban legalmente ebrias? ¿Cuántas personas tuvieron ese nivel de alcohol en la sangre? Para los últimos informes, ve a http://www.metrokc.gov.
6-17
Dibujar gráficas de barras
a. Dibuja una gráfica de barras verticales para la información.
Concurrencia al cine por grupos de edades
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Porciento de frecuencias
83% 54% 43% 37% 27% 20%
b. ¿Qué categoría de edad va más frecuentemente a cine? c. ¿Qué categoría de edad va menos?
Categorías
0 1–2 3–5 6–más
Frecuencias
15% 41% 28% 12%
16. Militares ¿Qué fuerza militar tiene la mayor cantidad de mujeres? Una encuesta del Departamento de Defensa muestra los siguientes números: Categorías
Fuerza Aérea Armada Naval Marina
Frecuencias
19.4% 15.4% 14.4% 6%
Fuente: Información de Bruskin/Goldring Research para Sony Electronics.
a. Dibuja una gráfica de barras verticales para la información
Llamadas no deseadas
b. Cuál es el número más común de llamadas recibidas? c. Qué porciento de las personas no reciben llamadas no deseadas?
a. Dibuja una gráfica de barras verticales para la información.
Mujeres en las fuerzas armadas
b. ¿Qué rama tiene el mayor porciento de mujeres? c. ¿Qué rama tiene el menor porciento de mujeres? d. ¿Puedes usar la información para saber si hay más mujeres en la Fuerza Aérea que en la Armada? Explica tu respuesta.
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Fuente: Información de TELENATION. Marketfacts, Inc.
15. Llamadas telefónicas ¿Cuántas llamadas no deseadas recibes por día? Mostramos el número de llamadas no deseadas recibidas por el porciento dado.
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18–24 25–34 35–44 45–54 55–64 65–más
365
En los problemas 14 al 18, responde las preguntas dibujando las gráficas de barras.
14. Películas ¿Vas seguido a cine? La encuesta muestra el porciento de personas que van al cine al menos una vez al mes. Categorías por rango de edad
Gráficas de barras y de líneas
6Web IT
5B6
6.2
Capítulo 6
6-18
Estadísticas y gráficas
17. Viajes ¿Cuál es la ciudad más cara para viajes de negocios? Una encuesta de Runzheimer International mostró que el precio de tres comidas y hospedaje nocturno en hoteles de categoría de negocios y restaurantes es el siguiente: Categorías
Costo
Londres Ginebra Moscú Manhattan
$498 $410 $407 $401
18. Internet ¿Quién conoce más sobre internet? Una encuesta del USA Today hecha a adultos para responder a la pregunta “¿quién tiene mayor conocimiento de internet?” reveló la siguiente información:
Categorías
Porciento
Niños Adultos Los dos por igual
a. Dibuja una gráfica de barras horizontales para la información.
72% 21% 2%
a. Dibuja una gráfica de barras horizontales para la información.
¿Quién tiene mayor conocimiento de internet?
Gastos diarios de viaje
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366
b. ¿Cuál es la ciudad más cara? c. ¿Cuál es la ciudad más barata? d. ¿Cuál es la diferencia de precio entre la ciudad más cara y la más barata?
5C6
b. De acuerdo con la encuesta, ¿quién tiene mayor conocimiento? c. Qué porciento de las personas cree que niños y adultos tienen el mismo conocimiento?
Leer e interpretar gráficas de líneas En los problemas 19–24, responde las preguntas interpretando las gráficas de líneas.
19. Precio unitario La gráfica muestra el precio promedio por libra de pollo entero fresco en los últimos cinco años.
20. Precio unitario La gráfica muestra el precio promedio por libra de un pan integral en los últimos cinco años.
Precio del pollo por libra
Precio del pan integral por libra
1.10 1.50
1.40
1.05
Precio
Precio
1.075
1.025
1.30
1 1
2
3
4
5
Año
1.20 1
2
3
4
5
Año a. ¿En qué años el precio fue más alto? b. ¿En qué año el precio fue más bajo? c. ¿En qué año el precio fue de alrededor de $1 por libra?
Fuente: Información de Bureau of Labor Statistics.
a. ¿En qué años el precio fue más alto? b. ¿En qué año el precio fue más bajo? c. ¿En qué año el precio fue de alrededor de $1.30 por libra?
6-19
6.2
a. ¿Cuál fue la tasa de niños que participaron entre 2001 y 2003?
A pesar de que más niños que niñas continúan practicando deportes en la escuela superior, la diferencia de sexos se está reduciendo. Un analista del USA Today encontró que la tasa de niñas que practican deportes de equipo continúa creciendo despacio pero sostenidamente. La tasa total de niños que participan se mantuvo estable durante el mismo periodo.
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b. ¿Cuál fue la tasa de niñas que participaron entre 2001 y 2003?
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21. Deportes Mostramos la tasa de niños (azul) y de niñas (rojo) que participan en deportes en la escuela superior.
367
Gráficas de barras y de líneas
Tasas totales de participación 60 50
Porciento
c. ¿Cuál fue la diferencia de la tasa de participación entre niños y niñas entre 2001 y 2003? d. ¿Cuál fue la diferencia de la tasa de participación entre niños y niñas entre 1980 y 1982? e. ¿La diferencia en las tasas de participación fue mayor entre 1980 y 1982 o entre 2001 y 2003?
40 30
10 ’80 –’82
’86 –’88
’92 –’94
’98–’00 ’01–’03
Año Promedio de participación en periodos de tres años, calculados comparando el número promedio de participantes durante ese periodo, dividido por el promedio de población de ese género entre 14 y 17 años. Si los atletas participaron en dos o más deportes durante un año dado, ellos son contados dos o tres veces según corresponda.
22. Delitos Toma como referencia la gráfica y responde las siguientes preguntas.
23. Delitos ¿Y en tu barrio? ¿Te da miedo caminar solo por la noche? Aquí están los resultados de una encuesta reciente de Gallup:
¿Hay más o menos delitos hoy en Estados Unidos 84
84
89
¿Hay un área cerca de donde vives en la que te da miedo caminar solo en la noche?
% Más delitos % Menos delitos
87
% No % Sí
71 64
62 52
47
60
66 67
62
43
61 57 55 55 58 55 57 59 56 56 60 60 52 55
66 69 64 64
35 41
25
41
25
15 5
3
3
4
Ene ’89
Sep ’90
Feb ’92
Oct ’93
21 Jul ’96
Ago ’97
Oct ’98
Ago ’00
Oct ’01
Oct ’02
Oct ’03
a. En octubre de 2003, ¿qué porciento de la gente pensaba que había más delitos en Estados Unidos?, y ¿menos delitos? b. ¿En qué intervalo de tiempo decreció el porciento de la gente que pensaba que había más delitos en Estados Unidos? c. ¿En qué intervalo de tiempo creció el porciento de la gente que pensaba que había menos delitos en Estados Unidos?
48 45 43 40 44 43 42 45 45 42 45 39 39 38 35 36 34 31 35 34 30
Abr ’65
Sep í68
Jun í75
Nov í79
Ene ’82
Ene ’89
Feb í92
Dic ’94
Ago ’97
Oct í01
Oct í03
Fuente: Información de la Organización Gallup.
a. ¿En qué año fue más alto el porciento de personas a las que les daba miedo caminar solas por la noche? y ¿más bajo? b. ¿Cuál es la diferencia porcentual entre las personas a las que les daba miedo caminar solas por la noche y a las que no en octubre de 2003? c. ¿En qué año las personas se sintieron más seguras?
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20
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Capítulo 6
6-20
Estadísticas y gráficas
24. Gastos de matrícula La gráfica muestra los costos anuales de matrícula, cargos, habitación y alimentación para instituciones privadas de 4 años (línea azul) y para instituciones públicas de 4 años (línea roja). a. ¿Cuál fue el costo anual en las instituciones privadas de 4 años de duración entre 1985 y 1986? b. ¿Cuál fue el costo anual en las instituciones públicas de 4 años entre 1985 y 1986? c. ¿Cuál fue la diferencia en el costo anual entre las instituciones privadas y las públicas entre 1985 y 1986? d. ¿Cuál fue el costo anual en una institución privada de 4 años entre 2005 y 2006?
Matrícula, cargos, habitación y alimentación Dólares constantes (2005)
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368
$30,000 $25,000 $20,000
Privadas de 4 años de duración Públicas de 4 años de duración 1995–96 $22,040 2005–06 $29,026
1985–86 $16,026
2005–06 $12,127
$15,000 1995–96 $8550 $10,000
1985–86 $6825
$5000 75– 77– 79– 81– 83– 85– 87– 89– 91– 93– 95– 97– 99– 01– 03– 05– 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06
e. ¿Cuál fue el costo anual en una institución pública de 4 años entre 2005 y 2006? f. ¿Cuál fue la diferencia de costo entre las instituciones privadas y las públicas entre 2005 y 2006?
5D6
Fuente: Tabla 4 e información en línea (collegeboard.com/trends).
Dibujar gráficas de líneas En los problemas 25 al 40, haz una gráfica de líneas para la información dada que representa un periodo reciente de 5 años. (Información: Departamento de Trabajo, Oficina de Estadísticas del Trabajo en http://www.bls.gov.)
¿Cómo puedes comparar estos promedios? 25. Vestimenta La tabla muestra el promedio de dinero que gastan en ropa los hombres entre 16 y 25 años. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 200 a 300 como las cantidades, en intervalos de $10. 1 2 3 4 5
247 221 209 294 262
Promedio de gastos en ropa de los hombres entre 16 y 25 años
26. Vestimenta La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan en ropa las mujeres entre 16 y 25 años. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 350 a 450 como las cantidades, en intervalos de $10. 1 2 3 4 5
434 382 377 405 359
Promedio de gastos en ropa de las mujeres entre 16 y 25 años
6-21
6.2
369
28. Comida en casa La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas menores de 25 años en comida para la casa. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 2500 a 3000 como las cantidades, en intervalos de $100.
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27. Comida en general La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas menores de 25 años en comida. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 2600 a 4000 como las cantidades, en intervalos de $200.
Gráficas de barras y de líneas
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2838 3075 3354 3213 3724
Promedio de gastos en comida de los menores de 25 años
1 2 3 4 5
2758 2547 2890 2951 2936
Promedio de gastos en comida para la casa de los menores de 25 años
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1 2 3 4 5
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29. Fruta fresca La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas menores de 25 en frutas frescas. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 120 a 150 como las cantidades, en intervalos de $5.
1 2 3 4 5
137 124 136 146 142
Promedio de gastos en frutas frescas de los menores de 25 años
30. Vegetales La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas menores de 25 años en vegetales. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 120 a 150 como las cantidades, en intervalos de $5.
1 2 3 4 5
124 130 146 148 148
Promedio de gastos en vegetales de los menores de 25 años
Capítulo 6
6-22
Estadísticas y gráficas
31. Alojamiento La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas menores de 25 años en alojamiento. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 5000 a 8000 como las cantidades, en intervalos de $500.
1 2 3 4 5
5860 6151 6585 7109 7585
Promedio de gastos en alojamiento de los menores de 25 años
32. Alojamiento La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas entre 25 y 34 años en alojamiento. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 11,000 a 14,000 como las cantidades, en intervalos de $500.
1 2 3 4 5
11,774 12,015 12,519 13,050 13,828
Promedio de gastos en alojamiento de las personas entre 25 y 34 años
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370
33. Entretenimiento La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas menores de 25 años en entretenimiento. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 900 a 1200 como las cantidades, en intervalos de $50.
1 2 3 4 5
1051 974 1149 1091 1152
Promedio de gastos en entretenimiento de los menores de 25 años
34. Entretenimiento La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas entre 25 y 34 años en entretenimiento. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 1700 a 2100 como las cantidades, en intervalos de $50.
1 2 3 4 5
1865 1757 1776 1876 2001
Promedio de gastos en entretenimiento de las personas entre 25 y 34 años
6-23
6.2
371
36. Seguro médico La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas entre 25 y 34 años en seguro médico. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 1000 a 1300 como las cantidades, en intervalos de $50.
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35. Seguro médico La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que gastan las personas menores de 25 años en seguro médico. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 400 a 600 como las cantidades, en intervalos de $50
Gráficas de barras y de líneas
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425 445 551 504 530
Promedio de gastos en seguro médico de las personas menores de 25 años
1 2 3 4 5
1236 1185 1170 1256 1286
Promedio de gastos en seguro médico de las personas entre 25 y 34 años
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1 2 3 4 5
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37. Salarios La tabla muestra la cantidad promedio de salario que ganan anualmente las personas entre 25 y 34. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 37,000 a 47,000 como las cantidades, en intervalos de $1000.
1 2 3 4 5
37,455 38,548 39,372 42,770 46,301
Salario anual promedio de las personas entre 25 y 34 años
38. Salarios La tabla muestra la cantidad promedio de salarios que ganan anualmente las personas menores de 25 años. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 12,000 a 18,000 como las cantidades, en intervalos de $1000.
1 2 3 4 5
13,098 14,553 16,210 16,908 17,650
Salario anual promedio de las personas menores de 25 años
Capítulo 6
6-24
Estadísticas y gráficas
39. Impuesto a los ingresos La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que pagan por impuesto a los ingresos anualmente las personas entre 25 y 34. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 2100 a 2700 como las cantidades en intervalos de $100. 1 2 3 4 5
40. Impuesto a los ingresos La tabla muestra la cantidad promedio de dinero que pagan por impuesto a los ingresos anualmente las personas menores de 25 años. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 200 a 800 como las cantidades, en intervalos de $100.
2567 2588 2316 2205 2266
Promedio de pagos anuales por impuesto a los ingresos de las personas entre 25 y 34 años
1 2 3 4 5
516 673 630 696 319
Promedio de pagos anuales por impuesto a los ingresos de las personas menores de 25 años
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372
666 Usa tus conocimientos M l uso dde las Mal l estadísticas dí i E En esta t sección, ió mostramos t una manera hhonesta t dde reflejar información estadística por medio de una gráfica de barras. ¡Pero puedes mentir con las estadísticas! Aquí está cómo podría hacerse. En un aviso del periódico para cierta revista, la circulación de la misma fue como se muestra en la gráfica. La altura de las barras en el diagrama parece indicar que las ventas de los primeros 9 meses se triplicaron en el primer cuatrimestre del año siguiente (¡un incremento enorme de 200% en las ventas!).
3,205,000 est. 3,200,000 3,140,709
3,150,000 3,104,729 3,100,000 0 Primeros 9 meses
41. Encuentra el porciento aproximado de aumento de las ventas desde los primeros 9 meses al primer cuatrimestre del siguiente año. ¿Fue de 200%?
Último Primer cuatrimestre cuatrimestre
42. ¿Cuál fue el aumento aproximado en el número de revistas vendidas?
666 ¡Escribe! 43. Explica con tus propias palabras qué está mal en la gráfica sobre el mal uso de las estadísticas de la sección Usa tus conocimientos.
44. Explica con tus propias palabras cómo las estadísticas pueden usarse de un mal modo o confundir. ¡Concéntrate en los ejemplos con gráficas de barras y de líneas!
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s.
barras
45. Una gráfica de barras compara diferentes categorías usando barras cuyas alturas son al número de ítems en la categoría.
líneas
46. Si queremos mostrar una tendencia o cambio a través del tiempo, usamos gráficas de
.
proporcional igual
6-25
6.2
Gráficas de barras y de líneas
373
666 Prueba de dominio 47. Seguro La tabla muestra, en 5 años consecutivos, la cantidad promedio de dinero que pagan anualmente por seguro de vehículos los conductores menores de 25 años. Grafica la información usando 1 a 5 como los años y 350 a 500 como las cantidades, en intervalos de $25. 1 2 3 4 5
383 408 449 449 479
Promedio de pagos anuales por seguro de vehículos de las personas menores de 25 años
49. Rangos de edad La tabla muestra el porciento proyectado de los rangos de edad en Estados Unidos para el año 2050. Dibuja una gráfica de barras horizontales de la información usando los rangos de edad como las categorías y los porcientos como las frecuencias en intervalos de 10 unidades. Edad
0–14 15–64 65
48. Pasta dental La tabla muestra el porciento de hombres que extraen la pasta dental desde el fondo del envase, dependiendo de la edad. Dibuja una gráfica de barras verticales para la información usando los grupos de edades como las categorías y los porcientos como las frecuencias, en intervalos de 10 unidades. Edad
21–34 35–44 45–54 55
Fondo
37% 33% 10% 10%
Porciento de hombres que extraen la pasta dental desde el fondo del envase
50. Preferencia de los consumidores La gráfica de barras muestra las preferencias de los consumidores acerca de otros servicios deseados para los cajeros automáticos (ATM). a. ¿Qué otro servicio es el más deseado? b. ¿Cuál es el servicio menos deseado?
Porciento
19% 62% 19% SELLOS
Porciento proyectado de rangos de edad en Estados Unidos para el 2050
CAMBIAR CHEQUES POR EFECTIVO TAQUILLAS PARA EVENTOS
374
Capítulo 6
6-26
Estadísticas y gráficas
51. Economía ¿Están mejorando o empeorando las condiciones económicas? Usa la gráfica de líneas para responder las siguientes preguntas.
80
% Empeorando
70
Porciento
a. ¿Qué porciento de personas respondió mejorando entre octubre 6 y 8? b. ¿Qué porciento de personas respondió empeorando entre enero 10 y 14? c. ¿Cuándo pensaba la mayoría de las personas que la economía estaba empeorando?
90
60 50
47
40
43
30 20 10
% Mejorando
0 Ene May Sep Dic Abr Jun Jul Sep Dic Feb Mar Jun Oct 10 – 10 – 7– 6 – 8 – 3 – 29 – 23 – 5 – 3 – 29 – 12 – 6 – 8 9 11 14 14 10 8 30 15 6 31 26 6
666 Comprobación de destrezas En los problemas 52 al 56, encuentra: 52.
1 } 2
de 33
55. 5% de 500.
53. 22% de 500.
54. 4% de 500.
56. 8% de 500.
6. 3
Gráficas circulares (gráficas de “pie”)
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
1. Encontrar el porciento de un número. (págs. 300–301, 310)
A6
Leer e interpretar la información en una gráfica circular.
2. Encontrar qué porciento de un entero es un número dado. (págs. 300–301, 310)
B6
Dibujar gráficas circulares con números y porcientos.
6 Para comenzar ¿Puedes predecir la probabilidad de lluvias usando una gráfica circular (gráfica de “pie”)? La Oficina de Meteorología lo hace en Australia. La predicciones sobre lluvias pueden darse usando información numérica, escrita o como una gráfica circular. Por ejemplo, la tabla que mostramos aquí da las probabilidades de temperatura seca, húmeda o normal basada en el tipo de año (El Niño, normal, La Niña). Año de El Niño
Año normal
50% seco 17% húmedo 33% normal
33.3% seco 33.3% húmedo 33.3% normal
Año de La Niña
17% seco 50% húmedo 33% normal
Si sabes que estamos teniendo un año de El Niño (primera columna), ¿qué puedes decir acerca de las lluvias? La probabilidad que esté seco es de alrededor del 50%; húmedo, del 17%; y normal, del 33%. ¿Puedes predecir qué pasará si estás teniendo un año de La Niña? La información también puede ser resumida usando una gráfica circular. Por ejemplo, la tercera gráfica circular muestra la información para un año de La Niña. La categoría más fácil de graficar es húmedo, porque representa el 50% o la mitad del círculo. La mitad de arriba del círculo muestra seco (17%) y normal (33%). Dado que 17 es alrededor
6-27
6.3
Gráficas circulares (gráficas de "pie")
375
de un medio de 33, la región sombreada representa que el clima seco es alrededor de la mitad del tamaño de la región normal. En esta sección aprenderemos a interpretar y construir gráficas circulares.
Normal 33%
Seco 50%
Húmedo 17% Año de El Niño
Normal 33.3%
Seco 33.3%
Normal 33%
Seco 17%
Húmedo 50%
Húmedo 33.3% Año normal
Año de La Niña
Fuente: Oficina de Meteorología del Gobierno de Australia.
A 6 Leer e interpretar gráficas circulares Como vimos en Para comenzar, una gráfica circular o gráfica de “pie” es un tipo de gráfica que muestra qué porciento de una cantidad se usa en diferentes categorías, o la proporción de una categoría con respecto a otra. Las gráficas circulares se usan cuando las cantidades exactas son menos importantes que el tamaño relativo de las categorías. ¿Qué describen estas gráficas? Sigamos la rutina hipotética de un estudiante. Te despiertas y debes decidir si vas a tomar tu desayuno.
EJEMPLO 1
Interpretar gráficas circulares La gráfica circular muestra qué tan a menudo la gente desayuna.
PROBLEMA 1 Toma como referencia la gráfica circular y responde las siguientes preguntas. a. ¿Qué porciento de la gente toma su desayuno todos los días? b. ¿Qué categoría ocupa el sector más pequeño de la gráfica? c. Si fueron encuestadas 500 personas, ¿cuántas tomarían su desayuno algunos días?
Fuente: Información de Quaker Oats Co.
a. ¿Qué porciento de la gente toma su desayuno rara vez? b. ¿Qué categoría ocupa el sector más grande de la gráfica? c. Si fueron encuestadas 500 personas, ¿cuántas tomarían su desayuno casi todos los días?
SOLUCIÓN a. 21% de la gente toma su desayuno rara vez. b. El sector más grande es “todos los días”: ocupa el 38% de la gráfica. c. 22% de la gente toma su desayuno casi todos los días. Si hubieran sido encuestadas 500 personas, necesitaríamos encontrar el 22% de 500 5 0.22 ? 500 5 110. Así, 110 personas de 500 encuestadas hubieran tomado su desayuno casi todos los días.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. a. 38% b. Algunos días; 19% c. 95
Es posible que no hayas tomado tu desayuno porque estás a dieta. ¿Cuántas personas están a dieta? Veamos.
376
Capítulo 6
6-28
Estadísticas y gráficas
EJEMPLO 2
Interpretar una gráfica circular La gráfica está dividida en tres categorías identificadas por colores. Sí es azul, No es morado y No estoy seguro es amarillo. Responde las preguntas que siguen.
¿Estás a dieta o alguien de tu casa lo está? No estoy seguro 3.75%
No 52.66%
Sí 43.59%
Nota que: 43.59% 44% 52.66% 53% 3.75% 4%
Fuente: Información de Insight Express.
a. Qué porciento de los hogares tiene personas que están actualmente a dieta? b. ¿Hay más hogares con personas que están a dieta o que no lo están? c. Si fueran encuestadas 500 personas, ¿cuántas no estarían seguras?
PROBLEMA 2 Toma como referencia la gráfica circular y responde las siguientes preguntas redondeando al porciento más cercano a. ¿Qué porciento de los hogares tiene personas que no están actualmente a dieta? b. ¿Qué diferencia hay entre el porciento de hogares con personas que no están a dieta y los que sí lo están? c. Si fueran encuestadas 500 personas, ¿cuántos hogares tendrían personas haciendo dieta?
SOLUCIÓN a. La categoría azul, que representa los hogares con personas que están a dieta, ocupa el 43.59% o alrededor de 44% del círculo total. Así, el 44% de los hogares tienen personas que están actualmente a dieta. b. Cerca del 44% de los hogares tiene personas que están a dieta, el 53%, no. Así, hay más hogares con personas que no hacen dieta. c. Aproximadamente, el 4% de las personas no están seguras. Si fueran encuestadas 500 personas, esto representaría el 4% de 500 0.04 ? 500 20 hogares. Ahora que tomaste tu desayuno, estás listo para ir a trabajar. ¿Cómo llegarás allí? En el ejemplo 3 comentaremos las posibilidades.
EJEMPLO 3
Interpretar una gráfica circular La gráfica circular muestra el porciento de las personas que usan los distintos medios de transporte para ir al trabajo. a. ¿Cuál es el medio de transporte Conduce solo más común para ir al trabajo? 80% ¿Qué porciento de las personas lo Comparten carro 11% utilizan? Transporte público 5% b. ¿Cuál es el segundo medio más Otros 4% común para ir al trabajo? Fuente: Información de encuesta de la Oficina Nacional c. En un grupo de 500 personas que de Transporte Público. van al trabajo, ¿cuántas esperarías que usaran el transporte público?
SOLUCIÓN a. El medio más común para ir al trabajo es conducir el carro solo. Esto lo hace el 80% de las personas. b. El segundo medio más usado es compartir el carro. c. El 5% de las personas que van al trabajo usa el transporte público. Si hubiera 500 personas, esperaríamos el 5% de 500 5 0.05 ? 500 25 personas utilizarían el transporte público. Respuestas a los PROBLEMAS 2. a. 53%
b. 9% c. 220
3. a. 11%
b. 4% c. 400
PROBLEMA 3 Toma como referencia la gráfica circular y responde las siguientes preguntas. a. ¿Qué porciento de las personas comparten el carro para ir al trabajo? b. ¿Qué porciento de las personas usan otras formas de transporte para ir al trabajo? c. En un grupo de 500 personas que van al trabajo, ¿cuántas esperarías que conduzcan solas?
6-29
6.3
Gráficas circulares (gráficas de "pie")
377
B 6 Dibujar gráficas circulares Ahora que sabes leer e interpretar gráficas circulares que contienen porcientos, debes saber cómo dibujarlas o usar un programa de software ¡para que lo haga por ti! La manera de hacer gráficas circulares es similar 3 partes sombreadas a la que usamos para representar fracciones. Como recordarás 3 del capítulo 2, la fracción }4 puede representarse usando un rec4 partes en total tángulo dividido en cuatro partes iguales y sombrear tres de esas partes, como se muestra: Si en lugar de un rectángulo estuviéramos sombreando un círculo para representar 3 la fracción }4, dividiríamos el círculo en cuatro partes iguales y sombrearíamos 3 de ellas, como mostramos:
¿Recuerdas aquellos que conducen solos al trabajo en el ejemplo 3? ¡Tal vez tú tengas tu propio carro y eres uno de ellos! Podemos hacer una gráfica circular de los gastos asociados con tener un carro. Para hacer eso, sigue los pasos. Paso 1. Haz un círculo.
Paso 2. Divídelo en dos partes iguales.
Paso 3. Subdivide cada una de las dos partes en 5 partes iguales.
Paso 4. Cada una de las subdivisiones 1 representa } 10, 10%.
10%
Ahora, supón que las categorías de los gastos de tu carro el año pasado fueron: Pagos: Gasolina, aceite: Reparaciones y mantenimiento: Total:
$2500 1500 1000 _____ $5000
378
Capítulo 6
6-30
Estadísticas y gráficas
Para hacer una gráfica circular que corresponda con esta información, primero notamos que la diferencia entre este problema y los que resolvimos anteriormente es que los porcientos no se dan. De todas formas, pueden obtenerse comparando cada gasto con el total, como sigue: Pagos 50%
2500 1 }5} 5000 2 5 50% Reparaciones 1500 3 } 5 } 5 30% Gasolina y aceite 20% 5000 10 1000 1 }5} Reparaciones 5000 5 5 20% Luego hacemos un círculo y lo dividimos en 10 regiones iguales, usando 5 pagos, 3 para gasolina y aceite, y 2 para reparaciones y mantenimiento, como se muestra en el margen. Pagos
Gasolina y aceite 30%
EJEMPLO 4
Dibujar una gráfica circular Haz una gráfica circular para mostrar la siguiente información:
PROBLEMA 4 Haz una gráfica circular para mostrar la siguiente información:
Presupuesto familiar (mensual) Ahorros Vivienda Vestimenta Alimentación Otros Total
$ 300 500 200 800 200 $ 2000
Presupuesto familiar (mensual) Ahorros (A) Vivienda (V) Vestimenta (Ve) Alimentación (Al) Otros (O) Total
$ 150 375 225 450 300 $1500
SOLUCIÓN Primero determinamos qué porciento del total representa cada uno de los ítems (categorías). Ahorros Vivienda Vestimenta Alimentación Otros
3 300 } 5 } 5 15% 2000 20 500 1 }5} 2000 4 5 25% 200 1 }5} 2000 10 5 10% 800 2 }5} 2000 5 5 40% 200 1 }5} 2000 10 5 10%
Luego, hacemos un círculo, lo dividimos en 10 regiones iguales y usamos 1}12 regiones para ahorros (15%), 2}12 para vivienda (25%), 1 para vestimenta (10%), 4 para alimentación (40%), y 1 para otros (10%), como se muestra en el diagrama:
Vestimenta
Vivienda 25% 15% 10% 10% Alimentación 40%
Ahorros 1__12 regiones 15%
Respuestas a los PROBLEMAS 4.
Ve 15%
V 25%
Al 30% Otros
A 10%
O 20%
6-31
6.3
Gráficas circulares (gráficas de "pie")
379
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5A6
Leer e interpretar gráficas circulares En los problemas 1–13, responde las preguntas sobre las gráficas circulares. 2. Rutina diaria iguales
La gráfica circular está dividida en 12 partes
Tareas
Medios de transporte para ir al trabajo
Hablar con amigos Mirar TV
Dormir
En carro 20% Caminando 32% En autobus 43%
En bicicleta 5%
Jugar fútbol
Comer
a. ¿Cuál es el medio de transporte preferido? b. ¿Cuál es el medio de transporte menos preferido? c. En Fort Worth, Dallas, alrededor de 91% de las personas conduce al trabajo. ¿Cuál es la diferencia en porciento de personas que conducen al trabajo en Fort Worth, Dallas y en Inglaterra?
3. Queso La gráfica circular muestra los porcientos de diferentes tipos de queso producidos.
¿Cuántas partes (porciones) se usaron durmiendo? ¿Cuántas partes (porciones) se usaron mirando televisión? ¿Qué actividades tomaron la mayor parte del día? ¿Qué actividades tomaron la menor parte? ¿Qué fracción del tiempo se usó comiendo? Recuerda que el “pie” tiene 12 partes iguales (porciones). f. ¿Qué fracción de tiempo se usó haciendo tareas? a. b. c. d. e.
4. León marino ¿Qué come un león marino Steller? La gráfica circular te lo dice.
Tipos de queso producidos Mozzarella 30.6% Suizo 2.8%
Cheddar 36.0%
Todos los otros 13.1% Otros italianos 8.7%
Otros americanos 8.8%
Fuente: Información del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.
a. ¿Qué tipo de queso se produce más? b. ¿Qué tipo de queso se produce menos? c. Si asumes que el queso que se produce más es el más popular, ¿cuál es el segundo queso más popular?
¿Qué come un león marino Steller? Calamares 7% Otros invertebrados 30%
Pescado 63%
Si estás a cargo de alimentar un león marino Steller en el zoológico: a. ¿Qué comida almacenarías más? b. Si compras 100 libras de comida para leones marinos, ¿cuánto sería de calamares? c. Si compras 200 libras de comida para leones marinos Steller, ¿cuántas libras serían de calamares?
para más lecciones
Fuente: Información de Learn.com.uk
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Rutina diaria de un estudiante
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1. Medios de transporte ¿Tienes un trabajo? ¿Qué medio de transporte usas para llegar a él? La gráfica circular muestra los diferentes medios de transporte que usa la gente para ir al trabajo en Inglaterra.
6Web IT
6Ejercicios 6.3
> Self-Tests > e-Professors > Videos
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380
Capítulo 6
6-32
Estadísticas y gráficas
d. “Otros invertebrados” significa pulpos, camarones y cangrejos, preferiblemente en la misma cantidad. Si compras 300 libras de comida para leones marinos Steller, ¿cuántas libras de cangrejo debería contener?
e. Un león marino Steller pesa alrededor de 2200 libras y come 200 libras de comida cada día. ¿Cuántas libras de pescado comería cada día?
f. Una leona marina Steller, por otro lado, pesa alrededor de 600 libras y come 50 libras de comida cada día. ¿Cuántas libras de calamares come cada día?
g. ¿Cuántas libras de camarones come la leona marina Steller cada día?
5. Uso de agua La gráfica circular muestra el promedio de agua que se usa en las casas en Portland, Oregón.
6. Pizza La gráfica muestra el porciento de ingredientes (por peso) que se usa para preparar una pizza de salchichas.
Promedio de uso de agua en el interior de las casas en Portland, Oregon Otros 5% Escapes. Filtraciones 14% Llave 15%
Para leer más acerca de los leones marinos Steller, ve a http:// tinyurl.com/r1r3.
Champiñón 5%
Salchicha 7% Salsa 13%
Inodoro 27%
Queso 25%
Masa 50%
Lavadora 22% Ducha 17%
a. ¿Dónde se usa más agua? b. Si usas 500 galones de agua, ¿cuánta se usará en la ducha? c. ¿Qué usa más agua, la llave o los escapes? d. Si “otros” usa 10 galones de agua, ¿cuánta agua será usada en las llaves?
a. ¿Qué porciento de la pizza es masa? b. ¿Qué porciento de la pizza es queso? c. ¿Qué ingrediente tiene, por peso, la parte más pequeña de la pizza? d. Si estimas que la pizza pesa cuatro libras, ¿cuántas libras serían de masa y cuántas de queso? e. Si fueras a hacer 100 de estas pizzas de cuatro libras, ¿cuántas libras de queso necesitarías?
7. Basura ¿Miraste tu basura últimamente? Tienes un zafacón promedio si los porcientos son como los que se muestran.
8. Satisfacción en el trabajo La gráfica muestra la satisfacción en el trabajo de 500 trabajadores, de entre 20 y 29 años.
Fuente: Información de la Oficina de Aguas de Portland.
¿Miraste tu basura últimamente? Vidrio 7% Metales 9% Recortes del jardín18%
Plásticos 8%
Otros* 12% Restos de comida 6% Papel 40%
*(Ej.: goma, cuero, textiles, madera, desechos inorgánicos en general) Fuente: Información de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos.
a. ¿Cuál es el artículo con mayor presencia en tu basura? b. ¿Cuál es el segundo artículo de mayor presencia? c. Si tienes 50 libras de basura, ¿cuántas libras de papel esperarías tener? d. ¿Cuántas libras de recortes del jardín? En realidad, probablemente tú recicles ¡y no tengas tanta cantidad de papel!
El trabajo está bien, pero la carrera es incorrecta Paga las cuentas Feliz con la carrera No le gusta el trabajo, pero le gusta la carrera Fuente: Información de Insight Express.
a. ¿Qué porciento de las personas están felices con sus carreras? ¿A cuántas personas equivale? b. ¿Qué porciento de las personas pensaba que había elegido la carrera equivocada? ¿Cuánto es eso? c. ¿A qué porciento de las personas no le gusta el trabajo pero le gusta la carrera que eligió? ¿A cuánto equivale?
6-33
6.3
10. Gobierno Toma como referencia la gráfica que muestra de dónde viene el dinero del Gobierno Federal.
Formas actuales de producción de energía
Hidráulica 6% Gas natural 18%
Carbón 24%
Impuesto a los ingresos (corporativos) 10% Otros 4% Impuesto de las nóminas por Impuestos sobre seguro social 34% el consumo 4%
Petróleo 33% Impuesto a los ingresos (individuales) 48%
Fuente: Información de la Universidad de Michigan.
Fuente: Información del Informe Económico del Presidente.
Gastos
a. ¿De qué fuente el Gobierno Federal recibe más dinero? ¿Qué porciento? b. ¿Cuál es la segunda mayor fuente de dinero del Gobierno Federal? ¿Qué porciento? c. Si la cantidad generada total que recibe totaliza $1700 billones, ¿cuánto se genera por los impuestos a los ingresos corporativos?
La siguiente gráfica se va a usar en los problemas 11 al 13.
11. ¿Cuál es el mayor gasto?
Gastos en una universidad pública
12. ¿Cuál es el segundo mayor gasto? 13. ¿Cuál es el menor gasto?
Personal
Matrícula 25% 15% 10%
Libros
Comida 20% 30% Habitación
5B6 14.
Dibujar gráficas circulares En los problemas 14 al 24, haz una gráfica circular para la información dada. 15.
Gastos de los carros Pagos Gasolina, aceite Reparaciones Llantas Seguro Total
Gastos de los carros
Presupuesto familiar (mensual) $3000 1000 500 200 300 $5000
Ahorros Vivienda Vestido Alimentación Otros Total
$ 150 250 100 400 100 $1000
Presupuesto familiar (mensual)
para más lecciones
a. ¿Qué fuente produce más energía? b. ¿Qué fuente produce menos energía? c. Cuando el combustible fósil (carbón, aceite y gas natural) se quema emite gases que producen efecto invernadero. ¿Cuál de estos tres combustibles fósiles produce menos energía?
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Biomasa 14%
¿De dónde viene el dinero del Gobierno Federal?
ir a
Nuclear 5%
381
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9. Energía La gráfica circular muestra la descomposición de las formas en que el mundo produce energía.
Gráficas circulares (gráficas de "pie")
Capítulo 6
6-34
Estadísticas y gráficas
16.
17.
Gastos escolares (por semestre) Habitación Comida Matrícula Viajes Libros
$ 600 1050 690 450 210
Gastos escolares (por semestre)
Tareas del hogar hechas por los esposos (semanalmente) Reparaciones en el hogar Trabajo en la cocina Cuidado de la familia Compras
36 minutos 12 minutos 24 minutos 24 minutos
Tareas del hogar hechas por los esposos (semanalmente)
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382
18. Vacaciones De acuerdo con una encuesta hecha por US Travel Data Center a 800 personas, los lugares que más gustan para pasar unas vacaciones de verano son: Ciudad Mar Pueblo pequeño Montañas Lagos Parques nacionales
Sedán Grandes Compactos Camionetas Otros Total
248 208 176 80 40 48
Lugares para pasar vacaciones de verano
20. Comida En una encuesta reciente llevada a cabo por Snackfdood Association a 2000 personas, los sabores favoritos de las papas fritas fueron: Regular con sal Barbacoa Crema agria y cebolla Queso cheddar Regular sin sal Otras
19. Carros De acuerdo con un Informe de Roper, 9 de cada 10 personas en Estados Unidos pertenece a una familia en la que un miembro tiene un carro. Aquí está lo que tienen:
1320 248 206 78 36 112
630 522 378 144 126 1800
Tipo de carro que tienen las familias con un carro
Sabores favoritos de las papas fritas
6-35
6.3
Uso personal: Otros usos: Uso para el trabajo:
Redondea al porciento más cercano.
Redondea al porciento más cercano.
Uso de internet de los estudiantes
Uso de Internet de los académicos
23. Software ¿Deberías ser castigado por usar software sin licencia o pirata? El número de académicos que aboga por el castigo indicado en una encuesta de BSA–Ipsos a 200 profesores es: 100 30 28 24 10 8
Redondea al porciento más cercano.
Castigo por el uso de software sin licencia o piratería
24. Software ¿Qué piensan los estudiantes acerca del uso de software sin licencia o pirata? El número de estudiantes que aboga por los castigos indicados en una encuesta de BSA–Ipsos a 1062 estudiantes es: Sin penalidad: Quedarse sin uso de la computadora: A prueba (académica): Suspensión: No están seguros:
350 319 127 32 234
Redondea al porciento más cercano.
Castigo por el uso de software sin licencia o piratería
Fuente: http://www.definetheline.com. Fuente: http://www.definetheline.com.
para más lecciones
Fuente: http://www.definetheline.com.
Fuente: http://www.definetheline.com.
Quedarse sin uso de la computadora: A prueba (académica): Sin penalidad: Multa: Suspensión: No están seguros:
22 0 178
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670 360 32
22. Internet ¿Cómo usan internet tus profesores? El número de académicos que utilizan internet para uso personal, escuela y otros usos, de acuerdo con la encuesta llevada a cabo por BSA–Ipsos a 200 académicos, es así:
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Uso personal: Uso para la escuela: Uso para el trabajo:
383
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21. internet ¿Cómo usas internet? Una encuesta llevada a cabo por BSA–Ipsos a 1062 estudiantes indicó que el número de alumnos que utiliza internet para uso personal, escuela y trabajo es así:
Gráficas circulares (gráficas de "pie")
384
Capítulo 6
6-36
Estadísticas y gráficas
666 Usa tus conocimientos Polución del agua Algunas de las gráficas circulares que estudiamos fueron divididas en 10 regiones iguales, cada una representando el 10%. Hay otra forma de dibujar estas gráficas. Como debes saber, un círculo tiene 360 grados (que se escribe 360°). Ahora imagina que quieres hacer una gráfica circular para la siguiente información:
Fuentes de contaminación del agua Industrial Alcantarillado urbano Agricultura
60% 25% 15%
¿Cuántos grados corresponderán a cada categoría? Para polución industrial necesitamos o Para el alcantarillado urbano o Para la agricultura tenemos o
60% de 360° 0.60 360° 216° 25% de 360° 0.25 360° 90° 15% de 360° 0.15 360° 54°
Puedes usar un instrumento llamado transportador para medir estos grados, marca las regiones correspondientes en el círculo y finaliza la gráfica. Ahora, las fuentes de polución del aire, como se muestran en la tabla son. Transportes Combustión Industria Otros
40% 20% 15% 25%
Usa tus conocimientos para encontrar el número de grados que corresponden a cada una de las siguientes categorías. 25. Transportes
26. Combustión
27. Industria
28. Otros
666 ¡Escribe! 29. Escribe una descripción de una gráfica circular (gráfica de “pie”), con tus propias palabras.
30. ¿Cuál es la relación entre las gráficas circulares y los porcientos?
666 Comprobación de conceptos Llena el/los Ll l/l espacio/s i / con lla/las /l palabra/s, l b / ffrases o afirmación fi ió matemática á i correcta/s. / 31. Una gráfica es un tipo de gráfica que muestra qué porciento de una cantidad se usa en diferentes categorías. 32. Una gráfica circular puede mostrar también la
barra
circular
línea
relación
de una categoría con otra.
proporción
6-37
6.3
Gráficas circulares (gráficas de "pie")
385
666 Prueba de dominio La gráfica se va a usar en los ejercicios 33 al 35. El trabajador norteamericano promedio se queda hasta tarde en el trabajo entre 3 y 5 días a la semana. La gráfica muestra el porciento de trabajadores que dice quedarse más tarde en el trabajo y las horas en que lo hacen. 33. ¿Qué porciento de los trabajadores se queda una hora más en el trabajo? 34. ¿Qué porciento de los trabajadores se queda dos horas más tarde en el trabajo? 35. Si tu compañía tiene 500 empleados, ¿cuántos esperarías que se queden tres horas más en el trabajo?
Fuente: Información de Management Recruiters International.
36. Cuando se le preguntó a 1700 adultos, de 20 años o más, qué tan a menudo preparan asados, los resultados fueron los siguientes: 170 dijeron que nunca. 510 dijeron que dos o tres veces al mes. 425 dijeron que menos de una vez al mes. 340 dijeron que una vez al mes. 255 dijeron que una vez a la semana o más. Haz una gráfica circular para esta información.
¿Qué tan a menudo preparas asados?
666 Comprobación de destrezas En los problemas 37 al 40, encuentra: 2.41 2.51 2.61 37. }} 3
208 179 150 38. }} 3
1.41 1.45 1.51 1.63 39. }}} 4
157 116 104 99 89 40. }}} 5
386
Capítulo 6
6-38
Estadísticas y gráficas
w
6. 4
Media, mediana y moda
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
A6 B6
1. Sumar, restar, multiplicar y dividir decimales. (págs. 202–206, 212–216) 2. Redondear números. (págs. 216–217)
Encontrar la media de un conjunto* de números. Encontrar la mediana de un conjunto de números.
C6
Encontrar la moda de un conjunto de números.
D6
Resolver aplicaciones con la media, la mediana y la moda.
6 Para comenzar ¿Cuál es el precio promedio de la gasolina en tu área? En la estación Amoco, el precio promedio es la suma de los tres precios dividido por 3, eso es, $2.51 $2.64 $2.74 $7.89 }} } $2.63 3
3
Ahora, ¿cuál es el número en el medio (mediana) para la gasolina Amoco? Es $2.64. ¿Y la mediana de los cuatro precios de la gasolina en Hess? ¿Hay uno? Luego, ¿hay un precio que aparece más que otros? Si miras todos los precios de gasolina que se muestran, el número 2.51 aparece dos veces, es la moda para los precios. Enseguida precisamos estas ideas. *Ver apéndice 1: Apuntes sobre conjuntos.
A 6 Encontrar la media El promedio más común para un conjunto de n números, es la media o promedio. La media es una estadística (un número que describe un conjunto de información) que mide la tendencia central, un tipo de centro para el conjunto de números. Aquí está la definición.
MEDIA
La media (promedio) de un conjunto de n números es la suma de esos números dividido por el número n de elementos del conjunto.
Así, el precio promedio de la gasolina HESS no diesel (regular, plus, premium) es $2.41 $2.51 $2.61 $7.53 }} } $2.51 3 3
6-39
6.4
EJEMPLO 1
Calcular la media La tabla ilustra los 5 álbumes de música más vendidos de todos los tiempos. ¿Cuál es el número promedio (media) de álbumes vendidos?
Álbumes más vendidos de la historia 28 millones s E agles sus grandes éxitos 1971–1975, Eagles (Elektra) 26 millones s Thriller, Michael Jackson (Epic) 23 millones s The Wall, Pink Floyd (Columbia) 22 millones s L ed Zeppelin IV, Led Zeppelin (Swan Song) 21 millones s G randes Éxitos Volumen 1 & 2, Billy Joel (Columbia) Fuente: Información de Fact Monster.
SOLUCIÓN Para encontrar la media de los 5 números, sumamos los números y dividimos por 5. Así, la media es
387
Media, mediana y moda
PROBLEMA 1 La tabla ilustra los 5 siguientes álbumes de música más vendidos de todos los tiempos. ¿Cuál es el promedio de álbumes vendidos? 19 millones s Back in Black, AC/DC (Elektra) 19 millones s The Beatles, The Beatles (Capitol) 19 millones s Come On Over, Shania Twain (Mercury Nashville) 18 millones s Rumours, Fleetwood Mac (Warner Bros.) 17 millones s El guardaespaldas (Soundtrack), Whitney Houston (Arista)
28 26 23 22 21 120 }}} } 5 5 24 millones de copias.
EJEMPLO 2
Calcular la media ¿Has estado tomando tu leche? ¿Cuántas calorías consumiste? Si te permitimos que cuentes la leche chocolatada, la tabla muestra el número de calorías por vaso de cuatro tipos de leche. Encuentra el promedio de calorías por vaso.
Cómo se mide la leche en calorías
Chocolate entero
Chocolate reducido
158
150
Chocolate Leche entera bajo en grasas
Fuente: Información de USA Today.
SOLUCIÓN Hay cuatro tipos de leche y contienen 208, 179, 158 y 150 calorías por vaso. Así, el promedio de calorías es: 208 179 158 150 695 }}} } 173.75 174 calorías 4 4 Recuerda que el símbolo significa “aproximadamente igual”. Redondeamos la respuesta a la caloría más cercana, obteniendo 174.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 18.4 millones 2. 564.5 ø 565 calorías
Aquí está el contenido calórico de cuatro tipos de hamburgers: Grande genérica (sin mayonesa) McDonald’s Big Mac Burger King Suprema Whataburger
511 590 550 607
Encuentra el promedio de calorías en estos hamburgers.
208 179
PROBLEMA 2
388
Capítulo 6
6-40
Estadísticas y gráficas
Uno de los promedios más importantes en este momento es tu promedio académico general (GPA). Calcular tu promedio académico general es un ejemplo de un promedio valorado. Primero, cada clase que tomas lleva un número de créditos hora, y a cada nota que obtienes se le asigna un peso como: A: 4 puntos; B: 3 puntos; C: 2 puntos; D: 1 punto; F: 0 puntos. Acumulas puntos multiplicando el número de créditos hora en una clase por el valor de tu nota. Por ejemplo, si obtienes una A (4 puntos) en una clase de 3 horas, tienes 4 3 12 puntos. Para una C (2 puntos) en una clase de 4 horas, tienes 2 4 8 puntos. Para encontrar tu GPA divides el número de puntos obtenidos por el número de créditos hora que estás tomando. Aquí hay un ejemplo de la Universidad Estatal de Oklahoma.
PROBLEMA 3
EJEMPLO 3
Calcular el promedio académico general Supón que estás tomando cinco cursos con créditos hora, notas obtenidas y puntos, como se muestran. ¿Cuál es tu GPA?
Curso
Créditos hora
A&S 1111 1 Inglés 1113 3 Psicología 1113 3 Historia 1103 3 Química 1314 4 14 créditos hora
Notas obtenidas
A (4) A (4) B (3) B (3) C (2)
Encuentra el GPA de un estudiante de la Universidad de Texas con los cursos, las notas y los puntos que se muestran. Redondea la respuesta a dos posiciones decimales.
Puntos obtenidos
144 3 4 12 339 339 428 42 puntos obtenidos
Curso
Nota
Inglés Matemáticas Historia Química Quinesiología
A D A B B
Horas
Puntos de grado
3 horas sem. 4 pts. 12 3 horas sem. 1 pt. 3 3 horas sem. 4 pts. 12 4 horas sem. 3 pts. 12 1 hora sem. 3 pts. 3
Fuente: Información de la Universidad de Texas en Brownsville.
SOLUCIÓN Como puedes ver en la tabla, el número de créditos hora en cada curso se da en la segunda columna (14 en total), la nota obtenida y los puntos correspondientes en la tercera columna [A (4), A (4), B (3), B (3) y C (2)] y los puntos obtenidos, el producto de los números, en las columnas 2 y 3, en la última columna (42 en total). Puntos obtenidos 42 } 14 3. Créditos hora Nota que, en general, el GPA puede no ser un número entero. Tu GPA es de:
B 6 Encontrar la mediana Como mencionamos en la sección Para comenzar, hay otro tipo de “promedio” o medida de la tendencia central: la mediana. Aquí está la definición oficial.
MEDIANA
La mediana de un conjunto de números es el número medio cuando los números son ordenados de manera ascendente (o descendente) y hay un número impar de elementos. Si hay un número par de éstos, la mediana es el promedio de los dos números del medio.
Para la gasolina Amoco, el precio medio es fácil de encontrar: 2.64. Si usamos los primeros tres precios del aviso de Hess, el precio medio es 2.51. Pero supón que quieres encontrar el precio medio de los cuatro precios: 2.41, 2.51, 2.61 y 2.45. Aquí hay dos cosas para tener en cuenta: 1. Los precios no están en orden. 2. El número de precios es par, por lo que no hay precio medio. Respuestas a los PROBLEMAS 3. 3.00
6-41
6.4
Media, mediana y moda
389
¡Podemos resolver los dos problemas! 1. Escribe los precios en orden (ascendente o descendente). 2. Para encontrar el número del medio, encuentra el promedio de los dos precios del medio. Así: El medio debe estar aquí
2.41 2.45 2.51 2.61
Saca el promedio de 2.45 y 2.51
2.45 2.51 } 2.48 2
Así, el “número del medio” de 2.41, 2.45, 2.51 y 2.61, la mediana, es 2.48.
EJEMPLO 4
Calcular la mediana 1 445 ¿Cuántos gastas en seguro médico? Las sumas gastadas 2 551 los últimos cuatro años por las personas de 25 años son las 3 504 que se muestran. ¿Cuál es la mediana de la cantidad de 4 530 dinero gastada en seguro médico por las personas de menos Fuente: Información de la Oficina de 25? de Estadísticas del Trabajo.
SOLUCIÓN Nota que los números no están en orden, entonces escríbelos otra vez en orden ascendente: 445
504
530
551
504 1 530 } 5 517
PROBLEMA 4 Las sumas gastadas los últimos cuatro años por las personas entre 25 y 34 años son las que se muestran. ¿Cuál es la mediana de la cantidad media gastada en seguro médico por las personas entre 25 y 34 años? 1 2 3 4
1185 1170 1256 1286
2
Como tenemos un número par de elementos (4), tomamos el promedio de los dos números del medio. El resultado es la mediana. La mediana es $517.
C 6 Encontrar la moda Mencionamos una medida más de tendencia central, el número que aparece más frecuentemente, llamado moda. Si miramos los precios en la estación Amoco, ningún precio prevalece más que los otros. Lo mismo pasa con los precios de gasolina en Hess. Ahora, miremos los precios en ambas estaciones: 2.51, 2.64, 2.74, 2.41, 2.51, 2.61, 2.45 Hay un número que aparece dos veces: 2.51. Este número se llama moda. Aquí está la definición:
MODA
La moda de un conjunto de números es el número del conjunto que aparece más frecuentemente. 1. Si no hay un número que aparezca más frecuentemente, el conjunto no tiene moda. 2. Si varios números aparecen un número de veces igual, el conjunto de datos tendrá varias modas.
Respuestas a los PROBLEMAS 4. $1220.50
390
Capítulo 6
6-42
Estadísticas y gráficas
EJEMPLO 5
PROBLEMA 5
Encontrar la moda Encuentra la moda de 3, 8, 7, 5, 8.
SOLUCIÓN
Encuentra la moda de:
El número que aparece más frecuentemente (dos veces) es 8, entonces 8 es la moda.
7 4 5 4 3
Nota que un conjunto de números puede tener sólo una media, una mediana, pero puede tener más de una moda. Por ejemplo, el grupo 9 3 4 9 3 7 Tiene dos modas, 9 y 3. Por otra parte, el grupo 9 3 4 5 2 7 no tiene moda.
D 6 Aplicaciones con media, mediana y moda Hemos introducido tres medidas de tendencia central. La siguiente información muestra cómo se comparan: 1. La media La más usada de las tres medidas. Bueno: Un conjunto de información siempre tiene una única media, que tiene en cuenta cada elemento de la información. Malo: Encontrar la media toma más operaciones que las otras dos medidas. Malo: Sensible a valores extremos. Por ejemplo, la media de la información 2, 20 60 } 4, 6, y 8 es } 4 5 5, pero la media de 2, 4, 6 y 48 (en lugar de 8) es 4 5 15, un cambio de 10 unidades frente al valor extremo 48. 2. La mediana Bueno: La mediana siempre existe y es única. Bueno: Requiere muy poco cálculo y no es sensible a los valores extremos. Malo: Para encontrar la mediana, la información debe estar en orden de magnitud y esto puede no ser práctico para conjuntos grandes de datos. Malo: No tiene en cuenta cada uno de los elementos de la información. Por ello, en muchos problemas estadísticos la mediana no es una medida confiable. 3. La moda Bueno: No requiere cálculos. Bueno: La moda puede ser muy útil. Por ejemplo, imagina que un fabricante de zapatos encuesta a 100 mujeres para ver cuál de tres estilos A, B o C, prefiere cada una; 30 mujeres elijen el estilo A, 50 el estilo B, y 20 el estilo C. La moda es 50, y no hay demasiadas dudas sobre el estilo que el fabricante va a hacer. Malo: La moda puede no existir, como en el caso de la información 2, 4, 6 y 8 (no hay moda).
Respuestas a los PROBLEMAS 5. 4
6-43
6.4
EJEMPLO 6
Encontrar la media, la mediana y la moda Las nóminas de los 10 equipos mejor pagados de la Liga Mayor de Béisbol, aproximada al millón más cercano, están en las últimas columnas de la tabla. a. Encuentra la media de los salarios. b. Encuentra la mediana de los salarios. c. Encuentra la moda de los salarios. d. ¿Por qué la media es mayor que la mediana? Equipo
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Yankees Red Sox Angels White Sox Mets Dodgers Cubs Astros Braves Giants
Media, mediana y moda
391
PROBLEMA 6 Aquí están los salarios de 2005/2006 de seis miembros del equipo de baloncesto de los Lakers de Los Ángeles, redondeados al millón más cercano.
Nómina
Jugador
Salario
$198,662,180 y 199 millones $120,100,524 y 120 millones $103,625,333 y 104 millones $102,875,667 y 103 millones $100,901,085 y 101 millones $99,176,950 y 99 millones $94,841,167 y 95 millones $92,551,503 y 93 millones $92,461,852 y 92 millones $90,862,063 y 91 millones
Kobe Bryant Lamar Odom Vladimir Radmanovic Andrew Bynum Brian Cook
$19,490,625 y 19 millones $13,524,000 y 14 millones $5,632,200 y 6 millones $2,172,000 y 2 millones $3,500,000 y 4 millones
Fuente: Información de Hoopshype.
a. b. c. d.
Encuentra la media de los salarios redondeados. Encuentra la mediana de los salarios redondeados. Encuentra la moda de los salarios. ¿Por qué la media es mayor que la mediana?
Fuente: http://msn.foxsports.com/mlb/story/5476130.
SOLUCIÓN a. La media de los 10 salarios es 1097 199 120 104 103 101 99 95 93 92 91 }}}}} } 10 10 y 110 millones b. Los números son 199 120 104 103 101 5 números
99 95 93 92 91 5 números
200 101 99 } Mediana: } 2 2 100 c. No hay moda. d. La media (110) es mayor que la mediana (100) debido a los salarios más altos de los Yankees de Nueva York. Si los $199 millones de los Yankees de Nueva York se excluye de los cálculos, la media es de alrededor de $100 millones, una cantidad igual a la mediana, y ¡ese hombre estaría feliz de ahorrarse 499 millones!
Rincón de la calculadora Si tienes una calculadora con las teclas 3 (sumatoria) y x (x barra), tienes suerte. El cálculo de la media se ). hace automáticamente. Primero pon la calculadora en el modo estadístico (presiona o 3 3 Para encontrar la media de los números en el ejemplo 2, presiona 3 3 y finalmente x . La respuesta 173.75 aparecerá automáticamente. Si no tienes las teclas 3 y x , usa los paréntesis y presiona 4 y luego obtendrás 173.75.
Respuestas a los PROBLEMAS 6. a. 9 millones b. 6 millones
c. No hay moda
d. Porque Kobe Bryant sube el promedio de salarios.
392
Capítulo 6
6-44
Estadísticas y gráficas
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6Ejercicios 6.4 5A6
Encontrar la media
1. 1, 5, 9, 13, 17
5B6
En los problemas 1 al 4, encuentra la media (promedio) de los números. 2. 1, 3, 9, 27, 81, 243
3. 1, 4, 9, 16, 25, 36
4. 1, 8, 27, 64, 125
Encontrar la mediana En los problemas 5 al 8, encuentra la mediana de los números.
5. 1, 5, 9, 13, 17
5C6
> Self-Tests > e-Professors > Videos
6. 1, 3, 9, 27, 81, 243
Encontrar la moda
9. 5, 89, 52, 5, 52, 98
7. 1, 9, 36, 4, 25, 16
8. 1, 27, 8, 125, 64
En los problemas 9 al 12, encuentra la(s) moda(s) de los números, si hay una. 10. 29, 25, 22, 25, 52, 8
11. 2, 7, 11, 8, 11, 8, 11
12. 2, 8, 8, 8, 1, 2, 2, 2, 2
5D6
Aplicaciones con media, mediana y moda Precios de la gasolina La siguiente tabla se va a usar en los problemas 13 al 14. Redondea las respuestas al centavo más cercano.
Precios internacionales de la gasolina Más caro
Más barato
Lugar
Precio por galón
Hong Kong Londres, Inglaterra París, Francia Amsterdam, Países Bajos Seúl, Corea del Sur
$5.34 $4.55 $4.41 $4.38 $4.35
Lugar
Precio por galón
Caracas, Venezuela Jakarta, Indonesia El Cairo, Egipto Ciudad de Kuwait, Kuwait Manama, Bahrain
$0.28 $0.74 $0.75 $0.77 $0.82
Fuente: Runzheimer International.
13. a. Encuentra la media, la mediana y la moda de los cinco precios más caros. b. ¿Son cercanos la media, la mediana y la moda? c. ¿Cuál de los tres piensas que es el más representativo de los precios? d. Borra Hong Kong y responde otra vez la pregunta c.
14. a. Encuentra la media, la mediana y la moda de los cinco precios más baratos. b. ¿Son cercanos la media, la mediana y la moda? c. ¿Cuál de los tres piensas que es el más representativo de los precios? d. Borra Caracas y responde otra vez la pregunta c.
15. GPA Encuentra el GPA de un estudiante que toma 13 horas en el Mary Washington College. Valor de las notas: A 4 puntos, B 3 puntos, C 2 puntos, D 1 punto F 0 puntos, ZC 0 puntos. Redondea las respuestas a dos posiciones decimales.
16. GPA Encuentra el GPA (al centésimo más cercano), de un estudiante que toma 13 horas en el Montgomery College. Valor de las notas: A 4 puntos, B 3 puntos, C 2 puntos, D 1 punto, F 0 puntos. Redondea las respuestas a dos posiciones decimales.
Curso
Matemáticas 111 Inglés 101 Psicología 101 Biología 121 Biología 121LB Totales:
Nota
A B D F ZC
Créditos intentados
3.0 3.0 3.0 4.0 0.0 13.0
Fuente: Información del Mary Washington College.
Créditos obtenidos
3.0 3.0 3.0 0.0 0.0 9.0
Curso
Créditos hora (CH)
Física 102 Ciencias sociales 101 Biología 101 Educación física 129 HE107
3 3 4 1 2 } 13
Fuente: Información del Montgomery Collage.
Nota
A C B A B
6-45
6.4
39,468 39,276 40,827 46,778 49,733
a. Encuentra la media, la mediana y la moda del salario de la persona para los cinco años (¡compara con el de la persona en el problema 17!)
1 2 3 4 5
b. ¿Qué es más representativo Fuente: Oficina de Estadísticas del Trabajo. del salario de la persona: la media, la mediana o la moda?
La tabla muestra los salarios de 2006 de los 10 jugadores de béisbol mejor pagados.
a. Redondea los salarios al millón más cercano. b. Encuentra la media, la mediana y la moda de los salarios redondeados.
c. ¿Qué es más representativo del salario de la persona: la media, la mediana o la moda?
Salarios de los 10 jugadores de MLB mejor pagados Jugador
Posición
Equipo
Salario
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
3B SS 1B OF 1B P OF 1B P OF
Yankees Yankees Yankees Giants Astros Yankees Red Sox Rockies Astros Tigers
$25,680,727 $20,600,000 $20,428,571 $20,000,000 $19,369,019 $19,000,000 $18,279,238 $16,600,000 $16,428,416 $16,200,000
Fuente: http://msn.foxsports.com.
20. Salarios anuales ¿Quién gana más, los jugadores de béisbol o los presidentes de las universidades? La tabla muestra los 10 presidentes de universidades mejor pagados de las universidades públicas en Estados Unidos. a. Redondea los salarios a los miles más cercanos. b. Encuentra la media, la mediana y la moda de los salarios redondeados. c. ¿Qué es más representativo del salario de la persona: la media, la mediana o la moda? d. ¿Cuál es la diferencia entre la media y la mediana de los jugadores de béisbol (problema 19) y los presidentes de las universidades?
Shirley Ann Jackson, Rensselaer Polytechnic Institute
$891,400
Gordon Gee, Vanderbilt University
$852,023
Judith Rodin, University of Pennsylvania
$845,474
Arnold J. Levine, Rockefeller University
$844,600
William R. Brody, Johns Hopkins University
$772,276
Michael R. Ferrari, Texas Christian University
$667,901
Steven B. Sample, University of Southern California
$656,420
Jon Westling, Boston University
$656,098
Richard C. Levin, Yale University
$654,452
Constantine N. Papadakis, Drexel University
$650,886
Fuente: Información de The Chronicle of Higher Education.
para más lecciones
19. Salarios de la Liga Mayor de Béisbol (MLB)
Alex Rodríguez Derek Jeter Jason Giambi Barry Bonds Jeff Bagwell Mike Mussina Manny Ramírez Todd Helton Andy Pettitte Magglio Ordónez
20,484 19,935 21,611 22,679 23,845
www.mathzone.com
b. ¿Qué es más representativo del salario de la persona: la media, la mediana o la moda?
1 2 3 4 5
18. Salario promedio anual La tabla muestra el salario promedio anual para cinco años consecutivos de una persona con un grado técnico.
ir a
a. Encuentra el promedio, la mediana y la moda del salario de la persona para los cinco años.
393
6Web IT
17. Salario promedio anual La tabla muestra el salario promedio anual para cinco años consecutivos de una persona con un grado técnico.
Media, mediana y moda
6Web IT
ir a
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para más lecciones
394
Capítulo 6
6-46
Estadísticas y gráficas
21. Salarios de la Liga Mayor La tabla muestra los salarios de los 5 jugadores a los que se les paga más de acuerdo con Foxsports. Fuente: http://msn.foxsports.com. a. Redondea los salarios al millón más cercano. b. Encuentra la media, la mediana y la moda de los salarios redondeados. Redondea la respuesta a dos posiciones decimales.
Jugador
Posición
Equipo
Salario
Chan Ho Park Eric Milton Jason Kendall Kaz Matsui Sean Casey
Pitcher Pitcher Catcher 2a base 1a base
Padres Reds A’s Mets Pirates
$15.3 millones $9.8 millones $11.57 millones $8.058 millones $8.5 millones
c. ¿Qué es más representativo de los salarios: la media, la mediana o la moda?
22. Salarios de la Liga Mayor ¿Cuál es la diferencia de salario entre los jugadores a los que se les paga más y a los que se les paga menos en la Liga Mayor de Béisbol, de acuerdo con Foxsports. Fuente: http://msn.foxsports.com. a. Redondea los salarios al millón más cercano.
Jugador
Posición
Equipo
Salario
David Ortiz
Designated Hitter
Red Sox
$6.5 millones
Chris Carpenter
Pitcher
Cardinals
$5 millones
Trevor Hoffman
Pitcher
Padres
$4.5 millones
a
Melvin Mora
3 base
Orioles
$4 millones
Tony Clark
1a base
Diamondbacks
$1.034 millones
b. Encuentra la media, la mediana y la moda de los salarios redondeados. Redondea la respuesta a una posición decimal. c. ¿Cuál es el más representativo de los salarios: la media, la mediana o la moda? d. ¿Cuál es la diferencia de salario entre los jugadores a los que se les paga más (problema 21) y a los que se les paga menos?
23. Salarios anuales ¿Qué grado universitario te hará ganar más dinero? En la actualidad, los grados de ingeniería se ven como los mejores pagados. El salario promedio en 4 campos de la ingeniería se muestra en la tabla. Encuentra la media y la mediana para los cuatro salarios. Fuente: http://www.shreveporttimes.com.
Ingeniería química Ingeniería eléctrica Ingeniería mecánica Ingeniería civil
24. Salarios anuales Otro campo que incrementó los salarios es contabilidad. Por supuesto, depende dónde es el trabajo. K–Force, una firma con base en Tampa, Florida, que provee empleos, informa que los siguientes son los salarios de entrada para los miembros de los equipos de contabilidad en cuatro ciudades.
Boston New York Chicago San Francisco
a. Encuentra la media y la mediana para los salarios en las cuatro ciudades. b. De acuerdo con el Periódico Universitario, “Los recién graduados en contabilidad reciben un promedio de salario anual de $46,188”. ¿Es eso más cercano a la media o a la mediana de la parte a?
$55,900 $52,899 $50,672 $44,999
Fuente: http://www.collegejournal.com.
$41,600 $51,800 $48,700 $53,800
6-47
6.4
25. Internet El cuadro muestra el número de visitantes (en miles) a cinco sitios diferentes de internet. a. Encuentra, a una posición decimal, la media y la mediana del número de visitantes (en miles) a estos cinco sitios de internet desde la casa. b. Encuentra, a una posición decimal, la media y la mediana del número de visitantes (en miles) a estos cinco sitios de internet desde el trabajo.
Media, mediana y moda
395
Visitantes de Estados Unidos a sitios de internet de flores, regalos y recuerdos por lugar, enero de 2006 Total de visitantes (000)
1. 2. 3. 4. 5.
AmericanGreetings.com Hallmark FTD.com 1-800-flowers.com Martha Stewart sites
Todos los lugares
Casa
8,688 6,669 1,935 1,753 1,546
5,560 3,601 1,175 961 904
Trabajo Universidad
2,784 2,745 678 803 608
528 518 173 76 108
Fuente: http://www.clickz.com.
666 Usa tus conocimientos M l uso dde las Mal l estadísticas dí R Recientemente i estudiamos di tres medidas did dde lla tendencia d i central: l lla media, di lla mediana di y lla moda. d Todas estas medidas son frecuentemente llamadas promedios. Imagina que el cuadro muestra los salarios en la Compañía Manufacturera Scrooge.
Jefe $100,000
Hijo del jefe Asistente del jefe $50,000 $25,000
26. La compañía Scrooge dice que los trabajadores no deben sindicalizarse; después de todo, dice, el salario promedio es de $22,500. ¿Puedes descubrir que promedio es eso? 28. B. Crooked, el político, quiere el apoyo del sindicato y de la gerencia. Dice que los trabajadores están alrededor del promedio, en lo que respecta al salario. El sueldo promedio es de $8000. ¿Puedes descubrir qué promedio tiene en mente B. Crooked?
Secretarias del jefe $10,000
Trabajadores $6000, cada uno
27. Many Chevitz, el líder sindical, dice que la Manufacturera Scrooge realmente necesita un sindicato. ¡Sólo mira los salarios! Unos escasos $6000 en promedio. ¿Puedes descubrir a qué promedio se refiere?
666 ¡Escribe! 29. Escribe con tus propias palabras cuál es el significado de una mediana de un conjunto de calificaciones. ¿La mediana es una buena medición de un conjunto de calificaciones? Da ejemplos.
30. Escribe con tus propias palabras cuál es el significado de una moda de un conjunto de calificaciones. ¿Es la moda una buena medición de un conjunto de calificaciones? ¿Es posible que no haya moda en un conjunto de calificaciones? Da ejemplos.
396
Capítulo 6
6-48
Estadísticas y gráficas
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 31. La de un conjunto de n números es la suma de los números, dividido por el número n de elementos en el conjunto.
menor una
de elementos, la de un conjunto 32. Para un número de números es el número del medio cuando los números están ordenados. 33. Para un número
de elementos, la
conjunto de números es el
media
o de un
par
de los dos números del medio.
impar
de un conjunto de números es el número que aparece más 34. La frecuentemente en el grupo.
moda mediana
35. Cuando no hay un número que aparezca más frecuentemente en un conjunto de números, el conjunto no tiene . 36. Un conjunto de números sólo puede tener mediana, pero puede tener más de una
promedio
media y
mayor
.
666 Prueba de dominio La tabla muestra el número y tipo de correo no deseado (correo “basura” enviado a un gran número de personas para promocionar productos o servicios) recibido por las mismas 200 personas en julio y agosto. 37. Encuentra la media de correos no deseados recibidos en julio. 38. Encuentra la mediana de correos no deseados recibidos en julio. 39. Encuentra la moda (si existe) del número de correos no deseados recibidos en julio. 40. Nombra las categorías en las cuales el número de correos no deseados recibidos no cambió entre julio y agosto. 41. ¿Qué categoría se incrementó más de julio a agosto?
Tipo de correo no deseado Julio
Internet Otros Estafas Productos Espiritual Financiero Placer Adultos Salud
14 28 18 40 2 30 16 28 24
Agosto
22 32 20 40 2 28 14 24 18
Fuente: Información de Brightmail Probe Network.
42. Encuentra el GPA de un estudiante que toma 13 créditos hora en el College Comunitario Raritan Valley y obtiene las notas y los puntos que se muestran. Peso de las notas: A = 4 puntos, B = 3 puntos, C = 2 puntos, D = 1 punto, F = 0 puntos. Responde a dos posiciones decimales.
Curso
Historia Inglés Psicología Francés
Créditos
Nota
3 3 3 4
W (–) A (4) C (2) D (1)
Nota: W significa que el estudiante no siguió con el curso (lo abandonó). No se computan puntos o créditos. p p
666 Comprobación de destrezas En los problemas 43 al 47, multiplica: 1 43. 60 } 12 46. 7.75 12
1 44. 11 } 12 47. 8.75 12
1 45. 10,560 } 5280
6-49
397
Preguntas de investigación
6Aprendizaje colaborativo Forma dos grupos. Uno investigará las quejas por discriminación racial, y el otro, las quejas por discriminación sexual, como se muestra en las siguientes tablas. Acusaciones basadas en la raza Año 1998
Año 1999
Año 2000
Año 2001
Año 2002
Quejas
28,820
28,819
28,945
28,912
29,910
Resoluciones
35,716
35,094
33,188
32,077
33,199
Beneficios monetarios (en millones)
$32.2
$53.2
$61.7
$86.5
$81.1
Año 1998
Año 1999
Año 2000
Año 2001
Año 2002
Quejas
24,454
23,907
25,194
25,140
25,536
Resoluciones
31,818
30,643
29,631
28,602
29,088
Beneficios monetarios (en millones)
$58.7
$81.7
$109.0
$94.4
$94.7
Acusaciones basadas en el sexo
Fuente: Información de la Comisión de Igualdad de Oportunidades de Estados Unidos.
Responde las preguntas. 1. ¿Cuál fue el número promedio de quejas por discriminación racial y por discriminación sexual de 1998 a 2002? 2. ¿Cuál fue el número promedio de resoluciones por discriminación racial y por discriminación sexual de 1998 a 2002? 3. ¿Cuál fue el promedio de los beneficios monetarios de 1998 a 2002? Discusión
¿Qué beneficio monetario promedio por caso resuelto fue mayor, por raza o por sexo? ¿Por qué?
6Preguntas
de investigación
1. Ve a la biblioteca y busca en periódicos y revistas algunos ejemplos de gráficas de barras y circulares. ¿Hay alguna distorsión en los dibujos? Comenta los resultados. 2. Escribe un breve informe sobre los contenidos de Las leyes de la mortalidad de John Graunt. 3. Escribe un párrafo sobre el uso de las estadísticas en los deportes. 4. Escribe un informe acerca de cómo organizaciones como A.C. Nielsen usan las encuestas para determinar las posiciones (ratings) y las categorías (rankings) de los programas de televisión. 5. Comenta las encuestas de Harris y Gallup, y las técnicas y tipos de estadísticas que usan en sus encuestas. 6. Prepara un informe o una exposición acerca de los usos de las estadísticas en medicina, psicología o en negocios. 7. Investiga y escribe un informe acerca de cómo Gregor Mendel, Sir Francis Galton y Florence Nightngale usaron las estadísticas en sus trabajos.
398
Capítulo 6
6-50
Estadísticas y gráficas
6Resumen del capítulo 6 Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
6.1B
Pictograma
Un tipo de gráfica que usa símbolos para representar data numérica.
Si cada símbolo representa 100 hamburgers vendidos, significa que fueron vendidos 300 hamburgers.
Gráfica de barras
Gráfica que se usa para comparar diferentes categorías, usando barras cuyas alturas son proporcionales al número de elementos en la categoría. La gráfica muestra que la mayoría de los adultos quiere vivir 100 años.
¿Quieres cumplir 100 años? 80 63% 60
Porciento
6.2A
40
32%
20 5% 0 Sí
No
No sabe
Fuente: Información de USATODAY.com.
Gráficas de líneas
Tipo de gráfica que usualmente muestra una tendencia o cambio a través del tiempo. La gráfica de líneas muestra la conformidad o inconformidad de los norteamericanos acerca de los costos del seguro médico.
Costos del seguro médico
Porciento
6.2C
90 90 80 70 60 50 40 30 20 8 10 0 Mayo 93
79
75
71
Inconformes
28
22
20
Conformes Nov 01
Nov 02
Nov 03
Año Fuente: Información de la Organización Gallup.
6.3A
Gráfica circular (gráfica de “pie”)
Un tipo de gráfica que muestra qué porciento de una cantidad es usado en diferentes categorías o la razón de una categoría respecto a otra.
Problemas con las llamadas de teléfonos celulares al 911 Nunca pudo comunicarse 4%
Usó otro teléfono 2%
Hizo varios intentos 9% Sin problemas 85%
La gráfica circular muestra el porciento de personas que tuvieron problemas al llamar al 911.
6-51
Ejercicios de repaso del capítulo 6
399
Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
6.4A
Media
La media de un grupo de números es la suma de los números dividida por n.
57 La media de 7, 6 y 8 es } 3
6.4A
Media valorada
La media valorada de un conjunto de n números es la suma de los productos formados por la multiplicación de cada número por su peso asignado, dividido por la suma de todos los valores.
Encontrar el promedio académico (GPA).*
6.4B
Mediana
La mediana de un grupo de números es La mediana de 5, 8 y 15 es 8. La 8 1 10 5 9. el número del medio cuando los números mediana de 5, 8, 10 y 15 es } 2 están ordenados ascendentemente.
6.4C
Moda
El número en un grupo que aparece con mayor frecuencia. Si no existe ese número, no hay moda.
71618
La moda de 3, 4, 5, 7, 4 es 4. El grupo 3, 4, 5, 6 no tiene moda.
*Para encontrar el GPA, primero se multiplica el número de créditos hora de cada asignatura por el peso de la nota obtenida. Luego la suma total de esos resultados se divide por el total de créditos hora aprobados en el curso.
6Ejercicios de repaso del capítulo 6 Si necesitas ayuda con estos ejercicios, mira en la sección que se indica entre corchetes. 1.
5 6.1A6
La tabla muestra cuánto están dispuestos a pagar los consumidores por música digital y las ganancias potenciales que se pueden derivar de eso.
Expectativas del precio de la música digital Precio de una canción digital Porciento del mercado alcanzado Ganancias potenciales
$0.01 89% N/A
$0.50 82% $992.20
$0.99 74% $1772.89
$1.49 42% $1514.44
$1.99 39% $1878.16
Fuente: Información de Clickz Network.
a. ¿Qué porciento del mercado será alcanzado si el precio por canción es $1.49?
b. ¿Qué porciento del mercado será alcanzado si el precio por canción es $1.99?
c. ¿Cuál es la ganancia potencial cuando el precio es de $1.49 por canción?
d. ¿Cuál es la ganancia potencial cuando el precio es de $1.99 por canción?
e. ¿Qué precio por canción alcanzará el mayor porcentaje del mercado? 2.
5 6.1B6
El pictograma muestra el número de hamburgers vendidos por Burger King, Del Taco, Jack in the Box, McDonald’s y Wendy’s. Cada símbolo representa 100 hamburgers. a. ¿Qué marca vendió más? Burger King
b. ¿Qué marca vendió en segundo lugar? c. ¿Cuántos hamburgers de Jack in the Box se vendieron? d. ¿Cuántos hamburgers de McDonald’s se vendieron? e. ¿Cuántos hamburgers de Del Taco se vendieron?
Del Taco Jack in the Box McDonald's Wendy’s
400
3.
Capítulo 6
6-52
Estadísticas y gráficas
5 6.2A6 La gráfica de barras muestra el porciento de personas que descargaron archivos de música de internet para escucharla en otro momento. Edad 12–17
4.
5 6.2B6 En la misma encuesta, el porciento de con-
sumidores que descargaron música y dicen que están comprando más música es la siguiente: Edad
56%
Edad 18–24
12–17 18–24 25–34 35–44
44%
Edad 25–34
29%
Edad 35–44
19% 0
10
20
30
40
50
Porciento
60
70
80
25% 25% 22% 28%
Usa las categorías de edad y los porcientos de 0 a 50 como las frecuencias y realiza una gráfica de barras verticales para la información.
Porciento que contestó sí Fuente: Información de Edison Media Research.
a. ¿Cuál de las cuatro categorías de edad tiene el segundo porciento más alto de personas que descargaron archivos de música?
Consumidores que descargaron música y dicen que están comprando más música
b. ¿Cuál de las cuatro categorías de edad tiene el segundo porciento más bajo de personas que descargaron archivos de música? c. ¿Qué porciento de la categoría 18 a la 24 descargó archivos de música? d. ¿Cuál es la diferencia porcentual de los que descargaron música en las categorías 25 a 34 años y de 35 a 44? e. ¿Cuál es la diferencia porcentual de música descargada entre las categorías de edad que tienen un porciento más alto de descarga de música y la que tiene el menor porciento?
5 6.2B6 La tabla muestra el número de usuarios de te-
6.
léfonos celulares desde 2001 a 2005. Año
Millones
2001 2002 2003 2004 2005
120 140 160 170 180
Usa los años como categorías y los números (en millones) de 100 a 200, a intervalos de 10 unidades, como las frecuencias y realiza una gráfica de barras verticales para la data.
Número de usuarios de teléfonos celulares por año
5 6.2C6 La
gráfica muestra el total de la población mayor de edad (en millones) en Estados Unidos desde 1950 a 2050. 500
Número (en millones)
5.
400 300
Población total
Proyectado
200
65 años de edad y mayores
100 0
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Año Fuente: Información del Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades.
Cuál fue o será la población total redondeada: a. ¿En 1960? b. ¿En 1970? c. ¿En 1990? d. ¿En 2010? e. ¿En 2020?
6-53
7.
Ejercicios de repaso del capítulo 6
5 6.2C6 Toma como referencia la gráfica del problema
8.
6. Cuál fue o será la población total redondeada de 65 años o mayores en:
a. 1960 b. 1980 c. 2020
401
5 6.2D6 La tabla muestra los gastos proyectados en línea (en billones) para estudiantes universitarios, adolescentes y niños. Realiza una gráfica de líneas de los gastos de niños usando una escala vertical de 0 a 1 billones e intervalos de 0.2 unidades.
Pronóstico de gastos en línea (en billones)
d. 2040
Estudiantes universitarios Adolescentes
e. 2050
2003 2004 2005 2006
$4.5 $5.5 $6.4 $7.4
$1.7 $2.6 $3.6 $4.8
Niños
$0.2 $0.4 $0.7 $1.0
Fuente: Información de Investigaciones Júpiter (octubre de 2001).
9.
5 6.3A6 La gráfica circular muestra el porciento de personas que cree que el lugar más popular para proponer matrimonio es como se muestra en la gráfica.
Pronóstico de gastos en línea para niños
Lugares favoritos para proponer matrimonio No sabe 10% De vacaciones 13% Restaurante 13%
Casa 42%
Lugar público 22% Fuente: Información de StrategyOne para Champagne Korbel.
a. ¿Qué porciento de las personas eligió “restaurante”? b. ¿Qué porciento de las personas eligió “casa”?
5 6.3A6 Toma como referencia la gráfica circular del problema 9. Imagina que fueron encuestadas 1000 personas. Cuántas personas elegirían:
c. ¿Qué porciento de las personas eligió “lugar público”?
a. ¿No sabe?
d. ¿Cuál fue el lugar considerado más popular para proponer matrimonio?
b. ¿En vacaciones?
e. ¿Cuál fue la diferencia de porcientos entre las personas que eligieron la casa como el lugar más popular y los que eligieron un lugar público?
11.
10.
c. ¿En un restaurante? d. ¿En lugares públicos? e. ¿En casa?
5 6.3B6 Realiza una gráfica circular para mostrar las formas en que las personas van al trabajo. Categoría
Conduce solo Comparten carro Transporte público Otro
Porciento
70% 10% 5% 15%
¿Cómo vamos al trabajo?
402
Capítulo 6
6-54
Estadísticas y gráficas
12. 5 6.4A,
B, C6La tabla muestra el precio (en centavos) de 5 hamburgers de restaurantes de cadena de comidas rápidas. Categoría
13.
(en gramos) de cinco hamburgers de restaurantes de cadena de comidas rápidas.
Precio (centavos)
Burger King Del Taco McDonald’s Jack in the Box Wendy’s
56.4A, B, C6La tabla muestra el contenido de grasa
Categoría
79 99 99 99 89
Grasa (gramos)
Burger King Del Taco McDonald’s Jack in the Box Wendy’s
Fuente: Información de Fast Food Source.com.
17 13 18 14 12
Fuente: Información de Fast Food Source.com.
a. Encuentra la media del precio de los 5 hamburgers.
a. Encuentra, al gramo más cercano, la media del contenido de grasa de los 5 hamburgers.
b. Encuentra la mediana del precio de los 5 hamburgers.
b. Encuentra la mediana del contenido de grasa de los 5 hamburgers.
c. Encuentra la moda del precio de los 5 hamburgers. d. Encuentra la media de los primeros 4 hamburgers.
c. Encuentra la moda, si existe, del contenido de grasa de los 5 hamburgers.
e. Encuentra la mediana del precio de los primeros 4 hamburgers.
d. Encuentra, al gramo más cercano, la media del contenido de grasa de los primeros 4 hamburgers. e. Encuentra, al gramo más cercano, la mediana de los primeros 4 hamburgers.
14.
5 6.4A6 Un estudiante está tomando 5 cursos con los
créditos hora y puntos obtenidos que se muestran. A una posición decimal, ¿cuál es el GPA del estudiante? Curso
V W X Y Z
Horas crédito
Notas (puntos obtenidos)
3 3 4 1 3
C(2) B(3) C(2) A(4) A(4)
15.
5 6.4A6 Un estudiante está tomando cinco cursos con
los créditos hora y puntos obtenidos que se muestran. A una posición decimal, ¿cuál es el GPA del estudiante?
Curso
V W X Y Z
Horas crédito
Nota (puntos obtenidos)
3 2 3 4 3
B(3) D(1) C(2) A(4) A(4)
6-55
Examen del capítulo 6
403
6Examen del capítulo 6 Visita www.mhhe.com/bello para ver vídeos prácticos que proveen las soluciones paso por paso de muchos de los problemas de abajo (respuestas en la página 405)
1. La tabla muestra cuánto están dispuestos a pagar los consumidores por música digital y las ganancias potenciales que se pueden derivar de eso. Expectativas del precio de la música digital
Precio de una canción digital Porcentaje del mercado alcanzado Ganancias potenciales
$0.01 89% N/A
$0.50 82% $992.20
$0.99 74% $1772.89
$1.49 42% $1514.44
$1.99 39% $1878.16
Fuente: Información de Clickz Network.
a. ¿Qué porciento del mercado será alcanzado si el precio por canción es $0.99? b. ¿Cuál es la ganancia potencial cuando el precio es de $0.99 por canción? 2. El pictograma muestra el número de hamburgers vendidos por Burger King, Del Taco, Jack in the Box, McDonald’s y Wendy’s. Cada símbolo representa 100 hamburgers.
3. La gráfica de barras muestra el porciento de personas que descargaron archivos de música de internet para escucharla en otro momento. Edad 12–17
Burger King
Edad 18–24
Del Taco
Edad 25–34
Jack in the Box
Edad 35–44
McDonald's
56% 44% 29% 19% 0
10
20
30
40
50
60
70
80
Porciento que contestó sí
Wendy’s
Fuente: Información de Edison Media Research.
a. ¿Cuál de las cuatro categorías de edad tiene el segundo porciento más bajo de personas que descargaron archivos de música? b. ¿Qué porciento de la categoría 25 a 34 años descargó archivos de música?
a. ¿Qué marca vendió más? b. ¿Cuántos hamburgers de Wendy’s se vendieron?
Edad
12–17 18–24 25–34 35– 44
Porciento
20% 20% 22% 25%
5. La gráfica muestra el total de la población senior (en millones) en Estados Unidos, desde 1950 a 2050. 500
Número (en millones)
4. En la misma encuesta, el porciento de consumidores que descargaron música y dicen que están comprando más es la siguiente:
400 300
Población total
Proyectado
200 100
65 años de edad y mayores
0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Usa las categorías de edad y los porcientos de 0 a 40 como las frecuencias y realiza una gráfica de barras verticales para la información.
Año Fuente: Información del Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades.
a. ¿Cuál será la población total proyectada aproximada en el 2030? b. ¿Cuál será la población total proyectada aproximada de personas de 65 años de edad o mayores para el 2020?
404
Capítulo 6
6-56
Estadísticas y gráficas
6. La tabla muestra los gastos proyectados en línea (en billones) para estudiantes universitarios, adolescentes y niños.
Pronóstico de gastos en línea (en billones) Adolescentes
Niños
$4.5 $5.5 $6.4 $7.4
$1.7 $2.6 $3.6 $4.8
$0.2 $0.4 $0.7 $1.0
Fuente: Información de Investigaciones Júpiter (octubre 2001).
Realiza una gráfica de líneas de los gastos de los estudiantes universitarios usando una escala vertical de 1 a 10 billones.
8. Basado en la información del cuadro, realiza una gráfica circular para mostrar las formas en que las personas van al trabajo. Categoría
Porciento
Conduce solo Comparten carro Transporte público Otro
80% 10% 5% 5%
Source: Información de National Public Transportation Survey.
10. Un estudiante está tomando cinco cursos con los créditos hora y puntos obtenidos que se muestran. A una posición decimal, ¿cuál es el GPA del estudiante?
Curso
V W X Y Z
Créditos hora
3 3 4 1 3
Lugares favoritos para proponer matrimonio No sabe 10%
Estudiantes universitarios
2003 2004 2005 2006
7. La gráfica circular muestra el porciento de personas que cree que el lugar más popular para proponer matrimonio es como se muestra en la gráfica.
Nota (puntos obtenidos)
B(3) B(3) C(2) A(4) A(4)
De vacaciones 13% Restaurante 13%
Casa 42%
Lugar público 22% Fuente: Información de StrategyOne para Champagne Korbel.
a. ¿Qué porciento de las personas eligió “de vacaciones”? b. Si se encuestaran 500 personas, ¿cuántas hubieran elegido “de vacaciones”? 9. La tabla muestra los miligramos de colesterol (mg) de 5 hamburgers de cadenas de restaurantes de comidas rápidas. a. Encuentra la media de gramos de colesterol de los 5 hamburgers. b. Encuentra la mediana del contenido de colesterol de los 5 hamburgers. c. Encuentra la(s) moda(s) de los gramos de colesterol de los hamburgers. Categoría
Colesterol (mg)
Burger King Del Taco McDonald’s Jack in the Box Wendy’s Fuente: Información de Fast Food Source.com.
50 35 60 45 45
6-57
Respuestas del examen del capítulo 6
405
6Respuestas del examen del capítulo 6 Respuesta
Si fallaste
Repasa
Pregunta
Sección
Ejemplos
Página
1. a. 74%
b. $1772.89
1
6.1
1
350–351
2. a. McDonald’s
b. 350
2
6.1
3–5
352–353
3. a. 35–44 categoría de edad
b. 29
3
6.2
1, 2
358–359
4
6.2
3, 4
359–360
5
6.2
5
361
6
6.2
6
362
7
6.3
1, 2, 3
375–376
8
6.3
4
378
9
6.4
1, 2, 4, 5
387, 389–390
10
6.4
3
388
4.
Comprando más música 40
Porciento
30
25%
20
20%
20%
12 –17
18–24
22%
10 0 25–34
35– 44
5. a. Alrededor de 350 millones b. Alrededor de 50 millones Pronóstico de gastos en línea Gastos (en billones)
6.
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2003
2004
2005
2006
Año
7. a. 13%
b. 65
Formas de viajar al trabajo
8.
Transporte público 5% Comparten carro 10%
Otro 5%
Conduce solo 80%
9. a. 47 10. 3.0
b. 45
c. 45
406
Capítulo 6
6-58
Estadísticas y gráficas
6Repaso de los capítulos 1–6 1. Escribe seis mil quinientos diez en forma estándar.
2. Simplifica: 4 4 2 2 1 9 2 6
2 3. Clasifica }9 como una fracción propia o impropia.
4. Escribe
5. Escribe 7. Divide:
2 1}6 15 } 2
25 } 8
como un número mixto.
S 6}5 D2
1
} 36
como una fracción impropia.
6. Multiplica:
4 4 1}6
3 3 8. Traduce y resuelve: }4 menos un número z es }8 . ¿Qué es z?
9. Encuentra un número tal que
8 } 9
del mismo es 4 1}4 .
10. Escribe en palabras el número 352.51.
11. Escribe 64.175 en forma expandida.
12. Resta: 541.42 2 12.5
13. Multiplica: 59.9 0.013
14. Divide:
15. Redondea 749.851 a la décima más cercana.
16. Divide: 80 4 0.13 (redondea a dos dígitos decimales).
}
126 } 0.21
17. Escribe 0. 78 como una fracción simplificada.
18. ¿Qué parte decimal de 30 es 9?
19. Ordena en orden de magnitud decreciente y escribe usando el signo .: 9.568 9.56}8 9.5} 68
20. Inserta 5, ,, o . para hacer cierta la afirmación. 19 } 0.53 20
21. Resuelve para x: x 1 3.7 5 7.9
22. Resuelve para y: 4.5 5 0.5y
23. Resuelve para z: 4 5
z } 3.3
24. La proporción de carros y personas en Nueva Zelanda es 280 a 1000. Escribe la proporción como una fracción en su forma reducida.
25. Escribe la siguiente proporción: 4 es a 7 como 28 es a x.
26. Existe una ley que afirma que “la proporción entre el ancho y el alto de la bandera de Estados Unidos debe ser de 10 a 19”. ¿Una bandera que mide 40 por 76 pies tiene la proporción correcta?
x 27. Resuelve la proporción: }2 5
28. Resuelve la proporción:
2 } 8
10 } p
5
2 } 3
29. Un estudiante viajó 500 millas con 19 galones de gasolina. ¿Cuántas millas por galón hizo el estudiante? (redondea al número entero más cercano).
30. Una jarra de popcorn de 20 onzas cuesta $2.49. ¿Cuál es el precio unitario por onza? (responde al centavo más cercano).
31. Una libra de fertilizante cubre 1000 pies cuadrados de tierra. ¿Cuántas libras se necesitan para cubrir un terreno que mide 80 por 50 pies (4000 pies cuadrados)?
32. La ración diaria de proteína para las mujeres es de 52 gramos por día. Tres onzas de cierto producto provee 4 gramos. ¿Cuántas onzas del producto se necesitan para proveer los 52 gramos de proteína?
33. Escribe 67% como un decimal.
3 34. Escribe 3 }4 % como un decimal.
35. Escribe 0.09 como un porciento.
36. ¿Cuánto es el 80% de 60?
37. ¿Cuál es el
66 2}3 %
de 54?
39. ¿12 es el 40% de qué número?
38. ¿Qué porciento de 32 es 16? 40. El impuesto a las ventas en cierto estado es del 4%. Encuentra el precio total pagado por un par de zapatos de $18.
6-59
Repaso de los capítulos 1– 6
41. Encuentra el interés simple ganado en una inversión de $300 al 4.5% por cinco años.
407
42. La siguiente tabla muestra la distribución de familias por ingresos en Racine, Wisconsin. Porciento de familias
Nivel de ingresos
$0–9999 10,000–14,999 15,000–19,999 20,000–24,999 25,000–34,999 35,000–49,999 50,000–79,999 80,000–119,000 120,000 y mayor
3 10 27 33 10 9 4 3 1
¿Qué porciento de las familias en Racine tienen ingresos entre $15,000 y $19,000? 43. La siguiente gráfica representa las lluvias anuales en pulgadas en el condado de Sagamore, entre 2001 y 2006. Encuentra las lluvias para el 2001.
44. La siguiente gráfica representa la temperatura promedio mensual para 7 meses del año. ¿Cuánto más alto es el promedio de temperatura en mayo que en marzo?
50
Grados
Pulgadas
40 30 20 10 0 2001
2002
2003
2004
2005
2006
95 90 85 80 75 70 65 Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Mes
Año
45. El número de horas requeridas en cada disciplina del currículo básico de una universidad se representa en la siguiente gráfica circular. ¿Qué porciento de esas horas son en educación física y artes combinadas?
46. ¿Cuál es la moda del siguiente grupo de números? 2, 23, 16, 21, 12, 2, 9, 2, 6, 2
Historia 15% Inglés 15%
Educación física 30% Matemáticas Artes 20% 20%
47. ¿Cuál es la media del siguiente grupo de números? 3, 2, 30, 17, 2, 2, 2, 18, 3, 4, 16
48. ¿Cuál es la mediana del siguiente grupo de números? 4, 7, 24, 4, 18, 14, 23, 6, 29, 29, 29
Sección 7.1
Longitud: el sistema americano
7.2 7.3
Longitud: el sistema métrico
7.4
Área: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
7.5
Volumen (capacidad): el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
7.6
Capítulo
7 siete
Longitud: conversiones del sistema americano al sistema métrico y del métrico al americano
6
Medidas y el sistema métrico
Peso y temperatura: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
El lado humano de las matemáticas Aquí hay una prueba para ti: nombra un país que use el sistema métrico. Casi todos los países lo harán, excepto Estados Unidos. Toma unas románticas vacaciones en Francia. Es un día templado, entonces, harás una caminata de 30 minutos a un pueblo cercano: lleva queso y vino. La temperatura (en grados Celsius, no Fahrenheit), la distancia (en kilómetros, no en millas), el queso (en kilogramos, no en libras), y el vino (en litros, no en cuartos), están todos en el sistema métrico. ¿Cómo pasó esto? Los pesos y las medidas están entre las herramientas más tempranas que inventaron los humanos. Los babilonios y los egipcios medían el largo con el antebrazo, la mano o el dedo, pero el sistema que se usa en Estados Unidos está basado en el sistema inglés. La necesidad de un sistema de mediciones coordinado, único y universal se reconoció hace 300 años por Gabriel Mouton, vicario de la iglesia de St. Paul, en Lyon, Francia. En 1790, la Asamblea Nacional de Francia requirió a la Asamblea de Ciencias de Francia que “deduzca un estándar invariable para todas las medidas y los pesos”. El resultado fue el sistema métrico, que se hizo obligatorio en Francia en 1840. ¿Y en Estados Unidos? En 1789, Thomas Jefferson presentó un informe proponiendo un sistema de medidas basado en el decimal. El Congreso no tomó ninguna acción al respecto de su propuesta, pero más tarde, en 1832, le solicitó al Departamento del Tesoro que estandarizara las medidas que usaban los oficiales de aduanas en los puertos de Estados Unidos. El Congreso no tomó ninguna acción formal acerca de este informe. Finalmente, en 1866, el Congreso legalizó el uso del sistema métrico, y en 1875, Estados Unidos fue uno de los firmantes originales del Tratado del Metro.
409
410
Cápitulo 7
7-2
Medidas y el sistema métrico
7. 1
Longitud: el sistema americano
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
A6
B6
Convertir una medida dada en el sistema americano a su equivalente en el mismo sistema.
Multiplicar o dividir fracciones y decimales. (págs. 130–136, 212–216)
6 Para comenzar En la historieta, Hugo está midiendo la tabla y encuentra que es de 31}21 pulgadas. Cuando medimos un objeto, le asignamos un número para indicar su tamaño, en este caso, 31}21 pulgadas.
Resolver aplicaciones con unidades de longitud del sistema americano.
Reimpreso con el permiso de King Features Syndicate.
También usamos unidades (como pulgadas) al comparar la cantidad que se está midiendo con una medida estándar. Así, toda medida contiene dos cosas: 1. Un número (entero, fracción o decimal) 2. Una unidad } } B es un segmento de unidad. Usando AB como nuestro Imagina que AB A 1 }
estándar, podemos medir otros segmentos como CD. C
1
1
D
1
}
}
Como el segmento CD contiene tres segmentos AB de principio a fin, decimos que el } segmento CD es de tres unidades de largo. Cuando la longitud de un segmento no es un número entero, podemos usar partes fraccionarias para indicar la longitud. Así, la longi} tud del segmento EF es 2}21 unidades. E
1
1
1/2
F
Una regla común muestra las unidades que usamos en nuestra vida de todos los días.
A 6 Convertir unidades de longitud del sistema americano
Hay dos sistemas principales de medición, el sistema americano y el sistema métrico, los que serán cubiertos en la Sección 7.2*. En tiempos antiguos, la mayoría de las unidades se basaban en medidas relacionadas con el cuerpo. Por ejemplo, la pulgada *El sistema americano se llamaba sistema inglés, pero los ingleses se cambiaron al sistema métrico, por lo que llamamos a éste sistema americano.
7-3
7.1
originada con los griegos, quienes la basaron en la punta del dedo (en español la palabra pulgada se deriva de la palabra pulgar). La palabra en latín para pulgada es uncia, que 1 significa } 12, lo que después evolucionó en inch (en inglés.) El pie era la longitud del pie de un hombre, y la yarda era la circunferencia de la cintura de una persona (gird en sajón, que luego evolucionó a yard, en inglés). Se dice que Enrique I decretó que la yarda debería ser la distancia desde la punta de su nariz hasta la punta de su pulgar. El problema con estas unidades es que su tamaño depende de la persona a quien pertenece el dedo, pie o brazo que se usa. Para resolver este problema, la yarda fue definida como la distancia entre marcas de una barra de metal guardada en Londres. El pie era de }13 exacto de esta yarda estándar y 1 la pulgada, exactamente el } 36 de la yarda. Estas relaciones y las abreviaturas que se usan se Unidades de longitud dan en la tabla. del sistema americano Para cambiar de una unidad a otra, podemos hacer 1 pie 12 pulgadas sustituciones, tratando los nombres de las unidades 1 yarda 3 pies como si fueran números. Por ejemplo, para encontrar cuántas pulgadas hay en una yarda, escribimos 1 milla 5280 pies 1 yarda 3 pies 3 (12 pulgadas) 36 pulgadas.
1 pie
IN 1
2
3
4
5
6
7
8
18
IN 1
2
3
4
5
411
Longitud: el sistema americano
9
10
11
12
14
6
7
8
9
13
14
15
38
10
11
16
17
18
19
20
12
21
22
23
24
25
26
58
27
28
29
30
34
31
32
33
34
35
36
78
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 CM
EJEMPLO 1 Convertir yardas a pulgadas 2 yardas ___________ pulgadas.
PROBLEMA 1 3 yardas ___________ pulgadas.
SOLUCIÓN 1 yarda 3 pies 2 yardas 6 pies 6 12 pulgadas. 72 pulgadas. Así, 2 yardas 72 pulgadas. ¿Cómo convertimos una unidad menor en una más grande? Por ejemplo, 60 pulgadas ______ pies 1 Primero, nota que hay 12 pulgadas en un pie; así, en una pulgada hay } 12 de un pie. También 3 pies 1 yarda, así que 1 pie }31 yarda. Finalmente, 1 milla 5280 pies, así que 1 1 pie } 5280 milla. La información se resume como sigue:
1 1 pulgada } 12 pie
1 pie }13 yarda 1 1 pie } 5280 milla
Para resolver el problema 60 pulgadas _________ pies, podemos usar un procedimiento similar al usado en el ejemplo 1. Así,
S
D
60
1 pie } pie 5 pies 60 pulgadas 60 } 12 12
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 108 pulgadas
Otro método de conversión es con unidades fraccionarias, eso es, fracciones iguales a 1. Por ejemplo, como 1 pie 12 pulgadas, 12 pulgadas pie y 1 12 pulgadas 1 pie
412
Cápitulo 7
7-4
Medidas y el sistema métrico
las dos son unidades fraccionarias. Para usar unidades fraccionarias para convertir 60 pulgadas en pies, usamos la segunda de esas fracciones (porque tiene las unidades deseadas en el numerador). Así, pie 60 60 pul. 60 pul. 1 60 pul } pie 5 pies 12 12 pul Debemos trabajar los ejemplos usando ambos métodos, la sustitución y las unidades fraccionarias.
EJEMPLO 2 76 pul
SOLUCIÓN
Convertir pulgadas a pies pies
PROBLEMA 2 40 pul
pies
︷
76 1 1 } } Método 1. 76 pul 76 } 12 pie 12 pie 6 3 pies Así, 76 pul 6}13 pies. pies 76 1 } Método 2. 76 pul 76 pul 1 76 pul 12 pul } 12 pie 6 3 pies
EJEMPLO 3 11 pul
SOLUCIÓN
Convertir pulgadas a pies pies
PROBLEMA 3 7 pul
pies
︷
1 11 } Método 1. 11 pul 11 } 12 pie 12 pie 11 Así, 11 pul } 12 pie. pies 11 Método 2. 11 pul 11 pul 1 11 pul 12 pul } 12 pie
EJEMPLO 4 26 pies
SOLUCIÓN
Convertir pies en yardas yd
PROBLEMA 4 38 pies
yd
︷
26 yd 8} 1 2 Método 1. 26 pies 26 } 3 yd } 3 yd 3 2 Así, 26 pies 8} 3 yd. yd Método 2. Como 3 pies 1 yd, 1 3 pies . Así, yd 26 yd 8} 2 26 pies 26 pies 1 26 pies } 3 yd 3 3 pies
EJEMPLO 5 15,840 pies
Convertir pies en millas mi
SOLUCIÓN
PROBLEMA 5 10,560 pies
mi
︷
15,840 1 } Método 1. 15,840 pies 15,840 } 5280 mi 5280 mi 3 mi Así, 15,840 pies 3 mi. mi Método 2. 15,840 pies 15,840 pies 1 15,840 pies 5280 pies 15,840 } mi 3 mi 5280
EJEMPLO 6 2 pies
SOLUCIÓN
Convertir pies en pulgadas pul
PROBLEMA 6 4 pies
pul
︷
Método 1. 2 pies 2 12 pul. 24 pul. Así, 2 pies 24 pul 12 pul Método 2. 2 pies 2 pies 1 2 pies pies 24 pul
Respuestas a los PROBLEMAS 7 2 1 } } 2. 3} 3 pies 3. 12 pie 4. 123 yardas 5. 2 mi 6. 48 pul
7-5
7.1
413
Longitud: el sistema americano
B 6 Aplicaciones con las unidades americanas de longitud
EJEMPLO 7
Convertir altura de pies a pulgadas ¿Cuánto mides? Probablemente no tanto como Angus MacAskill, el gigante más alto “verdadero” (no patológico), quien medía 7.75 pies. ¿Cuántas pulgadas es eso?
SOLUCIÓN
︷
Método 1. 7.75 pies 7.75 12 pul 93 pulgadas.
PROBLEMA 7 Uno de los humanos más altos fue John Carroll, quien medía 8.75 pies de altura. ¿Cuántas pulgadas es eso?
7.75 12 15 50 77 5 93.00
Método 2. 7.75 7.75 pies 1 12 pul 5 7.75 pies pies 93 pulgadas.
Antes de intentar hacer los ejercicios, hablemos sobre las estimaciones. Mira el ejemplo 1, en el que estamos convirtiendo 2 yardas en pulgadas. Como la yarda contiene muchas pulgadas (36, para ser exactos), tu respuesta estimada debe ser mucho más grande que 2. De hecho, si recuerdas que una yarda son 36 pulgadas, sería exactamente dos veces 36 ó 2 36 72 pulgadas, como en el ejemplo. Por otra parte, en el ejemplo 5 estamos convirtiendo 15,840 pies a millas. Como 1 un pie es mucho más pequeño que una milla (} 5280 de una milla, para ser exactos), tu 1 respuesta estimada debe ser mucho más pequeña que 15,840, una fracción de eso, } 5280 de los 15,840, para ser exactos. Ahora intenta hacer los ejercicios y ¡recuerda calcular antes de dar la respuesta final! Aumenta tus conocimientos en mathzone.com ! > Practice Problems > NetTutor
6Ejercicios 7.1 Convertir unidades de longitud del sistema americano
1. 4 yardas
pulgadas pies
10. 30 pulgadas
pies
13. 9 pulgadas 16. 33 pies 19. 5280 pies 22. 5 pies
28. 3 millas
5B6
yardas millas pulgadas pies yardas
pulgadas
yardas
pulgadas
8. 72 pulgadas
pies
3. 2.5 yardas 6.
1}14
yardas
9. 84 pulgadas
pulgadas pulgadas pies
11. 3 pulgadas
pies
12. 4 pulgadas
14. 5 pulgadas
pies
15. 30 pies
yardas
18. 32 pies
yardas
21. 4 pies
pulgadas
17. 37 pies
yardas
20. 26,400 pies
millas
pies
23. 1 yarda
pies
24. 3 yardas
pies
26. 2 millas
pies
27. 1 milla
yardas
29. 1760 yardas
millas
30. 3520 yardas
millas
Aplicaciones con las unidades americanas de longitud
31. Refrigerador El espacio para el refrigerador en una casa nueva es de 3 pies de ancho. a. ¿Cuántas pulgadas es eso? b. Si el refrigerador es de 33 pulgadas de ancho, ¿cabrá?
Respuestas a los PROBLEMAS 7. 105 pulgadas
32. Fútbol americano El gol de campo más largo en la competencia de NFL fue de 189 pies. ¿Cuántas yardas es eso? Dicho sea de paso, el gol de campo fue pateado por Tom Dempsey de los Santos de Nueva Orleans, quienes vencieron a los Leones de Detroit 19 a 17 en la última jugada del partido el 8 de noviembre de 1970. Este récord fue igualado por Jason Elam de los Broncos de Denver el 25 de octubre de 1998.
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25. 1 milla
pies
5.
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7. 50 pulgadas
2. 5 yardas
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4. 1.5 yardas
pulgadas
En los problemas 1 al 30, llena los espacios.
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414
Cápitulo 7
7-6
Medidas y el sistema métrico
33. Estufa El espacio para la estufa en una casa nueva es de 2}12 pies de ancho. a. ¿Cuántas pulgadas es eso? b. ¿Cabrá una estufa de 28 pulgadas de ancho?
34. Béisbol Mickey Mantle bateó el home run más largo que se haya medido oficialmente en un juego de la liga mayor: 565 pies. ¿Cuántas yardas es eso?
35. Tíbet Lhasa, la capital de Tíbet, está a 12,087 pies sobre el nivel del mar. ¿Cuántas yardas es eso?
36. Barco militar El U.S.S New Jersey es el acorazado más largo, con 888 pies. ¿Cuántas yardas es eso?
37. Carros El carro más largo producido fue el Bugatti Royale tipo 41. Medía 22 pies y 1 pulgada. ¿Cuántas pulgadas es eso?
38. Guineos Un guineo debe ser de 8 pulgadas de largo para calificar para la marca Chiquita. ¿Cuántos pies es eso?
39. Carreras de caballos Las carreras de caballo se miden en furlongs. Si un furlong son 220 yardas, ¿cuál es el largo en millas de una carrera de 8 furlongs?
40. Altura Una mujer mide 5 pies 8 pulgadas de altura. ¿Cuántas pulgadas es eso?
41. Saltos de perro Uno de los saltos de perro más altos lo realizó un pastor alemán, Young Sabre, quien escaló una pared de 11.75 pies. ¿Cuántas pulgadas es eso?
42. Pájaros La medida de las alas extendidas del pájaro prehistórico volador más largo tenía 24 pies. ¿Cuántas yardas es eso?
43. Altura La mujer promedio mide 5 pies 4 pulgadas de alto. ¿Cuántas pulgadas es eso?
44. Altura El hombre promedio mide 5 pies 9 pulgadas de alto. ¿Cuántas pulgadas es eso?
45. Víboras La velocidad promedio de una víbora es de 2 millas por hora. ¿Cuántos pies por hora es eso?
46. Plantas El agua sube por el tallo de una planta un promedio de 4 pies cada hora. a. ¿Cuántas pulgadas es eso? b. Si una planta mide 72 pulgadas de alto. ¿Cuánto tiempo le llevará al agua viajar desde el fondo a la punta de la planta?
47. Velocidad al caminar Una persona que vive en una ciudad camina en promedio 6 pies por segundo. a. ¿Cuántas yardas por segundo es eso? b. ¿Cuántas yardas caminará en un minuto?
48. Velocidad al caminar Una persona que vive en una ciudad camina en promedio 2 yardas por segundo. a. ¿Cuántos segundos le tomará recorrer 100 yardas? b. ¿Cuántos segundos le tomará recorrer 440 yardas?
49. Postre La Banana Split más larga que se ha preparado es de 4 millas 686 yardas. ¿Cuántos pies es eso? Sin embargo, una Banana Split de 4.55 millas se preparó en Selinsgrove, Pensilvania, en 1988. ¿Cuál es más larga? (pista: 4.55 millas es 4.55 5280 pies).
50. Comida Una de las salchichas más largas que se registró medía 9.89 millas. ¿Cuántos pies es eso? (responde al pie más cercano). El show de salchichas Nowicki hizo una salchicha de 8773 pies de largo. ¿Cuántas millas es eso? ¿Es más larga que la salchicha de 9.89 millas?
51. Velocidad del guepardo Se cree que el guepardo es el animal más rápido de la Tierra. Puede correr a 102 pies por segundo. ¿Cuántas yardas por segundo es eso?
52. Velocidad del antílope Un antílope puede correr 87 pies por segundo. ¿Cuántas yardas por segundo es eso?
53. Carrera de 100 yardas Houston McTear, quien corría para el Colegio Baker de Florida a principios de los años setenta, es el único hombre que corrió la carrera de 100 yardas en 9 segundos. ¿Cuántos pies por segundo es eso? Escribe la respuesta como un número mixto.
54. Viajes Estás viajando y ves la señal. ¿A cuántas yardas de distancia estás del cierre de la carretera? Escribe la respuesta como un número mixto.
55. Viajes Estás viajando por la Carretera Kentucky, pero ésta se termina en 2500 pies.
b. Si estás viajando a 60 millas por hora, te estás moviendo 29 yardas por segundo. ¿Puedes probar eso?
a. ¿Cuántas yardas es eso? Escribe la respuesta como un número mixto.
c. Si estás viajando a 60 millas por hora y la carretera termina en 2500 pies, ¿en cuántos segundos se terminará la carretera? Responde al segundo más cercano.
7-7
7.1
415
Longitud: el sistema americano
666 Usa tus conocimientos Récords mundiales Cuando se usa la medida de un objeto para establecer un récord mundial, los resultados y declaraciones pueden ser variados. Por ejemplo, si buscas la “salchicha más larga”, aparecen varias declaraciones. Informamos sobre algunas de éstas: ¡Tú decides cuál es la más larga! Convierte primero cada medida en pies. 56. Una salchicha de 28 millas, 1354 yardas en Ontario, Canadá (1995).
57. La salchicha inglesa Sheffield, de 36.75 millas de largo (octubre de 2000).
58. Una supersalchicha de la que se informa en internet, de 13 millas de largo http://website.lineone.net
666 ¡Escribe! 59. Escribe con tus palabras cómo piensas que nacieron los nombres de las unidades de medida del sistema americano (pulgadas, yardas, pies y millas).
60. Escribe con tus palabras cómo usas la estimación cuando conviertes de una unidad del sistema americano a otra.
61. Escribe con tus palabras los dos métodos usados en el texto para convertir una unidad de medida americana en otra.
62. ¿Cuál de los dos métodos usados prefieres? Explica por qué.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los Ll l/l espacio/s i / con la/las l /l palabra/s, l b / ffrases o afirmación fi ió matemática á i correcta/s. / 63. Los dos mayores sistemas de medidas son el sistema 64. La
y el sistema
.
era la circunferencia de la cintura de una persona.
métrico pie metro americano yarda
666 Prueba de dominio 65. Tom mide 6.5 pulgadas de alto. Convierte esa altura a pulgadas.
En los problemas 66 al 72, llena los espacios. 66. 6 pies
pulgadas
67. 31,680 pies
millas
68. 3 millas
69. 25 pies
yardas
70. 11 pulgadas
pies
71. 75 pulgadas
72. 31 pies
yardas
666 Comprobación de destrezas R ealiza las operaciones indicadas. 73. 4232 1000
74. 3 10
76. 340 10
77. 100 0.465
75. 83.5 100
pies pies
416
Cápitulo 7
7-8
Medidas y el sistema métrico
7.2
Longitud: el sistema métrico
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar... 1. Multiplicar por potencias de 10 (10, 100, 1000, etc.). (pág. 213)
Debes ser capaz de:
A6
2. Dividir por potencia de 10. (pág. 217)
Convertir una unidad de longitud del sistema métrico a otra unidad de longitud métrica equivalente.
6 Para comenzar En la historieta, la niña está muy triste pensando en el sistema métrico. De hecho, el sistema métrico se usa en casi todos los países del mundo, con una notable excepción: Estados Unidos. El sistema se inventó muchos años atrás, y divide la distancia del Ecuador terrestre al Polo Norte en 10 millones de partes iguales, cada una llamada metro (la definición oficial de un metro es 1,650,763.73 largos de onda de la luz naranja–roja del elemento kriptón). El metro es de alrededor de 39.37 pulgadas, eso es, alrededor de 3}12 pulgadas más largo que la yarda.
PEANUTS reimpreso con permiso de United Feature Syndicate, Inc.
A 6 Convertir unidades de longitud del sistema métrico
El número 10 es muy importante en el sistema métrico, porque cada unidad de longitud en el sistema es 10 veces más largo o 10 veces más corto que la siguiente unidad de medida. La siguiente tabla muestra la relación entre algunas unidades de longitud del sistema métrico. Debes memorizar estos nombres y sus abreviaturas. Kilómetro (km) 1000 metros
Hectómetro (hm) 100 metros
Decámetro (dam) 10 metros
Metro (m) 1 metro
Decímetro (dm) 1 metro
10
Centímetro (cm) 1 metro 100
Milímetro (mm) 1 metro 1000
Estas dos unidades son usadas muy raramente 1 kilómetro
1 hectómetro
1 decámetro
1 metro
1 decímetro
1 centímetro
es 10 hm
es 10 dam
es 10 m
es 10 dm
es 10 cm
is 10 mm
¿Cómo se relaciona el sistema métrico contigo? Cuando estableces la distancia entre dos ciudades, por ejemplo, usas millas; en el sistema métrico usarías kilómetros. Dimensiones lineales más pequeñas, como el tamaño de las herramientas, se medirán en centímetros o milímetros. Como en el sistema americano, las medidas en el sistema métrico tienen
7-9
7.2
Longitud: el sistema métrico
417
un número ( entero, fraccionario o decimal) y una unidad. La regla muestra una de las unidades usadas en el sistema métrico: el centímetro. Para propósitos comparativos, 1 pulgada 5 2.54 centímetros.
Como antes, para cambiar de una unidad a otra, simplemente sustituimos la equivalencia correcta. Por ejemplo, para encontrar cuántos metros hay en 2 km, eso es, para encontrar 2 km 5 _________ m, procedemos de la siguiente manera: 2 km 5 2 ? 1000 m 5 2000 m Podemos hacer el problema usando unidades fraccionarias. Como hay 1000 m en 1 km, 1000 m 15} km entonces 1000 m 2 km 5 2 km ? 1 5 2 km ? } 5 2000 m km Como antes, debemos trabajar los ejemplos usando los métodos de sustitución y de unidades fraccionarias.
EJEMPLO 1 Convertir kilómetros a metros 3 km 5 _________ m SOLUCIÓN
PROBLEMA 1 4 km 5
m
︷
Método 1. 3 km 5 3 ? 1000 m 5 3000 m Así, 3 kilómetros 5 3000 metros.
1000 m 5 3000 m Método 2. 3 km 5 3 km ? 1 5 3 km ? } km Para convertir de una unidad más pequeña a una unidad más grande del sistema métrico, usamos la siguiente tabla: 1 1m5} 1000 km 1 1m5} 100 hm 1 1m5} 10 dam Ahora podemos convertir metros en kilómetros. Por ejemplo, para encontrar cuántos kilómetros hay en 3254 metros, debemos resolver 3254 m 5 _________ km 1 Método 1. 3254 m 5 3254 ? } 1000 km 3254 5} 1000 km 5 3.254 km
S
D
Así, 3254 metros 5 3.254 kilómetros. Recuerda que al dividir por 1000, simplemente movemos el punto decimal tres posiciones a la izquierda. Así 3254 } 5 3.254 1000
3 ceros
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 4000 m
3 lugares
418
Cápitulo 7
7-10
Medidas y el sistema métrico
Método 2. Como
km 15} 1000 m
km 3254 m 5 3254 m ? 1 5 3254 m ? } 1000 m 5 3.254 km
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Convertir metros a decámetros 2 m 5 _________ dam
SOLUCIÓN
3m5
dam
︷
1 Método 1. 2 m 2 } 10 dam 2 } 10 dam 0.2 dam Así, 2 metros 0.2 decámetros. dam 2 } Método 2. 2 m 2 m 1 2 m } 10 m 10 dam 0.2 dam
EJEMPLO 3
PROBLEMA 3
Convertir decámetros a metros 340 dam 5 _________ m
SOLUCIÓN
4 dam 5
m
︷
Método 1. 340 dam 340 10 m 3400 m Así, 340 decámetros 3400 metros. 10 m Método 2. 340 dam 340 dam 1 340 dam } 3400 m dam
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Convertir metros a centímetros 83.5 m 5 _________ cm
SOLUCIÓN
215 m 5
cm
︷
Método 1. 83.5 m 83.5 100 cm 8350 cm Así, 83.5 metros 8350 centímetros. 100 cm Método 2. 83.5 m 83.5 m 1 83.5 m } m 8350 cm
EJEMPLO 5
PROBLEMA 5
Convertir centímetros a metros 397 cm 5 _________ m
SOLUCIÓN
581 cm 5
m
︷
1 Método 1. 397 cm 397 } 100 m 3.97 m Así, 397 centímetros 3.97 metros. m Método 2. 397 cm 397 cm 1 397 cm } 100 cm 3.97 m Después de todos estos ejemplos, probablemente hayas notado que convertir una unidad a otra en el sistema métrico puede hacerse simplemente moviendo el punto decimal. Así, si tenemos en mente la siguiente tabla, podemos hacer todas estas conversiones.
Respuestas a los PROBLEMAS 2. 0.3 dam 4. 21,500 cm
3. 40 m 5. 5.81 m
km
hm
dam
m
1000 m
100 m
10 m
1m
dm 1 } 10 m
cm 1 } 100 m
mm 1 } 1000 m
7-11
7.2
419
Longitud: el sistema métrico
Así, para resolver 315 cm __________ pensamos “Para ir de centímetros a kilómetros en la tabla, debemos mover cinco posiciones a la izquierda”. Entonces, movemos el punto decimal cinco posiciones a la izquierda, así: 315 cm .00315 km 0.00315 km De la misma manera, para resolver 58.2 dam ___________ mm, notamos que para ir de decámetros a milímetros, debemos mover cuatro posiciones a la derecha. Así, 58.2 dam 58 2000 mm 582,000 mm Si necesitas practicar en esto, puedes trabajar otra vez todos los ejemplos usando este método.
Aumenta tus conocimientos en mathzone.com ! > Practice Problems > NetTutor
5A6
Convertir unidades de longitud del sistema métrico En los problemas 1 al 20, usa la tabla para llenar los espacios. dam
m
1000 m
100 m
10 m
1m
1. 5 km
m
2. 4.2 km
5. 4 dm
m
6. 8 dm
9. 182 cm 13. 3 m
mm mm
10. 43 cm
m m m
cm 1 } 100 m
mm 1 } 1000 m
3. 1877 m
km
4. 157 m
km
7. 49 m
dm
8. 1.6 m
dm
11. 22 m
cm
12. 4.5 m
cm
14. 0.35 m
mm
15. 2358 mm
18. 2.4 cm
mm
19. 67 mm
m cm
16. 425 mm
cm
20. 184 mm
cm
666 Aplicaciones En los problemas 21 al 25, selecciona la respuesta correcta más cercana. 21. Altura de un jugador de baloncesto La altura de un jugador profesional de baloncesto es: a. 200 mm b. 200 m c. 200 cm
22. Dimensiones de la sala Las dimensiones de la sala de una casa común son: a. 4 m por 5 m b. 4 cm por 5 cm c. 4 mm por 5 mm
23. Diámetro de la aspirina El diámetro de una tableta de aspirina es: a. 1 cm b. 1 mm c. 1 m
24. Largo de la carrera de 100 yardas El largo de la carrera de 100 yardas es de alrededor de: a. 100 cm b. 100 mm c. 100 m
25. Largo de un lápiz El largo de un lápiz común es: a. 19 mm b. 19 cm c. 19 m
26. Largo de la cama metros es eso?
27. Diámetro de una tableta El diámetro de una tableta de vitamina C es 6 mm. ¿Cuántos centímetros es eso?
28. Largo de una carrera El largo de cierta carrera es de 1.5 km ¿Cuántos metros es eso?
29. Profundidad de una piscina La profundidad de una piscina es de 1.6 m. ¿Cuántos centímetros es eso?
30. El Arca de Noé El doctor James Strange, de la Universidad del Sur de Florida, quiere explorar el monte Ararat, en Turquía, buscando el Arca de Noé. De acuerdo con el libro del Génesis, las dimensiones del Arca eran las siguientes: largo: 300 cúbitos; ancho: 50 cúbitos; alto: 30 cúbitos. Si un cúbito es de 52.5 cm, da cada dimensión en metros.
Una cama es de 210 cm de largo. ¿Cuántos
para más lecciones
17. 30 cm
m
dm 1 } 10 m
www.mathzone.com
hm
ir a
km
6Web IT
6Ejercicios 7.2
> Self-Tests > e-Professors > Videos
420
Capítulo 7
7-12
Medidas y el sistema métrico
31. Largo del paso El paso promedio de un corredor es de alrededor de 1 metro de largo. Si un corredor entra a la carrera de 5 kilómetros (usualmente escrito 5k), ¿cuántos pasos da el corredor para llegar a la meta?
32. Largo de una carrera Un corredor dio 10,000 pasos para completar una carrera. Si el paso promedio para el corredor es de alrededor de 1 metro de largo, ¿de qué largo fue la carrera?
33. Altura de los animales Aquí están los promedios de altura de tres animales del zoológico de Zedgwick, Wichita, Kansas:
34. Altura de los pájaros Aquí están las alturas promedio de tres pájaros del zoológico de Zedgwick, Wichita, Kansas: a. 88 cm, 150 cm y 60 cm. Escribe las alturas en metros.
a. 1.1 metros, 3.2 metros y 1.5 metros. Escribe la altura en centímetros. b. Los animales son el elefante africano, un chimpancé y una cebra. ¿Cuál es la altura de cada uno en centímetros?
b. Los pájaros son el águila calva, un cisne trompeta y un pavo cepillo. ¿Cuál es la altura de cada uno en metros? Fuente: http://tinyurl.com
Fuente: http://tinyurl.com 35. Largo de los reptiles Aquí está el largo de tres reptiles del zoológico de Zedgwick, Wichita, Kansas: a. 240 cm, 76 cm y 17 cm. Escribe los largos en metros. b. Los reptiles son una cabeza de cobre, una boa de Madagascar y una salamandra tigre. ¿Cuál es el largo de cada uno en metros?
666 Usa tus conocimientos 36 H h d la l parte t de d arriba ib del d l brazo b d una persona. Con C este t hueso h i t un antropólogo t ól 36. Huesos hhumanos El hú húmero es ell hueso de de como pista, puede decir aproximadamente la altura de la persona. Si el hueso es de una mujer, entonces la altura de la persona es de alrededor de (2.75 largo del húmero) 71.48 cm Imagina que se encontró que el húmero de una mujer es de 31 cm de largo. ¿Cuál era la altura aproximada, en centímetros, de la persona?
En el problema 37, conecta cada ítem de la primera columna con la medida apropiada de la segunda. 37. i. ii. iii. iv. v.
Un papel de tamaño carta Un periódico Una tarjeta de crédito Un cheque normal de un banco Un sello postal
a. b. c. d. e.
20 mm 25 mm 54 mm 86 mm 70 mm 150 mm 21.5 cm 28 cm 35 cm 56 cm
666 ¡Escribe! 38. Explica con tus propias palabras por qué es más fácil cambiar de una unidad a la otra en el sistema métrico que en el sistema americano.
39. Nombra tres unidades métricas de longitud que hayas visto en tu vida diaria y aquello que estaban midiendo.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los Ll l/l espacio/s i / con lla/las /l palabra/s, l b / ffrases o afirmación fi ió matemática á i correcta/s. / 40. Las medidas en el sistema métrico tienen un ________ y una ________.
variable
abreviatura
41. Para cambiar de una unidad a otra simplemente ________ la equivalencia correcta.
sustituye
prefijo
número
unidad
7-13
7.3
Longitud: conversiones del sistema americano al sistema métrico y del métrico al americano
421
666 Prueba de dominio En los problemas 42 al 47, llena los espacios. 42. 457 cm 5 _______ m
43. 92.4 m 5 _______ cm
44. 380 dam 5 _______ m
45. 3 m 5 _______ dam
46. 9 km 5 _______ m
47. 2300 m 5 _______ km
666 Comprobación de destrezas En los problemas 48 al 53, encuentra el producto. 48. 60 ? 2.54
49. 72 ? 2.54
50. 100 ? 0.914
51. 50 ? 1.6
52. 70 ? 0.62
53. 10 ? 0.4
7 .3
Longitud: conversiones del sistema americano al sistema métrico y del métrico al americano
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Multiplicar y dividir decimales. (págs. 212–216)
A6
2. Realizar operaciones básicas con fracciones y decimales. (págs. 130–136, 151–156, 203–206, 212–216)
B6
Convertir una unidad de longitud americana a una unidad de longitud métrica, y viceversa. Resolver aplicaciones con cambio de unidades del sistema americano al métrico, y viceversa.
6 Para comenzar Dichos métricos ¿Qué crees que pasaría si Estados Unidos adoptara el sistema métrico en este mismo momento? Mucha gente cree que tendría que hacer las conversiones del sistema americano al métrico y del métrico al americano constantemente. ¡Esto no es verdad! Por ejemplo, probablemente compras refresco o agua mineral en botellas de uno y dos litros, pero esto no requiere que conviertas litros a cuartos. Puedes tener un carro importado que es totalmente métrico, pero no necesitas convertir los tamaños de las gomas o el motor al sistema americano. De todas formas, si insistes en convertir, aquí tienes algunos dichos que tal vez quieras convertir al sistema métrico: 1. Una señorita es tan buena como un _______ km. (una milla) 2. No lo tocaría con un palo de ________ m. (10-pies) 3. Él era tan intransigente que no daría _______ cm. (una pulgada) 4. Camina ______ km en mis mocasines. (una milla) ¿Cómo harías esto? ¡Te daremos una tabla de conversiones para que lo sepas!
422
Capítulo 7
7-14
Medidas y el sistema métrico
A 6 Convertir entre el sistema americano y el sistema métrico
Aquí está la tabla que necesitas para convertir medidas de longitud entre el sistema americano y el sistema métrico, y viceversa.
Conversiones del sistema americano al sistema métrico 1 pulgada 2.54 cm* 1 yarda 0.914 m 1 milla 1.6 km
1 cm 0.4 pulgadas 1 m 1.1 yardas 1 km 0.62 millas
Para hacer las conversiones, puedes usar los mismos métodos que comentamos en las secciones 7.1 y 7.2.
EJEMPLO 1 5 pies
SOLUCIÓN
Convertir pies a centímetros cm
PROBLEMA 1 7 pies
cm
Recuerda, 1 pie 12 pul
Método 1. 5 pies 60 pul 60 2.54 cm 152.4 cm 2.54 cm 152.4 cm Método 2. 5 pies 60 pul 60 pul 1 60 pul ? pul Así, 5 pies 152.4 cm.
EJEMPLO 2 200 yardas
SOLUCIÓN
Convertir yardas a metros m
PROBLEMA 2 300 yardas
m
De la tabla, 1 yd 0.914 m
Método 1. 200 yardas 200 yd 200 0.914 m 182.8 m 0.914 m Método 2. 200 yardas 200 yd 200 yd 1 200 yd ? } 182.8 m yd Así, 200 yardas 182.8 m.
EJEMPLO 3 60 millas
SOLUCIÓN
Convertir millas a kilómetros km
PROBLEMA 3 70 millas
km
De la tabla, 1 mi 1.6 km
Método 1. 60 millas 60 mi 60 1.6 km 96 km 1.6 km Método 2. 60 millas 60 mi 60 mi 1 60 mi ? } 96 km mi Así, 60 millas 96 km.
EJEMPLO 4 300 cm
SOLUCIÓN
Convertir centímetros a pulgadas pulgadas
PROBLEMA 4 200 cm
De la tabla, 1 cm 0.4 pul
Método 1. 300 cm 300 cm 300 0.4 pul 120 pul 0.4 pul Método 2. 300 cm 300 cm 300 cm 1 300 cm ? } cm 120 pul Así, 300 cm 120 pul. * La pulgada se define como 2.54 cm. Las otras medidas son aproximadas.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 213.36 cm 3. 112 km
2. 274.2 m 4. 80 pul
pul
7-15
7.3
EJEMPLO 5 200 m
SOLUCIÓN
Longitud: conversiones del sistema americano al sistema métrico y del métrico al americano
Convertir metros a yardas yardas
423
PROBLEMA 5 300 m
yd
De la tabla, 1 m 1.1 yd
Método 1. 200 m 200 m 200 1.1 yd 220 yd 1.1 yd Método 2. 200 m 200 m 200 m 1 200 m ? } m 220 yd Así, 200 m 220 yd.
EJEMPLO 6 90 km
SOLUCIÓN
Convertir kilómetros a millas millas
PROBLEMA 6 70 km
mi
De la tabla, 1 km 0.62 mi
Método 1. 90 km 90 km 90 0.62 mi 55.8 mi 0.62 mi Método 2. 90 km 90 km 90 km 1 90 km ? } 55.8 mi km Así, 90 km 55.8 mi. Antes que vayas a las aplicaciones, recuerda tus estimaciones: Las pulgadas son más largas que los centímetros; entonces, cuando conviertes pulgadas a centímetros, la respuesta debe ser mayor que el número dado. Las yardas son más cortas que los metros; entonces, cuando conviertes yardas a metros, la respuesta deberá ser más pequeña que el número dado. Las millas son más largas que los kilómetros; entonces, cuando conviertes millas a kilómetros, la respuesta deberá ser mayor que el número dado.
B 6 Aplicaciones con unidades de longitud del sistema americano y del sistema métrico
EJEMPLO 7
Convertir pies a centímetros Un hombre mide 6 pies de alto. ¿Cuántos centímetros es eso?
SOLUCIÓN
1 pie 12 pulgadas
PROBLEMA 7 Una mujer mide 5 pies de alto. ¿Cuántos centímetros es eso?
Método 1. 6 pies 72 pul 72 2.54 cm 182.88 cm 2.54 cm Método 2. 6 pies 72 pul 72 pul 1 72 pul ? } 182.88 cm pul
EJEMPLO 8 Convertir yardas a metros Un campo de fútbol mide 100 yardas de largo. ¿Cuántos metros es eso? SOLUCIÓN
PROBLEMA 8 Una piscina mide 50 yardas de largo. ¿Cuántos metros es eso?
Método 1. 100 yd 100 0.914 m 91.4 m 0.914 m Método 2. 100 yd 100 yd 1 100 yd } 91.4 m yd
EJEMPLO 9
PROBLEMA 9
SOLUCIÓN
Un carro está viajando a 30 millas por hora. ¿Cuántos kilómetros por hora es eso?
Convertir millas a kilómetros Un carro está viajando a 50 millas por hora. ¿Cuántos kilómetros es eso?
︷
Método 1. 50 mi 50 1.6 km 80 km 1.6 km Método 2. 50 mi 50 mi 1 50 mi ? } 80 km mi Así, 50 millas por hora es el equivalente a 80 kilómetros por hora. Respuestas a los PROBLEMAS 5. 330 yd
6. 43.4 mi
7. 152.40
8. 45.7
9. 48
424
Capítulo 7
7-16
Medidas y el sistema métrico
EJEMPLO 10
PROBLEMA 10
SOLUCIÓN
Una de las carreras de los Juegos Olímpicos es el evento de los 200 metros. ¿Cuántas yardas es eso?
Convertir metros a yardas Una piscina olímpica mide 100 metros de largo. ¿Cuántas yardas es eso?
︷
Método 1. 100 m 100 1.1 yd 110 yd 1.1 yd Método 2. 100 m 100 m 1 100 m ? } m 110 yd
EJEMPLO 11
PROBLEMA 11
SOLUCIÓN
Un carro está viajando a 80 kilómetros por hora. ¿Cuántas millas por hora es eso?
Convertir kilómetros a millas Un carro está viajando a 70 km/hr. ¿Cuántas millas por hora es eso?
︷
Método 1. 70 km 70 0.62 mi 43.40 mi 0.62 mi Método 2. 70 km 70 km 1 70 km ? } 43.40 mi km Así, el carro está viajando a 43.40 millas por hora.
EJEMPLO 12
PROBLEMA 12
Convertir centímetros a pulgadas Un cigarrillo mide 10 cm de largo. ¿Cuántas pulgadas es eso?
SOLUCIÓN
Una regla mide 30 centímetros de largo. ¿Cuántas pulgadas es eso?
︷
Método 1. 10 cm 10 0.4 pul 4 pul 0.4 pul Método 2. 10 cm 10 cm 1 10 cm ? } cm 4 pul
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6Ejercicios 7.3 5A6
Convertir entre el sistema americano y el sistema métrico En los problemas 1 al 12, llena los espacios.
1. 4 pies 4. 20 yardas 7. 20 cm 10. 500 m
5B6
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2. 3 pies
cm m pulgadas yardas
5. 90 millas 8. 50 cm 11. 10 km
3. 30 yardas
cm km pulgadas millas
6. 100 millas 9. 600 m 12. 400 km
m km yardas millas
Aplicaciones con unidades de longitud del sistema americano y del sistema métrico
13. Fútbol Steve O’neal, de los Jets de Nueva York, pateó un tanto de 98 yardas el 21 de septiembre de 1969. ¿Cuántos metros es eso? (da tu respuesta a una posición decimal).
14. La piscina más grande La piscina más grande está en Casablanca, Marruecos, y es de 82 yardas de ancho. ¿Cuántos metros es eso? (da tu respuesta a una posición decimal).
15. Monte Everest El monte Everest mide 8848 metros de alto. ¿Cuántas yardas es eso? (da tu respuesta a la centena más cercana).
16. Límite de velocidad El límite de velocidad en una carretera es de 44 millas por hora. ¿Cuántos kilómetros por hora es eso?
17. Límites de velocidad en Europa El límite de velocidad en las carreteras europeas es 100 km/hr. ¿Cuántas millas por hora es eso?
18. Dimensiones del autor El autor de este libro alguna vez tuvo una medidas de 46–30–36 (en pulgadas). ¿Cómo escribirías eso en centímetros? (usa 1 pulgada = 2.5 cm).
19. Concurso de Miss Mundo En un concurso de Miss Mundo, la ganadora tenía unas medidas de 90–60–90 (en centímetros). ¿Cuánto es eso en pulgadas?
20. Dimensiones de la pantalla de TV La pantalla de un televisor mide 24 pulgadas diagonalmente. ¿Cuántos centímetros es eso?
Respuestas a los PROBLEMAS 10. 220
11. 49.60
12. 12
7-17
7.3
Longitud: conversiones del sistema americano al sistema métrico y del métrico al americano
425
21. Venecia Venecia está construida en tablas de madera que se están hundiendo a una tasa de siete centímetros por siglo. ¿Cuántas pulgadas por siglo es eso?
22. Venecia Sin embargo, un estudio reciente realizado por un grupo norteamericano estimó que Venecia se hundió ¡unos enormes 24 centímetros en el último siglo solamente! ¿Cuántas pulgadas es eso? Fuente: http://www.classbrain.com.
23. Shanghai Partes de Shangai se están hundiendo a una tasa de 1 pulgada por año, mayormente como resultado de un boom masivo de la construcción en los últimos 10 años. ¿Cuántos centímetros por año es eso?
24. Louisiana El hundimiento en Luisiana fue de 6 a 20 pulgadas en los últimos 20 años, de acuerdo con Roy Dokka, un profesor del Centro para Geoinformática de la Universidad Estatal de Luisiana. ¿Cuántos centímetros se ha hundido Luisiana en los últimos 20 años?
666 Usa tus conocimientos 25. Aviones Un Boeing 747 requiere aproximadamente 1900 metros de pista para despegar. ¿Cuántas millas es eso?
26. Lanzamiento de huevos Una de las distancias más largas registradas de lanzamiento (y atrapada) de huevos crudos, sin que se rompan, es de 320 pies y 4 pulgadas. ¿Cuántos metros es eso?
27. Planeador Probablemente escuchaste la expresión “¡Quédate colgado ahí!”. Bueno, Rudy Kishazy hizo exactamente eso. Se colgó de un planeador que despegó del Monte Blanco y aterrizó 35 minutos más tarde en Servoz, Francia, a una distancia de 15 millas. ¿Cuántos kilómetros es eso?
666 ¡Escribe! 28. Escribe con tus propias palabras cómo usas las estimaciones para hacer los cálculos de esta sección.
29. Si estás convirtiendo millas a kilómetros, ¿el resultado será más grande o más pequeño que el número de millas que se dieron originalmente? Explica.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. (más grande, más pequeña) igual
30. Cuando convertimos pulgadas a centímetros, la respuesta será que el número original. 31. Cuando convertimos yardas a metros, la respuesta será que el número original.
más grande (más grande, más pequeña)
más pequeña
666 Prueba de dominio 32. El cubano José Castelar fue registrado oficialmente en el libro Guinness de los Récords Mundiales por el cigarro cubano hecho a mano más grande: alrededor de 13.5 metros de largo. ¿Cuántas pulgadas es eso?
33. Un carro está viajando a 40 km/hr. ¿Cuántas millas por hora es eso?
34. Una piscina mide 50 m de largo. ¿Cuántas yardas es eso?
35. Un carro está viajando a 60 millas por hora. ¿Cuántos kilómetros por hora es eso?
36. Un campo de fútbol puede ser tan largo como de 130 yardas. ¿Cuántos metros es eso?
37. El estudiante de Escuela Superior Ha Seung–jin, de Corea, mide 7.15 pies de altura. ¿Cuántos metros es eso? (responde a dos posiciones decimales).
En los problemas 38 al 43, llena los espacios. 38. 15 pies
cm
39. 800 yd
m
40. 30 cm
pies
41. 600 cm
pul
42. 800 m
yd
43. 20 km
mi
426
Capítulo 7
7-18
Medidas y el sistema métrico
666 Comprobación de destrezas R ealiza las operaciones indicadas. 44. (1000)2
1 45. 27 } 9
7. 4
Área: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
46. 5 4840
Debes ser capaz de:
1. Multiplicar un número entero por una fracción. (pág. 132)
A6
2. Multiplicar y dividir decimales. (págs. 212–216)
Convertir de una unidad métrica de área a otra.
B6
Convertir de una unidad de área del sistema americano a otra.
C6
Convertir unidades de área del sistema métrico al sistema americano, y viceversa.
D6
Resolver aplicaciones con unidades de área americanas y métricas.
47. 4 2.47
6 Para comenzar Imagina que hay un desfile y todos van a ir. ¿Cómo puedes estimar la multitud? Robert Gillette, un reportero de Los Ángeles Times, estima la concurrencia al Desfile del Torneo de las Rosas usando áreas. Primero mide la profundidad del área del lugar en 23 pies (esta profundidad está limitada por una línea azul detrás de donde los espectadores deben estar parados y por el edificio a la espalda de la multitud). Luego multiplica por las 5.5 millas de la ruta del desfile y dobla la cifra, dado que hay espectadores de los dos lados de la calle. Hasta ahí, el cálculo es 23 pies ? 5.5 millas ? 2 Desafortunadamente, la respuesta es en pies 3 millas. Podemos convertir esto a pies cuadrados si recordamos que 1 milla 5 5280 pies. Sustituimos, 23 pies ? 5.5 mi ? 2 5 23 pies ? 5.5 ? 5280 pies ? 2 5 1,335,840 pies2 Eso es, un área de 1,335,840 pies cuadrados está disponible a lo largo de la ruta del desfile. El señor Gillette termina sus cálculos asumiendo que cada espectador ocupa 2 pies cuadrados (2 pies de grosor y 1 un pie de ancho). Dividiendo 2 pies cuadrados en 1,335,840 pies cuadrados da una concurrencia estimada de 1,335,840 pies2 }} 5 667,920 personas 2 pies2
A 6 Convertir de una unidad métrica de área a otra
Algunas veces queremos convertir una unidad de área en otra. Para hacer esto sustituimos la unidad equivalente correcta, como se muestra en los ejemplos.
7-19
7.4
EJEMPLO 1 1 m2 5
SOLUCIÓN
Área: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
Convertir metros cuadrados en centímetros cuadrados cm2
427
PROBLEMA 1 5 m2 5
cm2
Procedemos de la siguiente manera:
1 m2 1 (100 cm)2 1 (100 cm) (100 cm) 10,000 cm2
EJEMPLO 2 1 km2 5
Convertir kilómetros cuadrados a metros cuadrados m2
PROBLEMA 2 2 km2 5
m2
SOLUCIÓN 1 km2 1 (1000 m)2 1 (1000 m) (1000 m) 1,000,000 m2
B 6 Convertir de una unidad de área del sistema americano a otra
Se puede usar un procedimiento similar al cambiar unidades en el sistema usual de Estados Unidos.
EJEMPLO 3 1 pie2 5
SOLUCIÓN
Convertir pies cuadrados a pulgadas cuadradas pulgadas2
PROBLEMA 3 5 pies2 5
pulgadas2
Sustituir, 1 pie2 1 (12 pulgadas.)2 144 pulgadas2
Cuando convertimos de unidades más pequeñas a unidades más grandes en el sistema americano, es ventajoso recordar los siguientes hechos. Como 12 pul 5 1 pie, 2 1 1 1 1 1 2 2 } } } } 1 pul 5 } 12 pie. Entonces, (1 pul) 5 (12 pie) 5 (12 pie) ? (12 pie) 5 144 pie . Eso es, 1 2 1 pul2 5 } 144 pie De la misma forma, 3 pies 5 1 yd y 1 pie 5 }13 yd. Así, 2 1 1 1 1 2 } } } (1 pie)2 5 } 3 yd 5 3 yd ? 3 yd 5 9 yd Eso es, 1 2 1 pie2 5 } 9 yd Resumimos estos dos hechos en la tabla.
S D S D S D
1 2 1 pul2 5 } 144 pie 1 2 1 pie^2 5 } 9 yd
EJEMPLO 4 288 pulgadas2 5
SOLUCIÓN
Convertir pulgadas cuadradas en pies cuadrados pies2 Sustituir,
S
D
1 pie2 288 } 1 pie2 2 pies^2 288 pul2 288 } 144 144
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 50,000 cm2 2
3. 720 pul
2. 2,000,000 m2 4. 3 pies2
PROBLEMA 4 432 pul2 5
pies2
428
Capítulo 7
EJEMPLO 5 27 pies2 5
7-20
Medidas y el sistema métrico
PROBLEMA 5
Convertir pies cuadrados a yardas cuadradas yd2
36 pies2 5
yd2
SOLUCIÓN 1 yd2 3 yd2 27 pies2 27 } 9 En el sistema americano las áreas grandes son medidas en acres. Un acre son 4840 yardas2, eso es, 1 acre 5 4840 yd2
EJEMPLO 6
PROBLEMA 6
Convertir acres a yardas cuadradas ¿Cuál es el área en yardas cuadradas de un lote de 5 acres?
SOLUCIÓN
¿Cuál es el área en yardas cuadradas de un lote de 20 acres?
Sabemos que 1 acre 5 4840 yd2 5 acres 5 5 ? 4840 yd2 5 24,200 yd2
Así,
C 6 Convertir unidades de área del sistema
métrico al sistema americano, y viceversa
Cuando se usan unidades métricas, medimos áreas grandes en hectáreas. Una hectárea es el área de un cuadrado de 100 metros en cada lado. Así, 1 hectárea 5 10,000 m2
EJEMPLO 7 7 hectáreas 5
PROBLEMA 7
Convertir hectáreas a metros cuadrados m2
SOLUCIÓN
Sabemos que 1 hectárea 5 10,000 m2
Entonces,
7 hectáreas 5 7 ? 10,000 m2 5 70,000 m2
12 hectáreas 5
m2
La relación entre hectáreas y acres es la siguiente: 1 hectárea 5 2.47 acres
EJEMPLO 8 2 hectáreas 5
SOLUCIÓN
Convertir hectáreas a acres acres Como 1 hectárea 5 2.47 acres 2 hectáreas 5 2 ? 2.47 acres 5 4.94 acres
Respuestas a los PROBLEMAS 5. 4 yd2 7. 120,000 m2
6. 96,800 yd2 8. 14.82 acres
PROBLEMA 8 6 hectáreas 5
acres
7-21
7.4
429
Área: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
D 6 Aplicaciones con unidades de área del
sistema americano y del sistema métrico
EJEMPLO 9
PROBLEMA 9
SOLUCIÓN
La Terminal de Miami de la Corporación Carnival creció de 76 acres a 132 acres para ubicar sus barcos. ¿Cuántas hectáreas es eso? Responde a la hectárea más cercana.
Convertir acres a hectáreas: espacio de cubierta en barcos de crucero El Freedom of the Seas, uno de los barcos de crucero más grandes del mundo, tiene 40,755 acres de cubierta. ¿Cuántas hectáreas es eso? Como 1 hectárea 5 2.47 acres 1 hectárea 1 acre 5 } 2.47 1 hectárea 40.755 acres 5 40.755 ? } 2.47
y
40.755 5} 2.47 hectáreas 5 16.5 hectáreas
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6Ejercicios 7.4
> Self-Tests > e-Professors > Videos
5. 432 pul2
m2
5C6
6. 720 pul2
pies2
9. 2 acres
2. 4 km2 5
10. 3 acres
yd2
m2 pies2
3. 2 pies2 5
pul2
4. 8 pies2
pul2
7. 54 pies2
yd2
8. 162 pies2
yd2
yd2
Convertir unidades de área del sistema métrico al sistema americano, y viceversa llena los espacios.
11. 3 hectáreas
acres 12. 5 hectáreas
acres 13. 2 hectáreas
En los problemas 11 al 14,
m2 14. 5 hectáreas
m2
15. Librerías Una de las librerías más grandes es la sucursal de Barnes and Noble de Nueva York, con 154,250 pies2 de espacio. A la yarda cuadrada más cercana, ¿cuántas yardas cuadradas es eso? 17. Planta de Volkswagen La planta de Volkswagen en Alemania ocupa 1730 acres. ¿Cuántas yardas cuadradas es eso? 19. Área de una casa El área alfombrada de una casa es de 50 pies de largo y 30 de ancho. a. ¿Cuántos pies cuadrados es eso? b. ¿Cuántas yardas cuadradas de alfombra es eso? 21. Espacio para convenciones El espacio para convenciones en el Hotel Hilton de Las Vegas cubre 125,000 pies2. ¿Cuántos acres es eso? (responde a dos posiciones decimales). Respuestas a los PROBLEMAS 9. 56 acres, 23 hectáreas
16. Tienda por departamentos La tienda más grande del mundo es R.H Macy and Co., que ocupa 46 acres. ¿Cuántas yardas cuadradas es eso? 18. Área de Mónaco Mónaco, en la costa sur de Francia, tiene un área de 370 acres. ¿Cuántas yardas cuadradas es eso? 20. Área de un edificio de ensamblaje de vehículos El edificio de ensamblaje de vehículos (VAB) cerca de Cabo Cañaveral tiene un área de piso de 343,500 pies2. ¿Cuántos acres es eso? (responde a dos posiciones decimales). 22. Área de la azotea para recreación El área de la azotea para recreación en el último piso del Hotel Hilton de Las Vegas cubre 10 acres. ¿Cuántas yardas cuadradas es eso?
para más lecciones
5 D 6 Aplicaciones con unidades de área del sistema americano y del sistema métrico
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1. 3 km2 5
ir a
5 A 6 Convertir de una unidad métrica de área a otra 5 B 6 Convertir de una unidad de área del sistema americano a otra E n los problemas 1 al 10, llena los espacios.
430
Capítulo 7
7-22
Medidas y el sistema métrico
23. Casinos El Circus Circus de Las Vegas cubre un área de 129,000 pies2. ¿Cuántos acres es eso? (responde a dos posiciones decimales)
Todo sobre el Freedom (el barco) 24. Barcos de crucero En la actualidad, el barco de crucero más grande es el Freedom of the Seas, ¡que tiene más de 100 acres de parques al aire libre, espacio para recreación, ejercicios y áreas comunes! ¿Cuántas yardas cuadradas es eso?
25. Barcos de crucero Puedes comprar una “residencia” a bordo de 474 m2. ¿Cuántos pies cuadrados es eso? (Pista: 1 m2 < 11 pies2.) A propósito, el costo de la residencia era de $9,340,600.
26. Barcos de crucero Puedes tener un lugar más pequeño, de 125 m2, con vista al mar por la simple suma de $1,154,500. ¿Cuántos pies cuadrados obtendrás por tu dinero?
666 Usa tus conocimientos Á Área M Muchos h problemas bl prácticos á ti en lla casa requieren i algún l ú conocimiento i i t ddell material t i l que estudiamos. t di P Por ejemplo, j l digamos que tu sala es de 12 pies por 10 pies. Su área es 12 pies 3 10 pies 5 120 pies2. Como las alfombras se venden por yardas cuadradas, para alfombrar esta área necesitamos saber cuántas yardas cuadradas tenemos. Aquí está cómo lo hacemos. De una de las tablas, 1 pie2 5 }19 yd2. Así, 120 1 1 2 2 } 2 } 120 pies2 5 120 ? } 9 yd 5 9 yd 5 133 yd Entonces, necesitamos 13}13 yardas cuadradas de alfombra. 27. ¿Cuántas yardas cuadradas de alfombra necesitamos para alfombrar una habitación de 12 pies por 11 pies?
28. ¿Cuántas yardas cuadradas necesitamos para alfombrar una habitación de 12 pies por 15 pies?
También podemos usar estas ideas al aire libre. Imagina que tu patio es de 30 yardas por 20 yardas. Su área es 30 yardas ? 20 yardas 5 600 yardas2 Si quieres plantar césped nuevo en tu patio, puedes comprar césped en cuadrados que puedes colocar simplemente sobre la tierra. Cada cuadrado de césped es de aproximadamente 1 pie2. ¿Cuántos cuadrados de césped necesitas? Primero conviertes 600 yd2 a pies cuadrados, así, 600 yd2 5 600 ? (3 pies)2 5 600 ? (9 pies2) 5 5400 pies2 Entonces, necesitas 5400 cuadrados de césped. 29. ¿Cuántos cuadrados de césped necesitamos para cubrir un terreno de 50 yardas por 20 yardas?
30. ¿Cuántos cuadrados de césped necesitamos para cubrir un terreno de 40 yardas por 15 yardas?
31. El papel de pared viene en rollos que contienen 36 pies2. Una pared es de 12 pies por 9 pies. ¿Cuántos rollos necesitamos para empapelarla?
666 ¡Escribe! 32. Un hectómetro son 100 metros. ¿Qué es una hectárea en términos de hectómetros?
33. ¿Cuál es el más grande y por qué? ¿Una yarda cuadrada o un metro cuadrado?
666 Prueba de dominio En los problemas 34 al 40, llena los espacios. 34. 2 m2 5
cm2
35. 54 pies2 5
37. 3 pies2 5
pul2
38. 5 km2 5
40. 6 hectáreas 5
2
m
36. 576 pul2 5
yd2 m2
39. 4 hectáreas 5
41. ¿Cuál es el área en yardas cuadradas de un lote de 10 acres?
pies2 acres
7-23
7.5
Volumen (capacidad): el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
431
666 Comprobación de destrezas 1 42. Multiplica } 2?4
43. Escribe
500 } 240
como un número mixto.
44. Escribe
400 } 240
como un número mixto.
7 .5
Volumen (capacidad): el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Dividir por potencias de 10. (pág. 217)
A6
2. Multiplicar fracciones. (págs. 130–133)
Convertir unidades de volumen en el sistema americano al sistema métrico, y viceversa.
B6
Convertir unidades de volumen de una unidad métrica a otra.
C6
Resolver aplicaciones con unidades de volumen americanas y métricas.
6 Para comenzar El empaque de Tropicana de la fotografía contiene 2 cuartos, o 1892 mililitros (ml) (un mililitro es definido por el volumen de un cubo de 1 cm en cada lado). En el sistema métrico la unidad básica de volumen es el litro (l). Un litro es el volumen de un cubo de 10 centímetros en cada lado. El sistema americano usa cuartos para medir el volumen. Del empaque de Tropicana sabemos que 2 cuartos 5 1892 mililitros Así 1 cuarto 5 946 mililitros 1 Como un mililitro es } 1000 de un litro,
1 cuarto 5 0.946 litro Así, un cuarto es ligeramente menor que un litro.
A6Conversión del sistema americano al métrico
Como es usual, las unidades usadas para medir volumen en el sistema de Estados Unidos (americano) son más complicadas. A continuación se presentan para compararlas. Sistema americano
Sistema métrico
8 onzas (oz) 5 1 taza (t) 1 litro (l) 5 1000 mililitros (ml) 2 tazas (t) 5 1 pinta (pt) 1 centímetro cúbico (cm3) 5 1 ml 16 onzas (oz) 5 1 pinta (pt) 2 pintas 5 1 cuarto (ct) 5 32 (oz) 4 cuartos 5 1 galón (gal) 1 cuarto 5 0.946 l 1 l 5 1.06 cuartos
432
Capítulo 7
7-24
Medidas y el sistema métrico
Para realizar algunas conversiones del sistema americano al sistema métrico, puedes capitalizar el hecho de que 1 cuarto es aproximadamente igual a 1 litro (1 qt < 1 l). Por ejemplo, para resolver 1 galón 5 l Puedes pensar así: 1 galón 5 4 qt y como 1 qt < 1 l, entonces 1 galón < 4 l Nota que < significa “es aproximadamente igual a”.
EJEMPLO 1 Llena los espacios. 1 a. } 2 galón <
Convertir unidades de volumen del sistema americano al sistema métrico l
b. 8 onzas <
l
c. 20 galones <
l
PROBLEMA 1 Llena los espacios. 1 a. } 4 galón < b. 16 onzas < c. 10 galones <
SOLUCIÓN a. Como b. 1 galón 5 4 cuartos 1 1 } } 2 galón 5 2 (4 cuartos) 5 2 cuartos Así, }12 galón < 2l.
l l l
Como 32 onzas 5 1 cuarto 1 1 1 } } } 4 (32 onzas) 5 4 cuarto < 4 de l 1 Así, 8 onzas < } 4 de l.
c. Como 1 galón 5 4 cuartos 20 galones 5 20 (4 cuartos) 5 80 cuartos < 80 l Así, 20 galones < 80 l.
B 6 Convertir de una medida métrica a otra Como antes, las conversiones de volumen en el sistema métrico son sólo una cuestión de mover el punto decimal. Aquí hay una tabla para ayudar en el proceso. Kilolitro Hectolitro Decalitro (kl) (hl) (dal) 1000 l
100 l
10 l
Litro (l) 1l
Decilitro Centilitro (dl) (cl) 1 } 10 l
1 } 100 l
Mililitro (ml) 1 } 1000 l
Así, para resolver 5 hl 5 l, vemos que, para ir de hectolitros a litros en la tabla, debemos mover dos posiciones a la derecha. Entonces movemos el punto decimal en 5 dos posiciones a la derecha, y obtenemos 5 hl 5 500 l Eso es, 5 hl 5 500 l.
EJEMPLO 2 8 kl 5
Convertir kilolitros en litros
l
SOLUCIÓN Para ir de kilolitros a litros en la tabla, debemos mover tres posiciones a la derecha, así 8 kl 5 8000 l Respuestas a los PROBLEMAS 1 1. a. 1 l b. } 2. 9000 l 2 l c. 40 l
PROBLEMA 2 9 kl 5
l
7-25
7.5
EJEMPLO 3 481 ml 5
Volumen (capacidad): el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
433
PROBLEMA 3
Convertir mililitros en litros
247 ml 5
l
l
SOLUCIÓN Para ir de mililitros a litros en la tabla, debemos mover tres posiciones a la izquierda, así 481 ml 5 0.481 l
C 6 Aplicaciones con unidades de volumen del sistema americano y del sistema métrico
La capacidad también puede medirse usando el método casero, que utiliza medidas comunes como cucharadita, cucharada, onzas líquidas, tazas. Aquí hay algunas equivalencias entre medidas de capacidad comunes y medidas del sistema métrico. A propósito, un mililitro (ml) es la capacidad de un gotero o }15 de cucharadita.
Medidas hogareñas y métricas 1 cucharadita 5 5 ml 1 cucharada 5 15 ml
EJEMPLO 4 Convertir unidades para una receta ¿Quieres hacer tu propio limpiador? El almanaque del viejo granjero da la siguiente receta para un limpiador de horno: 1 } taza 4
2 cucharaditas de bórax
1}12
de amoniaco
tazas de agua tibia
a. ¿Cuántos mililitros de líquido para lavar platos necesitas? b. ¿Cuántos mililitros de bórax necesitas? (Ver http://www.almanac.com/home/cleaners.html)
SOLUCIÓN a. Como es usual, usamos la sustitución para resolver el problema. Necesitamos dos cucharadas de líquido para lavar platos. Sabemos que 1 cucharada 5 15 ml Así, 2 cucharadas 5 2 ? 15 ml 5 30 ml Esto significa que necesitamos 30 ml de líquido para lavar platos. b. Necesitamos 2 cucharaditas de té de bórax. Sabemos que 1 cucharadita 5 5 ml Así, 2 cucharaditas 5 2 ? 5 ml 5 10 ml Esto significa que necesitamos 10 ml de bórax.
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 0.247 l 4. a. 60 ml
b. 360 ml
PROBLEMA 4 a. ¿Cuántos mililitros de amoniaco necesitas? b. ¿Cuántos mililitros de agua tibia necesitas?
Limpiador de horno 2 cucharadas de líquido para lavar platos
1 onza líquida 5 30 ml 1 taza 5 240 ml
434
Capítulo 7
7-26
Medidas y el sistema métrico
EJEMPLO 5 Convertir unidades para una receta Una receta para preparar sopa azteca requiere 500 ml de crema de tomate. ¿Cuántas tazas es eso? SOLUCIÓN Sabemos que
240 ml 5 1 taza
PROBLEMA 5 La sopa azteca también requiere 400 ml de consomé. ¿Cuántas tazas es eso?
(ver tabla)
1 taza 1 ml 5 } 240
Esto significa que
500 taza 1 } 500 ml 5 } 240 5 212 tazas
Así,
1 Esto significa que necesitamos 2} 12 tazas de crema de tomate. ¡Probablemente dos tazas harán lo mismo!
Muchas aplicaciones médicas requieren conocimiento del sistema métrico. Por ejemplo, la mayoría de los líquidos en tu farmacia local están etiquetados en litros (l) o mililitros (ml). Las dosis de los medicamentos se dan usualmente en mililitros o centímetros cúbicos (cc) o cm3. Aquí está la relación entre mililitros (ml), cc y centímetros cúbicos. 1 ml 5 1 cm3 5 1 cc
EJEMPLO 6 Conversiones de unidades y medicina Un doctor ordena 20 onzas de fluido intravenoso para un paciente.
PROBLEMA 6 Un doctor ordena 30 onzas líquidas de acetaminofén pediátrico.
a. ¿Cuántos ml es eso? b. ¿Cuántos cc es eso?
a. ¿Cuántos ml es eso? b. ¿Cuántos cc es eso?
SOLUCIÓN a. Primero tenemos que convertir onzas líquidas en ml. Sabemos que 1 onza líquida 5 30 ml Así, 20 onzas líquidas 5 20 ? 30 ml 5 600 ml Esto significa que el médico ordenó 600 ml de fluido intravenoso. b. Ahora debemos convertir ml a cc. Sabemos que 1 ml 5 1 cc Así, 600 ml 5 600 ? 1 cc 5 600 cc Esto significa que el doctor ordenó 600 cc de fluido intravenoso.
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6Ejercicios 7.5
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5 A 6 Conversión del sistema americano al métrico En los problemas 1 al 10, usa el hecho que 1 cuarto < 1 l para llenar los espacios en blanco. 3 galón < 1. } 4 4. 5 litros <
litro cuarto
7. 5 galones < 10. 12 cuartos < Respuestas a los PROBLEMAS 5. 1}23 tazas 6. a. 900 ml
b. 900 cc
litro litro
1 2. } 8 galón < 5. 8 litros < 8. 6 galones <
litro
3. 2 litros <
cuarto
galón
6. 12 litros <
galón
9. 8 cuartos <
litro
litro
7-27
7.5
6Web IT
5B6
435
Volumen (capacidad): el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
Convertir de una medida métrica a otra Usa la tabla para resolver los problemas 11 al 30. Decalitro (dal)
Litro (l)
Decilitro (dl)
Centilitro (cl)
Mililitro (ml)
1000 l
100 l
10 l
1l
1 } 10 l
1 } 100 l
1 } 1000 l
11. 177 ml 5
12. 781 ml 5
l
14. 9381 ml 5
l
17. 55 dl 5
15. 205 cl 5
l
18. 49 dl 5
l
20. 11 dal 5
l
l
l
13. 3847 ml 5
l
16. 804 cl 5
l
19. 6 dal 5
l
l
22. 13 hl 5
l
l
25. 5 kl 5
dal
28. 8 dal 5
cl
l
24. 5 kl 5
26. 8 kl 5
dal
27. 4 dal 5
cl
29. 9 dal 5
dl
30. 7 dal 5
dl
31. Una solución de permanganato tiene 200 ml de permanganato y 1800 ml de agua.
32. La solución Lysol tiene 160 ml de Lysol y 3840 ml de agua. a. Cambia 160 ml a litros. b. Cambia 3840 ml a litros.
a. Cambia 200 ml a litros. b. Cambia 1800 ml a litros. 33. Un paciente de 44 libras necesita recibir 1500 ml de fluidos para alcanzar sus necesidades de mantenimiento de fluidos. ¿Cuántos litros es eso?
para más lecciones
21. 7 hl 5
23. 6 kl 5
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Hectolitro (hl)
ir a
Kilolitro (kl)
34. Un paciente de 30 kilogramos necesita recibir 1700 ml de fluidos para alcanzar sus necesidades de mantenimiento de fluidos. ¿Cuántos litros es eso?
5 C 6 Aplicaciones con unidades de volumen del sistema americano y del sistema métrico Productos de limpieza La siguiente información para mezclar un limpiador multiusos se va a usar en los problemas 35 al 40. 35. ¿Cuántos ml de bórax tiene el limpiador?
Limpiador multiusos
36. ¿Cuántos ml de soda para lavar tiene el limpiador?
1 cucharadita de bórax
37. ¿Cuántos ml de vinagre tiene el limpiador?
1 } 2
38. ¿Cuántos ml de líquido para lavar platos tiene el limpiador? 39. ¿Cuántos ml de agua caliente tiene el limpiador? 40. ¿Cuántos litros de limpiador resultarán cuando mezcles todos los ingredientes?
cucharadita de soda para lavar (se encuentra en la sección de jabones de ropa de los supermercados) 2 cucharadas de vinagre 1 } de cucharadita de líquido para lavar platos 4 2 tazas de agua caliente Fuente: Información del Almanaque del viejo granjero.
41. Calmantes Biofreeze, un calmante en gel, se vende en un tamaño de 15 onzas líquidas. ¿Cuántos ml es eso?
42. Medicina Stopain en aerosol viene en una botella de 11.25 onzas líquidas. ¿Cuántos ml es eso?
43. Gotas para los ojos Las gotas para ojos Clear Eyes vienen en una botella de 0.5 onzas líquidas. ¿Cuántos ml es eso?
44. Enjuague bucal La dosis de enjuague bucal Periocheck es }8 onza líquida por enjuague. ¿Cuántos ml es eso?
45. Vitaminas Las vitaminas líquidas Centrum vienen en una botella de 240 ml. ¿Cuántas onzas líquidas es eso?
46. Medicina La Mylanta viene en una botella de 720 ml. ¿Cuántas onzas líquidas es eso?
47. Líquidos diarios Un niño que pesa 15 kg requiere 1500 ml de líquidos por día.
48. Líquidos diarios líquidos por día.
1
Un niño que pesa 8 kg requiere 800 ml de
a. ¿Cuántas onzas líquidas por día es eso?
a. ¿Cuántas onzas líquidas por día es eso?
b. ¿Cuántas tazas de líquido por día es eso?
b. ¿Cuántas tazas de líquido por día es eso?
436
Capítulo 7
7-28
Medidas y el sistema métrico
49. Agua diaria ¿Cuánta agua debería beber un paciente cada día? El Instituto de Medicina recomienda que los hombres consuman alrededor de 13 vasos de bebidas por día.
50. Agua diaria ¿Y las mujeres? Ellas deben consumir alrededor de 9 vasos de bebidas por día. a. ¿Cuántos ml es eso?
a. ¿Cuántos ml es eso? b. ¿Cuántas onzas líquidas es eso? b. ¿Cuántas onzas líquidas es eso?
666 Usa tus conocimientos 51. Gotas para los ojos La dosis de gotas para los ojos Clear Eyes es de dos gotas por ojo, cuatro veces por día.
52. Enjuague bucal La dosis de enjuague bucal Periocheck es }18 onza líquida dos veces por día.
a. ¿Cuántas gotas por día es eso? b. Si una gota es de 0.2 ml, ¿cuántos mililitros se usan cada día? c. Si Clear Eyes viene en una botella de 15 ml, ¿cuántos días durará la botella? Responde a cuatro posiciones decimales.
a. ¿Cuántos ml es eso? b. Si la botella de Periocheck contiene 10 onzas líquidas, ¿cuántos días durará la botella?
666 ¡Escribe! 53. Escribe con tus palabras las ventajas del sistema métrico sobre el sistema americano cuando se miden capacidades.
54. ¿Puedes pensar en otras medidas caseras que no fueron mencionadas en el texto? ¿Cuáles son y para qué se usan?
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 55. Un mililitro es definido como el volumen de un cubo de un 56. Un
en cada lado.
es el volumen de un cubo de 10 cm en cada lado.
litro
centímetro
pulgada
cuarto
metro
666 Prueba de dominio 57. Un doctor ordena 25 onzas líquidas de fluido intravenoso para un paciente.
58. Una receta contiene 600 ml de sopa crema de champiñones. ¿Cuántas tazas es eso?
a. ¿Cuántos ml es eso? b. ¿Cuántos cc es eso? 59. Una solución para limpiar alfombras se hace mezclando }14 de cucharadita de líquido para lavar platos y una taza de agua tibia. ¿Cuántos ml de líquido para lavar platos y cuántos ml de agua necesitas?
Llena los espacios en blanco. 60. a. 3 galones < b. 16 onzas <
l
61. 10 kl 5
l
62. 347 ml 5
l
666 Comprobación de destrezas E n los problemas 63 al 66, realiza las operaciones indicadas. 1 63. 80 } 16
1 64. 5000 } 2000
65. 6 0.45
5(41 32) 66. } 9
l
7-29
7.6
Peso y temperatura: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
7 .6
Peso y temperatura: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar . . .
Debes ser capaz de:
1. Multiplicar fracciones. (págs. 130–136)
A6
2. Multiplicar decimales. (págs. 212–216)
Convertir una unidad de peso del sistema americano a una unidad de peso equivalente.
B6
Convertir una unidad de masa del sistema métrico a otra unidad de masa equivalente.
C6
Convertir una unidad de peso del sistema americano a una unidad de peso equivalente del sistema métrico.
D6
437
6 Para comenzar
© Mediagraphics. Reimpreso con el permiso del North America Syndicate.
Convertir temperaturas de grados Celsius a Fahrenheit, y viceversa.
A 6 Convertir unidades de peso del sistema americano
En la historieta, el prisionero está comiendo 3 porciones de comida por día. Para discutir cuánta comida es eso, necesitamos un sistema de unidades de peso. El sistema americano (también llamado sistema avoirdupois) usa las siguientes unidades de peso:
Unidades de peso del sistema americano 1 1 tonelada 5 2000 libras (lb) 1 libra 5 } 2000 tonelada 1 libra 5 16 onzas (oz)
1 1 onza 5 } 16 libra
Podemos cambiar una unidad a otra en el sistema americano usando la sustitución. Por ejemplo, para resolver 3 lb 5 _______ oz Escribimos 3 lb 5 3 ? (16 oz) 5 48 oz De la misma manera, para resolver el problema 80 oz _______ lb
438
Capítulo 7
7-30
Medidas y el sistema métrico
Escribimos
S
80 1 lb 5 } 80 oz 80 ? } 16 lb 5 5 lb 16 También podemos usar unidades fraccionarias. Como 1 libra contiene 16 onzas,
D
lb 15} 16 oz y 1b 80 oz 80 oz ? 1 80 oz ? } 16 oz 5 lb
EJEMPLO 1
PROBLEMA 1
Convertir libras a onzas
2 lb 5 _______ oz
4 lb 5 _______ oz
SOLUCIÓN 2 lb 5 2 ? (16 oz) 5 32 oz
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Convertir onzas a libras
48 oz 5 _______ lb
SOLUCIÓN
32 oz 5 _______ oz
S
1 1 } 48 oz 5 48 ? } 16 lb 5 48 ? 16 lb 5 3 lb
D
EJEMPLO 3
PROBLEMA 3
Convertir toneladas a libras 3 tons 5 _______ lb
2 tons 5 _______ lb
SOLUCIÓN 3 tons 5 3 ? (2000 lb) 5 6000 lb
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Convertir libras a toneladas 5000 lb 5 _______ tons
SOLUCIÓN
S
7000 lb 5 _______ tons
1 1 1 } } 5000 lb 5 5000 ? } 2000 tons 5 5000 ? 2000 tons 5 22 toneladas
D
B 6 Convertir unidades métricas de masa Como es usual, el sistema métrico es más fácil. En este sistema la unidad de masa se llama gramo (nota que escribimos masa y no peso. Hay una diferencia, pero los términos se usan indistintamente)*. Un gramo es la masa de 1 cm3 (1 ml) de agua. Aquí está la tabla que da la información usada para convertir de una unidad a otra en el sistema métrico: kilogramo hectogramo decagramo (kg) (hg) (dag) 1000 g
100 g
10 g
gramo (g) 1g
decigramo centigramo miligramo (dg) (cg) (mg) 1 } 10 g
1 } 100 g
1 } 1000 g
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 64 oz 3. 4000 lb
2. 2 lb 1 4. 3} 2 tons
*El peso se relaciona con la fuerza de gravedad; la masa no. Si pesas 150 libras en la Tierra, sólo pesarás 25 libras en la Luna (la gravedad es menor allí), pero tu masa será la misma que en la Tierra.
7-31
7.6
Peso y temperatura: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
439
Convertir de una unidad a otra es sólo cuestión de mover el punto decimal el número correcto de posiciones. Así, para resolver 3 hg 5 _______ cg Tenemos que mover de hectogramos a centigramos en la tabla: eso es, debemos mover el punto decimal en 3 cuatro posiciones a la derecha, obteniendo 3 hg 5 30,000 cg
EJEMPLO 5
Convertir decagramos a decigramos 4 dag 5 _______ dg
PROBLEMA 5 3 dag 5 _______ dg
SOLUCIÓN Para mover de decagramos a decigramos en la tabla, debemos mover dos posiciones a la derecha. Así, movemos el punto decimal en 4 dos posiciones a la derecha, obteniendo. 4 dag 5 400 dg EJEMPLO 6
Convertir miligramos a gramos 401 mg 5 _______ g
PROBLEMA 6 103 mg 5 _______ g
SOLUCIÓN Para mover de miligramos a gramos en la tabla, debemos mover tres posiciones a la izquierda. Así, movemos el punto decimal en 401 tres posiciones a la izquierda, obteniendo 401 mg 5 0.401 g
C 6 Convertir unidades de peso entre
el sistema métrico y el sistema americano
Ahora estamos preparados para convertir pesos del sistema americano al sistema métrico y viceversa. Para hacer esto, necesitamos la siguiente tabla:
Conversiones del sistema americano al métrico 1 kg 5 2.2 lb
EJEMPLO 7
Convertir kilogramos a libras
3 kg 5 _______ lb
1 lb 5 0.45 kg
PROBLEMA 7 2 kg 5 _______ lb
SOLUCIÓN 3 kg 5 3 (2.2 lb) = 6.6 lb
EJEMPLO 8
Convertir libras a kilogramos
6 lb 5 _______ kg
4 lb 5 _______ kg
SOLUCIÓN 6 lb 5 6 (0.45 kg) = 2.70 kg
Respuestas a los PROBLEMAS 5. 300 dg 7. 4.4 lb
6. 0.103 g 8. 1.80 kg
PROBLEMA 8
440
Capítulo 7
7-32
Medidas y el sistema métrico
D 6 Convertir de grados Fahrenheit a Celsius, y viceversa
Finalmente, estudiamos las medidas de temperatura en ambos sistemas, el americano y el métrico. La escala de temperatura del sistema americano la inventó el científico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, en 1714. En esta escala, llamada la escala Fahrenheit, el punto en el cual el agua hace ebullición se estableció en 212 °F (lee “212 grados Fahrenheit”), y el punto en que el agua se congela es en 32 °F. La escala Fahrenheit fue 180 modificada más tarde por Anders Celsius. Esta nueva escala, llamada escala Celsius, se 100 dividió en 100 unidades (la escala Celsius se llama escala centígrados, porque tiene 100 unidades). El punto de ebullición ocurre en los 100 °C (lee “100 grados Celcius”) y el Temperatura 25 77 punto de congelación en 0 °C. Puedes ver cómo se comparan las temperaturas en esas ambiente dos escalas mirando el dibujo. Punto de congelación 0 32 del agua Aquí están las fórmulas para convertir de una escala a la otra. En estas fórmulas C es para la temperatura Celsius y F para las temperaturas Fahrenheit. 100
Punto de ebullición del agua
Celsius
212
Fahrenheit
Comparación entre las escalas de los termómetros en grados Celsius y Fahrenheit
Conversiones de temperatura 5(F 2 32) C5} 9
9C F5} 5 1 32
Nota que 5(F 2 32) significa 5 (F 2 32), 9C significa 9 C, y que F 2 32 está entre paréntesis. Esto significa que cuando F se conoce, F 2 32 se calcula primero. En el punto de congelación de agua, F 5 32 y 5(32 2 32) 5(0) C5} 5} 9 9 50 De la misma forma, en el punto de ebullición del agua, C 5 100 y 900 9 100 F5} 5 1 32 5 } 5 1 32 5 180 1 32 5 212
EJEMPLO 9
Convertir de Fahrenheit a Celsius 41 8F 5 _______ 8C
PROBLEMA 9 50 8F 5 _______ 8C
SOLUCIÓN
De la tabla, 5(F 2 32) 5(41 2 32) 5 9 5} 5} C5} 9 9 9 55 Así, 41 8F 5 5 8C.
EJEMPLO 10
Convertir de Celsius a Fahrenheit
158C 5 _______ 8F
SOLUCIÓN
De la tabla, 9C 9 15 F5} 5 1 32 5 } 5 + 32 5 27 1 32 5 59 Así, 15 8C 5 59 8F.
Respuestas a los PROBLEMAS 9. 10 8C
10. 68 8F
PROBLEMA 10 20 8C 5 _______ 8F
7-33
7.6
441
Peso y temperatura: el sistema americano, el sistema métrico y conversiones
Rincón de la calculadora La fórmula para convertir grados Fahrenheit a Celsius es especialmente apropiada para una calculadora con teclas de pero la calculadora no lo hace todo. Debes saber que para convertir 41°F a grados Celsius, debes paréntesis multiplicar 5 por (F 2 32) y luego dividir por 9. El cálculo del ejemplo 9 es así: 5(41 2 32) F5} 9 Con una calculadora, presiona correcta, que es 5.
y dará la respuesta
4
Si tu calculadora no tiene las teclas de paréntesis, ¡debes saber aún más! Para encontrar la respuesta usando una calculadora sin teclas de paréntesis, encuentra primero 41 2 32 como se explica en el texto. Los cálculos son como esto:
4
Aumenta tus conocimientos en mathzone.com ! > Practice Problems > NetTutor
5A6
Convertir unidades de peso del sistema americano En los problemas 1 al 16, llena los espacios en blanco. 2. 5 lb 5
oz
5. 64 oz
lb
6. 96 oz
lb
lb
8. 40 oz 1 11. 2} 2 tons 14. 9000 lb
lb
9. 4 tons
lb
lb
13. 3000 lb
tons
16. 6000 lb
tons
5B6
3. 4.5 lb
oz
oz
lb
12. 4.5 tons
lb
tons
15. 4000 lb
tons
Convertir unidades métricas de masa Usa esta tabla para resolver los problemas 17 al 30.
1000 g 17. 2 kg 5
100 g cg
10 g
1g
1 } 10 g
1 } 100 g
cg
19. 2 dag 5
dg
22. 6 kg 5
dag
dg
21. 2 kg 5
dag
23. 5 dag 5
g
24. 4 dag 5
g
29. 57 cg 5
g g
1 } 1000 g
18. 4 kg 5
20. 5 dag 5 26. 301 mg 5
miligramo (mg)
27. 30 mg 5 30. 64 cg 5
g
25. 899 mg 5
g
28. 51 mg 5
g
g
5C6
Convertir unidades de peso entre el sistema métrico y el sistema americano En los problemas 31 al 40, llena los espacios vacíos. 31. 4 kg 5
lb
32. 5 kg 5
lb
33. 10 kg 5
kg
36. 8 lb 5
34. 12 kg 5
lb
35. 2 lb 5
37. 10 kg 5
hg
38. 20 kg 5
40. 64 oz 5
kg
hg
39. 16 oz 5
lb kg kg
para más lecciones
kilogramo hectogramo decagramo gramo decigramo centigramo (kg) (hg) (dag) (g) (dg) (cg)
www.mathzone.com
10. 5 tons
oz
ir a
1. 3 lb 1 4. 3} 2 lb 7. 72 oz
6Web IT
6Ejercicios 7.6
> Self-Tests > e-Professors > Videos
442
5D6
Capítulo 7
7-34
Medidas y el sistema métrico
Convertir de grados Fahrenheit a Celsius, y viceversa En los problemas 41 al 50, llena los espacios vacíos.
41. 59 8F 5
8C
42. 68 8F 5
44. 86 8F 5
8C
45. 113 8F 5
47. 10 8C 5
8F
48. 25 8C 5
50. 30 8C 5
8F
8C 8C 8F
43. 77 8F 5
8C
46. 122 8F 5
8C
49. 35 8C 5
8F
666 Aplicaciones 51. Punto de fusión del oro El punto de fusión del oro es de 1000 °C. ¿Cuántos grados Fahrenheit es eso?
52. Temperatura corporal normal La temperatura corporal normal es de 98.6 °F. ¿Cuántos grados Celsius es eso?
53. Fiebre alta 104 °F se considera fiebre alta. ¿Cuántos grados Celsius es eso?
54. Peso
55. Peso Un hombre pesa 160 libras. ¿Cuántos kilogramos es eso?
56. Temperatura del aire La temperatura seca más alta que soportó un hombre con vestimenta pesada en un experimento de la Fuerza Aérea fue de 500 °F. ¿Cuántos grados Celsius es eso?
57. Temperatura en Coimbra En septiembre de 1933, la temperatura en Coimbra, Portugal, subió a 70 °C. ¿Cuántos grados Fahrenheit es eso?
58. Temperatura en el Valle Muerto El 10 de julio de 1913, la temperatura en el Valle Muerto fue de 134 °F. ¿Cuántos grados Celsius es eso?
59. Peso máximo para la categoría supermosca El peso máximo para un boxeador de la categoría supermosca es de 52 kg. ¿Cuántas libras es eso?
60. Peso máximo para la categoría supergallo El peso máximo para un boxeador de la categoría supergallo es de 123}14 libras. ¿Cuántos kilogramos es eso?
Una mujer pesa 48 kg. ¿Cuántas libras es eso?
¿Sabes que hay dos clases de elefantes, el africano y el asiático? Miremos algunos aspectos sobre cada uno de ellos. Fuente: http://www.sandiegozoo.org 61. Elefantes En general, los elefantes salvajes comen todo tipo de vegetación, desde yerba y frutas hasta hojas y corteza (aproximadamente entre 220 y 440 libras cada día). ¿Cuántos kilos es eso? 62. Elefantes Los elefantes del zoológico de San Diego comen menos: alrededor de 125 libras de comida cada día. ¿Cuántos kilogramos es eso? Redondea la respuesta al kilogramo más cercano. 63. Elefantes El elefante más grande del que se tiene información fue un macho adulto africano. Pesaba 10,886 kilogramos. ¿Cuántas libras es eso? Redondea la respuesta a la libra más cercana. 64. Elefantes Al nacer, un elefante pesa de 50 a 113 kg. ¿Cuántas libras es eso? Redondea la respuesta a la libra más cercana. A propósito, el periodo de gestación (embarazo) para los elefantes es de entre 20 a 22 meses.
666 Usa tus conocimientos Pesos aconsejables La tabla muestra el peso aconsejable para cierta altura a la edad de 25 años o más. Encuentra estos pesos al kilogramo más cercano.
Hombres
Mujeres
Altura (tacos de 1 pulgada) Pies
65. 66. 67. 68. 69.
5 5 5 6 6
Pulgadas
2 6 10 2 3
Peso Libras
130 142 158 178 184
Kilogramos
Pies
70. 71. 72. 73.
5 5 5 5
Pulgadas
2 6 10 11
Libras
120 135 145 155
Kilogramos
7-35
Aprendizaje colaborativo
443
666 ¡Escribe! 74. Escribe con tus palabras las ventajas del sistema métrico respecto al sistema americano cuando se miden pesos.
75. ¿Sabes de alguna otra medida de peso? ¿Cuáles son y para qué se usan?
76. Escribe en tus palabras cómo usar las estimaciones para hacer los cálculos de esta sección.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los Ll l/l espacio/s i / con lla/las /l palabra/s, l b / ffrases o afirmación fi ió matemática t áti correcta/s. t / es la masa de 1 cm3 (centímetro cúbico) de agua.
77. Un
78. En el sistema americano, la temperatura se mide en grados mientras el sistema métrico se mide en grados
.
kilogramo
libra
Fahrenheit
Celsius
gramo
666 Prueba de dominio 79. 40°C 5
F
80. 68°F 5
82. 10 lb 5
kg
83. 384 mg 5
85. 12,000 lb 5 88. 6 lb 5
tons
81. 8 kg 5
C
84. 8 dag 5
g
86. 7 tons 5
lb
87. 160 oz 5
lb dg lb
oz
666 Comprobación de destrezas Evalúa: 89. 180 2 x, cuando x 5 50
90. 180 2 x, cuando x 5 160
91. 180 2 x 2 59, cuando x 5 47
92. 180 2 x 2 48, cuando x 5 45
6Aprendizaje colaborativo El objetivo de este aprendizaje colaborativo es proponer un método para convertir Estados Unidos al sistema métrico. Forma tres grupos de estudiantes: 1. Usuarios comerciales 2. Usuarios generales 3. Usuarios científicos Preguntas para responder por cada grupo: Grupo 1 (granjeros, fabricantes, productores) 1. ¿Por qué Estados Unidos necesita cambiarse al sistema métrico? 2. ¿Por qué Estados Unidos no acepta el sistema métrico, aun cuando ahora se usa en otros países? 3. ¿Cuáles son las ventajas y las desventajas del sistema métrico? 4. ¿Cuál sería tu plan para convertir Estados Unidos al sistema métrico? Grupo 2 (uso doméstico, mecánicos, constructores, estudiantes) 1. ¿Cuáles son los beneficios de tener medidas en el sistema métrico en lugar de una combinación del sistema americano y el métrico? 2. Nombra algunos objetos medidos con el sistema americano, otros con el sistema métrico y unos más con ambos. 3. ¿Por qué el gobierno está interesado en cambiar al sistema métrico?
444
Capítulo 7
7-36
Medidas y el sistema métrico
4. ¿Cuál sería tu plan para convertir Estados Unidos al sistema métrico? Grupo 3 (investigadores, estudiantes de profesiones médicas) 1. ¿Cuáles son los beneficios de la adopción de un sistema totalmente métrico en Estados Unidos? 2. ¿Cuán difícil sería para el público general aprender el sistema métrico? ¿Cómo podrías hacerlo más fácil? 3. ¿Por qué el Gobierno Federal está haciendo la transición al sistema métrico? 4. ¿Cuál sería tu plan para convertir Estados Unidos al sistema métrico? Adaptado de: El sistema métrico: Un Web Quest para grados 7–10 de Ciencias. Por Deborah L. Folis
de 6Preguntas investigación
1. ¿Cuándo se hizo legal (pero no obligatorio) el sistema métrico en Estados Unidos? 2. Escribe un párrafo sobre Gabriel Mouton y su contribución a la creación del sistema métrico. 3. ¿De dónde se derivan las palabras pulgada, pie y yarda? 4. ¿Cuándo se aprobó en el Congreso la ley de conversión métrica? 5. Encuentra la definición oficial de: a. La unidad de longitud (metro) b. La unidad de masa (kilogramo) c. La unidad de tiempo (segundo) 6. ¿Qué es el “iron ulna”? ¿Qué distancia representa y qué rey lo usó como medida?
6Resumen del capítulo 7 Sección
Asunto
Significado
7.1A, B
Pulgada
La punta del dedo pulgar, definido como 1 } de pie 12 Largo de un pie de un hombre (12 pulgadas) 12 pulgadas 1 pie La circunferencia de la cintura de una persona, definida como 36 pulgadas 12 pul pie 12 pul } Fracciones que son iguales a 1 pie
Pie Yarda Unidad fraccionaria 7.2A
Ejemplo
5 km 5000 m
Decímetro
1 kilómetro 1000 metros 1 hectómetro 100 metros 1 decámetro 10 metros La unidad básica de longitud del sistema métrico 1 1 decímetro } 10 metro
Centímetro
1 1 centímetro } 100 metro
9 cm } 100 m
Milímetro
1 1 milímetro } 1000 metro
3 mm } 1000 m
Kilómetro Hectómetro Decámetro Metro
3 hm 300 m 4 dam 40 m
7
7 dm } 10 m 9
3
7-37
Resumen del capítulo 7
Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
7.3A
Pulgada
1 pulgada 2.54 cm
2 pulgadas 5.08 cm
Yarda
1 yarda 0.914 m
3 yardas 2.742 m
Milla Centímetro Metro Kilómetro
1 milla 1.6 km 1 cm 0.4 pulgadas 1 m 1.1 yardas 1 km 0.62 millas
5 millas 8.0 km 5 cm 2.0 pulgadas 10 m 11 yardas 10 km 6.2 millas
1 pulgada2
1 } pie2 144 1 } yd2 9
7.4A, B, C
1 pie2 1 hectárea 1 acre
10,000 m2 2.47 acres 4840 yd2
Litro Cuartos Litro
Volumen de un cubo de 10 cm de cada lado 0.946 l 1.06 cuartos
Kilolitro Hectolitro Decalitro Litro
5 kl 5000 l 3 hl 300 l 10 dal 100 l
Decilitro
1 kl 1000 l 1 hl 100 l 1 dal 10 l La unidad básica de volumen en el sistema métrico 1 1 dl } 10 l
Centilitro
1 1 cl } 100 l
9 cl } 100 l
Mililitro
1 1 ml } 1000 l
3 ml } 1000 l
7.5C
Cucharadita Cucharada Onza líquida Taza cm3
5 ml 15 ml 30 ml 240 ml cc (centímetro cúbico)
2 cucharaditas 10 ml 2 cucharadas 30 ml 3 onzas líquidas 90 ml 2 tazas 480 ml
7.6A
1 tonelada 1 libra 1 libra 1 onza
2000 lb
2 toneladas 4000 lb 4000 lb 2 toneladas 3 lb 48 oz 32 oz 2 lb
7.5
7.5B
7.6B
1 } 2000
tonelada 16 onzas 1 } 16
libra
20,000 m2 4.94 acres
2 cuartos 1.892 l 4 l 4.24 cuartos
7
7 dl } 10 l 9
3
10 kg 10,000 g 5 hg 500 g 7 dag 70 g
Decigramo
1 kg 1000 g 1 hg 100 g 1 dag 10 g La unidad básica de masa en el sistema métrico 1 1 dg } 10 g
Centigramo
1 1 cg } 100 g
3 cg } 100 g
Miligramo
1 1 mg } 1000 g
9 mg } 1000 g
Kilogramo Hectogramo Decagramo Gramo
445
7
7 dg } 10 g 3
9
(continúa)
446
Capítulo 7
7-38
Medidas y el sistema métrico
Sección
Asunto
Significado
Ejemplo
7.6C
1 kilogramo
2.2 lb
2 kg 4.4 lb
1 libra
0.45 kg
10 lb 4.5 kg
5(F32) C} 9 (F la temperatura Fahrenheit) 9C F} 5 32
5 (41 32) 5 C 41 F } 9
7.6D
Grado Celsius (C) Grado Fahrenheit (F)
(C la temperatura Celsius)
9 10 32 50 C 10 C } 5
6Ejercicios de repaso del capítulo 7 (Si necesitas it ayuda d con estos t ejercicios, j i i mira i en lla sección ió que se iindica di entre t corchetes). h t ) 1.
57.1A6 Encuentra cuántas pul-
2.
gadas hay en:
4.
57.1A6 Encuentra cuántos pies hay en:
a. 2 yardas
a. 12 pulgadas
a. 2 pulgadas
b. 3 yardas
b. 24 pulgadas
b. 3 pulgadas
c. 4 yardas
c. 36 pulgadas
c. 5 pulgadas
d. 6 yardas
d. 40 pulgadas
d. 7 pulgadas
e. 7 yardas
e. 65 pulgadas
e. 14 pulgadas
57.1A6 Encuentra cuántas yar-
5.
57.1A6 Encuentra
cuántas mi-
6.
llas hay en:
57.2A6 Encuentra cuántos metros hay en:
a. 6 pies
a. 5280 pies
a. 2 km
b. 12 pies
b. 10,560 pies
b. 7 km
c. 18 pies
c. 26,400 pies
c. 4.6 km
d. 20 pies
d. 21,120 pies
d. 0.45 km
e. 29 pies
e. 15,840 pies
e. 45 km
57.2A6 Encuentra cuántos me-
címetros hay en:
57.2A6 Encuentra cuántos metros hay en:
a. 2 dam
a. 100 m
a. 200 cm
b. 3 dam
b. 300 m
b. 395 cm
c. 7 dam
c. 350 m
c. 405 cm
d. 9 dam
d. 450 m
d. 234 cm
e. 10 dam
e. 600 m
e. 499 cm
8.
tros hay en:
10.
3.
hay en:
das hay en:
7.
57.1A6 Encuentra cuántos pies
57.3A6
Encuentra cuántos cm
hay en:
11.
57.2A6 Encuentra cuántos de-
57.3A6 Encuentra cuántos metros hay en:
9.
12. 5 7.3A6 Encuentra cuántos kiló-
metros hay en:
a. 30 pulgadas
a. 100 yardas
a. 30 millas
b. 40 pulgadas
b. 200 yardas
b. 50 millas
c. 50 pies
c. 350 yardas
c. 90 millas
d. 60 pies
d. 450 yardas
d. 100 millas
e. 70 pies
e. 500 yardas
e. 250 millas
7-39
13.
Ejercicios de repaso capítulo 7
57.3A6 Encuentra cuántas millas hay en:
16.
14. 5 7.4A6 Encuentra cuántos cena. 2 m
a. 2 km2
b. 50 km
b. 3 m2
b. 3 km2
c. 60 km
c. 4 m
2
c. 4 km2
d. 70 km
d. 5 m2
d. 5 km2
e. 80 km
e. 6 m2
e. 6 km2
57.4B6 Encuentra cuántas pul-
cuadrados hay en:
57.4B6 Encuentra el área, en yardas cuadradas, de:
a. 2 pies2
a. 144 pulgadas2
a. Lote de 1 acre
2
2
b. 288 pulgadas
b. Lote de 3 acres
c. 4 pies2
c. 360 pulgadas2
c. Lote de 2 acres
d. 5 pies
2
2
d. Lote de 1.5 acres
e. 6 pies
2
2
e. Lote de 4 acres
17.
18.
e. 504 pulgadas
57.4C6Encuentra cuántos acres
20.
57.5A6 Encuentra
(aproximadamente) cuántos litros hay en:
21.
57.5B6 Encuentra cuántos litros hay en:
a. 5 hectáreas
a. 7 cuartos
a. 4 kl
b. 4 hectáreas
b. 9 cuartos
b. 7 kl
c. 1 hectárea
c. 10 cuartos
c. 9 kl
d. 3 hectáreas
d. 13 cuartos
d. 2.3 kl
e. 2 hectáreas
e. 2.2 cuartos
e. 5.97 kl
57.5B6 Encuentra
hay en:
57.5C6 Encuentra tazas hay en:
a. 452 ml
a. 4 tazas
a. 120 ml
b. 48 ml
b. 5 tazas
b. 360 ml
c. 3 ml
c. 6 tazas
c. 480 ml
d. 1657 ml
d. 7 tazas
d. 600 ml
e. 456 ml
e. 9 tazas
e. 720 ml
cuántos li-
23.
tros hay en:
57.5C6 Encuentra
57.5C6 Encuentra
24.
57.6A6 Encuentra onzas hay en:
a. 120 onzas líquidas
a. 7 cucharadas
a. 3 libras
b. 180 onzas líquidas
b. 8 cucharadas
b. 4 libras
c. 240 onzas líquidas
c. 10 cucharaditas
c. 5 libras
d. 300 onzas líquidas
d. 11 cucharaditas
d. 6 libras
e. 360 onzas líquidas
e. 13 cucharaditas
e. 7 libras
26.
57.6A6 Encuentra bras hay en:
cuántas li-
29.
57.5C6 Encuentra
cuántos ml
hay en:
cuántos ml
hay en:
28.
57.4B6 Encuentra cuántos pies
d. 432 pulgadas
hay en:
25.
tros cuadrados hay en:
a. 40 km
b. 3 pies
22.
57.4A6 Encuentra cuántos me-
2
gadas cuadrados hay en:
19.
15.
tímetros cuadrados hay en:
447
57.6A6 Encuentra bras hay en:
cuántos ml
cuántas li-
27.
cuántas
cuántas
30.5 7.6A6 Encuentra cuántas tone-
ladas hay en:
a. 16 onzas
a. 2 toneladas
a. 3000 libras
b. 24 onzas
b. 3 toneladas
b. 5000 libras
c. 32 onzas
c. 4 toneladas
c. 7000 libras
d. 40 onzas
d. 5 toneladas
d. 9000 libras
e. 48 onzas
e. 6 toneladas
e. 18,000 libras
448
31.
Capítulo 7
57.6B6 Encuentra
mos hay en:
57.6C6 Encuentra cuántas libras hay en:
a. 1 dag
a. 307 mg
a. 1 kg
b. 3 dag
b. 40 mg
b. 7 kg
c. 5 dag
c. 3245 mg
c. 6 kg
d. 4 dag
d. 2 mg
d. 4 kg
e. 2 dag
e. 10,342 mg
e. 8 kg
cuántos de-
cigramos hay en:
34.
7-40
Medidas y el sistema métrico
57.6C6 Encuentra logramos hay en:
cuántos ki-
32. 5 7.6B6 Encuentra cuántos gra-
35.
57.6D6 Encuentra cuántos grados Celsius hay en:
33.
36.
57.6D6 Encuentra cuántos grados Fahrenheit hay en:
a. 1 lb
a. 32 °F
a. 10 °C
b. 3 lb
b. 41 °F
b. 15 °C
c. 6 lb
c. 50 °F
c. 20 °C
d. 4 lb
d. 59 °F
d. 25 °C
e. 10 lb
e. 212 °F
e. 30 °C
7-41
Examen del capítulo 7
449
6Examen del capítulo 7 (Respuestas en página 450) Visita www.mhhe.com/bello para ver vídeos prácticos que proveen las soluciones paso por paso de muchos de los problemas de abajo.
1. 5 yardas 5 _____ pulgadas
2. 4 pulgadas 5 _____ pies
3. 25 pies 5 _____ yardas
4. 10,560 pies 5 _____ millas
5. 3 pies 5 _____ pulgadas
6. 5 km 5 _____ m
7. 5 dam 5 _____ m
8. 250 m 5 _____ dm
9. 482 cm 5 _____ m
10. 20 pies 5 _____ cm
11. 300 yardas 5 _____ m
12. 40 millas 5 _____ km
13. 80 km 5 _____ millas
14. 6 m2 5 _____ cm2
15. 432 pulgadas^2 5 _____ pies^2
16. Encuentra el área en yardas cuadradas de un lote de 2 acres.
17. 3 hectáreas 5 _____ acres
18. 3 cuartos < _____ l
19. 3 kl 5 _____ l
20. 393 ml 5 _____ l
21. Una solución limpiadora contiene ¿Cuántos ml es eso?
3 } 4
taza de amoniaco.
22. Una receta requiere 400 ml de caldo. ¿Cuántas tazas es eso?
23. Un doctor ordena 20 onzas líquidas de medicina contra la tos. ¿Cuántos ml es eso?
24. 6 libras 5 _____ onzas
25. 64 onzas 5 _____ libras
26. 4 toneladas 5 _____ libras
27. 7000 libras 5 _____ toneladas
28. 6 dag 5 _____ dg
29. 401 mg 5 _____ g
30. 5 kg 5 _____ libras
31. 5 libras 5 _____ kg
32. 59°F 5 _____ °C
33. 10°C 5 _____ °F
450
Capítulo 7
7-42
Medidas y el sistema métrico
6Respuestas del examen del capítulo 7 Respuesta
Si fallaste
Repasa
Pregunta
Sección
Ejemplos
Página
1
7.1
1
411
2
7.1
2, 3
412
3
7.1
4
412
4
7.1
5
412
5. 36
5
7.1
6
412
6. 5000
6
7.2
1
417
7. 50
7
7.2
3
418
8. 2500
8
7.2
2
418
9. 4.82
9
7.2
5
418
10. 609.6
10
7.3
1
422
11. 274.2
11
7.3
2
422
12. 64
12
7.3
3
422
13. 49.60
13
7.3
4–6
422–423
14. 60,000
14
7.4
1
427
15
7.4
4
427
16. 9680 yd
16
7.4
6
428
17. 7.41
17
7.4
8
428
18. 3
18
7.5
1
432
19. 3000
19
7.5
2
432
20. 0.393
20
7.5
3
433
21. 180 2 22. 1} 3 23. 600
21
7.5
4
433
22
7.5
5
434
23
7.5
6
434
24. 96
24
7.6
1
438
25. 4
25
7.6
2
438
26. 8000 1 27. 3} 2 28. 600
26
7.6
3
438
27
7.6
4
438
28
7.6
5
439
29. 0.401
29
7.6
6
439
30. 11
30
7.6
7
439
31. 2.25
31
7.6
8
439
32. 15
32
7.6
9
440
33. 50
33
7.6
10
440
1. 180 1 2. } 3 1 3. 8} 3 4. 2
15. 3 2
7-43
Repaso de los capítulos 1–7
451
6Repaso de los capítulos 1–7 1. Escribe dos mil, novecientos diez en forma estándar. 3. Escribe
31 } 6
2. Simplifica: 4 4 2 ? 2 1 9 2 7 4. Escribe 4}13 como una fracción impropia.
como un número mixto.
5. Resta: 745.42 2 17.5
6. Multiplica: 0.503 ? 0.16
7. Redondea 549.851 a la decena más cercana.
8. Divide: 50 4 0.13 (Redondea la respuesta a dos dígitos decimales). 10. Resuelve para y: 1.6 5 0.4y
9. ¿Qué parte decimal de 12 es 3? z 11. Resuelve para z: 9 } 3.9
12. Existe una ley que afirma que “la proporción entre el ancho y el alto de la bandera de Estados Unidos debe ser de 10 a 19”. ¿Una bandera que mide 50 por 97 pies tiene la proporción correcta?
3 s } 13. Resuelve la proporción: } 3 5 27
14. La ración diaria de proteína para los hombres es de 60 gramos por día. Tres onzas de cierto producto provee 4 gramos de proteína. ¿Cuántas onzas del producto se necesitan para proveer los 60 gramos de proteína?
15. Escribe 12% como un decimal.
16. Escribe 7}14% como un decimal.
17. ¿Qué número es el 40% de 50?
18. ¿Cuánto es el 33}13% de 6?
19. ¿Qué porciento de 28 es 14?
20. ¿6 es el 30% de qué número?
21. Encuentra el interés simple ganado en una inversión de $500 al 8.5% por 5 años.
22. En relación con la gráfica, ¿cuál es la fuente principal de contaminación? Industria 20 % Buses y camiones 55% Carros 25%
23. Haz una gráfica circular para esta información: Familia
Ahorros Vivienda Alimentación Vestimenta
Presupuesto
(A) (V) (Al) (Ve)
(Mensualmente)
$500 $700 $400 $400
24. La siguiente tabla muestra la distribución de familias por ingresos en Tampa, Florida. Nivel de ingresos
$0–9,999 10,000–14,999 15,000–19,999 20,000–24,999 25,000–34,999 35,000–49,999 50,000–79,999 80,000–119,000 120,000 y mayor
Porciento de familias
3 8 19 43 11 7 5 3 1
¿Qué porciento de las familias en Tampa, Florida, tienen ingresos entre $20,000 y $24,999?
452
Capítulo 7
7-44
Medidas y el sistema métrico
25. La siguiente gráfica representa las lluvias anuales en pulgadas en el condado de Sagamore para el periodo 2000–2005. Encuentra las lluvias para el 2005.
26. La siguiente gráfica representa la temperatura promedio mensual para 7 meses del año. ¿Cuánto más alta es la temperatura promedio en julio que en mayo?
50
Grados
Pulgadas
40 30 20 10
95 90 85 80 75 70 65 Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Mes
0 2000
2001
2002
2003
2004
2005
Año
27. La siguiente gráfica circular representa el número de horas requeridas en cada disciplina del currículo básico de una universidad. ¿Qué porciento de estas horas es de matemáticas e inglés combinadas? Historia 24%
28. ¿Cuál es la moda del siguiente grupo de números? 8, 11, 6, 12, 6, 10, 6, 24, 20, 23, 6
Educación física 26%
Inglés 13%
Artes 20%
Matemáticas 17%
29. ¿Cuál es la media de los siguientes números? 11, 3, 4, 12, 1, 7, 1, 25, 1, 22, 1 31. Convierte 12 yardas en pulgadas. 33. Convierte 47 pies en yardas. 35. Convierte 8 pies en pulgadas. 37. Convierte 5 decámetros en metros. 39. Convierte 50 yardas en metros. 41. Convierte 100 kilómetros en millas. 43. Convierte 6 hectáreas en acres.
30. ¿Cuál es la mediana de los siguientes números? 6, 27, 25, 16, 27, 13, 27, 12, 27 32. Convierte 17 pulgadas en pies. 34. Convierte 26,400 pies en millas. 36. Convierte 2 kilómetros en metros. 38. Convierte 150 metros en decímetros. 40. Convierte 66 millas en kilómetros. 42. Encuentra el área en yardas cuadradas de un lote de 4 acres.
Sección 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
Capítulo
8 ocho
Líneas, ángulos y triángulos Hallar perímetros Hallar áreas Volumen de los sólidos Raíces cuadradas y el teorema de Pitágoras
6
Geometría c (4.28 4.0)2 (4.10 4.0)2 c 0.30 m
El lado humano de las matemáticas Uno de los matemáticos más famosos de todos los tiempos ha sido Euclides, quien enseñó, alrededor del año 300 a.C., en la UniversiY dad de Alejandría, el principal puerto de Egipto. Desafortunadamente, poco se sabe acerca de la persona de Euclides, ni su lugar ni fecha de nacimiento. Sin embargo, se conocen dos historias sobre él: una en relación con el emperador Tolomeo, quien preguntó si no había una manera fácil de aprender geometría y recibió la respuesta de Euc clides: “No existe un camino real a la geometría”. La otra historia es acerca de un alumno que estudiaba geometría con Euclides y, (4,4) cuando aprendió el primer teorema, preguntó: “¿Pero qué obtengo yo de aprender estas cosas?”. Euclides llamó a un esclavo y dijo: “Dele una moneda, ya que debe obtener ganancias por lo que aprende”. La geometría evolucionó de las ideas más o menos rudimentarias de los antiguos egipcios (alrededor de 1500 a.C.), quienes estaban preocupados por problemas prácticos de medición de áreas y volúmenes. Sin embargo, se limitaron con la geometría que era necesaria para construir edificios y pirámides; ellos se preocupaban poco de las derivaciones matemáticas o de las pruebas de las fórmulas. En este capítulo seguiremos ese modelo. La mayor contribución de Euclides fue la colección y sistematización de la mayoría de los matemáticos griegos de su tiempo. Su reputación se basa principalmente en su trabajo titulado Los elementos, que contiene geometría, teoría de números y algo de álgebra. La mayor parte de los libros de texto en Estados Unidos de geometría simple y sólida contienen esencialmente el material de las partes de geometría de Los elementos de Euclides. Ningún trabajo, excepto la Biblia, fue tan ampliamente usado o estudiado, y probablemente ningún otro trabajo haya influenciado más que éste el pensamiento científico. Desde su primera edición impresa de 1482, se han publido más de mil ediciones de Los elementos, y por más de 2.000 años este libro dominó la enseñanza de la geometría.
453
(4.28,4.10)
X
454
Capítulo 8
8-2
Geometría
8. 1
Líneas, ángulos y triángulos
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
A6
1. Sumar, restar, multiplicar y dividir números cardinales. (págs. 24, 37, 49, 62) 2. Resolver ecuaciones. (págs. 89–91, 240–241)
Identificar y nombrar puntos, líneas (paralelas, intersecciones y perpendiculares), segmentos y rayos.
B6
Nombrar un ángulo de tres formas diferentes.
C6
Clasificar un ángulo.
D6
Identificar ángulos complementarios y suplementarios, y encontrar el complemento o suplemento de un ángulo dado.
E6
Clasificar un triángulo.
F6
Encontrar la medida de un tercer ángulo, dadas las medidas de dos ángulos de un triángulo.
6 Para comenzar La pintura Blanco y rojo/Composición en rojo, azul y amarillo fue realizada por Piet Mondrian, uno de los fundadores del movimiento de arte De Stijl, quien lo dejó en 1923. La teoría artística propia de Mondrian fue el “neoplasticismo”, una búsqueda de la armonía y el equilibrio que persiguió todo el resto de su carrera. Este movimiento utiliza líneas negras horizontales o verticales de grosores variados, para crear una red de rectángulos planos, algunos de los cuales se llenaban de blanco o negro, o rojo vivo, azul o amarillo. Este estilo abstracto característico borra completamente toda referencia al mundo real (“¡Árboles! ¡Qué espanto!”, decía Mondrian). En esta sección estudiaremos líneas (paralelas, perpendiculares e intersectadas o intersecadas) como las de la pintura. Si quieres hacer tu propia pintura usando líneas, cuadrados y rectángulos, ve a la máquina de pintura en http://www.ptank.commondrian.
Mondrian, Piet (1872–1944) II: Blanco y rojo, 1937/ Composición en rojo, azul y amarillo, 1937–42. Óleo sobre Lienzo, 23}34 21}78 (60.3 55.4 cm). © 2007 Mondrian/Holtzman Trust c/o HCR International, Warrenton VA Imagen digital © Museo de Arte Moderno/ Licencia de SCALA/ Recursos de Arte, N.Y
A 6 Puntos, líneas y rayos La palabra geometría se deriva de la palabra griega geo (tierra) y metron (medida). Los elementos básicos de la geometría son los puntos, las líneas y los planos. Un punto puede ser visto como una ubicación en el espacio, que no tiene ancho, profundidad, ni longitud. Representamos un punto COMO s Y LO LLAMAMOS CON LETRAS mayúsculas como A, B y C o P, Q y R así: A
s
Punto A
B
s
Punto B
Q
s
Punto Q
R
s
Punto R
8-3
8.1
Líneas, ángulos y triángulos
455
Podemos usar puntos para hacer líneas. Una línea es un conjunto de puntos que se extienden indefinidamente en ambas direcciones. Una línea no tiene ancho ni profundidad, pero tiene longitud. Las líneas se nombran con letras minúsculas como l, m, o n o usando dos de los puntos de la línea.
l A
B ___
Linea l
AB
o
@##$ AB
Las flechas en cada punta de las líneas significan que esa línea se extiende indefinidamente en cada dirección. Una parte de una línea que usa A y B como puntos finales es un segmento de línea y se indica con AB. B
A
B
A Segmento de línea AB
La líneas que están en la misma superficie plana (plano), pero que nunca se intersecan (cruzan) se llaman líneas paralelas; mientras que las líneas que se intersecan (cruzan) se llaman líneas intersectadas o intersecadas. El símbolo \\ se usa para indicar que dos líneas son paralelas. B A
A
B
P
Q
@##$ Línea @##$ AB \\ PQ P
Q
P
A
B
D
P B A
D
Q Q
Línea @##$ AB se interseca con @##$ PQ en el punto D.
El ángulo de intersección es en ángulo recto, líneas son perpendiculares (). @##$ PQ @##$. Línea AB
Un rayo es una parte de una línea recta que comienza en un punto y que se extiende indefinidamente en una dirección.
B P Q A Rayo ###$ QP
Rayo ###$ AB
Nota que el punto donde comienza el rayo ###$ QP es Q y el punto donde comienza el rayo ###$ AB es A.
456
Capítulo 8
8-4
Geometría
B 6 Nombrar ángulos La fotografía muestra uno de muchos ejemplos de los antiguos grabados en roca de Hawai (petroglifos) en Waikoloa. Estos grabados contienen imágenes de figuras humanas que varían en complejidad desde simples figuras angulares hasta figuras triangulares y musculares. ¿Cuántos ángulos ves en la fotografía? ¿Escuchaste la expresión “lo estoy mirando desde otro ángulo”? En geometría, un ángulo es la figura que se forma por dos lados con un punto común llamado el vértice. Aquí está la definición.
Un ángulo es la figura formada por dos rayos (lados) con un punto común llamado vértice.
ÁNGULO
Los dos rayos AB y AC se llaman lados del ángulo. Usamos el símbolo (se lee “ángulo”). Así, el ángulo de la figura puede llamarse C (ángulo alpha), BAC, o CAB. (Nota que la letra del medio designa el vértice.) El ángulo en el margen puede llamarse de las siguientes tres formas:
C Lado Vértice A
a Lado
B
1. Usando una letra o un número dentro del ángulo. Así, llamaremos el ángulo C (“ángulo alpha”). 2. Usando solamente la letra del vértice, como A. 3. Usando tres letras, una de cada rayo, con la letra del vértice en el medio. El ángulo se llamará BAC o CAB. La tabla 8.1 sintetiza los conceptos sobre los que hablamos.
Tabla 8.1 Concepto
Nombre
Un punto muestra una ubicación. sP Una línea se extiende indefinidamente en ambas direcciones.
Punto P
P
Línea AB
@##$ AB
Plano ABC
ABC
A
Notación
B
A C
B
Tres puntos determinan un plano.
8-5
8.1
Tabla 8.1
Líneas, ángulos y triángulos
457
(continuación)
Concepto
Nombre
El segmento de línea AB incluye los puntos finales A y B y todos los puntos entre A y B. A
Notación
Segmento AB
AB
B
Línea AB es paralela a la línea PQ.
La línea AB es paralela a la línea PQ. A
B
P
Q
AB \\ @##$ PQ Línea @##$
P
A
La línea AB es perpendicular a la línea PQ. El símbolo verde indica que las líneas AB y PQ Se intersecan en un ángulo de 90°.
B
D
Línea AB es perpendicular a la línea PQ.
Q
##$ Línea @##$ AB @PQ
A
###$ AB
Rayo AB
El rayo AB se extiende indefinidamente en una dirección que comienza en el punto dado A y se extiende en forma AB. ilimitada en una dirección ###$ B
EJEMPLO 1
Nombrar figuras geométricas Toma como referencia la figura e identifica
Toma como referencia la figura e identifica Q
P
D A
PROBLEMA 1
B R
a. b. c. d. e.
Tres puntos Dos líneas Tres segmentos de línea Un par de líneas que se intersecan Un rayo
a. Tres puntos b. Dos líneas c. Tres segmentos de línea d. Un par de líneas que se intersecan e. Un rayo
SOLUCIÓN a. Los tres puntos en la figura son A, B y D. @##$. (También puedes AB y la línea BD b. Hay dos líneas en la figura: la línea @##$ BD línea @##$ DB.) llamarlas @##$ (continúa) Respuestas a los PROBLEMAS
@##$ @##$ 1. a. P, Q, R b. @##$ PQ y RQ QR c. PQ, PR, y RQ
@##$ se intersecan e. ###$ d. @##$ PQ y RQ PR
458
Capítulo 8
8-6
Geometría
c. AB, AD y DB AB y @##$ BD se intersecan. d. Las líneas @##$ AD (su punto dado es A y se extiende en forma e. Hay sólo un rayo en la figura: ###$ ilimitada en una dirección ###$ AB).
EJEMPLO 2
PROBLEMA 2
Nombrar ángulos y vértices Considera el ángulo de la siguiente figura.
Nombra el ángulo que se muestra de tres formas diferentes.
Z
a. Nombra el ángulo de tres formas diferentes. b. Nombra el vértice del ángulo. c. Nombra los lados del ángulo.
X
B Y
SOLUCIÓN
C
A
a. El ángulo puede llamarse B (letra griega beta), X, o YXZ (o ZXY). b. El vértice es el punto X. c. Los lados son los rayos XZ y XY.
C 6 Clasificar ángulos B
Z X
Y
>Figura 8.1
360 A
B
>Figura 8.2 Una revolución completa.
180 C
A
B
>Figura 8.3 El ángulo llano CAB.
170 160 10 20
A
>Figura 8.6 Midiendo un ángulo.
30
70
0
2. I, C, ACB (o BCA)
110
15
Respuestas a los PROBLEMAS
D
40
Centro >Figura 8.5 Un transportador.
0
170 160 10 20
X
>Figura 8.4 El ángulo recto XYZ.
14
30
0
15
40
Y
C
80 90 100 11 0 1 70 20 80 7 0 60 0 10 10 1 13 60 0 0 50 12 50 0 3 1
0
90
80 90 100 11 0 1 70 20 80 7 0 60 0 10 10 13 60 0 1 0 2 50 1 50 0 13
14
Z
Para propósitos prácticos, necesitamos tener una forma de medir ángulos. Primero consideramos la cantidad de rotación que se necesita para girar un lado del ángulo para que coincida con el otro lado, es decir, que caiga exactamente encima de él. La figura 8.1 muestra dos ángulos, CAB y ZXY, con flechas curvas que indican la rotación necesaria para girar los rayos AB y XY para que coincidan con los rayos AC y XZ, respectivamente. Es claro que la cantidad que se necesita para ZXY es mayor que la que se necesita para CAB. Para encontrar cuánto mayor es, debemos medir la cantidad de rotación. La unidad de medida más común para ángulos es el grado. Podemos rastrear el sistema de grados hasta los antiguos babilonios, quienes usaban un sistema de numeración con base de 60. Los babilonios consideraban una revolución completa de un rayo, como se indica en la figura 8.2, y lo dividían en 360 partes iguales. Cada parte es 1 grado, y lo denotaban como1°. Así, una revolución completa es igual a 360°. Una mitad de una revolución completa es 180° y nos da un ángulo llamado ángulo llano (ver figura 8.3). Un cuarto de una revolución completa es 90° y da un ángulo recto (ver figura 8.4). Nota que el cuadrado pequeño en Y es para indicar que ese es un ángulo recto. En la práctica, el tamaño de un ángulo se mide con un transportador (ver figura 8.5). El transportador se ubica con su centro en el vértice del ángulo y el lado recto del transportador a lo largo de un lado del ángulo, como en la figura 8.6. La medida de BAC se lee como 70° (porque es obviamente menor a 90°) y la medida de DAC se lee como 110°. Los instrumentos de medición y de navegación, como el sextante, usan el principio del transportador para medir ángulos con mucha precisión. La medida de BAC se escribe mBAC.
10 2 0 30 170 1 60 40 15 0 14 0
A
10 2 0 30 170 1 60 40 15 0 14 0
C
B
8-7
8.1
Líneas, ángulos y triángulos
459
Ya hemos nombrado dos ángulos: el ángulo llano (180°) y el ángulo recto (90°). Otros ángulos se clasifican de la siguiente manera: Un ángulo agudo es un ángulo cuya medida es mayor que 0º y menor que 90º. Un ángulo obtuso es un ángulo cuya medida es mayor que 90º y menor que 180º.
TIPOS DE ÁNGULOS
Podemos resumir esto clasificando los ángulos de acuerdo con su medida. Aquí está la forma de hacerlo:
TIPOS DE ÁNGULOS
Ángulo recto: Un ángulo cuya medida es 90º. Ángulo llano: Un ángulo cuya medida es 180º. Ángulo agudo: Un ángulo cuya medida es mayor que 0º y menor que 90º. Ángulo obtuso: Un ángulo cuya medida es mayor que 90º y menor que 180º.
He aquí algunos ejemplos: Los siguientes ángulos son todos agudos (entre 0° y 90°):
86
24
6
Los siguientes son ángulos obtusos (entre 90° y 180°):
176
105
120
EJEMPLO 3 Clasificar ángulos Clasifica los ángulos dados.
PROBLEMA 3 Clasifica los ángulos dados. 90
45
90
180
72
120 .
SOLUCIÓN C es entre 0° y 90°; es un ángulo agudo. D es exactamente 90°; es un ángulo recto. F (delta) es exactamente 180°; es un ángulo llano. I (gamma) es entre 0° y 90°; es un ángulo agudo. W (theta) es entre 90° y 180°; es un ángulo obtuso.
Respuestas a los PROBLEMAS 3. C es un ángulo recto, D es un ángulo agudo, F es un ángulo obtuso, y I es un ángulo llano.
40 180
135
460
Capítulo 8
8-8
Geometría
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Clasificar ángulos: ángulos de los eclipses solares ¿Por qué tenemos eclipses solares (cuando la Luna bloquea la visión del Sol)? Porque los ángulos tomados por el Sol (0.52° a 0.54°) y la Luna (0.49° a 0.55°) son casi idénticos. Clasifica estos ángulos. 0.49a 0.55
El diagrama muestra el sendero de un satélite desde el mediodía hasta las 12:03 P.M. Clasifica los ángulos I, D y F. Mediodía 12:03 p.m.
0.52a 0.54
Luna
Sol a 2000 g 51
Fuente: Administración Nacional Aeronáutica y Espacial.
d
SOLUCIÓN
Todos los ángulos son menores a un grado, por lo que todos ellos son ángulos agudos.
8000
b 9
6400
D6 Ángulos complementarios y suplementarios
¿A qué distancia está la pierna de la posición vertical?, es decir, ¿cuán doblada está? La respuesta puede obtenerse midiendo el ángulo C. Como puedes ver, la suma de las medidas de los ángulos W y C es 90°. Eso hace a los ángulos W y C ángulos complementarios. Aquí está la definición.
Pierna
Calca
ÁNGULOS COMPLEMENTARIOS
Se llaman ángulos complementarios a dos ángulos cuya suma es de 90º.* Si A y B son complementarios m A m B 90º o, su equivalente, mA 90º mB.
En la siguiente figura, m A 60° y m B 30°, entonces m A m B 30° 60° 90°. Así, A y B son ángulos complementarios. Nota que m A 90° m B.
Respuestas a los PROBLEMAS 4. I es un ángulo agudo, D es un ángulo agudo, y F es un ángulo recto.
60 A * Técnicamente, la suma de sus medidas es de 90°.
B
30
8-9
8.1
Líneas, ángulos y triángulos
461
Se llaman ángulos suplementarios a dos ángulos cuya suma es de 180º*. Si A y B son suplementarios m A m B 180º o, su equivalente, m A 180º m B.
ÁNGULO SUPLEMENTARIO
En la siguiente figura, m A 130° y m B 50°, entonces m A m B 180°. Así, A y B son ángulos suplementarios. Nota que m A 180° m B.
B
50
EJEMPLO 5 Identificar ángulos complementarios Identifica todos los ángulos complementarios de la figura. 2 28 1
A
PROBLEMA 5 Identifica todos los ángulos complementarios de la figura. 3 20
3 62
62
SOLUCIÓN
130
28
4 2
y ; y
;
y ; y .
EJEMPLO 6 Encontrar el complemento de un ángulo Halla la medida del complemento de un ángulo de 50º.
70
1 20
70
4
PROBLEMA 6 Halla la medida del complemento de un ángulo de 30º.
? 50
?
30
SOLUCIÓN
La medida de un ángulo complementario de 50º es
90º 50º 40º.
COMPRUEBA
50º 40º 90º.
EJEMPLO 7 Encontrar el suplemento de un ángulo Encuentra la medida del complemento del ángulo . 1 160
?
PROBLEMA 7 Encuentra la medida del complemento del ángulo .
2 1
SOLUCIÓN Como y son suplementarios y m 160º, m 180º 160º 20º. COMPRUEBA
160º 20º 180º.
* Técnicamente, la suma de sus medidas es de 180°.
Respuestas a los PROBLEMAS 5. y ; y
;
y ; y
6. 60º
7. 80º
2 ?
100
462
Capítulo 8
8-10
Geometría
E6Triángulos Ahora que sabemos trabajar con ángulos, ampliamos nuestros estudios a los triángulos (literalmente “tres ángulos”). ¿Cuál es el triángulo más famoso que conoces? Probablemente es el Triángulo de las Bermudas, un área triangular de mar abierto de 1.5 millones de millas, con vértices en Miami, Bermudas y Puerto Rico. ¿Qué tipo de triángulo es el Triángulo de las Bermudas? Ciertamente uno misterioso, Bermudas
62
63
pero, en relación con la geometría, los triángulos se clasifican de acuerdo con los ángulos o el número de lados iguales. Aquí están las clasificaciones:
CLASIFICACIÓN DE TRIÁNGULOS POR SUS ÁNGULOS
CLASIFICACIÓN DE TRIÁNGULOS POR SUS LADOS
Triángulo rectángulo: Un triángulo que contiene un ángulo recto
Triángulo escaleno: Un triángulo que no tiene lados iguales (nota que los lados están nombrados con \, \\, y \\\ para mostrar que el largo de los lados son diferentes.)
55
35
90
Triángulo acutángulo: Un triángulo en el que todos los ángulos son agudos Triángulo isósceles: Un triángulo que tiene dos lados iguales
60
45
75
Triángulo obtusángulo: Un triángulo que contiene un ángulo obtuso 30 15 135
Triángulo equilátero: Un triángulo con los tres lados iguales
8-11
8.1
Líneas, ángulos y triángulos
463
Como puedes ver, los tres ángulos del Triángulo de las Bermudas son agudos, entonces es un triángulo agudo. Más allá de ello, ningún lado es igual en longitud a otro, lo que lo hace un triángulo escaleno. Los triángulos se llaman de acuerdo con sus vértices. Así, el triángulo con vértices A, B y C se llama NABC, y el triángulo con los vértices P, Q y R se llama NPQR. Q
C
A
EJEMPLO 8
PROBLEMA 8
Clasificar triángulos Clasifica los siguientes triángulos de acuerdo con sus ángulos y sus lados. a.
b.
P
R
B
Clasifica los siguientes triángulos de acuerdo con sus ángulos y sus lados.
c.
a. 45
45
60 60 60
60
60 60
b.
SOLUCIÓN
45
a. El triángulo tiene un ángulo obtuso y no tiene lados iguales: es un triángulo obtuso escaleno. b. El triángulo tiene dos lados iguales y un ángulo recto: es un triángulo rectángulo isósceles. c. El triángulo tiene tres ángulos de 60°; es un triángulo equilátero y también es equiangular.
45
c.
F6Suma de los ángulos de un triángulo ¿Qué notas acerca de la suma de las medidas de los ángulos de los triángulos en el ejemplo 8, 45° 45° 90° y 60° 60° 60°? La suma es 180°. ¡Siempre es así! Aquí hay una forma de mostrar esto. Corta un triángulo en una hoja de papel como mostramos en la siguiente figura. Nombra los ángulos 1, 2 y 3 y córtalos del triángulo. Coloca los vértices de los ángulos 1, 2 y 3 juntos. Ahora, ¡dos de los lados forman una línea recta!
2 3
3
2
1
1
Así, mostramos lo siguiente:
SUMA DE LAS MEDIDAS DE LOS ÁNGULOS EN UN TRIÁNGULO
La suma de la medida de los tres ángulos en cualquier triángulo es 180º.
Respuestas a los PROBLEMAS 8. a. Triángulo equilátero, equiangular b. Triángulo isósceles recto c. Triángulo obtuso, escaleno
464
Capítulo 8
8-12
Geometría
EJEMPLO 9
PROBLEMA 9
SOLUCIÓN
Encuentra el tercer ángulo del Triángulo de las Bermudas que se muestra en la página 462.
Encontrar la medida de un ángulo en un triángulo En un triángulo ABC, m A 47º, m B 59º. Encuentra m C.
Como m A m B m C 180º m C 180º m A m B 180º 47º 59º 180º 106º 74º Así, m C 74º.
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5A6 1.
Puntos, líneas y rayos En los problemas 1 al 10, identifica y nombra cada figura como una línea, un segmento de línea, un rayo, líneas paralelas, líneas intersectadas, o líneas perpendiculares
R
2.
S
C D
3.
4.
U
D C
T 5.
6. P
D
Q E
7.
D
6Web IT
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6Ejercicios 8.1
8.
Q
P
C R
F
S
E 9.
> Self-Tests > e-Professors > Videos
F
C
10.
G
P
D A
D
E Q
Respuestas a los PROBLEMAS 9. 180 62 63 55
B
8-13
8.1
465
6Web IT
5B6
Líneas, ángulos y triángulos
Nombrar ángulos En los problemas 11 y 12, nombra los ángulos de tres formas diferentes.
11.
12.
R
Q
B
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A
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P
C
Para los problemas 13 al 16, toma como referencia la figura 8.7. 13. Nombra C de una forma distinta.
14. Nombra EAF de una forma distinta.
15. Nombra D de una forma distinta.
16. Nombra CAB de una forma distinta.
D E C
F
A
B
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Figura 8.7
5C6
Clasificar ángulos
En los problemas 17 al 22, clasifica los ángulos dados de la figura 8.7.
17. C
18. D
19. DAB
20. DAF
21. FAB
22. BAF
23. Nombra todos los ángulos rectos de la figura 8.7.
24. Nombra todos los ángulos obtusos de la figura 8.7.
25. Nombra un ángulo llano en la figura 8.7.
5D6
Ángulos complementarios y suplementarios
Para los problemas 26 al 36, toma como referencia la figura 8.7.
26. Nombra el complemento de C.
27. Nombra el complemento de D.
28. Nombra un ángulo que es el complemento de EAF.
29. Nombra un ángulo que es el complemento de BAC.
30. Nombra un ángulo que es suplementario de C.
31. Nombra un ángulo que es suplementario de D.
32. Nombra un ángulo que es suplementario de BAD.
33. Si m C 15, encuentra m CAD.
34. Si m D 55, encuentra m DAE.
35. Si m DAE 35, encuentra m D.
36. Si m CAD 75, encuentra m C.
5E6
Triángulos En los problemas 37 al 44, clasifica el triángulo como escaleno, isósceles o equilátero, y acutángulo, rectángulo y obtusángulo
37.
38.
39. 10 6
7
10
40.
4
4
5
42.
41. 3
3
3 5
4
Capítulo 8
6Web IT
8-14
Geometría
43.
44.
9
9
5F6
Suma de los ángulos de un triángulo
45.
En los problemas 45 al 50, halla la medida del ángulo faltante.
46.
97
47. 70
45 120
28 49.
48.
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466
20
50.
45
42
110
124
51. En un triángulo ABC, m A 37 y m C 53. Encuentra m B.
120
52. En un triángulo ABC, m B 67 y m C 105. Encuentra m A.
666 Aplicaciones Ángulos
Clasifica los ángulos que se muestran en las fotografías como agudo, obtuso o recto.
&%
.
53. Clasifica C
54. Clasifica D
55. Clasifica I
56. Clasifica F
57. Clasifica H
58. Clasifica N
59. Clasifica O
60. Clasifica W
8-15
8.1
Líneas, ángulos y triángulos
467
Fuerza del músculo 43
92 Eje
40
Hueso
61. ¿Cuál es la medida del ángulo C? (figura a la izquierda, arriba)
Ángulos y triángulos
40
62. ¿Cuál es la medida del ángulo W? (figura de la derecha arriba)
Para los problemas 63 al 68 toma como referencia el dibujo en piedra.
63. Clasifica C.
64. Clasifica D.
65. Clasifica F.
66. Clasifica f. 67. El cuerpo de la escultura en piedra es en la forma de un triángulo. Clasifica el triángulo.
68. Si el triángulo es un triángulo isósceles y los dos ángulos iguales son de 62°, ¿cuál es la medida de D?
666 Usa tus conocimientos Líneas í paralelas l l y una lí línea transversall Hemos estudiado di d llas lí líneas paralelas, l l llas lí líneas dde iintersección ió y llos áángulos. l Usemos ahora nuestro conocimiento para generalizar esas ideas. ¿Qué pasa cuando una línea intersecta un par de líneas paralelas? Una línea que intersecta un par de líneas paralelas se llama transversal. En la figura, las líneas L1 y L2 son paralelas y la línea L3 es una transversal. Piensa que 1 como un “ángulo pequeño” y 2 como un “ángulo grande”
2
1
L1
3
L2
4 5 6 7 8 L3
Existe una regla especial en geometría (el postulado de la transversal) que involucra ángulos y transversales. Dice que si dos líneas paralelas son intersectadas por una transversal, los ángulos correspondientes son congruentes (iguales), y se indica usando el símbolo . Los ángulos correspondientes de dos líneas paralelas cortadas por una transversal son los ángulos en el mismo lado de la transversal y del mismo lado de las líneas paralelas. Ángulos congruentes son los que tienen igual medida. 1 5,
3 7, 2 6
y
4 8
Los ángulos alternos interiores (los pares de ángulos entre las líneas paralelas y en lados opuestos de la transversal) son congruentes. 3 6 Los ángulos opuestos por el vértice son congruentes. 1 4,
y
4 5.
2 3, 5 8
y
6 7
¿Debes memorizar todo eso? ¡De ninguna manera! Piensa en 1 como “un ángulo pequeño” y 2 como “un ángulo grande”. Aquí está la síntesis: Todos los ángulos pequeños son iguales. Todos los ángulos grandes son iguales.
468
Capítulo 8
8-16
Geometría
¿Recuerdas sumar manzanas con manzanas y bananas con bananas? Apliquemos el postulado a las frutas que se muestran en la foto. ¿Qué ángulos son congruentes (iguales)? Si las dos líneas horizontales son paralelas, todos los “ángulos pequeños”: cerezas, limones y fresas son congruentes (tienen la misma medida). A propósito, si el ángulo representado por la cereza es de 60°, entonces el ángulo representado por el melón debe ser de 120°, desde que dos ángulos (cerezas y melón) son ángulos suplementarios. ¿Puedes nombrar el resto de los ángulos que son congruentes (iguales)? (Pista: todos los ángulos grandes son iguales.)
Cereza
Melón
Limón Sandía
Fresa
Piña
La figura se usará en los problemas 69 y 70.
Líneas L1 y L2 son paralelas y L3 es una transversal
69. Asume que m 2 135. ¿Qué es m 1? 70. Si m 2 es un ángulo “pequeño”, lista todos los ángulos que son congruentes con 2.
2
1
L1
3
L2
4 5 6 7 8 L3
Líneas L1 y L2 son paralelas y L3 es una transversal
La figura se usará en los problemas 71–72. 71. Asume que m 2 42. ¿Qué es m 1 ? 72. Si m 2 es un ángulo “pequeño”, lista todos los ángulos que son congruentes con 2.
L1
3
L2
7
1 2 4
5 6 8
L3
Música La gráfica muestra las preferencias musicales de jóvenes adultos de 14 a 19 años. Cada una de las secciones en la gráfica circular (“pie”) muestra un ángulo. Country 10% Rock & roll 13%
Clásica 2% b g
a Alternativa 25%
Rap 50%
Fuente: Estadísticas de Canadá.
73. ¿Qué sección muestra un ángulo llano?
74. ¿Qué sección muestra un ángulo recto?
75. ¿Cuántas secciones muestran ángulos agudos?
76. Un círculo completo cubre 360. El ángulo llano es 50% de 360. ¿Cuántos grados es eso?
77. El ángulo recto cubre 25% de 360. ¿Cuántos grados es eso?
78. Usa los porcientos dados en la gráfica para encontrar m C.
79. Usa los porcientos dados en la gráfica para encontrar m D.
80. Usa los porcientos dados en la gráfica para encontrar m I.
8-17
8.1
Líneas, ángulos y triángulos
469
666 ¡Escribe! 81. Escribe con tus palabras la diferencia entre una línea y un rayo.
82. Puedes medir el largo de un segmento de una línea. ¿Puedes medir el largo de una línea? Explica.
83. ¿Puedes medir el largo de un rayo? Explica
84. Si el largo de un rayo se da por la letra r y el largo de una línea por la letra L, ¿qué símbolo escribirás (, , ) para hacer que la afirmación r ___ L sea verdadera? Explica tu razonamiento.
85. Escribe con tus palabras el tipo de ángulo que necesitas cuando quieres usar el teléfono de la derecha. 86. De cuántos grados será el ángulo cuando el teléfono no se está usando. 87. ¿Qué ángulo piensas que es mejor para ver la pantalla en el teléfono? Explica.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 88. Un 89. Una 90. Un
llano
muestra una ubicación. se extiende indefinidamente en ambas direcciones.
línea
de línea incluye sus puntos finales.
suplementario .
91. Para indicar que la línea AB es paralela a la línea CD, usamos el símbolo
ángulo
92. Un
se extiende indefinidamente en una dirección.
rayo
93. Un
es una figura formada por dos rayos con un punto común.
punto
94. Un ángulo
es un ángulo cuya medida es 90.
95. Un ángulo
es un ángulo cuya medida es 180.
96. Un ángulo
es un ángulo cuya medida es mayor de 0 y menor de 90.
97. Un ángulo
es un ángulo cuya medida es mayor de 90 y menor de 180.
98. Los
son dos ángulos cuya suma es 90.
99. Los
son dos ángulos cuya suma es 180.
100. La suma de la medida de los tres ángulos de un triángulo es
agudo segmento VV 90 complementario .
180 recto obtuso
470
Capítulo 8
8-18
Geometría
666 Prueba de dominio La figura se usará en los problemas 101 al 105. Q
P
O
N
M
101. Nombra tres puntos de la figura. 102. Nombra dos líneas de la figura. 103. Nombra tres segmentos de línea en la figura. 104. ¿Qué par de líneas parecen ser paralelas en la figura? 105. Nombra un rayo de la figura. 106. En el triángulo ABC, m A 50, m B 30. Encuentra m C. 107. Clasifica cada triángulo de acuerdo con sus ángulos y sus lados. a. P
b.
45
45
c.
N
d.
E 60
130
45
R
Q
60 D
60 F M
108. Halla la medida del complemento del ángulo de 70 que se muestra.
O
109. Encuentra la medida del suplemento del ángulo de 35 que se muestra. ?
35
70
110. Clasifica los siguientes ángulos. a. a.
111. Nombra el ángulo de tres formas diferentes. b. b.
180
E Right C
. D
Straight
c. c.
Obtuse
d. d.
Acute
666 Comprobación de destrezas En los problemas 112 al 116, evalúa la expresión. 112. 3.14 100
113. 2 5.1 + 2 3.2
114. 2 400 2 500
115. 4 3}14
116. 5 921
8-19
8.2
8 .2
Hallar perímetros
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
A6 B6 C6
Hallar perímetros
471
1. Multiplicar decimales y fracciones. (págs. 130–133, 212–214) 2. Sumar decimales y fracciones. (págs. 151–155, 203–204)
Encontrar el perímetro de un polígono. Encontrar la circunferencia de un círculo. Resolver aplicaciones con los conceptos estudiados.
6 Para comenzar Imagina que quieres cercar un terreno. ¿Cuántos pies lineales de cerca necesitas? Para responder esta pregunta, necesitamos encontrar el perímetro (la distancia alrededor) del terreno, sumando las longitudes de los lado. (El símbolo ['] significa pies y ["] significa pulgadas.) El perímetro es:
SE VENDE 534'
ZONA 180'
439'
C ANOGA PARK DR
293' I VE
TÉRMINOS DEL PROPIETARIO
(439 1 180 1 534 1 293) pies, o 1446 pies
A 6 Encontrar perímetros En general, el perímetro es la distancia alrededor de un objeto.
PERÍMETRO DE UN POLÍGONO
El perímetro de un polígono es la suma de las longitudes de los lados. Nota: En un polígono regular todos los lados son iguales en longitud.
La tabla 8.2 te dará una idea de las formas y los nombres de algunos de los polígonos que estudiaremos.
Tabla 8.2 Un polígono regular es un polígono con todos los lados de igual longitud y todos los ángulos de igual medida. Usualmente se denominan de acuerdo con el número de lados que posea. Por ejemplo: Un triángulo es un polígono de 3 lados. Triángulo Un cuadrilátero es un polígono de 4 lados. Un pentágono es un polígono de 5 lados. Un hexágono es un polígono de 6 lados. Un heptágono es un polígono de 7 lados. Un octágono es un polígono de 8 lados. Heptágono Un eneágono es un polígono de 9 lados. Un decágono es un polígono de 10 lados.
Cuadrilátero
Pentágono
Hexágono
Octágono
Eneágono
Decágono
(continúa)
472
Capítulo 8
Tabla 8.2
8-20
Geometría
(continuación)
Un trapezoide es un cuadrilátero con exactamente un par de lados opuestos paralelos. Trapezoide
Un paralelogramo es un cuadrilátero cuyos lados opuestos son paralelos. Paralelogramo
Un rombo es un paralelogramo con todos los lados de igual longitud. Rombo
Un rectángulo es un paralelogramo con cuatro ángulos rectos. Rectángulo
Un cuadrado es un rectángulo con todos los lados iguales en longitud. Cuadrado
Ahora, estamos listos para encontrar el perímetro de algunos de estos polígonos.
EJEMPLO 1 Perímetro de un polígono Encuentra el perímetro del polígono.
PROBLEMA 1 Encuentra el perímetro del polígono.
5m
4 yardas 2m
2m 4m
1m
SOLUCIÓN
2 yardas 2 yardas 1 yarda
4 yardas
El perímetro es (1 1 2 1 5 1 2 1 4) m 5 14 m
EJEMPLO 2 Perímetro de un rectángulo Halla el perímetro del rectángulo.
PROBLEMA 2 Encuentra el perímetro del rectángulo.
2 cm
3 pies 5 cm 4 pies
SOLUCIÓN
El perímetro es (4 1 3 1 4 1 3) pies 5 14 pies
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 13 yardas
2. 14 cm
8-21
8.2
Hallar perímetros
473
Nota que en el ejemplo 2 sumamos las longitudes dos veces y el ancho dos veces también, ya que un rectángulo tiene dos pares de lados con igual longitud. Aquí está la fórmula:
PERÍMETRO DE UN RECTÁNGULO
El perímetro P de un rectángulo es dos veces el largo l más dos veces el ancho a, eso es,
P52?l12?a
EJEMPLO 3
PROBLEMA 3
SOLUCIÓN
Encuentra el perímetro de un rectángulo de 6.3 pulgadas de largo por 3.4 pulgadas de ancho.
Perímetro de un rectángulo Encuentra el perímetro de un rectángulo de 5.1 cm de largo por 3.2 cm de ancho. P 5 (2 ? 5.1 1 2 ? 3.2) cm 5 (10.2 1 6.4) cm 5 16.6 cm
EJEMPLO 4
PROBLEMA 4
Perímetro de un cuadrado Encuentra el perímetro del cuadrado.
Halla el perímetro del cuadrado.
3m
2 yardas
SOLUCIÓN
El perímetro es (2 1 2 1 2 1 2) yardas 5 8 yardas Para encontrar el perímetro del cuadrado en el ejemplo 4 sumamos la longitud de un lado cuatro veces, ya que los cuatro lados de un cuadrado tienen la misma longitud. Aquí está la fórmula:
PERÍMETRO DE UN CUADRADO
El perímetro P de un cuadrado es cuatro veces la longitud de su lado l, eso es,
P54?l
EJEMPLO 5 Perímetro de un cuadrado Encuentra el perímetro del cuadrado.
pies 3_ 4 1
SOLUCIÓN
El perímetro es 1 P 5 4 ? 3} 4 pies 13 54?} 4 pie 5 13 pies
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 19.4 pul 5. 11 cm
4. 12 m
PROBLEMA 5 Halla el perímetro del cuadrado.
2 cm
474
Capítulo 8
8-22
Geometría
EJEMPLO 6 Perímetro de un pentágono Cada uno de los lados extremos del Pentágono construido en Arlington, Virginia, es de 921 pies de largo. ¿Cuál es el perímetro del edificio?
PROBLEMA 6 Halla el perímetro del pentágono. 21 m
21 m
SOLUCIÓN
Un pentágono tiene cinco lados, como se muestra. Así, el perímetro del edificio es 5 ? 921 pies 5 4605 pies.
21 m
21 m 21 m
B 6 Encontrar circunferencias Seguramente conoces la figura geométrica llamada círculo. La distancia alrededor de un círculo se llama circunferencia. La figura muestra un círculo con un centro O. El segmento de línea AB se llama diámetro, d, y OC se llama radio, r. Nota que, en general,
RELACIÓN ENTRE EL DIÁMETRO d Y EL RADIO r
C O
r
A
B d
d d52?r y r5} 2 Esto significa que el diámetro d es siempre dos veces el radio r, y el radio r es la mitad del diámetro. Así, si el diámetro de un círculo es de 8 pulgadas, el radio es la mitad de eso, 4 pulgadas. También, si el radio de un círculo es de 3 centímetros, su diámetro es el doble de eso, 6 centímetros. Ahora imagina que mides la circunferencia C C y el diámetro d de una lata de refresco. Si divides C por d, la razón }d es muy cercana a 3.14159 . . . . (los tres puntos significan que el decimal continúa) Si enconC tramos la razón }d de latas de refresco de diferente tamaño, la respuesta sigue siendo cercana a 3.14159 . . . . De hecho, para cualquier círculo, simbolizamos la razón de C C } por la letra R (pi)—eso es, } 5 R. Multiplicando ambos lados por d nos da d d C d }d d R, o C R d. Así,
CIRCUNFERENCIA DE UN CÍRCULO
La circunferencia C de un círculo de un radio r es igual a dos veces p veces el radio r o p veces el diámetro d. En símbolos, C 5 2Rr o C 5 Rd 22
Nota: p es aproximadamente 3.14 o } 7.
EJEMPLO 7 Encontrar la circunferencia Encuentra la circunferencia de un círculo cuyo radio es de 4 centímetros. Usa 3.14 para R. SOLUCIÓN Como el radio es de 4 centímetros, el diámetro es dos veces eso, u 8 centímetros. La circunferencia es C5Rd 5 3.14 8 cm 5 25.12 cm
Respuestas a los PROBLEMAS 6. 105 m
7. 31.4 pies
PROBLEMA 7 Halla la circunferencia de un círculo cuyo radio es de 5 pies. Usa 3.14 para R.
8-23
8.2
Hallar perímetros
475
C 6 Aplicaciones con perímetros y circunferencias
EJEMPLO 8 Distancia recorrida por Venus El planeta Venus gira alrededor del Sol un una órbita casi circular, cuyo diámetro es de aproximadamente 100 millones de kilómetros. Encuentra la distancia recorrida por Venus en una vuelta alrededor del Sol. Usa 3.14 para R. SOLUCIÓN
La distancia recorrida es la circunferencia de C. C5Rd 5 3.14 100 millones de kilómetros 5 314 millones de kilómetros
EJEMPLO 9 Perímetro de un área de ejercicio ¿Escuchaste la expresión “asegura ese perímetro”? Una aplicación de este concepto es establecer la seguridad en una zona con un perímetro dado, en este caso, un área de ejercicios de una correccional que mide 500 por 400 pies. ¿Cuál es la longitud del cable de seguridad que rodea el área de ejercicio?
500 pies Cable de seguridad
Cerca
Área de ejercicios de una correccional
400 pies
Fuente: Información de Fiber SenSys.
SOLUCIÓN El cable tiene la misma longitud que el perímetro del rectángulo que mide 500 por 400 pies. Dado que el perímetro P del rectángulo es P 5 2l 1 2a, el perímetro del área es P 5 2(500 pies) 1 2(400 pies) 5 800 pies 1 1000 pies 5 1800 pies Así, la longitud del cable de seguridad que rodea el área de ejercicios es de 1800 pies. (Nota: Algunas veces se usa más de un cable de seguridad alrededor del perímetro.)
Respuestas a los PROBLEMAS 8. 628 millones de kilómetros 9. 1400 pies
PROBLEMA 8 La órbita de Marte alrededor del Sol es aproximadamente un círculo de 200 millones de kilómetros de diámetro. Encuentra la distancia recorrida por Marte en una vuelta alrededor del Sol. Usa 3.14 para R.
PROBLEMA 9 ¿Cuál será la longitud del cable de seguridad alrededor de un área de ejercicios más pequeña que mide 400 por 300 pies?
476
Capítulo 8
8-24
Geometría
Aumenta tus conocimientos en mathzone.com ! > Practice Problems > NetTutor
5A6
Encontrar perímetros En los problemas 1 al 20, encuentra el perímetro de los polígonos. 6 pies
1.
6Web IT
3.
3.1 cm 1.2 cm
3 cm
1 6_ 4 pul
4.
5 cm
2.
4 pies
1 5_ pul 8
5.
6.
7. 5.25 cm
8.
3.1 cm 2.2 cm
1 3_ pul 4
3 3_ pul 4
1 5_ pul 2
9.
1 4_ 3 yd
1 5_ pul 2
5.25 cm
ir a
www.mathzone.com/bello
para más lecciones
6Ejercicios 8.2
> Self-Tests > e-Professors > Videos
10.
1 4_ 3 yd
11.
12.
4.5 yd 4 pies
3.9 cm
3 pies
2.9 cm
4.5 yd 2 pies 1 3_ 3 yd
13.
3 2_ 4 yd
14. 2_ 4 yd
17.
3m 2.1 m
3 1_ 8 pies
18.
13.1 m
13.25 pies
2m 2.5 m
19.
20.
14.1 km 17 km
16.1 mi 4 mi
25.2 km 42.3 km
1 2_ 4 pies
1 1_ 2 yd
1 4_ 3 yd
16.
15. 3 1_ 4 yd
3 1_ 4 yd
1
2 yd
1.9 cm
16.1 mi 20.2 mi
8-25
Hallar perímetros
477
6Web IT
5B6
8.2
Encontrar circunferencias En los problemas 21 al 28, encuentra la circunferencia (usa 3.14 para R).
21.
22.
23.
ir a
5 pulgadas
3 cm
24.
1.2 cm
25.
26. 4.1 pulgadas
2.1 m
27.
www.mathzone.com/bello
3.5 pies
28.
para más lecciones
2.4 millas 3.6 km
5C6
Aplicaciones con perímetros y circunferencias
29. Perímetro de la piscina más grande La piscina más grande del mundo está en Casablanca, Marruecos, y mide 450 metros de largo y 75 metros de ancho. ¿Cuál es su perímetro?
30. Perímetro del Edificio de Ensamblaje de Vehículos El edificio rectangular de Ensamblaje de Vehículos en Cabo Cañaveral mide 716 pies de largo y 518 pies de ancho. ¿Cuál es el perímetro de este edificio?
31. Perímetro del astillero más grande El astillero más grande es Okopo N° 1, en Corea del Sur. La estructura rectangular es de 1772.4 pies de largo por 430 pies de ancho. ¿Cuántos pies debes caminar para recorrer todo el perímetro de éste?
32. Perímetro de un mural Uno de los murales más grandes se hizo en Japón y midió 328 por 328 pies. ¿Cuántos pies de marco se requieren para enmarcarlo?
33. Enmarcar la Mona Lisa La Mona Lisa, una pintura hecha por Leonardo Da Vinci, mide 30.5 por 20.9 pulgadas. ¿Cuántas pulgadas de marco (medidas desde adentro) fueron necesarias para enmarcar la pintura?
34. Diamante de béisbol Un diamante de béisbol es realmente un cuadrado. Si la distancia a la primera base es de 90 pies, ¿cuánto debes correr para recorrer todas las bases?
35. Circunferencia de una goma de bicicleta El diámetro de la goma de una bicicleta esde 60 centímetros. ¿Cuál es la circunferencia de la goma? Usa 3.14 para R.
36. Aguja de minutos de un reloj La aguja de minutos de un reloj es de 3 pulgadas de largo. ¿Cuánto se mueve la punta de la aguja en 1 hora? Usa 3.14 para R.
37. Fútbol El campo de fútbol reglamentario que se muestra es un rectángulo de 60 yardas de ancho y 100 yardas de largo. ¿Cuál es el perímetro del campo? Línea de medio campo
40. Fútbol El círculo central es un círculo de 10 yardas de radio. Los defensores deben quedarse por fuera del círculo al momento de comenzar el pase. ¿Cuál es la circunferencia del círculo? (da una respuesta exacta.)
era lat
100 yardas
eas Lín
39. Fútbol El área de gol es un rectángulo más pequeño dentro del “área de penal”, centrado en el arco. Las medidas de esta área son de 20 yardas de ancho por 6 yardas de profundidad. ¿Cuál es el perímetro del área de gol?
10 yardas
les
38. Fútbol El área de penalti es un rectángulo de 44 yardas de ancho y 18 yardas de largo. ¿Cuál es el perímetro del área de penalti?
10 yardas
Área de penal
1 yarda radio
24'
12 yardas Área 6 yardas de gol
8' 20 yardas 44 yardas 60 yardas
Fuente: http://www.sportsknowhow.com.
18 yardas
478
Capítulo 8
8-26
Geometría
Little Rock
46
Ardmore
? ?
Arkansas
Oklahoma
123 2:19
4:3 2
Fort Smith
? ?
14 4
Oklahoma City
200 5:05
14 5 2:4 4
228
100 1:58
Clovis
Amarillo
5 10 9 2:0
Texas
114 2:12
Tucumcari
1 27 6 5:0
Lubbock
23 5 4:4 1
42
5:
8
29
18 3 3:2 7
80 33
xa
Houston 5 12 0 2:4
San Antonio
2:56
141 5 2:4 1:58
0 18 3 3:2
Victoria 95
Del Rio
154 2:55
o
86 1:39
195 3:43
155
s
xic
Beaumont
163 3:14
Austin
121 2:17
1:
Sanderson Te Me
190 3:41
31 9 6:0 1
4 20 0 3:5
43. Halla la distancia viajada cuando sales de Austin, conduces hasta Ft. Worth, luego a Abilene, y de vuelta a Austin.
Louisiana Shreveport
Texas
107 2:01
76
224 2 4:2
197 3:49
Dallas
237 4:33
7
Van Horn
3 22 3 4:1
1
2:1
2:54
Big Spring
Texas El Paso
0:39
151
Abilene 110 2:10
Texarkana Arkansas
176 3:19
31
Fort Worth
71 1:21
New Mexico
12
9
171 3:14
105
11
5 16 7 3:0
274 5:10 2:02
00
4:
Carlsbad
28
9
19
1:26
3:18
42. Halla la distancia viajada si vas desde Dallas a Houston, a Shreveport, y de vuelta a Dallas.
1 2: 46 45
Wichita Falls
3:54
223 4:14
207
175
97 1:49
11
2:
196 3:48
Roswell
2:
41. Halla la distancia viajada si vas desde Laredo a San Antonio y a Del Río, y de vuelta a Laredo.
2:
9
10
Louisiana
Distancia Si estás Di i viajada i j d á viajando i j d en carro, la distancia entre dos puntos se muestra en el mapa de viaje.
Oklahoma
666 Usa tus conocimientos
8 18 3 3:3
Corpus Christi
Laredo
Golfo de
52
3:
5
20
Texas Distancias
166 3:15
México
Brownsville
Millas: 196 Tiempo promedio (excluyendo paradas): 3:48
666 ¡Escribe! 44. ¿Recuerdas la propiedad distributiva del capítulo 1? En esta sección, mencionamos que el perímetro P de un rectángulo es P 5 2l 1 2a. Usa la propiedad distributiva para escribir esta fórmula de una manera distinta.
45. Un rectángulo es de 20 por 10 metros. Comenta tres maneras diferentes en las que puedes hallar el perímetro. ¿Cuál es la más rápida?
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 46. El
de un polígono es la suma de las longitudes de sus lados.
perímetro
volumen
47. La
de un círculo de un diámetro d es Rd.
área
circunferencia
666 Prueba de dominio 48. Halla el perímetro de un área de recreación rectangular que mide 200 por 100 pies.
50. Un edificio pentagonal está construido para que cada lado sea de 700 pies de largo. ¿Cuál es el perímetro del edificio? 52. Halla el perímetro del cuadrado dado.
49. La órbita de Júpiter alrededor del Sol es aproximadamente un círculo con un diámetro de 800 millones de kilómetros. Encuentra la distancia recorrida por Júpiter en una revolución alrededor del Sol. Usa 3.14 para R. 51. Halla el perímetro de un cuadrado cuyo lado es de 5}14 centímetros. 53. Halla el perímetro de un rectángulo de 3.4 centímetros de largo por 1.2 centímetros de ancho.
4 pies
6 pies 5 yardas 55. Encuentra el perímetro del polígono.
54. Halla el perímetro del rectángulo. 5 pies
3 pies
3 pies 5 pies
18 pies
666 Comprobación de destrezas Multiplica. 1 56. }2 15 10
1 57. }2 15 20
1 58. }2 13 8
1 59. }2 3 5
1 60. }2 9 7
8-27
8.3
Hallar áreas
8 .3
Hallar áreas
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
Multiplicar fracciones y decimales. (págs. 130–133, 212–214)
A6
Hallar el área de un rectángulo o un cuadrado.
B6
Hallar el área de un triángulo.
C6
Hallar el área de un paralelogramo.
479
6 Para comenzar La foto muestra algunos peces en un acuario. ¿Sabes cuántos peces puedes tener viviendo en un acuario? El número aproximado puede hallarse estimando el área del agua en la superficie. Si el acuario es de 20 pulgadas de largo por 10 pulgadas de ancho, como se muestra más abajo, el área del agua de la superficie es 10 pul 20 pul 200 pul2 (Se lee “200 pulgadas
D6 E6
Hallar el área de un trapezoide.
cuadradas”)
10 pul
Hallar el área de un círculo.
20 pul
A 6 Áreas de rectángulos y cuadrados En el sistema métrico el área de un cuadrado de 1 centímetro por cada lado es 1 cm 1 cm 1 cm2
(Se lee “1 centímetro cuadrado”)
Nota que tratamos la unidad de dimensión, el centímetro, como si fuera un número. Por tanto, cm cm cm2 pulgada pulgada pulgada2 De la misma forma, en el sistema americano podemos definir el área de un cuadrado de 1 pulgada 1 pulgada 1 pulgada2 Estas dos áreas se muestran en la siguiente ilustración.
1 centímetro cuadrado
1 cm 4 cm
1 pulgada cuadrada
1 pul
1 cm 1 pul
3 cm
Para hallar el área de una figura, debemos encontrar el número de unidades cuadradas que contiene. Por ejemplo, el área de un rectángulo* de 3 centímetros por 4 centímetros es 3 cm 4 cm 12 cm2. Eso es porque un rectángulo así contiene 12 cuadrados de 1 centímetro cuadrado cada uno. ancho a En general, puedes hallar el área de cualquier rectángulo multiplicando su longitud l por su ancho a, como se muestra. largo l *Un rectángulo es un polígono de cuatro lados en el cual los lados opuestos son paralelos y cuyos cuatro ángulos son de 90°.
480
Capítulo 8
8-28
Geometría
ÁREA DE UN RECTÁNGULO
El área A de un rectángulo es el producto de su longitud l y su ancho a. En símbolos,
Ala
EJEMPLO 1 Área de un rectángulo Halla el área de un rectángulo de 6 por 4 metros. SOLUCIÓN
PROBLEMA 1 Halla el área de un rectángulo de 5 por 8 yardas.
A l a (6 m) (4 m) 24 m2
Así, el área del rectángulo es de 24 metros cuadrados. El área de un cuadrado es más fácil de hallar porque su longitud y su ancho son iguales. Por ejemplo, si un cuadrado tiene un lado de longitud l, su área es l l l 2. Lado l
Lado l
ÁREA DE UN CUADRADO
El área A de un cuadrado es el cuadrado de su lado l. En símbolos,
A l l l2
EJEMPLO 2 Área de un cuadrado Halla el área de un cuadrado cuyo lado es de 6 pulgadas de largo. SOLUCIÓN
PROBLEMA 2 Halla el área de un cuadrado cuyo lado es de 8 centímetros de largo.
A l 2 l l (6 pul) (6 pul) 36 pul2
B 6 Área de un triángulo Si conocemos el área de un rectángulo, siempre podemos encontrar el área de un triángulo. Mira la siguiente figura y fíjate si puedes hallar la fórmula para el área del triángulo.
h
altura h base b
b
Dado que el área del triángulo (sombreado) es }12 el área del rectángulo, que es bh, el área del triángulo es }12bh.
ÁREA DE UN TRIÁNGULO
El área A de un triángulo es el producto de }21 de su base b por su altura h. En símbolos,
1 A} 2 b h Respuestas a los PROBLEMAS 1. 40 yardas2
2. 64 cm2
8-29
8.3
481
Hallar áreas
Esta fórmula puede aplicarse para cualquier tipo de triángulo.
Altura h Base b
Altura h
Altura h Base b
Base b
EJEMPLO 3 Área de un triángulo Halla el área de un trozo de tela triangular de 15 centímetros de largo por 10 de alto. SOLUCIÓN
PROBLEMA 3 Halla el área de una pieza de metal triangular de 12 pulgadas de alto y 10 pulgadas de alto.
5 1 1 2 } A} 2 15 cm 10 cm 2 15 cm 10 cm 75 cm
C 6 Área de un paralelogramo Si conoces el área de un rectángulo, puedes hallar el área de un paralelogramo, una figura de cuatro lados con dos pares de lados paralelos. He aquí algunos paralelogramos.
Para hallar el área del siguiente paralelogramo, cortamos la parte triangular y la movemos al otro lado, obteniendo un rectángulo. Como el área de un rectángulo es la longitud por el ancho, el área A de un paralelogramo es b h. h
h
b
ÁREA DE UN PARALELOGRAMO
b
El área A de un paralelogramo es el producto de su base b por su altura h. En símbolos,
A b h
EJEMPLO 4 Área de un paralelogramo Halla el área del paralelogramo.
PROBLEMA 4 Halla el área del paralelogramo.
2 pulgadas 4 pulgadas 4 pulgadas 6 pulgadas
SOLUCIÓN A (6 pulgadas) (4 pulgadas) 24 pulgadas2
Respuestas a los PROBLEMAS 3. 60 pul2
4. 8 pul2
482
Capítulo 8
8-30
Geometría
D 6 Área de un trapezoide Un trapezoide es una figura de cuatro lados que tiene un par de lados exactamente paralelos.
Para hallar el área de un trapezoide, construimos otro igual y colocamos los dos juntos para formar un paralelogramo. a
a
b
h
h
b
b
a
El área del paralelogramo es la longitud de la base (a b) por la altura (h), o h (a b); sin embargo, el área de un trapezoide es la mitad del área del paralelogramo o }21(a b)h. a h b
ÁREA DE UN TRAPEZOIDE
El área A de un trapezoide es }21 multiplicado por la suma de la longitud de las bases (a b) y su altura h. En símbolos,
1 A} 2 (a b) h
EJEMPLO 5 Área de un trapezoide Halla el área del trapezoide. SOLUCIÓN
PROBLEMA 5 Halla el área del trapezoide 3 cm
1 A} 2 (4 cm) (5 cm 6 cm) 1 } 2 (4 cm) (11 cm) 4 11 2 } 2 cm 22 cm2
5 cm 4 cm 4 cm
6 cm
5 cm
E 6 Área de un círculo El área de un círculo puede hallarse si conocemos la distancia desde el centro del círculo hasta su borde, el radio r del círculo. La fórmula para hallar el área de un círculo también involucra 22 el número R, el que aproximamos a 3.14 ó } 7.
Respuestas a los PROBLEMAS 5. 16 cm2
radio r
8-31
8.3
ÁREA DE UN CÍRCULO
Hallar áreas
483
El área A de un círculo es el producto de R y el cuadrado del radio r. En símbolos,
A R r2 22 Nota: R 3.14 ó } 7.
EJEMPLO 6 Área de un círculo Halla el área de un círculo con un radio de 3 centímetros. Usa 3.14 para R. SOLUCIÓN
PROBLEMA 6 Halla el área de un círculo con un radio de 2 pulgadas. Usa 3.14 para R.
A (3.14) (3 cm)2 3.14 (3 cm) (3 cm) (3.14) (9 cm2) 28.26 cm2
EJEMPLO 7 Área de un círculo El Laboratorio de Aceleración Nacional Fermi tiene el acelerador atómico que se muestra en la fotografía. El acelerador tiene un radio de 0.60 millas. ¿Qué área cubre? Usa 3.14 para R.
PROBLEMA 7 La fotografía muestra varios círculos misteriosos de trigo que aparecieron en Rockville, California. El círculo más grande se dice que mide 140 pies de diámetro. ¿Cuál es el área de este círculo? Usa 3.14 para R.
SOLUCIÓN
El área A de un círculo es A R r 2, donde r 0.60. Así, el área es A R (0.60 mi)2 3.14(0.36 millas2) = 1.1304 millas2. Es decir, el acelerador cubre alrededor de 1.1304 millas cuadradas.
Rincón de la calculadora La tecla de cuadrado es especialmente útil cuando se trabaja con problemas de área. Por ejemplo, para hallar el área de un círculo con un radio de 3 centímetros, necesitas hallar (3.14) (3)2, como en el ejemplo 6. Esto puede . 1 4 3 hacerse digitando 3 . Aparecerá el resultado correcto, 28.26. En otros cursos de matemáticas, puede ser necesaria una aproximación más precisa para R. Si tu calculadora tiene una tecla de R , esta aproximación la hace la calculadora. Así, digitando la tecla de R podría dar 3.1415927 como una aproximación.
Respuestas a los PROBLEMAS 6. 12.56 pul2
7. 15,386 pies2
484
Capítulo 8
8-32
Geometría
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5A6
En los problemas 1 al 9, halla el área del rectángulo o el cuadrado.
Áreas de rectángulos y cuadrados
1. Un rectángulo de 10 por 15 pies
2. Un rectángulo de 5 por 3 pulgadas
3. Un rectángulo de 2 por 3 pulgadas
4. Un rectángulo de 3 por 2 yardas
5. Un rectángulo de 8 por 9 centímetros
6. Un cuadrado de 5 centímetros en cada lado
7. Un cuadrado de 9 pulgadas en cada lado
8. Un cuadrado de 15 metros en cada lado
9. Un cuadrado de 9 yardas en cada lado
5B6
Área de un triángulo En los problemas 10 al 20, halla el área del triángulo.
10. Un triángulo cuya base es de 6 pulgadas y su altura de 10 pulgadas 11. Un triángulo de 8 centímetros de base y 7 centímetros de altura 12. Un triángulo de 20 milímetros de alto y 10 milímetros de base 13. Un triángulo con 50 milímetros de base y una altura de 7 milímetros 15.
14. 9 cm
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6Ejercicios 8.3
> Self-Tests > e-Professors > Videos
16.
17.
15 cm
5 pul
9m
13 pul
12 cm 5m
5 pies 4 pies
19.
18.
20.
2 km
6 yd 5 yd
2 km
10 km
4 yd
4 km
5C6
Área de un paralelogramo
21.
En los problemas 21 al 28, halla el área del paralelogramo. 23.
22.
1
3 pul
3 cm 5 pul
12 pul
5m
2 2 cm 1
5 2 cm
8-33
8.3
25.
485
6Web IT
24.
Hallar áreas
26. 5 yd
1 3_ 2 pies
6m 11 yd
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10 m 4 pies
27.
28.
9 yd 6 yd
5 cm
5 yd
7 cm
5D6
Área de un trapezoide En los problemas 29 al 33, encuentra el área del trapezoide. 30.
4 pul
31. Halla el área del lote. 120 pies
2 m
2 pul 3A m
1 7_ 2 pul
45 pies
6Q m 130 pies
32. ¿Cuál es el área del ala del misil en pulgadas cuadradas?
33. ¿Cuál es el área del campo que se muestra?
6 pul
C
21 pies
10 pies
12 pul 18 pies
14 pul
5E6
Área de un círculo
En los problemas 34 al 40, halla el área del círculo. Usa 3.14 para R.
34. Un círculo con un radio de 5 pulgadas
35. Un círculo con un radio de 4 pulgadas
36. Un círculo con un radio de 2 pies
37. Un círculo con un radio de 7 centímetros
38. Un círculo con un radio de 10 milímetros
39. Un círculo con un radio de 1 metro
40. Un círculo con un radio de 3 yardas
En los problemas 41 al 50, halla el área de la parte sombreada sumando o restando las partes individuales. 41.
42.
10 pies 3 pies
43.
2pies 2 pies 6 pies
3 pies
2m 4m
2 pies
8m 3m
2m 4m
12 m 44.
8 pies
12 m 4m
2 pies 8m
4 pies 2 pies 6 pies
2ft 16 m
4m
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29.
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486
Capítulo 8
45.
8-34
Geometría
6 pies 3 pies
4 pies
12 m
46. 4 pies
8m
6 pies
8m
6m
12 m 48. Usa R < 3.14.
47. Usa R < 3.14.
20 pul
40 cm 10 c
5 pul
m 10 cm
20 cm
10 pul 5 pul
10 cm
Semicírculo
Semicírculo (medio círculo) 49. Usa R < 3.14.
50. Usa R < 3.14.
3 cm
5 pul
Semicírculo
l
5 pu
Semicírculo
666 Aplicaciones 51. Área del diamante de béisbol Un diamante de béisbol es un cuadrado de 90 pies de lado. ¿Cuál es su área?
52. Área de un campo de fútbol Un campo de fútbol es de 120 yardas de largo y 160 pies de ancho. ¿Cuál es su área en pies cuadrados?
53. Área de una pizza Una de las pizzas más grandes que se ha hecho (en Glen Falls, N.Y.) tenía 40 pies de radio. ¿Qué área cubría la pizza? (Usa 3.14 para R.)
54. Área de una omelet Una de las omelets más grandes que se han preparado en la Universidad de Conestoga, en Ontario, Canadá, medía 30 por 10 pies. ¿Qué área tenía esta omelet rectangular?
55. Área de un cráter El cráter circular más grande que se ha registrado, en el norte de Arizona, es de alrededor de 5200 pies de ancho. ¿Cuál es el área de este cráter? (Usa 3.14 para R.)
En los problemas 56 al 65, usa 3.14 para R y responde a dos posiciones decimales. 56. Área de un plato de comida Halla el área de un plato de comida de 6 pulgadas de diámetro.
57. Área de un círculo de cosecha holandés El círculo de cosecha más grande que se registró en Holanda tenía un diámetro de 12 metros. ¿Cuál es su área?
58. Área del círculo de cosecha más grande El círculo de cosecha más grande registrado en Wiltshire, Inglaterra, tenía un diámetro de 240 metros. ¿Cuál es el área del círculo?
59. Área de una rueda de bicicleta El diámetro de una rueda de bicicleta es de 20 pulgadas. ¿Cuál es el área de la rueda?
60. Área de una pizza Una pizza tiene un diámetro de 18 pulgadas. ¿Cuál es su área?
61. Área de una cortadora de césped Una cortadora de césped autopropulsada se conecta a un polo en el patio trasero con una cuerda de 20 pies. Si la cortadora gira en círculos decrecientes (porque la cuerda se enrolla alrededor del polo), ¿cuál es el área que puede cortar la cortadora?
62. Área de tormenta Una tormenta de verano es de forma circular y tiene un diámetro de 50 millas de largo. ¿Qué área cubre esta tormenta?
63. Área de los sectores en la rueda de la fortuna Una rueda de la fortuna tiene seis sectores, la mitad de los cuales son rojos y la otra, amarillos. Si el radio de la rueda es de 3 pies, ¿qué área cubren los sectores rojos?
64. Área de regado Un rociador de césped rocía agua a 10 pies de cada dirección en que rota. ¿Qué área del césped se está rociando?
65. Área del Carrusel de Disneylandia El Carrusel mágico en Disneylandia de París tiene un radio de alrededor de 27 pies. ¿Qué área cubre?
8-35
8.3
Hallar áreas
487
66. Fútbol El campo de fútbol reglamentario que se muestra es un rectángulo de 60 yardas de ancho y 100 yardas de largo. ¿Cuál es el área del campo? 67. Fútbol El área de penal es un rectángulo de 44 yardas de ancho y 18 yardas de largo. ¿Cuál es el área del área de penal?
Línea de medio campo
10 yardas
Lín eas lat er
ale s
68. Fútbol El área de gol es un rectángulo más pequeño dentro del “área de penal”, centrado en el arco. Las medidas de esta área son de 20 yardas de ancho por 6 de profundidad. ¿Cuál es el área de este espacio rectangular?
100 yardas 10 yardas
Àrea de penal
1 yarda radio
69. Fútbol La dimensiones de un campo para partidos internacionales están dados en metros (m), y son las siguientes:
24'
12 yardas
18 yardas
Área 6 yardas de gol
8' 20 yardas 44 yardas 60 yardas
Longitud: 100 m a 110 m Ancho: 64 m a 75 m ¿Cuál es el área del campo más pequeño permitido?
Fuente: http://www.sportsknowhow.com.
70. Fútbol Usando las dimensiones del problema 69, ¿cuál es el área del campo más grande permitido?
666 Usa tus conocimientos Área de figuras irregulares Puedes usar tu conocimiento de las fórmulas estudiadas para hallar áreas de figuras más complicadas. Por ejemplo, el área de la siguiente hoja de metal puede encontrarse sumando el área del rectángulo al área de dos semicírculos (la suma de los dos semicírculos da el área de un círculo). R 2 pul 3 pul 5 pul 2 pul
2 pul 72. Halla el área de cada semicírculo. Usa 3.14 para R.
71. Halla el área del rectángulo. 73. Encuentra el área total.
Algunas veces restamos para encontrar áreas. El área de la siguiente placa es el área de un trapezoide menos el área del rectángulo. 1 3_ 2 pul
3 pul
1 pul
3 pul
5 pul 74. Halla el área del trapezoide.
75. Halla el área del rectángulo.
76. Encuentra el área total de la placa.
666 ¡Escribe! 77. Una pizza pequeña de 11 pulgadas de diámetro cuesta $8, y una pizza grande de 15 pulgadas de diámetro, $15. ¿Cuál es la mejor opción, comprar dos pizzas pequeñas o una grande? Pista: Halla cuántas pulgadas cuadradas obtienes por cada dólar.
78. ¿Cuál piensas que es una mejor ilustración de un círculo: una moneda de centavo perfectamente redonda o una goma de bicicleta? Explica.
488
Capítulo 8
8-36
Geometría
666 Comprobación de conceptos Llena el/los Ll l/l espacio/s i / con lla/las /l palabra/s, l b / ffrases o afirmación fi ió matemática á i correcta/s. / 79. El área de un rectángulo de longitud l y ancho a es
.
con base b y altura h es
80. El área de un
. .
81. El área de un paralelogramo con base b y altura h es .
82. El área de un círculo de radio r es
Pr2
Pr
triángulo
2Pr
1 }bh 2
bh
l1a
La
rectángulo
666 Prueba de dominio 83. Un círculo de cosecha es de 120 pies de diámetro. ¿Cuál es el área de este círculo? (Usa 3.14 para R.)
84. Halla el área de un círculo con un radio de 10 centímetros. Usa 3.14 para R.)
85. Encuentra el área del trapezoide.
86. Halla el área del paralelogramo.
6 cm 5 pulgadas
4 cm
8 pulgadas
3 cm 87. Halla el área de un trozo de tela de 20 centímetros de largo y 10 centímetros de alto.
88. Encuentra el área de un cuadrado cuyos lados miden 10 pulgadas de largo.
89. Halla el área de un rectángulo de 8 por 3 metros.
666 Comprobación de destrezas En los problemas 90 al 94, realiza las operaciones indicadas. 1 10 ? 2 ? } 91. } 2 3 94. (0.62)(0.62)(0.62) (Responde a dos sitios decimales.) 1 90. 3 ? 2 ? } 3
92. (2)(18)(0.333)
8. 4
Volumen de los sólidos
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
93. (0.5)(22)(20)
1. Realizar las cuatro operaciones fundamentales con fracciones. (págs. 130–136, 151–156)
A6
Hallar el volumen de un sólido rectangular.
B6
Hallar el volumen de un cilindro.
6 Para comenzar
Hallar el volumen de una esfera.
¿Qué pan tiene más volumen, el pan cubano (cilíndrico) o el griego (en forma de rosquilla)? Para responder esta pregunta necesitas conocer la fórmula para encontrar el volumen de un cilindro. Antes de hacer eso, aprendamos a calcular el volumen de un simple sólido rectangular con la forma de una caja.
C6
2. Evaluar una expresión que contiene exponentes. (págs. 77, 82 –84)
8-37
8.4
D6
Hallar el volumen de un cono circular.
E6
Hallar el volumen de una pirámide.
F6
Resolver aplicaciones con volúmenes de sólidos.
489
Volumen de los sólidos
A 6 Volumen de sólidos rectangulares El volumen de un sólido rectangular es el número de unidades cúbicas que se necesitan para rellenarlo. En el sistema métrico un cubo sólido de 1 centímetro de cada lado se define como la unidad de volumen, 1 cm 3 1 cm 3 1 cm 5 1 cm3 ( se lee “un centímetro cúbico”). Otras unidades de volumen son el metro cúbico y, en el sistema americano, el pie cúbico y la yarda cúbica (nota que el volumen se mide en unidades cúbicas). Como en el caso de las áreas, el volumen de un objeto sólido rectangular equivale al número de unidades de volumen que contiene. Imagina que tienes un bloque de 3 centímetros de largo, 2 centímetros de ancho y 2 centímetros de alto. Puedes ver que la capa superior tiene tres filas que contienen dos unidades de volumen, es decir, 6 centímetros cúbicos (cm3) en total. Como la capa inferior es idéntica, el volumen de este cubo es de 12 centímetros cúbicos. Este volumen también puede encontrarse multiplicando 2 cm 3 3 cm 3 2 cm 5 12 cm3. En general, el volumen V de un sólido rectangular se halla multiplicando la longitud l por el ancho a por la altura h. Éste también es el área de la base (l ? a) por la altura (h) del sólido. Vlah
2 cm 2 cm
h a
3 cm
VOLUMEN DE UN SÓLIDO RECTANGULAR
l
El volumen V de un sólido rectangular es el producto de su longitud l, su ancho a, y su altura h. En símbolos,
V5l? a ?h
l
︸ Área de la base
EJEMPLO 1
Volumen de un sólido rectangular Halla el volumen de este sólido.
h a
PROBLEMA 1 Halla el volumen de este sólido.
2m 5m
SOLUCIÓN
El volumen es 5 m ? 4 m ? 2 m 5 40 m3.
Respuestas a los PROBLEMAS 1. 48 m3
4m
4m 6m
2m
490
Capítulo 8
8-38
Geometría
En algunos casos, necesitamos hacer algunas conversiones en el sistema para obtener las unidades deseadas en la respuesta. Por ejemplo, el concreto se vende por yarda cúbica (yd3 ). De esta forma, para calcular cuánto concreto se necesita para llenar una caja de madera de 9 pies de largo, 6 pies de ancho y 12 pulgadas de grosor, primero tenemos que escribir todas las medidas en yardas. Así, 9 pies 5 3 yd 6 pies 5 2 yd 1 12 pul 5 } 3 yd El volumen de la caja es 1 3 V 5 l ? a ? h 5 3 yd ? 2 yd ? } 3 yd 5 2 yd
EJEMPLO 2 Volumen de un espacio rectangular ¿Cuántas yardas cúbicas de concreto se necesitan para llenar un hoyo de 10 pies de largo, 6 pies de ancho y 18 pulgadas de grosor? SOLUCIÓN 1 pie 5 12 pul. 1 10 pies 5 3} 3 yd, 1 18 pul 5 } 2 yd
PROBLEMA 2 ¿Cuántas yardas cúbicas de concreto se necesitan para llenar un hoyo de 18 pies de largo, 4 pies de ancho y 9 pulgadas de grosor?
Recuerda que 3 pies 5 1 yd y 6 pies 5 2 yd,
y
De esta forma, el volumen es 1 1 1 3 } } V 5 l ? a ? h 5 3} 3 yd ? 2 yd ? 2 yd 5 33 yd
B 6 Volumen de los cilindros
La mayoría de las latas de refresco está hecha de aluminio y tiene la forma de un cilindro, de alrededor de 5 pulgadas de alto y 2 pulgadas de diámetro. ¿Cómo hallamos el volumen de una lata así? El volumen de un cilindro circular como la lata se encuentra de la misma manera que el volumen de un sólido rectangular: es el producto del área de la base por la altura. Para un cilindro circular de un radio r y altura h, el área de la base será el área de un círculo, es decir, Rr2. Para hallar el volumen, multiplicamos el área de la base (Rr2) por la altura h.
VOLUMEN DE UN CILINDRO CIRCULAR
El volumen V de un cilindro circular de radio r y altura h es el producto de R, el cuadrado del radio r, y su altura h. En símbolos,
r h
V 5 R ? r2 ? h ︸ Área de la base
EJEMPLO 3 Volumen de un cilindro Halla el volumen de la lata. Usa 3.14 para R.
PROBLEMA 3
r 1 pul
Halla el volumen de una lata de 6 pulgadas de alto y con un radio de 1 pulgada. Usa 3.14 para R.
SOLUCIÓN
La lata es en forma de cilindro circular, y su volumen es V 5 R ? r2 ? h 5 3.14 (1 pul)2 ? (5 pul) 5 15.7 pul^3
Respuestas a los PROBLEMAS 2. 2 yd3
3. 18.84 pul3
h 5 pul
8-39
8.4
491
Volumen de los sólidos
C 6 Volumen de las esferas
Las dos bolas de bolos tienen forma de esferas. Una esfera es un sólido tridimensional que se define como un conjunto de todos los puntos en el espacio que están a una distancia dada (el radio r) del centro. El volumen de una esfera de radio r se encuentra con la siguiente fórmula.
VOLUMEN DE UNA ESFERA
El volumen V de una esfera de radio r es el producto de }43R y su radio al cubo. En símbolos, V 5 }43R ? r3
EJEMPLO 4 Volumen de una bola de bolos El radio de una bola de bolos es de 10.9 centímetros. Halla el volumen de la bola. Usa 3.14 para R y redondea la respuesta a la centésima de centímetro cúbico más cercana. SOLUCIÓN El volumen de una esfera es V 5 }43 ? R ? r3 4 3 5} 3 ? 3.14 ? (10.9 cm) 4 ? 3.14 ? 1295.029 5 }} cm^3 3 ø 5421.85 cm3
r
PROBLEMA 4 Halla el volumen de la bola de bolos con un diámetro de 4.3 pulgadas. Usa 3.14 para R y redondea la respuesta a la centésima de centímetro cúbico más cercana.
D 6 Volumen de conos circulares ¿Sabes el nombre de la figura geométrica del sombrero que está usando el niño? En geometría, se llama cono circular, pero es probable que lo conozcas como “sombrero de burro (dunce)”, un término que se origina del nombre de un teólogo escolástico del siglo 18, John Duns Scotus. El volumen de un cono circular con un radio r y altura h se da por
VOLUMEN DE UN CONO CIRCULAR
1 El volumen V de un cono de radio r es }3R por el producto del radio al cuadrado y la altura h. En símbolos,
h
1 2 V5} 3R ? r ? h ︸de Área la base
Respuestas a los PROBLEMAS 4. 41.61 pul3
r
492
Capítulo 8
8-40
Geometría
EJEMPLO 5 Volumen de un sombrero de cono Si el sombrero en la cabeza del niño es de 10 centímetros de alto y tiene un radio de 5 centímetros, ¿cuál es el volumen? Usa 3.14 para R y redondea la respuesta a la centésima de centímetro cúbico más cercana. SOLUCIÓN
1 2 El volumen de un cono circular es V 5 } 3R ? r ? h 1 2 5} 3 ? 3.14 ? (5 cm) ? (10 cm)
PROBLEMA 5 Halla el volumen de un sombrero de un disfraz de princesa cuya altura es de 14 pulgadas y tiene un diámetro de 4 pulgadas. Usa 3.14 para R y redondea la respuesta a la centésima de centímetro cúbico más cercana.
ø 261.67 cm3
E 6 Volumen de las pirámides ¿Reconoces la forma de la estructura en la fotografía? Es una pirámide (de la palabra griega pyra, que significa fuego, luz o visible, y la palabra midos, que significa medidas, aun cuando otros estudiosos dicen que el origen del término es la palabra griega pyramis, que significa ¡bizcocho de trigo!). La pirámide de la fotografía es la Gran Pirámide en Giza, construida por el rey Khufus, también conocido como Keops, de 2589 a 2566 A.C. ¿Cuál es el volumen de esta pirámide?
VOLUMEN DE UNA PIRÁMIDE
El volumen V de una pirámide es el producto de }13 del área de su base A y su altura h. En símbolos,
1 V5} 3 A? h Área de la base
EJEMPLO 6 Volumen de la Gran Pirámide original La base de la Gran Pirámide es un cuadrado con lados que miden 230 metros cada uno. Si la altura de la pirámide es de 147 metros, ¿cuál es el volumen? 1
El volumen de la pirámide es V 5 }3 Ah. El área del cuadrado de base A es 230 m 230 m = 52,900 m2 y su altura h es 147 metros. Sustituyendo por A y h,
SOLUCIÓN
Respuestas a los PROBLEMAS 5. 58.61 pul3 6. 2,353,158 m3
PROBLEMA 6 ¿Sabes que la Gran Pirámide se ha encogido? En realidad, debido a la pérdida de sus piedras exteriores, la base es ahora de 227 metros y su altura de 137 metros (habiendo perdido 10 metros de altura). Al metro cúbico más cercano, ¿cuál es el volumen actual de la pirámide?
8-41
8.4
Volumen de los sólidos
493
1 V5} 3 Bh 1 2 5} 3(52,900 m )(147 m)
S
147 m 5 (52,900 m2) } 3 5 (52,900 m2)(49 m) 5 2,592,100 m3
D
Así, el volumen de la Gran Pirámide original es de 2,592,100 metros cúbicos. Pero la pirámide se encogió: ¡ver el problema 6 para descubrir cuánto! Fuente: http://www.pbs.org.
F 6 Aplicaciones con volúmenes ¡Tantas aplicaciones y tan poco espacio! La fórmulas que comentamos para el volumen de sólidos pueden usarse para hallar el volumen de una jaula para mascotas (para transportar animales), la cantidad de tierra que se debe remover de un campo contaminado, la cantidad de medicina en una píldora cilíndrica, la capacidad de un horno microondas o un horno tostador, el volumen de cajas o camiones que se usan para mudanzas, ¡y muchas otras aplicaciones! He aquí algunos ejemplos.
EJEMPLO 7 Volumen de tierra removida ¿Cuánta tierra se removió del hueco que se muestra? Da la respuesta en yardas cúbicas.
Aquí, el personal usa equipo pesado para remover tierra contaminada de un sitio. EPA realiza estas remociones a largo plazo para resolver amenazas inmediatas a la salud humana y ambiental.
6 pies
60 pies
3 pies
SOLUCIÓN Dado que la respuesta debe ser en yardas cúbicas, asumimos que el hueco es rectangular de 20 yardas de largo, 2 yardas de ancho y 1 yarda de profundidad. (Nota: 6 pies 5 2 yd y 3 pies 5 1 yd) El volumen de un sólido rectangular es V 5 l ? a ? h 5 (20 yd) ? (2 yd) ? (1 yd) 5 40 yd^3 ¡Esta es la capacidad de dos camiones grandes de basura!
Respuestas a los PROBLEMAS 7. 80 yd^3
PROBLEMA 7 Se cavó una zanja mucho más grande en el fondo. Si las dimensiones de la zanja son de 120 pies de largo por 6 pies de ancho por 3 pies de profundidad. ¿Cuántas yardas cúbicas de tierra se removieron de la zanja?
494
Capítulo 8
8-42
Geometría
EJEMPLO 8 Volumen de una cápsula Las cápsulas son de forma de un cilindro de 12 milímetros de largo con dos medias esferas con un diámetro de 2 milímetros en cada punta. ¿Cuál es el volumen de la cápsula? Usa 3.14 para R y redondea la respuesta a la centésima más cercana de un milímetro cúbico.
PROBLEMA 8 Imagina que las cápsulas son de forma de un cilindro de 10 milímetros de largo con dos medias esferas en las puntas de 2 milímetros de diámetro cada una. ¿Cuál es el volumen de cada cápsula? Usa 3.14 para R y redondea la respuesta a la centésima más cercana de un milímetro cúbico.
SOLUCIÓN Debemos encontrar el volumen V de un cilindro más el volumen de dos medias esferas (lo que hace una esfera completa). r 1 mm El volumen del cilindro es V 5 R r2 h Aquí, r 5 1 mm y h 5 12 mm, emtonces V 5 3.14 (1 mm)2 (12 mm) 5 37.68 mm3 4 3 El volumen de la esfera es V5} 3Rr 4 3 5} 3 3.14 (1 mm) 4 3.14 1 mm3 5} 3 < 4.19 mm3 El volumen de la cápsula entera es 37.68 1 4.19 5 41.87 mm3.
h 12 mm Respuestas a los PROBLEMAS 8. 35.59 mm3
r 1 mm
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5A6Volumen de sólidos rectangulares Longitud
Ancho
Altura
1.
8 cm
5 cm
6 cm
2.
15 cm
20 cm
9 cm
En los problemas 1 al 4, halla el volumen del sólido rectangular de las dimensiones que indican. Longitud
Ancho
Altura
1 4} 2 pul }58 pul
3.
1 9} 2 pul
3 pul
4.
1 5} pul 4
3 1} 8 pul
5. La jaula para mascotas mide 26 pulgadas de largo, 19 pulgadas de altura y 16 pulgadas de ancho. ¿Cuál es el volumen de la jaula?
6. La jaula para mascotas es de 16 pulgadas de largo, 10 pulgadas de alto y 11 pulgadas de ancho. ¿Cuál es el volumen de la jaula?
7. Las dimensiones interiores de un horno tostador son de 11 pulgadas de ancho, 8 pulgadas de profundidad y 5 pulgadas de altura. ¿Cuál es el volumen del interior del horno tostador?
8. Las dimensiones interiores de un horno microondas son de 16 pulgadas por 11 pulgadas por 13 pulgadas. ¿Cuál es el volumen del interior del horno microondas?
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6Ejercicios 8.4
> Self-Tests > e-Professors > Videos
8-43
8.4
495
10. ¿Cuántas yardas cúbicas de arena se transportan en un camión de carga cuya área de carga mide 9 por 4 por 3 pies?
13. ¿En qué lugar de tu casa usas más agua? ¡En el inodoro! Si el tanque del sanitario es de 18 pulgadas de largo, 8 pulgadas de ancho y el agua es de 12 pulgadas de profundidad, ¿cuántos galones de agua contiene el tanque de agua? (1 pie^3 5 7.5 galones; responde al galón más cercano.)
14. ¿Cuánto concreto se necesita para construir una carretera de 45 pies de ancho, 1 pie de grosor y 10 millas de largo (1 milla 5 5280 pies)?
5B6
Volumen de los cilindros En los problemas 15 al 20, halla el volumen de un cilindro con el radio y la altura dadas. Usa 3.14 para R y redondea la respuesta a la décima más cercana.) Radio
Altura
Radio
Altura
Radio
Altura
10 pulgadas
8 pulgadas
17.
10 cm
20 cm
19.
1.5 m
4.5 m
16.
4 pulgadas
18 pulgadas
18.
3.5 cm
2.5 cm
20.
0.8 m
3.2 m
21. Halla el volumen del cilindro grande de 4 pies de alto y un pie de diámetro. Usa 3.14 para y redondea la respuesta a su centésima más cercana.
23. Cada una de las azucareras es de 5 pulgadas de alto y 3 pulgadas de diámetro. Halla el volumen de una azucarera. Usa 3.14 para y redondea la respuesta a la centésima más cercana.
22. Halla el volumen del cilindro pequeño de 2 pies de alto y un pie de diámetro. Usa 3.14 para y redondea la respuesta a su centésima más cercana.
24. ¿Cuál es el volumen del azúcar de las tres azucareras? Nota que una de las azucareras está llena a la mitad. Usa 3.14 para y redondea la respuesta al número entero más cercano.
En los problemas 25 al 28, usa 3.14 para R, y redondea la respuesta a la décima más cercana. 25. Un tanque cilíndrico tiene un diámetro de 20 pies y su altura es de 40 pies. ¿Cuál es el volumen?
26. Una barra de acero mide }12 pulgada de diámetro y 18 pulgadas de largo. ¿Cuál es su volumen?
27. Una taza de café tiene un diámetro de 3 pulgadas y una altura de 4 pulgadas. ¿Cuál es su volumen? Si 1 pulgada^3 5 0.6 onzas líquidas, ¿cuántas onzas líquidas contiene la taza?
28. Una taza de café tiene un diámetro de 3 pulgadas y una altura de 3.5 pulgadas. Halla el volumen y determina si un refresco de 12 onzas líquidas cabrá en la taza (1 pulgada^3 5 0.6 onzas líquidas).
5C6
Volumen de las esferas En los problemas 29 al 32, usa 3.14 para R y redondea la respuesta a la décima más cercana.
29. Un tanque de agua esférico tiene un radio de 24 pies. ¿Cuántos galones de agua contendrá si 1 pie cúbico contiene 7.5 galones?
30. Un tanque de agua esférico tiene un radio de 7.2 metros. ¿Cuántos litros de agua contendrá si 1 metro cúbico contiene 1000 litros?
31. Los tanques de combustible de algunos barcos son esferas, de las cuales sólo las mitades superiores están en la cubierta. Si uno de estos tanques es de 120 pies de diámetro, ¿cuántos galones de combustible contiene (1 pie^3 5 7.5 galones)?
32. Un adorno navideño tiene un diámetro de 2 pulgadas. ¿Cuál es su volumen?
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15.
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12. Una bañera mide 4 pies por 6 pies por 3 pies de profundidad. ¿Cuántos galones de agua podrá contener si 1 pie^3 5 7.5 galones?
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11. Un tanque rectangular mide 30 por 3 por 2 pies. ¿Cuántos galones de agua contiene si un pie^3 5 7.5 galones?
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9. Se va a cavar una piscina que mida 30 pies por 18 pies por 6 pies. ¿Cuántas yardas cúbicas de tierra deben removerse? (Pista: Cambia primero de pies a yardas).
Volumen de los sólidos
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496
Capítulo 8
5D6
Volumen de conos circulares altura dadas. Radio
8-44
Geometría
En los problemas 33 al 37, halla el volumen de un cono circular con el radio y la
Altura
Radio
Altura
33.
10 pulgadas
6 pulgadas
36.
10 pies
50 pies
34.
18 pulgadas
12 pulgadas
37.
0.6 m
1.2 m
35.
50 pies
20 pies
38. Volumen de un embudo El interior del embudo mide 8 centímetros de diámetro y 7 centímetros de altura. ¿Cuál es el volumen del embudo? Usa 3.14 para y redondea la respuesta a la décima más cercana.
5E6
39. Volumen de un embudo más pequeño El interior del embudo mide 7 centímetros de diámetro y 6 centímetros de altura. ¿Cuál es el volumen del embudo? Usa 3.14 para y redondea la respuesta a la décima más cercana.
Volumen de las pirámides
40. Volumen de una pirámide La mayoría de la gente asocia las pirámides con Egipto (ver ejemplo 6), pero ¿sabías que hay pirámides antiguas en Teotihuacán, México? La pirámide del Sol tiene una altura de 233.5 pies (alrededor de la mitad de la Gran Pirámide), pero su base cuadrada es de 733 pies de cada lado (la Gran Pirámide es de 756 pies de cada lado). ¿Cuál es el volumen de la pirámide del Sol? Responde al pie cúbico más cercano.
41. Volumen de una pirámide La segunda foto muestra la pirámide de la Luna, también construida en Teotihuacán, México, entre los años 150 y 225 a.C. Su base mide 492 pies de cada lado y su altura es de 138 pies. ¿Cuál es el volumen de esta pirámide?
Pirámide de la Luna.
La Gran Pirámide superpuesta sobre la pirámide del Sol.
5F6
Aplicaciones con volúmenes
42. Volumen de cajas ¿Te has mudado de dormitorio o de un apartamento últimamente? Es probable que hayas necesitado cajas con algunas de las dimensiones que se muestran. Da la respuesta en pulgadas cúbicas y también en pies cúbicos (1 pie cúbico 1728 pulgadas cúbicas). a. b. c. d.
Halla el volumen de una caja pequeña. Encuentra el volumen de una caja mediana. Halla el volumen de una caja grande. ¿Qué volumen de las cajas que se muestran (1.5 pies cúbicos, 3.0 pies cúbicos, 4.5 pies cúbicos y 6.0 pies cúbicos) corresponde exactamente con tu respuesta, la caja en a, b o c?
s Caja pequeña 160 3 120 3 120 1.5 pies cúbicos s Caja mediana 180 3 180 3 160 3.0 pies cúbicos s Caja grande 180 3 180 3 240 4.5 pies cúbicos s Caja extra grande 240 3 180 3 240 6.0 pies cúbicos
8-45
8.4
497
8- 5
Dimensiones interiores: 22-3 7-7 8-5 (l a h) Dimensiones sobre la cabina del camión: 3-3 7-7 3-1 (l a h) 45. Volumen de los bancos Algunos bancos de la Universidad del Sur de Florida son en forma de una semiesfera (la mitad de una esfera) con un diámetro de 34 pulgadas. Usa 3.14 para y redondea la respuesta (a su décimo más cercano) en pulgadas cúbicas y también en pies cúbicos (1 pie^3 5 1728 pulgada^3).
3-1 8-1
Dimensiones interiores: 20-10 7-6 8-1 (l a h) Dimensiones sobre la cabina del camión: 2-10 7-6 3-1 (l a h) a. Aproxima las dimensiones interiores del camión a 20 por 7 por 8 pies. ¿Cuál es su volumen? b. Aproxima las dimensiones de la parte sobre la cabina a 3 por 7 por 3 pies. ¿Cuál es el volumen? c. Si tienes un apartamento de dos habitaciones, U–Haul recomienda usar un camión con un espacio mínimo de 1200 pies cúbicos. ¿Este camión se ajusta a las recomendaciones? 47. Volumen del buzón de UPS El buzón de UPS mide aproximadamente 36 pulgadas de altura por 24 pulgadas de ancho por 20 pulgadas de profundidad. Da la respuesta en pulgadas cúbicas y también en pies cúbicos (1 pie^3 5 1728 pulgadas^3). a. ¿Cuál es el volumen del buzón? b. No puedes llenar el buzón hasta el tope. El área en la que puedes colocar tu correo es de sólo 24 pulgadas de alto. ¿Cuál es el volumen del área que puedes llenar?
49. Volumen de un tornado Asume que el tornado en la fotografía mide 300 pies de diámetro y su altura es de 600 pies. ¿Cuál es el volumen de este tornado? Usa 3.14 para ).
a. Si el banco fuera una esfera (en lugar de una semiesfera), ¿cuál sería su volumen? b. Dado que el banco es una semiesfera, su volumen es }12 del volumen de una esfera. ¿Cuál es su volumen?
46. Volumen de un péndulo El péndulo de USF tiene un diámetro de 2 pies. Si suponemos que el péndulo es una esfera, ¿cuánto metal se usó para hacerlo? Usa 3.14 para ) y redondea la respuesta a su décimo más cercano. 48. Volumen de un tornado Los tornados pueden tener un diámetro de entre 300 y 2000 pies. Asume que el tornado en la fotografía es de 1000 pies de diámetro y 2000 pies de altura. ¿Cuál es el volumen de este tornado? Usa 3.14 para y redondea la respuesta a la décima más cercana.
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44. Recomendaciones de U–Haul Si tienes un apartamento de dos o tres habitaciones, U –Haul recomienda un camión de 1200 a 1600 pies cúbicos. 2-10 20-10
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3-1
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a. Aproxima las dimensiones interiores del camión a 22 por 7 por 8 pies. ¿Cuál es su volumen? b. Aproxima las dimensiones de la parte sobre la cabina a 3 por 7 por 3 pies. ¿Cuál es el volumen? c. Estima que tienes 1300 pies cúbicos de cosas para mudar. En teoría, ¿cabrán tus cosas en el camión? Explica (Pista: no olvides el espacio sobre la cabina del camión.)
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43. Volumen de un camión Es probable que hayas necesitado un camión para mudarte. El camión de U–Haul tiene las medidas que se muestran. 3- 3 22-3
Volumen de los sólidos
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498
Capítulo 8
8-46
Geometría
Volumen de zafacones ¿Cuál es el volumen (capacidad) de los zafacones que se usan en tu escuela? El volumen del zafacón consiste de dos partes: el fondo cilíndrico (2.5 pies de altura, 1.5 pies de diámetro) y la semiesfera (la mitad de una esfera) (usa 3.14 para ) y redondea la respuesta a la décima más cercana.) 50. ¿Cuál es el volumen de la parte cilíndrica? 51. ¿Cuál es el volumen de la parte superior de la semiesfera? 52. ¿Cuál es el volumen total del zafacón? 53. El edificio de química tiene tres pisos y hay cuatro zafacones en cada piso. ¿Cuál es el volumen de los zafacones en los tres pisos del edificio de química? 54. Capacidad de basura El camión de basura de USF carga alrededor de 500 pies cúbicos de basura. ¿Cuántos zafacones de basura puede él cargar? (usa el volumen hallado para el zafacón del problema 52.) 55. Camiones que se necesitan para la basura Si asumimos que cada edificio tiene tres pisos y cuatro zafacones por piso, ¿a cuántos edificios puede servir el camión? (Pista: ¿Cuántas cargas de 12 zafacones caben en el camión?)
666 Usa tus conocimientos Volumen l ddell pan En lla sección ió Para comenzar, preguntamos: ¿quéé pan tiene i más á volumen? l ? Ah Ahora tenemos llos conocimientos para responder. Usa 3.14 para ) y redondea la respuesta a la centésima más cercana. 56. La forma del pan cubano es casi un cilindro de 20 pulgadas de largo con un diámetro de 3 pulgadas. ¿Cuál es el volumen aproximado del pan cubano?
57. La forma del pan griego es casi un cilindro de 8 pulgadas de diámetro y 2 pulgadas de alto. ¿Cuál es el volumen aproximado del cilindro?
58. La respuesta al ejercicio 57 no da realmente el volumen del pan griego, ya que éste tiene un agujero de 3 pulgadas de diámetro en el centro. ¿Cuál es el volumen de este agujero? En realidad, 0, dado que ¡no hay pan adentro! Encuentra el volumen del espacio vacío en el centro del pan y réstalo de la respuesta que obtuviste en el ejercicio 57. ¡Ese es el volumen del pan griego! ¿Es mayor o menor que el volumen del pan cubano del ejercicio 56?
59. He aquí otra forma de hallar el volumen del pan griego. Imagina que haces un corte vertical del pan perpendicular al piso y “estiras” el pan. ¿Qué largo tendrá? Recuerda que el diámetro exterior es de 8 pulgadas.
60. Como el pan griego original era de 2 pulgadas de alto, podemos asumir que tiene un diámetro de 2 pulgadas. Ahora usa tu respuesta del ejercicio 59 (que te dará el largo del pan) y halla el volumen del molde de pan griego. ¿Se aproxima la respuesta a la que obtuviste en el ejercicio 58?
666 ¡Escribe! 61. Burger King, McDonald’s y otros restaurantes de hamburgers comparan la cantidad de carne que hay en sus hamburgers. Al hacer eso, ¿puedes comparar las circunferencias, el área o el volumen de los hamburgers? Explica.
62. “En los juegos de hombres” un balón de baloncesto es de 29.5 a 30 pulgadas (74.9 a 76.2 centímetros) de diámetro. ¿Qué está mal en esta afirmación? Escribe con tus palabras cómo debería ser.
666 Comprobación de conceptos Llena el/los espacio/s con la/las palabra/s, frases o afirmación matemática correcta/s. 63. El volumen de un sólido rectangular de longitud l, ancho a , y altura h es 64. El volumen de un cilindro de radio r y altura h es
.
.
1Rr 2h } 3 Rr3
lah 1Rr 3 } 3
8-47
8.5
65. El volumen de una esfera de radio r es
.
66. El volumen de un cono de radio r y altura h es
499
Raíces cuadradas y el teorema de Pitágoras
4Rr3 } 3
Rr 2h .
Rrh
666 Prueba de dominio En los problemas 67 al 71, usa 3.14 para y redondea la respuesta a la décima más cercana. 67. Halla el volumen de un cono circular de 10 centímetros de altura y un radio de 6 centímetros.
68. ¿Cuántas yardas cuadradas de arena se necesitan para llenar un arenero de 9 pies de largo por 3 pies de ancho por 4 pies de profundidad?
69. Halla el volumen de una bola de bolos con un diámetro de 4.2 pulgadas.
70. Encuentra el volumen del sólido. 2m
71. Halla el volumen de una lata de 8 pulgadas de altura y 1 pulgada de radio.
3m
1m
666 Comprobación de destrezas En los problemas 72 y 73, valora: 73. 82 112
72. 92 122
8 .5
Raíces cuadradas y el teorema de Pitágoras
6 Objetivos
6 Repasa antes de continuar...
Debes ser capaz de:
A6
B6
1. Sumar, restar, multiplicar y dividir números cardinales. (págs. 24, 37, 49, 62) 2. Resolver ecuaciones. (págs. 89–91, 240–241)
Hallar la raíz cuadrada exacta y la aproximada de un número. Usar el teorema de Pitágoras para encontrar la longitud de uno de los lados de un triángulo rectángulo cuando los otros lados son dados.
6 Para comenzar En la fotografía del comienzo del capítulo (que aquí se muestra reducida), la longitud c } del brazo del jugador es Ï 0.0884 metros (lee “la raíz cuadrada de 0.0884”) y se obtuvo usando el teorema de Pitágoras. ¿Qué significa la “raíz cuadrada de un número? ¿Qué es el teorema de Pitágoras? Comentaremos ambos temas a continuación. c q(4.28 4.0)2 (4.10 4.0)2 c 0.30 m
Y
(4.28,4.10)
C6
Resolver problemas de aplicación usando el teorema de Pitágoras.
c (4,4)
X
500
Capítulo 8
8-48
Geometría
A 6 Raíces cuadradas Ya hemos estudiado cómo calcular el cuadrado de un número. Mira la tabla. x
x2
1 2 3 4
1 51 22 5 4 32 5 9 42 5 16 2
9
4 } Números como 1, 4, 9, 16, } 16 y 25 se llaman cuadrados perfectos porque son cuadrados de números enteros o fracciones.
RAÍZ CUADRADA
}
La raíz cuadrada de un número a, indicado con Ïa , es uno de los factores iguales b del número a, es decir, }
Ïa
5 b significa que a 5 b2
}
Nota que Ï a es siempre positivo. }
Recuerda, para hallar } la raíz cuadrada de a (Ïa} ), simplemente encuentra el} número cuyo cuadrado es a. Así, Ï16 5 4 porque16 5 42, Ï25 5 5 porque 52 5 25, y Ï36 5 6 porque 62 5 36. (Ver apéndice 2: Apuntes sobre conjuntos de números complejos)
EJEMPLO 1 }
Halla: a. Ï 64
PROBLEMA 1 }
Hallar raíces cuadradas } b. Ï 121
Halla: a. Ï 49
}
b. Ï 81
SOLUCIÓN a. Necesitamos un número cuyo cuadrado sea 64. El número es 8. }
Así, Ï64 5 8.
COMPRUEBA
82 5 64
b. Esta vez necesitamos un número cuyo cuadrado es 121. El número es 11. }
Así, Ï121 5 11.
COMPRUEBA
112 5 121 }
Ahora imagina que quieres encontrar Ï 122 . ¿Qué número puedes llevar al cuadrado para obtener 122? Desafortunadamente, 122 no es un cuadrado perfecto, por lo que no existe un número entero cuyo cuadrado sea 122. Hay varias raíces cuadradas que no son } } } } } números cardinales o fracciones. Por ejemplo, Ï2 , Ï3 , Ï5 , Ï 6 y Ï7 no son números cardinales. Lo mejor que podemos hacer para estos números en aproximar la respuesta con una calculadora. } 2 Para hallar Ï2 con tu calculadora, oprime o 2 . Verifica el manual de tu calculadora para saber qué método debes usar. Así, } Ï 2 < 1.4142136 < 1.414 (a tres posiciones decimales) }
Ï3 < 1.7320508 < 1.732 (a tres posiciones decimales) }
Ï 5 < 2.236068 < 2.236 (a tres posiciones decimales)
EJEMPLO 2
Aproximar raíces cuadradas } Halla Ï 6 a tres posiciones decimales.
SOLUCIÓN Usando la calculadora, q6W <