Matemáticas · Tema 1 de 6
Números y operaciones
Este módulo cubre los números que aparecen en casi todas las preguntas de Matemáticas del Saber 11: fracciones, decimales, porcentajes, potencias, razones y proporciones. El examen no pide operar por operar: pide decidir qué operación representa la situación.
Índice de contenido
- 1. La unidad, el orden y los signos
- 2. Fracciones: partes iguales y equivalencias
- 3. Operar con fracciones sin perder el significado
- 4. Decimales, aproximaciones y medidas
- 5. Porcentajes: identifica siempre la base
- 6. Razones, proporciones y tasas
- 7. Potencias, raíces y notación científica
- Ejemplos resueltos paso a paso
- Errores frecuentes y cómo evitarlos
- Lo que debes recordar
- Autoevaluación: cinco preguntas originales
- Respuestas y explicaciones
Aprenderás a trabajar con fracciones, decimales, porcentajes, proporciones, potencias y notación científica para comparar precios, calcular descuentos, ajustar cantidades e interpretar medidas. En cada caso, comprenderás paso a paso cómo llegar al resultado y comprobarlo.
1. La unidad, el orden y los signos
La cantidad y su unidad
Antes de calcular, identifica qué se cuenta o se mide. Tres cuartos de una botella de no equivalen a tres cuartos de litro: en el primer caso la unidad de referencia es toda la botella. Escribe siempre la cantidad y la unidad. Usaremos coma decimal y espacios para agrupar miles: ; .
Números y signos
Los naturales sirven para contar; los enteros incluyen el cero y los negativos, útiles para deudas o temperaturas; los racionales pueden expresarse como , donde a y b son enteros y b no es cero. En la recta numérica, los números aumentan hacia la derecha. Por eso es mayor que , aunque 5 sea mayor que 2. El valor absoluto expresa distancia al cero, sin signo.

Cada separación representa una unidad. está a la derecha de , así que es mayor que .
Sumar un negativo es restar: . Restar un negativo es sumar: . En productos y cocientes, signos iguales dan resultado positivo y signos distintos, negativo. No apliques esta regla a una suma: .
El orden de las operaciones
Respeta la jerarquía: primero paréntesis, luego potencias, después multiplicaciones y divisiones de izquierda a derecha y finalmente sumas y restas, también de izquierda a derecha. En , división y multiplicación tienen la misma prioridad: empieza por , que aparece a la izquierda. La expresión queda . Ahora calcula y, por último, . Cada paso sustituye una operación por su resultado y conserva el resto de la expresión. Dividir entre cero no está definido: por ejemplo, exigiría un número que multiplicado por cero produjera 6, y no existe.

Sigue una operación por línea. Multiplicar y dividir tienen la misma prioridad; en esta expresión se divide primero porque la división aparece a la izquierda.
2. Fracciones: partes iguales y equivalencias
Qué significa una fracción
En , el denominador b indica en cuántas partes iguales se divide la unidad; el numerador a indica cuántas se toman. Si las partes no son iguales, contar partes pintadas no basta para hallar una fracción. Una fracción también representa división: significa .
Equivalencia y comparación
Multiplicar o dividir numerador y denominador por el mismo número distinto de cero conserva el valor: . Para obtener , multiplica y : tomas el doble de partes, pero cada parte mide la mitad. Simplificar es dividir ambos términos por un divisor común. En , tanto 18 como 24 son divisibles por 6: y , así que . No se puede simplificar eliminando cifras que se parecen.

Las dos barras tienen la misma longitud. Tres partes de cuatro y seis partes de ocho representan la misma cantidad.
Para comparar fracciones con denominadores positivos, llévalas a un denominador común. Entre y , usamos 18 porque y . Multiplicamos también los numeradores: y . Obtenemos y ; como las partes tienen igual tamaño, quince partes son más que catorce. Por tanto, es mayor que . No decidas mirando únicamente el numerador. Una fracción impropia puede ser mayor que la unidad: .
3. Operar con fracciones sin perder el significado
Sumar y restar
Para sumar o restar necesitas partes del mismo tamaño. Si los denominadores coinciden, opera los numeradores y conserva el denominador. Si son distintos, busca un múltiplo común y convierte antes de operar. Para , el menor múltiplo común de 3 y 4 es 12. Calcula : multiplica ambos términos de por 4 y obtienes . Después calcula : multiplica ambos términos de por 3 y obtienes . Ahora suma y conserva los doceavos:

El 12 no se elige al azar: es el menor múltiplo que comparten 3 y 4. Multiplica también cada numerador para mantener el valor de la fracción.
Sumar los denominadores daría , que es menor que : eso ya contradice que agregaste una cantidad positiva. Estimar permite detectar errores sin repetir toda la cuenta.

Las barras representan una misma unidad. Un tercio ocupa cuatro doceavos y un cuarto ocupa tres doceavos: juntos suman siete doceavos.
Multiplicar y dividir
Multiplicar fracciones significa tomar una parte de otra parte. Multiplica numeradores entre sí y denominadores entre sí: en , arriba queda y abajo . Simplifica dividiendo ambos términos por 3: y . El resultado es . Si tomas dos tercios de tres quintos de una parcela, usas dos quintos del total. Multiplicar una cantidad positiva por un factor positivo menor que 1 reduce su valor.
Dividir por una fracción distinta de cero equivale a multiplicar por su recíproco, obtenido al intercambiar numerador y denominador. En , el recíproco de es . Calcula . El significado permite comprobarlo: equivale a , por lo que contiene seis porciones de . Multiplicar el resultado por el divisor devuelve la cantidad inicial: . Dividir no siempre hace más pequeño un número.

La división cuenta porciones. Al convertir en puedes ver y contar las seis porciones de .
4. Decimales, aproximaciones y medidas
Del decimal a la fracción
Cada posición decimal vale una décima parte de la anterior: son 3 décimas y 7 centésimas, es decir, . Para pasar una fracción a decimal, divide el numerador por el denominador: . Algunos resultados son periódicos: ; escribir es aproximarlo, no obtener una igualdad exacta.

Cada casilla vale una centésima de la unidad. Tres filas completas son 30 centésimas; al sumar otras 7, se obtienen 37 centésimas.
Cálculos con decimales
Al sumar decimales, alinea las comas y completa con ceros si ayuda: . En centésimas, equivale a . Al multiplicar , escribe ; hay dos posiciones decimales porque se multiplicaron dos denominadores iguales a 10. Para dividir entre , multiplica ambos números por 100, lo que conserva el cociente: . Comprueba que y, en las cantidades originales, .
Redondeo y unidades
Redondea según la posición pedida: a centésimas es , porque la cifra siguiente es 6. El símbolo significa «aproximadamente igual». Conserva cifras durante el procedimiento y redondea al final. Si se necesitan buses para 61 personas y caben 30 por bus, no se redondea al entero más cercano: se requieren 3 buses para transportar a todos, pues en dos solo caben 60 personas.
Convierte unidades antes de comparar: porque . El factor de conversión debe cancelar la unidad inicial: .
5. Porcentajes: identifica siempre la base
La parte y el total
Un porcentaje es una razón respecto de cien: . Para hallar de una cantidad B, multiplica . B es la base o totalidad de referencia. Para hallar qué porcentaje representa una parte A, calcula , con B distinto de cero.
Aumentos y descuentos
Un aumento del deja el del valor original. Como , multiplicas el original por . Un descuento del deja el ; por eso multiplicas por . Si conoces el precio final después de ese descuento, la relación es . Deshaces la multiplicación dividiendo: . No sumes simplemente el del precio final, porque esa es otra base.
Comparar cambios
Esta expresión supone un valor inicial distinto de cero; en precios y cantidades positivas, el signo indica aumento o disminución. Pasar de a es subir 10 puntos porcentuales, porque . Para calcular el crecimiento relativo, divide ese cambio por el valor inicial: . Al expresarlo como porcentaje, . Son comparaciones diferentes.
Los cambios sucesivos se multiplican. Aumentar y luego descontar produce : queda el del original, es decir, menos. Con , el primer cambio suma y deja . El segundo resta y deja . La diferencia respecto del inicio es ; como , confirma una reducción del . Los porcentajes actuaron sobre bases distintas.

Partir de , aumentar y descontar termina en . Cada flecha usa la cantidad del paso anterior.
6. Razones, proporciones y tasas
Razones y proporcionalidad directa
Una razón compara cantidades mediante un cociente. Si un grupo tiene 12 mujeres y 8 hombres, la razón mujeres:hombres es . La fracción de mujeres respecto del grupo es , no : cambió lo que se compara.
Dos cantidades son directamente proporcionales cuando su cociente es constante. Si cada cuaderno cuesta y no hay cargos fijos, el costo C de n cuadernos es . Al duplicar n, se duplica C. Una tabla es proporcional si todas las razones son iguales, para n distinto de cero; una gráfica de proporcionalidad directa pasa por el origen.
Proporcionalidad inversa
Son inversamente proporcionales cuando su producto permanece constante. Para recorrer una distancia fija a velocidad constante, . Duplicar la velocidad reduce el tiempo a la mitad. Esta relación exige mantener la distancia; no sirve si también cambia el recorrido.

Para recorrer los mismos , a se necesitan ; a , ; y a , . El modelo supone velocidad constante y ausencia de paradas.
Tasas y límites del modelo
Una tasa compara magnitudes de unidades distintas: , , . La tasa unitaria permite comparar presentaciones de tamaños diferentes. En problemas de trabajadores y tiempo, declarar «doble personal, mitad de tiempo» exige igual productividad, tareas repartibles y ausencia de interferencias. La proporcionalidad es un modelo que hay que justificar.
Que dos cantidades aumenten juntas no demuestra proporcionalidad directa. Un domicilio cobra fijos más por producto: uno cuesta y dos cuestan , no . Al duplicar los productos no se duplica el cobro total. Esta diferencia entre un cargo fijo y una tasa se estudiará con funciones en el siguiente tema.
7. Potencias, raíces y notación científica
Entender una potencia
La potencia representa n factores iguales a a cuando n es un entero positivo. Así, . Al multiplicar potencias de igual base se suman exponentes; al dividirlas, se restan, siempre que el divisor no sea cero. Una potencia de otra potencia multiplica exponentes: .
Exponentes y raíces
Para a distinto de cero, y . El exponente negativo no vuelve negativo el resultado: . Los paréntesis importan: , mientras que . La raíz cuadrada , cuando a es mayor o igual que cero, es el número no negativo cuyo cuadrado es a; . Resolver sí da dos posibilidades: o .

Multiplicar sucesivamente por una décima desplaza el valor una posición decimal. Cada línea es una igualdad exacta.

Cuenta siete filas de siete casillas: . La raíz cuadrada busca el lado no negativo de ese cuadrado; la ecuación también admite .
Escribir y operar en notación científica
La notación científica escribe un número positivo como , donde el coeficiente c es mayor o igual que 1 y menor que 10, y el exponente n es entero. Por ejemplo, . Para multiplicar por , multiplica y suma : obtienes . Conserva las unidades y verifica si el orden de magnitud es razonable.
Para sumar cantidades en notación científica, expresa primero ambas con la misma potencia de diez: . La regla de sumar exponentes corresponde a multiplicar potencias de igual base; no corresponde a sumarlas.
Ejemplos resueltos paso a paso
Ejemplo 1. Una receta para más personas
Planteamiento
Una receta para 4 personas usa de kg de arroz. ¿Cuánto arroz se necesita para 10 personas con porciones iguales?
Procedimiento y solución
- Elige la relación. Cada persona recibe la misma porción, así que hay proporcionalidad directa. Podemos hallar primero cuánto corresponde a una persona y después multiplicarlo por diez.
- Divide entre las cuatro personas. por persona: el numerador es y el denominador, .
- Calcula para diez. . Simplifica dividiendo numerador y denominador entre 2: y . Queda .
- Pasa a decimal sin saltos. En cabe 1 y sobran 7. Añade un cero: da 8 décimas y sobran 6. Con otro cero, da 7 centésimas y sobran 4. Por último, da 5 milésimas y no sobra nada. Así, .
- Comprueba la proporción. Para diez personas hay veces las porciones originales; coincide con el resultado anterior.
Resultado: Se necesitan de arroz.
Interpretación y comprobación: Para ocho personas se necesitaría el doble de : . Para diez debe necesitarse algo más; cumple esa estimación.
Ejemplo 2. Recuperar el precio antes de un descuento
Planteamiento
Un morral cuesta después de un descuento del . ¿Cuál era su precio original?
Procedimiento y solución
- Identifica la base. El precio original representa el . Al descontar , se paga . Por tanto, corresponden al , no al .
- Encuentra el valor del . Divide entre 85: . Se comprueba porque y . Cada punto porcentual del original equivale a .
- Recupera el total. Si el vale , el vale pesos.
- Relaciona el método con la fórmula. Si P es el original, . Divide ambos lados entre : . Multiplica numerador y denominador por 100: .
- Verifica con el descuento. El de es . Resta esa rebaja: , exactamente el precio del enunciado.
Resultado: El precio original era .
Interpretación y comprobación: Sumar el de daría . Ese procedimiento usa el precio rebajado como base, aunque el descuento se calculó sobre el original.

Del precio rebajado al original: averigua qué vale el y multiplica por 100. La última operación comprueba que el descuento devuelve el precio del enunciado.
Ejemplo 3. Comparar dos presentaciones
Planteamiento
Una bolsa de cuesta y una de cuesta . ¿Cuál tiene menor precio por kilogramo?
Procedimiento y solución
- Unifica la unidad. Como , divide 750 entre : . La otra bolsa ya está expresada en kilogramos.
- Elige una comparación justa. Calcula para saber cuánto cuesta un kilogramo en cada presentación. La unidad del cociente será pesos por kilogramo.
- Primera bolsa. , al multiplicar ambas cantidades por 100. Como , entonces . El precio es por kg.
- Segunda bolsa. , al multiplicar ambas cantidades por 10. Como , el precio es por kg.
- Compara y comprueba. y la diferencia es pesos por kg. Recupera los precios: y .
Resultado: La bolsa de tiene menor precio por kilogramo.
Interpretación y comprobación: Es la opción más económica por cantidad, aunque exige pagar más dinero en esa compra. El presupuesto disponible también puede importar.
Ejemplo 4. Escalar una medida pequeña
Planteamiento
Una lámina tiene un grosor idealizado de . ¿Qué grosor tienen 250 láminas iguales apiladas sin espacios?
Procedimiento y solución
- Identifica la operación. Sumar 250 veces el mismo grosor equivale a multiplicar: .
- Expresa la cantidad como potencia de diez. . Esto permite agrupar los coeficientes y las potencias.
- Multiplica los coeficientes. . Multiplica también las potencias de igual base sumando sus exponentes: .
- Une ambos resultados. El grosor es . Como , se obtiene . En notación científica normalizada, .
- Convierte a centímetros. Cada metro contiene , así que . La unidad metro se cancela.
- Comprueba en otra unidad. Una lámina mide . Multiplicar confirma el grosor de .
Resultado: El grosor total es .
Interpretación y comprobación: La cuenta supone que las láminas no se comprimen y que no queda aire entre ellas. Las unidades y la multiplicación directa confirman el resultado.
Ejemplo 5. Dos usos del mismo tanque
Planteamiento
Un tanque está lleno. Se usa de su capacidad para regar y de su capacidad para limpiar. ¿Qué fracción de su capacidad queda?
Procedimiento y solución
- Identifica la unidad de referencia. Las dos fracciones se refieren a la capacidad del tanque lleno. Podemos sumarlas para hallar la parte usada y restar esa suma de una unidad.
- Busca partes del mismo tamaño. El menor múltiplo común de 3 y 4 es 12. Para transformar tercios en doceavos, multiplica ambos términos por 4: . Para transformar cuartos, multiplícalos por 3: .
- Suma lo utilizado. . Se suman los numeradores; el tamaño de cada parte sigue siendo un doceavo.
- Resta del tanque completo. Una unidad equivale a . Por eso queda . Comprueba: .
- Interpreta con una capacidad concreta. Si el tanque fuera de , un doceavo valdría . Cinco doceavos serían . También se verifica restando los usos: , y .
Resultado: Quedan de la capacidad del tanque.
Interpretación y comprobación: El enunciado dice un cuarto de la capacidad, no un cuarto de lo que quedaba. Si cambiara esa referencia, también cambiaría el cálculo.
Ejemplo 6. Tiempo para un recorrido fijo
Planteamiento
En un modelo de movimiento a velocidad constante, recorrer a toma . ¿Cuánto se tarda a ?
Procedimiento y solución
- Explica la relación. La distancia permanece fija y no hay paradas. Como , al dividir entre la velocidad se obtiene .
- Sustituye los datos nuevos. . La velocidad indica que se recorren 60 kilómetros cada hora.
- Calcula el cociente y su unidad. , porque . En las unidades, . El resultado es .
- Comprueba con la distancia. En dos horas se recorren . El recorrido coincide con el del enunciado.
- Comprueba el cambio proporcional. La velocidad se multiplicó por . En una relación inversa, el tiempo se divide por ese factor: .
Resultado: Se tarda 2 horas.
Interpretación y comprobación: Multiplicar por daría e implicaría tardar más al ir más rápido en el mismo recorrido. Ese resultado contradice el modelo y permite detectar el error.
Errores frecuentes y cómo evitarlos
- Sumar denominadores: convierte primero a partes del mismo tamaño.
- Aplicar un porcentaje sin nombrar la base: escribe «porcentaje de qué» antes de multiplicar.
- Usar regla de tres en cualquier tabla: comprueba antes cociente o producto constante.
- Confundir exponente negativo con resultado negativo: usa el recíproco.
- Redondear demasiado pronto o mezclar gramos y kilogramos: conserva precisión y unifica unidades.
Lo que debes recordar
- Las fracciones equivalentes representan la misma cantidad con particiones diferentes.
- Una tasa unitaria permite comparar cantidades de distinto tamaño.
- Aumentos y descuentos usan factores multiplicativos; para recuperar el original, divide.
- La estimación, las unidades y la sustitución final ayudan a validar el resultado.
Antes de dar una respuesta por terminada, identifica la unidad, revisa la base del porcentaje, comprueba el tipo de relación y estima si la magnitud del resultado es razonable.
Autoevaluación: cinco preguntas originales
Selecciona una sola respuesta en cada pregunta. Anota tu elección y el procedimiento que la justifica. Las soluciones están en un apartado separado, después de las cinco preguntas.
Pregunta 1
Una botella contiene de agua. Se bebe de su contenido. ¿Cuánta agua queda?
Pregunta 2
Un artículo de recibe descuentos sucesivos de y . ¿Cuál es su precio final?
Pregunta 3
Una máquina llena 18 botellas en 3 minutos y mantiene su ritmo. ¿Qué expresión calcula cuántas llena en 8 minutos?
Pregunta 4
Una estudiante afirma que . ¿Cuál argumento refuta su procedimiento?
- El resultado de una suma siempre debe ser entero.
- Solo se pueden sumar fracciones iguales.
- El numerador nunca cambia.
- equivale a ; por tanto, la suma es .
Pregunta 5
Un sensor registra . ¿Cuál escritura corresponde a notación científica normalizada?
Respuestas y explicaciones
Compara el razonamiento, además de la letra elegida. Si acertaste por descarte, intenta reconstruir el procedimiento sin mirar la solución.
Pregunta 1: opción B
- La unidad de referencia es la botella de . Divide su contenido en cinco partes iguales: por parte, porque .
- Se beben dos partes: .
- Resta lo bebido al contenido inicial: .
- Comprueba contando las tres partes que quedan: y . También .
La respuesta es . La opción responde cuánto se bebió, no cuánto quedó.
Las opciones y tratan las fracciones como cantidades de litros que se restan directamente, sin calcular primero la parte de la botella.
Pregunta 2: opción C
- Primer descuento: pesos. Resta la rebaja: pesos.
- La segunda base es ahora . Su es pesos.
- Resta la segunda rebaja: pesos.
- Comprueba con los factores que quedan: y . El producto coincide. Se pagó el del original, porque .
El precio final es . Sumar y daría una rebaja del sobre y un precio de ; eso utiliza una base incorrecta para el segundo descuento.
aplica solo el descuento del al precio original; aplica solo el del .
Pregunta 3: opción A
- Encuentra la cantidad por minuto: , porque .
- Multiplica ese ritmo por los ocho minutos: . Los minutos se cancelan.
- Escribe el procedimiento sin calcularlo antes: . Esta es la expresión de la opción A.
- Comprueba el ritmo: botellas por minuto, el mismo que .
La opción A calcula 48 botellas. El ritmo constante permite usar proporcionalidad directa; más tiempo produce más botellas.
invierte la relación; mezcla botellas con minutos; no usa la tasa dada de 18 botellas cada 3 minutos.
Pregunta 4: opción D
- Elige octavos, porque el primer denominador ya es 8 y .
- Transforma multiplicando numerador y denominador por 2: .
- Suma los numeradores y conserva el denominador: .
- Comprueba la contradicción del resultado propuesto: y . El supuesto resultado es menor que el primer sumando, aunque se añadió una cantidad positiva; por eso no puede ser correcto.
La opción D muestra la equivalencia necesaria y el resultado correcto. Convertir a octavos conserva los valores y permite sumar partes del mismo tamaño.
Una suma puede dar una fracción. Se pueden sumar fracciones diferentes después de convertirlas a un denominador común; el numerador sí puede cambiar al buscar una fracción equivalente.
Pregunta 5: opción B
- El coeficiente debe ser mayor o igual que 1 y menor que 10. Por eso se elige ; ni 36 ni cumplen ese intervalo.
- Para llegar desde hasta se multiplica por 10 cinco veces: .
- Como el coeficiente se hizo veces mayor, compensa dividiendo entre : .
- Comprueba la operación inversa: ; después ; después ; después ; y, tras la quinta división, .
La respuesta es . Las opciones con coeficientes 36 y tienen el mismo valor numérico, pero no cumplen la condición de normalización.
El exponente positivo de la opción C representa un número grande, incompatible con una medida menor que una unidad.
Cada pregunta de este tema lleva la competencia oficial, el apartado y la dificultad. Los tests del tema se activan cuando su banco de preguntas esté publicado.
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