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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. 1. La unidad, el orden y los signos
    1. La cantidad y su unidad
    2. Números y signos
    3. El orden de las operaciones
  2. 2. Fracciones: partes iguales y equivalencias
    1. Qué significa una fracción
    2. Equivalencia y comparación
  3. 3. Operar con fracciones sin perder el significado
    1. Sumar y restar
    2. Multiplicar y dividir
  4. 4. Decimales, aproximaciones y medidas
    1. Del decimal a la fracción
    2. Cálculos con decimales
    3. Redondeo y unidades
  5. 5. Porcentajes: identifica siempre la base
    1. La parte y el total
    2. Aumentos y descuentos
    3. Comparar cambios
  6. 6. Razones, proporciones y tasas
    1. Razones y proporcionalidad directa
    2. Proporcionalidad inversa
    3. Tasas y límites del modelo
  7. 7. Potencias, raíces y notación científica
    1. Entender una potencia
    2. Exponentes y raíces
    3. Escribir y operar en notación científica
  8. Ejemplos resueltos paso a paso
    1. Ejemplo 1. Una receta para más personas
      1. Planteamiento
      2. Procedimiento y solución
    2. Ejemplo 2. Recuperar el precio antes de un descuento
      1. Planteamiento
      2. Procedimiento y solución
    3. Ejemplo 3. Comparar dos presentaciones
      1. Planteamiento
      2. Procedimiento y solución
    4. Ejemplo 4. Escalar una medida pequeña
      1. Planteamiento
      2. Procedimiento y solución
    5. Ejemplo 5. Dos usos del mismo tanque
      1. Planteamiento
      2. Procedimiento y solución
    6. Ejemplo 6. Tiempo para un recorrido fijo
      1. Planteamiento
      2. Procedimiento y solución
  9. Errores frecuentes y cómo evitarlos
  10. Lo que debes recordar
  11. Autoevaluación: cinco preguntas originales
    1. Pregunta 1
    2. Pregunta 2
    3. Pregunta 3
    4. Pregunta 4
    5. Pregunta 5
  12. Respuestas y explicaciones
    1. Pregunta 1: opción B
    2. Pregunta 2: opción C
    3. Pregunta 3: opción A
    4. Pregunta 4: opción D
    5. Pregunta 5: opción B

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 2 L 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: 2,5 kg; $12 500.

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 ab, donde a y b son enteros y b no es cero. En la recta numérica, los números aumentan hacia la derecha. Por eso −2 es mayor que −5, aunque 5 sea mayor que 2. El valor absoluto ∣−5∣=5 expresa distancia al cero, sin signo.

Recta numérica de −5 a 2 con separaciones iguales. −2 está a la derecha de −5 y, por tanto, es mayor.

Cada separación representa una unidad. −2 está a la derecha de −5, así que −2 es mayor que −5.

Sumar un negativo es restar: 7+(−3)=4. Restar un negativo es sumar: 7−(−3)=10. En productos y cocientes, signos iguales dan resultado positivo y signos distintos, negativo. No apliques esta regla a una suma: −7+3=−4.

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 18−6÷3×2, división y multiplicación tienen la misma prioridad: empieza por 6÷3=2, que aparece a la izquierda. La expresión queda 18−2×2. Ahora calcula 2×2=4 y, por último, 18−4=14. Cada paso sustituye una operación por su resultado y conserva el resto de la expresión. Dividir entre cero no está definido: por ejemplo, 6÷0 exigiría un número que multiplicado por cero produjera 6, y no existe.

Para resolver 18 − 6 ÷ 3 × 2, primero se divide 6 entre 3 y se obtiene 2; después 2 × 2 = 4; finalmente 18 − 4 = 14.

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 ab, 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: 34 significa 3÷4.

Equivalencia y comparación

Multiplicar o dividir numerador y denominador por el mismo número distinto de cero conserva el valor: 34=68=912. Para obtener 68, multiplica 3×2=6 y 4×2=8: tomas el doble de partes, pero cada parte mide la mitad. Simplificar es dividir ambos términos por un divisor común. En 1824, tanto 18 como 24 son divisibles por 6: 18÷6=3 y 24÷6=4, así que 1824=34. No se puede simplificar eliminando cifras que se parecen.

Dos barras iguales muestran tres de cuatro partes y seis de ocho partes coloreadas: 3/4 = 6/8 = 0,75 = 75 %.

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 56 y 79, usamos 18 porque 6×3=18 y 9×2=18. Multiplicamos también los numeradores: 5×3=15 y 7×2=14. Obtenemos 1518 y 1418; como las partes tienen igual tamaño, quince partes son más que catorce. Por tanto, 56 es mayor que 79. No decidas mirando únicamente el numerador. Una fracción impropia puede ser mayor que la unidad: 74=44+34=1+34.

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 13+14, el menor múltiplo común de 3 y 4 es 12. Calcula 12÷3=4: multiplica ambos términos de 13 por 4 y obtienes 412. Después calcula 12÷4=3: multiplica ambos términos de 14 por 3 y obtienes 312. Ahora suma 4+3=7 y conserva los doceavos:

El menor múltiplo común de 3 y 4 es 12. Multiplicando ambos términos por el mismo número, 1/3 se convierte en 4/12 y 1/4 en 3/12. La suma es 7/12.

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.

13+14=412+312=712

Sumar los denominadores daría 27, que es menor que 13: eso ya contradice que agregaste una cantidad positiva. Estimar permite detectar errores sin repetir toda la cuenta.

Tres barras divididas en doce partes iguales muestran 1/3 = 4/12, 1/4 = 3/12 y su suma, 7/12.

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 (23)×(35), arriba queda 2×3=6 y abajo 3×5=15. Simplifica 615 dividiendo ambos términos por 3: 6÷3=2 y 15÷3=5. El resultado es 25. 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 (34)÷(18), el recíproco de 18 es 81. Calcula (34)×(81)=244=6. El significado permite comprobarlo: 34 equivale a 68, por lo que contiene seis porciones de 18. Multiplicar el resultado por el divisor devuelve la cantidad inicial: 6×18=68=34. Dividir no siempre hace más pequeño un número.

Una barra tiene ocho casillas iguales y seis coloreadas. Tres cuartos equivalen a seis octavos: caben seis porciones de 1/8 en 3/4.

La división cuenta porciones. Al convertir 34 en 68 puedes ver y contar las seis porciones de 18.

4. Decimales, aproximaciones y medidas

Del decimal a la fracción

Cada posición decimal vale una décima parte de la anterior: 0,37 son 3 décimas y 7 centésimas, es decir, 37100. Para pasar una fracción a decimal, divide el numerador por el denominador: 38=0,375. Algunos resultados son periódicos: 13=0,333…; escribir 0,33 es aproximarlo, no obtener una igualdad exacta.

Cuadrícula de cien casillas con 37 coloreadas: tres filas de diez y siete casillas adicionales. 0,37 = 3/10 + 7/100 = 37/100.

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: 2,7=2,70. En centésimas, 2,70+0,35 equivale a 270+35100=305100=3,05. Al multiplicar 1,2×0,3, escribe (1210)×(310)=36100=0,36; hay dos posiciones decimales porque se multiplicaron dos denominadores iguales a 10. Para dividir 4,5 entre 0,15, multiplica ambos números por 100, lo que conserva el cociente: 450÷15=30. Comprueba que 15×30=450 y, en las cantidades originales, 0,15×30=4,5.

Redondeo y unidades

Redondea según la posición pedida: 3,146 a centésimas es 3,15, 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, 6130≈2,03 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: 750 mL=0,75 L porque 1 L=1 000 mL. El factor de conversión debe cancelar la unidad inicial: 750 mL×1 L1 000 mL=0,75 L.

5. Porcentajes: identifica siempre la base

La parte y el total

Un porcentaje es una razón respecto de cien: 25 %=25100=0,25=14. Para hallar p % de una cantidad B, multiplica B×p100. B es la base o totalidad de referencia. Para hallar qué porcentaje representa una parte A, calcula 100×AB, con B distinto de cero.

Aumentos y descuentos

Un aumento del 12 % deja el 100 %+12 %=112 % del valor original. Como 112100=1,12, multiplicas el original por 1,12. Un descuento del 12 % deja el 100 %−12 %=88 %; por eso multiplicas por 88100=0,88. Si conoces el precio final después de ese descuento, la relación es final=original×0,88. Deshaces la multiplicación dividiendo: original=final0,88. No sumes simplemente el 12 % del precio final, porque esa es otra base.

Comparar cambios

Cambio porcentual=100×valor final−valor inicialvalor inicial

Esta expresión supone un valor inicial distinto de cero; en precios y cantidades positivas, el signo indica aumento o disminución. Pasar de 40 % a 50 % es subir 10 puntos porcentuales, porque 50−40=10. Para calcular el crecimiento relativo, divide ese cambio por el valor inicial: 1040=14=0,25. Al expresarlo como porcentaje, 0,25×100 %=25 %. Son comparaciones diferentes.

Los cambios sucesivos se multiplican. Aumentar 20 % y luego descontar 20 % produce 1,20×0,80=0,96: queda el 96 % del original, es decir, 100 %−96 %=4 % menos. Con $50 000, el primer cambio suma 50 000×20100=10 000 y deja $60 000. El segundo resta 60 000×20100=12 000 y deja $48 000. La diferencia respecto del inicio es 50 000−48 000=2 000; como 2 00050 000=0,04, confirma una reducción del 4 %. Los porcentajes actuaron sobre bases distintas.

Un valor de $50 000 aumenta 20 % hasta $60 000 y luego disminuye 20 % hasta $48 000: termina 4 % por debajo del valor inicial.

Partir de $50 000, aumentar 20 % y descontar 20 % termina en $48 000. 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 12:8=3:2. La fracción de mujeres respecto del grupo es 1220=35, no 32: cambió lo que se compara.

Dos cantidades son directamente proporcionales cuando su cociente es constante. Si cada cuaderno cuesta $3 000 y no hay cargos fijos, el costo C de n cuadernos es C=3 000n. Al duplicar n, se duplica C. Una tabla es proporcional si todas las razones Cn 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, tiempo×velocidad=distancia. Duplicar la velocidad reduce el tiempo a la mitad. Esta relación exige mantener la distancia; no sirve si también cambia el recorrido.

Para recorrer 120 km sin paradas, a 30 km/h se necesitan 4 h; a 60 km/h, 2 h; y a 120 km/h, 1 h. Cada bloque representa una hora.

Para recorrer los mismos 120 km, a 30 kmh se necesitan 4 h; a 60 kmh, 2 h; y a 120 kmh, 1 h. El modelo supone velocidad constante y ausencia de paradas.

Tasas y límites del modelo

Una tasa compara magnitudes de unidades distintas: $/kg, kmh, Lmin. 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 $4 000 fijos más $2 000 por producto: uno cuesta $6 000 y dos cuestan $8 000, no $12 000. 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 an representa n factores iguales a a cuando n es un entero positivo. Así, 24=2×2×2×2=16. 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: (23)2=26.

Exponentes y raíces

Para a distinto de cero, a0=1 y a−n=1an. El exponente negativo no vuelve negativo el resultado: 10−2=0,01. Los paréntesis importan: (−3)2=9, mientras que −32=−9. La raíz cuadrada a, cuando a es mayor o igual que cero, es el número no negativo cuyo cuadrado es a; 49=7. Resolver x2=49 sí da dos posibilidades: x=7 o x=−7.

Equivalencias: 10² = 100; 10¹ = 10; 10⁰ = 1; 10⁻¹ = 0,1; 10⁻² = 0,01; 10⁻³ = 0,001. Al bajar una fila, se divide entre diez.

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

Una cuadrícula de siete filas y siete columnas tiene 49 casillas: 7 × 7 = 49 y √49 = 7. La ecuación x² = 49 admite 7 y −7 porque ambos cuadrados son 49.

Cuenta siete filas de siete casillas: 7×7=49. La raíz cuadrada busca el lado no negativo de ese cuadrado; la ecuación x2=49 también admite −7.

Escribir y operar en notación científica

La notación científica escribe un número positivo como c×10n, donde el coeficiente c es mayor o igual que 1 y menor que 10, y el exponente n es entero. Por ejemplo, 0,000 42 m=4,2×10−4 m. Para multiplicar 3×105 por 2×10−2, multiplica 3×2 y suma 5+(−2): obtienes 6×103. 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: 3×103+4×102=3 000+400=3 400=3,4×103. 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 34 de kg de arroz. ¿Cuánto arroz se necesita para 10 personas con porciones iguales?

Procedimiento y solución

  1. 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.
  2. Divide entre las cuatro personas. (34)÷4=(34)×(14)=316 kg por persona: el numerador es 3×1=3 y el denominador, 4×4=16.
  3. Calcula para diez. (316)×10=3016 kg. Simplifica dividiendo numerador y denominador entre 2: 30÷2=15 y 16÷2=8. Queda 158 kg.
  4. Pasa a decimal sin saltos. En 15÷8 cabe 1 y sobran 7. Añade un cero: 70÷8 da 8 décimas y sobran 6. Con otro cero, 60÷8 da 7 centésimas y sobran 4. Por último, 40÷8 da 5 milésimas y no sobra nada. Así, 158=1,875.
  5. Comprueba la proporción. Para diez personas hay 104=2,5 veces las porciones originales; (34)×(104)=3016 kg coincide con el resultado anterior.

Resultado: Se necesitan 1,875 kg de arroz.

Interpretación y comprobación: Para ocho personas se necesitaría el doble de 34 kg: 64=1,5 kg. Para diez debe necesitarse algo más; 1,875 kg cumple esa estimación.

Ejemplo 2. Recuperar el precio antes de un descuento

Planteamiento

Un morral cuesta $68 000 después de un descuento del 15 %. ¿Cuál era su precio original?

Procedimiento y solución

  1. Identifica la base. El precio original representa el 100 %. Al descontar 15 %, se paga 100 %−15 %=85 %. Por tanto, $68 000 corresponden al 85 %, no al 100 %.
  2. Encuentra el valor del 1 %. Divide 68 000 entre 85: 68 000÷85=800. Se comprueba porque 85×8=680 y 85×800=68 000. Cada punto porcentual del original equivale a $800.
  3. Recupera el total. Si el 1 % vale $800, el 100 % vale 800×100=80 000 pesos.
  4. Relaciona el método con la fórmula. Si P es el original, 0,85×P=68 000. Divide ambos lados entre 0,85: P=68 0000,85. Multiplica numerador y denominador por 100: 6 800 00085=80 000.
  5. Verifica con el descuento. El 15 % de 80 000 es (80 000÷100)×15=800×15=12 000. Resta esa rebaja: 80 000−12 000=68 000, exactamente el precio del enunciado.

Resultado: El precio original era $80 000.

Interpretación y comprobación: Sumar el 15 % de 68 000 daría 68 000+10 200=78 200. Ese procedimiento usa el precio rebajado como base, aunque el descuento se calculó sobre el original.

Después de descontar 15 %, se pagan $68 000, equivalentes al 85 %. El 1 % vale 68 000 ÷ 85 = 800 pesos; el 100 % vale 80 000 pesos. La comprobación resta 12 000 de descuento.

Del precio rebajado al original: averigua qué vale el 1 % 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 750 g cuesta $9 000 y una de 1,2 kg cuesta $13 200. ¿Cuál tiene menor precio por kilogramo?

Procedimiento y solución

  1. Unifica la unidad. Como 1 kg=1 000 g, divide 750 entre 1 000: 750 g=0,75 kg. La otra bolsa ya está expresada en kilogramos.
  2. Elige una comparación justa. Calcula precio÷masa para saber cuánto cuesta un kilogramo en cada presentación. La unidad del cociente será pesos por kilogramo.
  3. Primera bolsa. 9 000÷0,75=900 000÷75, al multiplicar ambas cantidades por 100. Como 75×12=900, entonces 75×12 000=900 000. El precio es $12 000 por kg.
  4. Segunda bolsa. 13 200÷1,2=132 000÷12, al multiplicar ambas cantidades por 10. Como 12×11 000=132 000, el precio es $11 000 por kg.
  5. Compara y comprueba. 11 000<12 000 y la diferencia es 12 000−11 000=1 000 pesos por kg. Recupera los precios: 12 000×0,75=9 000 y 11 000×1,2=13 200.

Resultado: La bolsa de 1,2 kg 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 8×10−5 m. ¿Qué grosor tienen 250 láminas iguales apiladas sin espacios?

Procedimiento y solución

  1. Identifica la operación. Sumar 250 veces el mismo grosor equivale a multiplicar: grosor total=250×(8×10−5 m).
  2. Expresa la cantidad como potencia de diez. 250=2,5×100=2,5×102. Esto permite agrupar los coeficientes y las potencias.
  3. Multiplica los coeficientes. 2,5×8=20. Multiplica también las potencias de igual base sumando sus exponentes: 102×10−5=102−5=10−3.
  4. Une ambos resultados. El grosor es 20×10−3 m. Como 10−3=11 000, se obtiene 201 000 m=0,02 m. En notación científica normalizada, 20×10−3=2×101×10−3=2×10−2.
  5. Convierte a centímetros. Cada metro contiene 100 cm, así que 0,02 m×100 cmm=2 cm. La unidad metro se cancela.
  6. Comprueba en otra unidad. Una lámina mide 0,000 08 m×100 cmm=0,008 cm. Multiplicar 0,008×250=2 confirma el grosor de 2 cm.

Resultado: El grosor total es 2 cm.

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 13 de su capacidad para regar y 14 de su capacidad para limpiar. ¿Qué fracción de su capacidad queda?

Procedimiento y solución

  1. 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.
  2. 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: 13=412. Para transformar cuartos, multiplícalos por 3: 14=312.
  3. Suma lo utilizado. 412+312=4+312=712. Se suman los numeradores; el tamaño de cada parte sigue siendo un doceavo.
  4. Resta del tanque completo. Una unidad equivale a 1212. Por eso queda 1212−712=12−712=512. Comprueba: 712⏟usados+512⏟restantes=1212.
  5. Interpreta con una capacidad concreta. Si el tanque fuera de 240 L, un doceavo valdría 240÷12=20 L. Cinco doceavos serían 20×5=100 L. También se verifica restando los usos: 240÷3=80 L, 240÷4=60 L y 240−80−60=100 L.

Resultado: Quedan 512 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 120 km a 40 kmh toma 3 h. ¿Cuánto se tarda a 60 kmh?

Procedimiento y solución

  1. Explica la relación. La distancia permanece fija y no hay paradas. Como distancia=velocidad×tiempo, al dividir entre la velocidad se obtiene tiempo=distanciavelocidad.
  2. Sustituye los datos nuevos. Tiempo=120 km÷(60 km/h). La velocidad indica que se recorren 60 kilómetros cada hora.
  3. Calcula el cociente y su unidad. 120÷60=2, porque 60×2=120. En las unidades, km÷kmh=km×hkm=h. El resultado es 2 h.
  4. Comprueba con la distancia. En dos horas se recorren 60 kmh×2 h=120 km. El recorrido coincide con el del enunciado.
  5. Comprueba el cambio proporcional. La velocidad se multiplicó por 6040=1,5. En una relación inversa, el tiempo se divide por ese factor: 3÷1,5=30÷15=2 h.

Resultado: Se tarda 2 horas.

Interpretación y comprobación: Multiplicar 3 h por 6040 daría 4,5 h 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 1,5 L de agua. Se bebe 25 de su contenido. ¿Cuánta agua queda?

  1. 0,6 L
  2. 0,9 L
  3. 1,1 L
  4. 1,3 L

Pregunta 2

Un artículo de $80 000 recibe descuentos sucesivos de 10 % y 20 %. ¿Cuál es su precio final?

  1. $56 000
  2. $64 000
  3. $57 600
  4. $72 000

Pregunta 3

Una máquina llena 18 botellas en 3 minutos y mantiene su ritmo. ¿Qué expresión calcula cuántas llena en 8 minutos?

  1. 18×83
  2. 18×38
  3. 18+8−3
  4. 188

Pregunta 4

Una estudiante afirma que 38+14=412. ¿Cuál argumento refuta su procedimiento?

  1. El resultado de una suma siempre debe ser entero.
  2. Solo se pueden sumar fracciones iguales.
  3. El numerador nunca cambia.
  4. 14 equivale a 28; por tanto, la suma es 58.

Pregunta 5

Un sensor registra 0,000 036 m. ¿Cuál escritura corresponde a notación científica normalizada?

  1. 36×10−6 m
  2. 3,6×10−5 m
  3. 3,6×105 m
  4. 0,36×10−4 m

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

  1. La unidad de referencia es la botella de 1,5 L. Divide su contenido en cinco partes iguales: 1,5÷5=0,3 L por parte, porque 0,3×5=1,5.
  2. Se beben dos partes: 0,3×2=0,6 L.
  3. Resta lo bebido al contenido inicial: 1,5−0,6=0,9 L.
  4. Comprueba contando las tres partes que quedan: 5−2=3 y 3×0,3=0,9 L. También 0,6+0,9=1,5 L.

La respuesta es 0,9 L. La opción 0,6 L responde cuánto se bebió, no cuánto quedó.

Las opciones 1,1 L y 1,3 L tratan las fracciones como cantidades de litros que se restan directamente, sin calcular primero la parte de la botella.

Pregunta 2: opción C

  1. Primer descuento: 80 000×10100=8 000 pesos. Resta la rebaja: 80 000−8 000=72 000 pesos.
  2. La segunda base es ahora $72 000. Su 20 % es (72 000÷100)×20=720×20=14 400 pesos.
  3. Resta la segunda rebaja: 72 000−14 400=57 600 pesos.
  4. Comprueba con los factores que quedan: 90100=0,90 y 80100=0,80. El producto 80 000×0,90×0,80=57 600 coincide. Se pagó el 72 % del original, porque 0,90×0,80=0,72.

El precio final es $57 600. Sumar 10 % y 20 % daría una rebaja del 30 % sobre 80 000 y un precio de 56 000; eso utiliza una base incorrecta para el segundo descuento.

$64 000 aplica solo el descuento del 20 % al precio original; $72 000 aplica solo el del 10 %.

Pregunta 3: opción A

  1. Encuentra la cantidad por minuto: 18 botellas÷3 minutos=6 botellas por minuto, porque 6×3=18.
  2. Multiplica ese ritmo por los ocho minutos: 6 botellasminuto×8 minutos=48 botellas. Los minutos se cancelan.
  3. Escribe el procedimiento sin calcularlo antes: (183)×8=18×83. Esta es la expresión de la opción A.
  4. Comprueba el ritmo: 48÷8=6 botellas por minuto, el mismo que 18÷3.

La opción A calcula 48 botellas. El ritmo constante permite usar proporcionalidad directa; más tiempo produce más botellas.

18×38 invierte la relación; 18+8−3 mezcla botellas con minutos; 188 no usa la tasa dada de 18 botellas cada 3 minutos.

Pregunta 4: opción D

  1. Elige octavos, porque el primer denominador ya es 8 y 4×2=8.
  2. Transforma 14 multiplicando numerador y denominador por 2: 1×24×2=28.
  3. Suma los numeradores y conserva el denominador: 38+28=3+28=58.
  4. Comprueba la contradicción del resultado propuesto: 412=824 y 38=924. 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

  1. El coeficiente debe ser mayor o igual que 1 y menor que 10. Por eso se elige 3,6; ni 36 ni 0,36 cumplen ese intervalo.
  2. Para llegar desde 0,000 036 hasta 3,6 se multiplica por 10 cinco veces: 0,000 36→0,003 6→0,036→0,36→3,6.
  3. Como el coeficiente se hizo 100 000 veces mayor, compensa dividiendo entre 100 000: 3,6100 000=3,6×10−5.
  4. Comprueba la operación inversa: 3,6÷10=0,36; después 0,036; después 0,003 6; después 0,000 36; y, tras la quinta división, 0,000 036 m.

La respuesta es 3,6×10−5 m. Las opciones con coeficientes 36 y 0,36 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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