lunes, 6 de marzo de 2017

Operaciones con fracciones

En matemáticas, es muy común trabajar con fracciones, por lo que éstas no se salvan en cuanto a las operaciones aritméticas, se pueden sumar, restar, multiplicar, dividir, aplicarles raices o inlcusive potencias, por lo que es bueno aprender cómo realizar este tipo de procedimientos, comencemos con lo elemental.

Las fracciones son números que se representan en forma de división y que tienen un numerador en la parte de arriba y un denominador en la parte de abajo.



Una fracción es básicamente una división, por ejemplo, si tenemos:


Si tenemos en cambio:


Las fracciones nos ayudan a representar un número en varias partes iguales, por ejemplo, un medio se representaría de manera gráfica la siguiente manera:

Mientras que dos medios, se representaría así:

Como podemos apreciar, el circulo siempre se divide en dos; el número que indica en cuántas partes iguales se divide es el denominador o la parte de abajo, mientras que el que indica cuántas de esas partes le pertenecen a la fracción es el numerador o la parte de arriba.

Un ejemplo para hacer más claro esto, sería:


Por lo que al ser el numerador mayor que el denominador, tenemos que esta fracción representa un número mayor a 1.

Se pueden hacer varias operaciones con fracciones, veremos las cuatro operaciones fundamentales en la aritmética.

Sumas y restas


Para realizar sumas y restas de fracciones directamente, la única condición que necesitamos es que todas sean del mismo denominador, es decir, que todas tengan el mismo número de abajo. No podemos sumar directamente:
Pero si podemos sumar directamente:
    
En caso de tener los denominadores iguales, se realiza la operación con los numeradores y se deja el mismo denominador.




Por otro lado, cuando tenemos denominadores diferentes, tenemos que convertir ambas fracciones a fracciones equivalentes para que tengan el mismo denominador, hay varias formas de hacer esto, les mostraré la más usada y sencilla hasta cierto punto.

Por ejemplo, si tuvieramos la siguiente operación:

Lo primero sería buscar el m.c.d,

m.c.d. (6, 3, 5) = 2X3X5 = 30

Luego se divide el m.c.m. entre el denominador de cada fracción y el resultado se multiplica por el numerador de esa misma fracción, de izquierda a derecha respetando los signos. 

(m.c.d./denominador)*numerador

30/6X1 = 5
30/3X1 = 10
30/5X1 = 6

Por último, se coloca una fracción la cual, respetando los signos, en el numerador tenga los números que son resultados de las operaciones antes descritas y en el denominador tenga el m.c.d. obtenido. 


Por último se realizan las operaciones y se reduce si es necesario:


Veamos otro ejemplo:

m.c.d. (2, 4, 6) = 2X2X3 = 12

12/2X1 = 6
12/4X1 = 3
12/6X1 = 2

Por lo que reacomodando los datos, el resultado sería:


En este caso, antes del resultado, se dividió la fracción en tres fracciones, sólo para demostrar que, en caso de tener un mismo denominador y varios numeradores separados por signos que representan sumas y restas, se puede dividir la fracción respetando en todas el mismo denominador.

Hay que tener igualmente cuidado con los signos, ya que de esto depende nuestro resultado.

Multiplicaciones y divisiones


Éstas son un poco más sencillas, para multiplicar las fracciones, sólo basta con multiplicar numeradores con numeradores y los denominadores con los denominadores.

Multiplicaciones



Como se dijo, las multiplicaciones se resuelven multiplicando numerador con numerador y denominador con denominador, es decir, de manera lineal por lo que:


Otro ejemplo:


Divisiones


Por otro lado, para realizar las divisiones de fracciones, se tiene que multiplicar el numerador del primero por el denominador del segundo y el denominador del primero por el numerador del segundo.

Otro ejemplo:

En las divisiones, a veces nos encontraremos una forma que muchos denominamos, la ley del sándwich, la cual muestro a continuación:
En este caso, se sigue la misma regla, aunque como la tenemos representada en otra forma, generalmente se dice que se multiplican extremos con extremos y medios con medios, aunque, si se dan cuenta, los extremos son el numerador de la primera por el denominador de la segunda y los medios el denominador de la segunda por el numerador de la primera, tal y como lo hicimos anteriormente, por lo que el resultado es el mismo.


Cuando tenemos el caso de varias fracciones para multiplicar o dividir, algunas veces es fácil confundirse sobre qué se multiplica con qué, es decir, si numeradores con denominadores o numeradores con numeradores, etc. Pero hay un pequeño truco que evitará que tengamos ese tipo de problemas, se trata de intercambiar los numeradores por los denominadores en donde tengamos divisiones, y convertirlas en multiplicaciones:


En este caso, la operación quedaría de la siguiente manera:


En rojo se resaltan las fracciones que cambiaron de lugar sus numeradores y denominadores, así como el cambio de operación de división a multiplicación.

Para finalizar, les mostraré dos propiedades de las fracciones cuando se trabajan con raíces y potencias.  Éstas son las siguientes: cuando una raíz o potencia afecta a una fracción, se dice que puede afectar al numerador y denominador por separado.

Es decir:


Para más información, te recomiendo ver mi video:

https://www.youtube.com/watch?v=GLAAcyHpUxY

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