Conjunto de los decimales y reales

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1 Conjunto de los decimales y reales ( ) I.5.1 Presentación de los decimales. Como ya lo habíamos dicho los naturales se pueden descomponer como la suma de productos de cifras o dígitos por potencias de base 10, y decíamos que era la notación decimal de un natural, ahora que conocimos los racionales. Estos también se pueden escribir de la misma forma a saber: 3 4 lo transformaremos de manera tal que aparezcan potencias de base 10 en el denominador, para ellos amplificaremos por 25, así nos queda: 3 3 25 75 4 4 25 100 , ahora lo separamos de la siguiente manera: 75 70 5 70 5 7 5 100 100 100 100 10 100 , usando las propiedades de potencias tenemos: 1 2 1 2 7 5 7 10 5 10 10 10 hemos logrado escribirlo de manera similar a los naturales, la diferencia es que las cifras o dígitos ahora multiplican a potencias de base 10 pero con exponentes negativos. Como 3 4 es una fracción propia y por ello menor que un entero, podremos decir que las partes de un entero generan sumas de productos de cifras por potencias de base 10 con exponentes negativos y la manera de escribirlo y estas cifras para nosotros las separamos por una como, en otros lugares por un punto. 3 4 = 0,75 Pinceladas históricas Las civilizaciones antiguas no utilizaban las fracciones decimales, es más los babilonios utilizaban un sistema sexagesimal, que eran potencias de base 60. Aunque las fracciones decimales, y por tanto los números decimales eran conocidos y utilizados por los árabes y chinos, se atribuye al científico y matemático belga Simón Stevin (1548 1.620), la introducción de los decimales. Stevin no usó nuestro sistema actual sino un propio, más tarde, el suizo Jobst Bürgi (1.552 1.632) simplifico la notación de Stevin y entre las cifras de la parte entera y la decimal usó el signo º. Así el número 23,75 se escribía como: 23º75. Finalmente la forma actual de escribir un decimal se debe a la forma que usó John Napier (1.550 1.617), quién uso la como o el punto para separar la parte entera de la parte decimal, en España usaron la coma al igual que otros países, los países anglosajones usan el punto. Número decimal: Es aquel que puede expresarse como suma de productos de cifras por potencia de base 10. Ej. 1.258 = 1·1.000 + 2·100 + 5·10 + 8·1 = 1·10 3 + 2·10 2 + 5·10 1 + 8·10 0 En particular, los números que son menores que un entero, los exponentes de las potencias de base 10 son negativos. Ej. 4 3 = 0,75 = 0·10 0 + 7·10 -1 + 5·10 -2 En general los exponentes de las potencias de base 10, indican la posición de la cifra en el número, las cifras que multiplican a las potencias de base 10 con exponentes negativos van

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Transcript of Conjunto de los decimales y reales

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    Conjunto de los decimales y reales ( )

    I.5.1 Presentacin de los decimales.

    Como ya lo habamos dicho los naturales se pueden descomponer como la suma de

    productos de cifras o dgitos por potencias de base 10, y decamos que era la notacin decimal de

    un natural, ahora que conocimos los racionales. Estos tambin se pueden escribir de la misma

    forma a saber:

    3

    4 lo transformaremos de manera tal que aparezcan potencias de base 10 en el

    denominador, para ellos amplificaremos por 25, as nos queda:

    3 3 25 75

    4 4 25 100

    , ahora lo separamos de la siguiente manera:

    75 70 5 70 5 7 5

    100 100 100 100 10 100

    , usando las propiedades de potencias tenemos:

    1 2

    1 2

    7 57 10 5 10

    10 10

    hemos logrado escribirlo de manera similar a los naturales, la

    diferencia es que las cifras o dgitos ahora multiplican a potencias de base 10 pero con

    exponentes negativos. Como 3

    4 es una fraccin propia y por ello menor que un entero,

    podremos decir que las partes de un entero generan sumas de productos de cifras por

    potencias de base 10 con exponentes negativos y la manera de escribirlo y estas cifras

    para nosotros las separamos por una como, en otros lugares por un punto.

    3

    4 = 0,75

    Pinceladas histricas

    Las civilizaciones antiguas no utilizaban las fracciones decimales, es ms los babilonios

    utilizaban un sistema sexagesimal, que eran potencias de base 60. Aunque las fracciones

    decimales, y por tanto los nmeros decimales eran conocidos y utilizados por los rabes y

    chinos, se atribuye al cientfico y matemtico belga Simn Stevin (1548 1.620), la

    introduccin de los decimales.

    Stevin no us nuestro sistema actual sino un propio, ms tarde, el suizo Jobst Brgi (1.552

    1.632) simplifico la notacin de Stevin y entre las cifras de la parte entera y la decimal

    us el signo . As el nmero 23,75 se escriba como: 2375.

    Finalmente la forma actual de escribir un decimal se debe a la forma que us John Napier

    (1.550 1.617), quin uso la como o el punto para separar la parte entera de la parte

    decimal, en Espaa usaron la coma al igual que otros pases, los pases anglosajones usan

    el punto.

    Nmero decimal:

    Es aquel que puede expresarse como suma de productos de cifras por

    potencia de base 10.

    Ej. 1.258 = 11.000 + 2100 + 510 + 81

    = 1103 + 2102 + 5101 + 8100

    En particular, los nmeros que son menores que un entero, los exponentes de las

    potencias de base 10 son negativos.

    Ej. 4

    3= 0,75 = 0100 + 710-1 + 510-2

    En general los exponentes de las potencias de base 10, indican la posicin de la cifra en el

    nmero, las cifras que multiplican a las potencias de base 10 con exponentes negativos van

  • 2

    ubicadas a la derecha de la coma, la coma separa a las cifras de la parte entera (cifras que

    multiplican a potencias de base 10 con exponentes positivos o cero) de los dgitos de la parte

    decimal (cifras que multiplican a potencias de base 10 con exponentes negativos).

    Ej. 73,84 = 7101 + 3100 + 810-1 + 410-2

    La cifra que multiplica a: 10-1; se llama dcimo

    10-2; se llama centsimo

    10-3; se llama milsimo

    etc.

    Es decir el nmero 73,84 se lee como 73 enteros y 84 centsimos.

    Todo racional se puede llevar a decimal dividiendo el numerador por el denominador.

    Ej. 3

    4= 0,75

    30 : 4 = 0,75

    20

    0

    Los nmeros decimales se clasifican de la siguiente manera:

    Para cubrir todos los nmeros decimales estudiaremos los que estn enmarcados.

    Decimales finitos: son aquellos que tienen una cantidad determinada de cifras en la parte

    decimal.

    Ej. 0,25

    0,125

    Todo decimal finito es un racional y para llevarlo a forma racional, se anota en el numerador el

    nmero sin coma, y en el denominador un uno con tantos ceros como cifras haya en la parte

    decimal.

    Ej. 0,25 = 025 25 1

    100 100 4

    0,125 = 0125 125 1

    1000 1000 8

    Decimales infinitos: son aquellos que en su parte decimal tienen una cantidad indeterminada de

    cifras, en algunos de ellos se produce un conjunto de cifras que se repiten (periodo) y en otros

    jams se repiten una o un grupo de cifras.

    Decimales infinitos peridicos puros: son aquellos que en su parte decimal tienen una o ms

    cifras que se repiten indefinidamente. Las cifras que se repiten se llaman periodo.

    Ej. 0,3333 = 0,3

    0,171717 = 0,17

    Nmero Decimales

    Finitos Infinitos

    Peridicos No peridicos

    Puros Semiperidicos

  • 3

    Todo decimal peridico puro es un racional. Para llevarlo a forma racional en el numerador se

    anota el periodo y en el denominador tantos 9 como cifras tenga el periodo.

    Ej. 0,333 = 3 1

    9 3

    0,171717 = 17

    99

    Si adems del periodo aparece parte entera, en el numerador se anota el nmero sin coma y se le

    resta la parte entera y en el denominador tantos 9 como cifras tenga el periodo.

    Ej. 2,333 = 23 2 21 7

    9 9 3

    Decimales infinitos semiperidicos: son aquellos que en su parte decimal adems del periodo

    tienen una o ms cifras que no se repiten (ante periodo).

    Ej. 0,2333 = 0,23

    0,12343434 = 0,1234

    Todo decimal semiperidico es un racional y para llevarlo a forma racional en el numerador se

    anota el nmero sin coma menos al ante periodo, y en le denominador se anotan tantos 9 como

    cifras tenga el periodo y tantos ceros como cifras tenga el ante periodo.

    Ej. 0,2333 = 23 2 21 7

    90 90 30

    0,12343434 = 1234 12 1222

    9900 9900

    Si adems de lo anterior el nmero tiene parte entera, se transforma de la misma forma.

    Ej. 4,2333 = 423 42 381

    90 90

    Decimales infinitos no peridicos: son aquellos que en su parte decimal tienen una cantidad

    indeterminada de cifras en las cuales jams se puede establecer un periodo.

    Ej. = 3,1415

    0,1010010001

    Las races cuadradas o de ndice par de nmeros que nos son cuadrados perfectos

    son decimales infinitos no peridicos.

    Estos decimales no se pueden llevar a forma racional, por lo tanto reciben el nombre de

    Irracionales ( ').

    Operatoria entre racionales e irracionales:

    i) Al sumar o restar un racional con un irracional el resultado es siempre irracional.

    ii) Al sumar o restar dos irracionales el resultado puede ser racional o irracional.

    iii) Al multiplicar un racional con un irracional en un nico caso resulta racional, es cuando el

    racional es cero, en cualquier otro caso da irracional.

    iv) Al multiplicar dos irracionales el resultado puede ser racional o irracional.

    La unin de los Racionales con los Irracionales genera el gran conjunto de los Reales.

  • 4

    Operatoria entre decimales.

    Para sumar o restar decimales estos deben ser ordenados de acuerdo a la coma.

    Ej. 12,356 + 103,54 =115,896

    12,356

    + 103,54

    115,896

    Para multiplicar decimales, estos se multiplican igual como si fueran enteros, y al resultado final

    se corre la coma tantos lugares como cifras decimales hallan en los dos nmeros que se

    multiplicaron.

    Ej. 2,35 1,2 = 2,82 2,35 1,2

    470

    235

    2,820, (la coma se corre

    3 lugares)

    Para dividir decimales, estos se deben amplificar para que el divisor sea entero, esto se hace

    corriendo la coma hacia la derecha en ambos nmeros y luego se rellena con ceros. Si uno

    requiere encontrar ms decimales en una divisin se debe agregar cero al resto y seguir

    dividiendo.

    Ej. 4,6 : 0,23 = 20 460 : 23 = 20

    00

    0

    Observacin:

    Los decimales peridicos en general deben ser transformados en racionales antes

    de operarlos, no es recomendable operarlos en su forma decimal.

    Redondeo y truncamiento

    Como nos encontramos con decimales infinitos y obviamente estos as como tales no se

    pueden operar, los decimales infinitos peridicos deben ser transformados a racional para

    operarlos, los decimales infinitos no peridicos no pueden ser transformados a racionales por

    tanto deberemos usar la mejor aproximacin de ellos y esto depender del uso que se le dar.

    Una forma de trabajar estos nmeros u otros que tiene muchas cifras en su parte decimal es el

    redondeo o truncamiento.

    Redondeo: es una aproximacin en la cual, la cifra en cuestin se mantendr si la que est

    inmediatamente a la derecha es inferior a 5 y aumenta en 1 si la cifra de la derecha es mayor o

    igual a 5.

    Ejemplo:

    Sea el decimal 34,174357 luego si lo queremos redondear a la cifra de las centsimas,

    debemos considerar a ella:

    34,174 debemos slo tomar la que est inmediatamente a la derecha de ella, en este caso

    4, como es inferior a 5, el nmero que redondeado a las centsimas como:

    34,17

    Si hubiese sido el decimal 34,177357, redondeado a la cifra de las centsimas sera:

    34,18

  • 5

    Truncamiento: es la aproximacin de un decimal que hace lo que la palabra significa, truncar es

    decir cortar, es decir se corta el decimal donde se requiere.

    Ejemplo:

    Considerando el decimal del ejemplo anterior y queremos truncarlo a las centsimas,

    simplemente se eliminan todas las cifras que estn ms all de las centsimas, luego nos

    queda:

    34,174357 sera 34,17 truncado a las centsimas

    Ahora si tomamos a los nmeros reales y lo analizamos estructuralmente, tenemos que:

    i) , , tiene estructura de grupo abeliano.

    ii) , , tiene estructura de grupo abeliano.

    Adems si consideramos , , , tenemos que se cumple la distributividad;

    Distributivita; a, b y c que pertenecen a los reales, se cumple que:

    a b c a b a c

    iii) , , tiene estructura de anillo.

    Cuando uno est en presencia de una estructura de anillo, en ese conjunto con las dos

    operaciones, est permitido hacer lgebra.

    Observacin:

    Si tenemos dos nmeros reales cualesquiera; a y b, entonces podemos decir que;

    i) a = b

    ii) a > b

    iii) a < b

    Esta propiedad de los reales se llama tricotoma, de i) llegamos a las ecuaciones, de ii) y

    iii) llegamos a las inecuaciones, que estudiaremos ms adelante.

    Ejercicios V

    1. Transforma los siguientes racionales a decimales.

    1) 1

    10 2)

    2

    5 3)

    1

    4

    4) 5

    16 5)

    4

    25 6)

    7

    5

    7) 1

    3 8)

    5

    6 9)

    1

    8

    10) 1

    212

    11) 1

    32

    12) 2

    7

    13) 5

    9 14)

    8

    11 15)

    5

    15

    2. Transforma los siguientes decimales en racionales irreductibles.

    1) 0,6 2) 0,02 3) 0,12

    4) 0,13 5) 1,1 6) 5,59

    7) 4,8 8) 9,52 9) 30,196

    10) 147,04 11) 6,083 12) 8,95

    13) 0,444 14) 0,010101 15) 2,111

  • 6

    16) 1,1222 17) 7,777 18) 1,999

    19) 2,22333 20) 10,101010 21) 1,2345

    22) 738,555 23) 24,18383 24) 9,111

    25) 3,3335 26) 1,123123 27) 2,33555

    28) 0,222555 29) 7,3434 30) 5,555

    4. Ordena de manera creciente y decreciente los siguientes conjuntos de decimales.

    1) {2,1;1,2;2,01;1,21}

    2) {4,5;-5,1;-4,9;-5,3;-5,8}

    3) {3,22;3,29;3,31;3,18;3,33;3,04;3,47}

    4) {-5,333;-5,333;-5,2999}

    5. Realiza las siguientes operaciones.

    1) 4,26 + 9,513 12,8 = 2) 21,7 6,34 + 3,591 =

    3) 36,28 5,7 14,629 = 4) 43,5 (31,398 7,6) =

    5) 27,316 + (5,2 + 19,87) = 6) 19,258 (21,7 8,36) =

    7) 25,4 (16,83 + 0,094) = 8) 57,9 (2,8 + 37,416) =

    9) 36,29 8 = 10) 17 5,864 =

    11) 95,7 3,6 = 12) 8,3 4,19 =

    13) 4,519 10 = 14) 2,834 100 =

    15) 82,5 4,035 = 16) 5,928 0,7 =

    17) 0,762 3,92 = 18) 208 4,76 =

    19) 638,8 0,618 = 20) 713,2 0,862 =

    21) 2,221 : 6,3 = 22) 8,719 : 6,6 =

    23) 0,3 : 0,2 = 24) 5 : 1,2 =

    25) 0,07 : 100 = 26) 10 : 0,3 =

    27) 1,11 : 2,22 = 28) 27,28 : 4,23 =

    29) 25 : 0,001 = 30) 0,001 : 0,002 =

    31) 200,1 : 12 = 32) 0,12 : 0,04 =

    33) 0,12 = 34) 2,23 = 35) 0,002-1 =

    36) (0,333)-1 = 37) (1,111)2 =

    38) 0,53 = 39) 0,64 = 40) 1,3-2 =

    41) 65,2 4,953 10 = 42) 3,5 (6,43 + 2,816) =

    43) 5,63 + 0,084 100 9,2 = 44) 1,1 + 0,13 1000 =

    45) 0,007 : 100 7000 = 46) 1000 : 0,001 10000 =

    47) 3,22 10 + 2,4 = 48) 2,53 : 5 0,3,125 =

    49) (10,25 7,5)2 : 7,5625 = 50) 0,12 : 0,3 4 0,6 =

    6. Determina a que conjunto (racionales o irracionales) pertenecen las respuestas de los

    siguientes ejercicios.

    1) 0,1010010001 + 0,111 =

    2) 2,121121112 - 0,212212221 =

    3) 3,777 0,444

    7. Redondea y trunca los siguientes decimales en la cifra que se indica.

    1) 0,3245 (centsimas)

    2) 324,789 (decenas)

    3) 37,84999 (centsimas)

    4) 1827,99 (unidades)

    5) 100,8111 (decenas)

    7) 17498,52 (dcimas)

    8) 4,544499 (milsimas)

  • 7

    Autoevaluacin N 5

    Decimales

    1. 0,1 + 0,02 + 0,003 =

    A) 0,006 B) 0,06 C) 0,6

    D) 0,123 E) 0,0123

    2. 4

    2 0,59

    =

    A) 2,9 B) 2,99 C) 3

    D) 17

    18 E)

    172

    18

    3. Cul de los siguientes decimales est ms cerca del entero 10?

    A) 9,9 B) 9,99 C) 10,01

    D) 10,009 E) 10,9

    4. [(0,111)-2]0,25 =

    A) 0,3 B) 1 C) 3

    D) 9 E) 27

    5. Si 1 + 1,1 + 1,11 + = 4,44, entonces cul es el decimal que se debera agregar en

    el rectngulo?

    A) 3,33 B) 1,23 C) 0,12

    D) 2,13 E) 3,21

    6. 3 =

    A) 1

    7 B) 0,14 C) 3

    D) 3 E) 3

    7. 0,1 0,01 1.000 =

    A) 0,1 B) 1 C) 10

    D) 100 E) 1.000

    8. El decimal 0,125 corresponde al racional

    A) 1

    4 B)

    125

    100 C)

    1

    8

    D) 1

    16 E)

    1

    125

    9. 0,111 + 0,999 =

    A) 1 B) 1,111 C) 1,1

    D) 1,00001 E) 1,010101

    10. 36 0,333

    A) 1,21212 B) 12,121212 C) 10,888 D) 0,121212 E) 12

  • 8

    11. Qu fraccin al cuadrado da como resultado 0,444?

    A) 4

    9 B)

    2

    9 C)

    2

    3

    D) 4

    10 E)

    2

    10

    12. 0,25 + 0,125 1 =

    A) 0,625 B) 0,375 C) -0,375

    D) -0,625 E) ninguna de las anteriores

    13. 0,1010010001... + 0,0101101110... =

    A) 1

    9 B)

    1

    3 C) 0,10101010...

    D) 1 E) 9

    14. 0,52 =

    A) 25 B) 2,5 C) 0,25

    D) 0,025 E) 0,0025

    15. 0,4203520352035 =

    A) 4.671

    11.111 B)

    8.461

    10.000 C)

    42.031

    99.990

    D) 42.035

    99.999 E)

    3.821

    9.090

    16. El nmero 703,205 es equivalente a

    A) 7102 + 3100 + 2101 + 510-3

    B) 7101 + 3100 + 210-1 + 510-3

    C) 7102 + 3100 + 210-1 + 510-2

    D) 7102 + 3100 + 210-1 + 510-3

    E) 72 + 30 + 2-1 + 5-3

    17. 3 102 + 5 100 + 2 10-1 + 3 10-3 =

    A) 305,23 B) 35,203 C) 305,203

    D) 350,023 E) 300,523

    18. Sean los racionales a = 0,125, b = 0,125 , c = 0,125 y d = 0,125 , luego el grfico que

    mejor los representa es

    A) b c a d

    B) c a d b

    C) a c d b

    D) a d c b

    E) ninguno de los anteriores

    19. Un nmero se dice escrito en notacin cientfica, s es de la forma a 10n, donde1 a 10 ,

    luego si 0,00004 se escribe en notacin cientfica, entonces a n =

    A) 1 B) 9 C) 9

    D) -5 E) -1

  • 9

    20. 2,3 0,8

    A) 3,2 B) 3,1 C) 3,11

    D) 3,02 E) 3,2

    21. Cuntas veces caben 6 dcimos en 1,8?

    A) 0,03 B) 0,3 C) 3

    D) 30 E) 300

    22. El orden creciente de a = 0,33; b = 3

    1 y c = (0,3)2 es

    A) a,b,c B) b,a,c C) c,a,b

    D) c,b,a E) b,c,a

    23. Si k = 0,35 , entonces cul(es) de las siguientes proposiciones es(son) verdadera(s)?

    I) 100k es entero

    II) 100k 10k es entero

    III) k es decimal infinito no peridico.

    A) Slo I B) Slo II C) Slo III

    D) Slo II y III E) I, II y III

    24. 0,12 : 0,4 0,3 =

    A) 9 B) 1 C) 0,9

    D) 0,0144 E) 0,09

    25. Cul de los siguientes racionales al transformarlos a decimal, la cifra de los centsimos es

    7?

    A) 1

    4 B)

    1

    3 C)

    1

    5

    D) 1

    7 E)

    14

    18

    26. Al dejar caer una pelota desde una altura h, esta rebota subiendo hasta 0,9 veces la altura

    de donde cay, si esta sigue rebotando con la misma condicin, entonces a qu altura

    llegar despus del quinto rebote?

    A) 0,9 h B) 4,5 h C) 0,45 h

    D) (0,9)4 h E) (0,9)5 h

    27. 0,1

    11,1

    0,1

    A) 0,9 B) 0,101 C) 0,009

    D) 0,009 E) 0,101

    28. Una familia tiene un negocio en donde todos ellos trabajan. Han decidido que de las

    ganancias, el padre tendr el 0,29, la madre el 0,27 y el resto para los dos hijos por igual.

    Si ganaron $ 1.000.000, entonces cunto recibi cada hijo?

    A) $ 270.000 B) $ 290.000

    C) $ 220.000 D) $ 440.000

    E) $ 560.000

  • 10

    29. El dgito que ocupa la posicin 2004 en la expresin decimal del racional 2322

    990 es

    A) 0 B) 2 C) 3

    D) 4 E) 5

    30. Si la siguiente suma (0,1 + 0,01 + 0,001) es dividida por 0,0001, resulta:

    A) 111 B) 11,1 C) 1,11

    D) 1.110 E) 1.000

    Sixto Mauln y Savane Emegu

    2013