ARITMÉTICA SISTEMA NUMÉRICO ESQUEMATIZACIÓN DEL SISTEMA NUMÉRICO (DIAGRAMA DE VENN-EULER) REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS NÚMEROS Visión general de los números, donde puede observarse que entre número y número hay infinitos otros números (densidad). NÚMEROS NATURALES (IN) Y EL CERO IN* IN* = IN U {0} = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, ...} El conjunto IN* que agrupa los naturales y el cero en algunos textos se denomina Números Cardinales. Este conjunto y los Naturales son infinitos. Cada elemento que pertenece a IN o IN* tiene un sucesor y un antecesor. Para el caso particular del cero solo tiene sucesor. NÚMEROS PARES (2n) P = { 0, 2, 4, 6, 8 ...} n IN* NÚMEROS IMPARES (2n+1) I = { 1, 3, 5, 7 ...} n IN ORDEN en el CAMPO IN* Mayor que > Desigualdades (Son comparadores para expresiones algebraicas) Menor que < Mayor o igual que Menor o igual que Igual = Esta simbología es aplicable en aritmética y/o álgebra en general. Permite comparar dos o más expresiones para concluir su ordenamiento. Ejemplo : 2 < 5 , 4 = 4 , 7 > 5 ... NÚMEROS PRIMOS Son aquellos números reales solamente divisibles por 1 y por si mismo, sin incluir el 1. Algunos de ellos: {2, 3, 5, 7, 11, 13,...} NÚMEROS COMPUESTOS Números posibles de descomponer en factores de potencias de números primos. Ejemplo: MÚLTIPLOS Y FACTORES Los múltiplos de un determinado número se obtienen multiplicando el número por cada uno de los números naturales y el cero. Ejemplo M (6) = { 6·0 , 6·1 , 6·2 , 6·3 , 6·4, ... } = { 0 , 6, 12 , 18 , 24 , ... } MÍNIMO COMÚN MÚLTIPLO (M.C.M.) El M.C.M. de dos o más números naturales es el menor de los múltiplos comunes entre esos números, distintos de cero. Ejemplo Encontrar el M.C.M. de 6, 8 y 12. M (6) = { 0 , 6 , 12 , 18, 24 , 30 , 36 , 48 , 54 , 60 , 66 , 72 ... } M (8) = { 0 , 8 , 16 , 24 , 32 , 40 , 48 , 56 , 64 , 72 , 80 ... } M (12) = { 0 , 12 , 24 , 36 , 48 , 60 , 72 , 84 , 96 ...} de aquí: M (6) M (8) M (12) = { 0 , 24 , 48 , 72 ... } luego el M.C.M. (6, 8 , 12) = 24. Otro método.- 5.- DIVISIONES Estructura general de una división : (divisor diferente de cero) Ejemplo Ejemplo DIVISIÓN EXACTA Aquella división donde el resto es cero. DIVISORES (d) y DIVISIBILIDAD de los NÚMEROS Un número es divisor de otro, si al dividirlo el resto es cero. Un número es divisible por: 2 Cuando es par o termina en 0, 2, 4, 6 u 8. 3 Cuando la suma de sus dígitos es múltiplo de 3. 4 Cuando sus dos últimos dígitos son cero o forman un múltiplo de 4. 5 Cuando termina en 0 ó en 5. 6 Cuando es divisible por 2 y tres a la vez. 8 Cuando sus tres últimos dígitos son (000) o forman un múltiplo de 8. 9 Cuando la suma de sus dígitos es un múltiplo de 9. 10 Cuando termina en 0. DIVISORES COMUNES Para determinar los divisores comunes entre dos o más números, se determinan los divisores de cada uno y a continuación se efectúa la intersección de los conjuntos. MÁXIMO COMUN DIVISOR (m.c.d.) El (m.c.d.) de dos o más números es el mayor número que divide exactamente a estos números. Ejemplo : Calcular los divisores comunes de : 12, 24, 32 d(12) = {1, 2, 3, 4, 6, 12} d(24) = {1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24} d(32) = {1, 2, 4, 8, 16, 32} Divisores comunes son : 1, 2, 4 Ejemplo : Calcular el máximo común divisor de : 12, 24, 32 o m.c.d.(12,24, 32) Del ejemplo anterior se tiene que los divisores comunes de 12, 24 y 32 son : 1, 2 y 4. De aquí se obtiene que el Máximo Común Divisor es 4 o m.c.d.(12, 24, 32) = 4 NÚMEROS ENTEROS, Z Los números enteros son los números naturales, el cero y los números negativos. , Z = { ... -3 , -2 , -1 , 0 , 1 , 2 , 3 ... } VALOR ABSOLUTO Es la distancia que existe entre un número cualquiera al cero en la recta numérica. Simbólicamente escribimos el número entre barras : Ejemplos: OPERACIONES COMBINADAS SIN PARÉNTESIS Para la resolución de ejercicios, estos se realizan de izquierda a derecha, desarrollando primero las potencias y raíces, en segundo lugar la multiplicación y división, y luego las adiciones y sustracciones. Ejemplo a) (-2)·(+3) - (+6) : (-2) - (-5) = (-6) - (-3) + 5 -6 + 3 + 5 2 b) (-5) : (+5) - (-8) : (-2) - (-3) : (+3) = c) (-30) : (-10) - (-2)·(-2) - (-4)·(+1) = d) (-2)·(-3)·(+4) - (-2) : (-1) - (-2) = e) (-50) : (-2) - (-3)·(-2) + (-4)·(+5) = Soluciones : b) -4 , c) 3 , d) 24 , e) -1. Operaciones Combinadas con Paréntesis Los ejercicios con paréntesis se resuelven desde el interior hacia los extremos. Las operaciones de división, multiplicación, adición y sustracciones son realizadas bajo el mismo criterio anterior. Ejemplo f) -5 · [(-4) · {(-3) + (-2) : (-1)} - (-3)·(-2)] = o -5 · [ -4 · { -3 + 2 } - 6] = -5 · [ -4 · { -1} - 6] = -5 · [ 4 - 6 ] = -5 · [ -2 ] = +10 Resolver las siguientes ejercicios: g) (-1)·[[(-1)·(-1) - (-1)] - (-1):(+1) - (-1)] = h) (-1)·{(-2):(-1) - (-3)·(+2)} - (-1·(-1)) = i) (+3)·(-2) - [(-1)·(-2) - (+4):(-2)] - (-2) = j) (-2)·(-3)·[(-1) - (-2) - (-2)·(-3)]·[(-1):(+1)] = k) 2·a - (a - (2·a + b)) - b = l) 1 - (-1·(-1·(-1·(1 - x)))) = m) -(a + b - c + d) - (-(-(-a - b + c - d))) = n) (2·x - y) - ((2·x + y) - (y - 2·x)) = o) 2·m - ((m - n) - (m + n)) = p) 7·a - 8·b + (8·b - (-(7·a - 4·b))) - a + 3·b = Soluciones : g) -4 h) -9 i) -4 l) 1 - x m) 0 n) -(2·x + y) p) 13·a – b j) 30 k) 3·a o) 2·(m - n) POTENCIA DE BASE ENTERA Y EXPONENTE NATURAL Caso 1 Base positiva (a>0), la potencia es siempre un entero positivo. Ejemplo (+3)2 = (+3)·(+3) = +9 (+3)3 = (+3)·(+3)·(+3) = +27 Caso 2 Base negativa (a<0) y exponente par (n), la potencia es positiva. Ejemplo (-3)2 = (-3)·(-3) = +9 (-3)4 = (-3)·(-3)·(-3)·(-3) = +81 Caso 3 Base negativa (a<0) y exponente impar (n), la potencia es negativa. Ejemplo (-3)3 = (-3)·(-3)·(-3) = -27 (-3)5 = (-3)·(-3)·(-3)·(-3)·(-3) = -243 PROPIEDADES DE POTENCIA (Z) Multiplicación de potencias de igual base am · an = am+n División de potencias de igual base am : an = am-n Potencia de exponente cero a0 = 1, a 0 Ejemplos a. a) 23 · 24 · 22 = 23+4+2 = 29 b) (-2)3 · (-2)4 · (-2)2 = -23 · 24 · 22 = -23+4+2 = -29 c) d) e) (-1)3 · (-1)4 · (+1)5 = -13 · 14 · 15 = -1 f) 22 · (-4)2 ·(-8)3 = 22 · 42 · (-1)·83 = -22 · 24 · 29 = -215 aquí 42 = (22)2 = 24 ; 83 = (23)3 = 29 g. g) (-6)2 + (-2)3 - (-4)2 = 62 + -1·23 - 42 = 36 - 8 - 16 = 12 h) 50 · (-5)0 · 5 = 1 · 1 · 5 = 5 Resolver a) (-2)2 · 23 = b) (-2)2 - 23 = c) (-2)2 · (-4)2 · (-8)0 = d) 125 : 1442 = e) [(-3)2] : [(-9)-3] = f) (-1)3 - [(-1)2 · 2 - 20 · (-1)3] = POTENCIA BASE 10 Ejemplo: 1. 670.000 = 67·10.000 = 67·104 1.300.000 = 13·100.000 = 13·105 94.000.000= 94·1.000.000 = 94·106 0,00039 = 39·0,00001 = 39·10-5 0,0075 = 75·0,0001 = 75·10-4 POTENCIA CON BASE DECIMAL Para resolver estos ejercicios se aplica la propiedad de potencia. (a·b)n = an·bn (an)m = an· m Ejemplo: Calcular las siguientes potencias con decimales. (0,002)5 = (2·10-3)5 = 25·(10-3)5 = 32·10-15 (0,0005)2 = (5·10-4)2 = 52·(10-4)2 = 25·10-8 (0,00003)3 = (3·10-5)3 = 33·(10-5)3 = 27·10-15 Ejercicios Diversos Resolver los siguientes ejercicios: Soluciones a) 310,0008 b) -0,015 c) 1.600 d) 8, ·1011 NÚMEROS RACIONALES , Q Los números racionales son todos los números posibles de ser expresado como fracción. La forma de un número racional es en el cual a es un número entero y b de igual forma pero distinto de cero. Q={ } Estos números pueden ser positivos o negativos. Ejemplos de números racionales : Se incluyen además los números infinitos periódicos y semiperiódicos. DENSIDAD EN LOS CONJUNTOS RACIONALES , Q El conjunto Q es denso porque entre dos números racionales existe otro racional. Ejemplo a) Intercalar un racional entre los números La fracción se ubica entre los racionales b) Intercalar dos racionales entre Segunda intercalación: Esta es arbitraria, pudiendo ubicarla entre FRACCIONES a Z · Fracción Propia b Z – {0} Numerador menor que el denominador · Fracción Unitaria Numerador igual que el denominador · Fracción Impropia Numerador mayor que el denominador Son equivalente si después de amplificar o simplificar las · Fracción Equivalente fracciones se obtienen dos fracciones iguales. · Fracción Irreductible Fracción que no puede seguir simplificándose · Fracción Decimal Es aquella fracción cuyo denominador es una potencia de 10. OPERACIONES CON SIGNOS OPERACIONES CON SIGNOS OPERACIONES DE FRACCIONES CON SUMA, RESTA, MULTIPLICACIÓN Y DIVISIÓN Fracciones simples Ejercicios: Reducir * Nota : - El inverso aditivo de "x" es -x - El inverso multiplicativo o recíproco de "x" es Fracciones compuestas: Para su resolución es necesario identificar en la fracción compuesta, las fracciones simples disponible para operarla. Por lo general, estas fracciones se resuelven de abajo hacia arriba. Ejemplo: Reducir Ilustración de Fracciones (área achurada) Ejemplo : Determinar la fracción correspondiente al área achurada. a) Si x es el área achurada entonces : b) c) d) Soluciones : a) c) d) OPERACIONES CON RACIONALES DECIMALES Número Cuando se efectúa la división (a : b) se obtiene un Número Decimal. Decimal Ejemplo Decimal Finito (exacto) y Periódico. Son fracciones cuyo denominador es una potencia de 10. Fracción Ejemplo : Decimal Ejemplo : Expresar la función común decimal. VALOR POSICIONAL en fracción En el sistema numérico se utilizan diez símbolos llamados dígitos iguales a 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 que ocupan un valor de posición. Ejemplo : 3.985.426,17035 Ejemplo: 52,3 Este número puede separarse en 52 + 0,3 = 52 + . Aquí, el 52 es el número entero , donde la posición del 2 es la unidad y 5 la decena. La cantidad siguiente es la fracción decimal 0,3 = NÚMEROS DECIMALES Estos números son racionales ya que pueden escribirse como fracción. NÚMEROS PERIODICOS . Es el (los) número(s) que se repite(n) indefinidamente. a. a) b) c. c) d. d) e) NÚMEROS ANTEPERÍODOS TRANSFORMACIÓN DE NÚMERO DECIMAL A FRACCIÓN. Se lleva a número entero y se divide por una potencia de diez, esta depende de la cantidad de números que hay después de la coma. Ejemplo : TRANSFORMACIÓN DE NÚMERO DECIMAL PERIÓDICO A FRACCIÓN. Se lleva a número entero el numerador y se divide por una cantidad de acuerdo a la cantidad de números periódicos existentes y si existen anteperíodo se deben agregar ceros de acuerdo al número de estos. Ejemplo : * Nota : Se debe memorizar la transformación de números decimales conocidos a fracción. Ejemplo : Ejemplo: Expresar en fracción común :