PROPIEDADES DE LOS NUMEROS REALES Universidad de Puerto Rico en Arecibo Departamento de Matemáticas Prof. Yuitza T. Humarán Martínez Adaptado por Prof. Caroline Rodriguez Naturales N={1, 2, 3, 4, …} {0} {-1, -2, -3, …} Enteros, Z = {…, -2, -1, 0, 1, 2, …} Opuestos de fracciones de naturales Fracciones de naturales Racionales, Q = {p/q | p, q son enteros y q ≠ 0} Irracionales Reales, R Otro diagrama, R REALES Racionales − 0.25 3 5 Irracionales π Enteros 3 -2 -7 Naturales 7 0. 3 2 9 0 1 2 4 2 e Propiedades de los reales • Clausura • Conmutativa • Asociativa • Distributiva • Identidad • Inversos Clausura • Propiedad de clausura de la suma Sean a y b números reales, entonces a + b es un número real. Si sumas dos números reales, el total es también un número real. Ejemplos: -10 + 49 = 39 -5 + -100 = -105 ½ + ¾ = 5⁄4 2 − 5 2 = −4 2 Clausura • Propiedad de clausura de la multiplicación Sean a y b números reales, entonces ab es un número real. Si multiplicas dos números reales, el producto es también un número real. Ejemplos: (-10)( 49) = -490 (½) ( ¾) = 3⁄8 (-5)(-100) = 500 2 5 2 =5 2 2 = 5 ∙ 4 = 20 Conjunto cerrado • Decimos que el conjunto de los reales está cerrado para las operaciones de suma y multiplicación. Propiedad conmutativa de la suma Ejemplo: (2 + 5) = 7. (5 + 2) = 7. Como ambos enunciados son equivalentes a 7 escribimos 2 + 5 = 5 +2. Propiedad conmutativa de la suma: • Sean a y b números reales entonces a + b = b + a. (si cambias el orden de dos sumandos, el total no cambia.) Propiedad conmutativa de la multiplicación Ejemplo: (2)(5) =10. (5)(2) = 10. Como ambos enunciados son equivalentes a 10, escribimos (2)(5) = (5)(2). Propiedad conmutativa de la multiplicación Sean a y b números reales entonces ab = ba. (si cambias el orden de dos multiplicandos, el producto no cambia.) Nota: • ¿Son la resta y la división conmutativas? • Ejemplo Determine: a. 5 – 4 = 1 b. 4 – 5 = –1 Como los valores son diferentes, las expresiones no son equivalentes, por lo tanto la resta NO es conmutativa. Nota: • Ejemplo Determine: a. 12 ÷ 4 = 3 b. 4 ÷ 12 = 1 4 ó 3 12 Como los valores son diferentes, las expresiones NO son equivalentes, por lo tanto la división no es conmutativa. Asociativa Ejemplo: Par a determinar el total de 2 + 3 + 4 sin utilizar la propiedad conmutativa, tenemos dos alternativas: • Sumando primero el 3 y el 4 2 + (3 + 4) = 2 + 7 = 9 • Sumando primero el 2 y el 3 (2 + 3) + 4 = 5 + 4 = 9 Como ambos enunciados son equivalentes a 9 podemos decir que los enunciados son equivalentes y escribimos 2 + (3 + 4) = (2 + 3) + 4 Propiedad asociativa de la suma • Sean a, b y c números reales entonces a + (b + c) = (a + b) + c. • Como a + (b + c) es equivalente a (a + b) + c puedes intercambiar las expresiones. Asociativa Ejemplo: Par a determinar el producto de 2(3)(4) sin utilizar la propiedad conmutativa, tenemos dos alternativas: • Multiplicando primero el 3 y el 4 2 [(3)(4)] = 2(12) = 24 • Multiplicando primero el 2 y el 3 [(2)(3)]4 = 6(4) = 24 Como ambos enunciados son equivalentes a 24 podemos decir que los enunciados son equivalentes y escribimos 2 [(3)(4)] = [(2)(3)]4 Propiedad asociativa de la multiplicación • Sean a, b y c números reales entonces a(bc) = (ab)c. • Como a(bc) es equivalente a (ab)c, puedes intercambiar las expresiones. Distributiva • Ejemplo: Determine el valor de las expresiones: a. 5 ( 2 + 3) Recuerde que los paréntesis agrupan e indican lo que se quiere hacer primero. 5 ( 2 + 3) = 5 (5) = 25 b. 5 (2) + 5 (3) 5 (2) + 5 (3) = 10 + 15 = 25 Como ambos enunciados son equivalentes a 25 podemos decir que los enunciados son equivalentes y escribimos, 5(2+ 3)= 5(2)+5(3) Propiedad distributiva En general, para a, b y c números reales, a(b + c)= a(b)+ a(c) ( b + c) a = (b)a + (c)a = a(b) + a(c) Identidad aditiva • Sea a un número real entonces a + 0 = 0 + a = a. • Decimos que cero es la identidad aditiva o la identidad de suma porque cuando se suma no “ocurre nada”. • Es decir, el número real al cual se le suma cero, no cambia, no se altera. Identidad multiplicativa • Sea a un número real entonces a(1) = (1)a = a • Decimos que uno es la identidad multiplicativa o la identidad de multiplicación porque cuando se multiplica no “ocurre nada”. • Es decir, el número real que se multiplica por uno, no cambia, no se altera. Inversos aditivos • Sea a un número real entonces a + (-a) = -a + a = 0 • Dos números son opuestos o inversos aditivos si al sumarse el total es cero. Inversos multiplicativos • Sea a un número real y a ≠ 0 entonces 1 1 a⋅ = ⋅a = 1 a a • Dos números son inversos multiplicativos o recíprocos si al multiplicarlos el producto es uno. • Ejemplo: El recíproco de 2 es ½ por que 2 1 2 = 2 1 1 2 = 1 1 = 1. Ejemplos • Indique la propiedad de los reales que justifica el enunciado. (a) 0 + (-5) = -5 (b) -2 ( x + y) = -2x + -2y (c) (a + b) c = c (a + b) (d) 5x + 5y = (x + y)5 Recta numérica • Los números reales se representan geométricamente mediante una recta llamada, recta numérica o recta de los números reales. • Se asocia a cada punto en la recta, un número real. • Al número asociado a cada punto de la recta se le llama coordenada del punto. 0.45 −π − 2 − 14 − 3 1 2 1 2 9 4 2 −0.65 π Orden • Los números representados en la recta numérica aumentan de izquierda a derecha. • Si el número real a está a la izquierda del número real b sobre la recta numérica, a b entonces decimos que a es menor que b y escribimos a < b. • Esta relación también puede describirse diciendo que b es mayor que a o escribiendo b > a. Ejemplos • La raíz de dos es menor que π. • El opuesto de la raíz de dos es mayor que -π. −π − 2 2 π Orden • La relación a ≤ b significa que a es menor o igual a b. • La relación b ≥ a significa que b es mayor o igual que a. • Los símbolos <, >, ≤, ≥ se llaman símbolos de desigualdad. Distancia • Si a y b son dos números reales tales que a ≤ b, entonces la distancia entre a y b es b – a. • Ejemplo: Determine la distancia entre: (a) 20 y 5 (b) -4 y 6 (c) -10 y -6 Valor absoluto • El valor absoluto de un real es la distancia entre el número y cero en la recta numérica. • El valor absoluto de un número a se escribe | a |. Ejemplo Determine el valor de los siguientes números reales. a. | 3 | = 3 b. | −8 | = 8 c. | 0 | = 0 d. | −103 | = 103 e. | 5 | = 5 Valor absoluto • En general, sea a un número real. • Si a es no negativo, entonces | a | = a. Es decir, el valor absoluto de un número no negativo es igual a él mismo. • Si a es negativo, entonces | a | = − a. Esto es, el valor absoluto de un número negativo es igual a su opuesto. Ejemplo Determine el valor de las siguientes expresiones numéricas. a. | π | = π b. |− c. 2 1 2 | = = 1 2 2