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1<br />

Matemáticas<br />

Eduardo Mancera Martínez


Matemáticas 1<br />

Eduardo Mancera Martínez<br />

El libro Matemáticas 1 es una obra colectiva, creada y diseñada en el Departamento de Investigaciones<br />

Educativas de Editorial <strong>Santillana</strong>, con la dirección de Clemente Merodio López.


El libro Matemáticas 1 fue elaborado<br />

en Editorial <strong>Santillana</strong> por el siguiente equipo:<br />

Edición:<br />

José Luis Acosta<br />

Colaboración:<br />

Claudia Navarro Castillo<br />

Javier Esquivel Hernández<br />

Coordinación editorial:<br />

Armando Sánchez Martínez<br />

Revisión técnica:<br />

Rodrigo Cambray Núñez<br />

José Luis Córdova Frunz<br />

Corrección de estilo:<br />

José Luis Acosta<br />

Diseño de interiores:<br />

José Luis Acosta<br />

Diseño de portada:<br />

Francisco Ibarra Meza<br />

Ilustración:<br />

Sergio Bourguet<br />

Abelardo Culebro Bahena<br />

Diagramación:<br />

Sergio Bourguet<br />

Editor en Jefe de Secundaria:<br />

Roxana Martín-Lunas Rodríguez<br />

Gerencia de Investigación<br />

y Desarrollo:<br />

Armando Sánchez Martínez<br />

Gerencia de Procesos Editoriales:<br />

Laura Milena Valencia Escobar<br />

Gerencia de Diseño:<br />

Mauricio Gómez Morin Fuentes<br />

Coordinación de Arte y Diseño:<br />

Francisco Ibarra Meza<br />

Fotomecánica electrónica:<br />

Gabriel Miranda Barrón,<br />

Manuel Zea Atenco,<br />

Benito Sayago Luna<br />

Digitalización de imágenes:<br />

Sergio Bourguet<br />

La presentación y disposición en conjunto y de cada página de Matemáticas 1<br />

son propiedad del editor. Queda estrictamente prohibida la reproducción<br />

parcial o total de esta obra por cualquier sistema o método electrónico,<br />

incluso el fotocopiado, sin autorización escrita del editor.<br />

D. R. © 2006 por EDITORIAL SANTILLANA, S. A. DE C. V.<br />

Av. Universidad 767 03100, México, D. F.<br />

ISBN: 978-970-29-1974-2<br />

Primera edición: julio de 2006<br />

Primera reimpresión: febrero de 2007<br />

Segunda reimpresión corregida: junio de 2007<br />

Tercera reimpresión corregida: abril de 2008<br />

Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana.<br />

Reg. Núm. 802<br />

Impreso en México


Originalmente ateneo signifi caba institución literaria o científi ca. La palabra viene<br />

del griego Athenaion, que era el templo de Atenea en Atenas, donde los poetas, oradores<br />

y fi lósofos compartían sus obras. En la Roma antigua, el ateneo era el lugar destinado al estudio<br />

de las artes y las técnicas. Por extensión, en la actualidad ateneo signifi ca institución donde se<br />

cultiva el conocimiento y el aprecio de las artes.<br />

Atenea era la diosa griega de la paz, la serenidad, la inteligencia y la sabiduría. Su imagen<br />

representaba, entre otras cosas, la prudencia. De ahí que la palabra ateneo hasta nuestros días<br />

se asocie con el progreso intelectual y espiritual del ser humano.<br />

Si entendemos la educación como arte moral, razonamiento científi co y sabiduría práctica<br />

que extiende los límites de la libertad y permite a las personas enriquecerse y enriquecer a<br />

quienes las rodean, entonces, el objetivo de la serie Ateneo seguirá siendo transformar a las<br />

personas para que ellas transformen el mundo de manera favorable.<br />

Desde los primeros ateneos se sabía que el ser humano nunca está completamente hecho,<br />

sino en continua marcha, perfeccionándose de un modo inacabable. El sujeto de la educación<br />

es una construcción por hacer, para alcanzar más altos niveles de existencia y satisfacer todas<br />

las necesidades de su espíritu.<br />

Sin embargo, la persona se perfecciona en comunidad; se ve en sus semejantes y en ellos y<br />

con ellos descubre su destino. Al mismo tiempo, la comunidad social también se perfecciona<br />

en el respeto del individuo. La valoración de la persona es indispensable para equilibrar las<br />

partes con el todo.<br />

El presente libro de la serie Ateneo tiene como objetivo ofrecerte oportunidades para la<br />

construcción del conocimiento matemático, de acuerdo con los planes y programas de estudio<br />

vigentes. Se apoya el libro en secuencias didácticas obtenidas de diversas fuentes como la<br />

historia de la disciplina y algunos resultados de la investigación y desarrollo educativo, además<br />

de que se fomenta el trabajo colegiado con tus compañeros.<br />

Para tu maestro este libro ofrece una herramienta de trabajo fl exible, con la información<br />

básica para cultivar el conocimiento matemático y el aprecio por esta asignatura. Por lo mismo,<br />

en el desarrollo de los contenidos se recuperan prácticas del Ateneo, consideradas también<br />

en los planes y programas de estudio de la asignatura de matemáticas para la educación<br />

secundaria, como son la refl exión, la formulación de argumentaciones y la exploración de diferentes<br />

vías para aproximarse al conocimiento y resolver problemas.<br />

El enfoque planteado recupera las experiencias en la resolución de problemas, el trabajo<br />

colegiado e induce la refl exión sobre temas nodales de la asignatura. También se adelanta a<br />

prever la generación de errores a partir de preguntas frecuentes y actividades formuladas para<br />

ese propósito.<br />

En la medida en que tú estudies y te prepares, serás más capaz de elegir quién quieres ser y<br />

de transformar favorablemente el mundo en que te tocó vivir. Por ello, en este texto de la serie<br />

para la educación secundaria, queremos revivir el espíritu del Ateneo y participar con estos<br />

materiales en una formación que te permita alcanzar las metas que te fi jes como ser humano<br />

y como ciudadano de un país que necesita personas como tú, en un mundo cuya complejidad<br />

exigirá que siempre estés muy preparado y atento.<br />

La inauguración de una nueva escuela, como promueven las más recientes tendencias educativas,<br />

es una excelente oportunidad para avanzar en lo antes expuesto, así que, bienvenido<br />

al ateneo.<br />

3<br />

Presentación


Contenido Bloque<br />

Bloque<br />

1 2<br />

1 Una mirada a los números<br />

de la antigüedad 12<br />

• De visita en el museo 14<br />

• Babilonios 15<br />

• Romanos 19<br />

• Mayas 21<br />

• Sistemas de numeración<br />

decimal, babilonio, romano<br />

y maya 24<br />

2 Regularidades numéricas 28<br />

• Sucesiones numéricas 30<br />

• Progresiones aritméticas 32<br />

• Confi guraciones geométricas<br />

y sucesiones numéricas 37<br />

• Símbolos, fi guras y sucesiones<br />

numéricas 50<br />

3 Fracciones y decimales 56<br />

• Fracciones equivalentes 58<br />

• Recta numérica y fracciones 59<br />

• Recta numérica y decimales 63<br />

• Orden de las fracciones 65<br />

• Orden de los decimales<br />

• Densidad de los números<br />

68<br />

racionales 70<br />

4 Movimientos de fi guras<br />

planas 72<br />

• Simetría axial 74<br />

5 P roporcionalidad 80<br />

• Variación proporcional directa 82<br />

• Conteo por tablas y diagramas<br />

de árbol 89<br />

4<br />

6 P roblemas aditivos 96<br />

• Las fracciones y la música<br />

• Estimaciones con fracciones<br />

98<br />

y decimales 100<br />

• Problemas aditivos 104<br />

7 P roblemas<br />

multiplicativos 110<br />

• Estimaciones con fracciones<br />

y decimales 112<br />

• Problemas multiplicativos 113<br />

• Una por otra: multiplicaciones<br />

y divisiones 115<br />

8 Rectas y ángulos 124<br />

• Convenciones 126<br />

• Mediatrices 128<br />

• Bisectrices 133<br />

9 Áreas y perímetros 142<br />

• De un cuadrilátero a otro<br />

• Parientes cercanos:<br />

144<br />

triángulos y cuadriláteros 145<br />

10 Relaciones<br />

de proporcionalidad 150<br />

• Proporciones y fracciones 152<br />

• Más sobre constantes<br />

de proporcionalidad 156


11 T ransformación<br />

de cocientes, raíz<br />

cuadrada y potencias 164<br />

• Administrando la biblioteca 166<br />

• Multiplicas y divides por<br />

lo mismo y no se altera 167<br />

• El tiempo y los decimales 171<br />

• Problemas y división<br />

de decimales 172<br />

• Cuadrados y proporcionalidad 173<br />

• Cálculo de raíces cuadradas 174<br />

• Potencias y raíces 179<br />

12 Ecuaciones del tipo<br />

ax + b = c 182<br />

• Aplicaciones de las ecuaciones<br />

al entretenimiento 184<br />

• Más sobre las aplicaciones<br />

de ecuaciones 186<br />

• Ecuaciones de primer grado 189<br />

13 F iguras geométricas:<br />

construcción,<br />

perímetros y áreas 194<br />

• Construcción de triángulos 196<br />

• Construcción de cuadriláteros 198<br />

• Construcción de polígonos 198<br />

• Álgebra y fi guras geométricas 200<br />

14 Gr áfi cas, diagramas<br />

y tablas 204<br />

• Porcentajes 206<br />

• Interpretación de datos 212<br />

15 ¿Qué podemos hacer con la<br />

probabilidad? 222<br />

• El azar 224<br />

• Probabilidad frecuencial 226<br />

• Probabilidad clásica 227<br />

Bloque Bloque Bloque<br />

3 4 5<br />

16 Números con signo 232<br />

• Ganar y perder<br />

• Recta numérica<br />

234<br />

y los números con signo 235<br />

17 Relación funcional 240<br />

• Variaciones de valores<br />

• Expresiones de la forma<br />

242<br />

y = kx<br />

• Expresiones de la forma<br />

245<br />

y = kx + b 248<br />

18 Simplement e círculos 252<br />

• Trazo de círculos<br />

• Relación entre el perímetro<br />

254<br />

y el diámetro de un círculo 256<br />

• Área y perímetro del círculo 258<br />

19 Relaciones<br />

de proporcionalidad<br />

y el álgebra 262<br />

• Constantes<br />

de proporcionalidad 264<br />

20 Media, moda y mediana 268<br />

• Aplicaciones de las gráfi cas<br />

de rectas 270<br />

• Las gráfi cas también se leen 271<br />

• Tendencia central<br />

y dispersión 274<br />

5<br />

21 Problemas aditivos con<br />

números con signo 282<br />

• Un juego de equilibrios 284<br />

• La recta numérica<br />

y los números con signo 288<br />

22 Medir , estimar<br />

y calcular áreas 290<br />

• Cálculo de áreas de fi guras<br />

compuestas por polígonos<br />

y círculos 292<br />

23 Juego justo<br />

y probabilidad 298<br />

• La probabilidad<br />

y juegos de azar 300<br />

• Monedas justas 300<br />

24 I ncógnitas<br />

y proporcionalidad<br />

directa 306<br />

• Cambio de unidades 308<br />

25 P roporcionalidad<br />

inversa 312<br />

• Situaciones<br />

de proporción inversa 314


Índice temático<br />

Eje<br />

Tema: Signifi cado y uso<br />

de las literales<br />

Tema: Signifi cado y uso de las<br />

operaciones<br />

Tema: Signifi cado y uso<br />

de los números<br />

Eje<br />

Tema: Formas<br />

geométricas<br />

En este índice se muestra la correlación entre los temas del nuevo programa de<br />

estudios, organizados en tres ejes principales, y las lecciones donde se desarrollan<br />

dichos temas en la obra.<br />

Sentido numérico y pensamiento algebraico<br />

Subtema L ección Página<br />

Ecuaciones 12 182<br />

Patrones y fórmulas 2 28<br />

Relación funcional<br />

17 240<br />

24 306<br />

Potenciación y radicación 11 164<br />

Problemas aditivos<br />

Problemas multiplicativos<br />

6 96<br />

21 282<br />

7 110<br />

12 182<br />

Números con signo 16 232<br />

Números fraccionarios y decimales 3 56<br />

Números naturales 1 12<br />

Forma, espacio y medida<br />

Subtema L ección Página<br />

8 124<br />

Figuras planas 13 194<br />

18 252<br />

Rectas y ángulos 8 124<br />

6


Tema: Medida<br />

Tema: Transformaciones<br />

Eje<br />

Tema: Análisis<br />

de la información<br />

Tema:<br />

Representación<br />

de la información<br />

L ección Página<br />

13 194<br />

Estimar, medir y calcular 18 252<br />

Justifi cación de fórmulas<br />

22 290<br />

9 142<br />

18 252<br />

Movimientos en el plano 4 72<br />

Manejo de la información<br />

Subtema L ección Página<br />

Nociones de probabilidad<br />

15 222<br />

23 298<br />

Porcentajes 14 204<br />

5 80<br />

Relaciones 10 150<br />

de proporcionalidad 19 262<br />

Diagramas y tablas<br />

Gráfi cas<br />

25 312<br />

5 80<br />

14 204<br />

14 207<br />

17 240<br />

Medidas de tendencia central y de dispersión 20 268<br />

7


Estructura de la obra<br />

Las entradas de lección se componen<br />

de tres apartados:<br />

Mis Retos informa al estudiante los<br />

conocimientos que se espera que adquiera<br />

o amplíe al terminar la lección.<br />

Qué sé recuerda al estudiante los<br />

contenidos trabajados en la escuela<br />

primaria que están relacionados con el<br />

desarrollo de la lección que inicia.<br />

Qué lograré aprender plantea preguntas<br />

concisas al estudiante que lo ayudarán a<br />

determinar su dominio de los contenidos<br />

revisados en la lección.<br />

En cada entrada de bloque se incluyen los<br />

propósitos señalados en los programas de<br />

estudio, resaltando la importancia de éstos<br />

para el estudiante.<br />

Bloque 2<br />

Entrada de lección “Algo de lo que me enseñaron”<br />

17<br />

Relación funcional<br />

Mis retos<br />

Durante tus estudios de primaria aprendiste a resolver situaciones<br />

problemáticas que implicaron relaciones de proporcionalidad<br />

directa; ahora formularás expresiones algebraicas que correspondan<br />

a la relación entre dos cantidades directamente proporcionales.<br />

Qué sé<br />

En la primaria aprendiste a resolver problemas que implicaron<br />

proporcionalidad directa e indirecta; además, lograste representar y<br />

analizar la información en tablas.<br />

Sabes elaborar tablas de variación proporcional y no proporcional<br />

para resolver problemas; además, relacionas datos de una tabla de<br />

proporcionalidad directa y elaboras gráfi cas de variación<br />

proporcional y no proporcional.<br />

Qué lograré aprender<br />

¿Qué es una relación funcional?<br />

¿Para qué sirven las funciones?<br />

186<br />

ALGO DE LO QUE ME ENSEÑARON<br />

1 Calcula la longitud de cada una de las siguientes circunferencias.<br />

¿Cómo calculaste el perímetro de cada círculo?<br />

¿Utilizaste el número p para calcular el perímetro de los círculos?<br />

¿Por qué?<br />

2 Traza con ayuda de un compás y una regla un círculo que tenga un<br />

diámetro de 4.5 cm. ¿Cuántos centímetros tuviste que abrir tu compás?<br />

3 Con la ayuda de un compás y una regla, reproduce la siguiente fi gura.<br />

Describe los pasos que seguiste.<br />

r = 2 cm<br />

A B C D<br />

197<br />

E<br />

8<br />

Entrada de bloque<br />

En este bloque temático…<br />

Resolverás problemas que impliquen<br />

efectuar sumas, restas, multiplicaciones y<br />

divisiones con fracciones.<br />

Resolverás problemas que impliquen<br />

efectuar multiplicaciones con números<br />

decimales.<br />

Justifi carás el signifi cado de fórmulas<br />

geométricas que utilizas al calcular<br />

perímetros y áreas de triángulos,<br />

cuadriláteros y polígonos regulares.<br />

Resolverás problemas de<br />

proporcionalidad directa del tipo valor<br />

faltante, con factor de proporcionalidad<br />

entero o fraccionario, y problemas de<br />

reparto proporcional.<br />

“Algo de lo que me enseñaron” propone<br />

actividades sobre contenidos que es<br />

conveniente tener claros antes de abordar<br />

los temas de la lección. También sirve como<br />

evaluación diagnóstica.<br />

Las actividades planteadas en las secciones<br />

“Algo de lo que me e nseñaron” y<br />

“Demuestro lo que sé y hago” (p. 9) deben<br />

dosifi carse de acuerdo con el criterio del<br />

maestro. No es indispensable resolver todos<br />

los incisos, sino sólo aquellos necesarios<br />

para asignar tiempos adecuados al<br />

tratamiento de los contenidos y de acuerdo<br />

con el avance del curso.


Apertura de lección<br />

BLOQUE 2<br />

Las<br />

fracciones<br />

y la<br />

música<br />

Secciones particulares<br />

Para curiosos<br />

¿Te gusta la música? Pues las fracciones pueden ayudarte<br />

a comprender algunas bases de la teoría musical.<br />

Un músico te podría explicar cómo se representan sonidos<br />

por medio de notación y diagramas, los cuales se basan<br />

en símbolos asociados a lo que se conoce como notas<br />

musicales, que se escriben en un conjunto de cinco líneas<br />

horizontales paralelas y cuatro espacios, llamado pentagrama<br />

(figura 1).<br />

5ª<br />

4ª<br />

Líneas Espacios<br />

4º<br />

3ª 3º<br />

2ª 2º<br />

1ª 1º<br />

Figura Nombre Valor<br />

Redonda 1<br />

Blanca<br />

Negra<br />

Corchea<br />

Semicorchea<br />

Este apartado, específi co de la primera<br />

lección de cada bloque, explora<br />

algunas situaciones didácticas<br />

indicadas en los planes y programas<br />

de estudio.<br />

<br />

<br />

Fusa<br />

Semifusa<br />

1<br />

2<br />

1<br />

4<br />

1<br />

8<br />

1<br />

16<br />

1<br />

32<br />

1<br />

64<br />

Figura 1<br />

Cada nota se representa con una figura colocada en el pentagrama,<br />

la cual indica el tipo de sonido (por la posición en el pentagrama)<br />

y su duración o valor (por la figura que se dibuja en el<br />

pentagrama). Observa la figura 2.<br />

<br />

<br />

<br />

Las figuras tienen diferentes nombres y valores:<br />

84<br />

Figura 2<br />

Desarrollo de lección<br />

1.99 cm<br />

6.29 cm<br />

Perímetro: 35.6 cm<br />

4.15 cm<br />

Perímetro: 23.49 cm<br />

Perímetro: 11.23 cm<br />

Figura 6<br />

Figura 7<br />

BLOQUE 4<br />

Relación entre el perímetro y el diámetro de un círculo<br />

Observa los cuadrados de la fi gura 6.<br />

La medida del segmento que aparece indicado dentro de cada cuadrado de la fi gura<br />

6 es la mitad de la longitud de cada una de las diagonales del cuadrado.<br />

perímetro<br />

Observa que la división<br />

es casi igual en todos los casos; las<br />

longitud del segmento<br />

diferencias se explican por imprecisión de las mediciones o los cálculos.<br />

perímetro<br />

Longitud del segmento Perímetro del cuadrado<br />

segmento<br />

1.99 11.23 5.643<br />

4.15 23.49 5.66<br />

6.29 35.6 5.66<br />

Ahora traza tú 3 cuadrados diferentes. Divide en cada caso la longitud del perímetro<br />

entre la del segmento de diagonal y anota el resultado. ¿Qué observas?<br />

Para curiosos<br />

Si en vez de la mitad de la diagonal se utiliza la longitud de la diagonal completa o la<br />

de un segmento en el interior del cuadrado que una dos de sus vértices, ¿los cocientes<br />

de la tercera columna de la tabla también serán aproximadamente iguales?<br />

¿Esto indica que hay proporcionalidad entre el perímetro de un cuadrado y la longitud<br />

de un segmento en el interior?<br />

Haz algo semejante con hexágonos regulares y otros polígonos regulares. Cons tru ye,<br />

basándote en los polígonos de la fi gura 7 y los de la fi gura 8, dos tablas que muestren<br />

la relación entre los perímetros y los segmentos indicados en los polígonos.<br />

Perímetro:<br />

8.56 cm<br />

2.85 cm<br />

Perímetro:<br />

18.75 cm<br />

Cada contenido planteado en el<br />

programa de estudios constituye un<br />

tema o subtema de la lección, los<br />

cuales se resaltan para su mejor<br />

identifi cación.<br />

“Para curiosos” es una sección que invita a los estudiantes a trabajar en equipo<br />

para buscar respuestas a preguntas frecuentes sobre el tema tratado, lo cual los<br />

involucra en situaciones que los ayudan a desarrollar su pensamiento crítico.<br />

EN EL ATENEO<br />

“En el ateneo” es un espacio dedicado al planteamiento de actividades que se<br />

re comienda que el alumno realice en grupo para posteriormente redactar en su<br />

cuaderno las respuestas y los procedimientos para llegar a ellas. Aquí también<br />

se invita a la refl exión y se hace hincapié en las partes operativas cuando se<br />

considera necesario. En esta sección hay algo más que solamente “ejercicios”.<br />

6.85 cm<br />

9<br />

9<br />

Perímetro:<br />

29.4 cm<br />

9.75 cm<br />

Al fi nal de cada lección se incluyen las<br />

siguientes dos secciones:<br />

“Demuestro lo que sé y hago”<br />

Es una evaluación sumaria en la que<br />

se integran los diversos contenidos<br />

estudiados en la lección. El maestro<br />

encontrará aquí actividades con las<br />

cuales puede plantear tareas o<br />

construir exámenes de acuerdo con<br />

sus necesidades.<br />

“Conéctate”<br />

Esta sección presenta opciones de<br />

consulta en Internet o en libros que<br />

permiten profundizar en algunos<br />

contenidos.<br />

Considerando que los contenidos<br />

de Internet cambian o desaparecen<br />

sin previo aviso, las direcciones que se<br />

ofrecen sólo son un ejemplo de lo que<br />

se puede encontrar en este medio de<br />

información. Se recomienda utilizar un<br />

“motor de búsqueda” para hallar otras<br />

páginas sobre el tema de interés.<br />

Por otra parte, aun cuando algunas<br />

referencias bibliográfi cas que se<br />

sugieren son publicadas por editoriales<br />

extranjeras, son parte de las fuentes<br />

que se pueden obtener en idioma<br />

español y se han detectado en bibliotecas<br />

de varias instituciones o en librerías.<br />

Se pueden obtener artículos sobre<br />

la enseñanza y el aprendizaje de la<br />

matemática en revistas especializadas,<br />

como las incluidas en el índice de<br />

revistas de excelencia sobre investigación<br />

del CONACYT. También se cuenta<br />

con revistas digitalizadas de distri bución<br />

gratuita, como la revista Uno, y<br />

otras publicaciones periódicas en<br />

hemerotecas de servicio gratuito en<br />

línea, como Redalyc.


Bloque 1<br />

“Mucho antes de que se inventara la<br />

escritura el hombre empezó a rayar las rocas<br />

y las paredes de las cuevas y a tallar<br />

muescas en varas para indicar ‘cuántos’.<br />

Tales marcas fueron el inicio de los sistemas<br />

de numeración.”<br />

Margaret F. Willerding<br />

10


En este bloque temático…<br />

Conocerás las características del sistema<br />

de numeración decimal (base, valor de<br />

posición, número de símbolos) y<br />

establecerás analogías y diferencias de<br />

éste con respecto a otros sistemas<br />

posicionales y no posicionales.<br />

Podrás comparar y ordenar números<br />

fraccionarios y decimales mediante<br />

expresiones equivalentes, la recta<br />

numérica, los productos cruzados u otros<br />

recursos.<br />

Representarás sucesiones de números<br />

o de fi guras a partir de una regla dada<br />

y viceversa.<br />

Construirás fi guras simétricas con<br />

respecto a un eje, identifi cando cuáles<br />

son las propiedades de la fi gura original<br />

que se conservan.<br />

Resolverás problemas de conteo con<br />

apoyo en representaciones gráfi cas.<br />

11


1<br />

Una mirada a los números<br />

de la antigüedad<br />

Mis retos<br />

Ya conoces el sistema de numeración decimal, lo aprendiste en la<br />

escuela primaria. Pero ahora vas a identifi car propiedades de este<br />

sistema que otros sistemas numéricos, posicionales y no<br />

posicionales, no tienen. Estos otros sistemas fueron utilizados por<br />

diversas culturas antiguas.<br />

Qué sé<br />

Ya has manejado números naturales de una a seis cifras.<br />

Sabes que en el sistema de numeración decimal se hacen<br />

agrupamientos de diez en diez para construir números de más de<br />

una cifra, y que los dígitos toman determinado valor de acuerdo con<br />

su posición en la representación escrita de un número.<br />

Puedes nombrar números de una a seis cifras.<br />

Sabes el número anterior y el que sigue a un número dado.<br />

Conoces el sistema de numeración romano y las diferencias<br />

importantes de este sistema con el sistema de numeración decimal.<br />

Sabes cuándo un número es múltiplo de otro y cómo se<br />

descomponen los números expresándolos mediante<br />

multiplicaciones de números menores.<br />

Qué lograré aprender<br />

¿Los sistemas de numeración son recientes?<br />

¿Qué otros sistemas de numeración existen, además del romano y el<br />

decimal?<br />

¿Solamente puede haber agrupamientos de diez en diez, como en<br />

el sistema de numeración decimal?<br />

¿Puedo inventar un sistema de numeración? ¿Qué se necesita?<br />

¿Cómo se escribían los números en la antigüedad?<br />

12


ALGO DE LO QUE ME ENSEÑARON<br />

1 Escribe el número que corresponde a los siguientes nombres.<br />

Trece<br />

Cincuenta y cuatro<br />

Doscientos siete<br />

Tres mil quinientos doce<br />

Cuarenta y cuatro mil novecientos uno<br />

Trescientos cinco mil tres<br />

2 Escribe el nombre de los siguientes números en nuestro sistema decimal.<br />

78 25 001<br />

309 504 010<br />

2 010<br />

3 Responde las siguientes preguntas.<br />

¿Cuántas decenas de millar tiene el número 204 025?<br />

¿Cuántas centenas tiene 23 547?<br />

¿Cuál es la representación del número que tiene dos centenas y tres<br />

unidades?<br />

¿Cuál es la representación del número que tiene tres decenas de millar,<br />

cinco decenas y dos unidades?<br />

¿Cuál es la representación del número que tiene cinco centenas de millar y<br />

dos decenas?<br />

4 ¿Qué número representan en el sistema decimal los siguientes números<br />

romanos?<br />

VIII DI<br />

XXIV MCCXIII<br />

CDXIX<br />

5 ¿Qué representación tienen los siguientes números en el sistema romano?<br />

7 3 408<br />

53 1 005<br />

245 2 999<br />

13


Figura 3<br />

Figura 1<br />

BLOQUE 1<br />

De visita en<br />

el museo<br />

14<br />

Imagina que al visitar un museo<br />

te encuentras con objetos como los<br />

que aquí se ilustran.<br />

Figura 2<br />

• Antes de proceder a la lectura<br />

de la lección, discute con tus<br />

compañeros el signifi cado de los<br />

símbolos en estos objetos antiguos.<br />

• Identifi ca algunos símbolos que se<br />

repiten y que aparecen en<br />

secuencias similares.<br />

• Escribe tus conclusiones en<br />

tu cuaderno y los puntos<br />

en que estuviste de acuerdo con tus<br />

compañeros.


Babilonios<br />

En la fi gura 4 se muestra una tablilla que contiene varios símbolos que corresponden<br />

a una multiplicación con números. Esta tablilla fue hecha de arcilla por los babilonios.<br />

Esta simbología fue utilizada por los babilonios hace miles de años.<br />

Para curiosos<br />

LECCIÓN 1 • UNA MIRADA A LOS NÚMEROS DE LA ANTIGÜEDAD<br />

¿Cómo eran los babilonios? ¿Cuáles eran sus costumbres? ¿Qué problemas matemáticos<br />

se plantearon? ¿Cuáles pudieron resolver? ¿Qué descubrimientos importantes<br />

hicieron?<br />

Organízate con tus compañeros para hacer fi chas sobre estos temas y un ensayo<br />

sobre la vida de los babilonios y su conocimiento matemático.<br />

Un arqueólogo se preguntaría sobre el signifi cado de los símbolos de la fi gura 4.<br />

Seguramente trataría de identifi car las representaciones escritas que se utilizan<br />

reiteradamente. ¿Cuáles son esos símbolos?<br />

La fi gura 5 muestra símbolos similares a los que están inscritos en la tablilla de la<br />

fi gura 4.<br />

Si el arqueólogo te dice que algunos de estos símbolos tienen determinados valores<br />

en el sistema decimal, como se muestra en la fi gura 6, ¿cómo podrías deducir el<br />

valor de los que no están identifi cados? Discute con tus compañeros tu respuesta.<br />

1 3 4<br />

10 20 36<br />

Imaginemos que el arqueólogo te dice que los números mayores que 60 se componen<br />

como se muestra en la fi gura 7.<br />

1 ¥ 60 + 2 ¥ 10 + 3 ¥ 1 = 83<br />

15<br />

Figura 4<br />

Tablilla con números<br />

babilonios<br />

Figura 5<br />

Símbolos babilonios<br />

Figura 6<br />

Algunos símbolos babilonios<br />

con su valor correspondiente<br />

en el sistema decimal<br />

Figura 7<br />

Expresión del número 83<br />

en sistema babilonio


Figura 8a<br />

Figura 9<br />

Expresión del número 755<br />

en sistema babilonio<br />

Glosario<br />

Permutar: Cambiar una<br />

cosa por otra. Variar la<br />

disposición u orden en que<br />

se hallaban dos o más cosas.<br />

Figura 11<br />

Expresión del número 116 503<br />

en sistema babilonio<br />

BLOQUE 1<br />

De acuerdo con la regla que mostró el arqueólogo, ¿qué números representan, en<br />

sistema decimal, las expresiones babilonias que se muestran en las fi guras 8a, 8b y 8c?<br />

Escribe la respuesta en tu cuaderno.<br />

Figura 8b Figura 8c<br />

Veamos otro número y su equivalencia en el sistema decimal.<br />

12 ¥ 60 + 3 ¥ 10 + 5 ¥ 1 = 755<br />

Si permutamos los grupos de símbolos que conforman este número, ¿qué número<br />

re pre senta cada una de las expresiones babilonias que se muestran en las fi guras 10a,<br />

10b y 10c? Escribe la respuesta en tu cuaderno.<br />

Figura 10a Figura 10b Figura 10c<br />

Consideremos ahora una cantidad mucho mayor.<br />

32 ¥ 3 600 + 21 ¥ 60 + 43 ¥ 1 = 116 503<br />

Si nuevamente cambiamos de lugar grupos de símbolos de este número, ¿qué números<br />

en sis tema decimal corresponden a las expresiones babilonias de las fi guras<br />

12a, 12b y 12c? Escribe la respuesta en tu cuaderno.<br />

Figura 12a Figura 12b Figura 12c<br />

16


LECCIÓN 1 • UNA MIRADA A LOS NÚMEROS DE LA ANTIGÜEDAD<br />

Al abordar las actividades de la sección “Algo de lo que me enseñaron” de esta<br />

lección ya recordaste algunos aspectos del sistema de numeración decimal, como la<br />

forma de hacer agrupamientos de diez en diez y el valor que tiene un dígito de acuerdo<br />

con su posición. Ahora vas a utilizar esas ideas para analizar otros sistemas numéricos.<br />

Escribe en los recuadros de la fi gura 13 la potencia de 10 que corresponda.<br />

Millares Centenas Decenas Unidades<br />

1 000 100 10 1<br />

Por ejemplo, en el sistema decimal los dígitos del número 4 275 tienen los valores<br />

que se muestran en la fi gura 14. En los recuadros escribe la multiplicación del número<br />

y la potencia de 10 que corresponden; comprueba que la suma equivale al número<br />

de la izquierda (si es permisible, de acuerdo con tu maestro, puedes usar una calculadora<br />

para hacerlo).<br />

4 millares<br />

2 centenas<br />

Los babilonios hacían algo similar, pero agrupando en potencias de 60, en vez de<br />

potencias de 10, por lo que decimos que su sistema es sexagesimal. En los recuadros<br />

de la fi gura 15 escribe la potencia de 60 que corresponda.<br />

216 000 3 600 60 1<br />

Con nuestros símbolos, el número 4 275 en sistema decimal indica, como ya vimos,<br />

que tenemos 4 millares (4 decenas de centenas), 2 centenas (2 decenas de decenas),<br />

7 decenas y 5 uni dades. Pero si las agrupaciones fueran de sesenta en sesenta, la<br />

representación 4 275 indicaría 871 625 en sistema decimal, como puedes observar en<br />

la fi gura 16.<br />

En los recuadros de la fi gura 16 escribe el número y la potencia de 60 que corresponden:<br />

4<br />

2<br />

7<br />

5<br />

+ + +<br />

7 decenas<br />

4 275 = + + +<br />

5 unidades<br />

= 871 625<br />

Comprueba que la suma equivale al número de la derecha (si es permisible, de<br />

acuerdo con tu maestro, puedes usar una calculadora para hacerlo).<br />

17<br />

Figura 13<br />

La notación posicional<br />

de los números en el sistema<br />

decimal<br />

Figura 14<br />

Notación posicional<br />

de un número<br />

en el sistema decimal<br />

Figura 15<br />

La notación posicional<br />

en el sistema sexagesimal<br />

Figura 16<br />

Notación posicional<br />

de un número en el sistema<br />

sexagesimal


BLOQUE 1<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Discute con tus compañeros cómo encontrar una regla para escribir números en<br />

notación sexagesimal. Escribe tus conclusiones y compártelas con tus compañeros.<br />

Escribe en la notación numérica de los babilonios los siguientes números expresados<br />

en sistema decimal.<br />

Decimal 47 95 137 546 987 1 245 5 528 12 604 23 549<br />

Babilonio<br />

Discute con tus compañeros sobre las ventajas o desventajas del sistema decimal<br />

y del sexagesimal (con respecto a la facilidad de escritura, al uso de más o menos<br />

símbolos para representar cantidades grandes o pequeñas, etcétera). ¿Cuál preferirías<br />

usar?<br />

Considera los símbolos y . Utilízalos en vez de los símbolos de los babilonios, asignándoles<br />

un nombre y un valor en el sistema decimal.<br />

Nombre:<br />

Cantidad que representa<br />

en el sistema decimal:<br />

A partir de las reglas de escritura de los números babilonios, escribe con los nuevos<br />

símbolos las cantidades que se indican en la tabla siguiente. Combina los nombres<br />

que asignaste a los símbolos para darle denominación a las cantidades que escribiste.<br />

Número en el<br />

sistema decimal<br />

23<br />

245<br />

2 539<br />

5 457<br />

15 032<br />

Número en el nuevo<br />

sistema<br />

EN EL ATENEO<br />

Nombre:<br />

Cantidad que representa<br />

en el sistema decimal:<br />

Nombre dado al número<br />

Seguramente habrás notado que también debe establecerse una regla para denominar<br />

a estos números.<br />

18


Romanos<br />

Ya conoces los números romanos. En la fi gura 17 puedes observar un documento<br />

antiguo en el que se emplean números romanos.<br />

El documento de la fi gura 17 es del siglo xvi. Muestra la relación<br />

entre algunos números escritos en la notación romana y la decimal. La<br />

notación de los romanos estuvo en boga hace cientos de años, aunque<br />

todavía se sigue usando. Por ejemplo, en las carátulas de algunos relojes<br />

o para señalar capítulos de libros.<br />

En el documento de la fi gura 17 hay varios símbolos que puedes reconocer, pero<br />

las cantidades que se representan son “grandes”.<br />

La notación romana de los números sigue algunas reglas sencillas, las cua les seguramente<br />

aprendiste en la escuela primaria.<br />

Como sabes, los romanos hicieron uso del alfabeto latino para representar cantidades.<br />

Los símbolos básicos para formar números con la notación de los romanos<br />

se muestran a continuación.<br />

Decimal 1 5 10 50 100 500 1000<br />

Romano<br />

Algunos números romanos se muestran en la siguiente tabla.<br />

Decimal Romano Millares Centenas Decenas Unidades<br />

96<br />

949<br />

1704<br />

2 458<br />

Para curiosos<br />

LECCIÓN 1 • UNA MIRADA A LOS NÚMEROS DE LA ANTIGÜEDAD<br />

¿Cuándo se empezó a utilizar la notación romana de los números?<br />

¿Cómo vivía la gente de esa época? ¿Qué conocimientos matemáticos<br />

tenían los romanos de esa época?<br />

Discute estas cuestiones con tus compañeros, haz fi chas y un ensayo<br />

sobre la vida de los romanos y sus conocimientos matemáticos.<br />

(100 - 10) (5 + 1)<br />

(1000 - 100) (50 - 10) (10 - 1)<br />

(1000) (500 + 200) (5 - 1)<br />

(1000 + 1000) (500 - 100) (50) (5 + 3)<br />

19<br />

Figura 17<br />

Documento con números<br />

romanos


BLOQUE 1<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Escribe en la notación numérica de los romanos los siguientes números expresados<br />

en sistema decimal.<br />

Decimal 59 87 137 623 902 1 543 3 561<br />

R omano<br />

Discute con tus compañeros cómo se escriben los números en notación romana.<br />

¿Qué diferencias encuentras entre las maneras de escribir números de los babilonios,<br />

los romanos y la que usamos en la actualidad? ¿La posición de los símbolos importa?<br />

¿De cuántos en cuántos se agrupa en cada sistema de notación?<br />

Escribe en tu cuaderno tus conclusiones; añade algunos ejemplos. Después, intercambia<br />

tu escrito con tus compañeros.<br />

Discute con tus compañeros sobre las ventajas o las desventajas del sistema decimal<br />

y del romano (con respecto a facilidad de escritura, al uso de más o menos símbolos<br />

para representar cantidades grandes o pequeñas, etcétera). ¿Cuál preferirías usar?<br />

Considera los siguientes símbolos: , , , , , y .<br />

Utilízalos en vez de los símbolos de los romanos, asignándoles un nombre y un<br />

valor en sistema decimal.<br />

Símbolo<br />

Valor decimal<br />

Nombre<br />

A partir de las reglas de escritura de los números romanos, escribe con estos símbolos<br />

las cantidades que se indican en la tabla. Combina los nombres de los símbolos para<br />

darle denominación a las cantidades que escribiste.<br />

Número en el<br />

sistema decimal<br />

43<br />

415<br />

1 739<br />

Número en el nuevo<br />

sistema<br />

EN EL ATENEO<br />

Nombre dado al número<br />

Nuevamente podrás constatar que la denominación de los números no es algo sencillo,<br />

y que en el sistema decimal eso no es tan complicado precisamente por los<br />

nombres elegidos y las reglas de composición para nuevos nombres.<br />

20


Mayas<br />

Los arqueólogos encontraron un códice maya conocido ahora como el Códice de<br />

Dresde. La fi gura 18 muestra este códice.<br />

Para curiosos<br />

LECCIÓN 1 • UNA MIRADA A LOS NÚMEROS DE LA ANTIGÜEDAD<br />

¿Cómo eran los mayas? ¿Cuáles eran sus costumbres? ¿Qué problemas matemáticos<br />

se plantearon? ¿Cuáles pudieron resolver? ¿Qué descubrimientos importantes<br />

hi cieron?<br />

Organízate con tus compañeros para hacer fi chas sobre estas cuestiones y escribir un<br />

ensayo sobre la vida de los mayas y sus conocimientos matemáticos.<br />

Los arqueólogos analizaron los símbolos contenidos en el códice de la fi gura 18 y<br />

descubrieron valores numéricos para algunos de esos símbolos.<br />

Posteriormente descubrieron regularidades en determinados símbolos mayas y<br />

pudieron asignarles valores numéricos en el sistema decimal, como se observa en la<br />

fi gura 20.<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19<br />

Observa que en los sistemas de numeración que ya trabajaste, el babilonio y el<br />

romano, las cantidades se escriben con secuencias de símbolos en sentido horizontal;<br />

en el de los mayas las secuencias de símbolos se escriben en forma vertical.<br />

21<br />

Figura 18<br />

Fragmento del<br />

Códice de Dresde<br />

Figura 19<br />

Números escritos<br />

en notación maya<br />

Figura 20<br />

Números escritos en notación<br />

maya con su valor<br />

correspondiente en el sistema<br />

decimal


Los mayas, como algunas otras civilizaciones, tenían un sistema de numeración<br />

que se modifi caba de acuerdo con el uso. En efecto, existía una numeración para las<br />

transacciones comerciales y otra para trabajar cuestiones de astronomía.<br />

Número maya Valor en la numeración comercial Valor en la numeración astronómica<br />

Figura 21<br />

Valores en el sistema decimal<br />

de los símbolos numéricos<br />

mayas fundamentales<br />

BLOQUE 1<br />

20 = (1 ¥ 20) + 0 20 = (1 ¥ 20) + 0<br />

21 = (1 ¥ 20) + 1 21 = (1 ¥ 20) + 1<br />

41 = (2 ¥ 20) + 1 41 = (2 ¥ 20) + 1<br />

61 = (3 ¥ 20) + 1 61 = (3 ¥ 20) + 1<br />

122 = (6 ¥ 20) + 2 122 = (6 ¥ 20) + 2<br />

400 = (1 ¥ 20 2 ) + (0 ¥ 20) + 0<br />

= (1 ¥ 400) + 0 + 0<br />

401 = (1 ¥ 202 ) + (0 ¥ 20) + 1<br />

= (1 ¥ 400) + 0 + 1<br />

8 000 = (1 ¥ 203 ) + (0 ¥ 202 ) + (0 ¥ 20) + 0<br />

= (1 ¥ 8 000) + 0 + 0 + 0<br />

360 = (1 ¥ 360) + (0 ¥ 20) + 0<br />

= (1 ¥ 360) + 0 + 0<br />

361 = (1 ¥ 360) + (0 ¥ 20) + 1<br />

= (1 ¥ 360) + 0 + 1<br />

7 200 = [1 ¥ (360 ¥ 20)] + (0 ¥ 360) + (0 ¥ 20) + 0<br />

= (1 ¥ 7 200) + 0 + 0 + 0<br />

De la tabla anterior y la fi gura 20 se pueden inferir las reglas para la simbolización<br />

de los números en el sistema de la cultura maya. Hay símbolos que se repiten, los<br />

cuales corresponden a diferentes valores (fi gura 21).<br />

0 1 5<br />

Los mayas agrupaban verticalmente, casi siempre de veinte en veinte, salvo el caso<br />

de la numeración astronómica. Cuando en alguno de los agrupamientos no había<br />

que incluir alguna cantidad, utilizaban el símbolo del cero, como lo hacemos en el<br />

sistema decimal.<br />

En la numeración comercial, los mayas colocaban en el primer nivel símbolos del<br />

cero al 19, en el siguiente nivel superior, escribían un número del cero al 19, cuyo valor<br />

en el sistema decimal lo obtenemos multiplicando por 20; en el siguiente nivel, el tercero,<br />

el número correspondiente se multiplica por 20 ¥ 20 = 400; en el cuarto nivel<br />

se multiplica por 20 ¥ 20 ¥ 20 = 8 000, y así sucesivamente, como se aprecia en el diagrama<br />

siguiente.<br />

22


Quinto nivel<br />

+<br />

Cuarto nivel<br />

+<br />

Tercer nivel<br />

+<br />

Segundo nivel<br />

+<br />

Primer nivel<br />

Por ejemplo:<br />

2 ¥ 20 = 40 6 ¥ 20 ¥ 20 ¥ 20 = 48 000<br />

5 ¥ 1 = 5 0 ¥ 20 ¥ 20 = 0<br />

45 10 ¥ 20 = 200<br />

3 ¥ 1 = 3<br />

48 203<br />

En la numeración astronómica de los mayas, en el primer nivel se colocaban números<br />

del cero al 19; a partir del 19, se pasaba a un segundo nivel. La cantidad que se<br />

escribía en ese nivel se multiplicaba por 20, en el caso del tercer nivel se multiplicaba<br />

por 360 (por ajustes del calendario), posteriormente se volvía a mul tiplicar por 20, es<br />

decir 20 ¥ 360, y así sucesivamente.<br />

Quinto nivel<br />

+<br />

Cuarto nivel<br />

+<br />

Tercer nivel<br />

+<br />

Segundo nivel<br />

+<br />

Primer nivel<br />

Por ejemplo:<br />

LECCIÓN 1 • UNA MIRADA A LOS NÚMEROS DE LA ANTIGÜEDAD<br />

Número del 0 al 19 ¥ 20 ¥ 20 ¥ 20 ¥ 20 = 160 000<br />

Número del 0 al 19 ¥ 20 ¥ 20 ¥ 20 = 8 000<br />

Número del 0 al 19 ¥<br />

20 ¥ 20 = 400<br />

Número del 0 al 19 ¥<br />

20<br />

Número del 0 al 19 ¥<br />

1<br />

Número del 0 al 19 ¥ 360 ¥ 20 ¥ 20 = 144 000<br />

Número del 0 al 19 ¥ 360 ¥ 20 = 7 200<br />

Número del 0 al 19 ¥<br />

360<br />

Número del 0 al 19 ¥<br />

20<br />

Número del 0 al 19 ¥<br />

1<br />

7 ¥ 360 = 2 520 6 ¥ 360 ¥ 20 = 43 200<br />

2 ¥ 20 = 40 5 ¥ 360 = 1 800<br />

5 ¥ 1 = 5 10 ¥ 20 = 200<br />

2 565 3 ¥ 1 = 3<br />

45 203<br />

23


Escribe en la notación numérica comercial y astronómica de los mayas los siguientes<br />

números expresados en sistema decimal.<br />

2<br />

Decimal 14 25 142 538 875 1 255 5 638 11 544 23 749<br />

Maya comercial<br />

Maya astronómico<br />

EN EL ATENEO<br />

Discute con tus compañeros las reglas para escribir números en notación maya.<br />

Anota tus conclusiones y compártelas con tus compañeros.<br />

Discute con tus compañeros sobre las ventajas o las desventajas del sistema decimal<br />

y del maya (con respecto a la facilidad de escritura, al uso de más o menos símbolos<br />

para representar cantidades grandes o pequeñas, etcétera). ¿Cuál preferirías usar?<br />

Sistemas de numeración decimal, babilonio, romano y maya<br />

Incluso los símbolos del sistema decimal, que manejamos cotidianamente, sufrieron<br />

modifi caciones importantes a través del tiempo, y sus formas de representación son<br />

tan diferentes como las culturas que los desarrollaron. En la tabla siguiente se muestran<br />

estas diferencias para los primeros diez dígitos en nueve sistemas de escritura.<br />

Símbolos numéricos empleados por distintos pueblos<br />

Hindoarábigos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

Árabe<br />

Chino (comercial)<br />

Gujarati<br />

Hindi<br />

Maya<br />

Tailandés<br />

Tamil<br />

Romano<br />

BLOQUE 1<br />

1<br />

24


Por otro lado, como también puede obser varse en la tabla, no siempre hubo un<br />

símbolo para el cero.<br />

Indaga sobre algunas culturas que incorporaron al cero en su sistema de numeración<br />

y escribe una lista de las que encontraste.<br />

¿En cuál de los sistemas, el babilonio, el romano o el maya, se utilizó el cero?<br />

No solamente la representación escrita de los números ha presentado difi cultades,<br />

también sucedió así con su denominación, lo cual persiste hasta nuestra época. Por<br />

ejemplo:<br />

• 11 es “once” pero podría ser “diez más uno” o “diez y uno”.<br />

• 12 se llama “doce”, pero podría llamarse “diez más dos” o “diez y dos”.<br />

• 13 es “trece” en vez de “diez y tres”.<br />

• 14 es “catorce”, no “diez y cuatro”.<br />

• 15 es “quince”, no “diez y cinco”.<br />

Sin embargo, 16 es “diez y seis”; 34 es “treinta y cuatro”, y así con otros números.<br />

En el sistema decimal, aunque los agrupamientos son de diez en diez, la forma de<br />

denominar algunos números no corresponde a esa manera de agrupar. Por ejemplo,<br />

147 podría denominarse “diez veces diez y cuarenta y siete”, pero se denomina “ciento<br />

cuarenta y siete”. Se nombra una nueva unidad de agrupamiento en vez de expresar<br />

las agrupaciones de diez en diez.<br />

También en los millares encontramos una situación análoga: 3 254 se llama “tres<br />

mil doscientos cincuenta y cuatro”. No se conserva la idea de agrupamientos de diez,<br />

sino que se forma una nueva agrupación, los millares.<br />

En cifras mayores como los millones se prefi ere agrupar de mil en mil en vez de<br />

diez en diez. Por ejemplo, 49 007 235 se denomina “cuarenta y nueve millones siete<br />

mil doscientos treinta y cinco”.<br />

La existencia de variaciones en la forma de expresar oralmente las cantidades no<br />

necesariamente implica un error; se ha establecido así porque puede incorporar ventajas<br />

para la comunicación o se ha conservado a lo largo de los años sin modifi cación.<br />

1<br />

Considera los siguientes símbolos:<br />

Elige algunos de ellos para utilizarlos en vez de los símbolos de los babilonios y asígnales un nombre.<br />

Símbolos elegidos<br />

Nombres asignados<br />

LECCIÓN 1 • UNA MIRADA A LOS NÚMEROS DE LA ANTIGÜEDAD<br />

EN EL ATENEO<br />

Compara tus resultados con los de tus compañeros y traten de llegar a sím bolos y nombres comunes.<br />

¿Es sencillo ponerse de acuerdo? ¡Imagina el tiem po que tardó la humanidad para ponerse de acuerdo!<br />

25


2<br />

3<br />

4<br />

BLOQUE 1<br />

A partir de las reglas de los babilonios para la escritura de los números, escribe con los nuevos<br />

símbolos elegidos las cantidades que se indican en la tabla. También asigna un nombre a las cantidades<br />

que escribas.<br />

Decimal 23 67 89 146 327<br />

Babilonio con nuevos símbolos<br />

Nombres de números construidos<br />

Haz lo mismo usando el sistema de numeración romano con nuevos símbolos. Es decir, elige algunos<br />

de los símbolos anteriores para utilizarlos en vez de los símbolos de los romanos y utiliza las reglas de<br />

la escritura de la numeración romana. Escribe con los nuevos símbolos las cantidades que se indican<br />

en la tabla. También asigna un nombre a los símbolos elegidos y combina esos nombres para darle<br />

denominación a las cantidades que escribas.<br />

Símbolos elegidos<br />

Nombres asignados<br />

Decimal 12 47 148 367 777<br />

Romano con nuevos símbolos<br />

Nombres de números construidos<br />

Aplicando las reglas de la numeración maya, con nuevos símbolos escribe las cantidades que se indican<br />

en la tabla. También asigna un nombre a los símbolos elegidos y combina esos nombres para<br />

darle denominación a las cantidades que escribas.<br />

Símbolos elegidos<br />

Nombres asignados<br />

Decimal 33 69 94 138 256<br />

Maya con nuevos símbolos<br />

Nombres de números construidos<br />

Con tus compañeros investiga sobre las características del sistema de numeración azteca y escribe<br />

un ensayo sobre este sistema. Describe sus símbolos y las reglas que utilizaban para escribir los<br />

números.<br />

26


5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

También, con tus compañeros, escriban un ensayo sobre el sistema de numeración egipcio describiendo<br />

sus símbolos y las reglas que utilizaban para escribir los números.<br />

Discute con tus compañeros las siguientes preguntas:<br />

¿En cuáles de los sistemas numéricos que hemos trabajado importa la posición de los símbolos?<br />

¿Cuál es el mejor sistema para escribir números grandes con pocos símbolos?<br />

Formen un grupo para la discusión y cada uno tendrá un tiempo establecido para dar sus respuestas.<br />

Posteriormente, redacten un escrito común con las opiniones que compartan todos o la mayoría.<br />

Efectúa las siguientes operaciones aritméticas y analiza si la forma de realizarlas puede ser aplicada en<br />

cada uno de los sistemas numéricos que hemos visto (babilonio, romano y maya).<br />

207<br />

+ 45<br />

3<br />

LECCIÓN 1 • UNA MIRADA A LOS NÚMEROS DE LA ANTIGÜEDAD<br />

29<br />

- 5<br />

Discute con tus compañeros sobre la facilidad que se podría tener en los sistemas babilonio, romano<br />

y maya, para realizar algunas operaciones, en comparación con el sistema de numeración decimal.<br />

1 Escribe los siguientes números, expresados en el sistema<br />

decimal, en el sistema babilonio, maya comercial<br />

y maya astronómico.<br />

7 15 259 3 408 23 233 508 247<br />

43<br />

¥ 8 21 534<br />

Demuestro lo que sé y hago<br />

Conéctate<br />

Puedes consultar algunas páginas de Internet para<br />

profundizar en lo que hemos estudiado en esta<br />

lección. Por ejemplo, en http://www.scm.org.co/<br />

Articulos/756.pdf encontrarás un trabajo que explica<br />

cómo contaban mayas, aztecas e incas y hace<br />

referencia a algunos otros métodos de conteo y cálculo<br />

en civilizaciones de Latinoamérica. El resumen está en<br />

inglés pero todo el artículo está en español.<br />

También puedes consultar la página<br />

http://es.wikipedia.org/wiki/Numerales_griegos , que se<br />

refi ere al sistema de numeración griega, pero también<br />

contiene enlaces a páginas sobre otros sistemas<br />

numéricos.<br />

27<br />

2 Describe las características de los sistemas decimal,<br />

babilonio, romano y maya comercial.<br />

Otras fuentes de información están contenidas en<br />

libros como:<br />

Denis Guedj<br />

El imperio de las cifras y los números<br />

Biblioteca de bolsillo Claves, Edicio nes B, Barcelona, 1998.<br />

Richard Mankiewicz<br />

Historia de las matemáticas<br />

Paidós, Barcelona, 2000.<br />

Ten en cuenta el comentario incluido en la<br />

descripción de esta sección en la página 9.


2<br />

Regularidades numéricas<br />

Mis retos<br />

Ya conoces algunas sucesiones numéricas sencillas. Ahora, con lo<br />

que sabes, se pueden construir otras sucesiones de números<br />

determinando una regla para saber el término que desees. Algunas<br />

de esas reglas tienen relación con fi guras geométricas.<br />

También será posible encontrar expresiones generales, utilizando<br />

símbolos con los que se defi nen reglas para los números que<br />

forman sucesiones numéricas y fi gurativas.<br />

Como las fórmulas geométricas representan relaciones entre<br />

algunas magnitudes que describen a una fi gura, será importante<br />

aprender a interpretar lo que representan las literales de algunas<br />

fórmulas geométricas.<br />

Qué sé<br />

Ya trabajaste con nociones como la de antecesor o la de sucesor,<br />

relacionadas con la sucesión numérica de los números naturales.<br />

También utilizaste algunas sucesiones numéricas más complejas.<br />

Empleaste las nociones de múltiplo de un número y la de mínimo<br />

común múltiplo.<br />

Utilizaste también varias fórmulas para calcular el área o el perímetro<br />

de algunas fi guras geométricas.<br />

Qué lograré aprender<br />

¿Cómo se pueden construir sucesiones numéricas?<br />

¿Cómo determinar cualquier término de una sucesión numérica<br />

de la que solamente conocemos algunos de sus términos?<br />

¿Las letras de una fórmula relacionadas con perímetros o áreas de<br />

fi guras geométricas pueden ayudar a crear sucesiones numéricas?<br />

¿Cómo se deben interpretar las letras de dichas fórmulas?<br />

28


ALGO DE LO QUE ME ENSEÑARON<br />

1 Observa la siguiente secuencia de números:<br />

2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, …<br />

Encuentra los siguientes cinco términos.<br />

2 Considera la secuencia numérica 1, 4, 9, 16, 25, … Encuentra el décimo<br />

tér mino.<br />

3 La sucesión de los números impares es<br />

1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, …<br />

¿Qué necesitas sumarle a cada término para que obtengas la sucesión de<br />

los números pares?<br />

4 Encuentra los primeros diez términos de la sucesión numérica que se<br />

obtendría sumando término a término la sucesión de los números pares y<br />

la de los impares.<br />

5 Encuentra los primeros diez términos de la sucesión numérica que se<br />

obtendría restando término a término la sucesión de los números pares y<br />

la de los impares.<br />

6 Encuentra el área de un cuadrado que tiene un lado que mide 3 centímetros.<br />

Si aumentas el tamaño del lado en tres ocasiones: a 4 centímetros, 5 centímetros<br />

y 6 centímetros, ¿cuáles serán las áreas de los cuadrados correspondientes<br />

cada vez que se incrementa en una unidad el lado del cuadrado?<br />

7 Un rectángulo tiene 4 centímetros de ancho y 6 centímetros de largo. ¿Qué<br />

área tendrá el rectángulo con lados del triple de tamaño?<br />

8 Un trapecio tiene base menor de 3 centímetros y base mayor de 9 centímetros;<br />

su altura es de 5 centímetros. ¿Cúal sería su área si solamente se<br />

duplican la base mayor y la base menor?<br />

29


BLOQUE 1<br />

Sucesiones numéricas<br />

Al inicio de esta lección, en la sección “Algo de lo que me enseñaron”, recordaste algunas<br />

sucesiones numéricas, como las de los números pares e impares; además,<br />

construiste algunas otras secuencias de números. En matemáticas, algo muy útil es<br />

analizar las situaciones, incluso las sencillas, desde diferentes perspectivas. La experimentación,<br />

o simplemente el deseo de escudriñar sobre algo conocido, puede revelar<br />

relaciones hasta ese momento inadvertidas que nos lleven a útiles resultados.<br />

Por ejemplo, de la escuela primaria sabes que los números pares son múltiplos de 2.<br />

Escribe una lista de los primeros nueve múltiplos de 2.<br />

, , , , , , , ,<br />

• ¿Cómo se obtienen los múltiplos de 2?<br />

• ¿Cómo obtienes el número par, o múltiplo de 2, que ocupa el lugar 2 de la lista?<br />

• ¿Cómo obtienes el número par, o múltiplo de 2, que ocupa el lugar 5 de la lista?<br />

• ¿Cómo obtienes el número par, o múltiplo de 2, que ocupa el lugar 9 de la lista?<br />

• ¿Cómo obtienes el número par, o múltiplo de 2, que ocupa el lugar 17?<br />

• ¿Cómo obtendrías el par que ocupa el lugar 53?<br />

Discute con tus compañeros: ¿cómo se forma la sucesión de números pares? ¿Qué<br />

operaciones tienes que realizar? ¿Qué papel desempeña cada uno de los números que<br />

intervienen en dichas operaciones?<br />

¿Hay una regla para lograrlo? Escríbela:<br />

¿Qué sucesión numérica se obtiene con los resultados de multiplicar 7 por números<br />

naturales?:<br />

7 ¥ 1 = , 7 ¥ 2 = , 7 ¥ 3 = , 7 ¥ 4 = ,<br />

7 ¥ 5 = , 7 ¥ 6 = , 7 ¥ 7 = , …<br />

(Los puntos suspensivos “…” se usan para indicar que se puede continuar de manera<br />

similar indefi nidamente.)<br />

¿Qué relación tienen los números 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, … con los términos de la sucesión<br />

numérica que calculaste?<br />

30


Seguramente te habrás dado cuenta de que la sucesión de múltiplos de un número<br />

se genera multiplicando dicho número por el número que indica el lugar que ocupará<br />

cada término en la sucesión:<br />

¥ (el número que indica el lugar que ocupa el término en la sucesión).<br />

Pero la frase “el número que indica el lugar que ocupa el término en la sucesión” es<br />

muy larga; ¿podríamos sustituirla?<br />

¿Podrías usar una frase más corta?, ¿una palabra?<br />

Por ejemplo:<br />

¥ (lugar).<br />

Incluso podrías usar una sola letra en vez de una palabra. Por ejemplo, si usamos la<br />

letra n para sustituir la frase “el número que indica el lugar que ocupa el término en<br />

la sucesión” o la palabra “lugar”, la expresión se puede escribir de manera más corta:<br />

¿No te agrada la letra n? ¿Tienes otra letra favorita?<br />

¿Haría alguna diferencia escribir 2 ¥ a o 2 ¥ p o 2 ¥ k o 2 ¥ r?<br />

¿Puedes usar la letra que quieras?<br />

Pero la interpretación de la letra que utilices debe ser clara.<br />

Lo anterior, aplicado a la sucesión de números pares, se resume en el siguiente<br />

diagrama.<br />

Lugar<br />

Término<br />

¥ n.<br />

Escribe una lista de los primeros siete múltiplos de 3.<br />

• ¿Cómo se obtienen los múltiplos de 3?<br />

1<br />

¥ 2 ¥ 2 ¥ 2<br />

2<br />

, , , , , ,<br />

• ¿Cómo obtienes el múltiplo de 3 que ocupa el lugar 5 de la lista?<br />

• ¿Cómo obtienes el múltiplo de 3 que ocupa el lugar 11?<br />

• ¿Cómo obtendrías el múltiplo de 3 que ocupa el lugar 75?<br />

2<br />

4<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

2 ¥ n<br />

Cada término de la sucesión de múltiplos de 3 puede obtenerse por una multiplicación<br />

de dos números; explica cuáles son cada uno de los factores:<br />

¥ ( ).<br />

3<br />

6<br />

31<br />

. . .<br />

. . .<br />

n<br />

¥ 2


BLOQUE 1<br />

La expresión simplifi cada, usando un número y una letra, para encontrar los múltiplos<br />

de 4 es ¥ .<br />

La expresión para los múltiplos de 6 es ¥ .<br />

La expresión 9 ¥ n se refi ere a la sucesión de múltiplos de .<br />

La expresión 15 ¥ s se refi ere a la sucesión de múltiplos de .<br />

Para curiosos<br />

Con tus compañeros encuentra los primeros 7 términos de las sucesiones que corresponden<br />

a los múltiplos de 8, 12, 25 y 142. En cada caso escribe la expresión simplifi cada<br />

(fórmula) que nos indica cómo hacer los cálculos correspondientes para determinar<br />

cualquier término de la sucesión, de acuerdo con el lugar que ocupa en ella.<br />

Progresiones aritméticas<br />

Puedes seguir experimentando con las sucesiones numéricas. Analiza nuevamente la<br />

sucesión de los números pares de acuerdo con la siguiente guía.<br />

¿Cuál es el resultado de la resta del segundo número par con el primero?:<br />

- = .<br />

Discute con tus compañeros: ¿qué sucede si restas un número par cualquiera con<br />

el que le antecede?<br />

4 - 2 = , 6 - 4 = , 8 - 6 = , …<br />

18 - 16 = , … 34 - 32 = , 116 - 114 = …<br />

A menos que se indique lo contrario, considerarás la diferencia de términos consecutivos<br />

como el número que se obtiene al restar a cualquier término el que le antecede.<br />

Así pues, la diferencia entre dos términos consecutivos de la sucesión de números<br />

pares siempre es igual a .<br />

Esto conduce a pensar que los términos de la sucesión de números pares también<br />

pueden escribirse de la siguiente manera (haciendo explícita la forma en que se acumula<br />

la diferencia):<br />

Lugar<br />

1<br />

2<br />

2<br />

2 + 2<br />

Término 2<br />

4<br />

6<br />

8 . . .<br />

3<br />

2 + 2 + 2<br />

4<br />

2 + 2 + 2 + 2<br />

, , , ,<br />

32<br />

. . .


Lo cual ya conocías y podrías considerarlo poco importante, pero en la sencillez generalmente<br />

están ocultas cosas muy interesantes.<br />

Lo anterior indica que podemos construir la sucesión de números pares de otra<br />

manera:<br />

2 + 2 + 2 + 2 = 2 + (2 ¥ ), 2 + 2 + 2 = 2 + (2 ¥ ),<br />

2 + 2 = 2 + (2 ¥ ), 2 = 2 + (2 ¥ ) …<br />

¿Cómo escribirías el quinto, octavo y decimocuarto términos usando esta notación?<br />

• Quinto término de la sucesión = 2 + (2 + )<br />

• Octavo término de la sucesión = 2 + (2 + )<br />

• Decimocuarto término de la sucesión = 2 + (2 + )<br />

Esto indica que los términos de la sucesión de pares se pueden construir de acuerdo<br />

con lo que se plantea en el siguiente diagrama.<br />

Lugar<br />

1<br />

2<br />

2 + (0 ¥ 2) ,<br />

2<br />

2 + 2<br />

Término 2<br />

4<br />

6<br />

8 . . .<br />

Se puede observar que, en el cálculo de cada término, el primer término de la sucesión<br />

es el primer sumando; en este caso es .<br />

El segundo sumando es un producto donde el segundo factor es la diferencia entre<br />

dos términos consecutivos, que en este caso es ; mientras que el primer factor es<br />

Emerge un patrón que puedes utilizar para construir sucesiones numéricas de<br />

otros múltiplos de un número. Por ejemplo, en los múltiplos de 9:<br />

• es el término inicial, es decir, el que ocupa el lugar número 1 de la sucesión.<br />

• es el segundo término, esto es, el que ocupa el lugar número 2. Este término<br />

se puede calcular sumando al término inicial el producto del número que corresponde<br />

al lugar que ocupa en la sucesión el término anterior por la diferencia entre<br />

términos consecutivos, que en este caso debe ser . De este modo,<br />

+ ( ¥ ) = 18.<br />

• El tercer término, , se calcula entonces de la siguiente manera:<br />

3<br />

+ ( ¥ ) = 27.<br />

2 + 2 + 2 2 + 2 + 2 + 2<br />

, , , ,<br />

2 + (1 ¥ 2) ,<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

2 + (2 ¥ 2) ,<br />

33<br />

4<br />

2 + (3 ¥ 2) ,<br />

. . .<br />

. . .<br />

.


BLOQUE 1<br />

• El término que ocupará el lugar 92 se puede calcular así:<br />

+ ( ¥ ) = .<br />

Intenta calcular este término de otra manera; ¿qué sucede?<br />

Ahora, calcula de la manera que desees los términos que ocuparán los lugares 129<br />

y 5 423. ¿De qué manera lo harías?<br />

Escribe los quince primeros términos de la sucesión de múltiplos de nueve:<br />

, , , , , , , ,<br />

, , , , , ,<br />

Puedes experimentar con otras sucesiones, siguiendo las ideas anteriores.<br />

Considera que el primer término es 7 y que la diferencia de dos términos consecutivos<br />

es 4. La sucesión tendrá los siguientes términos:<br />

• El segundo término será 7 + (1 ¥ 4) = .<br />

• El tercer término será 7 + (2 ¥ 4) = .<br />

• El término que ocupará el lugar 11 será + ( ¥ ) = .<br />

• El término que ocupará el lugar 36 será + ( ¥ ) = .<br />

Escribe 15 términos de la sucesión:<br />

, , , , , , , ,<br />

, , , , , ,<br />

Con tus compañeros construye varias sucesiones. Por ejemplo, si el término inicial<br />

es 11 y la diferencia entre términos consecutivos es 5, entonces:<br />

• El segundo término será + ( ¥ ) = .<br />

• El tercer término será + ( ¥ ) = .<br />

• El quinto término será + ( ¥ ) = .<br />

• El término que ocupará el lugar 17 será + ( ¥ ) = .<br />

• El término que ocupará el lugar 59 será + ( ¥ ) = .<br />

Escribe 15 términos de esta sucesión:<br />

, , , , , , , ,<br />

, , , , , ,<br />

A las sucesiones en las que cada término después del primero se obtie ne sumando<br />

un número fi jo al término precedente se las denomina progresio nes<br />

aritméticas.<br />

34


En general, para obtener cualquier término de una progresión aritmética, se requieren<br />

ciertos datos. Con tus compañeros indica con palabras el dato que se requiere<br />

en cada casilla e identifi ca en cuál obtendrás el término de la sucesión.<br />

+ ( ¥ ) = .<br />

Ya sabes que con una sola letra se pueden resumir muchas palabras, siempre y<br />

cuando interpretes adecuadamente cada letra. Así, lo expresado en el diagrama anterior<br />

se puede simplifi car usando letras.<br />

Asigna letras a los siguientes elementos que participan en el cálculo de los términos<br />

de una progresión aritmética:<br />

• es el término inicial;<br />

• es el lugar que ocupa el término anterior al que se quiere calcular;<br />

• es la diferencia entre dos términos consecutivos;<br />

• es el término que se quiere calcular.<br />

La fórmula quedaría: + ( ¥ ) = .<br />

Ahora usemos las siguientes letras:<br />

• I para el término inicial;<br />

• L para el lugar que ocupa el término anterior al que se quiere calcular;<br />

• D para la diferencia entre dos términos consecutivos;<br />

• T para el término que se quiere calcular.<br />

La fórmula quedaría: + ( ¥ ) = .<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

Ahora considera la situación al revés; siempre es útil hacerlo y en matemáticas es<br />

muy importante. Si sabes que la siguientes sucesiones numéricas son progresiones<br />

aritméticas, determina, en cada una de ellas, cuál es el primer término y qué valor<br />

tiene la diferencia entre dos términos consecutivos:<br />

5, 12, 19, 26, 33, 40, 47, 54, 61, 68, 75, 82, 89, 96, 103, 110, …<br />

3, 11, 19, 27, 35, 43, 51, 59, 67, 75, 83, 91, 99, 107, 115, 123, …<br />

35


1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

BLOQUE 1<br />

Discute con tus compañeros los siguientes planteamientos y encuentra la respuesta a cada uno de<br />

ellos. Si dominan las operaciones aritméticas podrían utilizar una calculadora o una hoja electrónica.<br />

¿Cuál es la regla para calcular términos de las siguientes sucesiones numéricas?<br />

4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, …<br />

11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99, 110, …<br />

4, 9, 14, 19, 24, 29, 34, 39, 44, 49, …<br />

1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, …<br />

2, 8, 18, 32, 50, 72, 98, 128, …<br />

Considera la progresión aritmética 5, 8, 11, 14 …<br />

EN EL ATENEO<br />

¿Cuál es el valor de la diferencia entre dos términos consecutivos?<br />

Encuentra los términos que ocupan los lugares del 5 al 20.<br />

¿Qué lugares ocupan los términos que se calculan de la siguiente manera? También calcula el valor<br />

del término correspondiente:<br />

5 + (14 ¥ 3) 5 + (38 ¥ 3) 5 + (89 ¥ 3) 5 + (105 ¥ 3)<br />

Una sucesión de números se calcula como una progresión aritmética con la fórmula<br />

13 + (L ¥ 2) = .<br />

¿Qué representa L?<br />

Encuentra los términos que ocupan los lugares 3, 10, 25, 100 y 278.<br />

Si sabes que el término que ocupa el lugar 11 de una progresión aritmética es 75 y la diferencia de<br />

dos términos consecutivos es 4, encuentra el primer término de la progresión.<br />

Calcula el término que ocupa el lugar 100 de una progresión aritmética cuyo primer término es igual<br />

a 4 y la diferencia de dos términos consecutivos es 5.<br />

El décimo término de una progresión aritmética es 45 y la diferencia de dos términos consecutivos<br />

es 4. Halla el primer término.<br />

¿Qué lugar ocupará en una progresión aritmética el número 88, si sabes que el primer término es 4 y<br />

la diferencia de dos términos consecutivos es 7?<br />

Es posible que en una progresión aritmética el tercer término sea 24, el décimo sea 66 y que inicie<br />

en 11? ¿Es posible que inicie en 12?<br />

Utiliza las mismas ideas de las progresiones aritméticas pero con fracciones y decimales; en cada caso<br />

encuentra los primeros 10 términos:<br />

36


10<br />

11<br />

El primer término es 1<br />

1<br />

, la diferencia entre términos consecutivos es<br />

2 5 .<br />

El primer término es 2<br />

2<br />

, la diferencia entre términos consecutivos es<br />

3 5 .<br />

El primer término es 0.68, la diferencia entre términos consecutivos es 0.25.<br />

Para curiosos<br />

¿Todas las sucesiones numéricas son progresiones aritméticas? ¿La sucesión de los<br />

números primos, 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, …, es una progresión aritmética? ¿Por<br />

qué? Coméntalo con tus compañeros.<br />

Confi guraciones geométricas y sucesiones numéricas<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

El primer término es 2.53, la diferencia entre términos consecutivos es 1.3.<br />

Juan quiere comprarse un aparato electrónico que cuesta $900. Inicia ahorrando $100 y cada día<br />

ahorra otros $100 más $10 por cada día que haya pasado, en progresión aritmética ¿Cuánto lleva<br />

ahorrado después de 5 días? Si el precio del aparato solamente tendrá vigencia de un mes, con el plan<br />

de ahorro que tiene Juan, ¿le alcanzará el tiempo para comprarlo?<br />

Pedro pide a un prestamista $60 000 para comprar un coche, y el trato que hacen es que, si Pedro no<br />

liquida la deuda en el plazo acordado, ésta se incrementará $3 000 por cada mes adicional que transcurra,<br />

de acuerdo con una progresión aritmética. ¿Cuánto deberá el primer mes? ¿Cuánto el segundo?<br />

¿Cuánto el quinto? ¿Cuánto a medio año? Si Pedro tendrá recursos hasta un mes después de un<br />

año, ¿cuánto deberá pagarle al prestamista? ¿En cuántos meses se duplicaría la deuda de Pedro?<br />

De la observación de algunas confi guraciones geométricas podemos encontrar también<br />

algunas regularidades numéricas. Escribe en los espacios la cantidad de fi chas<br />

en cada paso mostrado en la fi gura 1.<br />

37<br />

Glosario<br />

Confi guración: Disposición<br />

de las partes de un cuerpo,<br />

lo que le da fi gura propia.<br />

Figura 1


Figura 2<br />

BLOQUE 1<br />

Imagina que continúas el proceso implícito para construir las confi guraciones anteriores.<br />

¿Qué sucesión numérica corresponde a la sucesión de confi guraciones geométricas?<br />

¿Cuántos puntos tendrá la confi guración que se dibujaría en el noveno término?<br />

¿Cuántos puntos tendrá la confi guración que se dibujaría en el decimosexto término?<br />

Si por L se denota el lugar que ocupa un término en la sucesión y con R el valor del<br />

término que ocupa el lugar L, escribe la fórmula que genera la sucesión numérica<br />

asociada a las confi guraciones geométricas anteriores:<br />

= ¥ .<br />

Puedes realizar varias combinaciones con fi guras para generar sucesiones numéricas.<br />

Por ejemplo, analiza con tus compañeros lo que sucede con la sucesión que se<br />

muestra en la fi gura 2. Escribe en el recuadro ubicado debajo de cada confi guración<br />

el número de cuadrados que la componen.<br />

¿Qué sucesión numérica corresponde a la sucesión que se genera con estas confi -<br />

guraciones geométricas?<br />

Escribe 10 términos de la sucesión numérica correspondiente.<br />

, , , , , , , , ,<br />

¿Cuántos cuadrados tendrá la confi guración que se dibujaría en el decimoctavo<br />

lugar?<br />

¿Cuántos cuadrados tendrá la confi guración que se dibujaría en el vigésimo cuarto<br />

lugar?<br />

¿Qué operaciones aritméticas se tienen que hacer para calcular el número de cuadrados<br />

que componen cualquier fi gura de la sucesión?<br />

¿La sucesión numérica conforma una progresión aritmética?<br />

Si es así, ¿cuál es el primer término?, ¿cuál es la diferencia?<br />

¿Cuántos cuadrados tendrá la fi gura que ocupe el trigésimo séptimo lugar?<br />

Si por Z se denota el lugar que ocupa en la sucesión una confi guración, o el número<br />

asociado, al cual podemos nombrar como R, escribe la fórmula que genera la sucesión<br />

numérica en este caso:<br />

.<br />

38<br />

. . .


Recuerda que es muy importante que experimentes, que modifi ques un poco lo<br />

aprendido para continuar aprendiendo, que te plantees preguntas y las discutas con<br />

tus compañeros. Por ejemplo, una pequeña variante de las confi guraciones anteriores<br />

puede ser la que se muestra en la fi gura 3.<br />

Escribe 10 términos de la sucesión numérica correspondiente a la fi gura 3.<br />

, , , , , , , , ,<br />

¿Cuántos cuadrados tendrá la confi guración que se dibujaría en el decimotercer<br />

lugar?<br />

¿Cuántos cuadrados tendrá la confi guración que se dibujaría en el trigésimo segundo<br />

lugar?<br />

La sucesión numérica en este caso, ¿conforma una progresión aritmética?<br />

Si es así, ¿cuál es el primer término?, ¿cuál es la diferencia?<br />

¿Cuál es la fórmula correspondiente? Usa las letras que quieras, pero compara tu<br />

resultado con los de tus compañeros. ¿Sería mejor que todos usaran las mismas letras?<br />

Dada la sucesión mostrada en la fi gura 4, si continúas añadiendo dos círculos cada<br />

vez, ¿qué sucesión numérica se genera con estas confi guraciones?<br />

Escribe 15 términos de la sucesión numérica asociada a la sucesión de la fi gura<br />

anterior.<br />

, , , , , , , ,<br />

, , , , , ,<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

¿Cómo se calcula el número de círculos correspondiente a cada término?<br />

Observa que en el lugar 1 solamente hay un círculo, pero en los siguientes siempre<br />

se agregó un número par de círculos.<br />

39<br />

. . .<br />

Figura 3<br />

Figura 4


BLOQUE 1<br />

En ocasiones conviene analizar algunos casos particulares para reconocer algunas<br />

regularidades.<br />

• Se parte de un solo círculo, el primer término de la sucesión:<br />

• A se le agregaron . ¿Cómo se expresa esto con operaciones aritméticas?<br />

Después, a se le agregaron . ¿Cómo se expresa esto numéricamente con<br />

operaciones aritméticas?<br />

• A se le agregaron . La expresión con operaciones aritméticas es<br />

• A se le agregaron . La expresión con operaciones aritméticas es<br />

Las expresiones aritméticas para cada término pueden ser diversas; esto es más<br />

claro si se analiza al revés la parte de la sucesión con la que acabamos de trabajar.<br />

• Quinto término (quinto lugar en la sucesión):<br />

9 = 1 + 2 + 2 + 2 + 2 = 1 + ( ¥ ).<br />

• Cuarto término (quinto lugar en la sucesión):<br />

7 = 1 + 2 + 2 + 2 = 1 + ( ¥ ).<br />

• Tercer término (tercer lugar en la sucesión):<br />

5 = 1 + 2 + 2 = 1 + ( ¥ ).<br />

• Segundo término (segundo lugar en la sucesión):<br />

3 = 1 + 2 = 1 + ( ¥ ).<br />

• Primer término (primer lugar en la sucesión):<br />

1 = 1 + ( ¥ ).<br />

Utiliza el patrón detectado en lo anterior para encontrar otros términos de la sucesión:<br />

• Octavo término: = + ( ¥ ).<br />

• Decimoquinto término: = + ( ¥ ).<br />

• Trigésimo cuarto término: = + ( ¥ ).<br />

¿Qué datos necesitas para calcular cualquiera de los términos de esta sucesión?<br />

40<br />

.<br />

.


Elige las letras necesarias para encontrar una expresión, una fórmula, que sirva<br />

para calcular el valor de cualquier término que ocupe un determinado lugar en la<br />

sucesión:<br />

.<br />

Si H es el lugar que ocupa un término G escribe la fórmula:<br />

.<br />

¿Qué sucesión numérica genera la siguiente fórmula?<br />

I = 1 + 2 ¥ (N - 1),<br />

donde N es el lugar que ocupa un término I.<br />

A lo largo de la historia de la matemática las sucesiones numéricas asociadas a confi<br />

guraciones geométricas fueron estudiadas por muchos personajes, como Pitágoras<br />

o Pierre de Fermat.<br />

Para curiosos<br />

Investiga con tus compañeros quiénes fueron Pitágoras y Pierre de Fermat y cuáles<br />

fueron a la matemática.<br />

Hay otras sucesiones numéricas que se pueden construir a partir de confi guraciones<br />

geométricas; por ejemplo, la sucesión de los números triangulares (fi gura 5).<br />

A números como éstos, que pueden representarse mediante un arreglo geométrico<br />

regular de elementos, los llamamos números fi gurados.<br />

En lo que sigue establece expresiones aritméticas usando sumas para ilustrar cómo<br />

se van formando los números triangulares.<br />

• Se inicia con ; la expresión aritmética correspondiente es<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

Indaga también sobre otros matemáticos famosos que hayan estudiado los números<br />

fi gurados, los cuales han recibido distintas denominaciones a través de la historia.<br />

• A se le agregan ; la expresión aritmética correspondiente es<br />

41<br />

.<br />

.<br />

Figura 5<br />

Números triangulares


BLOQUE 1<br />

• A se le agregan ; la expresión aritmética correspondiente es<br />

• A se le agregan ; la expresión aritmética correspondiente es<br />

• A se le agregan ; la expresión aritmética correspondiente es<br />

• A se le agregan ; la expresión aritmética correspondiente es<br />

Así pues, cada número triangular en la sucesión consiste en sumas de números<br />

consecutivos:<br />

• Primer triangular: .<br />

• Segundo triangular: = + .<br />

• Tercer triangular: = + + .<br />

• Cuarto triangular: = + + + .<br />

• Quinto triangular: = + + + + .<br />

• Sexto triangular: = + + + + + .<br />

Escribe las sumas que generan los siguientes diez números triangulares y calcula<br />

el resultado:<br />

Número triangular Suma<br />

7º<br />

8º<br />

9º<br />

10º<br />

11º<br />

12º<br />

13º<br />

14º<br />

15º<br />

16º<br />

Escribe los 16 números triangulares que obtuviste:<br />

, , , , , , , ,<br />

, , , , , , ,<br />

42<br />

.<br />

.<br />

.<br />

.


¿Encuentras algún patrón para establecer una fórmula?<br />

Completa la siguiente tabla. Anota el resultado de cada suma.<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5<br />

1 + 2 + 3 + 4<br />

1 + 2 + 3<br />

1 + 2<br />

1<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

¿Qué relación tiene cada resultado en la tabla anterior con hacer la suma de los<br />

resultados de la adición del primer sumando y el último, el segundo y el penúltimo,<br />

el tercero y el antepenúltimo y así sucesivamente?<br />

¿Lo anterior te ayuda para encontrar una fórmula para generar números triangulares?<br />

Si no es así, no te preocupes, a la humanidad le llevó bastantes años.<br />

Podemos intentar otros caminos, los cuales, aunque hayas encontrado ya la fórmula,<br />

te ayudarán a comprender otras relaciones con los números triangulares.<br />

Como ya se ha dicho, es importante imaginar otras formas de trabajar el mismo<br />

contenido para profundizar en las relaciones implícitas que a veces no podemos encontrar<br />

por tener solamente una perspectiva de las situaciones que enfrentamos; por<br />

ello, observa las confi guraciones que se muestran en la fi gura 6.<br />

¿Estas confi guraciones también corresponden a números triangulares?<br />

Escribe la sucesión numérica asociada:<br />

43<br />

. . . Figura 6<br />

.


Figura 7<br />

Figura 8<br />

BLOQUE 1<br />

Observa que puedes apoyarte en las confi guraciones anteriores para formar otras<br />

(fi gura 7).<br />

Si cada cuadrado pequeño se considera como una unidad de área, calcula las áreas<br />

de los rectángulos.<br />

• Primera confi guración: área = ¥ = .<br />

• Segunda confi guración: área = ¥ = .<br />

• Tercera confi guración: área = ¥ = .<br />

• Cuarta confi guración: área = ¥ = .<br />

• Quinta confi guración: área = ¥ = .<br />

• ¿Qué sucedería en las siguientes, que no están ilustradas en la fi gura 7?<br />

• Sexta confi guración: área = ¥ = .<br />

• Novena confi guración: área = ¥ = .<br />

• Vigésima confi guración: área = ¥ = .<br />

Calcula números triangulares que ocupan los siguientes lugares:<br />

• 15:<br />

• 46:<br />

• 75:<br />

¿Ahora sí puedes establecer una fórmula para obtener números triangulares?<br />

¿Cuántas literales requieres? Asígnales nombres y escribe una fórmula tentativa.<br />

Discute y compara tu fórmula con las de tus compañeros y comprueba si son correctas:<br />

.<br />

En lo anterior trabajaste arreglos rectangulares (también puedes referirte a ellos<br />

como números rectangulares).<br />

La fi gura 8 muestra dos números triangulares formando un arreglo rectangular.<br />

44<br />

. . .<br />

.<br />

.<br />

.


LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

El número de círculos que conforman el arreglo de la fi gura 8 se puede representar<br />

como<br />

(1 + 2) + (2 + 1) = 2 ¥ 3 .<br />

Siguiendo esta misma forma de representación, si consideramos los números<br />

trian gulares que siguen en la sucesión, tendríamos lo que se muestra en la fi gura 9.<br />

1 + 2 + 3 + 3 + 2 + 1 = 3 ¥ 4<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 4 + 3 + 2 + 1 = 4 ¥ 5<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 5 ¥ 6<br />

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 = 6 ¥ 7<br />

45<br />

Figura 9


BLOQUE 1<br />

De acuerdo con el diagrama de la fi gura 9.<br />

• 2 ¥ (1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6) = ( ¥ ) .<br />

• 2 ¥ (1 + 2 + 3 + 4 + 5) = ( ¥ ) .<br />

• 2 ¥ (1 + 2 + 3 + 4) = ( ¥ ) .<br />

• 2 ¥ (1 + 2 + 3) = ( ¥ ) .<br />

• 2 ¥ (1 + 2) = ( ¥ ) .<br />

• 2 ¥ (1) = ( ¥ ) .<br />

Lo anterior muestra que con dos números triangulares se construyen números<br />

rectangulares.<br />

Escribe 15 términos de la sucesión de números rectangulares y dibuja las confi guraciones<br />

correspondientes.<br />

, , , , , , , ,<br />

, , , , , ,<br />

46


Escribe una fórmula para obtener números rectangulares. ¿Cuántas literales necesitas?<br />

Los arreglos rectangulares nos conducen de manera natural a los números cuadrados.<br />

La sucesión de los números cuadrados podemos verla simplemente como se muestra<br />

en la fi gura 10, es decir, como la sucesión 1, 4, 9, 16, 25, … ; pero también podemos<br />

verla como una sucesión de sumas de números impares a partir del segundo término,<br />

lo cual se ilustra en la fi gura 11.<br />

1<br />

1 + 3 = 4<br />

Escribe los primeros 15 números cuadrados<br />

, , , , , , , ,<br />

, , , , , ,<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

1 + 3 + 5 = 9<br />

Con las relaciones que se desprenden de los números cuadrados, puedes calcular<br />

las siguientes sumas sin sumar; encuentra el resultado.<br />

• 1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 13 + 15 + 17 + 19 + 21 + 23 = .<br />

• 17 + 19 + 21 + 23 + 25 + 27 + 29 + 31 + 33 = .<br />

1 + 3 + 5 + 7 = 16<br />

Con tus compañeros puedes inventar algunas confi guraciones para generar otras<br />

sucesiones de números, por ejemplo, agregando a un número cuadrado un número<br />

triangular, como se muestra en la fi gura 12.<br />

47<br />

Figura 10<br />

Números cuadrados<br />

Figura 11<br />

Números cuadrados como<br />

sumas de números impares<br />

. . . Figura 12


1<br />

Figura 13<br />

BLOQUE 1<br />

O agregando a un número cuadrado dos números triangulares (fi gura 13).<br />

Diseña distintas confi guraciones y encuentra algunos términos de las sucesiones<br />

numéricas asociadas, determina fórmulas para conocer el valor de los términos que<br />

ocupan un lugar determinado y encuentra sumas que puedes calcular con las confi -<br />

guraciones que construiste.<br />

EN EL ATENEO<br />

Considera la sucesión de los números pentagonales.<br />

(Observa que solamente se agrega un círculo en la “base” para saber la cantidad de círculos por<br />

lado.)<br />

De acuerdo con las fi guras podemos descomponer cada número pentagonal en sumas de números:<br />

Primer número pentagonal: 1.<br />

Segundo número pentagonal: 1 + 4 = .<br />

Tercer número pentagonal: 1 + 4 + = .<br />

Cuarto número pentagonal: + + + = .<br />

Quinto número pentagonal: + + + + = .<br />

Sexto número pentagonal: + + + + + = .<br />

Séptimo número pentagonal: + + + + + + = .<br />

Octavo número pentagonal: + + + + + + + = .<br />

Noveno número pentagonal: + + + + + + + + = .<br />

Décimo número pentagonal: + + + + + + + + + = .<br />

Siguiendo las secuencias de puntos en las confi guraciones dadas, dibuja el sexto, séptimo, octavo,<br />

noveno y décimo número pentagonal.<br />

48<br />

. . .


2<br />

3<br />

¿Cuántos círculos tendrá el lado del duodécimo y vigésimo número pentagonal?<br />

¿Cuántos círculos tendrá el “perímetro” del decimoquinto número pentagonal?<br />

Desde un mismo vértice traza las “diagonales” en el interior de los números pentagonales, como se<br />

observa en el ejemplo.<br />

Al hacer esos trazos, ¿cuántos números triangulares detectas en cada uno de los números pentagonales<br />

dados? ¿Con “sumas” de números triangulares podemos construir un número pentagonal?<br />

¿Los números pentagonales pueden escribirse como “sumas” de números cuadrados y triangulares?<br />

Explica tu respuesta.<br />

Los números hexagonales tienen la siguiente forma:<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

(Observa que, también, solamente se agrega un círculo en la “base” para saber la cantidad de círculos<br />

por lado.)<br />

De acuerdo con las figuras podemos descomponer cada número hexagonal en sumas de números:<br />

Primer número hexagonal: 1<br />

Segundo número hexagonal: 1 + = .<br />

Tercer número hexagonal: 1 + + = .<br />

Cuarto número hexagonal: + + + = .<br />

Quinto número hexagonal: + + + + = .<br />

Sexto número hexagonal: + + + + + = .<br />

Séptimo número hexagonal: + + + + + + = .<br />

Octavo número hexagonal: + + + + + + + = .<br />

Noveno número hexagonal: + + + + + + + + = .<br />

Décimo número hexagonal: + + + + + + + + + = .<br />

49


Figura 14<br />

BLOQUE 1<br />

Siguiendo las secuencias de puntos en las confi guraciones dadas, dibuja el octavo<br />

y décimo número hexagonal.<br />

¿Cuántos círculos tendrá el lado del undécimo número hexagonal?<br />

¿Cuántos círculos tendrá el “perímetro” del decimocuarto número hexagonal?<br />

Desde un mismo vértice, traza las “diagonales” en el interior de los números hexagonales.<br />

¿Cuántos números triangulares detectas en cada uno de los números<br />

hexagonales dados?<br />

Símbolos, fi guras y sucesiones numéricas<br />

En la sección “Algo de lo que me enseñaron” pudiste recordar algunos procedimientos<br />

para el cálculo de áreas de algunas fi guras, los cuales emplearás en este apartado.<br />

Un marco para una fotografía tiene una fi gura de cuadrado con 20 cm de lado.<br />

Discute con tus compañeros: ¿cómo se puede saber el perímetro del marco?, ¿cómo se<br />

encontraría el área?<br />

Si otro marco de forma cuadrada mide 18 cm de lado, ¿cómo se determina el perímetro<br />

y área del marco? ¿Y si midiera 22 cm?<br />

Cuando trabajas con fórmulas como las de área o perímetro, las letras empleadas<br />

no solamente representan magnitudes que debes sustituir por números: son en realidad<br />

números que se representan por literales. Observa los cuadrados de la fi gura 14.<br />

3<br />

Área:<br />

Perímetro:<br />

3<br />

Si deseas referirte al área o perímetro de un cuadrado sin usar medidas particulares,<br />

¿cómo lo harías?<br />

En efecto, el perímetro y el área los puedes expresar usando palabras como<br />

Perímetro = + + + = ¥ .<br />

Área = ¥ .<br />

50<br />

10<br />

Área:<br />

Perímetro:<br />

10


Pero también puedes usar simplemente letras:<br />

Perímetro = + + + = ¥ .<br />

Área = ¥ = .<br />

Para generalizar y evitar referirse a cantidades específi cas, se representa la cantidad<br />

con una letra. En el caso del cuadrado, se acostumbra representar la magnitud<br />

del lado con la letra å, de tal modo que, como con los números, lado por lado será lado<br />

al cuadrado, o lado más lado más lado más lado será cuatro veces el lado (fi gura 15).<br />

å<br />

å<br />

Ár ea: å ¥ å = å 2<br />

(lado por lado igual a lado al cuadrado)<br />

Perímetro: å + å + å + å = 4å<br />

(cuatro veces el lado)<br />

De la misma manera se puede proceder al referirse a las áreas y perímetros de<br />

otras fi guras geométricas, como es el caso del rectángulo. Considera la siguiente situación<br />

particular.<br />

Si tuvieras un marco para una fotografía con forma rectangular, siendo la longitud<br />

de la base 12 cm y la de la altura 15 cm, ¿cómo se puede saber el perímetro del marco?<br />

(Sin usar fórmulas.)<br />

Suponiendo que la base del marco midiera 28 cm y la altura 12 cm, ¿cómo se determina<br />

el perímetro del marco? ¿Y si sus medidas fueran 35 cm y 23 cm?<br />

Considera el área y el perímetro de los rectángulos de la fi gura 16.<br />

9<br />

15<br />

Ár ea: 15 ¥ 9<br />

Perímetro: 15 + 9 + 15 + 9 = 15 + 15 + 9 + 9<br />

= (2 ¥ 15) + (2 ¥ 9)<br />

= 2(15 + 9)<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

51<br />

2<br />

3<br />

Figura 15<br />

Figura 16<br />

Ár ea: 3 ¥ 2<br />

Perímetro: 3 + 2 + 3 + 2 = 3 + 3 + 2 + 2<br />

= (2 ¥ 3) + (2 ¥ 2)<br />

= 2(3 + 2)


3<br />

h<br />

7<br />

Figura 17<br />

Figura 18<br />

BLOQUE 1<br />

Es claro lo que se debe hacer para calcular el área y el perímetro.<br />

Pero cuando se hace referencia a cualquier triángulo no es posible expresarse con<br />

números particulares, por ello se recurre a letras.<br />

Cabe mencionar que frecuentemente se toma como base la longitud horizontal y<br />

como altura la longitud vertical; pero eso es relativo, dado que el rectángulo puede<br />

tener otras posiciones y habrá que elegir cuál lado desempeña el papel de base y cuál<br />

el de altura.<br />

Cuando se considera el caso general, tenemos lo que se ilustra en la fi gura 17.<br />

b<br />

Ár ea: b ¥ h<br />

(base por altura)<br />

Perímetro: b + h + b + h = b + b + h + h = 2b + 2h = 2(b + h)<br />

(dos veces la suma de la base y la altura)<br />

Puedes formar sucesiones numéricas con las fórmulas de fi guras geométricas.<br />

Si tienes un rectángulo de lados 3 y 7, e incrementas cada lado en 3 unidades, puedes<br />

obtener una sucesión numérica con la mitad de los perímetros (observa la fi gura 18).<br />

3 + 3<br />

7 + 3<br />

3 + 7, 6 + 10, 9 + 13, …<br />

3 + 3 + 3<br />

Discute con tus compañeros cómo determinar la expresión general para los términos<br />

de esta sucesión.<br />

También con las áreas de los rectángulos se puede generar una sucesión numérica:<br />

21, 60, 117, …<br />

7 + 3 + 3<br />

Discute con tus compañeros cómo determinar la expresión general para los término<br />

de esta sucesión.<br />

52


1<br />

EN EL ATENEO<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

Desarrolla con tus compañeros las siguientes actividades, que se relacionan con varios<br />

contenidos de geometría que trabajaste en la primaria.<br />

Dadas las siguientes fi guras geométricas, estima sus áreas en cm 2 , sin hacer cálculos<br />

con lápiz y papel; posteriormente, mide las longitudes necesarias para calcular sus<br />

perímetros y áreas; fi nalmente compara las estimaciones que hiciste con los resultados<br />

de tus cálculos.<br />

En una hoja, describe qué medidas tomaste y la manera en que realizaste los cálculos<br />

de áreas y perímetros. Intercámbiala con tus compañeros y analiza si realizaron<br />

correctamente la actividad.<br />

Finalmente, asigna literales a las medidas necesarias para calcular áreas y perímetros<br />

y escribe expresiones que indiquen los cálculos necesarios para calcular áreas<br />

y perímetros. Comprueba tus resultados con las medidas que tomaste.<br />

53


2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

BLOQUE 1<br />

Utiliza las letras en las siguientes fi guras para escribir expresiones generales para calcular<br />

perímetros y áreas de cada una de ellas.<br />

w<br />

u<br />

Comprueba la validez de las expresiones que escribiste. Mide cada una de las longitudes<br />

implicadas y realiza los cálculos de los perímetros y las áreas empleando la<br />

expresión a la que llegaste en cada caso. Compara tus resultados calculando dichas<br />

áreas y perímetros de otras formas, haciendo las mediciones que requieras.<br />

Un pentágono regular tiene 4 cm de lado. Si cada lado aumenta 3 unidades cada vez,<br />

escribe los 10 primeros términos de la sucesión y la fórmula para encontrar cualquier<br />

término.<br />

Si un hexágono regular mide 7 cm de lado, ¿cuáles serán los primeros quince términos<br />

de la sucesión numérica que se forma si el lado del hexagono se incrementa 5<br />

unidades cada vez?<br />

¿Cuál será la expresión para obtener cualquier término de esta sucesión?<br />

Dadas las siguientes expresiones, dibuja fi guras para las cuales dichas expresiones<br />

representen su área o su perímetro. Coloca en ellas cada letra de acuerdo a lo que<br />

representen.<br />

a + b + c + d<br />

r ¥ t<br />

2<br />

m + n + o P ¥ Q<br />

a<br />

s<br />

z<br />

b<br />

r<br />

54<br />

t<br />

c<br />

m<br />

v<br />

h<br />

W 2<br />

(g ¥ d)å<br />

2<br />

e


Demuestro lo que sé y hago<br />

1 Escribe la sucesión numérica de los múltiplos de 3<br />

como una progresión aritmética.<br />

2 Escribe la sucesión numérica de las potencias de 4<br />

como una progresión geométrica.<br />

3 Encuentra los diez primeros términos de la progresión<br />

aritmética que tiene como primer término al 5,<br />

y d = 4.<br />

4 Encuentra los ocho primeros términos de la progresión<br />

geométrica que inicia en 7 y cuya razón es 3.<br />

5 Determina los primeros diez términos de la sucesión<br />

numérica obtenida sumando los números<br />

trian gulares y cuadrados. También encuentra una<br />

fórmu la para obtener cualquiera de sus términos.<br />

Conéctate<br />

Puedes consultar algunas páginas de Internet para<br />

profundizar en lo que hemos estudiado en esta<br />

lección. Por ejemplo, en http://www.telefonica.net/<br />

web2/lasmatematicasdemario/Aritmetica/Numeros/<br />

Numpol.htm y http://www.fi sem.org/descargas/11/<br />

Union_011_013.pdf , encontrarás información adicional<br />

sobre los números poligonales y las sucesiones numéricas<br />

asociadas a ellos.<br />

También puedes consultar la página<br />

http://math2.org/math/geometry/es-areasvols.htm ,<br />

en la que encontrarás fórmulas para calcular diversas<br />

magnitudes relacionadas con las fi guras geométricas.<br />

LECCIÓN 2 • REGULARIDADES NUMÉRICAS<br />

. . .<br />

55<br />

6 Escribe con palabras la forma de calcular el perímetro<br />

y el área de un triángulo, de un rectángulo y de<br />

un pen tágono.<br />

7 ¿Hay alguna fi gura geométrica cuya área se calcule<br />

con una fórmula como la siguiente?<br />

Explica.<br />

( g + j) f<br />

2<br />

8 Encuentra el área de un paralelogramo que tiene lados<br />

que miden 45 cm y 98 cm.<br />

9 Si un rectángulo tiene medidas 12 cm y 21 cm, ¿cuánto<br />

medirá el área del rectángulo que tiene como medidas<br />

el triple de las del primer rectángulo?<br />

10 Encuentra la sucesión de números que se obtiene del<br />

perímetro de un hexágono regular con lados de 4 cm<br />

y que en cada paso se duplica la medida de su lado.<br />

Otras fuentes de información están contenidas en libros<br />

como<br />

Pedro M. González<br />

Pitágoras. El fi lósofo del número<br />

La matemática en sus personajes 9, Nivola, Madrid,<br />

2001.<br />

Ten en cuenta el comentario incluido en la descripción<br />

de esta sección en la página 9.


Matemáticas 1

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