Matemática Nivel V - Región Educativa 11
Matemática Nivel V - Región Educativa 11
Matemática Nivel V - Región Educativa 11
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Tercer Ciclo de Educación General Básica para Adultos<br />
MODALIDAD SEMIPRESENCIAL<br />
<strong>Matemática</strong><br />
5
<strong>Matemática</strong><br />
Tercer Ciclo de Educación<br />
General Básica para Adultos<br />
MODALIDAD SEMIPRESENCIAL<br />
5
Ministro de Educación de la Nación<br />
Lic. Andrés Delich<br />
Subsecretario de Educación Básica<br />
Lic. Gustavo Iaies<br />
infopace@me.gov.ar<br />
Material elaborado por los<br />
Equipos Técnicos del Programa de<br />
Acciones Compensatorias en Educación<br />
del Ministerio de Educación.<br />
Ministerio de Educación de la Nación. Santa Fe 1548. Buenos Aires.<br />
Hecho el depósito que marca la ley <strong>11</strong>.723. Libro de edición argentina.<br />
ISBN 950-00-0294-9. Primera Edición. Primera Reimpresión.
Índice<br />
Introducción .........................................................<br />
Cuadriláteros ........................................................<br />
Cuadriláteros convexos ...............................................<br />
Paralelogramos .......................................................<br />
Rectángulos .........................................................<br />
Romboides ............................................................<br />
Otros paralelogramos ................................................<br />
Rombos ..............................................................<br />
Cuadrados ...........................................................<br />
Perímetros ............................................................<br />
Superificies ...........................................................<br />
¿Cómo se miden las superficies? ....................................<br />
¿Cómo se calculan las superficies? .................................<br />
Superficie del triángulo ...............................................<br />
Superficie del trapecio ................................................<br />
Superficie del romboide ..............................................<br />
Volúmenes ............................................................<br />
¿Cómo se mide el volumen? .........................................<br />
¿Cómo se calcula el volumen de los cuerpos? ....................<br />
El lenguaje matemático .........................................<br />
Ecuaciones e inecuaciones......................................<br />
¿Cómo se resuelven las ecuaciones? ...............................<br />
¿Cómo se resuelven las inecuaciones? .............................<br />
Probabilidad .........................................................<br />
La estadística y la probabilidad .....................................<br />
Claves de Corrección .............................................<br />
Anexos .................................................................<br />
5<br />
6<br />
9<br />
9<br />
13<br />
16<br />
18<br />
18<br />
20<br />
31<br />
41<br />
45<br />
46<br />
48<br />
52<br />
54<br />
58<br />
60<br />
62<br />
66<br />
72<br />
76<br />
82<br />
85<br />
94<br />
101<br />
129
Introducción<br />
En el Libro 4 se trabajó con las operaciones en el conjunto de los<br />
números racionales, completando de este modo lo estudiado en el<br />
Libro 3 sobre las operaciones con números naturales y enteros. En<br />
este Libro se retoman algunos temas trabajados en los Libros 1 y 2<br />
sobre cuadriláteros, particularmente, casos especiales de uso frecuente<br />
para la resolución de problemas cotidianos. Asimismo, se<br />
profundizará y ampliará lo estudiado sobre perímetros, superficies<br />
y volúmenes. Le sugerimos que disponga de los Libros anteriores<br />
para resolver las actividades que aquí se plantean. Siga las referencias<br />
que se incluyen en el margen de las hojas pues le ayudarán a<br />
repasar algunos conceptos que resultan necesarios para la comprensión<br />
de otros nuevos.<br />
Finalmente, estudiará el concepto de probabilidad que se utiliza<br />
para poder analizar situaciones que tienen resultados inciertos, es<br />
decir en las que interviene el azar.<br />
5
6<br />
Cuadriláteros<br />
En el Libro 3 se trabajó sobre diferentes cuerpos geométricos:<br />
prismas, cubos, pirámides, octaedros, cilindros, cuerpos cóncavos y<br />
convexos. También se estudiaron los elementos que conforman<br />
esos cuerpos: caras, aristas y vértices.<br />
Las caras de los cuerpos pueden tener distintas formas planas. Por<br />
ejemplo, el triángulo, que se desarrolló en el Libro 4, es la forma de las<br />
caras laterales de las pirámides y la base de los prismas rectos.<br />
pirámides<br />
prismas<br />
Si observamos el marco de una ventana, la forma de una puerta,<br />
las hojas de nuestros cuadernos, algunos barriletes, etc. notaremos<br />
que todas estas formas están constituidas por cuatro lados. Es por<br />
ello que se las denomina cuadriláteros.<br />
P l a n S o c i a l E d u c a t i v o
Considere la habitación en la que se encuentra. Es posible que sea<br />
un prisma rectangular. ¿Qué forma tienen las paredes, el piso, el<br />
techo? La forma de las caras de este cuerpo es una figura muy común,<br />
se encuentra en las puertas, ventanas, bancos, cuadernos, libros.<br />
Es el rectángulo. Por poseer cuatro lados pertenece a la familia<br />
de los cuadriláteros. El cuadrado también es un cuadrilátero,<br />
que se encuentra, por ejemplo, en las caras de los dados cúbicos.<br />
Si observa atentamente ciertos mecanismos comprobará que están<br />
formados por sistemas articulados de cuatro barras.<br />
7
8<br />
Repase en el Libro 3 el concepto<br />
de poligonal cerrada.<br />
En el Anexo I encontrará varillas para recortar. Forme con cuatro<br />
de ellas, de iguales o diferentes longitudes, una poligonal cerrada.<br />
Observe que puede obtener diferentes cuadriláteros.<br />
Como sucede con los cuerpos poliedros, los polígonos en general, y<br />
los cuadriláteros en particular, pueden ser cóncavos o convexos.<br />
Actividad Nº1<br />
Utilizando las varillas arme:<br />
• cuadriláteros que tengan dos lados iguales de a pares;<br />
• cuadriláteros que no tengan los lados paralelos;<br />
• un cuadrilátero con las varillas de 2 cm, 2 cm, 3 cm y 10 cm.
Cuadriláteros convexos<br />
Algunos cuadriláteros convexos tienen características especiales,<br />
por ejemplo poseer dos pares de lados paralelos, poseer todos los<br />
lados iguales, poseer los ángulos interiores iguales, etc. Por tener los<br />
lados paralelos, o porque los lados son iguales, o porque los ángulos<br />
son iguales, o porque tienen varias de estas propiedades a la vez reciben<br />
un nombre que los diferencia del resto de los cuadriláteros.<br />
Paralelogramos<br />
Si observamos un perchero como el de la siguiente figura, podremos<br />
detectar a un cuadrilátero, el paralelogramo, que tiene los lados<br />
opuestos paralelos.<br />
Como todo cuadrilátero los paralelogramos se nombran a partir de<br />
sus vértices: paralelogramo ABCD.<br />
A igual que el resto de los cuadriláteros el paralelogramo tiene<br />
cuatro lados, cuatro ángulos interiores y dos diagonales.<br />
9
10<br />
Comenzamos observando sus lados:<br />
__ __<br />
__<br />
Note que<br />
__<br />
el lado BC es igual al lado AD y que el lado AB es igual<br />
al lado CD.<br />
Observando paralelogramos de diferentes medidas podemos observar<br />
que todos guardan la misma relación entre sus lados. Se puede<br />
demostrar que:<br />
Los paralelogramos poseen sus lados opuestos<br />
de igual medida.<br />
Analice ahora la medida de sus ángulos interiores.<br />
Los ángulos B ^ y D ^<br />
son iguales entre sí.
Los ángulos A ^ y C ^ son iguales entre sí.<br />
Si observa varios paralelogramos advertirá que:<br />
Los ángulos opuestos de un paralelogramo<br />
son iguales entre sí.<br />
Actividad Nº2<br />
¿Qué propiedad cumplen los ángulos consecutivos de un paralelogramo?<br />
Recuerde que los ángulos de un polígono cualquiera son consecutivos<br />
cuando tienen un lado en común.<br />
Analice ahora las diagonales del paralelogramo.<br />
<strong>11</strong>
12<br />
Como notará las diagonales no son iguales, aunque podrían serlo. El<br />
paralelogramo es un cuadrilátero que no necesariamente tiene sus<br />
diagonales iguales. En este caso, el paralelogramo ABCD posee su<br />
diagonal AC más corta que la diagonal BD.<br />
Observe que al trazar las diagonales de un paralelogramo, el punto<br />
común a ambas es su punto medio.<br />
En el paralelogramo ABCD, el punto O es punto medio de la diagonal<br />
BD y lo es también de la diagonal AC.<br />
a<br />
b<br />
Las diagonales de un paralelogramo<br />
se cortan en su punto medio.<br />
Actividad Nº3<br />
El capot de un tractor posee la forma de un paralelogramo, uno de<br />
sus lados es de 80 cm y su perímetro -suma de los lados de una figura-<br />
es de 4 metros. ¿Cuál es la medida de cada uno de los lados?<br />
Un carpintero es contratado para hacer una biblioteca amurada<br />
a una pared. Al tomar las medidas detecta que el muro sobre el<br />
que debe asegurar el mueble está en falsa escuadra. Si el ángulo<br />
entre el piso y la pared es de 78º, ¿cuál será la amplitud que<br />
debe tener cada uno de los tres ángulos restantes del mueble?
Rectángulos<br />
Si observa el marco de las ventanas, las puertas, la tapa de un libro,<br />
el lomo de las guías de teléfono, las sendas peatonales en las<br />
esquinas de la calles, etc., notará que todos estos objetos son cuadriláteros<br />
que reciben el nombre de rectángulos.<br />
Dibuje en una hoja un rectángulo cualquiera.<br />
Nombre sus vértices como A, B, C y D; así el rectángulo se llamará:<br />
rectángulo ABCD.<br />
__ __<br />
Prolongue todo lo que pueda los lados BC y AD.<br />
13
14<br />
Prolongue todo lo que pueda los lados. Mida con una escuadra la<br />
distancia entre ambas rectas. Encontrará que es la misma.<br />
__ __<br />
Notará de este modo que el lado BC y el lado AD son paralelos entre sí.<br />
__ __<br />
Prolongue ahora los lados AB y CD . Notará que también son paralelos.<br />
Si prueba con muchos rectángulos observará la misma relación.<br />
Podemos demostrar que:<br />
Los rectángulos poseen<br />
sus lados opuestos paralelos entre sí.<br />
Actividad Nº4<br />
Complete:<br />
Si un rectángulo es un cuadrilátero que posee lados opuestos paralelos<br />
podemos afirmar que todo rectángulo es .....................................................<br />
¿Cómo son las longitudes de los lados de cualquier rectángulo?<br />
Compruébelo con una regla graduada o un compás en el siguiente<br />
rectángulo.
Los rectángulos poseen lados opuestos iguales.<br />
Analice ahora la medida de los ángulos interiores. Para ello recorte<br />
los ángulos A, ^ B, ^ C^ y D^ del rectángulo previamente dibujado.<br />
Cuide de cortar en forma irregular la región interior del modo que<br />
señala la figura (así evitará confundir los vértices del rectángulo).<br />
Con el ángulo recto de una escuadra superpóngalos unos sobre<br />
otros. Verá que cada uno de ellos mide un recto. Observará que los<br />
cuatro ángulos son iguales. Por ello se dice que:<br />
Todo rectángulo es equiángulo.<br />
El prefijo equi significa igual, por lo tanto afirmar que el rectángulo<br />
es equiángulo implica que sus cuatro ángulos interiores miden<br />
lo mismo.<br />
También se puede demostrar que un rectángulo es un paralelogramo<br />
que tiene sus cuatro ángulos interiores iguales (son todos rectos).<br />
Actividad Nº5<br />
¿Cuál es la medida de cada lado de un terreno rectangular cuyo<br />
largo es de 80 m y su perímetro de 300 m?<br />
15
16<br />
Romboides<br />
Entre los barriletes que los chicos remontan hay dos formas que<br />
con mucha frecuencia se ven en el cielo: los barriletes hexagonales<br />
y los romboidales.<br />
¿Cuáles son las propiedades de un romboide?<br />
Para armar un barrilete romboidal se suele utilizar dos cañas o varillas<br />
muy livianas. Éstas son las diagonales del romboide que, como<br />
puede notar en la figura, son perpendiculares y una corta a la<br />
otra en su punto medio.<br />
Luego se colocan los piolines, bien tensos, en los extremos de las<br />
varillas.
De este modo hay dos piolines cortos de igual longitud y dos piolines<br />
largos de igual longitud.<br />
__ __ __ __<br />
Simbólicamente: AD = AB y DC = BC<br />
Todo romboide tiene<br />
dos pares de lados consecutivos iguales.<br />
Observe ahora los ángulos B<br />
^<br />
y D.<br />
^<br />
Notará que son iguales.<br />
Todo romboide tiene al menos<br />
un par de ángulos interiores iguales entre sí.<br />
17
18<br />
Otros paralelogramos<br />
Rombos<br />
Si observa los logotipos que utilizan muchas empresas automotrices<br />
notará la importancia que les dan a las formas geométricas.<br />
Una de estas empresas en sus publicidades se refiere a sus productos<br />
como "Los autos del Rombo".<br />
Indudablemente es una de las formas más familiares que vemos a<br />
nuestro alrededor: observando sus lados resulta agradable la armonía<br />
de sus formas.<br />
Mida los lados de varios rombos. Verá que todo rombo es equilátero.<br />
Los cuadriláteros equiláteros se denominan rombos.<br />
Dibuje un rombo ABCD de cualquier medida.<br />
__ __<br />
Como lo hizo con el<br />
__<br />
rectángulo,<br />
__<br />
prolongue los lados AB y CD. Notará<br />
que los lados AB y CD son paralelos entre sí.<br />
__ __<br />
Prolongue luego los lados BC y AD. Notará que también son paralelos<br />
entre sí.<br />
Como todo rombo es paralelogramo es posible afirmar que:<br />
Los lados opuestos de un rombo son paralelos entre sí.
Por tener lados opuestos iguales y paralelos, todo rombo es un paralelogramo.<br />
Se puede afirmar entonces que sus diagonales se cortan<br />
en su punto medio.<br />
A<br />
^<br />
= C<br />
^<br />
B<br />
^<br />
= D<br />
^<br />
__ __<br />
AO __ = OC __<br />
BO = OD<br />
Como el rombo es equilátero, podemos afirmar que AB = BC y CD = DA,<br />
es decir que todo rombo posee lados consecutivos iguales. Por lo<br />
tanto se puede afirmar que:<br />
Todo rombo es romboide.<br />
Si todo rombo es romboide debe tener diagonales perpendiculares.<br />
Le proponemos que lo compruebe colocando el ángulo recto de su<br />
escuadra sobre las diagonales de cualquier rombo.<br />
Actividad Nº6<br />
Se quiere alambrar una plazoleta con forma de rombo con<br />
tres vueltas de alambre. Para ello se necesitarán 600 m.<br />
• ¿Cuál es el perímetro de la plazoleta?<br />
• ¿Cuánto mide cada lado?<br />
19
20<br />
Cuadrado<br />
El cuadrado es una forma que se encuentra en un sinnúmero de los<br />
objetos que nos rodean, las rejillas de nuestras casas, la zona de saque<br />
en una cancha de tenis, una hoja de papel glasé, los frentes de<br />
las cajas de disquetes de computación, las manzanas de las ciudades<br />
vistas desde un avión, etc.<br />
El cuadrado es un cuadrilátero regular porque posee:<br />
• todos sus lados iguales,<br />
• todos sus ángulos iguales.
• sus lados opuestos son paralelos.<br />
• sus diagonales son iguales y perpendiculares y se cortan en su<br />
punto medio.<br />
Actividad Nº7<br />
Complete las siguientes afirmaciones.<br />
• Por ser equilátero todo cuadrado es ..................................<br />
• Por ser equiángulo todo cuadrado es .................................<br />
A modo de síntesis observe en el siguiente cuadro los diferentes tipos<br />
de cuadriláteros y las condiciones que cumplen cada uno.<br />
Trapezoide<br />
Romboide<br />
Trapecio<br />
Paralelogramo<br />
Rombo<br />
Rectángulo<br />
Cuadrado<br />
No tiene lados paralelos.<br />
Es un trapezoide con dos pares de<br />
lados consecutivos iguales.<br />
Tiene un sólo par de lados paralelos.<br />
Estos se denominan bases.<br />
Tiene sus dos pares de lados<br />
opuestos paralelos.<br />
Paralelogramo con sus cuatro lados<br />
iguales.<br />
Paralelogramo con sus cuatro<br />
ángulos rectos.<br />
Rectángulo con sus cuatro lados<br />
iguales.<br />
Ministerio de Cultura y Educación de la Nación<br />
21
22<br />
A continuación se analizará la formación de cuadriláteros a partir<br />
de triángulos y la descomposición de cuadriláteros en triángulos. En<br />
matemática es muy frecuente resolver problemas a partir de triangular<br />
las figuras para determinar los posibles triángulos cuya suma<br />
constituya el polígono que se está analizando.<br />
Si se los dibuja haciendo coincidir el lado que tienen igual se forma<br />
un cuadrilátero.<br />
Actividad Nº8<br />
Construya otro triángulo para obtener en cada caso el cuadrilátero<br />
que se menciona. Le sugerimos usar papel de calcar para<br />
facilitar su tarea.<br />
romboide paralelogramo<br />
cuadrado rombo
a<br />
b<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
Actividad Nº9<br />
Observe la fotografía sobre el trabajo que realizan artesanos<br />
japoneses del bambú. ¿Qué polígonos encuentra?<br />
Dibuje tres de ellos y descríbalos.<br />
Actividad Nº10<br />
En una hoja cuadriculada dibuje por lo menos un cuadrilátero<br />
que tenga:<br />
Sólo un par de lados paralelos y ningún par de lados iguales.<br />
Los dos pares de lados iguales y ningún par de lados paralelos.<br />
Sólo un par de lados paralelos y sólo un par de lados iguales.<br />
Los dos pares de lados paralelos y ningún par de lados iguales.<br />
Bruno Munari<br />
El Triángulo, más de 1000<br />
ejemplos ilustrados sobre el<br />
triángulo equilátero. Ediciones<br />
G. Gili, México, 1999.<br />
23
24<br />
Curral das Letras. Las primeras apariciones del cuadrado<br />
en los signos rupestres de los pueblos primitivos del período<br />
neolítico, en Curral das Letras, Tua-Braganza, Portugal.<br />
Estos signos aparecerán después también en las escrituras<br />
cretenses y en las prehistóricas americanas.<br />
Bet. Signos extraídos de los jeroglíficos,<br />
valor fonético: bet.<br />
Bruno Munari<br />
El cuadrado, más de 300 ejemplos<br />
ilustrados sobre la forma<br />
cuadrada, Ediciones G. Gili,<br />
México, 1999)<br />
El cuadrado en la historia del hombre<br />
Anaguitá. Algunos signos extraídos de los<br />
petroglifos americanos de Anaguitá.<br />
Bauhaus. Uno de los primeros experimentos de distintas<br />
agrupaciones de nueve cuadrados. Bauhaus, Weimar.<br />
Situación 1976, pintura<br />
de Diana Baylon.
Recorte varillas iguales y arme un cuadrilátero. Modifique sus ángulos<br />
interiores y observe que de pronto tiene un cuadrado, luego<br />
un rombo no cuadrado.<br />
¿En qué se parecen y en qué se diferencian estas figuras?<br />
• Tienen los lados respectivamente iguales.<br />
• Varían las medidas de los ángulos interiores respectivos.<br />
Observe que el cuadrado tiene los cuatro ángulos iguales y rectos o<br />
sea que cada uno de ellos mide 90°, por lo tanto la suma de los<br />
cuatro es:<br />
90° x 4 = 360°<br />
En el rombo no cuadrado dos de los ángulos miden más de 90° y<br />
los otros dos menos de 90°. ¿Cuánto suman los cuatro?<br />
En vez de usar el transportador para medirlos y luego sumarlos recurriremos<br />
a la misma estrategia que utilizamos en el Libro 3 para<br />
analizar cuánto suman los ángulos interiores del triángulo. Analizaremos<br />
entonces cuánto suman los ángulos interiores del rombo y<br />
de otro cualquiera de los cuadriláteros.<br />
25
26<br />
Para ello recorte los cuadriláteros que figuran en el Anexo II.<br />
Luego recorte los ángulos de cada uno de ellos y péguelos en forma<br />
consecutiva.<br />
De este modo usted acaba de verificar que la suma de los ángulos<br />
interiores de todos los cuadriláteros que usted recortó es 360°.<br />
Pero esto sólo muestra qué sucede en estos casos.<br />
¿Sucederá en cualquier caso y con todos los cuadriláteros?<br />
Para contestar a estas preguntas es preciso dar una explicación y<br />
justificación más general que efectivamente abarque a todos los<br />
cuadriláteros. En matemática esto se llama demostración.<br />
En este caso se quiere demostrar que la suma de los ángulos interiores<br />
de cualquier cuadrilátero es 360°. Usted ya sabe que la suma de los ángulos<br />
interiores de todo triángulo es 180°, por lo tanto se puede usar<br />
esta propiedad si se logra formar triángulos en el cuadrilátero.<br />
Para poder considerar mejor el problema que se quiere resolver es útil<br />
apelar a una representación gráfica. Por ello se dibuja una figura de<br />
análisis.
Dibuje un cuadrilátero cualquiera y márquele una diagonal. Por<br />
ejemplo:<br />
El cuadrilátero quedó dividido en dos triángulos. Cuando se hacen<br />
demostraciones es preciso recurrir a conocimientos previos sobre el<br />
tema en cuestión. En este caso usted ya conoce la propiedad de los<br />
ángulos interiores del triángulo.<br />
En cada uno de los dos triángulos se cumple la propiedad: la suma<br />
de sus ángulos interiores es 180°. Para identificar a qué ángulo nos<br />
referimos les pondremos nombres. Para diferenciar los ángulos del<br />
triángulo de los del cuadrilátero nombraremos a cada ángulo del<br />
triángulo con un número:<br />
1, ^ ^2, 3, ^ 4, ^ 5, ^ 6^<br />
Observe que el ángulo A del cuadrilátero es igual a la suma de 1 ^ y 6, ^<br />
y C ^ es igual a la suma de 3 ^ y 4. ^<br />
27
28<br />
3 ^ + 4 ^ = C^<br />
1 ^ + 6 ^ = A^<br />
5 ^ = D^<br />
2 ^ = B^<br />
Como se observa en el gráfico<br />
+<br />
4 ^ + 5 ^ + 6 ^ = 180°<br />
3 ^ + 2 ^ + ^ +<br />
1 = 180°<br />
^<br />
C +<br />
^<br />
5 + 2<br />
^<br />
+ A<br />
^<br />
= 180° + 180°<br />
C<br />
^<br />
+ D<br />
^<br />
+ B<br />
^<br />
+ A<br />
^<br />
= 360°<br />
¿Qué sucedería si se hubiera dibujado otro cuadrilátero?<br />
Con cualquier cuadrilátero podría hacerse el mismo razonamiento.<br />
Estas deducciones podrían hacerse con cualquier cuadrilátero que se<br />
hubiese dibujado, entonces se dice que se demostró en forma general.<br />
Para hacerlo se recurrió a:<br />
• considerar qué conocimientos ya se tenían sobre suma de ángulos<br />
interiores (en este caso ya se conocía la suma de los ángulos interiores<br />
de los triángulos);<br />
• dibujar una figura de análisis (un cuadrilátero cualquiera);<br />
• dividir la figura en triángulos para aplicar una propiedad ya<br />
conocida;<br />
• obtener mediante sumas el resultado deseado;<br />
• considerar si lo demostrado responde a un caso particular o sirve<br />
para cualquier situación general (en este caso para cualquier<br />
cuadrilátero).<br />
¿Qué se demostró en este caso?<br />
En lenguaje simbólico:<br />
Los ángulos interiores<br />
de un cuadrilátero cualquiera suman 360°.<br />
Siendo ABCD un cuadrilátero cualquiera se verifica que<br />
A ^ + B ^ + C ^ + D ^ = 360°
a<br />
b<br />
a<br />
b<br />
Actividad Nº<strong>11</strong><br />
Si tres de los ángulos interiores de un cuadrilátero miden:<br />
65º, 89º y 135º ¿cuánto mide el cuarto?<br />
Un cuadrilátero tiene al menos un par de ángulos iguales; si<br />
uno de ellos mide 70º ¿cuánto miden los restantes?<br />
Actividad Nº12<br />
Es usual que los pisos y las paredes de las habitaciones estén<br />
cubiertos con piezas de madera o cerámicas. Muchas veces<br />
estas piezas son cuadradas o rectangulares, pero también se<br />
utilizan otros polígonos.<br />
¿Es posible cubrir el suelo utilizando baldosas repetidas de alguna/s<br />
de las formas siguientes sin superponerlas y sin dejar<br />
espacios en blanco?<br />
Para responder elija la (o las) figuras que considere pueden<br />
servir y recorte varias piezas iguales. Le sugerimos utilizar<br />
papel de calcar.<br />
¿Por qué cree que hay formas que sirven y otras no?<br />
29
30<br />
Irene Albuerne<br />
Vilma Díaz y Zárate<br />
Diseños indígenas argentinos,<br />
Emecé Editores, Bs. As., 1999.<br />
Bruno Munari<br />
El triángulo, más de 100 ejemplos<br />
ilustrados sobre el triángulo<br />
equilátero, Ediciones G.<br />
Gili, México, 1999)<br />
Es posible realizar hermosos diseños repitiendo polígonos. Aquí le<br />
mostramos algunos. Trate de hacer usted otros.<br />
Antigua marca para identificar<br />
objetos cerámicos, sólo con<br />
triángulos<br />
Motivos de patchwork con rombos.<br />
Diseño de nuestros aborígenes
Perímetros<br />
En muchas situaciones cotidianas tenemos que estimar longitudes<br />
para bordear diferentes objetos. Por ejemplo: la cantidad de hilo<br />
para hacer un paquete, de alambre para poner alrededor de un<br />
cantero, de cinta para hacer el borde de un vestido, etc. En estos<br />
casos lo que se está estimando es el perímetro.<br />
Por ejemplo, el perímetro de una plaza se expresa generalmente en<br />
metros, la cantidad de hilo para atar un paquete pequeño puede indicarse<br />
en cm, el borde de la cabeza de un tornillo en mm o cm. El<br />
centímetro, el metro, el milímetro son unidades de longitud.<br />
Para conocer la medida de cualquier perímetro bastaría bordear<br />
con un hilo su contorno y luego medir esa longitud.<br />
Cuando se quiere calcular el perímetro de un polígono resulta más<br />
sencillo, porque se puede tomar la medida con una regla, si esto es<br />
factible, y luego calcular la suma de los lados. Usted ya ha realizado<br />
en el Libro 3 ejercicios en los que aplicó estos conceptos.<br />
Ahora considerará un perímetro muy particular: la longitud de la<br />
circunferencia.<br />
En el Libro 1 Módulo 3 repasar<br />
perímetros y unidades<br />
de longitud.<br />
31
32<br />
En Libro 2 Módulo 5<br />
encontrará circunferencia y<br />
círculo.<br />
Analice el siguiente problema.<br />
En una fábrica de neumáticos se necesita calcular la longitud de<br />
cinta de caucho que se utilizará en la última capa de uno de sus<br />
productos. Para poder resolver esta situación debemos tener en<br />
cuenta la forma del objeto con el que estamos trabajando.<br />
La circunferencia es la línea que se forma con todos los puntos que<br />
están a igual distancia de otro llamado centro. Es decir, todos los<br />
puntos de la circunferencia son equidistantes del centro.<br />
Para dibujar circunferencias se utiliza el compás. Este instrumento<br />
permite transportar segmentos. Al dibujar una circunferencia se<br />
transporta un mismo segmento infinitas veces, uno por cada punto<br />
de la circunferencia.
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
Actividad Nº13<br />
¿Qué nombre recibe el segmento que tiene por extremos el<br />
centro de la circunferencia y uno cualquiera de sus puntos?<br />
¿Cuántos radios tiene una circunferencia?<br />
Es posible determinar otros segmentos en la circunferencia,<br />
aquellos en que sus dos extremos son puntos de la circunferencia.<br />
¿Cuál de los segmentos dibujados tiene mayor longitud?<br />
¿Cuántos diámetros tiene la circunferencia?<br />
La figura plana que queda delimitada por la circunferencia tiene<br />
siempre el mismo ancho, porque tiene infinitos diámetros iguales.<br />
33
34<br />
Esta propiedad es la que le permitió al hombre inventar la rueda,<br />
facilitando enormemente el traslado de cosas pesadas.<br />
Para que usted note con mayor claridad la importancia de esta forma<br />
tome dos cilindros de igual diámetro (dos lápices) y traslade<br />
una caja haciéndolos rodar.<br />
Luego tome otros dos lápices pero con forma de prismas y trate de<br />
hacer lo mismo. ¿Qué sucede?<br />
Por ser las diagonales de mayor longitud que los lados el "ancho", no<br />
es constante. Tiene un “ancho" máximo y un ancho mínimo. En las siguientes<br />
figuras se observa esta situación considerando la posibilidad<br />
de que usted haya elegido un lápiz con base cuadrada o hexagonal.<br />
Esto también lo advertirá si trata de pasar por un pasillo un cuerpo<br />
cuyas caras laterales sean estas figuras, depende de cómo ubique el<br />
cuadrado, pasa o no. Piense por ejemplo una caja de base cuadrada.<br />
Muchas veces al reubicar muebles tenemos en cuenta esta propiedad.<br />
Retomemos el problema de la fábrica de cubiertas. Allí necesitan<br />
saber la longitud del caucho, que no es otra cosa que la longitud de<br />
la circunferencia.
Hallar la longitud de la circunferencia es medir el largo de dicha línea.<br />
Para ello se puede rodear la cubierta con un piolín, estirarlo y<br />
luego medirlo.<br />
Actividad Nº14<br />
Tome varios objetos de base circular como platos, latas de duraznos,<br />
ollas, baldes, etc. Dibuje los contornos de las bases, es<br />
decir las circunferencias.<br />
Analice qué sucede con la relación entre la longitud de la circunferencia<br />
y la longitud de los diámetros de esas figuras.<br />
Complete los valores hallados en una tabla como la siguiente.<br />
Puede utilizar un piolín.<br />
Longitud de circunferencia Diámetro<br />
¿Cómo hallar los diámetros?<br />
De diferentes maneras. Le proponemos algunas:<br />
• apoyar los objetos circulares sobre un papel, bordearlos. Recortar los<br />
círculos obtenidos y doblarlos por la mitad, por lo menos dos veces.<br />
Así es posible obtener un diámetro.<br />
Ver Módulo 5 Libro 2.<br />
35
36<br />
Recuerde proporcionalidad<br />
directa en el Libro 2, Módulo<br />
4 y en el Libro 3.<br />
Observe que cualquier doblez que divida en mitades siempre permite<br />
obtener un diámetro porque pasa por el centro.<br />
• Con un piolín, apoyar en un punto del borde y tomar diferentes<br />
medidas hasta obtener la máxima. Esa corresponde a la del diámetro,<br />
por definición de diámetro.<br />
Para que exista proporcionalidad directa entre el diámetro y la longitud<br />
de la circunferencia debería haber una constante de proporcionalidad.<br />
Para hallar esa constante, si es que existe, divida cada longitud de<br />
circunferencia por su correspondiente diámetro.<br />
Si usted tomó bien las medidas y efectuó bien los cálculos obtendrá<br />
valores muy cercanos a 3.
Actividad Nº15<br />
Dibuje un par de ejes. En el horizontal indique los diámetros<br />
y en el vertical las longitudes de las circunferencias. Marque<br />
los puntos correspondientes a los valores obtenidos en los<br />
diámetros y circunferencias de la actividad anterior.<br />
l<br />
El siguiente cuadro corresponde a los valores hallados en una actividad<br />
similar a la que usted tenía que realizar en la que se utilizó<br />
un instrumento graduado en cm y mm.<br />
Referencias<br />
l longitud de la circunferencia<br />
d diámetro<br />
Diámetro 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 7 cm 8 cm 9 cm<br />
Longitud de la<br />
circunferencia 3 cm 6,3 cm 9,4 cm 12,6 cm 15,7 cm 18,9 cm 22 cm 25,1 cm 28,2 cm<br />
d<br />
37
38<br />
A continuación le presentamos el gráfico correspondiente a este<br />
cuadro:<br />
Observará que los puntos quedan aproximadamente alineados.<br />
Además si una circunferencia tuviese diámetro cero, ¿qué longitud<br />
tendría?<br />
Considerando los errores en los valores del cuadro, propios de la limitación<br />
del instrumento y los errores al medir, se podría decir<br />
que el gráfico corresponde a puntos que están sobre una recta que<br />
pasa por el origen de coordenadas.<br />
Por lo tanto si la relación que existe entre el diámetro de cada circunferencia<br />
y su longitud es una proporcionalidad directa cuya constante<br />
es (aproximadamente) tres, se puede afirmar que tiene la forma<br />
y = k . x<br />
Donde k (constante de proporcionalidad) es aproximadamente 3.
O sea<br />
y = 3. x<br />
En este caso la variable independiente x es el diámetro y la variable<br />
independiente y es la longitud de la circunferencia, que será<br />
distinta para cada valor del diámetro. Queda entonces:<br />
Longitud de la circunferencia = 3 . diámetro<br />
Este valor 3 es el que usaban los súmero-babilonios para hallar<br />
longitudes de circunferencias, por ejemplo el largo de un hierro<br />
que al curvarlo diera una rueda de cierto ancho.<br />
Pero los matemáticos, mediante otros métodos han calculado con<br />
mayor exactitud la constante de proporcionalidad, número al que<br />
llamaron π (pi) y que no puede expresarse con todas sus cifras decimales,<br />
pues siempre se puede calcular una nueva cifra. Tal como<br />
estudió en el libro 4 tanto por truncamiento como por redondeo se<br />
la puede indicar por aproximación<br />
= 3,14<br />
La fórmula para hallar la longitud de la circunferencia:<br />
Longitud de la circunferencia = . d<br />
Como el diámetro tiene el doble de la longitud del radio se la puede<br />
expresar también como:<br />
Longitud de la circunferencia = 2 . . r<br />
Retomemos el problema de los neumáticos. Para resolverlo debemos<br />
medir el radio. Si al hacerlo registramos un radio de 50 cm, la<br />
longitud de cinta de caucho para el neumático será igual al doble<br />
de 50 cm (50.2) por π, que indica la cantidad de veces que “entra"<br />
el diámetro en la circunferencia. Así se tiene:<br />
Longitud de cinta = 2 . . r<br />
Longitud de la cinta = 2 . . 50 cm<br />
Longitud de la cinta de caucho = 314 cm<br />
39
40<br />
Lea en el Libro 2, Módulo 5<br />
lo trabajado sobre superficie<br />
de círculo.<br />
No todos los problemas en los que participan formas circulares poseen<br />
como incógnita la longitud de una circunferencia. Otros pueden<br />
referirse a la superficie del círculo.<br />
a<br />
b<br />
a<br />
b<br />
Actividad Nº16<br />
En una fábrica de posavasos se quiere averiguar la superficie<br />
del material sobrante por cada planchuela que deja una máquina<br />
perforadora de planchuelas de corcho. Las dimensiones<br />
de las planchuelas son de 50 cm por 60 cm. La máquina realiza<br />
35 agujeros circulares de 5 cm de radio.<br />
Calcular cuánta cinta es necesaria para poner en el borde de<br />
los portavasos de cada planchuela, considerando que al total<br />
de la cinta necesaria se le agrega un 15% para poder trabajar.<br />
Se quiere atar un paquete cilíndrico del modo que indica el gráfico.<br />
Se sabe que la longitud de la circunferencia de las bases del<br />
paquete es de 15,7 cm, la altura del paquete es de 9 cm y se desea<br />
dejar 8 cm para el nudo. ¿Con qué longitud debe contar el piolín?<br />
Actividad Nº17<br />
Calcular en forma aproximada la superficie de una moneda<br />
de $ 0,25, de una de $ 0,50 y de una de $ 1.<br />
Se quiere enchapar con fórmica la superficie de una mesa circular<br />
de 50 cm de diámetro. ¿Qué superficie de fórmica debe comprarse?
Superficies<br />
El Tangram<br />
El Tangram es un juego muy antiguo de origen chino. Consta de<br />
siete piezas geométricas. Con él es posible armar una muy variada<br />
cantidad de figuras. Algunas resultan figurativas, semejan animales<br />
o casas, otras son enteramente geométricas.<br />
a<br />
Actividad Nº18<br />
Para realizar esta actividad tendrá que recortar las figuras que<br />
están en el Anexo III. Le sugerimos que las pegue sobre cartón<br />
o cartulina para trabajar mejor. Todas ellas conforman el<br />
rompecabezas conocido como Tangram.<br />
Arme las siguientes figuras con las siete piezas del Tangram. (Las<br />
piezas se pueden colocar una al lado de otra pero no superponer.)<br />
Ministerio de Cultura y Educación de la Nación<br />
41
42<br />
b<br />
c<br />
Arme con ellas un cuadrado.<br />
¿Cómo son entre sí las superficies de las figuras de los items a y b?<br />
Superponga los dos triángulos pequeños con:<br />
• el cuadrado pequeño;<br />
• el paralelogramo;<br />
• el triángulo mediano.<br />
Después de hacerlo observe que se puede decir que el cuadrado pequeño<br />
mide (ocupa el lugar de) dos triángulos pequeños. Lo mismo<br />
sucede con el paralelogramo y con el triángulo mediano.<br />
De este modo podemos afirmar que la pieza con forma de cuadrado,<br />
la que tiene forma de paralelogramo y el triángulo mediano<br />
tienen superficies equivalentes. O lo que es lo mismo, que tienen<br />
la misma superficie.<br />
También son figuras equivalentes en superficie las figuras y el<br />
cuadrado obtenido en la actividad anterior.<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº19<br />
Arme la pieza triangular grande con:<br />
• el paralelogramo y los dos triángulos pequeños;<br />
• el triángulo mediano y los dos triángulos pequeños;<br />
• el cuadrado y los dos triángulos pequeños.<br />
Arme un triángulo, un paralelogramo y un rectángulo usando<br />
las siete piezas cada vez.<br />
¿Cuántos triángulos pequeños son necesarios para formar el<br />
triángulo mediano? ¿Y para formar el triángulo más grande?
Considere el triángulo pequeño. ¿Cuánto mide el cuadrado que se<br />
arma con las siete piezas?<br />
Mide 16 triángulos pequeños.<br />
Considere el triángulo mediano. ¿Cuánto mide el mismo cuadrado?<br />
Mide 8 triángulos medianos.<br />
Considere el triángulo grande. ¿Cuánto mide el mismo cuadrado?<br />
Mide 4 triángulos grandes.<br />
La medida de la superficie se llama área<br />
y varía dependiendo de qué patrón se usa para medir.<br />
¿Varía de cualquier manera?<br />
En los ejemplos del Tangram se puede observar lo siguiente: en cada<br />
medición se usó un patrón con el doble de superficie respecto<br />
del anterior, y se obtuvo una medida que resultó la mitad en cada<br />
uno de los respectivos ejemplos.<br />
Patrón usado Medida obtenida<br />
Ministerio de Cultura y Educación de la Nación<br />
16<br />
8<br />
4<br />
43
44<br />
Si lo considera necesario repase<br />
en el Libro 4 el concepto<br />
de inverso multiplicativo.<br />
Puede deducirse que cuando el patrón (unidad) es el doble, la medida<br />
obtenida es la mitad; cuando es el cuádruple la medida obtenida<br />
es la cuarta parte. La relación entre el tamaño de la unidad y la medida<br />
obtenida es de proporcionalidad inversa, porque al variar una<br />
de ellas, la otra se modifica según su inverso multiplicativo.<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº20<br />
Corte un trozo de hilo. Esta será una de sus unidades de longitud.<br />
Corte otros dos hilos cuyo largo sea el doble y el triple<br />
del anterior. Analice qué sucede si mide la longitud del borde<br />
de una mesa utilizando sucesivamente estas tres longitudes<br />
como unidades.<br />
Busque dos botellas tales que la capacidad de una de ellas sea el<br />
doble de la otra. Mida la capacidad de un balde o de una olla<br />
dos veces utilizando sucesivamente como unidad estas botellas.<br />
Analice sus respuestas a los items a y b y responda: ¿la relación<br />
de proporcionalidad inversa entre el tamaño de la unidad y la medida<br />
obtenida depende de la magnitud que se mida?<br />
Si queremos forrar un cuaderno, pintar o empapelar una pared,<br />
embaldosar un piso, etc. debemos estimar las respectivas medidas<br />
de las superficies. Esto se puede hacer de dos formas:<br />
• por una estrategia de “medición", es decir de comparación -directa<br />
o mental- con una unidad o patrón de esa magnitud;<br />
• por el cálculo de la medida de la superficie, a partir de analizar<br />
la figura y conocer algunas longitudes.<br />
P l a n S o c i a l E d u c a t i v o
¿Cómo se miden las superficies?<br />
Si antes de pintar una habitación, para proteger su piso lo cubrimos<br />
con 50 hojas de papel de diario, podríamos afirmar que la superficie<br />
del piso es 50 papeles de diario. En este caso se comparó<br />
directamente la superficie a medir con la unidad (papel de diario).<br />
Pero se sabe que no todas las publicaciones editan sobre un mismo<br />
tamaño de papel. Por tal razón no podríamos transmitir a otro la<br />
información si previamente no nos ponemos de acuerdo sobre qué<br />
diario usar y por lo tanto obtener la misma medida.<br />
Para medir superficies la unidad es un metro cuadrado, o sea es la<br />
superficie de un cuadrado que tiene un metro de lado.<br />
También se necesitan unidades de mayor y de menor superficie.<br />
Por ejemplo, la superficie de un país se mide en km 2 , la superficie<br />
de una hoja de cuaderno en cm 2 .<br />
Para medir campos también suele utilizarse la hectárea (ha) que es<br />
una superficie equivalente a 1hm 2 , es decir a un cuadrado de 1hm<br />
de lado. Por ejemplo en las ciudades las cuadras generalmente son<br />
de 100 m de largo, cada manzana es 1 hectárea.<br />
Es importante recordar que las unidades patrón se eligen en función<br />
de las mediciones que se deben efectuar.<br />
Actividad Nº21<br />
Indique cuál es la unidad adecuada para medir la superficie<br />
en cada caso:<br />
Objeto que se debe medir Unidad de superficie elegida<br />
La extensión de su provincia<br />
El frente de un edificio<br />
La superficie de su mesa de trabajo<br />
La hoja de un árbol<br />
La palma de su mano<br />
La huella que deja su pie<br />
Consulte en el Libro 1, Módulo<br />
Nº3 las unidades de<br />
medida.<br />
45
46<br />
a<br />
b<br />
Actividad Nº22<br />
Halle el área de la hoja de una planta usando diferentes unidades<br />
como por ejemplo, el centímetro cuadrado, el milímetro<br />
cuadrado.<br />
Para realizar esta actividad puede “calcar" la hoja sobre papel<br />
cuadriculado de 1cm, de _1<br />
cm y sobre papel milimetrado<br />
2<br />
(Anexos IV , V y VI).<br />
Resulta interesante tomar hojas de una misma planta en diferentes<br />
estadios de crecimiento y observar qué relación guardan<br />
entre sí el largo, el ancho y el área.<br />
¿Cómo se calculan las superficies?<br />
No siempre resulta sencillo medir superficies, pero se puede obtener<br />
la medida a partir de conocer algunas longitudes.<br />
En módulos anteriores usted ha estudiado cómo calcular la superficie<br />
del rectángulo, del cuadrado, del rombo, del triángulo y del<br />
círculo. Puede consultar los números 2, 3 y 4.<br />
Actividad Nº23<br />
Se quiere embaldosar un patio rectangular de 4 m de largo<br />
por 3 m de ancho utilizando baldosas de 40 cm por 40 cm.<br />
¿Cuántas baldosas serán necesarias?<br />
Una lata de pintura en su etiqueta dice “Rendimiento 5 m 2 / litro"<br />
esto significa que con un litro es posible cubrir 5 m 2 ). Se desea<br />
pintar una habitación que tiene dos paredes de 4 m x 6 m y<br />
otras dos de 5 m x 6 m. En una de las paredes pequeñas hay una<br />
ventana de 1 m x 2 m; en otra hay una puerta de 1,5 m x 3 m;<br />
en una de las paredes grandes hay otra puerta de 2 m x 3 m. (El<br />
techo no se pinta con la misma pintura de las paredes.)
.1<br />
b.2<br />
b.3<br />
a<br />
b<br />
c<br />
a<br />
b<br />
Haga el dibujo de la habitación.<br />
Determine las dimensiones del techo.<br />
Calcule cuántos litros de pintura serán necesarios para pintar<br />
las paredes (descontando las puertas y la ventana).<br />
Actividad Nº24<br />
Dibuje en el papel cuadriculado triángulos de cm2 ; 1 cm2 ;<br />
1 cm2 ; 2 cm2 ; 2 cm2 y 3 cm2 respectivamente.<br />
Para ello tenga en cuenta que las siguientes figuras miden 1 cm2 _1<br />
_1<br />
2<br />
2<br />
_1<br />
.<br />
2<br />
_1 2 superficie de A = 1 cm superficie de B = 1 _1 cm<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Actividad Nº25<br />
Dibuje un cuadrado y recórtelo. Divídalo en dos figuras de<br />
igual superficie. Intente varias soluciones.<br />
Dibuje un rectángulo y recórtelo. Divídalo en dos figuras de<br />
igual superficie. Intente varias soluciones.<br />
Dibuje un paralelogramo y recórtelo. Divídalo en dos figuras<br />
de igual superficie. Intente varias soluciones.<br />
Actividad Nº26<br />
Dibuje un cuadrado cuya superficie mida 36 cm 2 .<br />
Dibuje un triángulo cuya superficie mida la cuarta parte de la<br />
del cuadrado.<br />
47
48<br />
Relea en el Libro 4 las propiedades<br />
de los triángulos.<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
Actividad Nº27<br />
Dibuje un rectángulo cuya superficie mida 24 cm 2 . Dibuje un<br />
triángulo cuya superficie sea la mitad de la del rectángulo.<br />
Dibuje un paralelogramo cuya superficie mida 24 cm 2 . Dibuje<br />
un triángulo cuya superficie sea la mitad de la del rectángulo.<br />
Dibuje un rectángulo cuya superficie mida 21 cm 2 . Dibuje un<br />
triángulo cuya superficie mida la mitad de la del rectángulo.<br />
Dibuje un paralelogramo cuya superficie mida 21 cm 2 . Dibuje<br />
un triángulo cuya superficie mida la mitad de la del paralelogramo.<br />
Dibuje otro triángulo cuya superficie sea la mitad de<br />
la del mismo paralelogramo.<br />
¿Cómo calcular la superficie de otras figuras?<br />
A continuación determinaremos cómo se calcula la medida de las<br />
superficies de triángulos, trapecios y romboides. Para ello se utilizarán<br />
las superficies de rectángulos y paralelogramos que ya conoce.<br />
Superficie del triángulo<br />
Para calcular la superficie del triángulo utilizaremos el rectángulo<br />
y el paralelogramo. Le sugerimos revisar sus respuestas a la Actividad<br />
Nº 27.<br />
Al trazar cualquiera de las diagonales de un rectángulo notará que la<br />
figura queda dividida en dos triángulos iguales. La superficie del triángulo<br />
deberá ser, entonces, la mitad de la superficie del rectángulo.
Como la superficie del rectángulo es base por altura, la superficie<br />
del triángulo será la mitad, o sea, habrá que multiplicar a la base<br />
por la altura y dividirla por dos:<br />
base x altura<br />
Sup. del triángulo = ____________<br />
2<br />
¿Cuál será la superficie de un triángulo de 5 cm de base y 3 cm de<br />
altura? Consulte los Módulos Nº3 y Nº5 donde se trabajó sobre superficie<br />
del rectángulo.<br />
Primero cuente los cuadraditos completos.<br />
Luego las porciones de cuadrados uniéndolas para constituir cuadrados<br />
completos.<br />
49
50<br />
Si es necesario revise el Libro<br />
2, Módulo 5 para repasar<br />
cómo se calcula la superficie<br />
del paralelogramo.<br />
Como podemos notar la fórmula interpreta el conteo de centímetros<br />
cuadrados realizado por nosotros:<br />
Superficie del triángulo=<br />
Superficie del triángulo=<br />
Superficie del triángulo=<br />
base ____________ x altura<br />
2<br />
____________<br />
5 cm . 3 cm<br />
2<br />
15 ______ cm2 2<br />
Superficie del triángulo= 7,5 cm 2<br />
El triángulo sobre el que recién trabajamos es rectángulo. ¿Cómo se<br />
calcula la superficie del triángulo si es acutángulo u obtusángulo?<br />
Considere el siguiente paralelogramo:<br />
Como puede observar, al trazar cualquiera de las diagonales el paralelogramo<br />
también queda dividido en dos triángulos iguales.<br />
En este caso también hay que multiplicar la base por la altura para<br />
hallarla. Por lo tanto si la superficie de cada triángulo es la mitad<br />
de la del paralelogramo, habrá que dividir por 2 el resultado de<br />
la multiplicación. Es importante considerar que la altura del paralelogramo<br />
coincide con la altura del lado del triángulo que se está<br />
considerando como base.<br />
Como puede observar la fórmula sirve para calcular la superficie<br />
de cualquier triángulo, no importa que éste sea rectángulo, acutángulo<br />
u obtusángulo.<br />
Superficie del triángulo=<br />
base ____________ x altura<br />
2
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
e<br />
f<br />
Actividad Nº28<br />
Con un hilo elástico (cerrado) fije dos puntos A y B y desplace<br />
el tercer punto C por una paralela al lado AB (ver figura).<br />
¿Qué elementos de cada triángulo permanecen constantes y<br />
cuáles varían?<br />
¿Qué clases de triángulos pudo obtener?<br />
¿Cuántos triángulos acutángulos, rectángulos y obtusángulos<br />
halló?<br />
Identifique los triángulos isósceles encontrados.<br />
¿Cuál es el triángulo de menor perímetro?<br />
¿Que conclusión puede sacar respecto de la superficie y del<br />
perímetro de cada triángulo?<br />
51
52<br />
Superficie del trapecio<br />
Para que usted pueda seguir la explicación más fácilmente es<br />
conveniente que recorte los dos trapecios iguales que encontrará<br />
en el Anexo VII.<br />
Coloque los nombres a los vértices, como indican las siguientes figuras.<br />
Trabajaremos con el trapecio ABCD y con el A’B’C’D’, que son<br />
iguales entre sí.<br />
Responda las preguntas que se formulan, si tiene dificultades mire<br />
la referencia en el pie de página.<br />
Rote uno de los trapecios 180º y haga que el lado CD y el lado C’D’<br />
coincidan.<br />
Podrá observar que queda conformado un paralelogramo. Mencione<br />
qué paralelogramo queda formado : ............................ 1<br />
¿Cómo es la superficie del paralelogramo respecto del trapecio?<br />
..................... 2<br />
Halle la superficie de un paralelogramo.<br />
1 El paralelogramo ABA’B
Superficie del paralelogramo ABA’B’ = ........... x .......... 3<br />
O sea la base del paralelogramo por la altura.<br />
Pero además la base del paralelogramo es la suma de la base mayor<br />
y la base menor del trapecio.<br />
Nos referiremos a ellas como Base (base mayor) y base (base menor).<br />
Se tiene entonces que AB’ = ...................... 4<br />
La altura del paralelogramo es la misma que la del trapecio, la llamaremos<br />
h.<br />
Si reemplazamos la base del paralelogramo por la suma de las bases<br />
de los trapecios queda:<br />
Superficie del paralelogramo ABA’B’ = (...... + ......) x ...... 5<br />
Como usted sabe que la superficie de cada trapecio es igual a la<br />
mitad de la del paralelogramo sólo restará dividir por dos:<br />
Superficie del trapecio Base (mayor) + base (menor)<br />
=<br />
________________________ x H<br />
2<br />
2 La superficie del paralelogramo es el doble de la superficie del trapecio. Por lo tanto la superficie del trapecio es la mitad de la del paralelogramo.<br />
3 Superficie del paralelogramo ABA’B’= AB’ . AB.<br />
4 AB’= Base (mayor) + base (menor).<br />
5 Superficie del paralelogramo ABA’B’= {Base (mayor) + base (menor)} x h.<br />
53
54<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº29<br />
Primero consulte en el Módulo 5 qué son los puntos medios.<br />
Luego realice la actividad.<br />
Dibuje un rectángulo sobre el papel cuadriculado (Anexo IV o V).<br />
¿Cuánto mide la superficie de su rectángulo?<br />
• Trácele los puntos medios a los lados.<br />
• Una los puntos medios de lados consecutivos.<br />
¿Qué figura le quedó formada al unir los puntos medios?<br />
¿Qué relación encuentra entre esta superficie y la del rectángulo<br />
del comienzo?<br />
Superficie del romboide<br />
Para facilitar la deducción de la fórmula del romboide recorte del<br />
Anexo VIII los dos romboides iguales. En uno de ellos recorte los<br />
triángulos que están determinados.<br />
Coloque las letras para poder seguir la deducción.
Llamaremos d a la diagonal menor y D a la diagonal mayor.<br />
Complete el rectángulo con las piezas triangulares del otro romboide<br />
para conseguir formar un rectángulo. Como puede observar, este<br />
rectángulo tiene el doble de superficie que cada romboide.<br />
Como usted sabe hallar la superficie de un rectángulo, le bastará<br />
con hallar la superficie del rectángulo y luego dividirla por dos para<br />
obtener la del romboide.<br />
Observe:<br />
La diagonal mayor del romboide coincide ¿con qué segmento del<br />
rectángulo? ....................................... 6<br />
Y además la diagonal menor coincide con .................... 7<br />
El rectángulo está formado por ocho triángulos. Podríamos formar<br />
con ellos dos romboides iguales. Por lo tanto la superficie del romboide<br />
es igual a la mitad de la superficie del rectángulo.<br />
Entonces:<br />
Sup (rectángulo)<br />
Superficie del romboide = _______________<br />
2<br />
Complete con los datos del rectángulo:<br />
Superficie del romboide = .................... 8<br />
6 La base del rectángulo PL (o bien MN) coincide con D.<br />
7 La altura del rectángulo (BE=MP).<br />
8 PL x MP.<br />
2<br />
55
56<br />
Usted ya dedujo que esos datos están relacionados con los del romboide,<br />
reemplácelos:<br />
Superficie del romboide = .................... 9<br />
La superficie del romboide es:<br />
a<br />
b<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
Superficie del romboide =<br />
Actividad Nº30<br />
9 Diagonal (mayor) x diagonal (menor)<br />
2<br />
D x d<br />
2<br />
Su hijo quiere construir un barrilete que tiene forma de romboide.<br />
Para eso usted dispone de dos maderitas de 60 cm y de<br />
80 cm. ¿Cuántos cm 2 de papel necesitará si quiere ponerle dos<br />
capas, una a cada lado del barrilete?<br />
Un puente que se encuentra sobre un ferrocarril tiene un enrejado<br />
fino que forman dos “paredes de hierro" laterales que<br />
sirven como seguro. La forma de cada una es la de un trapecio<br />
isósceles cuya base mayor mide 15 m, su base menor mide<br />
12 m y la altura es de 8 m. ¿Cuál es la superficie de cada<br />
una de esas paredes?<br />
Actividad Nº31<br />
Calcule mentalmente.<br />
¿Cuál es el área de un rectángulo cuya base mide 7 cm y su<br />
altura mide 8 cm?<br />
Una carpeta cuadrada tiene 25 m 2 de superficie, ¿cuál es la<br />
medida de cada uno de sus lados?<br />
Un paralelogramo posee 80 m 2 de superficie. Si su base mide<br />
10 cm, ¿cuál es su altura?<br />
Un triángulo mide 36 cm 2 de superficie si la altura es de 9 cm,<br />
¿cuánto mide su base?
A continuación y a modo de síntesis, le presentamos un cuadro<br />
con las fórmulas de superficie que usted podrá consultar cada vez<br />
que lo necesite.<br />
Figura<br />
Triángulo<br />
Cuadrado<br />
Rectángulo<br />
Paralelogramo<br />
Rombo<br />
Romboide<br />
Trapecio<br />
Círculo<br />
Fórmula de la<br />
superficie<br />
b . h<br />
2<br />
l 2<br />
b . h<br />
b . h<br />
D . d<br />
2<br />
D . d<br />
2<br />
(B + b) . h<br />
2<br />
Sup. (círculo) = . r 2<br />
57
58<br />
En el Libro 2, Módulo Nº5<br />
encontrará información<br />
más detallada sobre el tema<br />
volumen.<br />
Volúmenes<br />
Si queremos levantar una construcción de hormigón, llenar un<br />
camión con la carga, llenar una pileta o un tanque, guardar la vajilla<br />
en un armario o la mercadería que compramos (latas de tomates,<br />
paquetes de galletitas, etc.), guardar libros en una caja o en un<br />
estante, rellenar un pozo con tierra o con material asfáltico debemos<br />
estimar los respectivos volúmenes.<br />
Para realizar la próxima actividad trabajará con un rompecabezas<br />
llamado Soma.<br />
El Soma es un rompecabezas espacial creado por el matemático<br />
danés Piet Hein. Consta de siete piezas que están formadas por cubos.<br />
Con él es posible armar una muy variada cantidad de sólidos.<br />
Algunos resultan figurativos y otros son enteramente geométricas<br />
como por ejemplo el cubo del dibujo.<br />
Actividad Nº32<br />
Copie en cartón o cartulina fuerte este rompecabezas. Arme<br />
los 27 cubitos y con ellos las siete piezas del Soma.
Arme los siguientes cuerpos con piezas del Soma.<br />
Observe que las piezas se arman con diferente número de cubos.<br />
Así como para medir superficies se utiliza una superficie<br />
tomada como unidad patrón, para medir volúmenes se considera<br />
un volumen como unidad. En este caso un cubo pequeño<br />
será la unidad. Analice en cada una de las construcciones<br />
cuál es el volumen respecto de esa unidad.<br />
Arme tres cuerpos equivalentes en volumen.<br />
59
60<br />
En el Libro 2 del Móludo 4<br />
puede encontrar desarrollado<br />
lo relativo a las unidades<br />
de volumen que se<br />
consideran en el Sistema<br />
Métrico Legal Argentino<br />
(SIMELA).<br />
1 cm<br />
¿Cómo se mide el volumen?<br />
Para medir el volumen de un cuerpo es necesario acordar -tal como<br />
se hizo con las mediciones de longitudes y de superficies- y<br />
adoptar una unidad de medida común.<br />
Si cargamos el baúl de un auto con cajones de gaseosa, y vemos<br />
que entran cinco, podríamos afirmar que el volumen interior del<br />
baúl es 5 cajones de gaseosa. Pero otra persona podría discutir por<br />
un baúl semejante porque él guarda sesenta cajas de gaseosas, entonces<br />
podría decir mide sesenta.<br />
Un volumen se mide viendo cuántas unidades cúbicas contiene el<br />
sólido en cuestión.<br />
El metro cúbico (m 3 ) es el volumen que tiene un cubo de 1 m de arista.<br />
El centímetro cúbico (cm 3 ) es el volumen que tiene un cubo de 1 cm<br />
de arista.<br />
Si se quiere medir el volumen de agua que puede contener un balde<br />
es conveniente medirlo con centímetros cúbicos (cm 3 ) . También se<br />
usa esta unidad para indicar la capacidad total de los cilindros de los<br />
motores de los coches y las motos. Es común escuchar hablar de la cilindrada<br />
de los motores, a mayor cilindrada mayor potencia.<br />
En cambio si se quiere medir el volumen de aire que contiene una<br />
habitación es mejor hacerlo en metros cúbicos (m 3 ).<br />
Muchas veces, la capacidad de los frascos de medicamentos viene indicada<br />
en centímetros cúbicos (cm 3 ) o en milímetros cúbicos (mm 3 ).<br />
Si considera el siguiente dibujo a escala de 1 dm 3 y la cantidad de<br />
cubitos de 1 cm de arista (1cm 3 ) necesarios para llenarlo podrá recordar<br />
que en las unidades de volumen del SIMELA la relación entre<br />
las diferentes unidades es de potencias de 1.000.
1 cm 3<br />
Si lo cree necesario arme un m 3 . Recorte y pegue papeles de diario<br />
para armar las caras laterales que tendrán 1m 2 . Arme el cubo de<br />
1m de arista, en un rincón de una habitación, así podrá utilizar el<br />
piso y las paredes como ayuda. Complete con su imaginación el<br />
“techo" de este metro cúbico. Si además construye cubos de 1 dm<br />
de arista (dm 3 ) verá como efectivamente se necesitarán 1.000 de<br />
esos cubos de 1dm 3 para completar el m 3 .<br />
También puede armar cubos de 1cm de arista y tratar de completar<br />
un cubo de 1dm 3 de volumen.<br />
1 dm 3<br />
61
62<br />
En el Libro 2, Módulo 5 se<br />
explica cómo calcular el volumen<br />
de cubos, prismas y<br />
cilindros. Revéalo.<br />
Estas equivalencias entres unidades son las que deberá recordar, por<br />
ejemplo, si le preguntan ¿a cuantos dm 3 equivalen 5m 3 ? Podrá contestar<br />
pensando en el cubo que armó de 1m 3 que equivalen a 5 000 dm 3 .<br />
¿Cómo se calculan los<br />
volúmenes de los cuerpos?<br />
Así como no siempre resulta sencillo medir superficies tampoco<br />
lo es medir los volúmenes. La medida se puede obtener calculándola<br />
a partir de conocer algunas longitudes.<br />
Por ejemplo, la fórmula del prisma es:<br />
Volumen del prisma = superficie de la base x altura.<br />
Analice este ejemplo.<br />
Se quiere medir el prisma de la siguiente figura. Se utilizan cubos<br />
de un cm 3 .
64<br />
Se observa que caben 6 cubos a lo largo, luego 5 cubos a lo ancho.<br />
Con lo que se tienen en la base 30 cubos. Luego se observa que en<br />
el alto caben 3 cubos. Finalmente se cuentan todos los cubos y se<br />
obtiene que hay 30 x 3 = 90 cubos.<br />
Por lo tanto el volumen de este prisma se puede obtener directamente<br />
multiplicando los valores del largo por el ancho por el alto<br />
o lo que es lo mismo, superficie de la base por la altura.<br />
Datos:<br />
Longitud del largo = 6 cm<br />
Longitud del ancho = 5 cm<br />
Longitud del alto = 3 cm<br />
Volumen del prisma = ?<br />
Volumen del prisma = 6 cm x 5 cm x 3 cm = 90 cm 3
a<br />
b<br />
a<br />
b<br />
Actividad Nº33<br />
Las aristas de una caja de cartón con forma de prisma miden<br />
respectivamente 16,5 dm, 18 dm y 30 dm.<br />
¿Con cuántos cubos de 1 dm de arista se puede rellenar?<br />
¿Con cuántos cubos de 1 cm de arista se puede rellenar?<br />
Use la fórmula para hallar el volumen en decímetros cúbicos.<br />
Use la fórmula para hallar el volumen en centímetros cúbicos.<br />
¿Encontró alguna diferencia con los resultados anteriores?<br />
Actividad Nº34<br />
Las aristas de un envase de leche miden 2 dm, 1,25 dm y 1 dm.<br />
¿Cuántos decímetros cúbicos caben en él?<br />
Actividad Nº35<br />
El decímetro cúbico es el volumen que ocupa un cubo de un<br />
decímetro de arista, pero no es correcto decir que un decímetro<br />
cúbico es un cubo de un decímetro de arista. Resuelva el<br />
siguiente problema y responda por qué no es correcto.<br />
Las aristas de una caja prismática son 1 dm, 2 dm y 0,5 dm.<br />
¿Cuál es el volumen de esta caja?<br />
65
66<br />
El lenguaje matemático<br />
Para poder organizar nuestro pensamiento, comunicar nuestras<br />
ideas, interpretar las ideas de otros, necesitamos usar una representación<br />
que sea común a todos. Esta representación es el lenguaje.<br />
Este lenguaje ya sea el gestual, con gráficos, con palabras ha<br />
ido cambiando a través de la historia del hombre.<br />
¿Qué habrán querido transmitir aquellos hombres que pintaron las<br />
paredes de la cueva de Altamira en España o aquellos que lo hicieron<br />
en la cueva de las manos en nuestra Patagonia?<br />
Es fundamental que todos entendamos lo mismo con cada símbolo<br />
que usemos. Por ejemplo el semáforo debe ser interpretado de cierta<br />
manera: luz roja, parar; luz verde, avanzar. Si alguien entendiera<br />
lo contrario resultaría muy peligroso. La elección del color es<br />
convencional y arbitraria.<br />
Convencional quiere decir que las personas que la utilizan se pusieron<br />
de acuerdo, y arbitraria que es así por elección pero podría haber<br />
sido de otra manera.<br />
Del mismo modo las palabras que usamos para hablar y escribir son<br />
arbitrarias. Así también sucede con el lenguaje matemático. Es convencional<br />
y es arbitrario. Por ello es que debemos acordar qué significan<br />
los símbolos que se usan para que todos nos entendamos.
La matemática usa varios lenguajes: el lenguaje gráfico, el lenguaje<br />
aritmético, el lenguaje geométrico, el lenguaje coloquial (habitual),<br />
el lenguaje algebraico.<br />
María tiene quince años.<br />
Es una expresión del lenguaje habitual (en castellano)<br />
María tiene 15 años.<br />
Ya introduce el lenguaje aritmético. Utiliza un símbolo numérico<br />
que forma parte del lenguaje aritmético.<br />
Observe que en la Antiguedad un romano lo hubiese escrito:<br />
María tiene XV años.<br />
Los lenguajes evolucionan de acuerdo con los diferentes momentos<br />
históricos con las diferentes civilizaciones.<br />
“Quince" se dice diferente en otros países, por ejemplo en inglés<br />
“fifteen". Pero, tanto en Inglaterrra como en muchísimos países<br />
más, se escribe 15 al usar el lenguaje aritmético, porque el lenguaje<br />
aritmético es casi universal.<br />
¿Para qué sirve el lenguaje simbólico de la matemática? Para acortar<br />
expresiones. En la Edad Media se escribía “la raíz cuadrada de<br />
treinta y seis más sesenta y cuatro es igual a diez". Ahora se indica así:<br />
36 + 64 = 10<br />
Los signos más y menos tal como hoy los usamos ("+" y "-") fueron<br />
empleados por primera vez por el alemán Ricardo Widmann en 1489.<br />
El signo "=" lo creó el inglés Robert Recorde en 1557.<br />
La notación " " para designar a la raíz cuadrada fue introducida<br />
por Christoph Rudolff en 1525.<br />
Recién en el siglo XV se generalizó a toda Europa el uso del sistema<br />
de numeración indoarábigo, que usamos hoy.<br />
Piense qué otros símbolos matemáticos conoce. Todos tienen su historia.<br />
67
68<br />
Thomas Harriot creó los signos de desigualdad “>" y “ 3" como cuando encontramos “3 < 7".<br />
También es posible escribir “7 9" con lo que se indica que “siete<br />
es menor o igual que nueve".<br />
Pero también es común encontrar en los textos matemáticos “a < 9"<br />
con lo que se quiere expresar “cualquier número menor que nueve".<br />
En este caso estamos usando el lenguaje algebraico.<br />
En el lenguaje algebraico se utilizan letras en lugar de números. Estas<br />
letras pueden estar representando uno, varios o infinitos números.<br />
Veamos algunos ejemplos:<br />
• Cuando se dice “un número que sumado a tres de siete" simbólicamente<br />
se puede expresar “n + 3 = 7". Con “n" se indica un solo<br />
número desconocido al momento de expresarlo pero que es factible<br />
hallar. Se dice que ese número es cuatro y se expresa “n = 4".<br />
• Cuando se dice en lenguaje coloquial “dos números naturales que<br />
sumados den siete" (que es lo mismo que decir “cualquier par de<br />
números naturales tales que al sumarlos se obtenga siete") se expresa<br />
de este único modo algebraicamente: “a + b = 7" (En realidad<br />
se podrían haber usado otras letras pero estaríamos indicando<br />
lo mismo). Y “a" y “b" estarían representando varios pares de números:<br />
1 y 7, 1 y 6, 2 y 5, 3 y 4.<br />
• Cuando se escribe “a > 10" se quiere expresar cualquier número<br />
que sea mayor que diez. En este caso “a" está representando de<br />
modo general a infinitos números.<br />
En los Libros 3 y 4 usted ya trabajó con expresiones algebraicas<br />
para hacer generalizaciones. Por ejemplo: a tiene por opuesto a –a.<br />
En estos casos se utiliza el lenguaje simbólico para representar todos<br />
los números, para cualquiera de ellos (por lo tanto son infinitos).<br />
Cuando en el Libro 3 usted estudió funciones utilizó expresiones<br />
tales como “y = k . x", cuando se trató la proporcionalidad directa
y se aclaró que quería decir que “y es igual al producto de una<br />
constante k por la variable x". En estos casos existen infinitos pares<br />
de valores posibles para x y para y.<br />
Otro ejemplo visto en el Libro 3 fue:<br />
En símbolos: “y = k . x + b" donde b y k son valores dados en cada<br />
caso.<br />
Y se tradujo como: “Las funciones en las que la variable independiente<br />
se multiplica por algún valor y luego se le suma (o resta)<br />
otro tienen como gráficas rectas que no pasan por el origen de<br />
coordenadas".<br />
Un ejemplo de este tipo de función en lenguaje algebraico sería:<br />
y = 3 . x + 2<br />
Esa función en lenguaje gráfico sería:<br />
También se indicaron con letras las fórmulas de la superficie de figuras<br />
y de los volúmenes de cuerpos.<br />
69
70<br />
Actividad Nº36<br />
Traduzca las siguientes expresiones utilizando símbolos matemáticos:<br />
• Siete es menor que quince.<br />
• Veintitrés no es mayor que cuarenta.<br />
• Nueve es menor que quince y mayor que tres (lo que es<br />
equivalente a decir que nueve está entre tres y quince).<br />
• Veinticinco es menor o igual que veintisiete.<br />
• El consecutivo de un número es tres. (Es lo mismo que decir<br />
“El siguiente de un número...").<br />
• El doble de un número cualquiera.<br />
• Un número cualquiera disminuido en tres.<br />
Actividad Nº37<br />
El perímetro de este paralelogramo puede hallarse por cualquiera<br />
de estas dos fórmulas:<br />
P = 2 . a + 2 . b<br />
P = 2 . (a + b)<br />
Escriba usando sus propias palabras el significado de ambas<br />
fórmulas.<br />
Verifique que al reemplazar por los valores dados (por ejemplo<br />
9 cm y 5 cm) en cualquiera de las dos fórmulas se obtiene<br />
el mismo resultado.
Actividad Nº38<br />
Los cuadernos azules cuestan 3 pesos cada uno y los rojos<br />
2,80 pesos cada uno. Si compró algunos cuadernos rojos y<br />
otros azules gastó 14,60 pesos.<br />
• Escriba una letra que simbolice los cuadernos azules.<br />
• Escriba otra letra que simbolice los cuadernos rojos.<br />
• Escriba una expresión que simbolice el gasto de 14,60 pesos<br />
en cuadernos.<br />
• Escriba una expresión que simbolice un gasto cualquiera en<br />
cuadernos.<br />
Es importante tener en cuenta que cuando se hace referencia a un<br />
mismo número siempre se utiliza una misma letra. En cambio,<br />
cuando se quiere indicar números diferentes (aunque en algún caso<br />
particular puedan ser iguales) se deben utilizar letras diferentes.<br />
La aritmética es la parte de la matemática que utiliza los números.<br />
El álgebra comienza cuando los matemáticos empiezan a interesarse<br />
por simbolizar operaciones que se pueden hacer con cualquier<br />
número.<br />
Los babilonios alrededor del 1700 a. C. resolvían problemas sin<br />
utilizar símbolos. Con un matemático griego llamado Diofanto (250<br />
d. C.) aparecen las primeras abreviaturas. Y así permanece la notación<br />
algebraica hasta el siglo XVI. La notación tal como la usamos hoy la<br />
inventó el francés Viéte en el siglo XVI. Contribuyó también Descartes<br />
(filósofo y matemático) y se convirtió el álgebra en la ciencia de<br />
los cálculos simbólicos y de las ecuaciones.<br />
71
72<br />
Ecuaciones e inecuaciones<br />
Usted ha escuchado expresiones como las siguientes:<br />
1. Pablo tiene 39 años, ¿en cuánto tiempo tendrá 53 años?<br />
2. ¿Cuánto mide el lado de un terreno cuadrado cuya superficie es<br />
de 36 m 2 ?<br />
3. Este campo tiene más de 35 hectáreas.<br />
4. Este chico mide menos de 1,5 m.<br />
Todas estas expresiones se pueden escribir matemáticamente de alguna<br />
manera.<br />
1. Si Pablo tiene 39 años, ¿en cuántos años tendrá 53 años?<br />
En los primeros Libros se expresaba este problema indicando con un<br />
casillero vacío el lugar del número que se desconocía. En este caso, la<br />
cantidad de años que deben pasar para que Pablo cumpla 53 años.<br />
39 + = 53<br />
Hoy lo puede expresar simbólicamente como: 39 + x = 53<br />
¿Qué representa la “x" en esta expresión? Representa el tiempo que<br />
deberá transcurrir para que Pablo cumpla 53 años.<br />
2. ¿Cuánto mide el lado de un terreno cuadrado cuya superficie es<br />
de 36 cm 2 ?<br />
Se expresa así: x 2 = 36 cm 2<br />
¿Qué representa la “x" en esta expresión? La longitud del lado del<br />
cuadrado cuya superficie conocemos.<br />
3. Este campo tiene más de 35 hectáreas.<br />
Se expresa: x > 35
¿Qué significa la “x" en esta expresión? Significa que el campo<br />
puede tener como superficie cualquier número mayor que 35.<br />
4. Este chico mide menos de 1,5 m.<br />
Se expresa así: x < 1,5<br />
¿Qué significa la “x " en esta expresión? Que el niño en cuestión<br />
tiene una altura que es menor que un metro y medio.<br />
Los dos primeros ejemplos:<br />
39 + x = 53 x 2 = 36 cm 2<br />
Los dos siguientes:<br />
¿Cuál es la diferencia?<br />
Se denominan ecuaciones.<br />
x > 35 x < 1,5<br />
Se llaman inecuaciones.<br />
1. La ecuación es una igualdad en la que aparecen una o más incógnitas.<br />
Ejemplos:<br />
1. ¿Cuánto me falta para pagar $ <strong>11</strong>2 si tengo $ 55?<br />
x + 55 = <strong>11</strong>2<br />
En esta ecuación la x representa los pesos que me faltan para<br />
tener <strong>11</strong>2 pesos.<br />
El valor que verifica la igualdad es 57. Se dice que 57 es la solución<br />
de la ecuación.<br />
73
74<br />
2. El doble de un número menos 35 es igual a 3.<br />
2 . x - 35 = 3<br />
En esta ecuación la expresión 2 . x representa el doble del<br />
número x.<br />
Mentalmente se puede seguir pensando: ¿a qué número le resto<br />
35 y obtengo 3? A 38.<br />
Luego ¿el doble de qué número es 38? De 19.<br />
Entonces 19 es el número al cual le hallo el doble, luego le resto<br />
35 y finalmente me da 3.<br />
19 es la solución de la ecuación.<br />
2. La inecuación es una desigualdad en la que aparecen una o más<br />
incógnitas.<br />
Vea estos ejemplos:<br />
1. ¿A partir de qué número natural, sumado a 55, el resultado<br />
supera a <strong>11</strong>2?<br />
x + 55 > <strong>11</strong>2<br />
En esta inecuación la x representa el número a partir del cual<br />
sumándole 55, la suma da por resultado un número mayor<br />
que <strong>11</strong>2.<br />
Para hallar la solución podemos pensar 55 más qué número da<br />
<strong>11</strong>2. O lo que es lo mismo <strong>11</strong>2 menos 55.<br />
<strong>11</strong>2 menos 55 es 57.<br />
Veamos 57 + 55 = <strong>11</strong>2<br />
Pero x + 55 debe ser mayor que <strong>11</strong>2. O sea que en el campo<br />
de los números naturales la inecuación se verifica a partir de 58.
58 + 55 = <strong>11</strong>3 y <strong>11</strong>3 > <strong>11</strong>2, luego 58 + 55 > <strong>11</strong>2<br />
59 + 55 = <strong>11</strong>4 y <strong>11</strong>4 > <strong>11</strong>2, luego 59 + 55 > <strong>11</strong>2<br />
60 + 55 = <strong>11</strong>5 y <strong>11</strong>5 > <strong>11</strong>2, luego 60 + 55 > <strong>11</strong>2<br />
Y vemos que así se verifica para todos los números naturales<br />
mayores o iguales que 58. Lo cual se puede indicar x ≥ 58.<br />
2. ¿Qué cantidad de pesos debo poseer si el doble de esa suma menos<br />
35 da por resultado un número menor que 3?<br />
2 . x - 35 < 3<br />
Aquí la expresión 2 . x representa el doble de la cantidad de<br />
pesos que estamos buscando.<br />
¿A qué número le resto 35 y obtengo 3? A 38.<br />
Luego, ¿el doble de qué número es 38? De 19.<br />
Entonces 19 es el número al cual le hallo el doble, luego le resto<br />
35 y finalmente me da 3.<br />
Pero en este caso el resultado no debe ser 3 sino menor que 3.<br />
Entonces ¿qué número natural verifica la desigualdad?<br />
2 . 18 - 35 = 36 – 35 = 1 y 1 < 3, luego 2 . 18 - 35 < 3<br />
2 . 17 - 35 = 34 - 35. No tiene solución en los números<br />
naturales.<br />
La solución debe ser un número natural pues es la cantidad de<br />
pesos que debo poseer y no se puede poseer una cantidad negativa.<br />
Con un número negativo puedo representar una cantidad<br />
faltante o unadeuda. Por lo tanto la única solución es 18.<br />
75
76<br />
3. Si salgo a pasear puedo gastar entre 15 y 20 pesos.<br />
15 < x < 20<br />
¿Qué cantidad de pesos puedo gastar? 16, 17, 18 ó 19. Por eso<br />
decimos que la solución de esta inecuación es en realidad un<br />
grupo de números y no un número solo. También se podrían<br />
considerar los valores intermedios considerando los centavos.<br />
¿Qué significa resolver una ecuación o una inecuación?<br />
Resolver una ecuación significa hallar el valor o los valores numéricos<br />
con los que al reemplazar la incógnita se verifica la igualdad<br />
(o la desigualdad en el caso de la inecuación).<br />
¿Cómo se resuelven las ecuaciones?<br />
El hijo de Juan, de 12 años pregunta:<br />
- Papá: ¿cuántos años tenés?<br />
Y el padre, como le gustan los acertijos, contesta:<br />
- La mitad de mi edad menos 6 años es igual a tu edad. ¿Cuántos<br />
años tengo?<br />
¿Cómo se puede hacer para averiguar la edad del padre?<br />
En primer lugar es conveniente escribir en forma matemática, es<br />
decir mediante una ecuación, la respuesta del padre.<br />
Llamamos “x" a la edad del padre, porque no la conocemos, es la<br />
incógnita.<br />
“La mitad de mi edad" significa que la edad debe dividirse por 2<br />
x_<br />
2<br />
“La mitad de mi edad menos 6", al resultado anterior hay que restarle<br />
6.<br />
x_<br />
- 6<br />
2
“La mitad de mi edad menos 6 es igual a tu edad" que es 12, según<br />
la afirmación anterior.<br />
x_<br />
- 6 = 12<br />
2<br />
Podríamos pensar como hicimos antes, o probar con diferentes números<br />
hasta obtener la solución. Pero usaremos otro camino que nos servirá<br />
en casos en los que no sea tan sencillo resolver la incógnita.<br />
La ecuación es una igualdad. Lo que está antes del signo igual se<br />
llama primer miembro y lo que está detrás segundo miembro.<br />
Comparemos esta igualdad con una balanza de platillos, con los<br />
dos brazos iguales. (Cada uno de los platillos representa un miembro<br />
de la igualdad.)<br />
Si en la balanza colocamos el mismo peso en ambos platillos ésta<br />
se mantendrá en equilibrio. En cambio, si se coloca un objeto más<br />
pesado en uno de los platillos la balanza se inclinará hacia el lado<br />
que pesa más.<br />
7 kg 5 kg 2 kg 5 kg<br />
Para equilibrar la primera balanza deberé colocar un peso de 2 kg<br />
en el platillo de la derecha; para equilibrar la segunda uno de 3 kg<br />
en el platillo de la izquierda.<br />
Usando lenguaje aritmético quedaría indicado:<br />
7 = 5 + 2 2 + 3 = 5<br />
77
78<br />
Si una balanza está en equilibrio y agrego (o quito) el mismo peso<br />
en ambos platillos, el equilibrio se mantiene.<br />
En las igualdades numéricas sucede algo parecido; decimos que<br />
hay una analogía.<br />
Tenemos una igualdad. Por ejemplo:<br />
3 kg 3 kg 3 = 3<br />
Si agrego 2 kg en cada platillo, el equivalente numérico consistiría<br />
en sumar 3 a cada miembro de la igualdad.<br />
3 + 2 = 3 + 2 = 5<br />
La balanza queda en equilibrio. La igualdad se mantiene.<br />
Del mismo modo si multiplicamos (o dividimos) ambos miembros<br />
de una igualdad por un mismo número -que no sea cero- la igualdad<br />
se conserva.<br />
¿Para qué nos sirve sumar (o restar) y multiplicar (o dividir) ambos<br />
miembros de las igualdades por un mismo número?<br />
Esto le permitirá resolver la ecuación. Lo que significa, hallar el<br />
valor de la incógnita. O lo que es lo mismo, despejar la incógnita.
¿Qué significa despejar la incógnita?<br />
Significa lograr que quede sola antes o después del signo igual, es<br />
decir que en uno de los miembros queden expresados los cálculos<br />
que deben realizarse para hallar el valor de la incógnita. Para ello<br />
deben ejecutarse una serie de pasos algebraicos, garantizando que<br />
en todos ellos se mantenga la igualdad.<br />
Por ejemplo:<br />
x + 12 = 30<br />
En este caso se tratará de lograr que la x quede “sola” en el primer<br />
miembro. Para ello tengo que tratar de sacar de allí el 12 que está<br />
sumando; la forma de hacerlo es restarle 12 (para que quede 0 al<br />
hacer la cuenta), pero como hay que mantener la igualdad debe<br />
restársele a ambos miembros de la igualdad 12. Así se tiene:<br />
x + 12 - 12 = 30 - 12; operando queda 10<br />
x + 0 = 18<br />
x = 18, que es la solución.<br />
Efectivamente 18 + 12 = 30<br />
43 -14 = x - 37<br />
En este caso la x está en el segundo miembro, se encuentra afectada<br />
por una operación de resta (en este caso -37), para despejarla<br />
hay que lograr que el -37 se cancele, para ello es necesario sumarle<br />
37, pero si se le suma en el segundo miembro también hay que<br />
hacerlo en el primero para mantener la igualdad.<br />
29 = x - 37<br />
29 + 37 = x - 37 + 37<br />
66 = x + 0<br />
Luego:<br />
66 = x<br />
10 Tengamos en cuenta que si a un número le sumamos otro y al resultado le restamos ese mismo número, el primer número no cambia.<br />
Decimos que se cancela el que suma con el que resta.<br />
79
80<br />
Si lo necesita relea en el Libro<br />
3 cómo se resuelven los<br />
cálculos combinados.<br />
O lo que es lo mismo x = 66<br />
__ x<br />
4<br />
= 28<br />
Acá, ¿qué operación debe efectuarse en ambos miembros para despejar<br />
x? <strong>11</strong><br />
Siga solo:<br />
Retomemos el problema inicial que es una ecuación más compleja:<br />
__ x<br />
2<br />
- 6 = 12<br />
En este caso hay dos operaciones que están afectando a la incógnita.<br />
Recuerde el orden en que se realizan las operaciones en los cálculos<br />
combinados. Las últimas operaciones que debe resolver en<br />
los cálculos son las primeras a las que les deberá aplicar la propiedad<br />
cancelativa o la simplificación. Por ello:<br />
__ x<br />
2<br />
- 6 + 6 = 12 + 6<br />
Cancelamos en el primer miembro los dos números 6 porque el resultado<br />
es igual a cero.<br />
<strong>11</strong> Si multiplica ambos miembros por 4 obtendrá el valor de x. Tengamos en cuenta que si a un número lo multiplicamos<br />
por otro (distinto de cero) y al resultado lo dividimos por ese mismo número, el primer número no cambia ya<br />
que significa haber hecho una simplificación.
__ x<br />
2<br />
= 18<br />
Multiplicamos por 2 ambos miembros de esta igualdad:<br />
__ x<br />
2<br />
. 2 = 18 . 2<br />
Para resolver el primer miembro simplificamos en él los dos números<br />
2 porque el resultado es igual a uno.<br />
x = 36 Ya tenemos la respuesta: el padre tiene 36 años.<br />
Será útil recordar las siguientes propiedades:<br />
Si sumamos y restamos un mismo número a otro, el resultado es el<br />
mismo número.<br />
Ejemplo: 9 + 15 - 15 = 9<br />
Si multiplicamos y dividimos por un mismo número a otro (distinto<br />
de 0), el resultado es el mismo número.<br />
Ejemplo: 9 . __ 7 = 9<br />
7<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
e<br />
Actividad Nº39<br />
Resuelva las siguientes ecuaciones:<br />
x + 255 = 1.000<br />
x + 221 = 55<br />
100 - x = 200<br />
__ x<br />
3<br />
- 7 = 15 + 59<br />
234 + 57 = 27 -<br />
__<br />
x<br />
3<br />
81
82<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº40<br />
Un campo tiene la forma de un rectángulo. Se sabe que el perímetro<br />
es de 400 metros y la base es de 90 metros. ¿Cuánto<br />
mide la altura?<br />
En una fiesta organizada por la cooperadora de una escuela se<br />
cobraba $ 5 la entrada a los hombres; $ 3 las damas y $ 1 los chicos<br />
menores de 12 años. Se sabe que se recaudaron $ 480 y que<br />
asisitieron 40 damas y <strong>11</strong>0 chicos. ¿Cuántos hombres asistieron?<br />
Un empleado gana $ 328 por semana. En este sueldo se incluyen<br />
$ 20 por presentismo. Si trabaja 8 horas por día de lunes a viernes<br />
y cuatro horas los sábados, ¿cuánto le pagan por hora trabajada?<br />
¿Cómo se resuelven las inecuaciones?<br />
Analice la siguiente inecuación:<br />
x + 38 > 99<br />
Si restamos 38 a ambos miembros de esta desigualdad 12<br />
y luego<br />
cancelamos en el primer miembro, obtenemos:<br />
x + 38 - 38 > 99 - 38<br />
x > 61<br />
Entonces la respuesta es que a partir del 61 la suma va a superar a 99.<br />
En este caso, a diferencia del ejemplo en el que se consideraba que el<br />
resultado debía ser un número natural, nada se explicitó sobre el conjunto<br />
numérico. Todos los números mayores que 61 cumplirán con la<br />
condición. Esto se puede observar en la siguiente recta numérica:<br />
12 Esto puede hacerse porque no se modifica el sentido de la desigualdad al sumar o restar el mismo número a<br />
ambos miembros.
En la recta numérica se marcó el número 61 con un círculo pequeño<br />
pero no se lo pintó, porque el número 61 no verifica la desigualdad:<br />
61 no es mayor que 61<br />
Analice este otro ejemplo:<br />
La inecuación planteada es: 3 . x - 20 < 4<br />
Sumamos 20 en ambos miembros de la desigualdad y resolvemos:<br />
3 . x - 20 + 20 < 4 + 20<br />
3 . x < 24<br />
Dividimos ambos miembros de la desigualdad por 4 y resolvemos:<br />
4 . __ x < 24 __<br />
4 4<br />
x < 6<br />
La respuesta indica que con cualquier número menor que 6 se verificará<br />
la desigualdad. Verifique con algunos de ellos:<br />
3 . 2 - 20 ¿
84<br />
a<br />
b<br />
c<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
e<br />
Actividad Nº41<br />
Encuentre los números naturales que hagan ciertas las siguientes<br />
desigualdades:<br />
x - 30 > 10<br />
x - 30 < 10<br />
39 + 3 .x > 45<br />
Actividad Nº42<br />
El diámetro interior máximo de un cilindro metálico deber ser,<br />
a lo sumo de 5 cm (recuerde que debe ser mayor que cero, de lo<br />
contrario no habría diámetro interior). El diámetro exterior debe<br />
tener por lo menos 5,1 cm y a lo sumo 5,2 cm. Exprese algebraicamente<br />
el valor de cada diámetro del cilindro.<br />
Exprese como una inecuación:<br />
Si un empleado gana $140 por semana y tiene $<strong>11</strong>0 de gastos<br />
fijos por lo menos, ¿entre qué valores estará comprendido lo<br />
que podría ahorrar? Represéntelo en una recta numérica.<br />
Un turista tiene que ir de una localidad a otra que está a 400 km.<br />
Si ya recorrió 160 km y el resto lo hace a una velocidad de 80 km<br />
por hora, ¿cuánto tiempo tardará para recorrer lo que le falta?<br />
Piense un número de 2 cifras. Súmele 22. Al resultado multiplíquelo<br />
por 3. Al resultado que obtuvo réstele el triplo del<br />
número que pensó. Ha obtenido 66. ¿Por qué?
Probabilidad<br />
¿Quién no pensó alguna vez en acertar el Quini 6, el Loto o<br />
cualquiera de los juegos de azar que ofrecen pozos millonarios?<br />
Muchos son los que intentaron alguna vez encontrar alguna técnica<br />
que le permitiera ganar en el casino.<br />
Estos deseos no son nuevos; desde hace muchos siglos se les intenta<br />
ganar a los “juegos de azar". Importantes matemáticos comenzaron<br />
a desafiarse presentándose mutuamente situaciones en<br />
las cuales se pretendían analizar todas las “probabilidades" de ganar<br />
que tenían.<br />
Los matemáticos comenzaron a preocuparse no sólo por los resultados<br />
exactos sino también por la resolución de problemas en los<br />
cuales interviene el azar.<br />
Los hechos que dependen del azar se llaman “sucesos aleatorios" y la<br />
rama de la matemática que los estudia es el “cálculo de probabilidades".<br />
Hasta ahora usted ha trabajado en matemática con resultados<br />
exactos. Por ejemplo:<br />
• ¿Cuál es el resultado de 3 más 5?<br />
simbólicamente: 3 + 5 = x<br />
y ya sabe que el resultado es único e igual a 8.<br />
En este caso el resultado es exacto.<br />
• Suponga que a un grupo de personas se le pide que midan el largo<br />
de una mesa con una regla milimetrada. Algunos encuentran<br />
valores de 98,5 cm otros 98,4 cm, otros 98,6 cm. El valor a obtener<br />
depende de la mínima unidad que el instrumento utilizado<br />
para medir permita registrar, y de la precisión con que se lo<br />
utilice. Suponiendo una medición cuidadosa, podría decirse que<br />
el resultado está dentro de una cierta variación, que se puede predecir<br />
y que hay un margen de error.<br />
85
86<br />
Le proponemos que compare los resultados anteriores con el de la<br />
siguiente situación:<br />
En uno de los grupos de Educación General Básica a distancia hay<br />
un 30 % de personas casadas. Alguien elige al azar uno de los<br />
alumnos y le pregunta: ¿es casado?<br />
Nada puede afirmarse como respuesta, sólo podría decirse que hay más<br />
probabilidades de que no lo sea, pero la respuesta no puede predecirse.<br />
Pensar este tipo de situaciones implica desarrollar el pensamiento<br />
aleatorio, es decir aquél en el que no hay uno o varios resultados<br />
exactos o con un cierto margen de error acotado.<br />
Hay sucesos que ocurren indefectiblemente, por ejemplo: que mañana<br />
sea lunes (si hoy es domingo) o ver una persona que tiene menos<br />
de 180 años en un partido de fútbol. Estos son sucesos seguros.<br />
También existen sucesos que no ocurrirán nunca, es decir que con total<br />
certeza no sucederán. Por ejemplo: que mañana sea sábado (si hoy<br />
es miércoles) o que la primera persona que vea a través de la ventana<br />
sea la madre del general San Martín. Estos son sucesos imposibles.<br />
Los sucesos que ahora nos interesa estudiar no son ni los seguros<br />
ni los imposibles, sino aquellos en los que algo puede o no ocurrir;<br />
estos son los sucesos probables.<br />
Por ejemplo: Que gane nuestro equipo en el próximo partido o que<br />
la primera persona que entre por la puerta sea una mujer.
Actividad Nº43<br />
Marque con una X qué tipo de suceso es cada uno de los siguientes.<br />
Que mañana llueva<br />
Que un pez salte del agua y empiece a volar<br />
Vivir hasta los 100 años<br />
Encender el televisor y que estén dando una propaganda<br />
Que nuestro gato atienda el teléfono<br />
Tardar más de 2 horas en ir en auto de Salta a Bs. As.<br />
Actividad Nº44<br />
Le proponemos que invite a un amigo a jugar con los dados.<br />
Los participantes juegan uno por vez alternativamente. Cada vez<br />
que tira un dado y sale el número 6 su amigo se anota 1 punto.<br />
Cuando usted tira el dado y saca un número impar se anota 1<br />
punto. Gana el que primero reúna 10 puntos.<br />
¿Le parece que encontrará muchos amigos que quieran jugar?<br />
¿Por qué?<br />
Lea con atención los siguientes sucesos aleatorios:<br />
1. Salir un 3 al tirar un dado.<br />
2. Elegir una carta de un mazo de 40 y que sea un oro.<br />
3. Tirar una moneda y que caiga “cara".<br />
4. Que en una jugada de ruleta salga el 20.<br />
5. Dar vuelta una carta y que no sea un rey.<br />
Imposible Seguro Probable<br />
87
88<br />
Todos estos sucesos pueden o no ocurrir; es probable que ocurran<br />
y también es probable que no ocurran. Pero... ¿son igualmente<br />
probables?, es decir ¿tienen la misma probabilidad de ocurrir como<br />
de no ocurrir? Evidentemente no.<br />
Algunos de estos sucesos son “poco probables", otros "altamente<br />
probables" y algunos “igualmente probables".<br />
Los casos 1, 2 y 4 son poco probables, son mayores las posibilidades<br />
de que no ocurran.<br />
El caso 5 es altamente probable, son mayores las chances de que<br />
ocurra a que esto no suceda. Hay muchas más cartas que no son<br />
reyes que las que lo son.<br />
El caso 3 es igualmente probable; las posibilidades de que suceda<br />
son tantas como las de que no ocurra.<br />
En el caso del juego de dados planteado en la última actividad, las<br />
posibilidades de obtener un punto son diferentes para cada jugador,<br />
por eso se dice que no es equitativo, o que los sucesos que permiten<br />
obtener 1 punto no son equiprobables.<br />
Si existen diferentes posibilidades en los sucesos aleatorios deberá<br />
existir una forma de “medir" la probabilidad.<br />
Suponga que en un juego se tiran simultáneamente dos monedas y<br />
se puede apostar a:<br />
1. dos caras;<br />
2. una cara y una ceca (no importa el orden);<br />
3. dos cecas.<br />
¿Apostaría a cualquiera de las tres alternativas o a una de ellas en<br />
particular?<br />
Al arrojar dos monedas, esas tres son las únicas posibilidades que<br />
pueden darse, pero... ¿son igualmente probables?
Para responder esta pregunta hagamos el siguiente análisis:<br />
El esquema muestra las diferentes formas en que puede caer una moneda.<br />
La primera puede caer cara o ceca; y para cada una de estas posibilidades<br />
hay dos alternativas para la segunda moneda, cara o ceca.<br />
En este esquema, denominado “diagrama de árbol", se advierte que<br />
las posibilidades son cuatro:<br />
(cara; cara) (cara; ceca) (ceca; cara) y (ceca; ceca)<br />
Por lo tanto, si apostamos por ejemplo a sacar dos caras, existe<br />
una sola posibilidad de ganar. Esto quiere decir que uno solo de<br />
los posibles resultados es favorable sobre un total de 4 resultados<br />
(casos) posibles. Muchas personas suelen decir que hay un 25% de<br />
probabilidades porque es 1 de cada 4 casos el favorable. Lo mismo<br />
podría decirse de la probabilidad de sacar dos cecas, porque de cada<br />
4 casos posibles uno solo es favorable. También suele decirse<br />
que son equiprobables (igual probabilidad).<br />
En cambio, si apostamos a una cara y una ceca tendremos más<br />
chances de ganar, pues de los 4 resultados posibles 2 son favorables.<br />
Dicho de otra forma tenemos la mitad de las posibilidades de<br />
ganar, lo que es equivalente al 50 %.<br />
Sacar una y una tiene el doble de posibilidades que sacar dos caras<br />
o dos cecas, es decir que las tres posibilidades de apuestas no<br />
son equiprobables.<br />
1 0 2 0<br />
cara<br />
ceca<br />
cara<br />
ceca<br />
cara<br />
ceca<br />
89
90<br />
Si lo necesita relea en el Libro<br />
4 el concepto de expresiones<br />
equivalentes.<br />
Volvamos al primero de los ejemplos. Queremos medir la probabilidad<br />
de sacar un tres al tirar un dado cúbico.<br />
Al hacerlo puede salir cualquiera de los números del 1 al 6. Hay 6<br />
resultados posibles. Éste es el total de casos posibles, o sea la cantidad<br />
de resultados diferentes que pueden obtenerse. Todos ellos<br />
tienen la misma probabilidad de salir, son casos equiprobables o<br />
igualmente posibles. En esta situación son 6 los casos posibles.<br />
De estos 6 casos posibles sólo 1 es favorable a sacar un 3.<br />
La probabilidad de sacar un 3 es:<br />
• 1 entre 6<br />
• 1 de cada 6<br />
• 1 en 6<br />
• de cada 6 posibles 1 es favorable<br />
Todas estas expresiones son equivalentes, y se expresan matemáticamente<br />
como _1 .<br />
6<br />
Como son 6 los casos posibles, y uno solo el caso favorable, la probabilidad<br />
de sacar un tres es _1 (una en seis).<br />
6<br />
Simbólicamente<br />
P _1<br />
(3) =<br />
6<br />
casos favorables<br />
casos posibles<br />
En general se simboliza con S cualquier suceso y con P(s) = probabilidad<br />
de que ocurra S. La forma de expresar el cálculo de la probabilidad<br />
teórica de un suceso es:<br />
P C.F. ___<br />
(S) =<br />
C.P.<br />
Cantidad de casos favorables<br />
Cantidad de casos posibles<br />
igualmente probables
Analice el segundo caso:<br />
Sacar una carta de un mazo de 40 y que sea un oro.<br />
La cantidad de casos favorables es 10 (hay 10 oros) y los casos posibles<br />
son 40 (hay 40 cartas en total y todas tienen las mismas posibilidades<br />
de salir).<br />
Los tres resultados pueden leerse como:<br />
10 __ “10 de 40" __ 1<br />
“uno de cada cuatro"<br />
40<br />
4<br />
0,25 es el número que expresa la probabilidad.<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº45<br />
Calcule la probabilidad de:<br />
Sacar un as (mazo de 40 cartas).<br />
Obtener un número mayor que 1 al lanzar un dado.<br />
Acertar a color negro en una jugada de ruleta.<br />
Antes de continuar resuelva la actividad anterior.<br />
10<br />
40<br />
__ C.F. P ____ __ 1<br />
(S) = = = =0,25<br />
C.P. 4<br />
91
92<br />
a<br />
b<br />
Actividad Nº46<br />
Analice en los cálculos de probabilidades anteriores qué relación<br />
existe entre el numerador y el denominador de las fracciones.<br />
¿Cuál es mayor? ¿Esto sucede siempre? ¿Por qué?<br />
Teniendo en cuenta su respuesta anterior indique entre qué números<br />
enteros está el valor de la probabilidad de cualquier suceso.<br />
Antes de continuar controle sus respuestas con las Claves de<br />
Corrección.<br />
Dos casos especiales<br />
1. Al tirar un dado, ¿cuál es la probabilidad de sacar un número<br />
menor que 9?<br />
Los casos favorables son 6, ya que todos los números de un dado<br />
son menores que 9. Es seguro que el número que obtendremos<br />
es menor que 9.<br />
Los casos posibles también son 6, entonces P (
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº47<br />
¿Cuál es la probabilidad de sacar una figura (sotas, caballos o<br />
reyes) de un mazo de 52 cartas?<br />
Al lanzar un dado, ¿cuál es la probabilidad de obtener un número<br />
menor que cinco?<br />
En una urna hay 5 bolas blancas, 8 azules y 3 amarillas; al<br />
sacar una sola bola, ¿cuál es la probabilidad de que sea azul?<br />
Frecuentemente, cuando escuchamos hablar de probabilidades se refieren<br />
a ésta como un porcentaje y no como un número entre 0 y 1.<br />
En el caso de la probabilidad de obtener una figura de un mazo de<br />
52 cartas se tiene que:<br />
P 12<br />
(fig.) = __ pero si buscamos qué porcentaje es 12 de 52,<br />
52<br />
por cada 52 corresponden 12,<br />
por cada 100 serán . 100<br />
La cuenta que deberemos realizar es: x 100 = 23,08 %, donde<br />
12 es la probabilidad.<br />
52<br />
__<br />
12<br />
52<br />
__<br />
12<br />
52<br />
__<br />
Lo mismo ocurrirá en los otros dos casos.<br />
P (
94<br />
Actividad Nº48<br />
Se lanzan simultáneamente 3 monedas. Realice el diagrama<br />
de árbol correspondiente y calcule la probabilidad de:<br />
• Obtener 3 cecas.<br />
• Obtener 2 caras y una ceca.<br />
• Que al menos una moneda salga cara.<br />
Actividad Nº49<br />
Cuál es la probabilidad de:<br />
• Sacar un rey o un as de un mazo de 40 cartas.<br />
• Que la última cifra de la jugada de lotería sea 48.<br />
• Que salga un número de la primera docena en una jugada de<br />
ruleta.<br />
La estadística y la probabilidad<br />
¿Qué un avión llegue a destino, es un suceso seguro, imposible<br />
o probable?<br />
Seguro no es, ya que lamentablemente cada tanto nos informan<br />
sobre accidentes de aviones en vuelo.<br />
Imposible tampoco. En la mayoría de los casos los aviones llegan<br />
sin dificultad.<br />
Probable, sí. El avión puede o no llegar.<br />
Si aceptamos que es probable, deberá existir un número que nos<br />
indique esa probabilidad. Para calcularlo, según la fórmula que hemos<br />
visto, deberíamos conocer el número de caso favorables y el<br />
de casos posibles, pero es imposible saberla. Sin embargo algunas<br />
líneas aéreas dicen que la probabilidad de que sus vuelos lleguen a<br />
destino es de 0,99998 o 99,998 % ¿De dónde sale este número?
Para entender el origen de este número y el de todas aquellas probabilidades<br />
en las que el número de casos favorables y posibles no<br />
es conocido, tomaremos un ejemplo: obtener 3 al tirar un dado.<br />
P (3) = 1 = 0,1666 o 16,66 %<br />
6 _<br />
Le proponemos que tire el dado 6 veces. Nada nos permite asegurar<br />
que de las 6 veces que tire, el 3 saldrá sólo una vez. Por eso se<br />
la llama probabilidad teórica. Lo que sí puede suceder es que si tiramos<br />
muchas veces el dado aproximadamente 1 parte de ellas<br />
6<br />
saldrá el 3.<br />
_<br />
Suponga que tiramos 60 veces13 y obtenemos los siguientes resultados.<br />
Recuerde que la frecuencia relativa (Fr ) expresa la frecuencia absoluta<br />
con respecto al total de casos analizados. Por eso se obtiene dividiendo<br />
la frecuencia absoluta por el total de casos analizados.<br />
(Fr = ___ F )<br />
total<br />
En el gráfico de barras se representa la frecuencia absoluta de los 6<br />
números posibles.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
total<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
total<br />
F<br />
9<br />
8<br />
13<br />
10<br />
13<br />
7<br />
60<br />
19<br />
20<br />
24<br />
21<br />
19<br />
17<br />
120<br />
F r<br />
0.15<br />
0.1333<br />
0.2166<br />
0.1666<br />
0.2166<br />
0.<strong>11</strong>66<br />
Si en lugar de 60 lanzáramos el dado 120 veces<br />
F<br />
F r<br />
0.1583<br />
0.1666<br />
0.2<br />
0.175<br />
0.1583<br />
0.1416<br />
13 Usted puede hacer la experiencia, quizás los valores se aproximaran mucho.<br />
En el Libro 4 se trabajó con<br />
frecuencias absolutas y relativas.<br />
Vuelva a leer ese tema<br />
si lo necesita.
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
total<br />
96<br />
F<br />
99<br />
100<br />
102<br />
103<br />
97<br />
99<br />
600<br />
F r<br />
0.165<br />
0.1666<br />
0.17<br />
0.1716<br />
0.1617<br />
0.165<br />
Y si tiramos 600 veces<br />
En el siguiente gráfico se analiza la frecuencia absoluta del número<br />
3 según la cantidad de tiradas. Para ello se continuó tirando los<br />
dados y se obtuvo que:<br />
• en 1.000 tiradas la frecuencia absoluta de 3 resultó 0,16;<br />
• en 1.500 tiradas la frecuencia absoluta de 3 resultó 0,17.<br />
Cuanto mayor es el número de tiradas, más próxima a la probabilidad<br />
teórica está la frecuencia relativa.<br />
Esta experiencia nos muestra que la frecuencia relativa tiende a la<br />
probabilidad. Para conocer la probabilidad de obtener un 3 con el<br />
dado no tiene sentido realizar una tabla de frecuencias, pero para<br />
el caso del avión sí.<br />
Suponga que disponemos de los registros que llevan las empresas<br />
donde figuran los vuelos realizados y cuántos llegaron a destino. Como<br />
son un número considerable de casos podemos calcular la probabilidad<br />
de que lleguen a destino calculando la frecuencia relativa.<br />
Partieron 50.000 y llegaron 49.999; la frecuencia relativa de aviones<br />
que llegaron es: 49999 _____=<br />
0,99998 es decir que el 99.998 % de<br />
50000<br />
los aviones llega sin dificultad a destino.
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
Actividad Nº50<br />
Al analizar un dado defectuoso, se obtuvieron los siguientes<br />
resultados:<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
total<br />
Complete la tabla calculando el total y la frecuencia relativa.<br />
¿Qué número es el que tiene mayor probabilidad de salir?<br />
¿Cuál es la probabilidad de sacar 5?<br />
¿Cuál es la probabilidad de sacar 4?<br />
Actividad Nº51<br />
En una laguna existen cuatro variedades de peces que se pescan<br />
de igual modo. En la última muestra que se tomó, se re-<br />
gistró lo siguiente:<br />
Complete la tabla.<br />
¿Cuál es la probabilidad de pescar un pez B?<br />
¿Cuál es la probabilidad de pescar un pez C?<br />
F<br />
66<br />
70<br />
83<br />
58<br />
68<br />
70<br />
¿Podemos asegurar que más de la mitad de los peces que pesquemos<br />
serán C?<br />
F r<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
total<br />
F<br />
224<br />
76<br />
658<br />
182<br />
F r<br />
97
98<br />
Cuando se arrojan dos dados simultáneamente se puede obtener<br />
como suma de ambos, valores entre 2 y 12.<br />
Si tuviera que apostar, ¿lo haría a cualquiera de los valores entre 2 y<br />
12? ¿O le parece que alguno de ellos tiene más chances que los otros?<br />
Este problema se puede analizar de varias maneras; le proponemos una.<br />
a<br />
b<br />
Actividad Nº52<br />
Consiga dos dados y láncelos muchas veces; cuanto mayor<br />
sea el número de tiradas mejor (tire como mínimo 200 veces).<br />
En cada tirada registre lo que salió, por ejemplo:<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
<strong>11</strong><br />
12<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
<strong>11</strong><br />
12<br />
Total<br />
Conteo Total<br />
Con los datos de las tiradas complete la tabla de frecuencias.<br />
F<br />
F r<br />
Puede preparar una tabla de<br />
2 a 12 y a medida que va tirando<br />
hacer una marca. En el<br />
ejemplo se usaron las de<br />
anotar en el truco pero puede<br />
utilizar la que usted prefiera.<br />
Al finalizar cuente el total<br />
de cada número.
c<br />
d<br />
e<br />
¿Todos los números tienen la misma probabilidad de salir?<br />
¿Cuál de todos tiene la menor probabilidad?<br />
¿Cuál es el número con mayor probabilidad?<br />
No continúe hasta resolver la actividad y controlar la clave de<br />
corrección.<br />
¿Por qué pudimos adelantar la frecuencia relativa aproximada que<br />
usted obtuvo sin haber visto su experiencia?<br />
El análisis a través de la tabla de frecuencias no es la única manera<br />
de pensar esta actividad. Veamos esta otra forma.<br />
Al tirar dos dados podemos hacer el diagrama de árbol correspondiente:<br />
El primer dado puede ser 1 y el segundo cualquier número de 1 a 6 ,<br />
hay en este caso 6 variantes posibles. Como el primer dado no tiene<br />
por qué ser 1, sino que puede caer de 6 maneras diferentes, el número<br />
total de casos es 36.<br />
De los 36 casos sólo uno de ellos suma 2, cuando los dados caen 1 y 1.<br />
Y 6 son las formas de obtener 7:<br />
(1 + 6); (2 + 5); (3 + 4); (4 + 3); (5 + 2) y (6 + 1)<br />
Del mismo modo podemos analizar los restantes números, de allí que<br />
la probabilidad teórica de obtener 2 es: P (2) = 1 = 0,0277 o 2,77%.<br />
36<br />
__<br />
El resto de las probabilidades es:<br />
P (3) =<br />
2<br />
36<br />
= 0,0555 ó 5,55% P (4) = = 0,0833 ó 8,33%<br />
P (5) = = 0,<strong>11</strong><strong>11</strong> ó <strong>11</strong>,<strong>11</strong>% P (6) = = 0,1388 ó 13,88%<br />
P (7) = = 0,1666 ó 16,66% P (8) = = 0,1388 ó 13,88%<br />
P (9) = = 0,<strong>11</strong><strong>11</strong> ó <strong>11</strong>,<strong>11</strong>% P (10) = = 0,0833 ó 8,33%<br />
P (<strong>11</strong>) = = 0,0555 ó 5,55% P (12) = = 0,0277 ó 2,77%<br />
__<br />
4<br />
36<br />
__<br />
6<br />
36<br />
__<br />
4<br />
36<br />
__<br />
2<br />
36<br />
__<br />
3<br />
36<br />
__<br />
5<br />
36<br />
__<br />
5<br />
36<br />
__<br />
3<br />
36<br />
__<br />
1<br />
36<br />
__<br />
Como síntesis es importante recordar que para trabajar con el cálculo<br />
de probabilidades hay que analizar cuál es la cantidad total de casos<br />
posibles, si todos ellos son igualmente probables, y cuántos de esos<br />
casos son favorables al suceso que se está analizando.<br />
1<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
99
Claves de Corrección<br />
Actividad Nº1<br />
Como resulta evidente no es posible armar un cuadrilátero con esas<br />
medidas, porque las medidas de los lados deben guardar una<br />
relación de desigualdad semejante a la que deben cumplir los lados<br />
de un triángulo.<br />
Para que sea posible construir un triángulo las medidas de uno<br />
cualquiera de sus lados debe ser MENOR que la suma de los otros dos.<br />
101
102<br />
a<br />
b<br />
a + b > c<br />
b + c > a<br />
a + c > b<br />
Se deben verificar las tres desigualdades.<br />
En el caso de los cuadriláteros también debe cumplirse una relación<br />
análoga.<br />
a + b + c > d<br />
b + c + d > a<br />
c + d + a > b<br />
a + b + d > c<br />
Esta propiedad es generalizable a un polígono de cualquier número<br />
de lados.<br />
Actividad Nº2<br />
Es posible usar variados caminos para dar la respuesta. Una es usar el<br />
transportador y tomar medidas en variados paralelogramos. Otra es<br />
recortar paralelogramos en papel y comparar los ángulos, después de<br />
recortarlos, por superposición y colocándolos en forma consecutiva.<br />
De cualquier modo usted descubrirá que los ángulos consecutivos<br />
son suplementarios, su suma es de 180°.<br />
Actividad Nº3<br />
El perímetro mide 4 m o 400 cm.<br />
Dos lados iguales miden 80 cm x 2 = 160 cm<br />
Al perímetro (suma de los 4 lados) que es de 400 cm le restamos 160<br />
cm, quedan 240 cm para los lados restantes. Como son iguales cada<br />
uno debe medir 120 cm.<br />
La amplitud del ángulo opuesto al de 78° es de 78°.<br />
Y el consecutivo de cada uno de ellos mide 180° - 78° = 102°
Actividad Nº4<br />
Si un rectángulo es un cuadrilátero que posee lados opuestos<br />
paralelos podemos afirmar que todo rectángulo es parelelogramo.<br />
Actividad Nº5<br />
Si el perímetro es 300 m y dos lados 80 m x 2 = 160 m, queda<br />
300 m – 160 m = 140 m,<br />
luego 140 m : 2 = 70 m<br />
Actividad Nº6<br />
El total de alambre es de 600 m y se dan tres vueltas. Entonces para<br />
saber cuánto alambre se utiliza en una vuelta bastará con dividir<br />
600 por 3, con lo que se obtiene 200 m.<br />
Como el rombo tiene sus cuatro lados iguales dividiendo 200 por 4<br />
se obtiene el valor de cada lado, 50 m.<br />
Actividad Nº7<br />
Por ser equilátero todo cuadrado es rombo<br />
Por ser equiángulo todo cuadrado es rectángulo<br />
103
104<br />
a<br />
Actividad Nº8<br />
En el caso del paralelogramo hay otras soluciones posibles, quizás<br />
usted hizo una diferente a la nuestra.<br />
Actividad Nº9<br />
Actividad Nº10<br />
Solo un par de lados paralelos y ningún par de lados iguales.<br />
Por ejemplo: trapecio escaleno.
c<br />
d<br />
a<br />
b<br />
Los dos pares de lados iguales y ningún par de lados paralelos.<br />
Por ejemplo: romboide o cuadrilátero cóncavo (“semejante" al<br />
romboide)<br />
Sólo un par de lados paralelos y sólo un par de lados iguales.<br />
Los dos pares de lados paralelos y ningún par de lados iguales.<br />
Imposible, por propiedad de los paralelogramos. Al intentar<br />
resolverlo queda evidenciada la propiedad de los paralelogramos,<br />
que al tener sus lados paralelos los lados opuestos son iguales.<br />
Actividad Nº<strong>11</strong><br />
360° - 65° - 89° - 135° = 71°<br />
Existen varias posibilidades:<br />
1. Si el cuadrilátero es paralelogramo (o si es romboide)<br />
105
106<br />
Si A ^ = 70° , C ^ = 70°<br />
A ^ + C ^ = 140°<br />
B ^ + D ^ = 360° - 140° = 220°<br />
Como B ^ = D ^ entonces B ^ = D ^ = <strong>11</strong>0°<br />
2. Si el cuadrilátero es un romboide<br />
A ^ = C ^ = 70°<br />
Pero sólo sé que B ^ y D ^ sumados dan 220°, pero no puedo saber<br />
cuánto mide cada uno pues son diferentes<br />
B ^ =70° No se puede deducir cuánto miden los otros ángulos. Del<br />
mismo modo sucede si D ^ mide 70°<br />
Actividad Nº12<br />
Ni con el pentágono ni con el octógono es posible. En cambio lo es<br />
con el triángulo equilátero, con el hexágono regular y con cualquier<br />
cuadrilátero.<br />
Si la suma de los ángulos que coinciden en un vértice de cualquier<br />
polígono es de 360° es posible embaldosar sin dejar huecos y sin<br />
superponer.<br />
El resultado que se obtiene con los cuadriláteros confirma la<br />
propiedad de la suma de los ángulos interiores. En cada vértice se<br />
hacen coincidir los cuatro ángulos del cuadrilátero.
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
a<br />
Actividad Nº13<br />
El segmento que tiene por extremos el centro de la circunferencia y<br />
uno de sus puntos se llama radio.<br />
Una circunferencia tiene infinitos radios.<br />
La mayor amplitud corresponde al diámetro.<br />
La circunferencia tiene infinitos diámetros.<br />
Actividad Nº14<br />
La longitud de cada circunferencia se puede determinar así: se<br />
coloca alrededor del contorno del plato, de la lata, del balde o de la<br />
olla, un hilo. Se extiende el mismo y se lo superpone sobre una regla<br />
graduada. Es longitud, es la de la circunferencia respectiva. La<br />
relación entre la longitud y el diámetro es un número que se llama<br />
π y es aproximadamente igual a 3,14.<br />
Actividad Nº15<br />
Consulte con su docente la respuesta.<br />
Actividad Nº16<br />
Para calcular la cantidad de cinta necesaria se realiza el siguiente<br />
procedimiento:<br />
60 x 50 = 3000 de donde 3000 cm 2 es la superficie de la planchuela<br />
La superficie de cada círculo . r 2 3,14 x 25 = 78,5 cm 2<br />
Los 35 agujeros circulares 35 x 78,5 = 2747,5 cm 2<br />
Sup. de la planchuela - sup. agujeros: 3000 - 2747,5 = 252,5<br />
La superficie sobrante es de 252,5 cm2<br />
107
108<br />
b<br />
a<br />
Moneda<br />
$0,25<br />
$0,50<br />
$ 1<br />
b<br />
1 portavasos = 2 r = 2 x 3,14 x 5<br />
1 portavasos = 31,4 cm<br />
35 portavasos = 35 x 31,4 cm = 1099 cm<br />
35 portavasos con el agregado del 15%<br />
1099 + 0,15 x 1099 = 1263,85<br />
La cinta necesaria será 1263,85 cm = 12,6385 m, aproximadamente<br />
<strong>11</strong>3 m de cinta.<br />
El cálculo de la longitud del piolín es:<br />
Longitud de base = 15, 7 cm<br />
2..r = 15,7<br />
. d = 15,7<br />
El diámetro es el número que multiplicado por pi da 15, 7. Si<br />
dividimos 15,7 por 3,14 se obtiene el valor del diámetro, entonces el<br />
diámetro es 5. Pero son 4 diámetros entonces son 20 cm pues 5 x 4 = 20<br />
Además son 4 alturas entonces son 36 cm pues 4 x 9 = 36<br />
En total: 20 + 36 + 8 = 64 (para el nudo)<br />
Se necesitan 64 cm de piolín<br />
Actividad Nº17<br />
Estos son todos valores aproximados.<br />
sup círculo = r 2<br />
Diámetro<br />
2,4 cm<br />
2,5 cm<br />
2,3 cm<br />
Longitud<br />
7,356 cm<br />
7,85 cm<br />
7,222 cm<br />
Superficie<br />
4,5216 cm2 4,90625 cm2 4,15265 cm2 La superficie justa para la mesa será de 3,14 x 50 2 = 1962,50 cm 2<br />
Pero seguramente el mínimo para comprar será el cuadrado en el que<br />
está inscripto el círculo o sea un cuadrado de 50 cm x 50 cm = 2500 cm 2<br />
Es posible que haya que comprar más por las medidas en que vienen<br />
las planchas de fórmica. Si el ancho que traen es de 1 m, por<br />
ejemplo, habrá que comprar 100 cm x 50 cm = 5000 cm 2 y quedará<br />
un sobrante, por supuesto.
a<br />
b<br />
c<br />
a<br />
Actividad Nº18<br />
Las superficies de las figuras de los items a y b son iguales, ocupan la<br />
misma superficie, luego las figuras son equivalentes.<br />
Actividad Nº19<br />
109
<strong>11</strong>0<br />
b<br />
Actividad Nº20<br />
La relación de proporcionalidad no depende de la magnitud que se<br />
mida, siempre existe una relación de proporcionalidad inversa.<br />
Actividad Nº21<br />
Objeto que se debe medir<br />
La extensión de su provincia<br />
El frente de un edificio<br />
La superficie de su mesa de trabajo<br />
La hoja de un árbol<br />
La palma de su mano<br />
P l a n S o c i a l E d u c a t i v o<br />
La huella que deja su pie<br />
Unidad de superficie elegida<br />
km 2<br />
m 2<br />
cm 2<br />
mm 2<br />
cm 2<br />
cm 2
a<br />
Actividad Nº22<br />
Actividad Nº23<br />
Usted puede haberlo resuelto calculando la superficie total del patio<br />
y la superficie de cada baldosa y calculando cuántas veces entra la<br />
superficie de cada baldosa en el patio (dividiendo).<br />
La sup del patio rectangular es de 120.000 cm 2 pues<br />
400 x 300 = 120.000<br />
La sup de cada baldosa es 1600 cm 2 pues<br />
40 x 40 = 1600<br />
120.000 : 1.600 = 75<br />
Entonces 75 es el número necesario de baldosas.<br />
Pero este método no sirve siempre. Veamos por qué.<br />
Si lo resuelve así no está teniendo en cuenta que entra un número<br />
justo de baldosas a lo largo pero no a lo ancho.<br />
A lo largo entran 10 baldosas y a lo ancho entran 7 y<br />
__<br />
1<br />
baldosas.<br />
2<br />
En este caso al comprar 75 si no se rompe ninguna al cortarlas<br />
completaría un rectángulo de 10 x 7 baldosas.<br />
Con las 5 baldosas restantes completaría la franja a lo largo que<br />
sería justo de 10 mitades de baldosa.<br />
Esta es la razón por la que los albañiles calculan un 20% de más en<br />
cuanto al número de baldosas para colocar.<br />
<strong>11</strong>1
<strong>11</strong>2<br />
b<br />
Las dimensiones del techo son de 4 m x 5 m (hemos supuesto que el<br />
techo es paralelo al piso).<br />
La cantidad de pintura para las cuatro paredes es de 17,1 litros.<br />
2 x (4 x 6) = 48<br />
2 x (5 x 6) = 60<br />
Total paredes : 108 m 2<br />
La ventana ocupa 2 m 2<br />
Una puerta 4,5 m 2 . Y la otra 6 m 2<br />
Al total de paredes le restamos el lugar ocupado por puertas y<br />
ventana.<br />
108 – 12,5 = 85,5. La superficie a pintar es de 85, 5 m 2<br />
Actividad Nº24
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº25<br />
<strong>11</strong>3
<strong>11</strong>4<br />
a<br />
Actividad Nº26<br />
Actividad Nº27
c<br />
d<br />
__ 1<br />
2<br />
<strong>11</strong>5
<strong>11</strong>6<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº28<br />
La base y la altura de cada triángulo son siempre las mismas. Por lo<br />
tanto las medidas de las superficies son idénticas, son una<br />
constante. Varían la longitud de los otros dos lados y el perímetro de<br />
cada triángulo.<br />
Podemos encontrar triángulos acutángulos, rectángulos,<br />
obtusángulos, isósceles, escalenos.<br />
Hay por lo menos dos triángulos rectángulos. Acutángulos y<br />
obtusángulos existen infinitos.
d<br />
e<br />
f<br />
a<br />
b<br />
c<br />
a<br />
Los triángulos isósceles hallados son<br />
El triángulo que tiene el vértice c sobre la mediatriz de la base ab, es<br />
el que tiene el menor perímetro (es isósceles, pero en algún caso<br />
puede ser equilátero)<br />
La conclusión es: De todos los triángulos que tienen la misma<br />
superficie, el isósceles tiene el menor perímetro. En algún caso ese<br />
triángulo isósceles es un equilátero.<br />
Actividad Nº29<br />
La figura es un rombo.<br />
Superficie del Rombo = Superficie del rectángulo : 2<br />
Actividad Nº30<br />
Para hallar la superficie del romboide se debe multiplicar la diagonal<br />
mayor por la diagonal menor y dividir el resultado por 2. Se obtiene,<br />
= = 2.400<br />
O sea que para cubrir el barrilete hacen falta 2.400 cm2 de papel.<br />
Pero se quieren colocar dos capas de papel por lo tanto se debe<br />
multiplicar por dos la cantidad encontrada.<br />
2400 cm2 x 2 = 4800 cm2 . Se van a necesitar 4.800 cm2 ______ 80 x 60 4800 ___<br />
2 2<br />
de papel.<br />
<strong>11</strong>7
<strong>11</strong>8<br />
b La superficie de cada pared se encuentra dividiendo por 2 la suma<br />
de las bases (mayor y menor) del trapecio y luego multiplicando por<br />
la altura del mismo:<br />
( 15+2 ____ ) x 8 = __<br />
27 x 8 = _____ 27 x 8 = 27 x 4 = 108<br />
2 2 2<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
La superficie de cada pared metálica es de 108 m 2 .<br />
Actividad Nº31<br />
56 cm 2<br />
5 m<br />
800 m<br />
8 cm<br />
Actividad Nº32
a<br />
b<br />
El volumen de los cuerpos, tomando un cubo pequeño como unidad, es:<br />
Cuerpo<br />
A BC<br />
D E<br />
unidad<br />
Volumen<br />
8<br />
8<br />
<strong>11</strong><br />
12<br />
15<br />
Actividad Nº33<br />
Cuerpo<br />
F<br />
H JK<br />
Volumen<br />
La cantidad de cubos de 1 dm de arista que pueden entrar en la caja de<br />
cartón se encuentra multiplicando la cantidad que entra por cada arista.<br />
• Sobre la arista que mide 18 dm entran 18.<br />
• Sobre la arista que mide 30 dm entran 30.<br />
• Sobre la arista que mide 16,5 dm entran solamente 16.<br />
Por lo tanto en esta caja entran 18 x 30 x 16 = 8.640 cubos de 1 dm<br />
de arista.<br />
La caja en centímetros mide: 180 , 300 y 165. Por lo tanto la<br />
cantidad de cubitos de 1 cm de arista que entran a lo largo de cada<br />
arista son: 180, 300 y 165 respectivamente. Así la cantidad de<br />
cubitos de 1 cm de arista que entran en la caja se encuentra<br />
multiplicando estos números: 180 x 300 x 165 = 8.910.000<br />
El volumen de la caja en centímetros cúbicos se encuentra<br />
multiplicando las medidas de las aristas en centímetros:<br />
180 cm x 300 cm x 165 cm = 8.910.000 cm 3<br />
Coincide este último resultado con la cantidad de cubitos de 1 cm<br />
de arista que entran en la caja, pero no coincide con la cantidad de<br />
cubos de 1 dm de arista. Pues una de las aristas mide una cantidad<br />
de decímetros que no es un número entero sino decimal. Entonces<br />
sobre esa arista deberíamos "romper" los cubos para que entren.<br />
Debería llenarse con medios cubos en este caso.<br />
19<br />
27<br />
27<br />
27<br />
<strong>11</strong>9
120<br />
Actividad Nº34<br />
Los decímetros cúbicos que mide este envase son:<br />
1 dm x 2 dm x 1,25 dm = 2,50 dm 3<br />
Pero si fuesen cubos de 1 dm de arista no entrarían dos y medio.<br />
Entrarían 1 x 2 x 1 = 2 , o sea sólo dos cubos.<br />
Actividad Nº35<br />
El volumen ocupado por una caja que mide 1 dm, 2 dm y 0,5 dm de<br />
arista es igual a 1 decímetro cúbico = 1 dm 3<br />
Hay cuerpos que no son cubos y sin embargo miden 1 dm 3<br />
Actividad Nº36<br />
• 7 < 15<br />
• 23 > 40<br />
• 9 < 15 y 9 > 3 ó 3 < 9 < 15<br />
• 25 27<br />
• x + 1 = 3<br />
• 2 x<br />
• x - 3<br />
Actividad Nº37<br />
Verificación<br />
P= 2 . 9 + 2 . 5 = 18 + 10 = 28<br />
P= 2. (9 + 5) = 2 . 14 = 28<br />
El doble de la base más el doble de la altura es igual al perímetro del<br />
paralelogramo.<br />
El perímetro del paralelogramo es igual al doble de la suma de la<br />
base y la altura.
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
Actividad Nº38<br />
• Cuadernos azules A $ 3.-<br />
• Cuadernos rojos R $ 2,80.-<br />
A . 3 + R . 2,80 = 14,60<br />
Un gasto cualquiera de cuadrenos puede expresarse así:<br />
A . 3 + R . 2,80 = $ x<br />
Actividad Nº39<br />
x + 255 = 1000<br />
x + 255 - 255 = 1000 - 255<br />
x + 0 = 745<br />
x + 221 = 55<br />
x + 221 - 221 = 55 - 221<br />
x + 0 = -166<br />
100 - x = 200<br />
-100 + 100 - x = -100 + 200<br />
0 - x = 100<br />
- x = 100<br />
x= - 100<br />
__ x - 7 = 15 + 59<br />
3<br />
__ x - 7 + 7= 74 + 7<br />
3<br />
__ x = 81<br />
3<br />
3 . __<br />
x = 81<br />
3<br />
x = 243<br />
234 + 57 = 27 - __ x<br />
3<br />
291 = 27 - __ x<br />
3<br />
-27 + 291 = - 27 + 27 - __ x<br />
3<br />
264 = 0 - __ x<br />
3<br />
3 . 264 = 3 . __ -x<br />
3<br />
792 = -x<br />
-792 = x<br />
121
122<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº40<br />
2 . (90 + h) = 400<br />
90 + h = 400 ___<br />
2<br />
-90 + 90 + h = -90 + 200<br />
0 + h = <strong>11</strong>0<br />
h= <strong>11</strong>0<br />
2 . 90 + 2 . h = 400<br />
180 + 2 . h = 400<br />
180 + 180 + 2 . h = -180 + 400<br />
0 + 2 . h = 220<br />
2 . h = 220<br />
2 ___ . h = ___ 220<br />
2 2<br />
h= <strong>11</strong>0<br />
hombres $5<br />
damas $3<br />
menores $1<br />
h . 5 + d . 3 + m . 1 = 480<br />
h . 5 + 40 . 3 + <strong>11</strong>0 . 1 = 480<br />
h . 5 + 120 + <strong>11</strong>0 = 480<br />
h . 5 + 230 = 480<br />
h . 5 + 230 - 230 = 480 - 230<br />
h . 5 = 250<br />
h ___ . 5<br />
5<br />
= 250 ___<br />
5<br />
h = 50<br />
El sueldo básico del empleado más $20 de presentismo hacen $ 328<br />
s + 20 = 328<br />
s = 308<br />
Trabaja 8 horas diarias de lunes a viernes: 8 x 5 = 40<br />
Y los sábados 4 horas más. En una semana trabaja 44 horas.<br />
Gana $308 por 44 horas de trabajo, entonces por cada hora gana<br />
308 : 44 = 7<br />
Por hora gana $7.
a<br />
b<br />
c<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
Actividad Nº41<br />
x - 30 > 10<br />
x - 30 + 30 > 10 + 30<br />
x > 40<br />
x - 30 < 10<br />
x - 30 + 30 < 10 + 30<br />
x < 40<br />
39 + 3 . x > 45<br />
- 39 + 39 + 3 . x > -39 + 45<br />
3 . x > 6<br />
3 ___ . x > __ 6<br />
3 3<br />
x> 2<br />
Actividad Nº42<br />
Si el diámetro debe ser a lo sumo de 5 cm se indica d < 5 pero como<br />
es una medida de longitud debe ser positiva, o sea mayor que 0.<br />
Finalmente queda expresado 0 < d 5<br />
Si el diámetro exterior debe tener por lo menos 5,1 cm y a lo sumo<br />
5,2 cm, se expresa 5,1 D 5,2<br />
31 < x < 39<br />
140 - <strong>11</strong>0 = 30<br />
Puede ahorrar como máximo $30.<br />
Entonces lo que podría ahorrar está entre $0 y $30, incluidos $0 y $30<br />
Se indicaría 0 a 30<br />
Le falta recorrer 400 - 160 = 240<br />
Hará 80 km en una hora, debe recorrer 240 km. Tardará 240 : 80 = 3<br />
123
Que mañana llueva<br />
Que un pez salte del agua y empiece a volar<br />
Vivir hasta los 100 años<br />
Encender el televisor y que estén dando una propaganda<br />
Que nuestro gato atienda el teléfono<br />
Tardar más de 2 horas en ir en auto de Salta a Bs. As.<br />
124<br />
e Un número de dos cifras: ab<br />
A ese número ab hay que sumarle 22: ab + 22<br />
Al resultado hay que multiplicarlo por 3: 3 (ab + 22)<br />
Al resultado hay que restarle el triplo del número pensado<br />
(Si el triplo del número pensado se expresa 3ab)<br />
Queda: [3. (ab + 2) ] - 3ab<br />
Se obtiene 66, se escribe: [3. ( ab + 22)] - 3. ab = 66<br />
Operando se tiene: 3. ab + 66 - 3. ab = 66<br />
Efectivamente: 66 = 66<br />
Actividad Nº43<br />
Actividad Nº44<br />
Imposible Seguro Probable<br />
X<br />
X<br />
El juego que se propone no es equitativo, pues usted tiene más<br />
probabilidades de ganar que su contrincante. Usted gana con<br />
cualquier número impar (o sea que puede sacar 1, 3 ó 5) mientras<br />
que su compañero sólo ganará si saca un 6.<br />
El juego no es justo porque no son equiprobables las formas de<br />
anotar el puntaje.<br />
X<br />
X<br />
X<br />
X
a<br />
b<br />
c<br />
a<br />
b<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Actividad Nº45<br />
En el mazo hay 4 ases (c.f.) y 40 cartas en total (c.p.) por lo tanto<br />
P (as) = 4 = = 0,1<br />
40<br />
__ 1 10<br />
__<br />
Números mayores que 1 (2, 3, 4, 5 y 6) hay 5 (c.f.) y el total de casos<br />
posibles es 6, entonces: P (>1) = __ 5<br />
6<br />
= 0,8333<br />
Números negros hay 18, y en total hay 37 números, es decir que:<br />
P (negro) = __<br />
18 = 0,4865<br />
37<br />
Actividad Nº46<br />
En todos los casos el numerador es menor que el denominador,<br />
porque siempre la cantidad de casos favorables será menor o igual<br />
(como muy grande será igual) que la cantidad de casos posibles.<br />
La fracción es positiva porque el numerador y el denominador<br />
indican cantidad de veces que ocurre un fenómeno, por lo tanto son<br />
números naturales.<br />
En el cálculo de la probabilidad el numerador siempre será un número<br />
menor o igual al denominador, lo que nos permite asegurar que:<br />
0 Probabilidad 1<br />
Actividad Nº47<br />
P (fig.) = __ 12<br />
52<br />
= 0,2308<br />
Piense cuáles son las posibilidades de que salga un número menor que 5.<br />
Que salga el nro. 1, o el 2, o el 3, o el 4. Son cuatro posibilidades<br />
(sucesos favorables).<br />
El total de posibilidades (sucesos posibles) consiste en que salga<br />
cualquiera de los 6 números, del 1 al 6. Por eso: P (< 5) = = 0,6666<br />
P (azul) = __ 8 = 0,5<br />
16<br />
125
126<br />
Actividad Nº48<br />
cara<br />
ceca<br />
cara<br />
ceca<br />
cara<br />
ceca<br />
cara<br />
ceca<br />
cara<br />
ceca<br />
cara<br />
ceca<br />
cara<br />
ceca<br />
8 son las posibilidades al arrojar tres monedas, hemos destacado una<br />
de ellas para facilitar la lectura de los ocho casos (ceca, cara, ceca).<br />
P (ceca, ceca, ceca) = _1<br />
8<br />
que es lo mismo que 0,125 o 12,5 %<br />
P( 2 caras, 1 ceca) = _3<br />
que es igual a 0.375 o 37,5 %<br />
8<br />
En este caso tenemos 7 casos favorables, ya que la única<br />
combinación que no es favorable es (ceca, ceca, ceca).<br />
P (al menos una cara) = _7<br />
que es igual a 0.875 o 87,5 %<br />
8<br />
Actividad Nº49<br />
• Como es favorable sacar rey o as, los casos favorables son 8,<br />
entonces P (rey o as) = __ 8 = 0,2 o 20 %<br />
40<br />
• En total hay cien números de dos cifras, por lo tanto<br />
P (48) =<br />
__ 1<br />
100<br />
= 0,01 es decir 1 %<br />
• P (1º docena) =<br />
__ 12<br />
37<br />
= 0,3243 o lo que es igual 32,43 %
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
Actividad Nº50<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
total<br />
F<br />
66<br />
70<br />
83<br />
58<br />
68<br />
70<br />
415<br />
F r<br />
0,159<br />
0,1687<br />
0,2<br />
0,1397<br />
0,1639<br />
0,1687<br />
Sin duda conviene jugar al 3, tiene la mayor frecuencia relativa<br />
La probabilidad de sacar un 5 es de 0,1639.<br />
La probabilidad de sacar un 4 es de 0,1397.<br />
Actividad Nº51<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
total<br />
F<br />
224<br />
76<br />
658<br />
182<br />
<strong>11</strong>40<br />
F r<br />
0,1964<br />
0,0666<br />
0,5772<br />
0,1596<br />
La probabilidad de sacar un pez B es muy baja, 0,0666 o 6,66 %<br />
La probabilidad de sacar un pez C es la más alta, 0,5772 o 57,72 %.<br />
Si, ya que supera el 50 %.<br />
127
128<br />
a<br />
b<br />
c<br />
d<br />
e<br />
Actividad Nº52<br />
No podemos indicar qué obtuvo pues no sabemos cuántas veces tiró<br />
los dados, ni qué números obtuvo exactamente. Si los dados son<br />
normales (no están defectuosos) y tiró muchas veces, la frecuencia<br />
relativa obtenida tiene que ser muy próxima a la que le damos a<br />
continuación.<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
<strong>11</strong><br />
12<br />
Total<br />
F<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
36<br />
F r<br />
0,0277<br />
0,0555<br />
0,0833<br />
0,<strong>11</strong><strong>11</strong><br />
0,1388<br />
0,1666<br />
0,1388<br />
0,<strong>11</strong><strong>11</strong><br />
0,0833<br />
0,0555<br />
0,0277<br />
No todos tienen la misma probabilidad.<br />
La menor probabilidad corresponde a los números 2 y 12.<br />
El número con mayor probabilidad es el 7.
ANEXO I<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO II<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO III<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO III<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO IV<br />
Papel cuadriculado de 1 cm de lado<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO V<br />
Papel cuadriculado de 1mm de lado<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO VI<br />
Papel cuadriculado de 1/2 cm de lado<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO VII<br />
Trapecios para recortar.<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO VIII<br />
Dos romboides iguales. A su vez triángulos determinados en ellos por las diagoanles<br />
<strong>Matemática</strong> 5
ANEXO IX<br />
Plantilla con desarrollo de cubo.<br />
<strong>Matemática</strong> 5
Material de distribución gratuita