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Las fracciones expresan partes de una unidad.
Las fracciones (también se llaman números fraccionarios) son el cociente entre dos números enteros, a y b.
Dia a dia estamos utilizando las fracciones. Cuando nos comemos tres cuartos de pizza, cuando compramos media docena de huevos, cuando decimos que dos tercios de la población de una ciudad son mujeres.
Numerador y denominador de una fracción
El denominador (b) indica en cuantas partes se divide una unidad. El denominador es el número de abajo de la fracción.
El numerador (a) es el número de partes de la unidad que se eligen. El numerador es el número de arriba de la fracción.
Tanto el numerador como el denominador pueden ser números positivos o negativos.
El numerador puede ser cero, pero el denominador nunca puede ser cero. El numerador es 0 cuando no se toma ninguna parte.
Ejemplo de numerador y denominador
Imaginemos que tenemos una tarta porque es el cumpleaños de nuestra hermana. La dividimos entre seis partes y tomamos dos partes, una para nuestra hermana y otra para vosotros.
El denominador es el número 6, que indica en los trozos que se ha dividido la tarta. El numerador es el 2, que son las partes de la tarta que nos hemos comido.
¿Sabías qué pueden haber fracciones con el numerador o el denominador negativos? Por ejemplo:
Es más común encontrarse el numerador negativo que el denominador.
Interpretación de las fracciones
Las fracciones se pueden expresar de las siguientes formas:
- Como partes de una unidad:
Por ejemplo: Nos comemos la mitad de una tarta, o nos leemos un cuarto de un libro.
- Como cociente de dos números
Por ejemplo: 20 euros a repartir entre 10 personas. La fracción 20/10=2 euros (dibujar) representa la cantidad de dinero que obtendría cada persona.
- Como fracción de cantidades
Por ejemplo: sabemos que en una clase de 30 personas, dos tercios de los alumnos son niños. Entonces (2/3)*30=20 (dibujar), hay 20 niños en la clase.
Lectura de fracciones
Primero se lee el numerador como el nombre del número.
Después se lee el denominador, que varía según su número:
- Si es 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10, se lee respectivamente como: medios, tercios, cuartos, quintos, sextos, séptimos, octavos, novenos o décimos.
- Si es mayor que 10, se lee el número del denominador añadiendo al final la terminación -avos.
Vamos a observar en la siguiente tabla como se leerían algunas fracciones:
| Fracciones | Numerador | Denominador | Lectura |
|---|---|---|---|
| 1/2 | 1 | 2 | Un medio |
| 2/3 | 2 | 3 | Dos tercios |
| 4/10 | 4 | 10 | Cuatro décimos |
| 8/15 | 8 | 15 | Ocho quinceavos |
Tipos de fracciones
Fracciones propias
Las fracciones propias son aquellas fracciones que el numerador es menor que el denominador.
Una fracción propia representa una parte de la unidad, que nunca representa a la unidad. Es decir, si nos comemos una parte de una tarta expresada como fracción propia, siempre nos sobrará tarta.
Estas fracciones también se denominanan fracciones propiamente dichas.
Fracciones impropias
Las fracciones impropias son aquellas donde el numerador (el número de arriba) es mayor o igual al denominador (el número de abajo). Por ejemplo:
¿Qué quiere decir que nos comemos 3/2 de pizza?
No te puedes comer 3/2 de una pizza, ya que una pizza solo tiene dos mitades. Para comerte 3 mitades de pizza necesitas comerte una pizza entera, que ya serían dos mitades, y la mitad de otra pizza.
La fracción impropia siempre es mayor o igual que la unidad (mayor o igual que 1).
La fracción 3/2 hemos visto que era una unidad entera y media de otra. Por tanto, la fracción impropia, se puede expresar como el número de unidades enteras que se tienen y la parte de la última unidad que cogemos, como se ve a continuación.
Este tipo de expresión se dice fracción mixta, que es la suma de un número entero y una fracción propia. A cada fracción impropia le corresponde una fracción mixta.
Fracciones mixtas
Las fracciones mixtas (también llamadas números mixtos o fracciones con enteros) son la suma de un número entero y una fracción propia.
Es más fácil ver el significado de la fracción mixta de la siguiente manera. Una fracción mixta es una cantidad de unidades enteras más la parte de otra unidad.
Por ejemplo, imaginemos que en una fiesta y que entre todos los invitados se han comido 7 bocadillos enteros y 1/4 de otro bocadillo. Es decir:
Esta cantidad, expresada como fracción mixta, sería:
Viendo la definición, está claro que los números mixtos tienen más de una unidad. Por lo tanto, un número mixto (o fracción con enteros) puede expresarse siempre como una fracción impropia, y al revés.
Por ejemplo, en el ejemplo anterior que tenemos 7 bocadillos enteros y un cuarto (en fracción mixta 7 1/4), si contamos los cuartos que hay en total, tendríamos (7 x 4) + 1 = 29. Por lo tanto esta fracción mixta se podría expresar como una fracción impropia con numerador 29 y denominador 4, 29/4.
Fracciones irreducibles
Las fracciones que no se pueden simplificar se llaman fracciones irreducibles.
Esto ocurre cuando el numerador y el denominador no tienen divisores comunes. Es decir, el máximo común divisor (mcd) de los dos términos de la fracción es 1.
Vamos a ver dos casos de fracción irreducible y de fracción no irreducible.
La fracción 5/8 es irreducible ya que 5 y 8 no tienen divisores en común, su mcd es 1.
En cambio, la fracción 2/14 no es irreducible ya que el 2 y el 14 son divisibles entre 2 al ser pares, así que el 2 es un divisor común.
Fracciones equivalentes
Dos fracciones son equivalentes si representan la misma parte.
Por ejemplo, ¿no es lo mismo comerse media pizza (1/2) que dos cuartos de pizza (2/4)?
En el dibujo vemos como efectivamente, 1/2 y 2/4 representan la misma parte de una pizza, por lo que son fracciones equivalentes.
Fracciones homogéneas
Dos o más fracciones son fracciones homogéneas si tiene el mismo denominador (si el número de abajo de las fracciones es igual).
En este caso, vemos como las tres fracciones tiene el mismo denominador, 7.
También se puede entender las fracciones homogéneas como fracciones en las que la unidad está dividida en las mismas partes, por eso comparten denominador, como vemos en el siguiente dibujo:
Fracciones heterogéneas
Dos o más fracciones son fracciones heterogéneas cuando tiene los denominadores diferentes (si los números de abajo de las fracciones son desiguales).
En el caso anterior, se observa que las tres fracciones tienen los denominadores diferentes, 11, 2 y 7.
Las fracciones heterogéneas también se pueden entender como fracciones que tienen la unidad dividida en las distintas partes, por eso no comparten denominador.
Simplificar fracciones
Simplificar fracciones es obtener de una fracción otra fracción equivalente cuyos términos (el numerador y el denominador) son menores.
Para la simplificación de fracciones, dividimos el numerador y el denominador por un mismo número (n) distinto de cero, obteniendo una fracción equivalente a la fracción.
Por ejemplo, queremos simplificar la fracción 2/4. El numerador y el denominador son divisibles por 2. Entonces lo podemos simplificar y dará la fracción 1/2.
Si una fracción no se puede simplificar, significa que es una fracción irreducible. En este caso, numerador y denominador no tienen divisores en común.
Amplificación de fracciones
Si se multiplican los dos términos de una fracción a/b (el numerador y el denominador) por un mismo número diferente de cero, se obtiene una fracción equivalente.
Diremos que la fracción e/f se ha obtenido por amplificación de a/b.
Comparación de fracciones
La comparación de fracciones es estudiar en dos o más fracciones que orden tienen, es decir, ordenarlas según cual sea la que ocupe una mayor parte.
¿Qué es más grande, 3/4 o 2/6?
En el siguiente dibujo las tenemos representadas.
Vemos claramente que 3/4 es mayor que 2/6, ya que representa una parte más grande.
Existen dos formas de comparar las fracciones. La primera es la visual, si podemos representar las fracciones, como en el caso anterior. Pero lo más común va a ser estudiar la comparación de fracciones mediante métodos numéricos.
Se pueden dar tres casos, según sean los numeradores y denominadores de las fracciones:
- Las fracciones tienen igual denominador (fracciones homogéneas).
- Las fracciones tienen igual numerador.
- Las fracciones tienen diferente denominador y numerador (fracciones heterogéneas).
Operaciones con fracciones
Suma de fracciones
Cuando queremos realizar la suma de fracciones se pueden dar dos casos:
- Las fracciones que se suman tienen el mismo denominador (fracciones homogéneas). Por ejemplo:
- Las fracciones que queremos sumar tienen diferente denominador (fracciones heterogéneas). Por ejemplo:
¿Cómo se suman las fracciones? Según el caso en el que estemos, el procedimiento para realizar la suma es diferente. Vamos a ver los dos casos.
Suma de fracciones con el mismo denominador
Para la suma de fracciones con igual denominador (también llamadas fracciones homogéneas), se suman los numeradores y se deja el mismo denominador.
Por ejemplo:
En este caso, como el denominador es igual, o sea 6, sumamos los dos numeradores 1 y 2.
Por lo tanto, el numerador será 3 y el denominador lo dejamos igual, siendo 6.
Este procedimiento es muy sencillo, ¿verdad?
Suma de fracciones con diferente denominador
¿Cómo sumar fracciones con diferente denominador? Se puede hacer por dos métodos, el método del mínimo común denominador para la suma de dos o más fracciones y el método de la multiplicación en cruz para la suma de dos fracciones. El método más utilizado el el del mínimo común denominador.
Método del mínimo común múltiplo de los denominadores
Lo primero que debemos hacer para sumar fracciones con distinto denominador, es encontrar un denominador común. Para ello, debemos encontrar el mínimo común múltiplo de los denominadores de las fracciones que sumamos. Veámoslo en un ejemplo.
Supongamos que queremos sumar:
Como las fracciones tienen diferente denominador, necesitamos ponerlas todas en uno mismo. Para ello, hacemos el mínimo común denominador, es decir, el mínimo común múltiplo de los dos denominadores.
- Primero factorizamos los dos denominadores: 4 y 3 en factores primos.
- Con la factorización hecha, sacamos el mínimo común múltiplo (mcm) de 4 y 3. Recordamos que el mcm, una vez hecha la factorización, son los factores comunes y no comunes elevados al máximo exponente. En nuestro caso será:
- El mínimo común múltiplo de los denominadores es 12. Los denominadores de las nuevas fracciones serán 12 y los numeradores serán el numerador original por 12 dividido entre el denominador original, es decir:
- Ahora tenemos las dos fracciones con el mismo denominador. Podemos hacer la suma de éstas, poniendo en el numerador la suma de los numeradores (3+8=11) y dejando el denominador en 12.
Así conseguimos realizar la suma de fracciones con distinto denominador, que es un poco más complicado que sumar fracciones con igual denominador.
Método de la multiplicación en cruz
El método de la multiplicación en cruz sirve para sumar dos fracciones. En este caso, si las fracciones que se suman tienen los mismos denominadores, se pueden sumar por el método normal de la suma de fracciones con el mismo denominador.
En el caso de que las fracciones tengan diferentes denominadores, es cuando podemos utilizar el método de la multiplicación en cruz.
- Imaginemos que queremos sumar las siguientes fracciones:
- Para calcular el numerador de la fracción resultado, multiplicamos las fracciones en cruz, es decir, el numerador de la primera por el denominador de la segunda y el denominador de la primera por el numerador de la segunda, y sumamos las dos multiplicaciones.
- El denominador de la fracción resultado será el producto de los dos denominadores: 7 · 5 = 35.
- Por lo tanto, el resultado de la suma de estas fracciones será 31/35.
Resta de fracciones
Cuando se realiza la resta de fracciones, se pueden dar dos casos:
- Las fracciones que se restan tienen el mismo denominador (fracciones homogéneas). Por ejemplo:
- Las fracciones que se desean restar tienen diferente denominador (fracciones heterogéneas). Por ejemplo:
¿Cómo se restan las fracciones? Según los dos casos anteriores, que los denominadores sean iguales o diferentes, utilizaremos uno de los siguientes métodos. Veamos los dos casos.
Resta de fracciones con el mismo denominador
Para la resta de fracciones con igual denominador (también llamadas fracciones homogéneas), se restan los numeradores y se deja tal cual el denominador.
Por ejemplo:
En este ejemplo, como el denominador es igual en las dos fracciones, o sea 5, restamos el primer numerador menos el segundo, 6 y 2.
El numeradores será 4 y el denominador, como habíamos dicho se quedaba igual, siendo 5.
Resta de fracciones con diferente denominador
¿Cómo se restan dos fracciones que tienen diferente denominador (también llamadas fracciones heterogéneas)? Para realizar la resta, se pueden emplear dos métodos, el método del mínimo común denominador y el método de la multiplicación en cruz, como en la suma de fracciones. El método más utilizado el el del mínimo común denominador.
Multiplicación de fracciones
La multiplicación de fracciones representa la parte de una parte. Veámoslo en un ejemplo:
Carla y Daniela se van a comer una pizza. Daniela corta la pizza en 6 trozos iguales. Carla tiene hambre y le apetece un trozo, pero como los trozos que hay le parecen demasiado grandes, decide cortar uno de los trozos por la mitad.
El trozo que cogerá Carla será un doceavo (1/12) y se obtiene como el producto de dos fracciones.
Como multiplicar fracciones
El resultado del producto de dos fracciones es otra fracción.
El numerador es el producto de los numeradores y el denominador el de los denominadores:
¿Cómo se multiplican las fracciones? El producto de fracciones es muy sencillo, tan solo ha que seguir los pasos siguientes:
- El numerador de la fracción resultado (el número de arriba) será el producto de los numeradores (el producto de los números de arriba de las fracciones).
- El denominador del resultado (el número de abajo) será el producto de los denominadores (los números de abajo de las fracciones que se multiplican).
- Una vez tenemos el número de arriba y abajo de la fracción, debemos simplificar la fracción.
División de fracciones
La división de fracciones, como concepto, es la parte de una parte. Se aprecia mejor en un ejemplo:
Nos queda la mitad (1/2) de una pizza. Queremos darle a cada uno de nuestros invitados una porción de pizza que corresponde a un sexto de pizza (1/6). El número de invitados a los que les podremos dar una porción de pizza se obtiene dividiendo el total de la pizza, 1/2, por la fracción 1/6.
Como dividir fracciones
El resultado del cociente de dos fracciones es otra fracción.
La división de dos fracciones es el producto de la primera por la inversa de la segunda. Más fácil, el cociente de dos fracciones se obtiene multiplicando «en cruz» las dos fracciones.
Vamos a verlo en un ejemplo. Suponemos que queremos hacer la siguiente división:
- El numerador de la fracción resultado (el número de arriba) será el producto del numerador de la primera fracción y el denominador de la segunda. Es decir 2 · 6 = 12.
- El denominador del resultado (el número de abajo) será el producto del denominador de la primera fracción por el numerador de la segunda fracción. Tendremos que 3 · 1 = 3.
- Una vez tenemos el número de arriba (numerador) y abajo (denominador) de la fracción, debemos simplificar la fracción.
Obtenemos que el resultado es 4.
Potencia de una fracción
Como sabemos por definición de potencia n, la potencia de una fracción es la multiplicación de esta fracción por sigo mismo n veces.
Esto acaba siendo lo mismo que elevar el numerador y el denominador a dicha potencia n.
Esta fórmula se utiliza cuando el exponente (el número n) sea un número entero y positivo. Lo normal será este caso, pero suponiendo que el exponente sea entero, se pueden dar tres casos.
- Exponente entero positivo.
- Exponente cero.
- Exponente entero negativo.
Convertir una fracción a decimal
A cada fracción le corresponde un número decimal, es decir, todas las fracciones tienen una forma decimal.
Pero, ¿cómo convertir fracciones a decimales?
Pasar de fracciones a decimales
Para expresar una fracción en número decimal, lo único que hace falta es dividir el numerador entre el denominador, como haríamos una división de dos números normales.
Según el tipo de número decimal que da la fracción, existen tres tipos de casos:
- Fracción decimal exacta
- Fracción periódica pura
- Fracción periódica mixta
Ejercicio
Convertir la siguiente fracción a decimal:
Realizamos una división normal del numerador entre el denominador, es decir 17 entre 4:
Se obtiene que el resultado es 4,25 que es un decimal exacto, por lo que la fracción es exacta.
Convertir un decimal a fracción
A cada número decimal le corresponde una fracción. Es decir, los números decimales se pueden expresar siempre como una fracción.
Pasar de un decimal a una fracción es hallar la fracción que genera este número decimal, que es equivalente.
¿Cómo convertir decimales a fracciones?
Existen fórmulas para pasar de un decimal a una fracción, dependiendo del tipo de número decimal. Se diferencian tres casos:
- Si es un decimal exacto
- Si es un decimal periódico puro
- Si es un decimal periódico mixto
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