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Fracción

En matemáticas, una fracción, número fraccionario, (del vocablo latín frāctus, fractĭo -ōnis, roto, o quebrado o separado)[1]​ es la expresión de una cantidad dividida entre otra cantidad; es decir que representa un cociente no efectuado de números. Por razones históricas también se les llama fracción común, fracción mixta o fracción decimal. Las fracciones comunes se componen de: numerador, denominador y línea divisora entre ambos (barra horizontal u oblicua). En una fracción común el denominador "b" expresa la cantidad de partes iguales que representan la unidad, y el numerador "a" indica cuántas de ellas se toman.

tres cuartos más un cuarto

El conjunto matemático que contiene a las fracciones de la forma a/b, donde a y b son números enteros y b≠0 es el conjunto de los números racionales, denotado como .

Toda fracción es una división y toda división es una fracción. Debido a eso una división se puede convertir en una fracción para ser simplificada.

Las fracciones pueden ser representadas como (a÷b) o (a/b) en una operación matemáticas.

De manera más general, se puede extender el concepto de fracción a un cociente cualquiera de expresiones matemáticas (no necesariamente números).

Representación y modelización de fracciones

Representación gráfica y analítica

 
 
Como se ha quitado 1/4 del pastel, todavía le quedan 3/4 .

Suele utilizarse la figura geométrica (que representa la unidad) seccionada en una cantidad de partes iguales para mostrar el denominador, y se colorean (u omiten) las que se toman para distinguir la cantidad que indica el numerador.

  • Notación y convenciones:
    • En una fracción común, el denominador se lee como número partitivo (ejemplos: 1/4 se lee «un cuarto», 3/5 se lee «tres quintos»);
    • Una fracción negativa es la que tiene valor negativo;
    • Una fracción genérica a/b representa el producto de a por el recíproco (multiplicativo) de b, de tal modo que  ; si tanto a como b son números negativos  , el producto es positivo, por lo que se escribe: a/b;
    • Toda expresión matemática escrita en esta forma recibe el nombre de «fracción».

La expresión genérica   representa una división algebraica, por lo que el divisor debe ser distinto de cero (b  ); el cociente de la división admite un desarrollo decimal (un número decimal, en el sistema de numeración decimal tradicional) que puede ser finito o infinito periódico (ver Número periódico).

Un número irracional no admite una escritura en forma de número fraccionario, o de razón, su expansión decimal será infinita no-periódica, como por ejemplo el número π, el número e, el número áureo y algunas raíces cuadradas y cúbicas.

Tipos de fracciones

Fracción simple, común o vulgar

Una fracción simple (también conocida como fracción común o fracción vulgar) es un número racional de la forma a/b, donde a y b son números enteros y b≠0. Puesto que una fracción común representa un número racional, las fracciones comunes heredan todas las propiedades matemáticas de los racionales. Ejemplo  ; 3/4; 3/4; (¾); fracción tres cuartos: numerador 3 y denominador 4, representa al número decimal 0.75, en porcentaje: 75%.

Fracción propia e impropia

Las fracciones comunes pueden clasificarse en propias e impropias. Una fracción propia es aquella en la que, si el numerador y el denominador son positivos, el numerador es menor que el denominador, por ejemplo  . Por el contrario, una fracción impropia será la fracción en donde el numerador es mayor que el denominador, por ejemplo  . En general, una fracción común es una fracción propia si el valor absoluto es estrictamente menor que uno — es decir, si la fracción es mayor que −1 y menor que 1 —.[2][3]

Fracción mixta

Una fracción mixta o número mixto es la representación de una fracción impropia, en forma de número entero y fracción propia; es una manera práctica de escribir unidades de medida (peso, tiempo, capacidad), recetas de cocina, etc.[4]

Toda fracción impropia   puede escribirse como número mixto:  , en donde   denota   (donde  , es la parte entera). Como ejemplos:

  «Una cucharadita y media de...»
  «En una hora y cuarto...»

A partir de un cierto nivel de álgebra elemental, la notación mixta suele sustituirse por fracciones impropias, que son más operacionales.[5]

Razón

La razón es la comparación de dos cantidades por su cociente, donde se ve cuántas veces contiene una a la otra. En el caso de números racionales toda razón se puede expresar en forma de fracción y eventualmente como un decimal. Generalmente se expresa como "a es a b" o a:b, y corresponde a la fracción a/b.

Fracción inversa

Una fracción inversa es una fracción obtenida a partir de otra dada, en la que se han invertido el numerador y el denominador, es decir, la fracción inversa de una fracción a/b es b/a. Como ejemplos,   y su fracción inversa  ,   y su fracción inversa  .

Un caso especial de fracción inversa es la fracción unitaria, que es una fracción común en la cual el numerador es igual a 1 y el denominador es un entero positivo:  , ya que los números enteros pueden escribirse como una fracción con denominador igual a uno. Así, las fracciones unitarias son los recíprocos multiplicativos de los números naturales (es decir de los enteros positivos). Las fracciones egipcias son otro ejemplo de aplicación de las fracciones unitarias.

Fracción compuesta

Una fracción compuesta es aquella cuyo numerador o denominador (o ambos) contienen a su vez fracciones o números mixtos. Por ejemplo,   y   son fracciones compuestas. Para reducir una fracción compuesta a una simple, se le asigna el orden preferente de la división a la línea divisoria mayor de la fracción. Por ejemplo:

 
 
 
 

Si, en una fracción compuesta, no hay una vía clara de indicar qué líneas de la fracción toman preferencia, entonces la expresión está formada impropiamente y es ambigua. Así, 5/10/20/40 es una expresión matemática pobremente escrita, con múltiples valores posibles.

Fracción decimal y como porcentaje

Una fracción decimal es una fracción del tipo  , es decir, una fracción cuyo denominador es una potencia de 10. Por convención, se toma a positiva. Las fracciones decimales suelen expresarse sin denominador, con uso del separador decimal, es decir, como número decimal exacto (Por ejemplo: 8/10, 83/100, 83/1000 y 8/10000 se escriben 0.8, 0.83, 0.083 y 0.0008). Inversamente, un número decimal finito (o un entero) puede escribirse como fracción decimal simplemente multiplicando por una potencia apropiada de   (Por ejemplo: 1=10/10 1.23=123/100). Una fracción decimal no es necesariamente irreducible.

 

Un porcentaje es una forma de expresar un número como una fracción decimal, concretamente como fracción con denominador 100. Se utiliza para denotarlo el signo porcentaje %, que se debe escribir inmediatamente después del número al que se refiere, sin dejar espacio de separación. Como ejemplo,

 

La expresión de un número por mil (1.000‰), es una manera de expresarlo como una fracción de 1.000, o como la décima parte de un porcentaje; se escribe con el signo ‰. Una parte por billón (notado ppb) es una unidad de medida para expresar concentraciones extremadamente pequeñas.

Casos especiales

  • Una fracción egipcia es el tipo de representación de fracciones utilizado en el Antiguo Egipto. Una fracción común positiva se escribe por medio de una suma de fracciones unitarias distintas, es decir que ninguno de los sumandos tiene el mismo denominador, por ejemplo  . Todo número racional positivo se puede expresar como suma de fracciones unitarias (es decir, como fracción egipcia), si bien la representación no es única. Por ejemplo   puede escribirse como   y también como  .

Aritmética con fracciones

Fracción equivalente

Dos o más fracciones son equivalentes cuando representan la misma cantidad, y se escriben distinto. Por ejemplo, las fracciones  ,  ,   y   son equivalentes, ya que representan la cantidad «un medio». Dos fracciones son equivalentes si pueden obtenerse una a partir de la otra, multiplicando (o dividiendo) el numerador y el denominador por el mismo número, es decir, por uno.

Ejemplo:

  en donde  .
  en donde  .

Una forma de saber si dos fracciones   y   son equivalentes es comprobar si son iguales: las fracciones son equivalentes si   (la igualdad se obtiene al operar en  ).[6]

De esta manera, las fracciones equivalentes son reducibles, puesto que el numerador y el denominador no son primos entre sí y pueden ser simplificadas en una fracción irreducible, en la que el numerador y el denominador son primos entre sí. El conjunto de todas las fracciones equivalentes a una fracción dada, se llama número racional, y suele representarse por la única fracción equivalente irreducible del conjunto. Un caso específico es cuando el numerador es un múltiplo del denominador, entonces, al reducirla se obtiene cualquier número perteneciente al conjunto de los enteros, por lo que se denomina fracción aparente o entera.

Más generalmente, dada una fracción reducible (el numerador y el denominador comparten factores comunes diferentes a la unidad), esta siempre se puede reducir (es decir, simplificar) hasta obtener una fracción equivalente irreducible. La noción de fracción irreducible se generaliza al cuerpo de cocientes de cualquier dominio de factorización única: todo elemento de este cuerpo puede escribirse como una fracción en la cual el numerador y el denominador son coprimos.

Comparación de fracciones

La comparación de dos fracciones se utiliza para comprobar cuál es mayor. Existen varios casos, dependiendo de los numeradores y los denominadores de estas. Se dice que las fracciones son homogéneas si tienen el mismo denominador y que las fracciones son heterogéneas si tienen diferentes denominadores.

Homogéneas

Si las fracciones son homogéneas — el denominador de las dos fracciones es el mismo —, la fracción con el mayor numerador es mayor que la otra.

  puesto que 5>2.

Si el numerador de las dos fracciones positivas es el mismo, la fracción con el menor denominador es mayor que la otra. Esto es bastante natural: si se tienen dos tartas iguales, una para repartir entre más personas que la otra, la que se reparta entre menos personas estará partida en porciones más grandes.

  puesto que 3<5.

Heterogéneas

Una manera de comparar fracciones con distintos numeradores y denominadores es encontrar un denominador común. Para comparar   y  , se convierten en fracciones equivalentes   y  . Entonces bd es un común denominador y los numeradores ad y bc pueden ser comparados.

  ?   da que  

No es necesario determinar el valor del denominador común para ser comparadas. Este atajo es conocido como «multiplicación cruzada». Se compara únicamente ad y bc, sin calcular el denominador.

  ?  

Multiplicando ambas partes de cada fracción por el denominador de la otra, se obtiene un denominador común:

  ?  

Los denominadores ahora son iguales, pero no es necesario calcular su valor – únicamente los numeradores necesitan ser comparados. Puesto que 5×17 (= 85) es mayor que 4×18 (= 72),  .

Generalmente, cuando se tiene que calcular el denominador común de fracciones, se utiliza el mínimo común múltiplo (mcm) de los denominadores de las fracciones originales, que el mínimo denominador común de estas.

Comparación con la unidad

Las fracciones pueden ser mayor, menor o igual si se comparan con la unidad.[7]​ Para compararlas se procede a comparar el numerador y el denominador de la fracción.

  • Si el numerador es menor que el denominador, la fracción es menor que la unidad.
  • Si el numerador es mayor que el denominador, la fracción es mayor que la unidad.
  • Si el numerador es igual al denominador, la fracción es equivalente a la unidad.

Suma y resta de fracciones

Para sumar o restar fracciones, se distinguen dos casos. Si tienen el mismo denominador, entonces se suman o se restan los numeradores y se deja el denominador común.

 

Es posible que el resultado se pueda simplificar:

 .

Si tienen distinto denominador, hay que obtener fracciones equivalentes a las fracciones dadas, para que tengan denominador común y luego sumar o restar. Por ejemplo

 .

Este método se puede expresar de forma algebraica como

 

En realidad, no hace falta obtener fracciones equivalentes de modo que el denominador resultante sea el producto de los denominadores de las fracciones iniciales. Basta con tomar el mínimo común múltiplo de los denominadores. Al final de la operación, puede que haga falta realizar otra simplificación.

Multiplicación y división de fracciones

Para multiplicar dos fracciones, basta multiplicar los numeradores por una parte y los denominadores por otra. Como ejemplo,

 .

Durante la operación, si el numerador de una fracción y el denominador de otra —y viceversa— tienen algún factor común, se puede cancelar, puesto que es multiplicar y dividir por dicho factor en la fracción resultante. Este atajo se conoce como «cancelación» y permite reducir los términos a multiplicar. La expresión algebraica de manera general sería

 .

En la división de fracciones, el numerador de la fracción resultante es el producto del numerador de la fracción dividendo por el denominador de la fracción divisor, mientras que el denominador es igual al denominador de la fracción dividendo multiplicado por el numerador de la fracción divisor. Otra manera de imaginarlo es que dividir entre un número es lo mismo que multiplicar por el inverso de ese número, por lo que la división de dos fracciones es igual a la multiplicación de la primera fracción por el inverso de la segunda:

 .

Fracciones con radicales

Una fracción puede contener radicales en su numerador, denominador o ambos. Si el denominador contiene radicales, puede ser de gran ayuda racionalizar estos, especialmente si se van a realizar operaciones, tales como la adición o la comparación de una fracción con otra. Es también conveniente si la división tiene que realizarse explícitamente. Cuando el denominador es una raíz cuadrada, esta puede racionalizarse mediante la multiplicación del numerador y el denominador por la raíz del denominador. Como ejemplo,

 .

Esto también puede extenderse en el caso de que el numerador sea la raíz de algún monomio, binomios u otras estructuras algebraicas de ese tipo.

Fracciones algebraicas

En álgebra, una fracción algebraica es aquella cuyo numerador y denominador son expresiones algebraicas. Por ejemplo   es una fracción cuyo numerador es el polinomio y denominador es el polinomio -9; el valor de la fracción dependerá del valor de la variable x.

Cuando el numerador y el denominador de una fracción algebraica son polinomios, se le llama fracción racional. Estas se pueden descomponer en fracciones parciales, que consiste en expresar un cociente de polinomios como suma de fracciones de polinomios de menor grado, siempre y cuando el grado del polinomio del denominador sea estrictamente mayor que el del numerador.

Por el contrario, las fracciones que no son racionales son las que contienen una variable bajo un exponente fraccionario o una raíz como por ejemplo  .

Estructuras más generales

Fracción continua

Se llama fracción continua de orden n a una expresión de la forma:

 

En donde   es una sucesión de enteros positivos.

Expansión de Engel

Una expansión de Engel es una sucesión de números enteros positivos tales que

 

Si la sucesión es finita, corresponde a un número racional que es la representación de x en forma de fracción egipcia. Esta representación se puede expresar como «variante ascendente» de una fracción continua como

 

Estas estructuras fueron estudiadas por Fibonacci en Liber Abaci (1202).

Historia

En el Antiguo Egipto se calculaba utilizando fracciones cuyos denominadores son enteros positivos; son las primeras fracciones utilizadas para representar las «partes de un entero», por medio del concepto de recíproco de un número entero.[8]​ Esto equivale a considerar fracciones como: un medio, un tercio, un cuarto, etc., de ahí que las sumas de fracciones unitarias se conozcan como fracción egipcia. Se puede demostrar además, que cualquier número racional positivo se puede escribir como fracción egipcia. El jeroglífico de una boca abierta
denotaba la barra de fracción (/), y un arte numérico escrito debajo de la "boca abierta", denotaba el denominador de la fracción.

Los babilonios utilizaban fracciones cuyo denominador era una potencia de 60. El sistema chino de numeración con varillas permitía la representación de fracciones. Los griegos y romanos usaron también las fracciones unitarias, cuya utilización persistió hasta la época medieval. Diofanto de Alejandría (siglo IV) escribía y utilizaba fracciones. Posteriormente, se introdujo la «raya horizontal» de separación entre numerador y denominador, y el numerador dejó de restringirse al número uno solamente, dando origen a las llamadas fracciones vulgares o comunes. Finalmente, se introducen las «fracciones decimales», en donde el denominador se escribe como una potencia de diez.

Se cree que las fracciones decimales eran conocidas por los matemáticos chinos en el siglo I, y que de ahí se extendió su uso a medio Oriente y Europa.[9]​ J. Lennart Berggren nota que un sistema posicional con fracciones decimales fue utilizado por el matemático árabe Abu'l-Hasan al-Uqlidisi en el siglo X.[10]

Khwarizmi introduce las fracciones en los países islámicos en el siglo IX. La forma de representar las fracciones provenía de la representación tradicional china, con el numerador situado sobre el denominador, pero sin barra separadora. Esta forma de escritura de las fracciones con el numerador arriba y el denominador abajo, sin barra horizontal, fue utilizada también en el siglo X por Abu'l-Hasan al-Uqlidisi y en el siglo XV por Jamshīd al-Kāshī en su trabajo La llave de la aritmética.

Leonardo de Pisa (Fibonaccci) en su Liber Abaci (Libro del Ábaco), escrito en 1202, expone una teoría de los números fraccionarios. Las fracciones se presentan como fracciones egipcias, es decir, como suma de fracciones con numeradores unitarios y denominadores no repetidos. Además, describe su uso y las desarrolla dentro del marco moderno de las series matemáticas.

El uso moderno fue definitivamente introducido por Simon Stevin en el siglo xvi.[11]

Cronología[12]
Año Acontecimiento
1800 a. C. Registro de uso de fracciones por el Imperio Babilónico.
1650 a.C. Sistema de fracciones egipcias.
500-600 d.C. Aryabhata y Brahmagupta desarrollan las fracciones unitarias.
100 Sistema chino de cálculo de fracciones con varillas (Suanpan).
1202 Fibonacci difunde la notación con barra para separar numerador y denominador.
1585 Teoría sobre las fracciones decimales de Simon Stevin.
1700 Uso generalizado de la línea fraccionaria (barra horizontal u oblicua).

Véase también

  •   Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre número fraccionario.
Clasificación de los números
Complejos  
Reales  
Racionales  
Enteros  
Naturales  
Cero: 0
Enteros negativos
Fraccionarios
Exactos
Periódicos
Puros
Mixtos
Imaginarios

Notas y referencias

  1. Real Academia Española y Asociación de Academias de la Lengua Española. «fracción». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). 
  2. Laurel (31 de marzo de 2004). «Math Forum – Ask Dr. Math:Can Negative Fractions Also Be Proper or Improper?». Consultado el 30 de octubre de 2014. 
  3. . Archivado desde el original el 15 de abril de 2012. Consultado el 30 de enero de 2016. 
  4. Vivens, Vicens (1998). Matemáticas 3. ISBN 84-316-4644-6. 
  5. Teachoo, Mixed number, (en inglés).
  6. Sapiña, R. «Fracciones equivalentes y fracción irreductible». Problemas y Ecuaciones. ISSN 2659-9899. Consultado el 1 de octubre de 2019. 
  7. Guía Caracol Integral 4. Editorial Santillana. 2011. 
  8. Eves, Howard Eves ; with cultural connections by Jamie H. (1990). An introduction to the history of mathematics (6th ed. edición). Philadelphia: Saunders College Pub. ISBN 0030295580. 
  9. Joseph Needham (1959). «Decimal System». Science and Civilisation in China, Volume III. Cambridge University Press. 
  10. Berggren, J. Lennart (2007). «Mathematics in Medieval Islam». The Mathematics of Egypt, Mesopotamia, China, India, and Islam: A Sourcebook. Princeton University Press. p. 518. ISBN 9780691114859. 
  11. B. L. van der Waerden (1985). A History of Algebra. From Khwarizmi to Emmy Noether. Berlín: Springer-Verlag. 
  12. Tony Crilly (2011). 50 cosas que hay que saber sobre matemáticas. Ed. Ariel. ISBN 978-987-1496-09-9. 

Bibliografía

Enlaces externos

  • Operaciones con fracciones, sitio Ejercicios de matemáticas.
  • Multiplicación de Fracciones Definición, propiedades y ejemplos de multiplicación de fracciones
  • Muestra fracciones circulares en línea.
  • Operaciones con fracciones Definiciones y ejemplos de la suma, resta, multiplicación y división de fracciones.
  •   Datos: Q66055
  •   Multimedia: Fractions

fracción, para, otros, usos, este, término, véase, desambiguación, matemáticas, fracción, número, fraccionario, vocablo, latín, frāctus, fractĭo, ōnis, roto, quebrado, separado, expresión, cantidad, dividida, entre, otra, cantidad, decir, representa, cociente,. Para otros usos de este termino vease Fraccion desambiguacion En matematicas una fraccion numero fraccionario del vocablo latin fractus fractĭo ōnis roto o quebrado o separado 1 es la expresion de una cantidad dividida entre otra cantidad es decir que representa un cociente no efectuado de numeros Por razones historicas tambien se les llama fraccion comun fraccion mixta o fraccion decimal Las fracciones comunes se componen de numerador denominador y linea divisora entre ambos barra horizontal u oblicua En una fraccion comun a b displaystyle a b el denominador b expresa la cantidad de partes iguales que representan la unidad y el numerador a indica cuantas de ellas se toman 3 4 1 4 1 displaystyle frac 3 4 frac 1 4 1 tres cuartos mas un cuarto El conjunto matematico que contiene a las fracciones de la forma a b donde a y b son numeros enteros y b 0 es el conjunto de los numeros racionales denotado como ℚ Toda fraccion es una division y toda division es una fraccion Debido a eso una division se puede convertir en una fraccion para ser simplificada Las fracciones pueden ser representadas como a b o a b en una operacion matematicas De manera mas general se puede extender el concepto de fraccion a un cociente cualquiera de expresiones matematicas no necesariamente numeros Indice 1 Representacion y modelizacion de fracciones 1 1 Representacion grafica y analitica 2 Tipos de fracciones 2 1 Fraccion simple comun o vulgar 2 2 Fraccion propia e impropia 2 3 Fraccion mixta 2 4 Razon 2 5 Fraccion inversa 2 6 Fraccion compuesta 2 7 Fraccion decimal y como porcentaje 2 8 Casos especiales 3 Aritmetica con fracciones 3 1 Fraccion equivalente 3 2 Comparacion de fracciones 3 2 1 Homogeneas 3 2 2 Heterogeneas 3 2 3 Comparacion con la unidad 3 3 Suma y resta de fracciones 3 4 Multiplicacion y division de fracciones 4 Fracciones con radicales 5 Fracciones algebraicas 6 Estructuras mas generales 6 1 Fraccion continua 6 2 Expansion de Engel 7 Historia 8 Vease tambien 9 Notas y referencias 10 Bibliografia 11 Enlaces externosRepresentacion y modelizacion de fracciones EditarRepresentacion grafica y analitica Editar Como se ha quitado 1 4 del pastel todavia le quedan 3 4 Suele utilizarse la figura geometrica que representa la unidad seccionada en una cantidad de partes iguales para mostrar el denominador y se colorean u omiten las que se toman para distinguir la cantidad que indica el numerador Notacion y convenciones En una fraccion comun el denominador se lee como numero partitivo ejemplos 1 4 se lee un cuarto 3 5 se lee tres quintos Una fraccion negativa es la que tiene valor negativo Una fraccion generica a b representa el producto de a por el reciproco multiplicativo de b de tal modo que a b a 1 b displaystyle a b a cdot 1 b si tanto a como b son numeros negativos a b displaystyle a b el producto es positivo por lo que se escribe a b Toda expresion matematica escrita en esta forma recibe el nombre de fraccion La expresion generica a b displaystyle a b representa una division algebraica por lo que el divisor debe ser distinto de cero b 0 displaystyle neq 0 el cociente de la division admite un desarrollo decimal un numero decimal en el sistema de numeracion decimal tradicional que puede ser finito o infinito periodico ver Numero periodico Un numero irracional no admite una escritura en forma de numero fraccionario o de razon su expansion decimal sera infinita no periodica como por ejemplo el numero p el numero e el numero aureo y algunas raices cuadradas y cubicas Tipos de fracciones EditarFraccion simple comun o vulgar Editar Una fraccion simple tambien conocida como fraccion comun o fraccion vulgar es un numero racional de la forma a b donde a y b son numeros enteros y b 0 Puesto que una fraccion comun representa un numero racional las fracciones comunes heredan todas las propiedades matematicas de los racionales Ejemplo 3 4 displaystyle tfrac 3 4 3 4 3 4 fraccion tres cuartos numerador 3 y denominador 4 representa al numero decimal 0 75 en porcentaje 75 Fraccion propia e impropia Editar Las fracciones comunes pueden clasificarse en propias e impropias Una fraccion propia es aquella en la que si el numerador y el denominador son positivos el numerador es menor que el denominador por ejemplo 1 3 3 8 3 4 displaystyle tfrac 1 3 tfrac 3 8 tfrac 3 4 Por el contrario una fraccion impropia sera la fraccion en donde el numerador es mayor que el denominador por ejemplo 13 6 18 8 5 2 displaystyle tfrac 13 6 tfrac 18 8 tfrac 5 2 En general una fraccion comun es una fraccion propia si el valor absoluto es estrictamente menor que uno es decir si la fraccion es mayor que 1 y menor que 1 2 3 Fraccion mixta Editar Una fraccion mixta o numero mixto es la representacion de una fraccion impropia en forma de numero entero y fraccion propia es una manera practica de escribir unidades de medida peso tiempo capacidad recetas de cocina etc 4 Toda fraccion impropia p q displaystyle tfrac p q puede escribirse como numero mixto A a b displaystyle A tfrac a b en donde A a b displaystyle A tfrac a b denota A a b displaystyle A tfrac a b donde A Z A 0 displaystyle A in mathbb Z A geq 0 es la parte entera Como ejemplos 30 20 3 2 1 1 2 displaystyle frac 30 20 frac 3 2 1 frac 1 2 Una cucharadita y media de 15 70 12 561 5 4 1 1 4 displaystyle 15 70 12 561 approx 5 4 1 frac 1 4 En una hora y cuarto A partir de un cierto nivel de algebra elemental la notacion mixta suele sustituirse por fracciones impropias que son mas operacionales 5 Razon Editar La razon es la comparacion de dos cantidades por su cociente donde se ve cuantas veces contiene una a la otra En el caso de numeros racionales toda razon se puede expresar en forma de fraccion y eventualmente como un decimal Generalmente se expresa como a es a b o a b y corresponde a la fraccion a b Fraccion inversa Editar Una fraccion inversa es una fraccion obtenida a partir de otra dada en la que se han invertido el numerador y el denominador es decir la fraccion inversa de una fraccion a b es b a Como ejemplos 2 3 displaystyle tfrac 2 3 y su fraccion inversa 3 2 displaystyle tfrac 3 2 1 2 displaystyle tfrac 1 2 y su fraccion inversa 2 1 displaystyle tfrac 2 1 Un caso especial de fraccion inversa es la fraccion unitaria que es una fraccion comun en la cual el numerador es igual a 1 y el denominador es un entero positivo 1 2 1 3 1 4 displaystyle tfrac 1 2 tfrac 1 3 tfrac 1 4 dots ya que los numeros enteros pueden escribirse como una fraccion con denominador igual a uno Asi las fracciones unitarias son los reciprocos multiplicativos de los numeros naturales es decir de los enteros positivos Las fracciones egipcias son otro ejemplo de aplicacion de las fracciones unitarias Fraccion compuesta Editar Una fraccion compuesta es aquella cuyo numerador o denominador o ambos contienen a su vez fracciones o numeros mixtos Por ejemplo 1 2 1 3 displaystyle frac tfrac 1 2 tfrac 1 3 y 12 3 4 26 displaystyle frac 12 tfrac 3 4 26 son fracciones compuestas Para reducir una fraccion compuesta a una simple se le asigna el orden preferente de la division a la linea divisoria mayor de la fraccion Por ejemplo 1 2 1 3 1 2 3 1 3 2 1 1 2 displaystyle frac tfrac 1 2 tfrac 1 3 tfrac 1 2 times tfrac 3 1 tfrac 3 2 1 tfrac 1 2 12 3 4 26 12 3 4 1 26 12 4 3 4 1 26 51 4 1 26 51 104 displaystyle frac 12 tfrac 3 4 26 12 tfrac 3 4 cdot tfrac 1 26 tfrac 12 cdot 4 3 4 cdot tfrac 1 26 tfrac 51 4 cdot tfrac 1 26 tfrac 51 104 3 2 5 3 2 1 5 3 10 displaystyle frac tfrac 3 2 5 tfrac 3 2 times tfrac 1 5 tfrac 3 10 8 1 3 8 3 1 24 displaystyle frac 8 tfrac 1 3 8 times tfrac 3 1 24 Si en una fraccion compuesta no hay una via clara de indicar que lineas de la fraccion toman preferencia entonces la expresion esta formada impropiamente y es ambigua Asi 5 10 20 40 es una expresion matematica pobremente escrita con multiples valores posibles Fraccion decimal y como porcentaje Editar Vease tambien Representacion decimal Una fraccion decimal es una fraccion del tipo a 10 n displaystyle tfrac a 10 n es decir una fraccion cuyo denominador es una potencia de 10 Por convencion se toma a positiva Las fracciones decimales suelen expresarse sin denominador con uso del separador decimal es decir como numero decimal exacto Por ejemplo 8 10 83 100 83 1000 y 8 10000 se escriben 0 8 0 83 0 083 y 0 0008 Inversamente un numero decimal finito o un entero puede escribirse como fraccion decimal simplemente multiplicando por una potencia apropiada de 10 n 10 n displaystyle tfrac 10 n 10 n Por ejemplo 1 10 10 1 23 123 100 Una fraccion decimal no es necesariamente irreducible Un porcentaje es una forma de expresar un numero como una fraccion decimal concretamente como fraccion con denominador 100 Se utiliza para denotarlo el signo porcentaje que se debe escribir inmediatamente despues del numero al que se refiere sin dejar espacio de separacion Como ejemplo 3 4 75 100 75 displaystyle frac 3 4 frac 75 100 75 La expresion de un numero por mil 1 000 es una manera de expresarlo como una fraccion de 1 000 o como la decima parte de un porcentaje se escribe con el signo Una parte por billon notado ppb es una unidad de medida para expresar concentraciones extremadamente pequenas Casos especiales Editar Una fraccion egipcia es el tipo de representacion de fracciones utilizado en el Antiguo Egipto Una fraccion comun positiva se escribe por medio de una suma de fracciones unitarias distintas es decir que ninguno de los sumandos tiene el mismo denominador por ejemplo 1 2 1 3 displaystyle tfrac 1 2 tfrac 1 3 Todo numero racional positivo se puede expresar como suma de fracciones unitarias es decir como fraccion egipcia si bien la representacion no es unica Por ejemplo 19 20 displaystyle tfrac 19 20 puede escribirse como 1 2 1 4 1 5 displaystyle tfrac 1 2 tfrac 1 4 tfrac 1 5 y tambien como 1 2 1 3 1 9 1 180 displaystyle tfrac 1 2 tfrac 1 3 tfrac 1 9 tfrac 1 180 Aritmetica con fracciones EditarFraccion equivalente Editar Dos o mas fracciones son equivalentes cuando representan la misma cantidad y se escriben distinto Por ejemplo las fracciones 1 2 displaystyle tfrac 1 2 2 4 displaystyle tfrac 2 4 3 6 displaystyle tfrac 3 6 y x 2 x displaystyle tfrac x 2x son equivalentes ya que representan la cantidad un medio Dos fracciones son equivalentes si pueden obtenerse una a partir de la otra multiplicando o dividiendo el numerador y el denominador por el mismo numero es decir por uno Ejemplo x 2 x x x 1 2 displaystyle dfrac x 2x dfrac x x cdot dfrac 1 2 en donde x x 1 displaystyle dfrac x x 1 3 6 3 3 1 2 displaystyle dfrac 3 6 dfrac 3 3 cdot dfrac 1 2 en donde 3 3 1 displaystyle dfrac 3 3 1 Una forma de saber si dos fracciones a b displaystyle a b y c d displaystyle c d son equivalentes es comprobar si son iguales las fracciones son equivalentes si a d c b displaystyle a cdot d c cdot b la igualdad se obtiene al operar en a b c d displaystyle a b c d 6 De esta manera las fracciones equivalentes son reducibles puesto que el numerador y el denominador no son primos entre si y pueden ser simplificadas en una fraccion irreducible en la que el numerador y el denominador son primos entre si El conjunto de todas las fracciones equivalentes a una fraccion dada se llama numero racional y suele representarse por la unica fraccion equivalente irreducible del conjunto Un caso especifico es cuando el numerador es un multiplo del denominador entonces al reducirla se obtiene cualquier numero perteneciente al conjunto de los enteros por lo que se denomina fraccion aparente o entera Mas generalmente dada una fraccion reducible el numerador y el denominador comparten factores comunes diferentes a la unidad esta siempre se puede reducir es decir simplificar hasta obtener una fraccion equivalente irreducible La nocion de fraccion irreducible se generaliza al cuerpo de cocientes de cualquier dominio de factorizacion unica todo elemento de este cuerpo puede escribirse como una fraccion en la cual el numerador y el denominador son coprimos Comparacion de fracciones Editar La comparacion de dos fracciones se utiliza para comprobar cual es mayor Existen varios casos dependiendo de los numeradores y los denominadores de estas Se dice que las fracciones son homogeneas si tienen el mismo denominador y que las fracciones son heterogeneas si tienen diferentes denominadores Homogeneas Editar Si las fracciones son homogeneas el denominador de las dos fracciones es el mismo la fraccion con el mayor numerador es mayor que la otra 5 7 gt 2 7 displaystyle tfrac 5 7 gt tfrac 2 7 puesto que 5 gt 2 Si el numerador de las dos fracciones positivas es el mismo la fraccion con el menor denominador es mayor que la otra Esto es bastante natural si se tienen dos tartas iguales una para repartir entre mas personas que la otra la que se reparta entre menos personas estara partida en porciones mas grandes 2 3 gt 2 5 displaystyle tfrac 2 3 gt tfrac 2 5 puesto que 3 lt 5 Heterogeneas Editar Una manera de comparar fracciones con distintos numeradores y denominadores es encontrar un denominador comun Para comparar a b displaystyle tfrac a b y c d displaystyle tfrac c d se convierten en fracciones equivalentes a d b d displaystyle tfrac ad bd y b c b d displaystyle tfrac bc bd Entonces bd es un comun denominador y los numeradores ad y bc pueden ser comparados 2 3 displaystyle tfrac 2 3 1 2 displaystyle tfrac 1 2 da que 4 6 gt 3 6 displaystyle tfrac 4 6 gt tfrac 3 6 No es necesario determinar el valor del denominador comun para ser comparadas Este atajo es conocido como multiplicacion cruzada Se compara unicamente ad y bc sin calcular el denominador 5 18 displaystyle tfrac 5 18 4 17 displaystyle tfrac 4 17 Multiplicando ambas partes de cada fraccion por el denominador de la otra se obtiene un denominador comun 5 17 18 17 displaystyle tfrac 5 times 17 18 times 17 4 18 17 18 displaystyle tfrac 4 times 18 17 times 18 Los denominadores ahora son iguales pero no es necesario calcular su valor unicamente los numeradores necesitan ser comparados Puesto que 5 17 85 es mayor que 4 18 72 5 18 gt 4 17 displaystyle tfrac 5 18 gt tfrac 4 17 Generalmente cuando se tiene que calcular el denominador comun de fracciones se utiliza el minimo comun multiplo mcm de los denominadores de las fracciones originales que el minimo denominador comun de estas Comparacion con la unidad Editar Las fracciones pueden ser mayor menor o igual si se comparan con la unidad 7 Para compararlas se procede a comparar el numerador y el denominador de la fraccion Si el numerador es menor que el denominador la fraccion es menor que la unidad Si el numerador es mayor que el denominador la fraccion es mayor que la unidad Si el numerador es igual al denominador la fraccion es equivalente a la unidad Suma y resta de fracciones Editar Para sumar o restar fracciones se distinguen dos casos Si tienen el mismo denominador entonces se suman o se restan los numeradores y se deja el denominador comun 2 7 3 7 5 7 displaystyle frac 2 7 frac 3 7 frac 5 7 Es posible que el resultado se pueda simplificar 7 12 1 12 6 12 1 2 displaystyle frac 7 12 frac 1 12 frac 6 12 frac 1 2 Si tienen distinto denominador hay que obtener fracciones equivalentes a las fracciones dadas para que tengan denominador comun y luego sumar o restar Por ejemplo 2 7 1 3 2 3 7 3 1 7 3 7 6 21 7 21 13 21 displaystyle frac 2 7 frac 1 3 frac 2 times 3 7 times 3 frac 1 times 7 3 times 7 frac 6 21 frac 7 21 frac 13 21 Este metodo se puede expresar de forma algebraica como a b c d a d b d b c b d a d b c b d displaystyle frac a b pm frac c d frac ad bd pm frac bc bd frac ad pm bc bd En realidad no hace falta obtener fracciones equivalentes de modo que el denominador resultante sea el producto de los denominadores de las fracciones iniciales Basta con tomar el minimo comun multiplo de los denominadores Al final de la operacion puede que haga falta realizar otra simplificacion Multiplicacion y division de fracciones Editar Para multiplicar dos fracciones basta multiplicar los numeradores por una parte y los denominadores por otra Como ejemplo 3 4 5 2 3 5 4 2 15 8 displaystyle frac 3 4 times frac 5 2 frac 3 cdot 5 4 cdot 2 frac 15 8 Durante la operacion si el numerador de una fraccion y el denominador de otra y viceversa tienen algun factor comun se puede cancelar puesto que es multiplicar y dividir por dicho factor en la fraccion resultante Este atajo se conoce como cancelacion y permite reducir los terminos a multiplicar La expresion algebraica de manera general seria a b c d a c b d displaystyle frac a b times frac c d frac a cdot c b cdot d En la division de fracciones el numerador de la fraccion resultante es el producto del numerador de la fraccion dividendo por el denominador de la fraccion divisor mientras que el denominador es igual al denominador de la fraccion dividendo multiplicado por el numerador de la fraccion divisor Otra manera de imaginarlo es que dividir entre un numero es lo mismo que multiplicar por el inverso de ese numero por lo que la division de dos fracciones es igual a la multiplicacion de la primera fraccion por el inverso de la segunda a b c d a b c d a d b c displaystyle frac frac a b frac c d frac a b div frac c d frac a cdot d b cdot c Fracciones con radicales EditarVease tambien Racionalizacion de radicales Una fraccion puede contener radicales en su numerador denominador o ambos Si el denominador contiene radicales puede ser de gran ayuda racionalizar estos especialmente si se van a realizar operaciones tales como la adicion o la comparacion de una fraccion con otra Es tambien conveniente si la division tiene que realizarse explicitamente Cuando el denominador es una raiz cuadrada esta puede racionalizarse mediante la multiplicacion del numerador y el denominador por la raiz del denominador Como ejemplo 3 7 3 7 7 7 3 7 7 displaystyle frac 3 sqrt 7 frac 3 sqrt 7 cdot frac sqrt 7 sqrt 7 frac 3 sqrt 7 7 Esto tambien puede extenderse en el caso de que el numerador sea la raiz de algun monomio binomios u otras estructuras algebraicas de ese tipo Fracciones algebraicas EditarEn algebra una fraccion algebraica es aquella cuyo numerador y denominador son expresiones algebraicas Por ejemplo x 2 x 2 9 displaystyle tfrac x 2 x 2 9 es una fraccion cuyo numerador es el polinomio x y denominador es el polinomio x 9 el valor de la fraccion dependera del valor de la variable x Cuando el numerador y el denominador de una fraccion algebraica son polinomios se le llama fraccion racional Estas se pueden descomponer en fracciones parciales que consiste en expresar un cociente de polinomios como suma de fracciones de polinomios de menor grado siempre y cuando el grado del polinomio del denominador sea estrictamente mayor que el del numerador Por el contrario las fracciones que no son racionales son las que contienen una variable bajo un exponente fraccionario o una raiz como por ejemplo x 2 x 2 3 displaystyle tfrac sqrt x 2 x 2 3 Estructuras mas generales EditarFraccion continua Editar Articulo principal Fraccion continua Se llama fraccion continua de orden n a una expresion de la forma x a 0 1 a 1 1 a 2 1 a n 2 1 a n 1 1 a n displaystyle x a 0 cfrac 1 a 1 cfrac 1 a 2 cfrac 1 begin array l ddots a n 2 cfrac 1 a n 1 cfrac 1 a n end array En donde a 0 a 1 a 2 a 3 a n displaystyle a 0 a 1 a 2 a 3 a n es una sucesion de enteros positivos Expansion de Engel Editar Articulo principal Expansion de Engel Una expansion de Engel es una sucesion de numeros enteros positivos tales que x 1 a 1 1 a 1 a 2 1 a 1 a 2 a 3 displaystyle x frac 1 a 1 frac 1 a 1 a 2 frac 1 a 1 a 2 a 3 cdots Si la sucesion es finita corresponde a un numero racional que es la representacion de x en forma de fraccion egipcia Esta representacion se puede expresar como variante ascendente de una fraccion continua como x 1 1 1 a 3 a 2 a 1 displaystyle x cfrac 1 cfrac 1 cfrac 1 cdots a 3 a 2 a 1 Estas estructuras fueron estudiadas por Fibonacci en Liber Abaci 1202 Historia EditarVease tambien Historia de la matematica En el Antiguo Egipto se calculaba utilizando fracciones cuyos denominadores son enteros positivos son las primeras fracciones utilizadas para representar las partes de un entero por medio del concepto de reciproco de un numero entero 8 Esto equivale a considerar fracciones como un medio un tercio un cuarto etc de ahi que las sumas de fracciones unitarias se conozcan como fraccion egipcia Se puede demostrar ademas que cualquier numero racional positivo se puede escribir como fraccion egipcia El jeroglifico de una boca abierta denotaba la barra de fraccion y un arte numerico escrito debajo de la boca abierta denotaba el denominador de la fraccion Los babilonios utilizaban fracciones cuyo denominador era una potencia de 60 El sistema chino de numeracion con varillas permitia la representacion de fracciones Los griegos y romanos usaron tambien las fracciones unitarias cuya utilizacion persistio hasta la epoca medieval Diofanto de Alejandria siglo IV escribia y utilizaba fracciones Posteriormente se introdujo la raya horizontal de separacion entre numerador y denominador y el numerador dejo de restringirse al numero uno solamente dando origen a las llamadas fracciones vulgares o comunes Finalmente se introducen las fracciones decimales en donde el denominador se escribe como una potencia de diez Se cree que las fracciones decimales eran conocidas por los matematicos chinos en el siglo I y que de ahi se extendio su uso a medio Oriente y Europa 9 J Lennart Berggren nota que un sistema posicional con fracciones decimales fue utilizado por el matematico arabe Abu l Hasan al Uqlidisi en el siglo X 10 Khwarizmi introduce las fracciones en los paises islamicos en el siglo IX La forma de representar las fracciones provenia de la representacion tradicional china con el numerador situado sobre el denominador pero sin barra separadora Esta forma de escritura de las fracciones con el numerador arriba y el denominador abajo sin barra horizontal fue utilizada tambien en el siglo X por Abu l Hasan al Uqlidisi y en el siglo XV por Jamshid al Kashi en su trabajo La llave de la aritmetica Leonardo de Pisa Fibonaccci en su Liber Abaci Libro del Abaco escrito en 1202 expone una teoria de los numeros fraccionarios Las fracciones se presentan como fracciones egipcias es decir como suma de fracciones con numeradores unitarios y denominadores no repetidos Ademas describe su uso y las desarrolla dentro del marco moderno de las series matematicas El uso moderno fue definitivamente introducido por Simon Stevin en el siglo xvi 11 Cronologia 12 Ano Acontecimiento1800 a C Registro de uso de fracciones por el Imperio Babilonico 1650 a C Sistema de fracciones egipcias 500 600 d C Aryabhata y Brahmagupta desarrollan las fracciones unitarias 100 Sistema chino de calculo de fracciones con varillas Suanpan 1202 Fibonacci difunde la notacion con barra para separar numerador y denominador 1585 Teoria sobre las fracciones decimales de Simon Stevin 1700 Uso generalizado de la linea fraccionaria barra horizontal u oblicua Vease tambien Editar Wikcionario tiene definiciones y otra informacion sobre numero fraccionario Division matematica Numero racional Numero decimal Fraccion continua Fraccion unitaria Fraccion egipcia Fraccion irreducible Historia de la matematica Sistema de numeracion Sistema de numeracion decimal Nominacion de las fracciones Clasificacion de los numeros Complejos C displaystyle mathbb C Reales R displaystyle mathbb R Racionales Q displaystyle mathbb Q Enteros Z displaystyle mathbb Z Naturales N displaystyle mathbb N uno 1Naturales primosNaturales compuestosCero 0Enteros negativosFraccionarios ExactosPeriodicos PurosMixtosIrracionales Irracionales algebraicosTrascendentesImaginariosNotas y referencias Editar Real Academia Espanola y Asociacion de Academias de la Lengua Espanola fraccion Diccionario de la lengua espanola 23 ª edicion Laurel 31 de marzo de 2004 Math Forum Ask Dr Math Can Negative Fractions Also Be Proper or Improper Consultado el 30 de octubre de 2014 New England Compact Math Resources Archivado desde el original el 15 de abril de 2012 Consultado el 30 de enero de 2016 Vivens Vicens 1998 Matematicas 3 ISBN 84 316 4644 6 Teachoo Mixed number en ingles Sapina R Fracciones equivalentes y fraccion irreductible Problemas y Ecuaciones ISSN 2659 9899 Consultado el 1 de octubre de 2019 Guia Caracol Integral 4 Editorial Santillana 2011 Eves Howard Eves with cultural connections by Jamie H 1990 An introduction to the history of mathematics 6th ed edicion Philadelphia Saunders College Pub ISBN 0030295580 Joseph Needham 1959 Decimal System Science and Civilisation in China Volume III Cambridge University Press Berggren J Lennart 2007 Mathematics in Medieval Islam The Mathematics of Egypt Mesopotamia China India and Islam A Sourcebook Princeton University Press p 518 ISBN 9780691114859 B L van der Waerden 1985 A History of Algebra From Khwarizmi to Emmy Noether Berlin Springer Verlag Tony Crilly 2011 50 cosas que hay que saber sobre matematicas Ed Ariel ISBN 978 987 1496 09 9 Bibliografia EditarStewart Ian 2008 Historia de las matematicas Critica ISBN 978 84 8432 369 3 Weisstein Eric W Fraction En Weisstein Eric W ed MathWorld en ingles Wolfram Research Hazewinkel Michiel ed 2001 Fraccion Encyclopaedia of Mathematics en ingles Springer ISBN 978 1556080104 Enlaces externos EditarOperaciones con fracciones sitio Ejercicios de matematicas Multiplicacion de Fracciones Definicion propiedades y ejemplos de multiplicacion de fracciones Representador de fracciones Muestra fracciones circulares en linea Operaciones con fracciones Definiciones y ejemplos de la suma resta multiplicacion y division de fracciones Datos Q66055 Multimedia Fractions Obtenido de https es wikipedia org w index php title Fraccion amp oldid 140889439, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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