La
idea del número fraccionario fue desarrollada no sólo
por los egipcios, sino también por los babilonios y más
tarde por los griegos seguidores del gran sabio Pitágoras,
quien vivió en el siglo VI a.C. y desarrolló una verdadera
filosofía del número.
Los
pitagóricos, como fueron llamados los seguidores de Pitágoras,
consideraban a los números no sólo como cantidades
sino como los elementos que regían al Universo.
Los
números eran asociados a todos los fenómenos conocidos
y el Universo era concebido en términos de relaciones matemáticas.
Si dos fracciones tienen igual denominador, se sabe que representan
porciones de una cantidad que ha sido dividida en un mismo número
de partes, o en el caso de fracciones impropias, números
naturales más una fracción de la unidad también
dividida en el mismo número de partes. Por ejemplo:
En ambos casos, sumar estas fracciones resulta muy sencillo, pues
basta con sumar los numeradores (que indican cuántas partes
tomamos) y copiar el mismo denominador, pues la división
de la unidad sigue siendo la misma.
Si
se quiere restar:
se
puede representar gráficamente la situación así:
Al sustraer o retirar del área
sombreada en el primer rectángulo, evidentemente quedan ; es decir
y
de nuevo este resultado se obtiene restando los numeradores y copiando
el denominador.
Para
reflexionar:
si alguien te dijera que la siguiente operación es correcta: 5/9 + 3/9 = 8/18, ¿qué explicación
le darías para convencerle de que está equivocado?
Ahora,
se procederá a sumar dos fracciones con distinto denominador:
Lo
primero que se intentará es encontrar fracciones equivalentes
a y a que tengan el mismo denominador: y .
ahora,
en lugar de sumar , se suman
las fracciones equivalentes a éstas:
Gráficamente
el proceso anterior se representa así:
al escoger fracciones equivalentes a y a que tengan denominador igual a 12, se está
dividiendo el rectángulo en 12 partes iguales. Esto se puede
lograr subdividiendo cada cuarta parte del primer rectángulo
en 3 partes, y subdividiendo cada sexta parte del segundo rectángulo
en 2 partes:
ahora, se añaden las dos partes sombreadas del segundo rectángulo
al primero y se obtiene:
Esto se
puede hacer porque 12 es múltiplo de 4 y es múltiplo
de 6:
Además,
3
= número de subdivisiones que se hacen en cada cuarta parte.
2
= número de subdivisiones que se hacen en cada sexta parte.
Cuando se efectúa la suma de dos fracciones que tienen distinto
denominador, se tienen que sumar fracciones equivalentes a ellas,
que tengan igual denominador. Como se puede observar, ese denominador
debe ser múltiplo de los denominadores de las fracciones
dadas.
Se
sabe ya que hay infinitas fracciones equivalentes a cualquier fracción.
Pero para simplificar los cálculos, es conveniente sumar
las fracciones más sencillas posibles.
En el primer caso, cuando se escoge al número 12 como denominador
para las fracciones equivalentes a y
a es porque 12 = m.c.m.(4,6).
Recuérdese que esto
significa que 12 es el menor de todos los números que son
múltiplos de 4 y de 6 a la vez. Es el número que más
conviene escoger como denominador común de ambas fracciones.
Así, dadas 2 ó
más fracciones con distinto denominador, si se quiere sumarlas,
se debe hacer lo siguiente:
1) Encontrar el m.c.m. de todos
los denominadores.
2) Hallar las fracciones equivalentes
a las dadas con denominador igual al m.c.m. encontrado en 1).
3) Sumar esas fracciones encontradas,
que son equivalentes a las dadas.
Todo esto es útil porque
se facilitan las operaciones con fracciones cuando están
en su forma irreducible, y al sumar dos fracciones siguiendo estos
pasos, se obtiene una fracción que está más
cerca de ser irreducible que si se tomara un denominador que no
fuera el m.c.m. de todos los denominadores.
Ejemplo: para sumar
Primero
se halla el m.c.m.(9,6); para ello se descomponen ambos números
en sus factores primos:
m.c.m.. Las fracciones equivalentes a las dadas son:
y
ahora
se suman:
en
forma abreviada, se puede proceder así:
Aquí se obtiene el 8 así:
Análogamente,
el 21 se obtiene así:
Ejercicio: Realiza la siguiente suma de dos maneras diferentes,
es decir, escogiendo como denominador común un número
diferente cada vez. 5/6
+ 3/10
¿Crees
que es necesario, para sumar fracciones con distinto denominador,
expresarlas antes como fracciones con el mismo denominador? ¿por
qué?
Fracciones negativas y restas de fracciones
Al
estudiar la resta de números
enteros debe haber quedado claro que esta operación se
puede considerar como la suma de un número más su
opuesto. Por ejemplo:
Igualmente,
se puede considerar la resta de fracciones como la suma de una fracción
más su opuesta:
Obsérvese
que la fracción opuesta a una fracción dada es la
que se obtiene cambiándole el signo al numerador. Por ejemplo,
la fracción opuesta a es . al anteponer un signo "-"
a un número entero o una expresión completa, se está
hablando del opuesto a ese número o expresión.
En el caso de que esa expresión sea una fracción,
se tiene exactamente lo mismo: el opuesto de es , y por lo que se acaba de decir, se tiene
que
De
hecho, si a 3/4 se le suma -3/4
se obtiene:
3/4 + (-3)/4 = (3 + (-3)) / 4 = 0/4 = 0.
También se ha visto que la división
de un número entre otro da un número negativo si los
números tienen signos opuestos, y da positivo si los números
tienen signos iguales. Como las fracciones se pueden interpretar
también como divisiones, se tiene lo siguiente:
Para
reflexionar:
¿Puedes explicar por qué son iguales las fracciones
anteriores?
por
otra parte, se tiene:
Para
reflexionar:
¿puedes explicar por qué? Si no puedes, tal vez no
has comprendido bien lo que acabamos de recordar sobre divisiones
de enteros, y debes repasar este punto antes de continuar. Este
es un punto muy importante que no debes olvidar si quieres operar
correctamente con fracciones con signos.
De
manera que aprender a restar fracciones no significa en realidad
aprender algo totalmente nuevo, si ya se saben sumar fracciones,
puesto que restar una fracción a otra es lo mismo que sumarle
a la fracción minuendo el opuesto de la fracción sustraendo.
Por ejemplo:
Si
has realizado la mayoría de estas operaciones con éxito,
felicitaciones, has logrado aprender a trabajar con fracciones positivas
y negativas. Si has tenido muchos errores revisa de nuevo los ejemplos
que se han dado y estudia bien los procedimientos indicados. Son
realmente sencillos, pero requieren de mucha atención, ¡como
todo trabajo interesante!
Bibliografía:
Guelli, O.
(1992). Contando a Historia da Matemática. Sao Paulo:
Editora Atica.
García,
V., Villaseñor, R., Waldegg, G. (1998). Matemáticas
en Contexto. México: Grupo Editorial Iberoamérica,
S. A. de C. V.
Bibliografía recomendada:
Paredes, B.,
Salcedo, A. (1997).Matemáticas 7º. Caracas: Santillana.