Multiplicación
y División de Fracciones
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El
Papiro de Rhind contiene 85 problemas resueltos y algunos
de ellos incluyen fracciones, sólo aquellas con numerador
1, con excepción de .
Para
escribir las fracciones unitarias, los egipcios usaban el
signo de un óvalo sobre el número que designaba
el denominador. Por ejemplo: |
Papiro de Rhind
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Los
egipcios representaban el número uno mediante el símbolo
| y el número 10 mediante el símbolo .
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Es
bien sabido que multiplicar significa
sumar al 4 consigo mismo 7 veces. Así, puede también
multiplicarse y el resultado es igual a lo que se obtiene
al sumar
Y esto se obtiene también así:
En
realidad, siempre puede escribirse cualquier número entero
de la manera en que se ha escrito el 3 en la multiplicación
anterior:
Ahora,
¿cómo podría interpretarse la multiplicación?
:
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Gráficamente
se representan las dos fracciones:
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Si se dibuja ahora el pedazo que representa , y tomamos
las dos terceras partes de ese pedazo, se obtiene:
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¿Qué parte del rectángulo mayor representa
el área sombreada? se observa que, si se dividiera
cada quinta parte en tres partes iguales, se obtendrían en
total 15 partes iguales. Entonces, los pedacitos obtenidos representan cada uno.
Como el área sombreada está formada por 2 de estos
pedacitos, se tiene que esa área es igual a .
Esto
es, en definitiva, lo que se obtiene al multiplicar : las dos terceras partes de , que son
exactamente del total.
Es decir,
Este
resultado se ha obtenido a partir de las figuras, para comprender
mejor en qué consiste multiplicar dos fracciones, pero ya
se sabe que para multiplicar estas dos fracciones, basta con hacer
lo siguiente:
Es
importante observar algunos casos muy sencillos de multiplicación
de fracciones, para aprender el significado del producto. Por ejemplo:
Cuando
se multiplica por 10,
se obtiene 5, que es la mitad de 10.
Al
multiplicar cualquier número por se obtiene
la mitad de ese número.
En
particular, si se multiplica
se
obtiene , que es la mitad de . |
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Análogamente,
si se quiere calcular la tercera parte de cualquier número,
simplemente se le multiplica por . Por ejemplo, la tercera parte de 210.000 es
y
la tercera parte de es
Supóngase
ahora que alguien recibió una herencia que consiste en las
tres quintas partes de la cantidad de 10.000.000 de bolívares.
Para determinar esta cantidad, sencillamente se multiplica por 10.000.000. Como , se tiene:
Si
el heredero sabe manejar bien las operaciones con fracciones, no
se dejará engañar y sabrá exactamente lo que
le corresponde. Mucha gente es engañada por no conocer operaciones
tan sencillas como la que se acaba de realizar.
Supóngase
ahora que la herencia que deja un hacendado a sus cuatro hijos es
una hacienda de 60.000 hectáreas. Su última voluntad
fue que se repartiera en partes iguales entre los cuatro. Resulta
que uno de los hijos, Juan, quiere repartir de inmediato lo que
ha heredado entre su esposa y su hijo. A la esposa, Sofía
dejará un tercio de su herencia y a su hijo Pedro, los dos
tercios restantes. ¿Qué cantidad de hectáreas
le tocarán a Pedro y qué cantidad a su madre? |
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Podría
buscarse la respuesta a la pregunta planteada por dos vías:
1)
se sabe que Juan recibirá del total
de la hacienda, y por otra parte, su hijo Pedro recibirá de lo que heredó su padre. Por lo tanto, la fracción
de la hacienda que recibirá Pedro es igual a:
por
ser el total de hectáreas igual a 60.000, tenemos que la
cantidad de hectáreas que Pedro recibirá es exactamente
por
otra parte, la madre de Pedro recibirá de lo que recibió su esposo. Por lo tanto, la fracción
de la hacienda que ella recibirá es
ahora, de 60.000 es igual a
La
madre de Pedro recibirá, entonces, 5.000 hectáreas.
2)
Podría también calcularse directamente la cantidad
de hectáreas que heredó Juan:
ahora,
de esa cantidad, Pedro recibirá dos terceras partes, y para
calcular esto, basta con multiplicar:
para
calcular la cantidad de hectáreas que le tocaron a la esposa
de Juan, como se sabe que a ella le toca una tercera parte de lo
que heredó Juan, se multiplica:
Se
ve que por ambas vías se obtienen los mismos resultados.
Es muy importante comprender bien el por qué se realizan
las operaciones en cada caso.
Ahora
se examinará otro ejemplo:
Mariela
va para una fiesta de cumpleaños y allá le dan una
cuarta parte de la torta para que la reparta en su casa entre sus
tres hermanos. El resto de la torta la reparten en partes iguales
entre las 9 personas presentes en la fiesta. Mariela se preguntaba,
al picar en 3 partes iguales el pedazo de torta que le regalaron
para sus hermanos, si el pedazo que ella comió sería
más grande o más pequeño que el que comerían
sus hermanos. ¿Podría Mariela tener una respuesta
a esa pregunta?
¿Serán las Matemáticas, o será la torta
lo que captura el interés de Mariela?
Primero
se verá cuánto le tocará comer a cada hermano
(si es que Mariela no hace trampa):
Cada
uno comerá una tercera parte del pedazo que ella trajo a
casa, que es un cuarto del total. Por lo tanto, comerán la
siguiente fracción de la torta completa:
Comerán , es decir
la doceava parte de la torta. |
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por
otra parte, de las tres cuartas partes que
quedaron para los que estaban en la fiesta,
Mariela se comió una novena parte, es decir, la fracción
de la torta completa que ella comió, fue:
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De
manera que lo que Mariela comió es igual a lo que comieron
sus hermanos, si es que el interés de ella por las Matemáticas
y la justicia no es menor que el que tiene por la torta.
Se
estudiará ahora la multiplicación de fracciones con
signos. Al observar que la multiplicación de dos fracciones
se realiza multiplicando números enteros (los que están
en los numeradores por un lado, y los que están en los denominadores
por otro), se comprende que las leyes que gobiernan el producto
de números enteros, siguen siendo válidas en el producto
de fracciones.
Si
se multiplican fracciones con signos distintos,
se obtiene una fracción negativa como resultado.
Por ejemplo:
Si
se multiplican dos fracciones con igual signo (ambas positivas o
ambas negativas) entonces el resultado es positivo.
Por ejemplo:
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Ejercicio:
toma una hoja de tu cuaderno y efectúa los siguientes productos
de fracciones, y simplifica, si es posible, la fracción que
obtienes como resultado:
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| Debes
haber observado algo curioso en los ejercicios 2) y 8) anteriores.
En ambos, el resultado es igual a 1. ¿ Podrías decir
por qué ocurre esto?
En
general, siempre que el producto de dos fracciones da como resultado
el número 1, se dice que son inversas, o
que una de ellas es la inversa de la otra. Por
ejemplo, la inversa de es
, y la inversa de es . En muchos casos la inversa de una fracción
es un número entero, por ejemplo: la inversa de es . |
Ejercicio:
escribe en tu cuaderno la inversa de cada una de las siguientes
fracciones: , ,
y
División
Se
sabe que la división es una operación inversa
a la multiplicación, pues cuando se multiplica al número
5, por ejemplo, por el número 3 se obtiene el 15, y
si se divide el 15 entre 3, se vuelve a obtener al 5. Ahora,
cuando se va a dividir una fracción entre otra, simplemente
se hace como en el ejemplo siguiente:
En
la operación anterior, se ha multiplicado al dividendo
( ) por el inverso del divisor. En este caso, el divisor es y su inverso, por supuesto, es .
De
manera que, si se ha aprendido bien a multiplicar fracciones,
la división no resultará nada difícil.
Otros
ejemplos:
se
puede realizar la división de fracciones directamente
haciendo lo que algunos llaman "multiplicación
en cruz". Como se ha visto que para dividir, por ejemplo:
debe
invertirse la fracción , y luego
multiplicarla por , la multiplicación
en cruz lo que hace es dejar las dos fracciones tal como están
y multiplicar así:
Puede
escogerse la manera de dividir fracciones que se prefiera.
Lo importante es tener siempre muy claro que las dos formas
son equivalentes y hay un sólo resultado correcto.
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Bibliografía:
Villaseñor,
R., García, V. y Waldegg, G. (1998), Matemáticas
en contexto - segundo curso. México: Grupo Editorial
Iberoamérica, S.A. de CV
Bibliografía recomendada:
Paredes, B., Salcedo,
A. (1997) .Matemáticas 7º. Caracas: Santillana
Fuentes de fotografias
http://www.terra.es/personal/arey42/pa_rhind.jpg
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