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| Los arquitectos en la Grecia antigua tenían muy en cuenta las proporciones a la hora de diseñar los edificios importantes de la ciudad. Había una proporción en particular que era muy especial para quienes diseñaban las edificaciones. Se puede decir que era la preferida. Fue incluso llamada la proporción divina, o proporción áurea, y el número que la representaba era llamado el número de oro. En el diseño de una fachada rectangular como la siguiente, si la medida de la altura es a y la medida del ancho es b, entonces la proporción entre a y b ( para que sea la proporción áurea) debe cumplir lo siguiente: |
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| Esa misma proporción se encuentra en algunos triángulos contenidos en el pentágono regular, considerado por los pitagóricos un símbolo universal de salud. belleza y amor. |
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Por ejemplo, los segmentos EG y FG guardan entre ellos la proporción áurea, porque
Es decir:
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Como esta proporción, existen en total 20 dentro del pentágono regular.
Además, el pentágono FGIHJ que se construye al trazar las diagonales del pentágono ABCDE es también regular, y si se trazan las diagonales de FGIHJ obtenemos otra estrella de cinco puntas como la primera. Este proceso se lleva a cabo sucesivamente tantas veces como se desee y siempre se obtendrán pentágonos regulares dentro de estrellas de cinco puntas, con infinidad de proporciones áureas por dentro. |
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En
el lenguaje común se expresa la idea de proporción
con cierta frecuencia. Por ejemplo:
1) "La proporción de agua requerida
para la preparación de un jugo a partir de un concentrado
está especificada en las instrucciones de preparación
del producto''.
2) "La reacción de Carlitos ante mi
crítica fue desproporcionada''.
3) "El diseño de este edificio guarda
proporciones armoniosas''.
4) "El sueldo mensual de cada trabajador es
proporcional al número de horas semanales que trabaja''.
En el ejemplo 1), se usa la palabra "proporción''
para señalar la cantidad de agua que debe usarse para diluir
cada lata o cartón de jugo concentrado en
la preparación de jugo para el consumo. Por ejemplo, en las
instrucciones podría leerse: "Mezcle 4 vasos de agua
por cada lata de jugo concentrado".
La idea de proporción, en este caso, se refiere a la relación
que debe mantenerse entre la cantidad de jugo concentrado y la cantidad
de agua que se usará para diluirlo. Se están comparando
dos cantidades: la de jugo concentrado con la de agua necesaria
para su preparación.
Si se desea preparar jugo con 2 latas de concentrado, ¿cuántos
vasos de agua se usarían?
En el ejemplo 2), se está comparando una
crítica a Carlitos con su reacción. Al decir que ésta
fue "desproporcionada'', generalmente se quiere expresar que
la reacción fue mucho más violenta que la crítica
que la generó. De nuevo, se están comparando dos magnitudes
o cantidades: la "cantidad'' de ira, violencia o severidad
que hubo en la crítica, con la que hubo en la reacción.
En el ejemplo 3), se habla de "proporciones
armoniosas'' en una edificación. Una vez más, la palabra
"proporción'' se refiere aquí a una relación
o comparación entre las medidas del edificio. Podría
ser la relación entre la altura y el ancho de la fachada
principal, entre la altura y el ancho de las ventanas, etc.
Es muy importante notar que una misma proporción puede darse
entre las medidas de un rectángulo pequeño así
como entre las medidas de otro mucho más grande. Así,
por ejemplo, la proporción entre el lado menor y el lado
mayor en los siguientes rectángulos es . |
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en ambos rectángulos, el lado mayor mide el doble de lo
que mide el lado menor.
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En el ejemplo 4),
se dice que el sueldo de cada trabajador es proporcional al número
de horas semanales que trabaja. Supongamos que un trabajador labora
20 horas semanales. ¿Qué dato sería necesario
conocer para determinar el sueldo mensual del trabajador?
Se observa en los cuatro ejemplos
anteriores que el significado de la palabra PROPORCIÓN tiene
que ver con la comparación de dos cantidades.
Cuando se comparan dos cantidades,
puede intentarse precisar qué tanto mayor es una que la otra
diciendo, por ejemplo, que una de ellas es es el doble de la otra.
En este caso, se está estableciendo una proporción
entre las dos cantidades.
Por ejemplo, si se dice que
un grupo de jóvenes hay tres veces más muchachas que
muchachos, se está expresando la proporción entre
muchachas y muchachos que hay.
Si en ese grupo hay 14 varones,
entonces habrá el triple de chicas, es decir, el número
de chicas es:
Si en otro grupo de jóvenes
hay 5 varones y la proporción es la misma que antes, se concluye
que hay muchachas.
Se tienen entonces, dos grupos
distintos de jóvenes, con distinto número de personas,
pero ambos con la misma proporción entre
chicos y chicas. Esa proporción se expresa mediante la fracción
como se ha dicho que por cada
chico habrá 3 chicas, con el número 1 del numerador
se está expresando la cantidad de muchachos, y con el 3 del
denominador, la cantidad de muchachas que habrá por la cantidad
de chicos en el numerador. Esto se escribe así porque se
habló de proporción entre chicos y chicas (al nombrar
primero a los varones, el número que corresponde a estos
va en el numerador).
Para cada uno de los grupos
mencionados arriba, se escribirá en una fracción las
cantidades de chicos y chicas en el numerador y el denominador respectivamente:
Primer grupo:
Segundo grupo:
Obsérvese ahora que
y
es decir, son fracciones
equivalentes. |
Ejercicio:
si quisiéramos ahora
saber qué cantidad de muchachos habría en un grupo
que tenga la proporción entre chicos y chicas, y que tiene 90 muchachas, ¿qué
operación necesitaríamos hacer?
Considerando
de nuevo el ejemplo 1), si una lata de jugo contiene la misma
cantidad de líquido que un vaso, entonces la proporción
entre jugo y agua es , según lo que indican las
instrucciones de preparación. ¿Cuántos vasos
de agua habrá que añadir a 5 vasos de jugo concentrado
para preparar jugo diluido en esa misma proporción?
Observando
el ejemplo anterior, se concluye lo siguiente: lo único
que hay que hacer es encontrar el denominador de una fracción
EQUIVALENTE a con numerador 5.
En este caso, como , el número
buscado es 20. Habrá que añadir 20 vasos de agua
a los 5 vasos de jugo concentrado.
Una manera
de encontrar la respuesta a la pregunta anterior es la siguiente:
se plantea la ecuación
para evitar
que la x esté en el denominador de una fracción,
se multiplican ambos miembros de la igualdad por x y se
obtiene:
Multiplicando
ambos miembros por 4:
para el que
recuerde la "Regla de Tres'', será útil observar
que puede usarse también en este caso y obtenerse el mismo
resultado:
La solución
se obtiene así:
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Otro
ejemplo:
para preparar una cierta masa, se sabe que la proporción
entre agua y harina (atención al orden en que se nombran)
es de . Eso significa que para cada 5 tazas de harina deben agregarse
2 tazas de agua. Si se quiere preparar masa con otra medida, por
ejemplo, con cucharadas, también debe mantenerse la proporción
de 2 cucharadas de agua por cada 5 cucharadas de harina.
Si se quiere preparar masa con 15 tazas de harina, ¿cuántas
tazas de agua habrá que agregar?
Usando el método del planteamiento de la ecuación,
se obtiene:
como en la fracción el numerador representa la cantidad
de agua y el denominador, la cantidad de harina, de la misma manera
debe ubicarse en , el denominador 15, que es la cantidad de harina, y el numerador
x, que es la cantidad de agua que se quiere determinar.
Resolviendo,
se necesitan 6 tazas de agua para amasar 15 tazas de harina, manteniendo
la proporción dada.
Usando la Regla de Tres:
Ahora, se resuelve:
Puede verse ahora que la "Regla de Tres" no es más
que una manera de resolver ecuaciones surgidas de problemas relativos
a PROPORCIONES. |
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Si
has acertado en tus respuestas, continúa tu lectura. Si no,
revisa de nuevo los razonamientos empleados por ti para que detectes
el error cometido. Puede ser necesario que leas de nuevo las ideas
básicas en torno a proporciones, que han sido expuestas hasta
aquí.
En algunos casos se da la proporción de una PARTE en relación
a la TOTALIDAD. Por ejemplo, en el ejercicio anterior, la proporción
entre vinagre y agua es de , se tiene que: |
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2
litros de vinagre + 5 litros de agua = 7 litros de agua con
vinagre |
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Entonces, la proporción de agua con la totalidad es de La
proporción de vinagre con la totalidad es de
Cuando se compara una parte con la totalidad sólo se nombra
a la parte, por ejemplo, se diría: La proporción
de vinagre en la mezcla es de , y la proporción de agua
es de .
En el ejemplo del grupo de jóvenes, por cada varón
hay 3 chicas, es decir, que en un grupo de
jóvenes, 1 es varón y 3 son muchachas.
Luego, la proporción de muchachas es , y la proporción de varones es .
cuando se habla de proporción y sólo se nombra a
una parte, se está refiriendo a la proporción entre
esa parte y el todo.
A continuación, otro ejemplo. Supongamos que se dice que
en una población, la proporción de analfabetas es
de . Esto quiere decir que de cada 300 individuos, 1 es analfabeta,
es decir, no sabe leer ni escribir. Si esa población tiene
6.000.000 de habitantes, y se quiere saber cuántos saben
leer y escribir, se plantea una ecuación que permita encontrar
el número de analfabetas que hay, usando la información
que ya se tiene: por cada 300 habitantes, 1 es analfabeta.
Entonces hay 20.000 analfabetas, por lo tanto, hay
personas que saben leer y escribir en esa población.
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Es
importante que lo expuesto hasta aquí sea muy claro para
ti, para que lo que se expone a continuación sea también
asimilado con facilidad.
Porcentajes
Cuando se habla de porcentajes, en realidad se está hablando
de proporciones entre una parte y la totalidad. Por ejemplo:
si se dice que el 12% de los estudiantes del liceo son nuevos
este año, lo que se está diciendo es que por cada
100 estudiantes, 12 son nuevos, es decir, la PROPORCIÓN
de alumnos nuevos es de . Si en el liceo hay 600 estudiantes, para determinar el número
exacto de alumnos nuevos, puede usarse la Regla de Tres:
por lo tanto,
Pero también puede plantearse directamente la ecuación
siguiente:
Resolvemos:
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Esta es, entonces, otra manera de resolver la ecuación original,
que también es correcta.
Se
resolverán a continuación otras ecuaciones que exigen
un conocimiento adecuado acerca de las operaciones en Q, para su
apropiada resolución.
Como se ha visto antes, no hay una única vía correcta
para resolver estas ecuaciones, pero sí una única
solución correcta.
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Bibliografía:
García,
V. ,Villaseñor, R. y Waldegg, G. (1998), Matemáticas
en contexto - segundo curso. México: Grupo Editorial
Iberoamérica, S.A. de C.V.
Guelli, O.
( 1992). Contando a Historia da Matemática Sao Paulo:
Edit. Atica.
Bibliografía recomendada
Paredes, B., Salcedo, A. (1997) .Matemáticas
7º. Caracas: Santillana.
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