Aunque hoy en día se aprende a utilizar los números
positivos, los negativos y el cero a partir del 7 grado, por muchos,
muchos años en tiempos pasados, hasta los más famosos
matemáticos en Europa se negaron a aceptar la existencia de
números negativos. Los llamaban números absurdos.
Sin embargo, tanto en China como en la India, los matemáticos
trabajaron desde tiempos muy remotos con cantidades negativas. Para
ellos, la Matemática servía no sólo para representar
cantidades de cosas concretas o distancias entre objetos sino también
para representar leyes universales que regían tanto el mundo
material como el espiritual. Para los chinos, el mundo era un movimiento
constante en busca del equilibrio entre fenómenos opuestos:
el día y la noche, el hombre y la mujer, la alegría
y la tristeza, el frío y el calor, etc. Esta visión
les hacía pensar con la mayor naturalidad que a cada número
positivo le correspondería su opuesto, es decir, el número
que al añadírsele diera como resultado el equilibrio
absoluto, lo que no es positivo ni negativo: el cero.
Es interesante el hecho de que ni los matemáticos egipcios
ni los griegos, con todo lo brillantes que eran, llegaron a concebir
un símbolo para representar la nada. Tampoco en los números
romanos existe el cero. Poco a poco, el sistema de numeración
creado por los hindúes, que incluía un símbolo
para el cero, fue adoptado por los europeos.
Pero los números "absurdos'' de los hindúes (es
decir, los negativos) tardaron mucho más que el cero en aceptarse
y utilizarse tal como lo hacemos hoy. Para los hindúes, los
números negativos tenían un sentido práctico:
el de las deudas. En el comercio, se separan las deudas de las ganancias
claramente, para llevar cuenta del movimiento del dinero.
Ciertamente, en los tiempos que siguieron al descubrimiento de América,
con el florecimiento del comercio en Europa, comercio que prosperó
gracias a las inmensas riquezas que iban de nuestro continente hacia
allá, se hizo cada vez más frecuente el uso de los
números negativos, por la mayor facilidad que estos brindaban
para llevar las cuentas.
Además, con el interés cada vez mayor de los matemáticos
europeos de la época del Renacimiento por la resolución
de ecuaciones, se hizo necesaria la introducción de números
que sirvieran como solución para ecuaciones del tipo
x
+ 5
= 1
Si los números
en esta ecuación representaran cantidades de dinero, por ejemplo,
la única manera de obtener un número menor que 5 al
añadirle algo, es que ese algo sea una deuda. Si tengo
una deuda de Bs. 4 y obtengo Bs. 5, al cancelar la deuda me queda
Bs. 1.
Para
encontrar solución a la ecuación
sabiendo que esa solución debe ser una "deuda'' de 4,
como se vio antes, se escribirá
Se llama a -4 el opuesto ó el simétrico de 4, y es
importante observar que si se suma -4+4, se obtiene el cero:
Todo número natural tiene su opuesto, y el conjunto formado
por todos los números naturales y todos sus opuestos respectivos,
se lama el conjunto de los Números Enteros
En otras palabras, el conjunto de los números enteros está
constituido por todos los números naturales, ó positivos,
todos los opuestos a los naturales, también llamados los
negativos, y el cero, que no es positivo ni negativo.
Números enteros
números
negativos
0
números
positivos
Se
verá cómo se realizan las operaciones conocidas
(suma, resta, multiplicación, división y potenciación)
en el conjunto de los Números Enteros.
A continuación hay varios ejemplos de situaciones en las
que se utilizan números enteros, positivos y negativos,
y las operaciones básicas entre ellos.
1) En los días muy soleados en la ciudad
de Mérida se experimentan variaciones grandes de temperatura.
A las 6:00 a.m. , la temperatura puede llegar a bajar hasta C y, a mediodía puede subir
hasta más de C. Supóngase que en un día de estos, la temperatura
mínima fue de C y la máxima fue de C. ¿Cuál
fue la variación máxima de temperatura en ese día?
2)
Si se
viaja a algún lugar en el hemisferio Norte, por ejemplo,
Canadá, en los días del invierno, se puede llegar
a observar temperaturas entre C bajo cero y C bajo cero. Si todas las temperaturas
que están por debajo de cero se representan con números
negativos, se tendría un sistema muy conveniente para medir
variaciones de temperatura. Supóngase que, por causa de la
cercanía de la Primavera, cierto día la temperatura
tuvo grandes variaciones. La temperatura mínima fue de C y la máxima fue de C. ¿Cuál
fue la variación de temperatura entre esos extremos?
Este
es un ejemplo en el cual las operaciones con números negativos
son convenientes.
En general, para determinar la variación entre dos mediciones
de un fenómeno cualquiera, basta con restar a la cantidad
mayor, la cantidad menor. En el caso 1), se tiene: 23º
- 9º = 14º
Otra manera de obtener la variación de la temperatura consiste
simplemente en contar los grados que hay entre 9º y 23º
; se sabe que el resultado da 14º.
En el caso 2), la situación es semejante a la de caso 1),
con la diferencia de que ahora aparece un número por debajo
del cero.
En primer lugar, se puede, igual que en el caso 1), contar los grados
que hay entre y :
Se cuentan, entonces 20 grados que hay entre y y los 7 grados que hay entre y .
En total, se han contado
3)
Un cohete despega, y cuando han transcurrido tres minutos a partir
de su despegue está a una altura de 200 m. sobre el nivel
del mar. Cuando han transcurrido 8 minutos, está a una altura
de 1.500 m. sobre el nivel de mar. ¿Cuántos metros
subió el cohete entre el minuto 3 y el minuto 8 de su despegue?
Ahora
ocurre que, cuando el cohete está a una altura de 3.945 m.
sobre el nivel del mar, suelta uno de sus motores y éste
cae en el océano alcanzando una profundidad de -792 m. al
tocar el fondo.
¿Qué
distancia recorrió el motor, desde que lo soltó el
cohete hasta que tocó el fondo del mar?
4)
La latitud de París es de 49º Norte y la de Río
de Janeiro es de 23º Sur.
¿Cuál es la diferencia de latitud entre las dos
ciudades?
Representación
gráfica de los números enteros
Los números enteros pueden representarse en una línea
recta horizontal:
A la derecha del 0 están los números naturales (o
enteros positivos) en orden creciente de izquierda a derecha. A
la izquierda del 0, están los opuestos de los naturales,
es decir, los números negativos, ubicados en orden también
creciente de izquierda a derecha, es decir, -3 es menor que -2,
-2 es menor que -1, etc. Los puntos suspensivos indican que esa
lista de números no tiene fin, ni por la derecha ni por la
izquierda.
Supóngase
que Carlos y Juan tienen deudas de 10 Bs. y 5
Bs. respectivamente. Se puede decir que el que tiene una
deuda mayor, en este caso Carlos, está más lejos de
tener algo que Juan, porque la deuda de éste es menor. Podría
incluso decirse, aunque ninguno de los dos tenga dinero, que Carlos
tiene menos que Juan. Esa interpretación ayuda a ver por
qué en la representación gráfica de los números
enteros se tiene que -10 es menor
que -5.
Se usa el signo < para
expresar "es menor que". Así, por ejemplo, se escribe:
-20
en menor que -10
-20
< -10
2
es menor que 3
-3
< -1
-5
es menor que 0
-5
< 0
8
es menor que 15
8
< 15
-3
es menor que 2
-3
< 2
El
mismo signo pero invertido: >
, significa "es mayor que". Por ejemplo:
1
en mayor que 0
1
> 0
3
es mayor
que -7
3
> -7
5
es mayor
que 2
5
> 2
-4
es mayor
que -9
-4
> -9
1
es mayor
que -1
1
> -1
0
es mayor
que -20
0
> -20
Bibliografía
utilizada:
Guedj, D. (1997) Numbers. The Universal Language. New York:
Harry N. Abrams, Inc.