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Lecciones

Operaciones con números naturales

Publicado por el 30/07/2016. Ubicación de la lección en el curriculum: Números naturales, 5PRIM, Números naturales

0.Objetivo de la lección

  1. Multiplicación de números naturales de 3 cifras
  2. Propiedad distributiva de la multiplicación respecto de la suma
  3. Operaciones combinadas
  4. División por un número de hasta 3 cifras
  5. Cambios en los términos de una división

1.Introducción

Conocemos de cursos anteriores las operaciones básicas de la suma, la resta, el producto y la división de números naturales.También conocemos algunas de sus propiedades que podremos aplicar cuando lo necesitemos:

Propiedad conmutativa de la suma de dos números naturales

4 + 2 = 2 + 4

Esta propiedad nos dice que obtenemos el mismo resultado al sumarle 2 a 4 que al sumarle 4 a 2

Propiedad asociativa de la suma de varios números naturales
5 + 3 + 7 = ( 5 + 3 ) + 7 = 5 + ( 3 + 7 )
Recuerda que el paréntesis indica la operación que haremos primero

Esta propiedad nos indica que cuando sumemos varios números naturales, el orden en que hagamos las sumas no afectará al resultado.¿ Cómo nos ayuda esta propiedad ?

Imagina la operación: 7 + 9 + 1. Si seguimos el orden de operación que se nos presenta sumaremos primero 7 + 9 y al resultado le sumaremos 1. O sea, que para calcular, haremos 7 + 9 + 1 = ( 7 + 9 ) + 1. Pero según la propiedad asociativa, nada nos impide hacer:

7 + 9 + 1 = 7 + ( 9 + 1 ) En este caso haremos primero la operación 9 + 1 y a su resultado le sumaremos 7.

Quizás esta segunda forma nos resulta más sencilla que la primera por la facilidad de obtener 9 + 1 frente a 9 + 7.

La propiedad asociativa nos dice que en ambos casos, el resultado obtenido será el mismo

Propiedad conmutativa del producto de dos números naturales
4 x 2 = 2 x 4
Gracias a esta propiedad, si no te acuerdes un día de 4 x 2, sabes que 2 x 4 es el mismo resultado

Propiedad asociativa del producto de varios números naturales

5 x 3 x 7 = ( 5 x 3 ) x 7 = 5 x ( 3 x 7 )

¿ Cómo nos ayuda esta propiedad ?

Imagina la operación: 7 x 5 x 2. Si seguimos el orden de operación que se nos presenta multiplicaremos primero 7 x 5 y el resultado lo multiplicaremos por 2. O sea, que para calcular, haremos 7 x 5 x 2 = ( 7 x 5 ) x 2. Pero según la propiedad asociativa, nada nos impide hacer:

7 x 5 x 2 = 7 x ( 5 x 2 ) En este caso haremos primero la operación 5 x 2 y a su resultado lo multiplicaremos por 7.

Quizás esta segunda forma nos resulta más sencilla por la facilidad de obtener primero 5 x 2 = 10 y luego multiplicar 7 x 10, frente a la primera opción.

La propiedad asociativa nos dice que en ambos casos, el resultado obtenido será el mismo

En esta lección estudiaremos una nueva propiedad que se aplica a las operaciones combinadas de suma y multiplicación y que utilizarás montones de veces en Matemáticas: la propiedad distributiva de la multiplicación respecto a la suma

2.Multiplicación de números de 3 cifras entre sí

Procedimiento
La forma en que procedemos para operar el producto de un número por otro de 3 cifras es sólo ampliación de lo que ya sabes. Observa, y sigue los pasos:

multi 3 a 3

1) En primer lugar multiplicamos 349 x 8 y anotamos el resultado 2792 en la primera fila. Muy importante: Observa que el 2 de las unidades de 2792 se escribe justo debajo del 8 y que los siguientes números a su izquierda ocupan las posiciones consecutivas.

2) A continuación multiplicamos 349 x 5 y anotamos el resultado 1745 en la segunda fila. Muy importante: Observa que el 5 de las unidades de 1745 se escribe justo debajo del 5 y que los siguientes números a su izquierda ocupan las posiciones consecutivas.

3) En la tercera fila escribimos el resultado de 349 x 2, 698. Observa que el 8 de las unidades de 698 se escribe justo debajo del 2 y que los siguientes números a su izquierda ocupan las posiciones consecutivas.

4) Finalmente sumamos las filas 1, 2 y 3 y obtenemos el resultado de la multiplicación: 90.042

¡¡ Fácil, no ??
Caso particular de un número que acaba en 0
Cuando el número por el que multiplicamos termina en 0, puedes seguir el procedimiento anterior o para agilizar puedes saltar la multiplicación de la fila 1, y añadir un 0 al resultado de la suma del punto 4). Un ejemplo:

multi con 0 final

Como puedes ver, no hemos escrito la fila 1. Hemos procedido según los puntos 2, 3 y 4 del procedimiento anterior. Y finalmente, una vez realizada la suma, hemos añadido un 0 para obtener el resultado, que es 82.250

3.Propiedad distributiva de la multiplicación ( respecto de la suma o la resta )

Observa la siguiente operación:
3 x ( 5 + 8 )

La propiedad distributiva, nos dice que:

3 x ( 5 + 8 ) = 3 x 5 + 3 x 8
Vamos a intentar demostrarlo:

Imagina que no conocemos la propiedad distributiva y procedemos con el cálculo 3 x ( 5 + 8 ):En virtud de la propiedad conmutativa del producto de 2 números podemos escribir:

3 x ( 5 + 8 ) = ( 5 + 8 ) x 3 y a continuación, operamos los términos dentro del paréntesis: ( 5 + 8 ) x 3 = 13 x 3 = 39

Veamos si aplicando la propiedad distributiva llegamos al mismo resultado:

3 x ( 5 + 8 ) = 3 x 5 + 3 x 8 = 15 + 24 = 39

¡¡ EL MISMO RESULTADO¡¡

Pruébalo tú, cambiando los números

¿ Cómo nos ayuda esta propiedad ?
Podremos utilizar esta propiedad siempre que nos facilite el cálculo de la expresión
Observa los casos: 2 x ( 83 + 17 ) y 6 x ( 100 + 11 ) y decide si en alguno de los dos casos se facilita el cálculo cuando aplicamos la propiedad distributiva.
¿ Cuándo se nos presenta esta operación ?
Lee el siguiente enunciado e intenta plantear la solución:

» Tres amigos van a la tienda a comprar bolígrafos. Cada uno de ellos compra dos bolis azules, uno rojo y uno negro. ¿ cuántos bolis han comprado entre todos ellos ?»

En este caso para resolver la cuestión nos podemos plantear: 3 x ( 2 + 1 + 1 )

4.Operaciones combinadas

Observa las siguientes expresiones:
ejemplo operaciones combinadas
En Matemáticas se establecen convenios o reglas que hacen que todos comprendamos lo mismo. Es como una especie de código de la circulación para evitar accidentes. En el caso de varias operaciones encadenadas como las mostradas, rigen las siguientes reglas de operación:

  1. En primer lugar se efectúan las operaciones que están dentro de los paréntesis
  2. En segundo lugar, las operaciones de multiplicación y división en el orden en que aparezcan
  3. En tercer y último lugar, las sumas y las restas en el orden en que aparezcan

Vamos ahora a practicar las reglas con los 4 ejemplos.

CASO 1: 3-2+1
En primer lugar, efectuamos las operaciones dentro de paréntesis: No hay paréntesis, así que no hacemos nada.

Una vez eliminados los paréntesis en el paso anterior, procedemos con las multiplicaciones y las divisiones en el orden en que nos aparezcan: No hay multiplicaciones ni divisiones, así que no hacemos nada.

El tercer paso nos dice que sumemos y restemos en el orden en que aparezcan las operaciones:
La primera operación que aparece es 3-2, operamos y escribimos su resultado y el resto de operaciones que nos queden: 1 + 1
3-2+1
Seguimos operando, en este caso con la última operación 1 + 1 = 2, que es el resultado:
3-2+1 final

CASO 2: 3 -( 2+1 )
En primer lugar, efectuamos las operaciones dentro de paréntesis: Encontramos en este caso un paréntesis con la operación 2+1; escribimos el resultado de la operación y el resto de la expresión pendiente de operar: 3 – 3:

3-( 2+1 )
Una vez eliminados los paréntesis en el paso anterior, procedemos con las multiplicaciones y las divisiones en el orden en que nos aparezcan: No hay multiplicaciones ni divisiones, así que no hacemos nada.

En el tercer paso sumamos y restamos en el orden en que aparezcan las operaciones:
La primera y única operación que nos queda es 3 -3, operamos y escribimos su resultado, 0:
3-( 2+1 ) final

CASO 3: 5 + 2 x 3 – 2
En primer lugar, efectuamos las operaciones dentro de paréntesis: No hay paréntesis, así que no hacemos nada.

Una vez eliminados los paréntesis en el paso anterior, procedemos con las multiplicaciones y las divisiones en el orden en que nos aparezcan. Vemos que nos aparece la multiplicación 2 x 3, escribimos su resultado y el resto de la expresión pendiente de operar:
5+2x3-2 primero

En el tercer paso sumamos y restamos en el orden en que aparezcan las operaciones:
La primera operación que aparece es 5 + 6 = 11, escribimos el resultado y el resto de la expresión pendiente de operar:

5+2x3-2 segundo
La segunda y última operación que aparece es 11-2, operamos y escribimos el resultado final, 9:
5+2x3-2 tercero

CASO 4: 5 + 2 x ( 3 – 2 )
En primer lugar, efectuamos las operaciones dentro de paréntesis: Encontramos en este caso un paréntesis con la operación 3-2; escribimos el resultado de la operación y el resto de la expresión pendiente de operar: 5 + 2 x 1:
5+2x(3-2) primero

Una vez eliminados los paréntesis en el paso anterior, procedemos con las multiplicaciones y las divisiones en el orden en que nos aparezcan. Vemos que nos aparece la multiplicación 2 x 1, escribimos su resultado y el resto de la expresión pendiente de operar:
5+2x(3-2) segundo
En el tercer paso sumamos y restamos en el orden en que aparezcan las operaciones:
La primera y última operación que aparece es 5 + 2, operamos y escribimos el resultado final, 7:

5+2x(3-2) tercero

5.División por un número de hasta 3 cifras

División con divisor de 2 cifras
Hasta ahora, conoces la división con divisor de 1 cifra. Para realizarla, vas tomando 1 cifra del dividendo y compruebas que sea mayor que la cifra que tenemos en el divisor; si es así, procedes con la división y si no, tomas 1 cifra más del dividendo. La misma sistemática utilizamos para el caso de la división con divisor de 2 cifras. Observa:

8392 div 71 primero

Como en el divisor tenemos un número de 2 cifras, obviamente debemos tomar al menos 2 cifras en el dividendo para que el número formado por ellas sea mayor que el divisor. Tomo las 2 primeras, 83; como 83 > 71, procedo con la división:
Pruebo el 2: 71 x 2 = 142 > 83, me paso.
Pruebo el 1: 71 x 1 = 71 < 83, me vale y la diferencia es 83 – 71 = 12. Escribo pues:

8392 div 71 segundo

Como 12 < 71, bajo una cifra del dividendo y compruebo que el nuevo número, 129 > 71:
Pruebo el 2: 71 x 2 = 142 > 129, me paso.
Pruebo el 1: 71 x 1 = 71 < 129, me vale, y la diferencia es 129 – 71 = 58. Escribo pues:

8392 div 71 tercero

Como 58 < 71, bajo una cifra del dividendo, que es la última, y compruebo que 582 > 71:
Pruebo el 9: 71 x 9 = 639 > 582, me paso.
Pruebo el 8: 71 x 8 = 568 < 582, me vale y la diferencia es 582 – 568 = 14. Escribo pues:

8392 div 71 cuarto

La división está terminada.Comprueba la relación que se establece entre los términos de la división:

8.392 = 71 x 118 + 14
División con divisor de 3 cifras
Hemos visto en el apartado anterior que la división con divisor de 2 cifras nos obliga a tomar al menos 2 cifras en el dividendo. En el caso de que el divisor tenga 3 cifras, deberemos tomar 3 o más cifras en el dividendo, para que el número formado sea mayor que el número del divisor. Observa el comienzo de esta división:

46223 div 623 primero

Como en el divisor tenemos un número de 3 cifras, obviamente debemos tomar al menos 3 cifras en el dividendo para que el número formado por ellas sea mayor que el divisor. Tomo las 3 primeras, 462; como 462 < 623, he de tomar un número más del dividendo. Ahora sí puedo iniciar la división, ya que 4622 > 623

6.Cambios en los términos de una división

Si multiplicamos por un mismo valor el dividendo y el divisor de una división, el cociente de la nueva división permanece el mismo, pero el resto es el de la anterior, multiplicado por el valor. Veamos un ejemplo:

424 entre 12

Ahora multiplicamos por 3 el dividendo y el divisor de la división anterior y tenemos:

1272 entre 36

Como puedes observar, en ambos casos el cociente resultado es 35. Sin embargo el resto de la segunda división es 12, es decir, el anterior multiplicado por 3, 12 = 4 x 3, como habíamos predicho arriba.
Predice y comprueba tú ahora qué sucederá, si en lugar de multiplicar, dividimos por un número el dividendo y el divisor

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