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ARITMÉTICA · NÚMEROS Y OPERACIONES

Ejemplos de números enteros

Los números enteros incluyen los negativos, el cero y los positivos: …, −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, … Aprende a compararlos y operar con ellos mediante ejemplos resueltos, problemas y 30 listas de números.

El cero sí es entero. No es positivo ni negativo. Los enteros se representan con Z y ocupan marcas separadas por una unidad en la recta; no todos los puntos de la recta representan enteros.

En los ejemplos, los paréntesis distinguen los signos de cada número. Al copiar, * indica multiplicación y ^ indica una potencia.

Cero, recta, orden y valor absoluto

EJEMPLO 01

Positivos, negativos y cero

Reconoce las tres partes del conjunto de los enteros.

Z = {…, −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, …}

−8 es un entero negativo; 12 es un entero positivo

0 es un entero y no es positivo ni negativo

Condición: Un entero no tiene parte fraccionaria distinta de cero.

Los puntos suspensivos indican que la lista continúa en las dos direcciones. El signo + puede omitirse en los positivos: +12 = 12. El cero sí pertenece a Z.

EJEMPLO 02

Una fracción o un decimal pueden representar un entero

Clasifica 8/2, −6/3, 4,0 y 3/2.

8/2 = 4: entero

−6/3 = −2: entero

4,0 = 4: entero

3/2 = 1,5: no es entero

Importa el valor, no la forma de escribirlo. Una fracción aparente representa un entero; un decimal con parte decimal cero también. No toda fracción ni todo decimal quedan fuera de Z.

EJEMPLO 03

Ubicar enteros en la recta

Localiza −3, 0 y 2.

−3 < 0 < 2

−3 está tres unidades a la izquierda de 0

2 está dos unidades a la derecha de 0

Las marcas de los enteros consecutivos están separadas por una unidad. Los enteros no ocupan todos los puntos de la recta: entre 0 y 1 está 1/2, que no es entero.

Enteros a ambos lados del ceroLas marcas van de -4 a 4 con una unidad entre ellas. -3 está a la izquierda del cero y 2 a su derecha. Las flechas indican que la recta continúa en ambas direcciones.-4-3-2-101234
Las marcas van de -4 a 4 con una unidad entre ellas. -3 está a la izquierda del cero y 2 a su derecha. Las flechas indican que la recta continúa en ambas direcciones.

EJEMPLO 04

Comparar números negativos

Ordena −8, −2, 0, 5 y −5 de menor a mayor.

−8 < −5 < −2 < 0 < 5

−2 > −8

Entre dos negativos, es mayor el que está más cerca de cero. Aunque 8 es mayor que 2, −8 es menor que −2. Compara posiciones en la recta, no solo las cifras sin signo.

EJEMPLO 05

El opuesto cambia el signo

Encuentra los opuestos de 4, −4 y 0.

Opuesto de 4: −4

Opuesto de −4: 4

4 + (−4) = 0

Opuesto de 0: 0

Condición: El signo − delante de una expresión indica su opuesto.

Dos opuestos están a la misma distancia de cero y a lados contrarios, salvo el cero, que es su propio opuesto. El opuesto de a se escribe −a.

Cuatro y menos cuatro son opuestosLos puntos -4 y 4 están a cuatro unidades del cero, en lados contrarios. Su suma es cero; ambos tienen valor absoluto 4.-4-3-2-101234
Los puntos -4 y 4 están a cuatro unidades del cero, en lados contrarios. Su suma es cero; ambos tienen valor absoluto 4.

EJEMPLO 06

Valor absoluto: distancia al cero

Calcula los valores absolutos de −7, 7 y 0.

|−7| = 7

|7| = 7

|0| = 0

Las barras indican valor absoluto. Una distancia no puede ser negativa. No confundas opuesto y valor absoluto: el opuesto de 7 es −7, mientras que |7| = 7.

EJEMPLO 07

Distancia entre dos enteros

Calcula la distancia entre −3 y 2.

|2 − (−3)| = |5| = 5

Desde −3 hasta 0: 3 unidades; desde 0 hasta 2: 2

Distancia total: 3 + 2 = 5 unidades

Condición: Distancia medida en unidades de la recta.

Resta las posiciones y toma el valor absoluto. La distancia es la misma al recorrerla en sentido contrario: |−3 − 2| = 5.

EJEMPLO 08

Anterior y siguiente de un negativo

Encuentra los vecinos de −5.

Anterior: −5 − 1 = −6

Siguiente: −5 + 1 = −4

−6 < −5 < −4

Todo entero tiene anterior y siguiente dentro de Z. Al sumar uno avanzas hacia la derecha, incluso cuando sigues en la zona negativa.

Sumas, restas, productos y divisiones

EJEMPLO 09

Agrupar positivos y negativos en una suma

Resuelve la suma del ejemplo original.

10 + 21 + 5 + (−9) + (−4)

= (10 + 21 + 5) + ((−9) + (−4))

= 36 + (−13) = 23

Los positivos suman 36 y los negativos −13. Al combinar cantidades de signos distintos, resta sus valores absolutos y conserva el signo de la de mayor valor absoluto. La suma permite reagrupar sin cambiar el resultado.

EJEMPLO 10

Sumas con resultados negativos, positivos y cero

Compara cuatro sumas.

(−6) + (−4) = −10

9 + (−4) = 5

4 + (−9) = −5

7 + (−7) = 0

Con dos negativos se suman las magnitudes y se conserva el signo negativo. Con signos distintos manda la mayor magnitud; si las magnitudes coinciden, se cancelan.

EJEMPLO 11

Restar un negativo es sumar su opuesto

Resuelve 14 − (−28).

14 − (−28) = 14 + 28 = 42

Comprobación: 42 + (−28) = 14

Condición: Regla: a − b = a + (−b).

Restar b equivale a sumar −b. Como el sustraendo es −28, su opuesto es +28. El número 14 no cambia de signo.

EJEMPLO 12

Restas en las cuatro combinaciones de signos

Resuelve sin alterar el orden de los términos.

8 − 3 = 5

8 − (−3) = 11

(−8) − 3 = −11

(−8) − (−3) = −5

Cambia la resta por una suma del opuesto del segundo término. No apliques sin más la regla de signos de la multiplicación a toda una resta. Los paréntesis ayudan a distinguir el signo del número y el signo de la operación.

EJEMPLO 13

Multiplicar un positivo por un negativo

Resuelve 11·(−20).

11·(−20) = −(11·20) = −220

Comprobación: (−220)/11 = −20

Condición: Conserva los paréntesis del factor negativo.

El producto tiene signo negativo porque sus dos factores tienen signos distintos. Multiplica las magnitudes, 11 y 20, y aplica ese signo al resultado.

EJEMPLO 14

Productos con dos o más negativos

Calcula los cuatro productos.

(−4)·(−3) = 12

(−2)·(−3)·(−4) = −24

(−2)·(−3)·(−4)·(−1) = 24

(−9)·0 = 0

Sin factores cero, un número par de factores negativos da producto positivo y un número impar da producto negativo. Si aparece un factor cero, el producto es cero, con independencia de los demás signos.

EJEMPLO 15

Dividir dos negativos

Resuelve (−12)/(−4).

(−12)/(−4) = 12/4 = 3

Comprobación: 3·(−4) = −12

Condición: Divisor distinto de cero.

La división de dos números del mismo signo da un cociente positivo. En este caso es entero porque 12 es múltiplo de 4.

EJEMPLO 16

Divisiones exactas con distintos signos

Resuelve las cuatro divisiones.

18/3 = 6

(−18)/3 = −6

18/(−3) = −6

(−18)/(−3) = 6

Condición: Divisores distintos de cero.

Con signos iguales el cociente es positivo; con signos distintos es negativo. Verifica cada resultado multiplicándolo por su divisor: por ejemplo, (−6)·(−3) = 18.

EJEMPLO 17

La división no siempre da un entero

Compara una división fraccionaria, una con cero y una imposible.

(−7)/2 = −3,5: no es entero

0/(−5) = 0: sí es entero

5/0 y 0/0 no están definidos

Condición: El divisor nunca puede ser cero.

Dividir enteros puede producir un racional no entero. Un numerador cero es válido si el divisor no es cero. La división entre cero no da infinito ni una respuesta entera.

Potencias, problemas y propiedades

EJEMPLO 18

Potencias: los paréntesis importan

Compara (−3)2, −32 y (−3)3.

(−3)2 = (−3)·(−3) = 9

−32 = −(3·3) = −9

(−3)3 = (−3)·(−3)·(−3) = −27

Condición: Exponentes enteros positivos en estos ejemplos.

En (−3)2, el signo pertenece a la base. Sin paréntesis, primero se calcula 32 y después se toma su opuesto. Un exponente impar conserva el signo negativo de una base negativa.

EJEMPLO 19

Operaciones combinadas y paréntesis

Resuelve −4 + 3·(2 − 5).

−4 + 3·(2 − 5)

= −4 + 3·(−3)

= −4 + (−9) = −13

Primero calcula el paréntesis, después la multiplicación y por último la suma. El producto es −9; sumarlo a −4 hace el resultado más negativo.

EJEMPLO 20

Temperatura: subir y bajar desde cero

La temperatura está a −3 °C, sube 7 °C y luego baja 5 °C.

−3 + 7 = 4 °C

4 − 5 = −1 °C

Cambio total: 7 − 5 = 2 °C

Condición: Temperaturas y variaciones expresadas en grados Celsius.

La temperatura final es −1 °C, dos grados más alta que al principio. Distingue el valor final del cambio: terminar bajo cero no significa que la temperatura haya bajado durante todo el proceso.

EJEMPLO 21

Saldo: de una deuda a una cantidad a favor

Un saldo de −20 euros recibe un ingreso de 35 euros.

−20 + 35 = 15 euros

Después de pagar 15 euros: 15 − 15 = 0 euros

Condición: Modelo sencillo sin intereses ni comisiones.

Usamos negativo para una deuda y positivo para dinero a favor. El ingreso compensa los 20 euros de deuda y deja 15. Al gastar esos 15, el saldo queda en cero.

EJEMPLO 22

Altura: posición y desplazamiento

Un buzo está a −12 m respecto del nivel del mar y asciende 8 m.

−12 + 8 = −4 m

Posición final: 4 m bajo el nivel del mar

Condición: Nivel del mar = 0 m; hacia arriba es positivo.

La posición es −4 m y la profundidad es 4 m. El ascenso es positivo en este convenio, aunque la posición final continúe siendo negativa.

EJEMPLO 23

Qué operaciones conservan los enteros

Compara suma, resta, producto y división.

(−2) + 5 = 3

(−2) − 5 = −7

(−2)·5 = −10

(−2)/5 = −0,4: no es entero

La suma, la resta y la multiplicación de enteros siempre dan enteros. La división solo da entero cuando el divisor no nulo divide exactamente al dividendo. Todos los enteros son racionales y reales, pero no todos los racionales son enteros.

EJEMPLO 24

Cambiar el orden no siempre conserva el resultado

Compara suma y resta con los mismos números.

(−3) + 8 = 8 + (−3) = 5

(−3) − 8 = −11

8 − (−3) = 11

La suma es conmutativa; la resta no. Tampoco puedes reagrupar una resta sin revisar los signos: 10 − (4 − 2) = 8, mientras que (10 − 4) − 2 = 4.

30 listas de números enteros

EJEMPLO 25

Listas de enteros: grupo 1

Lee las cinco listas y observa el cambio entre términos.

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20

21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30

31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40

41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50

Estas cinco listas contienen 50 números. En cada fila, el valor aumenta en 1. Son enteros consecutivos. Son ejemplos de Z; el cero también pertenece al conjunto aunque estas listas no lo muestren.

EJEMPLO 26

Listas de enteros: grupo 2

Lee las cinco listas y observa el cambio entre términos.

51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60

61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70

71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80

81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90

91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100

Estas cinco listas contienen 50 números. En cada fila, el valor aumenta en 1. Son enteros consecutivos. Son ejemplos de Z; el cero también pertenece al conjunto aunque estas listas no lo muestren.

EJEMPLO 27

Listas de enteros: grupo 3

Lee las cinco listas y observa el cambio entre términos.

1050, 1150, 1250, 1350, 1450, 1550

2050, 2150, 2250, 2350, 2450, 2550

3050, 3150, 3250, 3350, 3450, 3550

4050, 4150, 4250, 4350, 4450, 4550

5050, 5150, 5250, 5350, 5450, 5550

Estas cinco listas contienen 30 números. En cada fila, el valor aumenta en 100. No son consecutivos: entre dos términos de la lista hay otros enteros. Son ejemplos de Z; el cero también pertenece al conjunto aunque estas listas no lo muestren.

EJEMPLO 28

Listas de enteros: grupo 4

Lee las cinco listas y observa el cambio entre términos.

−1, −2, −3, −4, −5, −6, −7, −8, −9, −10

−11, −12, −13, −14, −15, −16, −17, −18, −19, −20

−21, −22, −23, −24, −25, −26, −27, −28, −29, −30

−31, −32, −33, −34, −35, −36, −37, −38, −39, −40

−41, −42, −43, −44, −45, −46, −47, −48, −49, −50

Estas cinco listas contienen 50 números. En cada fila, el valor disminuye en 1. Son enteros consecutivos. Son ejemplos de Z; el cero también pertenece al conjunto aunque estas listas no lo muestren.

EJEMPLO 29

Listas de enteros: grupo 5

Lee las cinco listas y observa el cambio entre términos.

−51, −52, −53, −54, −55, −56, −57, −58, −59, −60

−61, −62, −63, −64, −65, −66, −67, −68, −69, −70

−71, −72, −73, −74, −75, −76, −77, −78, −79, −80

−81, −82, −83, −84, −85, −86, −87, −88, −89, −90

−91, −92, −93, −94, −95, −96, −97, −98, −99, −100

Estas cinco listas contienen 50 números. En cada fila, el valor disminuye en 1. Son enteros consecutivos. Son ejemplos de Z; el cero también pertenece al conjunto aunque estas listas no lo muestren.

EJEMPLO 30

Listas de enteros: grupo 6

Lee las cinco listas y observa el cambio entre términos.

−1050, −1150, −1250, −1350, −1450, −1550

−2050, −2150, −2250, −2350, −2450, −2550

−3050, −3150, −3250, −3350, −3450, −3550

−4050, −4150, −4250, −4350, −4450, −4550

−5050, −5150, −5250, −5350, −5450, −5550

Estas cinco listas contienen 30 números. En cada fila, el valor disminuye en 100. No son consecutivos: entre dos términos de la lista hay otros enteros. Son ejemplos de Z; el cero también pertenece al conjunto aunque estas listas no lo muestren.

Cero, extremos y números intermedios

EJEMPLO 31

El cero también es múltiplo de uno y es par

Comprueba tres propiedades del cero.

0 = 0·1

0 = 2·0: es par

−0 = 0

Todos los enteros son múltiplos de 1, incluido el cero. Ser par significa poder escribirse como 2 por un entero. El cero no tiene signo positivo o negativo y es su propio opuesto.

EJEMPLO 32

Sin máximo, sin mínimo y con pasos de una unidad

Examina los vecinos de cualquier entero n.

n − 1 < n < n + 1

Entre −2 y −1 está −1,5, que no es entero

Condición: n es un entero.

Para cualquier entero hay otro menor y otro mayor. Por eso Z no tiene primero ni último. Entre dos enteros consecutivos no hay otro entero, aunque sí existen números no enteros en la recta.

Antes de dar el resultado

Referencias

OpenStax · Introduction to Integers: orden, opuestos y valor absoluto. OpenStax · Multiply and Divide Integers: productos, cocientes y signos. Ejemplos originales conservados; correcciones, ampliaciones y dibujos preparados para Ejemplosde.