Adición de enteros con el mismo signo
Resumen inicial
Para sumar enteros del mismo signo, se suman sus valores absolutos y se conserva el signo común.
Explicación en palabras simples
Cuando sumamos dos números que tienen exactamente el mismo signo (ambos positivos o ambos negativos), sus magnitudes se acumulan en la misma dirección. Pensamos en acumular dos ganancias o dos deudas: la cantidad total crece y se mantiene la misma naturaleza del signo original.
Explicación formal
Para dos enteros $a, b \in \mathbb{Z}$ tales que $\operatorname{sgn}(a) = \operatorname{sgn}(b)$, la Regla de Adición de Igual Signo se define como:
$$a + b = \operatorname{sgn}(a) \cdot \left( |a| + |b| \right)$$
Desglose de la fórmula:
- $\operatorname{sgn}(a)$: Función signo que devuelve $+1$ si $a > 0$ o $-1$ si $a < 0$.
- $|a| + |b|$: Suma aritmética de las distancias no negativas al origen.
- $\operatorname{sgn}(a) \cdot (\dots)$: Garantiza que el resultado final conserve el signo común de los sumandos.
Complemento didáctico: Sumar dos números negativos como $(-3) + (-5)$ equivale a acumular deudas: se suman las magnitudes $3+5=8$ y se mantiene el signo negativo, dando $-8$.
La alternativa correcta es '-11', pues se suman los valores absolutos 7+4=11 y se conserva el signo negativo.
Definiciones clave
- Adición de igual signo: Acumulación de valores absolutos bajo la conservación del signo común.
- Función signo: Operador $\operatorname{sgn}(x)$ que extrae la polaridad positiva o negativa de un número.
Propiedades y relaciones importantes
- Conservación de polaridad: Positivo $+$ Positivo $=$ Positivo; Negativo $+$ Negativo $=$ Negativo.
- Clausura en $\mathbb{Z}$: La suma de dos enteros cualesquiera genera siempre otro entero.
Ejemplo guiado
Calcule la suma de enteros negativos $(-12) + (-8)$ aplicando la regla de adición de igual signo.
- Paso 1: Identificar que ambos sumandos tienen signo negativo.
- Paso 2: Sumar los valores absolutos de ambas cantidades: $|-12| + |-8| = 12 + 8 = 20$.
- Paso 3: Conservar el signo negativo común antecedente: $-(20) = -20$.
- Conclusión: $(-12) + (-8) = -20$.
La alternativa correcta es '-40'.
Procedimiento
- Paso 1: Verificar que ambos sumandos tengan exactamente el mismo signo.
- Paso 2: Sumar las distancias no negativas (valores absolutos) de los dos números.
- Paso 3: Asignar al resultado final el signo que compartían los sumandos originales.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
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Error 1: Aplicar la regla de signos de la multiplicación a la suma de enteros. Escribir $(-3) + (-5) = +8$ creyendo que 'menos por menos da más'. Cómo corregirlo: La regla de multiplicación no aplica en la adición; al sumar negativos se conserva el signo menos ($-8$).
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Error 2: Restar los números en lugar de sumarlos cuando ambos son negativos. Cómo corregirlo: Al ser de igual signo, las magnitudes deben sumarse.
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- $|-18| + |-7| = 18 + 7 = 25$. Conservando el signo: $-25$.
- $(-5) + (-8) = -13$ metros.
- Sí, la adición de igual signo conserva la polaridad negativa.
- No, $(-4) + (-6) = -10$.
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
Esta afirmación es correcta.
Esta afirmación es correcta.
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Al terminar debes poder
Calcular la suma de dos o más números enteros con el mismo signo.
Sumando sus valores absolutos $|a| + |b|$ y conservando el signo común de los sumandos: $(+a) + (+b) = +(a+b)$ o $(-a) + (-b) = -(a+b)$.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
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Al sumar dos enteros positivos, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
La suma de enteros positivos es análoga a la suma de números naturales, dando un entero positivo.
Respuesta: El resultado es igual a la suma de sus valores absolutos y es positivo.
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¿Cuál es la regla general para sumar dos números enteros que tienen el mismo signo?
Para sumar números del mismo signo, se suman sus valores absolutos y se mantiene el signo que tienen.
Respuesta: Se suman sus valores absolutos y se conserva el signo común.
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Si sumamos dos enteros negativos, ¿cómo es el signo del resultado?
Al sumar dos números negativos, estamos agregando una deuda a otra deuda, por lo que el resultado sigue siendo negativo.
Respuesta: Siempre negativo
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
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Identifica cuál de las siguientes operaciones corresponde a una adición de enteros con el mismo signo.
En $(-5) + (-8)$ sumamos dos números que son ambos negativos, por lo que tienen el mismo signo.
Respuesta: $(-5) + (-8)$
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
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¿El resultado de $(+12) + (+18)$ es igual a $-30$?
La suma de dos positivos da un número positivo: $12 + 18 = 30$, no $-30$.
Respuesta: Falso
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¿El resultado de $(-15) + (-20)$ es igual a $-35$?
Ambos son negativos. Sumamos sus valores absolutos: $15 + 20 = 35$, y mantenemos el signo común: $-35$.
Respuesta: Verdadero
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¿La suma de dos números enteros negativos puede dar como resultado un número positivo?
La suma de dos enteros negativos siempre es negativa, ya que se suman los valores absolutos y se conserva el signo negativo.
Respuesta: Falso
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
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Si $x$ e $y$ son números enteros negativos, ¿cuál de las siguientes expresiones representa siempre un número entero negativo?
Como $x$ e $y$ son negativos, su suma es la adición de dos enteros con el mismo signo, lo cual siempre resulta en un entero negativo.
Respuesta: $x + y$
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Un buzo se encuentra a $8$ metros bajo el nivel del mar y desciende otros $12$ metros. ¿A qué profundidad se encuentra ahora?
Representamos la posición inicial como $-8$ y el descenso como $-12$. La suma es $(-8) + (-12) = -20$, lo que equivale a $20$ metros bajo el nivel del mar.
Respuesta: $20$ metros bajo el nivel del mar
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En una heladería industrial, la temperatura de una cámara de frío es de $-18\,^{\circ}\text{C}$. Debido a una mantención, la temperatura debe bajar otros $6\,^{\circ}\text{C}$. ¿Cuál es la nueva temperatura de la cámara?
La temperatura inicial es $-18$ y la disminución es $-6$. Sumamos ambos cambios: $(-18) + (-6) = -24\,^{\circ}\text{C}$.
Respuesta: $-24\,^{\circ}\text{C}$