Amplificación de fracciones
Resumen inicial
Amplificar una fracción consiste en multiplicar simultáneamente su numerador y su denominador por un mismo entero distinto de cero: $\frac{a \cdot k}{b \cdot k}$.
Explicación en palabras simples
Amplificar una fracción significa multiplicar tanto el número de arriba como el número de abajo por exactamente el mismo número. Al hacerlo obtenemos una fracción con números más grandes pero que vale exactamente lo mismo, ya que equivale a dividir las partes del todo en trozos más pequeños sin alterar la cantidad total.
Explicación formal
Dada la fracción $\frac{a}{b} \in \mathbb{Q}$ y un factor $k \in \mathbb{Z} \setminus \{0\}$, la Operación de Amplificación se define como:
$$\operatorname{Amp}_k\left(\frac{a}{b}\right) = \frac{a \cdot k}{b \cdot k} \quad \text{donde } \frac{a \cdot k}{b \cdot k} \sim \frac{a}{b}$$
Desglose de la fórmula:
- $k \neq 0$: Factor amplificador entero no nulo.
- $\frac{k}{k} = 1$: Neutro multiplicativo en $\mathbb{Q}$ que garantiza que el valor cuantitativo permanezca inalterado ($q \cdot 1 = q$).
Complemento didáctico: Amplificar por $k$ equivale matemáticamente a multiplicar la fracción por $1$ en la forma de la fracción neutra $\frac{k}{k}$.
La alternativa correcta es 'En multiplicar el numerador y el denominador por el mismo entero k'.
Definiciones clave
- Amplificación de fracciones: Multiplicación del numerador y denominador por un mismo factor $k \neq 0$.
- Factor amplificador: Número entero $k$ aplicado simétricamente a ambos términos.
Propiedades y relaciones importantes
- Generación de equivalencias: Todo número racional admite infinitas amplificaciones equivalentes.
Ejemplo guiado
Amplifique la fracción $\frac{3}{4}$ por el factor $5$ y compruebe su equivalencia.
- Paso 1: Multiplicar el numerador por 5: $3 \cdot 5 = 15$.
- Paso 2: Multiplicar el denominador por 5: $4 \cdot 5 = 20$.
- Paso 3: Escribir la nueva fracción amplificada: $\frac{15}{20}$.
- Paso 4: Comprobar por productos cruzados: $3 \cdot 20 = 60$ y $4 \cdot 15 = 60$.
- Conclusión: La fracción amplificada es $\frac{15}{20}$, que es equivalente a $\frac{3}{4}$.
La alternativa correcta es '15/20'.
Procedimiento
- Paso 1: Seleccionar el factor entero $k \neq 0$ por el que se va a amplificar.
- Paso 2: Multiplicar el numerador original por $k$ para hallar el nuevo numerador.
- Paso 3: Multiplicar el denominador original por $k$ para hallar el nuevo denominador.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
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Error 1: Multiplicar solo el numerador y dejar el denominador igual. Cómo corregirlo: La amplificación EXIGE multiplicar AMBOS términos por $k$.
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Error 2: Usar factores distintos arriba y abajo ($3 \cdot 2$ y $4 \cdot 5$). Cómo corregirlo: El factor $k$ debe ser ESTRICTAMENTE EL MISMO en numerador y denominador.
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- $\frac{2 \cdot 3}{7 \cdot 3} = \frac{6}{21}$.
- $\frac{5 \cdot 2}{8 \cdot 2} = \frac{10}{16}$.
- Sí, amplificar por $k$ equivale a multiplicar por $1 = k/k$.
- No, el factor amplificador debe ser distinto de cero ($k \neq 0$).
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
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Esta afirmación es correcta.
Esta afirmación es correcta.
Al terminar debes poder
Amplificar fracciones preservando el valor numérico para la homogeneización de denominadores y resolución algebraica.
Multiplicando simultáneamente numerador y denominador por un mismo factor entero no nulo $k \neq 0$ mediante $\frac{a}{b} = \frac{a \cdot k}{b \cdot k}$ (equivalente a multiplicar por el neutro multiplicativo $\frac{k}{k} = 1$).