La PizarraMatemática.

Secundaria

Estimación, redondeo y error

A veces necesitamos una cuenta rápida; otras, un resultado con un número concreto de decimales. Aproximar permite simplificar un número, pero cambia su valor. Veremos cómo elegir la aproximación y cómo medir la separación que introduce, antes de usar fórmulas de error.

1. Estimar sirve para responder con el detalle que la situación necesita

Si una caja contiene 198 piezas y tenemos cinco cajas iguales, una estimación rápida usa 200 por caja: unas 1000 piezas.

La cuenta exacta es 198 · 5 = 990.

La estimación responde a «aproximadamente cuántas», pero no sustituye un inventario exacto.

Escribimos ≈ cuando presentamos una aproximación: 198 ≈ 200.
El signo = se reserva para igualdad exacta.

Antes de recortar cifras, fijamos para qué necesitamos el resultado y qué precisión se ha pedido.

Comprobar el tamaño de una cuenta

Sin multiplicar con detalle, estima 49 · 21.

  1. Elegimos números cercanos sencillos

    49 ≈ 50 y 21 ≈ 20.
  2. Multiplicamos esas aproximaciones

    50 · 20 = 1000.
  3. Delimitamos la respuesta

    El producto estará cerca de mil, no afirmamos que sea exactamente mil.

Resultado

Una estimación es 1000.

Lo comprobamos

El resultado exacto es 1029; la estimación ayuda a detectar una respuesta como 102,9.

La pregunta decide si basta aproximar

Un ejercicio pide cuántas fichas exactas hay en tres bolsas de 19. ¿Basta responder unas sesenta?

  1. Leemos la exigencia

    Pide una cantidad exacta.

  2. Hacemos la cuenta

    3 · 19 = 57.
Resultado

La respuesta pedida es 57 fichas.

Lo comprobamos

Unas sesenta puede servir de estimación previa, pero no es el mismo tipo de respuesta.

2. La posición que conservamos fija la separación entre resultados posibles

A unidades, los resultados posibles van de uno en uno: 2, 3, 4… A décimas, de 0,1 en 0,1: 2,3; 2,4; 2,5… A centésimas, de 0,01 en 0,01. Esa separación se llama aquí paso de aproximación.

Redondear elige la marca más cercana
2,32,352,42,37A 2,3: 0,07 · A 2,4: 0,03
Para redondear 2,37 a décimas comparamos 2,3 y 2,4. El punto medio es 2,35. Las distancias son 0,07 y 0,03: está más cerca de 2,4. La recta está dibujada con escala uniforme.

Para aproximar 2,37 a décimas, las dos marcas vecinas son 2,3 y 2,4. La recta del dibujo permite comparar distancias. Está a 0,07 de la primera y a 0,03 de la segunda: la más cercana es 2,4. La regla de mirar una cifra es un atajo para elegir esa marca cercana.

Se conserva hastaPaso
Unidad1
Décima0,1
Centésima0,01
Milésima0,001
Centena100

Elegir marcas vecinas

Entre qué dos centésimas consecutivas queda 5,286?

  1. Buscamos la centésima inferior

    5,28.

  2. Avanzamos un paso de 0,01

    5,29.

Resultado

Queda entre 5,28 y 5,29.

Lo comprobamos

No usamos 5,2 y 5,3 porque esas marcas están separadas por décimas, no centésimas.

Una aproximación a centenas

¿Cuál es el paso al redondear un entero a centenas?

  1. Escribimos dos resultados vecinos

    1200 y 1300, por ejemplo.

  2. Calculamos su separación

    1300 − 1200 = 100.
Resultado

El paso es 100.

Lo comprobamos

La cifra de centenas decide entre múltiplos de cien, no entre enteros consecutivos.

3. Truncar corta cifras; redondear elige el valor más cercano

Truncar 3,478 a centésimas significa conservar dos decimales y eliminar el resto: 3,47. Redondear el mismo número a centésimas pide la centésima más cercana: 3,48, porque está a 0,002 frente a 0,008 de la otra.

Para positivos, en el redondeo habitual miramos la primera cifra eliminada. Si es menor que cinco, se conserva la última cifra retenida; si es mayor que cinco, se aumenta una unidad de esa posición. Si es cinco, se decide el empate o el lado del punto medio según las cifras que sigan y la convención.

Fijaremos esa convención en el siguiente paso.

Cuando ambos procedimientos coinciden

Trunca y redondea 6,241 a centésimas.

  1. Truncamos

    Conservamos dos decimales: 6,24.

  2. Comparamos para redondear

    La cifra siguiente es uno, así que 6,24 es la centésima más cercana.

Resultado

Ambos dan 6,24.

Lo comprobamos

Coinciden en este dato, pero no son definiciones equivalentes.

Cuando dan resultados distintos

Trunca y redondea 6,248 a centésimas.

  1. Truncamos sin modificar lo retenido

    6,24.

  2. Redondeamos mirando la cifra siguiente

    Ocho indica que está más cerca de 6,25.

Resultado

Truncado: 6,24. Redondeado: 6,25.

Lo comprobamos

Las distancias al original son 0,008 y 0,002, respectivamente.

4. Declaramos los empates y revisamos negativos y acarreos

Usaremos redondeo al más cercano y, en un empate exacto, elegiremos el valor más alejado de cero. Así 2,35 a décimas pasa a 2,4 y −2,35 pasa a −2,4. Existen otras convenciones, como empate al par; si un ejercicio fija una, la seguimos.

Con negativos, truncar elimina cifras hacia cero: −2,39 a décimas queda −2,3. Redondear busca el más cercano y da −2,4. No aplicamos «siempre aumenta el número» sin revisar su signo: −2,4 es menor que −2,3, pero está más cerca del dato.

Un acarreo puede cambiar más de una cifra. Para 9,98 a décimas, la siguiente cifra es ocho: subir una décima a 9,9 produce 10,0. Escribimos ese cero si queremos dejar clara la posición decimal solicitada.

Un empate exacto negativo

Redondea −4,25 a décimas con nuestra convención.

  1. Localizamos las marcas vecinas

    −4,2 y −4,3 están ambas a 0,05.

  2. Aplicamos la regla de empate

    Elegimos la más alejada de cero: −4,3.

Resultado

Queda −4,3.

Lo comprobamos

Si el ejercicio pidiera empate al par, el resultado podría ser distinto; por eso declaramos la regla.

Un acarreo por varios nueves

Redondea 3,999 a centésimas.

  1. Conservamos inicialmente 3,99

    La siguiente cifra es nueve.

  2. Añadimos una centésima

    3,99 + 0,01 = 4,00.
Resultado

Queda 4,00.

Lo comprobamos

No escribimos 3,100: el acarreo cambia también la parte entera.

5. El error absoluto es una distancia y conserva la unidad

Si un valor de referencia es 20 mm y usamos 19,6 mm, nos hemos separado 0,4 mm. La separación se calcula como valor absoluto de la diferencia: Eₐ = |aproximación − referencia|. El valor absoluto evita que el error cambie de signo según nos pasemos o nos quedemos cortos.

La distancia al valor de referencia es el error absoluto
19,6 mm20 mmSeparación: 0,4 mm0,4 / 20 = 0,02 = 2 %
Una medida de referencia es 20 mm y una aproximación es 19,6 mm. La diferencia de magnitudes es 0,4 mm. El error absoluto es 0,4 mm; el relativo es 0,4/20=0,02, equivalente al dos por ciento.

El error absoluto se expresa en la misma unidad que el dato: mm para una longitud en mm, segundos para un tiempo en segundos. Para conocerlo exactamente necesitamos conocer el valor de referencia; si el verdadero valor es desconocido, no inventamos un error exacto y podemos trabajar con una cota justificada.

Quedarse por debajo

El valor exacto es 8,3 cm y se usa 8,2 cm. Halla el error absoluto.

  1. Restamos aproximado menos exacto

    8,2 − 8,3 = −0,1 cm.
  2. Tomamos la distancia

    |−0,1| = 0,1.
Resultado

El error absoluto es 0,1 cm.

Lo comprobamos

No es −0,1 cm: el signo describe la desviación, pero su distancia es no negativa.

Pasarse por encima

El valor exacto es 12 kg y se aproxima por 12,4 kg. Halla el error absoluto.

  1. Calculamos la diferencia

    12,4 − 12 = 0,4 kg.
  2. Tomamos su valor absoluto

    0,4 kg.

Resultado

El error absoluto es 0,4 kg.

Lo comprobamos

Quedarse corto en 0,4 kg produciría el mismo error absoluto, aunque la desviación tuviera otro signo.

6. El error relativo compara esa distancia con el tamaño de la referencia

Un error de 1 mm no pesa lo mismo respecto a una longitud de 10 mm que respecto a otra de 1000 mm. Para compararlo calculamos Eᵣ = Eₐ/|referencia|, siempre que la referencia sea distinta de cero. Usamos la misma unidad arriba y abajo; se cancela y el resultado no tiene unidad.

Para expresarlo en porcentaje, multiplicamos esa fracción por cien.

En el dibujo, 0,4/20 = 0,02 = 2 %.

Un 2 % de veinte es 0,4. Si la referencia es cero, este error relativo no está definido; todavía podemos informar del error absoluto.

Mismo error absoluto, efectos distintos

Compara un error de 1 mm respecto a 10 mm y respecto a 1000 mm.

  1. Primera referencia

    1/10 = 0,1 = 10 %.
  2. Segunda referencia

    1/1000 = 0,001 = 0,1 %.
  3. Interpretamos

    El mismo milímetro representa una fracción mayor de la longitud pequeña.

Resultado

Los errores relativos son 10 % y 0,1 %.

Lo comprobamos

No confundimos 0,1 como fracción decimal con 0,1 %: al pasar a porcentaje se multiplica por cien.

Calcular ambas medidas de error

Referencia 80 s; aproximación 78 s. Halla el error absoluto y el relativo porcentual.

  1. Calculamos la separación

    |78 − 80| = 2 s.
  2. La comparamos con la referencia

    2/80 = 0,025.
  3. Pasamos a porcentaje

    0,025 · 100 = 2,5 %.
Resultado

Error absoluto: 2 s. Error relativo: 2,5 %.

Lo comprobamos

El porcentaje usa el valor de referencia ochenta, no el valor aproximado setenta y ocho.

7. Redondear al más cercano limita el error a medio paso

Dos décimas consecutivas están separadas por 0,1. El punto más alejado de ambas dentro de ese intervalo es el medio, a 0,05 de cada una. Al elegir siempre la más cercana, el error absoluto no puede superar 0,05. Esta cota incluye el caso de empate.

En general, para un paso h, el redondeo al más cercano tiene error absoluto como máximo h/2.

A centésimas h = 0,01, así que la cota es 0,005.

Truncar tiene otra garantía: en este contexto su error es menor que un paso, pero puede superar medio paso.

Una cota sin conocer todas las cifras

Un número se redondea al milésimo más cercano. ¿Qué error absoluto máximo introduce el redondeo?

  1. Identificamos el paso

    h = 0,001.
  2. Tomamos la mitad

    0,001/2 = 0,0005.
Resultado

El error es como máximo 0,0005.

Lo comprobamos

La cota no afirma que el error real sea exactamente ese; puede ser menor o cero.

La cota de redondeo no vale para truncar

Se trunca 2,399 a décimas. ¿Su error puede superar 0,05?

  1. Obtenemos el truncado

    2,3.

  2. Medimos la separación

    2,399 − 2,3 = 0,099.
  3. Comparamos con medio paso

    0,099 > 0,05, aunque sigue siendo menor que 0,1.
Resultado

Sí; el error es 0,099.

Lo comprobamos

La garantía de medio paso depende de elegir el más cercano, no solo de borrar decimales.

8. Conservamos precisión durante la cuenta y redondeamos al final

Si un cálculo usa 1/3 tres veces, conservar la fracción da 1/3 + 1/3 + 1/3 = 1. Redondear cada parte a 0,33 antes de sumar da 0,99. Los pequeños cambios de pasos intermedios pueden acumularse.

Cuando sea posible, trabajamos con fracciones exactas o guardamos suficientes cifras internas y redondeamos al terminar. Después indicamos la precisión y usamos ≈ si el valor fue aproximado. Un resultado escrito con muchos decimales no es automáticamente más fiable si sus datos iniciales eran aproximados.

Redondear antes puede alterar una diferencia

Calcula aproximadamente 1,46 − 1,44 a décimas, redondeando solo el resultado final.

  1. Restamos antes de redondear

    1,46 − 1,44 = 0,02.
  2. Redondeamos el resultado a décimas

    0,02 ≈ 0,0.
  3. Comparamos con redondear primero

    1,5 − 1,4 = 0,1, que sería otra aproximación de peor calidad para esta diferencia.

Resultado

El resultado redondeado al final es 0,0.

Lo comprobamos

La diferencia exacta no es cero: es 0,02; 0,0 expresa la aproximación solicitada.

Conservar una fracción durante el cálculo

Halla 6 · (1/7) y da una aproximación con tres decimales.

  1. Conservamos la forma exacta

    6/7.

  2. Calculamos su decimal sin cortar antes

    0,857142…

  3. Redondeamos una sola vez

    6/7 ≈ 0,857.
Resultado

Exacto: 6/7. A tres decimales: 0,857.

Lo comprobamos

Si redondeáramos primero 1/7 a 0,143, multiplicar por seis daría 0,858 y cambiaría el último decimal.

Ahora lo resolvemos de principio a fin.

EJEMPLO RESUELTO 1

Redondear

Redondea 12,376 a centésimas y calcula el error absoluto.

  1. Identificamos la posición pedida

    Centésimas significa conservar dos decimales: inicialmente 12,37.

  2. Miramos la cifra siguiente

    La milésima es seis, así que elegimos la centésima superior.

  3. Redondeamos

    12,376 ≈ 12,38.
  4. Calculamos la diferencia respecto al valor exacto

    12,38 − 12,376 = 0,004.
  5. Tomamos el valor absoluto

    El error absoluto es 0,004. Es menor que la cota de 0,005 para centésimas.

Resultado

12,38; error 0,004.

Lo comprobamos

0,004≤0,005.

EJEMPLO RESUELTO 2

Error relativo

Valor exacto 50 mm, estimación 49 mm. Calcula el error relativo porcentual.

  1. Hallamos el error absoluto

    |49 − 50| = 1 mm.
  2. Comparamos con el valor exacto

    1/50 = 0,02; las unidades mm se cancelan.
  3. Convertimos a porcentaje

    0,02 · 100 = 2 %.
  4. Comprobamos la interpretación

    El 2 % de 50 mm es 1 mm, la separación entre referencia y estimación.

Resultado

2 %.

Lo comprobamos

El 2 % de 50 mm es 1 mm.

Los símbolos que hemos usado

x
Valor exacto o de referencia con el que se compara la aproximación.
a
Valor aproximado que sustituye a x.
a−x
Diferencia con signo: indica si se ha aproximado por exceso o por defecto.
E=|a−x|
Error absoluto: distancia no negativa entre aproximación y referencia.
r=E/|x|
Error relativo; solo se define así cuando x≠0.
100r %
Error relativo expresado como porcentaje.
h
Unidad de la posición a la que se redondea; por ejemplo h=0,01 para centésimas.

Ahora te toca a ti.

Tienes cinco ejercicios. Inténtalos; las pistas te ayudan si te atascas.

Practicar este tema →

Para ampliar