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Secundaria

Fracciones mixtas y fracciones impropias

Once cuartos pueden parecer muchos trozos sueltos. Al agruparlos de cuatro en cuatro aparecen dos unidades completas y tres cuartos más. Eso es un número mixto: otra forma de escribir la misma cantidad, combinando unidades enteras con una fracción.

1. El denominador dice el tamaño del trozo y el numerador cuántos hay

Dividimos cada unidad en cuatro partes iguales: cada parte es un cuarto. Un numerador 11 cuenta once de esos cuartos. Como una unidad contiene cuatro, una sola unidad no basta para representar todos los trozos.

Agrupar porciones no cambia la cantidad
Once cuartos en unidades iguales113/44+4+3=11 cuartos11/4=2+3/4Cada rectángulo: una unidad.No cambia el tamaño del cuarto.
Tres rectángulos del mismo tamaño, cada uno dividido en cuatro partes iguales. Se colorean los cuatro cuartos del primero, los cuatro del segundo y tres del tercero. Hay once cuartos en total, agrupados como dos unidades completas y tres cuartos adicionales. Las unidades no cambian de tamaño al agruparse y el cuarto sin colorear no se cuenta en el numerador. La fracción once cuartos y el mixto dos más tres cuartos nombran exactamente la misma cantidad. La división con resto once igual dos por cuatro más tres expresa numéricamente lo que muestra la figura.

Las unidades del dibujo tienen el mismo tamaño. Una fracción impropia, con numerador al menos tan grande como el denominador positivo, no está mal: expresa una cantidad de una unidad o más. No se comparan trozos de unidades diferentes sin fijar una referencia común.

Agrupar once cuartos

Cada unidad tiene cuatro partes iguales.

  1. Primera unidad

    Usamos cuatro cuartos; quedan siete.

  2. Segunda

    Usamos otros cuatro; quedan tres.

  3. Cantidad

    11/4=2+3/4, que se escribe como mixto 2 3/4.
Resultado

Once cuartos y dos unidades con tres cuartos son la misma cantidad.

Lo comprobamos

No se cambió el tamaño de los cuartos al agruparlos.

Impropia no significa incorrecta

Comparamos 7/3, 3/3 y 2/3.

  1. Siete tercios

    Supera una unidad: 7>3.
  2. Tres tercios

    Es exactamente una unidad.

  3. Dos tercios

    Es una fracción propia menor que uno.

Resultado

La clasificación habla del tamaño respecto de la unidad.

Lo comprobamos

7/3 es una escritura exacta y válida aunque podamos transformarla en mixto.

2. La división con resto cuenta grupos completos y sobrantes

Para n≥0 y d>0 enteros, hacemos n=qd+r con 0≤r<d. q es el cociente: unidades completas. r es el resto: partes que quedan.

Dividir entre d da n/d=q+r/d.
Si r=0, queda un entero y se omite la fracción.

Si n<d, el cociente es cero y normalmente se deja la fracción propia sin escribir «cero enteros». El denominador original conserva el tamaño de las partes.

Dividir veintisiete sextos

27÷6.

  1. Grupos

    6 cabe cuatro veces: 4·6=24.
  2. Resto

    27−24=3, menor que 6.
  3. Mixto

    27/6=4+3/6=4+1/2.
Resultado

El resto va al numerador; el divisor al denominador.

Lo comprobamos

4·6+3=27 comprueba la división antes de simplificar.

Dos casos donde no hace falta una parte mixta

20/5 y 3/8.

  1. Sin resto

    20=4·5+0: 20/5=4.
  2. Sin unidad completa

    3=0·8+3: 3/8=0+3/8.
  3. Forma habitual

    Se escribe 4 y 3/8, respectivamente.

Resultado

No hay que inventar una fracción ni un entero extra.

Lo comprobamos

La descomposición existe aunque convenga omitir una parte cero.

3. Un mixto es una suma, no un producto

La escritura 2 3/4 significa 2+3/4. Las dos unidades equivalen a ocho cuartos y sumamos otros tres: once cuartos. Para q unidades y r/d, el numerador total es qd+r.

En general q+r/d=(qd+r)/d.

No usamos (q+r)/d porque q cuenta unidades y r cuenta trozos. En álgebra conviene escribir la suma explícita para evitar confundir esta convención con una multiplicación.

Volver de mixto a fracción

3+2/5.

  1. Unidades

    Tres unidades son quince quintos.

  2. Añadir

    Quince quintos más dos quintos son diecisiete quintos.

  3. Fórmula

    (3·5+2)/5=17/5.
Resultado

El denominador sigue siendo cinco.

Lo comprobamos

(3+2)/5=1 sería otra cantidad.

Comprobar que sumar y multiplicar no es lo mismo

2+3/4 frente a 2·(3/4).

  1. Suma mixta

    2+3/4=11/4.
  2. Producto

    2·(3/4)=6/4.
  3. Comparar

    11/4≠6/4: los paréntesis y la operación importan.
Resultado

La escritura mixta lleva una suma implícita.

Lo comprobamos

Cuando se quiera multiplicar se pone el signo de producto.

4. Simplificar conserva el valor; normalizar separa todas las unidades

En un mixto habitual, la parte fraccionaria queda entre cero y uno y puede reducirse por el MCD. Dividir su numerador y denominador por el mismo factor no cambia la parte entera.

Una suma como 2+5/4 tiene sentido y es exacta, pero la fracción todavía contiene una unidad completa. Para normalizarla se extrae esa unidad y se añade al entero. No se cambia el valor por querer presentar una forma más clara.

Reducir antes o después da lo mismo

22/8.

  1. Dividir primero

    22=2·8+6: 22/8=2+6/8=2+3/4.
  2. Reducir primero

    22/8=11/4.
  3. Dividir otra vez

    11=2·4+3: 11/4=2+3/4.
Resultado

Las dos rutas llegan a la misma cantidad.

Lo comprobamos

Simplificar no consiste en borrar cifras.

La parte fraccionaria todavía tiene una unidad

Normalizar 2+5/4.

  1. Separar

    5/4=1+1/4.
  2. Agrupar

    2+1+1/4.

  3. Resultado

    3+1/4, con parte fraccionaria propia.

Resultado

La primera suma era válida; la segunda está normalizada.

Lo comprobamos

Si la fracción fuese 4/4, aumentaría en uno el entero y desaparecería la fracción.

5. En un mixto negativo el signo afecta a toda la magnitud

Escribimos un mixto negativo como −(q+r/d), con q≥0.

Así queda claro que tanto las unidades como la fracción forman la cantidad negativa. Su fracción única es −(qd+r)/d.

No es lo mismo −q+r/d: ahí se añadiría la fracción al entero negativo. Tampoco confundimos el entero de la magnitud mixta con la función suelo, que busca el mayor entero menor o igual que el número.

Dos paréntesis, dos resultados

−(2+3/4) y −2+3/4.

  1. Primer número

    −(8/4+3/4)=−11/4=−2,75.
  2. Segundo

    −8/4+3/4=−5/4=−1,25.
  3. Situar

    El primero está entre −3 y −2; el segundo entre −2 y −1.

Resultado

El signo de un mixto negativo no se aplica solo al entero escrito.

Lo comprobamos

Los paréntesis evitan una interpretación ambigua.

Magnitud entera frente a suelo

Número −11/4.

  1. Mixto

    Es −(2+3/4): la magnitud tiene dos unidades completas.

  2. Orden

    −3≤−11/4<−2.
  3. Suelo

    El mayor entero que no lo supera es −3.

Resultado

La magnitud entera 2 y el suelo −3 responden preguntas diferentes.

Lo comprobamos

No se aplica la división positiva como si ya diera el suelo del negativo.

6. Para sumar y restar, convierte, opera y comprueba el tamaño

Una ruta general transforma cada mixto en fracción, usa un denominador común, suma o resta y vuelve a mixto si conviene. Se conservan los signos de toda la cantidad. Los denominadores no se suman porque indican el tamaño de las partes.

También se pueden operar enteros y fracciones por separado si se reagrupa correctamente. Cuando falta cantidad fraccionaria en una resta, una unidad se escribe como d/d. Esa unidad no se añade: se toma de la parte entera y se conserva el total.

Una suma con tamaños de trozos distintos

(2+1/4)+(1+1/2).

  1. Convertir

    9/4+3/2.

  2. Igualar

    9/4+6/4=15/4.
  3. Agrupar

    15/4=3+3/4; es mayor que cada sumando positivo.
Resultado

El resultado es tres unidades y tres cuartos.

Lo comprobamos

Por partes: 2+1=3 y 1/4+1/2=3/4, que confirma la cuenta.

Una resta donde reagrupamos una unidad

(3+1/3)−(1+2/3).

  1. Reagrupar

    3+1/3=2+4/3, porque una unidad son tres tercios.

  2. Restar

    (2−1)+(4/3−2/3)=1+2/3.
  3. Comprobar

    Como impropias: 10/3−5/3=5/3=1+2/3.
Resultado

El préstamo es una reescritura de la misma cantidad.

Lo comprobamos

No se altera el tamaño de los tercios ni se añade una unidad al total.

7. Multiplicar incluye todos los productos; dividir usa el recíproco

Convertir a impropias facilita el producto. Si se mantienen las dos sumas, la distributiva produce cuatro términos: entero por entero, dos cruzados y fracción por fracción. Multiplicar solo partes del mismo tipo pierde los cruzados.

Las cuatro regiones explican la distributiva
Multiplicar dos sumas(1+1/2)(2+1/2)21/211/221/211/42 + 1/2 + 1 + 1/4=15/4=3+3/4También cuentan los cruzados.Como fracciones: (3/2)(5/2).
Rectángulo de base dos y un medio y altura uno y un medio, con igual escala de cien unidades de dibujo por unidad de longitud en ambos ejes. Separar la base en dos y un medio y la altura en uno y un medio produce cuatro regiones. Sus áreas son dos, un medio, uno y un cuarto. Las dos verdes son productos cruzados entre una parte entera y una fraccionaria; no se pueden omitir. Sumadas dan quince cuartos, lo mismo que multiplicar tres medios por cinco medios. Las partes pequeñas tienen tamaños proporcionales reales y comparten la misma unidad de referencia.

Dar la vuelta a una fracción no nula a/b produce su recíproco b/a. Dividir por esa cantidad equivale a multiplicar por su recíproco. Primero se convierte todo el mixto; no se invierten por separado entero y fracción. Para comparar positivos normalizados se miran enteros y después fracciones; con negativos se invierte el orden de las magnitudes.

Ver los cuatro productos en un rectángulo

(1+1/2)(2+1/2).

  1. Distributiva

    1·2+1·(1/2)+(1/2)·2+(1/2)(1/2).

  2. Sumar

    2+1/2+1+1/4=15/4.
  3. Impropias

    (3/2)(5/2)=15/4=3+3/4.
Resultado

Las dos regiones cruzadas también cuentan.

Lo comprobamos

Multiplicar solo enteros y solo fracciones daría 2+1/4, que pierde 3/2.

Dividir una cantidad mixta por otra

(2+1/4)÷(1+1/2).

  1. Convertir

    (9/4)÷(3/2).

  2. Recíproco

    (9/4)(2/3)=18/12=3/2.
  3. Comprobar

    (3/2)(3/2)=9/4, la cantidad inicial.
Resultado

El cociente es 1+1/2.

Lo comprobamos

El divisor 3/2 es no nulo; no existe un recíproco de cero.

8. Escoge la representación útil sin cambiar unidades ni exactitud

El mixto hace visible entre qué enteros está una cantidad positiva; la impropia facilita cuentas. Ambas son igual de exactas. Un decimal redondeado puede servir para estimar, pero no sustituye una igualdad fraccionaria.

Se comprueba n=qd+r y 0≤r<d antes de simplificar el mixto positivo.

En aplicaciones se mantienen unidades compatibles. Comparar también ofrece un control: un resultado debe tener el signo y el tamaño que dicta el problema.

Sumar tiempos con la misma unidad

Una actividad dura 1+1/2 horas y otra 45 minutos.

  1. Convertir unidades

    45 minutos son 45/60=3/4 de hora.
  2. Sumar

    3/2+3/4=9/4 horas.
  3. Leer

    2+1/4 horas, es decir, dos horas y quince minutos.

Resultado

No sumamos 1,5 y 45 como si fueran la misma unidad.

Lo comprobamos

La respuesta supera una hora y media y es menor que tres horas.

Comparar mixtos positivos y negativos

Comparamos 3+5/6 con 4+1/6, y −(2+3/4) con −(2+1/4).

  1. Positivos

    El primero está por debajo de 4 y el segundo por encima: 3+5/6<4+1/6.

  2. Magnitudes negativas

    2+3/4 es mayor que 2+1/4.

  3. Orden negativo

    −(2+3/4)<−(2+1/4): mayor magnitud queda más a la izquierda.
Resultado

La comparación usa cantidades completas.

Lo comprobamos

No se compara solo el numerador fraccionario ignorando el entero o el signo.

Ahora lo resolvemos de principio a fin.

EJEMPLO RESUELTO 1

Interpretar unidades

Escribe 17/5 como número mixto.

  1. Significado

    17/5 son diecisiete partes de tamaño un quinto.

  2. Dividir

    17=3·5+2.
  3. Unidades

    El cociente 3 da tres unidades completas.

  4. Resto

    Quedan dos quintos.

  5. Mixto

    17/5=3+2/5, escrito 3 2/5.
  6. Comprobar

    3·5+2=17 y 0≤2<5.
Resultado

3 2/5.

Lo comprobamos

3·5+2=17.

EJEMPLO RESUELTO 2

Operar

Suma 1 1/2 y 2 1/3.

  1. Convertir

    1+1/2=3/2; 2+1/3=7/3.
  2. Denominador

    Usamos sextos: 9/6 y 14/6.

  3. Sumar

    9/6+14/6=23/6.
  4. Dividir

    23=3·6+5.
  5. Mixto

    3+5/6, escrito 3 5/6.

  6. Comprobar

    1,5+2,333…=3,833…, compatible con 23/6.
Resultado

23/6=3 5/6.

Lo comprobamos

1,5+2,333…=3,833….

Los símbolos que hemos usado

n/d
Fracción con numerador entero n y denominador positivo d.
q
Cociente entero de dividir un numerador no negativo entre d.
r
Resto de esa división, con 0≤r<d.
q r/d
Número mixto que significa q+r/d para q≥0.
Fracción propia
Fracción positiva cuyo numerador es menor que el denominador.
Fracción impropia
Fracción positiva cuyo numerador es mayor o igual que el denominador.
n, d enteros
El numerador y el denominador de la división con resto son números enteros; aquí n≥0 y d>0.
MCD
Mayor entero positivo que divide sin resto a numerador y denominador; permite simplificar la parte fraccionaria.

Ahora te toca a ti.

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

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