Desde la Antigüedad, los seres humanos han tenido la necesidad de medir diferentes magnitudes físicas como la masa o la longitud. A lo largo de la historia han existido diferentes unidades que en muchas ocasiones se confundían y ocasionaban que los procesos de medición no fueran precisos. Por esta razón, se estableció el Sistema Internacional de Unidades (SI) con el propósito de unificar las unidades de medidas. Este sistema está compuesto por unidades básicas y por unidades derivadas, estás últimas se denominan así porque pueden expresarse en productos y potencias de unidades básicas. Aunque la mayoría de los países del mundo han adoptado a este sistema, países como Estados Unidos, Liberia o Birmania no lo han hecho.
la longitud
La longitud es una magnitud física que sirve para medir la distancia que existen entre dos puntos. En el Sistema Internacional la unidad de longitud es el metro (m). Sin embargo, en la práctica se usan múltiplos y submúltiplos del metro, como el kilómetro o el centímetro, que al estar relacionados con la unidad base pueden realizarse conversiones entre ellas de manera simple. Por otro lado, existen otras unidades para medir longitudes, como las empleadas por el Sistema Inglés, del cual podemos mencionar la pulgada, el pie y la yarda como algunas de ellas. Estas unidades tienen cada una su equivalencia en metros que también permite la comparación y transformación entre ellas.
el área
El área tiene el propósito de medir la extensión de una superficie, normalmente se expresa en unidades de longitud al cuadrado, como el metro cuadrado, el kilómetro cuadrado, la pulgada cuadrada, etc. En el caso de las figuras geométricas, para cada una existe una fórmula de área que facilita su cálculo en función de sus medidas. Una de las maneras de realizar conversiones entre unidades de área es a través de factores de conversión que establece una relación entre la unidad deseada y la unidad que se quiere obtener, por lo tanto, al multiplicar la cantidad que se desea transformar por el factor de conversión replica watches uk correspondiente se obtiene el equivalente a esa cantidad en las unidades requeridas.
El volumen
El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo, la unidad usada para medirlo en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico (m3) pero también se usan normalmente sus múltiplos y submúltiplos como el centímetro cúbico y el milímetro cúbico, entre otros. Como sucede con otras unidades de medición, se pueden transformar a través de factores de conversión. La cantidad de volumen que puede contener un recipiente se denomina capacidad, y una de las unidades de capacidad es el litro. Aunque no se encuentra incluido dentro de las unidades del SI, el litro se encuentra aceptado por este sistema, y también presenta múltiplos y submúltiplos.
El espacio que ocupa un cuerpo se denomina volumen, es una magnitud derivada del Sistema Internacional de Unidades que se expresa en metros cúbicos (m3). Existen otras unidades de medida, como los múltiplos y submúltiplos del metro cubico, así como también unidades extranjeras como el galón.
UNIDADES DE VOLUMEN
La unidad de volumen empleada por el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico. Algunos de sus múltiplos y submúltiplos son:
Múltiplos
Submúltiplos
Nombre
Equivalencia en metros
Nombre
Equivalencia en metros
Kilómetro cúbico (km3)
1.000.000.000 m3
Decímetro cúbico (dm3)
0,001 m3
Hectómetro cúbico (Hm3)
1.000.000 m3
Centímetro cúbico (cm3)
0,000001 m3
Decámetro cúbico (dam3)
1.000 m3
Milímetro cúbico (cm3)
0,000000001 m3
Unidades de diferentes sistemas
Existen unidades que no se encuentran dentro del Sistema Internacional de Unidades, como es el caso de las unidades extranjeras. Algunas de estas unidades son usadas a diario, como el galón o el barril, que se emplean en la industria petrolera, la pinta en algunas cervezas y los pies cúbicos para medir el oxígeno en los tanques de buceo.
¿Sabías qué?
Antiguamente se utilizaban cerámicas para medir el volumen. Estas vasijas tenían diversos tamaños según el volumen que representaban.
La temperatura y el volumen
Los sólidos y los líquidos tienen la característica de que al aumentar la temperatura se dilatan, mientras que al disminuir la temperatura se contraen. Hay casos excepcionales como el agua. Cuando esta sustancia se encuentra en estado líquido se contrae al disminuir la temperatura hasta los 4 °C, después cesa dicha contracción y a partir de los 0 °C empieza a solidificarse en forma de hielo. La estructura del hielo en conjunto con la configuración molecular del agua hacen que tenga menor densidad que el agua líquida, por esta razón, el hielo flota. De hecho, es uno de los pocos líquidos que cuando están en estado sólido flotan.
CONVERSIÓN DE UNIDADES DE VOLUMEN
Para lograr la conversión de unidades de volumen, y todas las conversiones de unidades que se quieran hacer, se emplean factores de conversión.
Convertir múltiplos y submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades
Para complementar la conversión de unidades se consideran las unidades de volumen provenientes de los submúltiplos del metro, unidad básica de longitud del Sistema Internacional. La siguiente tabla muestra los diferentes factores de conversión de algunos múltiplos y submúltiplos del metro:
Para convertir una unidad en otra unidad deseada debemos ubicar la columna correspondiente a la unidad deseada y luego desplazarse hasta la fila donde se encuentre la unidad original del ejercicio, la intersección será el factor de conversión por el cuál se debe multiplicar la cantidad original para obtener el valor.
Por ejemplo:
-Convertir 2.000.000 cm3 en m3
Se intercepta la columna de los metros cúbicos con la fila de los centímetros cúbicos para obtener el factor de conversión.
De la tabla se observa que el factor de conversión es 1.10-6; es decir; 0,000001. Al multiplicar dicho número por el valor original tenemos que:
Por lo tanto, 2.000.000 cm3 a 2 m3.
Convertir en otras unidades de volumen y capacidad
Para convertir unidades diferentes de volumen se usa una tabla similar de conversión a la usada anteriormente:
El procedimiento es el mismo, es decir, nos ubicamos en la columna del valor deseado y observamos el factor que se intersecta con la fila correspondiente a la unidad original.
Por ejemplo:
-Convertir 8.000 litro en galones.
El factor de conversión es 0,264.
De manera que:
Por lo tanto, 8.000 litros equivalen a 2.112 galones.
EL LITRO
El litro es una unidad de capacidad, es decir, se usa para medir la cantidad de volumen que puede contener un recipiente. Es común observar esta unidad en botellas de gaseosas, medicinas, capacidad de electrodomésticos como los microondas, etc.
Un litro equivale a un decímetro cúbico, por lo tanto se puede establecer una relación entre litros y metros cúbicos, así como los múltiplos y submúltiplos de ambos.
¡A practicar!
1. Transforma las siguientes unidades de volumen.
a) 13 m3 a cm3.
Solución
13.000.000 cm3
b) 1.000 cm3 a dm3.
Solución
1 dm3
c) 45 cm3 a mm3.
Solución
45.000 mm3
d) 102 m3 a pie3.
Solución
3.600,6 pie3
e) 40 litros a plg3.
Solución
2.448 plg3
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Conversión de unidades de volumen”
En el siguiente artículo se explica cómo transformar unidades de volumen y de capacidad, así como también se muestran equivalencias de unidades aceptadas por el Sistema Internacional de Unidades y unidades extranjeras.
Los gráficos son representaciones visuales de alguna información numérica resultante de un proceso estadístico. Son muy efectivos para mostrar relaciones entre diferentes valores y permiten comprender fácilmente distintas situaciones de la realidad. Los datos disponibles de una población se presentan de tal manera que los mismos puedan ser visualizados sistemática y resumidamente. Los gráficos pueden ser de barras, circulares o lineales.
INTERPRETACIÓN DE DATOS
Los cuadros, los gráficos y las tablas nos brindan información muy valiosa sobre una población determinada. Sin embargo, cuando la cantidad de datos es muy numerosa conviene buscar un valor característico del conjunto, como las que aportan las medidas de tendencia central. La media aritmética o promedio es igual a cociente entre la suma de todos los valores entre la cantidad de valores; la moda es el valor que se presenta con mayor frecuencia; y la mediana, tal como su nombre lo indica, corresponde a un punto medio, equidistante de los extremos.
PROBABILIDAD
La probabilidad es un mecanismo matemático que nos permite estudiar sucesos aleatorios, es decir, operaciones cuyos resultados no pueden ser anticipados con seguridad, como lanzar un dado, lanzar una moneda o sacar una carta específica de un mazo. A través del cálculo de probabilidad se puede conocer cuántas posibilidades existen de que un fenómeno tenga lugar o no. A cada una de estas posibilidades se las denomina evento o suceso. El conjunto de eventos posibles constituye lo que se denomina espacio muestral.
¿QUÉ ES LA ESTADÍSTICA?
La estadística es una ciencia dentro del área de las matemáticas que se encarga de interpretar los datos obtenidos de la observación de un fenómeno en particular. Busca reunir información sobre determinados individuos o grupos, organizar datos y permitir una correcta interpretación. La finalidad de este proceso es tomar decisiones en base a las predicciones que pueden realizarse.
Probablemente has pensado cómo se determina, por ejemplo, la magnitud de un grupo con ciertos ideales religiosos o el porcentaje de mujeres en una población. Existen una serie de procedimientos para recolectar datos, analizarlos y generar conclusiones y así dar respuesta a estos interrogantes. La ciencia que se encarga de ello es la estadística.
¿Sabías qué?
La estadística nació por la necesidad de analizar los datos del Estado, de allí su nombre, que significa “ciencia del Estado”.
LA ESTADÍSTICA Y SU ramas
La estadística es una rama de las matemáticas que se ocupa de reunir y organizar datos relacionados con fenómenos colectivos. Estudia características o propiedades de los individuos, objetos o acontecimientos que integran un conjunto determinado que se denomina genéricamente “población”.
La utilización de procedimientos estadísticos tiene gran difusión. El campo de estudio de la estadística es realmente amplio, va desde fenómenos como las características biológicas o sociológicas de un conjunto de individuos, hasta fenómenos físicos, de producción, de calidad de vida o de tamaño de una población.
Ramas de la estadística
La estadística se divide en dos áreas que van de la mano: la estadística descriptiva y la estadística inferencial.
La estadística descriptiva se encarga de describir y resumir de manera cuantitativa las características o propiedades una población. Es común que se empleen medidas de tendencia central como la media aritmética, la mediana o la moda. Por lo general, la estadística descriptiva es la primera parte realizada cuando hacemos un análisis estadístico.
La estadística inferencial se caracteriza por usar la inducción y la inferencia, es decir, además de recolectar y resumir datos, trata de deducir y explicar las propiedades de una población. Involucra la obtención de conclusiones correctas.
¿QUÉ PROFESIONES APLICAN LA ESTADÍSTICA?
La aplicación de la estadística es universal y puede encontrarse en casi cualquier campo científico, algunos de los más comunes son los siguientes:
En las Ciencias Naturales, para describir modelos termodinámicos, variables biológicas y sistemas químicos.
En las Ciencias Sociales, para analizar información relacionada con la demografía y la sociología. Así como, recopilar datos para establecer relaciones entre variables macro y microeconómicas.
En la Medicina, para conocer el desarrollo y la evolución de diferentes enfermedades, así como los índices de mortalidad relacionados a distintos proceso o qué tan eficaz es un medicamento.
¿Sabías qué?
La palabra “demografía” viene del griego demos que significa “pueblo” y grafía que significa “trazo” o “descripción”.
Demografía: estudio estadístico de la población humana
La demografía es una ciencia que se encarga de estudiar las poblaciones humanas y sus características, como la estructura, evolución y dimensión, desde una perspectiva cuantitativa. Esta ciencia analiza a través de patrones estadísticos la dinámica poblacional y las leyes que rigen los fenómenos demográficos. Algunos fenómenos demográficos son la fecundidad, la natalidad, la mortalidad y la migración.
USOS DE LA ESTADÍSTICA
La importancia de la estadística radica en sus múltiples y significativos usos, que van desde la resolución de problemas hasta la toma de decisiones. Por medio de las operaciones estadísticas es posible lograr comprender el comportamiento de unos datos que representan una realidad cotidiana.
Por ejemplo, si vendimos helados durante cuatro semanas y queremos saber las ventas totales y cuáles son los sabores más vendidos, podemos registrar los datos en una tabla como esta:
Chocolate
Fresa
Vainilla
Total
1
10
8
12
30
2
20
15
20
55
3
15
10
10
35
4
25
20
15
60
Total
70
53
57
180
Luego graficamos:
De este gráfico podemos concluir que el sabor de helado más vendido en la segunda y cuarta semana fue el de chocolate, y el menos vendido en el primera, segunda y tercera semana fue el de fresa.
¡Es tu turno!
Observa la tabla y la gráfica anterior. Responde.
¿Cuántos helados en total se vendieron la primera semana?
Solución
30
¿Cuántos helados en total se vendieron la segunda semana?
Solución
55
¿Cuántos helados en total se vendieron la tercera semana?
Solución
35
¿Cuántos helados en total se vendieron la cuarta semana?
Solución
60
¿Cuántos helados de chocolate se vendieron en las cuatros semanas?
Solución
70
¿Cuántos helados de fresa se vendieron en las cuatro semanas?
Solución
53
¿Cuántos helados de vainilla se vendieron en las cuatro semanas?
Solución
57
¿Cuántos helados se vendieron en las cuatro semanas?
Solución
180
¿En cuál semana se vendieron más helados?
Solución
En la cuarta semana.
¿En cuál semana se vendieron menos helados?
Solución
En la primera semana.
¿Cuál fue el sabor de helado más vendido?
Solución
Chocolate.
¿Cuál fue el sabor de helado menos vendido?
Solución
Fresa.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “La estadística”
En el siguiente artículo podrás encontrar los concepto básicos de la estadística.
Si lanzas un dado, ¿cuáles son los posibles resultados? ¡6! Esto es así porque los dados tienen 6 caras; no obstante, no sabemos con certeza cuál de esos números saldrá. Esto es lo que se conoce como experimento aleatorio, y gracias a la probabilidad podemos medir la posibilidad de que este ocurra o no ocurra.
Todos los fenómenos que ocurren en nuestra vida pueden ser catalogados como deterministas o aleatorios.
Los experimentos o fenómenos deterministasson los que suceden con seguridad, es decir, al repetirlos en las mismas condiciones se obtiene el mismo resultado; por ejemplo:
El agua se congela a 0 °C.
Al multiplicar 2 × 2 el resultado es 4.
Los experimentos o fenómenos aleatoriossuceden al azar, no es posible predecir su resultado; por ejemplo:
Sacar una carta de un mazo de naipes.
Lanzar una moneda.
TIPOS DE EVENTOS aleatorios
Los eventos aleatorios pueden ser seguros, posibles o imposibles.
Los eventos imposibles no pueden ocurrir nunca; por ejemplo, lanzar un dado y que salga el número mayor a 7.
Los eventos posibles ocurren algunas veces; por ejemplo, lanzar un dado y que salga el número 3.
Los eventos seguros ocurren siempre y coinciden con el espacio muestral; por ejemplo, lanzar un dado y que salga un número menor a 7.
¿Qué es el espacio muestral?
Es el conjunto que contiene a todos los resultados posibles de un experimento aleatorio. Lo representamos con E. Se denomina “suceso elemental” a cada uno de los posibles resultados. Por ejemplo:
Experimento
Espacio muestral
Lanzar un dado
E = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
Lanzar una moneda
E = {cara, cruz}
PROBABILIDAD DE UN EVENTO
La probabilidad de un resultado o acontecimiento es la proporción de las veces en que ocurrirán. En otras palabras, la probabilidad es el mecanismo matemático a través del cual pueden estudiarse sucesos aleatorios, es decir, operaciones cuyos resultados no pueden ser anticipados con seguridad, como el lanzamiento de un dado, la tirada de ruleta o un juego de cartas.
En los casos donde las posibilidades de obtener uno u otro resultado no son iguales, se analizan las probabilidades por medio de la definición del matemático francés Pierre de Laplace: “La probabilidad de un acontecimiento es igual al cociente entre el número de casos favorables y el número de casos igualmente posibles”.
– Ejemplo 1:
En un bolillero hay 24 bolas, 20 rojas y 4 azules, ¿cuál es la probabilidad de extraer una bola roja?,
Casos favorables
Casos posibles
Casos favorables/Casos posibles
20
24
20/24 = 5/6
La probabilidad de que salga una bola roja es de 5/6.
Podemos expresar la probabilidad como una fracción, un número decimal o porcentaje. Por lo tanto, para este caso podemos decir que:
P = 5/6
P = 0,83
P = 83,33 %
¿Sabías qué?
Para transformar la probabilidad en fracción a porcentaje basta con multiplicar el cociente entre el numerador y el denominador por 100.
– Ejemplo 2:
Al lanzar un dado, ¿cuál es la probabilidad de obtener un número mayor que 4?
Casos favorables
Casos posibles
Casos favorables/Casos posibles
2
{5, 6}
6
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
2/6 = 1/3
La probabilidad de obtener un número mayor que 4 es de 1/3. También podemos expresarlo de la siguiente manera:
P = 1/3
P = 0,33
P = 33,33 %
Baraja francesa
Es un conjunto de cartas divididas en cuatro palos: corazones, picas, tréboles y rombos. De cada palo hay 13 cartas, por lo tanto, el mazo está formado por 52 cartas totales. Los corazones y los rombos son de color rojo, y los tréboles y las picas son de color negro. Estos naipes son ampliamente utilizados en juegos de mesa y azar. Si tuviésemos que sacar una carta del mazo sin ver tendríamos las siguientes probabilidades:
Evento
Probabilidad (fracción)
Probabilidad (número decimal)
Probabilidad (porcentaje)
Sacar una carta de corazones
13/52 = 1/4
0,25
25 %
Sacar el 4 de tréboles
1/52
0,02
2 %
Sacar una carta con dos palos
0
0
0 %
Sacar una carta roja
26/52 = 1/2
0,5
50 %
árbol de probabilidades
Los diagramas de árbol se utilizan en matemática principalmente para identificar formas de agrupar elementos o para indicar los factores que conforman un determinado número. Sin embargo, también pueden aplicarse a experimentos probabilísticos de distinto tipo en la que las formas de ordenar se llamarán “casos posibles”.
– Ejemplo:
Si lanzamos una moneda tres veces, ¿cuántos resultados posibles tendríamos?
En este diagrama de árbol observamos que hay 8 casos posibles u 8 posibles combinaciones de resultados si lanzamos una moneda tres veces.
– Ejemplo 2:
Observa de nuevo el diagrama, ¿cuál es la probabilidad de obtener tres veces cara al lanzar una moneda tres veces seguidas?
Para responder esta pregunta debemos ver todas las posibles opciones. Como solo una cumple este requerimiento y los posibles casos son 8, decimos que la probabilidad de obtener tres veces cara al lanzar una moneda tres veces seguidas es:
P = 1/8
P = 0,125
P = 12,5 %
¡A practicar!
Expresa en fracción, número decimal y porcentaje la probabilidad de que ocurran los siguientes eventos:
Lanzar un dado y que salga un número impar.
Solución
P = 3/6 = 1/2
P = 0,5
P = 50 %
Sacar una carta con número par de un grupo de 10 cartas numeradas del 1 al 10.
Solución
P = 5/10 = 1/2
P = 0,5
P = 50 %
Sacar una bola verde de una urna que tiene 3 bolas rojas, 5 bolas verdes y 3 bolas amarillas.
Solución
P= 5/11
P = 0,45
P = 45,5 %
Sacar una carta de tréboles de un mazo de baraja francesa.
Solución
P = 13/52 = 1/4
P = 0,25
P = 25 %
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Probabilidad”
Con este artículo se podrá profundizar sobre el concepto de probabilidad. Además hay algunos ejercicios para poner en práctica lo aprendido.
El área es una unidad de medida que sirve para calcular la superficie. Es muy usada, además de en geometría, en otras áreas como arquitectura, topografía y agricultura. La unidad de área aceptada por el Sistema Internacional de Unidades es el metro cuadrado (m2), pero también se usan otras unidades como la hectárea o el acre.
UNIDADES DE ÁREA
El área es una medida de una extensión de una superficie. Las unidades correspondientes a estas son generalmente unidades de longitud elevadas al cuadrado como el metro cuadrado, kilómetro cuadrado, milla cuadrada, pulgada cuadrada, etc. Sin embargo, existen otras unidades de área, como la hectárea o el acre.
Cálculo de áreas en figuras geométricas
En el caso de figuras geométricas convencionales como el triángulo, cuadrado, pentágono y círculo, entre otros; el cálculo de área es sencillo porque viene determinado a través de fórmulas para cada figura. Por ejemplo, la fórmula de área para un triángulo es (base × altura) / 2. Al reemplazar en la fórmula las unidades de longitud siempre se obtienen unidades cuadradas.
Cuando se conocen valores de área expresados en un determinado sistema de unidades, se puede lograr la conversión a partir de las relaciones conocidas entre las unidades.
Obtención de relación de unidades
Para obtener la conversión de unidades derivadas, se utilizan las conversiones conocidas de las unidades básicas y luego se elevan al cuadrado ambos resultados.
Por ejemplo, imaginemos que queremos obtener la relación que existe entre pies cuadrados y metros cuadrados. Para ello se deben seguir los siguientes pasos.
Paso 1. Se establece la relación entre unidades básicas.
La relación que existe entre las unidades básicas, en este caso metro y pie, es de:
1 m = 3,28 pie
Paso 2. Se relacionan las unidades derivadas.
La relación mencionada anteriormente es equivalente, eso significa que mientras ambos se afecten de igual manera se mantendrá dicha relación. Por esta razón, se pueden elevar ambos términos al cuadrado sin afectar el resultado
(1 m)2 = (3,28 pie)2
Al resolver los cuadrados se obtiene la relación de unidades de área solicitadas en el principio.
1 m2 = 10,76 pie2
De esta manera, un 1 m2 equivale a 10,76 pie2.
¿Sabías qué?
El acre es una unidad extranjera usada para medir el área y donde 1 acre equivale a 4.046,86 m2.
Tabla de conversión de unidades de área
Las relaciones que existen entre las diferentes unidades se pueden tabular en tablas para obtener de manera rápida un factor de conversión que al multiplicarse con la cantidad que se desea convertir se obtiene el resultado de manera más rápida.
m2
milla2
pie2
plg2
km2
Hectárea
m2
1
3,8 · 10−7
10,76
1.550
1 · 10−6
1 · 10−4
milla2
2,59 · 106
1
2,78 · 107
4,01 · 109
2,59
259
pie2
0,093
3,6 · 10−8
1
144
9,3 · 10−8
9,3 · 10−6
plg2
6,45 · 10−4
2,5 · 10−10
6,94 · 10−3
1
6,45 · 10−10
6,45 · 10−8
km2
1 · 106
0,386
1,08 · 107
1,55 · 109
1
100
Hectárea
1 · 104
3,86 · 10−3
107.639
1,55 · 107
0,01
1
Si se observa con atención, se notará que en la primera fila se encuentra la relación de 1 m2 = 10,76 pie2obtenida recientemente.
Ejemplo:
– ¿Cuántas millas cuadradas equivale el área de un barrio de 2,3 km2?
En primer lugar se debe encontrar la relación entre las unidades a convertir o, lo que es lo mismo, el factor de conversión. Para lograrlo se ubica primero la columna correspondiente a la unidad que se tiene que convertir y luego se lee la celda que se intersecta con la fila que corresponde a la unidad deseada.
m2
milla2
pie2
plg2
km2
Hectárea
m2
1
3,8 · 10−7
10,76
1.550
1 · 10−6
1 · 10−4
milla2
2,59 · 106
1
2,78 · 107
4,01 · 109
2,59
259
pie2
0,093
3,6 · 10−8
1
144
9,3 · 10−8
9,3 · 10−6
plg2
6,45 · 10−4
2,5 · 10−10
6,94 · 10−3
1
6,45 · 10−10
6,45 · 10−8
km2
1 · 106
0,386
1,08 · 107
1,55 · 109
1
100
Hectárea
1 · 104
3,86 · 10−3
107.639
1,55 · 107
0,01
1
En este caso observemos que el factor de conversión es 0,386.
Por lo tanto, al tener la relación entre las unidades ya se puede realizar la conversión: para ello multiplicamos directamente la cantidad dada por su respectivo factor de conversión de la unidad deseada:
2,3 × 0,386 = 0,8878 millas cuadradas.
¿QUÉ ES UN FACTOR DE CONVERSIÓN?
Un factor de conversión (F) es la relación establecida entre la unidad deseada y la unidad obtenida. Este factor se utiliza para realizar la conversión a las unidades deseadas; y además, puede ser aplicado a unidades derivadas.
En la tabla de conversión anterior, todos los valores que allí se mostraban eran factores de conversión entre unidades de área. Estos factores son muy útiles porque pueden utilizarse en otras magnitudes físicas para realizar conversiones, lo importante es que siempre las unidades que se relacionen correspondan a una misma magnitud.
¡A practicar!
1. Transforma las siguientes unidades.
a) 1.400 pie2 a m2
RESPUESTAS
a) 130,02 m2
b) 7 m2 a plg2
RESPUESTAS
b) 10.850 plg2
c) 2.000 hectáreas a km2
RESPUESTAS
c) 20 km2
d) 85.354 plg2 a m2
RESPUESTAS
d) 55,05 m2
e) 74 milla2 a km2
RESPUESTAS
e) 28,56 km2
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Conversión de unidades: área y volumen”
El siguiente artículo explica cómo realizar conversiones de unidades de área a través de otra metodología. También muestra una serie de ejercicios resueltos para entender el tema de forma más clara.
Existen diversas maneras de recopilar datos, por ejemplo, en un censo demográfico se hacen encuestas a nivel nacional para saber el tamaño de la población y composición del hogar. Cuando la cantidad de datos es numerosa, necesitamos un valor que sea característico de ese conjunto, para eso empleamos la media, la moda y la mediana.
media aritmética
La media aritmética o promedio es utilizada con frecuencia en la vida cotidiana, este sencillo cálculo permite determinar el valor característico de un grupo. Dado un conjunto de números (n): x1, x2, x3,…, xn, la media aritmética es igual a la suma de todos los datos entre la cantidad total de estos. La fórmula es la siguiente:
– Ejemplo 1:
Pedro vendió galletas durante una semana y registró sus ventas en una tabla. ¿Cuántas galletas en promedio vendió Pedro por día?
Días
Galletas vendidas
Lunes
12
Martes
6
Miércoles
7
Jueves
8
Viernes
4
Sábado
7
Domingo
12
Para saber la cantidad de galletas que se vendieron en promedio solo tenemos que aplicar la fórmula. Sumamos todos los valores y dividimos entre la cantidad de días.
En promedio, Pedro vendió 8 galletas diarias.
– Ejemplo 2:
María obtuvo las siguientes calificaciones en cada corte del año: 15, 17, 18 y 16. ¿Cuál es su calificación promedio?
El promedio de calificaciones de María es 16,5 puntos.
¡Es tu turno!
Las estaturas de un grupo de alumnos son: 155 cm, 152 cm, 158 cm, 162 cm, 158 cm y 163 cm. ¿Cuál es la estatura promedio?
Solución
Este grupo de alumnos tiene una estatura promedio de 158 cm.
¿Sabías qué?
Los docentes suelen utilizar el cálculo del promedio o media aritmética para informar las calificaciones finales de sus alumnos.
LA MODA
La moda (Mo) es el valor que se presenta con mayor frecuencia en una muestra, es decir, es el valor que más se repite. Para hallar la moda es recomendable ordenar los datos y verificar la cantidad de veces que aparece cada uno.
– Ejemplo:
En una venta de helados se anotaron los sabores más vendidos durante la semana. El registro está en esta tabla. Obsérvala y responde: ¿cuál es la moda de los sabores?
Sabor del helado
Cantidad de helados vendidos
Fresa
45
Chocolate
56
Vainilla
34
Colita
29
La moda es el valor con mayor frecuencia, en este caso el sabor de helado que más se vendió fue el de chocolate porque 56 > 45 > 34 > 29. Así que:
Mo = 56
¡Es tu turno!
¿Cuál es la moda de los siguientes conjuntos de datos?
8, 5, 7, 8, 6, 10, 9, 7, 2 y 7.
Solución
Mo = 7
8, 10, 6, 10, 2, 5, 7, 8, 10, 10 y 8.
Solución
Mo = 10
Distribución bimodal
La moda es el valor con mayor frecuencia en las distribuciones de los datos y en gráfico estadístico es fácil de distinguir porque representa la punta más alta. Sin embargo, puede suceder que se encuentren dos modas, en este caso la distribución de los datos se llama “bimodal”. En la imagen podemos ver una distribución normal (izquierda) y una bimodal (derecha).
LA MEDIANA
La mediana (Me), tal como su nombre lo indica, corresponde a un punto medio, equidistante de los extremos. Esta corresponde al valor para el cual la cantidad de datos menores y mayores a él es igual. Cuando los elementos del conjunto de datos son un número impar, la mediana queda definida. Si la cantidad de datos es par, la mediana es el promedio entre los dos datos centrales.
– Ejemplo 1:
Las calificaciones de 7 alumnos son: 12, 15, 12, 11, 16, 19 y 12. ¿Cuál es la mediana?
Primero organizamos de menor a mayor los datos, luego ubicamos el valor central.
11, 12, 12, 12, 15, 16, 19
Nota que hay tres valores tanto a la derecha como a la izquierda del centro. Por lo tanto:
Me = 12
– Ejemplo 2:
En un grupo de baile hay 8 alumnos cuyas edades son: 22, 16, 18, 21, 20, 21, 14, 17. ¿Cuál es la mediana?
Organizamos lo datos y ubicamos los valores centrales:
14, 16, 17, 18, 20, 21, 21, 22
Como la cantidad de datos es par, hay dos valores centrales: 18 y 20. Para saber la mediana calculamos la media aritmética de ambos valores:
Por lo tanto,
Me = 19
¡Es tu turno!
14, 16, 12, 12, 10, 18, 20, 14
Solución
Me = 14
12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20
Solución
Me =16
TABLAS DE DOBLE ENTRADA
Las tablas de doble entrada son un recurso muy útil a la hora de organizar la información. Las mismas posibilitan presentar los datos de forma clara. Se trata de un conjunto de filas y columnas que representan la interacción entre dos o más variables.
– Ejemplo:
Esta tabla muestra la cantidad de veces que Marcos, Pedro y Lucía fueron al museo en tres meses:
Febrero
Marzo
Abril
Marcos
1
2
3
Pedro
4
5
1
Lucía
5
4
2
De la tabla podemos concluir que:
Lucía visitó el museo más veces en febrero.
Pedro visitó el museo más veces en marzo.
Marcos visitó el museo más veces en abril.
¡Es tu turno!
1. Calcula el promedio de las visitas por persona.
Solución
Marcos: {1, 2, 3}
Pedro: {4, 5, 1}
Lucía: {5, 4, 2}
2. Calcula el promedio de las visitas por mes.
Solución
Febrero: {1, 4, 5}
Marzo: {2, 5, 4}
Abril: {3,1, 2}
¡A practicar!
1. Un grupo de 11 alumnos recibió sus calificaciones de música: 7, 2, 5, 6 ,8 ,9 ,6, 5, 4, 6 y 8. ¿Cuál es el promedio, la moda y la mediana?
Solución
2. Las estaturas en centímetros de un grupo de alumnos son las siguientes: 139, 134, 128, 135, 129, 139. ¿Cuál es el promedio, la moda y la mediana?
Solución
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Las medidas de tendencia central”
En el siguiente artículo encontrarás detalladas las principales medidas de tendencia central explicadas con ejercicios adecuados para la edad de los alumnos.
La recolección y conteo de datos es el procedimiento que se lleva a cabo para la obtención de información o respuesta de diferentes variables. Los datos pueden clasificarse como cualitativos cuando expresan cualidades o cuantitativos cuando expresan cantidades. Los datos cuantitativos se diferencian en continuos si tienen cualquier valor dentro de un intervalo; y discretos si solo ciertos valores están en un intervalo.
gráficos estadísticos
Los gráficos estadísticos son una herramienta fundamental para lograr la correcta interpretación de los datos recolectados, ya que ofrecen un gran recurso visual. Existen diversos tipos de estos como el gráfico de barras, el poligonal o el circular. Los elementos principales de cada uno de estos son el título, el cuerpo y la escala.
medidas de tendencia central
Las medidas de tendencia central se utilizan para poder representar una distribución de datos en un solo valor característico. Para esto puede calcularse la moda (Mo), la mediana (Md) o la media (). Estas estimaciones pueden hacerse a partir de la organización de todos los datos.
eventos y probabilidad
Los eventos aleatorios pueden ser seguros o imposibles, por ejemplo, al lanzar un moneda es seguro que saldrá cara o sello, pero es imposible que salga una tercera opción. La probabilidad de que ocurra un evento se mide al dividir la cantidad de casos favorables entre la cantidad de casos posibles, así, la probabilidad de que salga cara al lanzar una moneda es de 1/2. La probabilidad también se puede expresar como porcentaje. Por otro lado, los diagramas de Venn también nos ayudan a determinar visualmente probabilidades.
No siempre estamos seguros de los eventos que pueden ocurrir, por ejemplo, no sabemos cómo estará el clima en tres días o cuál será el resultado de lanzar un dado. Sin embargo, gracias a la probabilidad podemos estudiar las diferentes posibilidades de que un evento ocurra o no.
experimentos ALEATORIOS Y DETERMINISTAS
Los experimentos aleatorios suceden al azar y no es posible predecir su resultado; por ejemplo, al lanzar una moneda al aire desconocemos si al caer la parte superior será sello o cara. Por otro lado, los experimentos deterministas son los que suceden con seguridad, es decir, al repetirlo en las mismas condiciones se obtiene el mismo resultado; por ejemplo, el agua siempre hierve a 100 °C.
¡Es tu turno!
Indica si los siguientes fenómenos son aleatorios o deterministas.
El Sol saldrá mañana.
Solución
Determinista.
Sacar el número 2 en una bola de bingo.
Solución
Aleatorio.
La semana tiene 7 días.
Solución
Determinista.
Sacar una carta de corazones de un mazo de cartas.
Solución
Aleatorio.
eventos aleatorios
Los eventos aleatorios pueden ser imposibles o seguros. Los eventos imposibles no pueden ocurrir nunca, mientras que los eventos seguros ocurren siempre y coinciden con el espacio muestral. Por ejemplo, al lanzar un dado es seguro que salga un número igual o menor a 6, pero es imposible que salga el número 20.
¿Qué es el espacio muestral?
Es el conjunto que contiene a todos los resultados posibles de un experimento aleatorio. Lo representamos con E. Se denomina “suceso elemental” a cada uno de los posibles resultados. Por ejemplo:
Experimento
Espacio muestral
Lanzar un dado
E = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
Lanzar una moneda
E = {cara, cruz}
¿Qué es la probabilidad?
Algunos eventos aleatorios tienen la misma probabilidad de ocurrir, como es el caso de arrojar una moneda, pues hay dos posibilidades: que salga sello o cara. Otros eventos aleatorios son más probables que otros, un ejemplo de esto sería un bolillero con 20 bolillas rojas y 4 azules, allí hay más probabilidad de extraer una azul que una roja.
La probabilidad estudia los resultados posibles de diferentes experimentos aleatorios y es una medida de la posibilidad de que un evento ocurra. Se denota con P, por ejemplo:
P(A) = probabilidad de que ocurra el evento A
La probabilidad se calcula como el cociente entre los casos favorables de que un evento ocurra y los casos posibles.
¿Sabías qué?
La probabilidad puede expresarse como una fracción, un número decimal o porcentaje. Su valor siempre estará entre 0 y 1 o 0 y 100 %.
– Ejemplo 1:
¿Cuál es la probabilidad de que salga el número 5 al lanzar un dado?
Casos favorables
Casos posibles
Casos favorables/Casos posibles
1
{5}
6
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
1/6
La probabilidad de que salga el número 5 al lanzar un dado es de 1/6.
Podemos transformar la fracción a porcentaje si calculamos el cociente y multiplicamos por 100. Entonces, también podemos decir que la probabilidad de que salga el número 5 al lanzar un dado es de 16,66 %.
– Ejemplo 2:
¿Cuál es la probabilidad de que salga un número par al lanzar un dado?
Casos favorables
Casos posibles
Casos favorables/Casos posibles
3
{2, 4, 6}
6
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
3/6
La probabilidad de que salga un número par al lanzar un dado es de 3/6 o de 50 %.
– Ejemplo 3:
En una bolsa hay 5 bolas blancas, 4 rojas y 3 verdes. ¿Cuál es la probabilidad de sacar una bola roja?
Casos favorables
Casos posibles
Casos favorables/Casos posibles
4
5 + 4 + 3 = 12
4/12
La probabilidad de que salga una bola roja es de 4/12 o de 33,33 %.
¿Sabías qué?
El origen de la probabilidad data del siglo XVII, cuando dos científicos intentaron encontrar una fórmula de resultados para los juegos de azar.
Bingo: un juego de azar
El bingo es un clásico y popular juego de azar. Consiste en 90 bolas (algunos tienen 75) dentro de un bombo y al menos un tablero con números aleatorios por persona. Tras introducir las bolas en el bombo una persona encargada extrae una a una las bolas y canta el número. Los jugadores deben marcar el número cantado en su tablero y al completar algún patrón ganador gritar “¡bingo!”. La probabilidad de que salga un número es de 1/90 o del 1,11 %.
Observa esta ruleta, ¿cuál es la probabilidad de que salga cada color?
Solución
Representación gráfica de eventos
Los eventos son conjuntos cuyos elementos son resultados posibles de un experimento aleatorio. Estos se pueden representar gráficamente por medio de dibujos circulares llamados diagramas de Venn.
– Ejemplo:
Tras realizar una encuesta a 30 estudiantes para saber sus preferencias respecto a su asignatura favorita, que puede ser Matemática (M) o Lengua (L), se obtuvieron los siguientes resultados: a 20 estudiantes les gusta Matemáticas; a 21 les gusta Lengua, y a 15 les gusta tanto Matemática como Lengua.
1. Consideramos cada caso como subconjuntos independientes.
2. De cada subconjunto hay un grupo de personas que también le gusta otra asignatura, así que se intersecan.
3. Restamos el valor correspondiente a quienes les gusta ambas lecturas de los valores de los subconjuntos independientes.
4. Escribimos las respuestas. La suma de todos los valores debe ser igual al total de estudiantes, de no ser así, significa que hay otros que no les gusta ninguno de los dos géneros, en este caso son 4.
¡Es tu turno!
Observa el diagrama de Venn y responde:
¿Cuántos estudiantes prefieren las dos asignaturas?
Solución
15 estudiantes.
¿Cuántos estudiantes no prefieren Matemáticas?
Solución
4 + 6 = 10 10 estudiantes.
¿Cuántos estudiantes solo prefieren Matemática?
Solución
5 estudiantes.
¿Cuántos estudiante no prefieren Matemática ni Lengua?
Solución
4 estudiantes.
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Probabilidad”
En este artículo encontrarás los fundamentos teóricos de fenómenos aleatorios y deterministas. También hay diversos ejemplos de los diferentes tipos de sucesos y ejercicios donde para poner en práctica todo lo aprendido.
Una de las magnitudes físicas fundamentales es la longitud, la cual es indispensable para medir la distancia entre dos puntos. La unidad de longitud empleada por el Sistema Internacional de Unidades es el metro. En la vida cotidiana se emplean múltiplos y submúltiplos del metro para medir longitudes y también se emplean unidades extranjeras como el pie.
unidades de longitud
Las unidades de longitud son empleadas para medir distancias. La longitud como magnitud física no puede definirse en términos de otras magnitudes, por lo tanto, se la considera una magnitud fundamental. De ella parten otras unidades derivadas como el área, que se mide en m2, y el volumen, que se mide en m3. La unidad de longitud empleada por el Sistema Internacional (SI) es el metro (m). También existen otras unidades que se desprenden de este, así como de otros sistemas de medición, como el pie o la pulgada.
¿Sabías qué?
La pulgada es una unidad de longitud extranjera que se usa a menudo para expresar tamaños de herramientas como llaves, tornillos, clavos, etc.
¿Cómo se define el metro?
Anteriormente, el metro estaba definido en función de un patrón establecido por una barra de platino ideada por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Francia. Al ser una unidad que dependía de un patrón, su medida no era precisa e impedía que la misma pudiera reproducirse con facilidad en cualquier parte del mundo. Por esta razón, años más tarde, el metro fue definido en función de la luz como la “longitud del trayecto que recorre la luz en el vacío durante un tiempo de 1/299.792.458 de segundo”.
múltiplos y submúltiplos del metro
El metro es la unidad de longitud del Sistema Internacional de Unidades (SI). En la vida cotidiana, los múltiplos y los submúltiplos del metro son usados para simplificar expresiones muy grandes o muy pequeñas, tal como es el caso del kilómetro y del milímetro. A continuación, veremos un diagrama con los múltiplos y los submúltiplos de esta unidad.
Nota que cada unidad es 10 veces mayor que la inmediata inferior y 10 veces menor que la inmediata superior, por lo tanto, las equivalencias son las siguientes:
1 km = 1.000 m
1 hm = 100 m
1 dam = 10 m
1 m = 1 m
1 dm = 0,1 m
1 cm = 0,01 m
1 mm = 0,001 m
Otros múltiplos y submúltiplos
1 gigámetro (Gb) = 1.000.000.000 m
1 megámetro (Mm) = 1.000.000 m
1 micrómetro (μm) = 0,000001 m
1 nanómetro (ηm) = 0,000000001 m
unidades extranjeras de longitud
Son muy pocos los países que no han adoptado el Sistema Internacional de Unidades, como Estados Unidos, Liberia y Birmania. Asimismo, otros países, a pesar de haber aceptado este sistema, continúan con el uso de otras unidades denominadas unidades extranjeras porque básicamente no guardan relación con el SI, tal es el caso de la pulgada, el pie, la yarda y la milla. Las equivalencias de estas unidades las veremos en esta tabla:
Unidad extranjera
Equivalencia en metros
Pulgada
1 pulg = 0,0254 m
Pie
1 pie = 0,3048 m
Yarda
1 yd = 0,9144 m
Milla
1 mi = 1,609344 m
conversión de unidades de longitud
Una manera simple de convertir unidades de longitud es por medio del diagrama mostrado anteriormente. Los pasos son sencillos:
Si queremos convertir una unidad menor a una mayor dividimos por 10 tantas veces como casillas haya hasta llegar a la unidad.
Si deseamos convertir una unidad mayor a una menor multiplicamos por 10 tantas veces como casillas haya hasta llegar a esa unidad.
– Ejemplo 1:
Convertir 5 cm a m.
Primero ubicamos las dos unidades en el diagrama.
Como vamos a convertir una unidad menor a una mayor debemos dividir. En este caso, hay dos casillas entre los centímetros y los metros, así que dividimos dos veces entre 10, lo que es igual a dividir entre 100.
5 ÷ 100 = 0,05
Por lo tanto, 5 cm equivalen a 0,05 m.
– Ejemplo 2:
Convertir 1.125 mm a cm.
Ubicamos las unidades en el diagrama:
Como solo hay una casilla entre los milímetros y los centímetros, dividimos la cantidad entre 10.
1.125 ÷ 10 = 112,5
Entonces, 1.125 mm equivalen a 112,5 cm.
– Ejemplo 3
Convertir 2,5 km a m.
Por medio del diagrama contamos los espacios o casillas que hay entre una unidad y la otra. Como vamos a convertir una unidad mayor a una menor, la operación a realizar es la multiplicación.
Como vemos, hay tres espacios, así que tenemos que multiplicar tres veces por 10, lo que es igual a multiplicar por 1.000.
2,5 × 1.000 = 2.500
Por lo tanto, 2,5 km equivalen a 2.500 m.
– Ejemplo 4:
Convertir 15,6 dam a dm.
Según el diagrama debemos multiplicar el valor dos veces por 10, lo que es igual a multiplicar por 100.
15,6 × 100 = 1.560
Entonces, 15,6 dam equivalen a 1.560 dm.
[/su_note]
¡A practicar!
1. Transforma las siguientes cantidades a metros.
a) 150 cm
b) 2.500 km
c) 30 mm
d)1.470 dm
Solución
a) 150 cm = 1,5 m
b) 2.500 km = 2.500.000 m
c) 30 mm = 0,03 m
d)1.470 dm = 147 m
2. ¿Cuál de las siguientes opciones no corresponde a un prefijo del Sistema Internacional de Unidades?
a) Kilo
b) Deca
c) Hecta
d) Filo
Solución
d) Filo
RECURSOS PARA DOCENTES
Artículo “Conversión de unidades de longitud”
En el siguiente artículo destacado se explica otra manera de realizar conversiones de unidades de longitud.