multiplicación y división de fracciones

Luego de la suma y la resta, la multiplicación y la división son las operaciones básicas más importantes. Estas se aplican a una amplia gama de números y las fracciones no son la excepción. Las reglas para resolver problemas de este tipo son muy sencillas. ¡Aprende cómo hacerlo!

¿Cómo se multiplican las fracciones?

Para multiplicar fracciones lo único que debemos hacer es multiplicar todos los numeradores y denominadores de forma lineal. Luego, si es necesario, simplificamos hasta su fracción irreducible.

$\frac{a}{b}$ y $\frac{c}{d}$ ∈ $\mathbb{Q}$ , se tiene que

$\frac{a}{b}\times \frac{c}{d}=\frac{a\times c}{b\times d}$

– Ejemplo:

$\frac{2}{3}\times \frac{9}{4}\times \frac{1}{3}=\frac{2\times 9\times 1}{3\times 4\times 3}=\frac{18}{36}=\boldsymbol{\frac{1}{2}}$

$-\frac{6}{5}\times \frac{3}{2}=\frac{-6\times 3}{5\times 2}=\frac{-18}{10}=\boldsymbol{-\frac{9}{5}}$

¿Cómo simplificar una fracción?

Simplificar una fracción significa que tenemos que transformarla en otra equivalente e irreducible. Para esto, tenemos que dividir sucesivamente tanto el numerador como el denominador entre sus divisores comunes. Por ejemplo:

VER INFOGRAFÍA

Una manera simple de resolver problemas es por medio de la simplificación de sus factores. Observa que si multiplicamos dos fracciones y el numerador de la primera es igual al denominador de la segunda, cancelamos ambos factores. Esto sucede porque todo número sobre él mismo resultará en 1, y el producto de todo número con el 1 será igual al mismo número.

Fracción de un entero

Todo número entero puede ser representado como una fracción con denominador igual a 1.

$5=\frac{5}{1}$

$123=\frac{123}{1}$

Problemas de multiplicación

1. Carmen vende rosquillas en cajas de una docena. Si Laura le pide $\frac{5}{6}$ de una caja, ¿cuántas rosquillas debe venderle Carmen?

Datos

Cantidad de rosquillas en una caja: 1 docena = 12 rosquillas

Pedido de Laura: $\frac{5}{6}$ de una caja

Reflexión

Para saber la cantidad de rosquillas que Carmen debe vender solo tenemos que multiplicar la cantidad de rosquillas en una caja (12) por la fracciones que se desea (5/6).

Cálculo

$12\times \frac{5}{6}=\frac{12}{1}\times \frac{5}{6}=\frac{12\times 5}{1\times 6}=\frac{60}{6}=\boldsymbol{10}$

Respuesta

Carmen debe venderle a Laura 10 rosquillas.

2. En un club hay 72 chicos que practican algún deporte. Tres cuartas partes practican baloncesto, la tercera parte del resto practica natación y los demás practican fútbol. Responde:

¿Cuántos chicos practican baloncesto?
¿Cuántos practican natación?
¿Cuántos practican fútbol?
¿Qué fracción del total representan los chicos que juegan baloncesto, natación y fútbol?

Datos

Total de chicos: 72

Chicos que practican baloncesto: $\frac{3}{4}$ del total de chicos

Chicos que practican natación: $\frac{1}{3}$ del resto de los que practican baloncesto

Chicos que practican fútbol: ?

Reflexión

Para saber la cantidad de chicos que practican baloncesto tenemos que multiplicar la cantidad de chicos (72) por la fracción (3/4) que representan los que practican ese deporte.
La diferencia o resta entre el total de chicos y los que practican baloncesto (72 − a) tenemos que multiplicarla por la fracción que representa a los que juegan natación (1/3).
La cantidad de chicos que practican fútbol será igual a la resta entre el total de chicos y los que practican natación y baloncesto (c = 72 − (a + b)).
Con la cantidad de chicos que juega cada deporte, basta con considerarlos como numeradores con denominador igual a 72. Si la suma de todas las fracciones es igual a 1, entonces todas las fracciones serán correctas.

Cálculo

a. Chicos que practican baloncesto:

$72 \times \frac{3}{4}=\frac{72}{1}\times \frac{3}{4}=\frac{72\times 3}{4}=\frac{216}{4}=\boldsymbol{54}$

b. Chicos que practican natación:

– Restamos la cantidad de chicos que practican natación al total de chicos:

$72-54=\boldsymbol{18}$

– Luego calculamos la cantidad:

$18\times \frac{1}{3}=\frac{18}{1}\times \frac{1}{3}=\frac{18\times 1}{1\times 3}=\frac{18}{3}=\boldsymbol{6}$

c. Chicos que practican fútbol:

$72-(54+6)=72-60=\boldsymbol{12}$

d. Fracciones por deporte:

– Baloncesto:

$\frac{54}{72}=\frac{3}{4}$

– Natación:

$\frac{6}{72}=\frac{1}{12}$

– Fútbol:

$\frac{12}{72}=\frac{1}{6}$

* Todas las fracciones fueron simplificadas.

Podemos comprobar por medio de una suma:

$\frac{54}{72}+\frac{6}{72}+\frac{12}{72}=\frac{72}{72}=\boldsymbol{1}$

Como la suma de las fracciones es igual a 1, entonces son correctas.

Respuestas

a. ¿Cuántos chicos practican baloncesto?

54 chicos practican baloncesto.

b. ¿Cuántos practican natación?

6 chicos practican natación.

c. ¿Cuántos practican fútbol?

12 chicos practican fútbol.

d. ¿Qué fracción del total representan los chicos que juegan baloncesto, natación y fútbol?

$\frac{3}{4}$ del total practica baloncesto.

$\frac{1}{12}$ del total practica natación.

$\frac{1}{6}$ del total practica fútbol.

¿Sabías qué?

El tratado de matemática chino más antiguo es el Chou Pei Suan Ching. En él hay varios problemas de divisiones de fracciones que debían ser llevadas a fracciones de igual denominador para ser resueltas.

¿cómo se dividen las fracciones?

La división de dos fracciones es igual a la multiplicación de la primera por la inversa de la segunda.

$\frac{a}{b}$ y $\frac{c}{d}$ ∈ $\mathbb{Q}$ , se tiene que

$\frac{a}{b}\div \frac{c}{d}=\frac{a}{b}\times \frac{d}{c}=\frac{a\times d}{b\times c}$

– Ejemplo:

$\frac{36}{5}\div \frac{9}{8}=\frac{36}{5}\times \frac{8}{9}=\boldsymbol{\frac{32}{5}}$

$\frac{4}{10}\div \frac{8}{15}=\frac{4}{10}\times \frac{15}{8}=\frac{60}{80}=\boldsymbol{\frac{3}{4}}$

La sandía o patilla es una fruta de gran tamaño y muy rica en agua, ¿cuántas partes de ella ves en la imagen? ¡Hay media sandía de un lado y un cuarto de sandía del otro lado! Cuando nos referimos a la mitad de algo usamos la fracción 1/2 y la mitad de esa mitad se representa con la fracción 1/4. Estas divisiones de fracciones las vemos a diario en los mercados y las verdulerías.

Método de la doble c

Este es un método alternativo para resolver divisiones de fracciones. Consiste en dibujar una línea curva grande, similar a la letra “c”, que una el numerador de la fracción de arriba con el denominador de la fracción de abajo. Después hacemos una “c” más pequeña que una el denominador de la fracción de arriba y el numerador de la fracción de abajo.

Por ejemplo, al hacer por medio de este método la división $\frac{2}{3}\div\frac{5}{6}$ podemos representarlo así:

Problemas de división

1. Luis es jardinero. Él utiliza dos quintos de litro de agua para regar una planta. Si tiene una tanque con 45 litros de agua, ¿cuántas plantas puede regar?

Datos

Agua gastada en una planta: $\frac{3}{5}$ litros

Agua en el tanque: 45 litros

Reflexión

Si dividimos los litros de agua que tiene el tanque entre los litros de agua que gasta Luis por planta sabremos cuántas plantas podrá regar. Para esto, multiplicamos la primera fracción (45 = 45/1) por la inversa de la segunda fracción (5/3).

Cálculo

$45\div \frac{3}{5}=\frac{45}{1}\times \frac{5}{3}=\frac{45\times 5}{1\times 3}=\frac{225}{3}=\boldsymbol{75}$

Respuesta

Luis podrá regar 75 plantas.

2. Carla organiza una fiesta para 12 personas. Si tiene 3 pizzas y media para ese día y cada una está cortada en 6 porciones, ¿le alcanzará para que cada persona coma 2 porciones?

Datos

Cantidad de invitados: 12

Cantidad de pizzas: $3\frac{1}{2}$

Cantidad de porciones por cada pizza: 6

Reflexión

Primero tenemos que saber la cantidad de porciones totales que tenemos. Si cada pizza tiene 6 porciones debemos hacer una división entre la cantidad de pizzas (3 y 1/2) y las porciones de esta (1/6). Primero dividimos 3 entre 1/6 y luego 1/2 entre 1/6.
Luego de saber el total de porciones debemos comparar con lo deseado. Para que 12 invitados coman 2 porciones, deberían haber 24 porciones totales de pizza. Si el resultado obtenido en a) es menor que 24, las 3 pizzas y media no alcanzarán, pero si el resultado obtenido es igual o mayor a 24, las pizzas sí serán suficientes para que todos coman 2 porciones.

Cálculo

a. Porciones totales:

– Dividimos las pizzas entre 1/6:

$3\div \frac{1}{6}=\frac{3}{1}\times \frac{6}{1}=\boldsymbol{18}$

$\frac{1}{2}\div \frac{1}{6}=\frac{1}{2}\times \frac{6}{1}=\frac{6}{2}=\boldsymbol{3}$

– Sumamos las porciones:

$18+3=\boldsymbol{21}$

b. Comparamos:

21 < 24

Respuesta

Las 3 pizzas y media no serán suficientes para que los 12 invitados coman 2 porciones.

3. Pablo compró tres cuartos de kilogramo de helado, pero pidió que se lo separaran en envases de un octavo de kilogramos para repartirlo entre sus sobrinos. ¿Para cuántos sobrinos le alcanzará el helado?

Datos

Helado comprado: $\frac{3}{4}$ kg

Peso de helado en los envases repartidos: $\frac{1}{8}$ kg

Reflexión

Si dividimos la cantidad de helado comprado entre lo que cabe en cada envase en el que se repartió, sabremos la cantidad de envases que usó y, por lo tanto, la cantidad de sobrinos a los que podrá darle un envase de helado.