CAPÍTULO 3 / TEMA 4

EL PORCENTAJE

En nuestra vida diaria es frecuente escuchar expresiones relacionadas con porcentajes como “la población creció un 20 %” o “hay un 50 % de descuento en ropa”. El porcentaje se utiliza para representar una porción de algo y se encuentra muy relacionado con los números decimales y los fraccionarios.

RELACIÓN DEL PORCENTAJE CON LAS FRACCIONES Y LOS DECIMALES

Para poder realizar el cálculo del porcentaje primero hay que saber que este representa a una fracción decimal cuyo denominador es 100, equivalente al 100 % del número entero, y el numerador es una porción de este. Analicemos el siguiente ejemplo: según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el 80 % de las personas que se contagian con el SARS-CoV-2 y desarrollan COVID‑19 se recuperan de la enfermedad sin necesidad de tratamiento hospitalario.

El porcentaje quiere decir que de cada 100 personas que contraen coronavirus, 80 personas se recuperan sin tener que ser hospitalizadas. Por lo tanto, el numerador de la fracción representa la porción de la población que se recupera y el denominador será la población total del estudio. En esta relación de porcentajes y fracciones también es posible aplicar el método de simplificación.

Con el resultado anterior concluimos que 8 de cada 10 personas contagiadas se recuperan sin necesidad de ser hospitalizadas.

Veamos otro ejemplo. La OMS dice que aproximadamente 1 de cada 5 personas que contraen la COVID‑19 presentan un cuadro grave y experimenta dificultades para respirar. Esto quiere decir:

Entonces, quiere decir que aproximadamente el 20 % de la población que se contagia con la enfermedad presenta un cuadro grave.

Asimismo, los porcentajes pueden ser convertidos en forma de números decimales al dividirse entre el 100 %, que representa al total. Y por el contrario, para convertir un número decimal a porcentaje basta con multiplicarlo por 100 %. En este sentido, los dos ejemplos anteriores se pueden expresar en forma decimal de la siguiente manera:

Porcentaje	Fracción	Número decimal
$80\: %$	$\frac{80}{100}$	$0,8$

Fracción	Número decimal	Porcentaje
$\frac{1}{5}$	$0,2$	$0,2\times 100 = 20 \: %$

Los porcentajes son muy utilizados en diferentes campos, debido a que estos equivalen a una porción de un todo. Pueden ser representados en gráficos, lo que ayuda a una mejor comprensión y a un análisis más rápido de los datos. Por otra parte, los porcentajes se pueden representar en números decimales o en números fraccionarios.

CÁLCULO DE PORCENTAJE

Existen ocasiones en nuestro día a día en los que se requiere calcular el porcentaje de un total o viceversa. También hay veces que queremos conocer qué cantidad del total representa el porcentaje. En ese caso, se emplea el siguiente método:

Covertir un porcentaje a la porción que representa

Tomemos el siguiente ejemplo: un jugador de baloncesto durante toda la temporada realizó 120 lanzamientos y falló el 25 % de sus tiros. Se quiere saber cuántos lanzamientos falló durante la temporada.

Para conocer la cantidad que representa un porcentaje respecto a un total, lo primero que debemos hacer es convertir el porcentaje a una fracción decimal y luego se multiplica por el total que, en este caso, son los 120 lanzamientos que realizó el jugador.

Al transformar el porcentaje en una fracción decimal se obtiene el siguiente resultado:

$25\, % =\frac{25}{100} = \frac{5}{20}= \frac{1}{4}$

Luego multiplicamos esa fracción por la cantidad de lanzamientos que realizó el jugador.

$\frac{1}{4}\times 120=\frac{1}{4}\times \frac{120}{1}= \frac{120}{4}=30$

Esto quiere decir que, de los 120 lanzamientos que realizó el jugador, falló en 30 de sus lanzamientos, es decir, el 25 %.

Los porcentajes son muy empleados por los empresarios o dueños de tiendas como estrategia para generar mayores ventas y mejorar sus ingresos. Al ofrecer porcentajes de descuentos en sus productos, el índice de ventas aumenta y conlleva a un crecimiento de sus ingresos. Por otro lado, también pueden aplicar porcentajes de recargo como sucede en las compras con tarjetas de crédito.

Uso de la regla de tres

Cuando se trabaja con porcentajes, las cantidades son directamente proporcionales, por lo tanto, estos pueden ser calculados mediante el uso de la regla de tres simple. En estos casos, si una cantidad aumenta, la otra también, y en el caso de que una disminuya, la otra también lo hace. Por lo tanto, es una regla de tres directa.

Para emplear este método veamos el siguiente ejemplo: en un salón de clases hay 40 alumnos. El 30 % de ellos aprobó el examen con A, el 50 % aprobó con B y el resto obtuvo una C. ¿Cuántos alumnos obtuvieron A, B y C?

Si en el salón hay 40 alumnos, entonces ellos representan el 100 %. Entonces planteamos las reglas de la siguiente manera:

El 30 % de lo alumno obtuvieron A:

$100\: %\rightarrow 40$

$30\: % \rightarrow x$

$x=\frac{30\: % \times 40}{100\: %}$

$\boldsymbol{x=12}$

El 50 % de los alumnos obtuvieron B:

$100\: %\rightarrow 40$

$50\: %\rightarrow x$

$x=\frac{50\: %\times 40}{100\: %}$

$\boldsymbol{x=20}$

El 20 % de los alumnos obtuvieron C:

$100\: %\rightarrow 40$

$20\: %\rightarrow x$

$x=\frac{20\: %\times 40}{100\: %}$

$\boldsymbol{x=8}$

Entonces, se concluye que los 12 alumnos con A representan el 30 %, los 20 alumnos con B equivalen al 50 % y 8 de ellos obtuvieron C, el equivalente al 20 %.

¿Sabías qué?

Se tienen registros que señalan que el porcentaje se ha usado desde el siglo XV.

APLICACIÓN DEL PORCENTAJE EN EL COMERCIO

El porcentaje es muy utilizado de diferentes formas en el comercio, por ejemplo, para realizar descuentos o recargos a las compras.

Descuentos

Cuando se habla de descuento, quiere decir que a la cantidad total que se va a pagar hay que restarle el porcentaje. Por lo tanto, la cantidad que se obtiene como resultado es menor que la cantidad dada. Por ejemplo:

Una tienda de bicicletas eléctricas vende uno de sus modelos en 2.500 $ con un descuento de 30 % si se paga con tarjeta de crédito. ¿Cuánto será el costo de la bicicleta si se paga con tarjeta de crédito?

Para realizar este ejercicio utilizaremos el primer método visto anteriormente.

Se convierte el porcentaje en fracción.

$30\, %=\frac{30}{100}=\frac{3}{10}$

Se multiplica por el costo de la bicicleta.

$\frac{3}{10}\times 2.500 = \frac{7.500}{10}= 750$

Se resta el porcentaje de descuento (750 $) al total del costo de la bicicleta.

$2.500 -750= 1.750$

El costo de la bicicleta con descuento, por el pago con tarjeta de crédito, será de 1.750 $. Observa que, como era de esperarse, la cantidad con el descuento es menor que el precio inicial.

La estadística es una rama de las matemáticas que se ocupa del estudio de individuos o acontecimientos a través de la recolección y organización de datos. Esta emplea procedimientos que permiten obtener resultados de manera gráfica para la elaboración de conclusiones. En este sentido, la estadística se vuelve una herramienta muy útil para muchas ciencias y actividades humanas, como la sociología, la psicología, la geografía, y la economía.

Recargos

Otro de los usos que se le puede dar al porcentaje es para realizar recargos. Esto se ve mucho cuando se quiere realizar compras de artículos y no se tiene el monto total del mismo. El monto es divido en varias cuotas mas pequeñas, pero al final el costo total aumenta.

Imaginemos que se desea comprar un auto de 350.000 $ y el concesionario permite pagarlo en 12 cuotas con un recargo del 8 % sobre su costo. ¿Cuánto será el costo real del auto?

Para este ejercicio aplicaremos el segundo método visto: la regla de tres simple. Así que el 8 % de aumento por las 12 cuotas se plantea de la siguiente forma:

$100\: %\rightarrow \$ \: 350.000$

$8\: %\rightarrow x$

$x=\frac{8\: %\times \$ \: 350.000}{100\: %}$

$\boldsymbol{x= \$ \: 28.000}$

Luego, al tener el 8 % de aumento, se le suma al costo del auto 28.000 $ de aumento. Eso da un total de 378.000 $. Este es el costo del auto si se paga en 12 cuotas. Como era de esperarse, el costo del auto con recargo es mayor que el costo inicial.

¡A practicar!

1. ¿Cuánto es el 38 % de 12.583?

RESPUESTAS

El 38 % de 12.583 es 4.781,54.

2. El costo de unos zapatos para jugar al fútbol tienen un valor de 130 $. Si se pagan en efectivo se realiza un descuento del 23 %. ¿Cuánto se ahorra si se pagan en efectivo?

RESPUESTAS

Se ahorrarían 29,90 $.

3. Si se realiza un viaje en auto con un motor usado se consumen 56 litros de gasolina. Si con un motor nuevo se ahorra 26 % de gasolina, ¿cuántos litros de gasolina ahorra el motor nuevo?

RESPUESTAS

El motor nuevo ahorra 14,56 litros de gasolina.

4. Desde el 2010 hasta el 2018, 7.954 personas han intentado subir al Monte Everest. Durante esa travesía, 72 personas no pudieron completar el viaje. ¿Cuánto fue el porcentaje de personas que no pudieron completar el viaje?

RESPUESTAS

El porcentaje de personas que no pudieron completar el viaje fue del 0,9 %.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Porcentajes”

Este artículo permite analizar diferentes ejercicios en los que se aplican los porcentajes.

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Tarjeta Educativa “Porcentaje”

Esta tarjeta educativa sirve para resumir los aspectos básicos del porcentaje como sus aplicaciones, características y ejemplos.

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Artículo “Regla de tres”

Este artículo permite entender qué es una regla de tres, sus tipos y cómo resolverla.

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CAPÍTULO 4 / TEMA 5 (REVISIÓN)

Orden y Relaciones | ¿qué aprendimos?

Los números en la recta numérica

La recta numérica o recta real está compuesta por distintos conjuntos numéricos ordenados de menor a mayor. Entre ellos, encontramos el conjunto de los números naturales, los números enteros, los números racionales y los números irracionales. Todos juntos completan la recta.

Los números naturales son llamados así porque fueron los primeros que usó el hombre para contar.

Comparación de cantidades

Si trabajamos con números enteros, comparar es una tarea sencilla. En una recta numérica, los mayores números naturales y decimales son aquellos que están más a la derecha. Por ejemplo, entre el 25 y el 60, el 60 es mayor porque está más a la derecha en la recta numérica. En cambio, si deseamos comparar fracciones, tenemos que considerar los denominadores y los numeradores. Si en dos fracciones los denominadores son iguales, la fracción mayor será aquella que tenga mayor numerador, pero si los numeradores son iguales, la fracción mayor será aquella que tenga menor denominador.

Si comparamos porciones sabremos que la que veamos con mayor superficie será la más grande. Lo mismo pasa con los números racionales.

Proporciones

Las proporciones son relaciones entre cantidades. Estas relaciones nos permiten calcular una magnitud desconocida por medio de una relación conocida. Un método de gran utilidad para resolver estos problemas es la regla de tres, la cual puede ser directa (si la proporcionalidad es directa) o inversa (si la proporcionalidad es inversa).

La torta y otras comidas son elaboradas a partir de recetas pensadas para una cantidad determinada de personas. ¿Y si vienen más invitados? En estos casos, tenemos que recurrir a la regla de tres y ver cuánto de cada ingrediente necesitaremos.

Relaciones Espaciales

Todo el tiempo usamos relaciones espaciales. Estas nos ayudan a no perdernos al ir de compras o a ubicar una ciudad a cierta distancia de la nuestra. Podemos representar posiciones en un croquis, el cual no es tan preciso porque no tiene marcas de distancia, y también podemos hacerlo en un mapa, representación gráfica de un territorio con escalas métricas.

Cuando nos vamos de vacaciones nos llevamos un mapa de rutas para ver qué camino nos conviene tomar o programamos el GPS del vehículo.

CAPÍTULO 4 / TEMA 4

PROPORCIONALIDAD

Si compramos una gaseosa a $ 2, 2 gaseosas costarán $ 4 y 3 gaseosas costarán $ 6. Esto se llama proporcionalidad porque las dos magnitudes, precio y cantidad, tiene una relación directa entre sí. Esta relación sirve para hacer conversiones de unidades de medida. ¡Aprendamos a resolver problemas de proporcionalidad!

¿QUÉ ES LA PROPORCIONALIDAD?

La proporcionalidad es una relación que existe entre las magnitudes que podemos medir, como el tiempo, la longitud, la superficie o el peso.

Las proporciones son mucho más comunes de lo que pensamos. Las utilizamos al calcular la cantidad de ingredientes para hacer una torta, cuando convertimos unidades de medida o cuando vamos al cine con nuestros amigos y deseamos saber cuál es el costo total de las entradas.

Muchas de las cantidades que utilizamos cotidianamente están relacionadas entre sí. Por ejemplo, siempre que vamos a un kiosco, sabemos que mientras más productos compremos, más dinero tendremos que pagar. Eso es porque “la cantidad de productos que compramos” y “la cantidad que debemos pagar” tienen una relación directamente proporcional.

¿Sabías qué?

Existen dos tipos de proporcionalidad: la proporcionalidad directa y la proporcionalidad inversa.

PROPORCIONALIDAD DIRECTA

Cuando dos magnitudes están relacionadas mediante una proporcionalidad directa se comportan de tal manera que:

Cuando una cantidad aumenta, la otra también aumenta.
Cuando una cantidad disminuye, la otra también disminuye.

Si esto sucede, se dice que las cantidades son “directamente proporcionales”.

– Ejemplo:

Si una camiseta cuesta $ 3, ¿cuánto cuestan 2 camisetas?, ¿y 3 camisetas?

Cantidad de dinero	$ 3	$ 6	$ 9
Cantidad de camisetas	1	2	3

Observa que al aumentar la cantidad de camisetas también aumenta la cantidad de dinero, por eso, ambas son directamente proporcionales.

Siempre que dos magnitudes sean directamente proporcionales el cociente entre ellas será constante. A esta relación la podemos escribir y comprobar por medio de una fracción:

$\frac{{\color{Blue} 3}}{{\color{Red} 1}}=\boldsymbol{3}$

$\frac{{\color{Blue} 6}}{{\color{Red} 2}}=\boldsymbol{3}$

$\frac{{\color{Blue} 9}}{{\color{Red} 3}}=\boldsymbol{3}$

Los numeradores en azul representan la cantidad de dinero y los denominadores en rojo representan la cantidad de camiseta. Todos los cocientes son iguales, es decir, la proporción es constante.

Razón de proporcionalidad

Si dividimos entre sí las magnitudes que aumentan o disminuyen, obtendremos como resultado un número llamado razón de proporcionalidad, y si dividimos ambas cantidades luego de que aumenten o disminuyan, también obtendremos como resultado al mismo número. Por lo tanto, dos magnitudes son directamente proporcionales si:

magnitud 1 ÷ magnitud 2 = razón de proporcionalidad

¿cómo resolver problemas de PROPORCIONALIDAD DIRECTA?

Un método para resolver problemas de proporcionalidad es la regla de tres. Esta se utiliza para hallar el cuarto término de una proporción cuando ya conoces tres valores.

– Ejemplo 1:

En cada paquete de chicles hay 8 chicles. ¿Cuántos chicles hay en 4 paquetes?

1. Escribimos la primera relación, que es la que tiene los dos valores conocidos:

2. Luego escribimos la segunda relación. En esta solo conocemos un valor y al desconocido lo representamos con la letra equis (x).

En conjunto, estas relaciones se leen así: “si un paquete de chicles tiene ocho chicles, ¿cuántos chicles tienen cuatro paquetes de chicles?”.

Observa que colocamos una magnitud debajo de otra magnitud: paquetes de chicles debajo de paquetes de chicles y cantidad de chicles debajo de cantidad de chicles. La “x” es una valor que desconocemos, pero la magnitud buscada es “cantidad de chicles”.

3. Multiplicamos en diagonal y luego dividimos por el valor que quede solo.

4. Resolvemos las operaciones.

Nota que las magnitudes que son iguales tanto en el numerador como en el denominador se tachan y queda la magnitud deseada: cantidad de chicles.

5. Damos respuesta a la interrogante.

En 4 paquetes de chicles hay 32 chicles.

Dos magnitudes directamente proporcionales son la cantidad de kilómetros recorridos en un automóvil y la cantidad de combustible gastado. Cuando una de estas cantidades se modifica, la otra lo hace de igual manera; pues si recorremos 110 kilómetros gastaremos 10 litros de combustible, pero si recorremos 330 kilómetros gastaremos 30 litros.

– Ejemplo 2:

Para pintar 6 edificios son necesarios 80 galones de pintura, ¿cuántos galones de pintura son necesarios para pintar 18 edificios?

Relaciones

Reflexión

Este problema de proporcionalidad se resuelve al multiplicar en forma diagonal las relaciones antes mostradas, y después al dividir entre 6. No debemos olvidar tachar las magnitudes iguales en el numerador y en el denominador.

Operaciones

Respuesta

Para pintar 18 edificios se necesitan 240 galones de pintura.

– Ejemplo 3:

Si 10 lápices cuestan $ 5, ¿cuánto costarán 70 lápices?

Relaciones

Reflexión

Hay que resolver la regla de tres, para esto multiplicamos en forma diagonal: 70 × 5 y luego dividimos este resultado entre 10. Tachamos las unidades repetidas en los numeradores y denominadores.

Operaciones

Respuesta

70 lápices costarán $ 35.

¿Sabías qué?

En la cocina también utilizamos la proporcionalidad. Si tenemos una receta que indica las cantidades para 1 persona, pero queremos hacer la receta para 5 personas, debemos multiplicar a todas las cantidades por 5.

USOS DE LA PROPORCIONALIDAD DE LA CONVERSIÓN DE MEDIDAS

La proporcionalidad nos puede ser útil a la hora de convertir unidades de medidas. Por ejemplo, cuando conocemos la longitud de un objeto en centímetros y queremos conocerla en metros, o cuando conocemos nuestro peso en kilogramos pero queremos conocerlo en gramos.

La conversión de unidades de medida es usada en múltiples oficios. Los costureros y diseñadores utilizan a menudo la cinta métrica: una cinta flexible con marcas que muestran los metros y los centímetros. Esta es de gran utilidad para medir grandes o pequeñas longitudes de tela. También es usada por arquitectos y médicos.

Equivalencias de interés

Masa

Unidad principal: gramo (g)

1 g = 1.000 mg

1 g = 100 cg

1 g = 10 dg

1 g = 0,1 dag

1 g = 0,01 hg

1 g = 0,001 kg

Longitud

Unidad principal: metro (m)

1 m = 1.000 mm

1 m = 100 cm

1 m = 10 dm

1 m = 0,1 dam

1 m = 0,01 hm

1 m = 0,001 km

Capacidad

Unidad principal: litro (L)

1 L = 1.000 mL

1 L = 100 cL

1 L = 10 dL

1 L = 0,1 daL

1 L = 0,01 hL

1 L = 0,001 kL

– Ejemplo 1:

Convierte 1,90 m a cm.

Ya sabemos que 1 metro = 100 centímetros, por lo tanto, esta es nuestra primera relación para la regla de tres. Luego resolvemos:

1,90 m equivalen a 190 cm.

– Ejemplo 2:

Convierte 5.600 ml a L.

5.600 mL equivalen a 5,6 L.

– Ejemplo 3:

Convierte 8,96 km a m.

9,96 km equivalen a 8.960 m.

¡A practicar!

1. Resuelve estos problemas de proporcionalidad por medio de reglas de tres.

a) Un automóvil recorre 200 km en 4 horas, ¿cuánto tiempo tardará en recorrer 500 km si la velocidad es constante?

Solución

Tardará 10 horas.

b) José compró 25 servilletas por $ 5, ¿cuántas servilletas podrá comprar con $ 30?

Solución

José podrá comprar 150 servilletas.

c) Si 60 segundos son iguales a 1 minuto, ¿cuántos minutos hay en 2.160 segundos?

Solución

Hay 36 minutos.

d) 8 obreros realizaron una obra de 200 m, ¿cuántos metros de obras pueden hacer 10 obreros?

Solución

Pueden hacer 250 metros.

2. Realiza las siguientes conversiones de unidades de medida.

a) 0,69 g a mg.

Solución

690 mg.

b) 5.896 mg a g.

Solución

5,896 g.

c) 5 kg a g.

Solución

5.000 g.

d) 0,94 L a mL.

Solución

940 mL.

e) 3.216 mL a L.

Solución

3,216 L.

f) 1,5 g a mg.

Solución

15.000 mg.

g) 7.415 g a kg.

Solución

7,415 kg.

h) 0,05 kg a g.

Solución

5.000 g.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Regla de 3 simple y compuesta”

Este artículo trata sobre una herramienta que se utiliza para resolver problemas de proporcionalidad: la regla de 3 simple y compuesta.

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