La notación decimal escribe los números en base diez: el valor de cada cifra depende de su posición. En 2,543, por ejemplo, el 5 representa cinco décimas. Aprende a pasar de fracciones y potencias de diez a cifras, y a descomponer un numeral sin perder sus ceros.
Convenciones: usamos coma decimal (2,543) y espacios para agrupar miles (25 000). En 0,(72), los paréntesis indican el período. = significa igualdad exacta y ≈, aproximación. Una pantalla que emplea punto decimal se identifica expresamente.
Estos 28 bloques se centran en la representación: valor posicional, lecturas, conversiones y números muy pequeños o grandes. Para practicar sumas, restas y otras operaciones, continúa con Números decimales.
Descomposición y ceros de posición
EJEMPLO 01
Descomponer 2,543 por posiciones
Escribe el valor que aporta cada cifra de 2,543.
2,543 = 2 + 5/10 + 4/100 + 3/1000
2,543 = 2·100 + 5·10−1 + 4·10−2 + 3·10−3
El 2 ocupa las unidades; el 5, las décimas; el 4, las centésimas; y el 3, las milésimas. Cada posición vale diez veces menos que la situada a su izquierda. Una potencia negativa expresa una fracción: 10−3 = 1/1000.
Se suman los cuatro aportes: 2 unidades, 5 décimas, 4 centésimas y 3 milésimas.
EJEMPLO 02
Un entero también tiene notación decimal
Descompón 40 506, incluidos sus ceros intermedios.
40 506 = 4·104 + 0·103 + 5·102 + 0·101 + 6·100
40 506 = 40 000 + 500 + 6
Decimal significa que la representación usa base diez; no exige que aparezca una coma. Los ceros reservan la posición de los millares y las decenas. Puedes omitir los sumandos nulos en el desarrollo, pero no quitar esos ceros del numeral.
EJEMPLO 03
Ceros a ambos lados de la coma
Descompón 30,0407 sin perder posiciones.
30,0407 = 3·101 + 4·10−2 + 7·10−4
30,0407 = 30 + 0,04 + 0,0007
Hay 3 decenas, 0 unidades, 0 décimas, 4 centésimas, 0 milésimas y 7 diezmilésimas. Los sumandos de valor cero se han omitido, pero sus posiciones siguen contando. 30,0407 no equivale a 3,47.
EJEMPLO 04
Escribir una cantidad menor que una milésima
Escribe seis diezmilésimos.
6/10000 = 0,0006
0,0006 = 6·10−4
El 6 debe quedar en la cuarta posición tras la coma. Hay tres ceros entre la coma y el 6, además del cero de las unidades. El exponente −4 indica la posición del primer dígito no nulo, no el número de ceros que ves.
EJEMPLO 05
Pasar de palabras a cifras
Escribe doce enteros y trescientos cuatro cienmilésimos.
12 + 304/100000 = 12,00304
Parte decimal de cinco cifras: 00304
Cienmilésimos exige cinco posiciones decimales. Completa 304 por la izquierda con dos ceros para obtener 00304. Así la última cifra queda en los cienmilésimos y el número conserva su valor.
De décimos a millonésimos
EJEMPLO 06
Décimos, centésimos y milésimos
Lee estas tres fracciones y sus representaciones decimales.
3/10 = 0,3: tres décimos
4/100 = 0,04: cuatro centésimos
5/1000 = 0,005: cinco milésimos
El denominador es una potencia de diez: 10, 100 o 1000. La última posición escrita corresponde a décimos, centésimos o milésimos. Los ceros tras la coma sitúan cada cifra en su lugar.
EJEMPLO 07
De diezmilésimos a millonésimos
Lee estas tres fracciones y sus representaciones decimales.
6/10000 = 0,0006: seis diezmilésimos
132/100000 = 0,00132: ciento treinta y dos cienmilésimos
4521/1000000 = 0,004521: cuatro mil quinientos veintiún millonésimos
No cuentes solo las cifras distintas de cero. 0,004521 tiene seis cifras decimales, por eso representa 4521 millonésimos; 0,00132 tiene cinco y representa 132 cienmilésimos.
Fracciones: escritura exacta y aproximada
EJEMPLO 08
Fracciones con décimos, con y sin unidades
Convierte 4/10 y 12/5.
4/10 = 4 ÷ 10 = 0,4
12/5 = 24/10 = 2,4
Condición: Denominador distinto de cero.
El primero se lee cero enteros y cuatro décimos; el segundo, dos enteros y cuatro décimos. Para 12/5, multiplica arriba y abajo por 2 y obtén décimos. El denominador no tiene que ser inicialmente una potencia de diez.
EJEMPLO 09
Simplificar antes de escribir el decimal
Convierte 3/6 y 2/8.
3/6 = 1/2 = 0,5
2/8 = 1/4 = 0,25
3/6 se simplifica dividiendo ambos términos entre 3; 2/8, entre 2. Sus resultados son cinco décimos y veinticinco centésimos. Puedes comprobarlos con 0,5·6 = 3 y 0,25·8 = 2.
EJEMPLO 10
Un periódico no es un redondeo
Escribe 8/11 exactamente y a dos decimales.
8/11 = 0,(72) = 0,727272…
8/11 ≈ 0,73 (a dos decimales)
0,73 − 8/11 = 3/1100
Condición: El período 72 se repite indefinidamente; ≈ indica aproximación.
Al dividir 80 entre 11 se obtiene 7 y sobra 3; al dividir 30 entre 11 se obtiene 2 y sobra 8. Se repite el resto inicial, así que vuelve a aparecer 72. 0,73 se lee setenta y tres centésimos, pero es una aproximación: la tercera cifra decimal es 7 y obliga a redondear hacia arriba.
Signos, ceros y reconstrucción
EJEMPLO 11
Descomponer un número negativo
Escribe −0,0405 como suma de valores posicionales.
−0,0405 = −(4/100 + 5/10000)
−0,0405 = −(4·10−2 + 5·10−4)
El signo menos afecta a toda la cantidad. No dejes positivo el último sumando: −0,04 + 0,0005 sería −0,0395. Primero descompón el valor absoluto y luego coloca el signo delante del conjunto.
EJEMPLO 12
Cero y ceros finales
Distingue igualdad de valor y cambios de posición.
0 = 0,0 = 0,000
1,280 = 1,28
0,004 = 4/1000 ≠ 4/100 = 0,04
La parte situada antes de la coma puede ser cero. Añadir o quitar ceros finales no cambia el valor de un decimal finito. Quitar un cero que sitúa una cifra después de la coma sí puede multiplicar el valor por diez.
EJEMPLO 13
Potencia de diez no significa cualquier múltiplo
Compara los denominadores 20 y 30.
3/20 = 15/100 = 0,15
1/30 = 0,0(3) = 0,033333…
101 = 10; 102 = 100; 103 = 1000
Condición: Fracción reducida y denominador positivo.
20 y 30 son múltiplos de 10, pero no potencias de 10. Para tener un decimal finito, una fracción reducida con denominador positivo solo puede tener factores primos 2 y 5 en ese denominador (o denominador 1). El factor 3 de 30 explica por qué 1/30 no termina.
EJEMPLO 14
Pasar del decimal a una fracción exacta
Convierte 23,0405 en fracción.
23,0405 = 23 + 405/10000
23,0405 = 230405/10000 = 46081/2000
Hay cuatro cifras después de la coma. Escribe el numeral sin coma sobre 10000 y después simplifica dividiendo ambos términos entre 5. El cero de las décimas sigue contando aunque no se vea en el numerador 405 de la parte fraccionaria.
EJEMPLO 15
Reconstruir el numeral desde sus potencias
Escribe en notación decimal 3·103 + 7·10−2 + 2·10−4.
3·103 + 7·10−2 + 2·10−4
3000 + 0,07 + 0,0002 = 3000,0702
Coloca 3 en los millares, 7 en las centésimas y 2 en las diezmilésimas. Rellena con ceros todas las posiciones que no aparecen. No juntes simplemente los dígitos 3, 7 y 2.
EJEMPLO 16
Reagrupar cuando hay más de nueve en una posición
Escribe catorce décimos y veinticinco centésimos como un decimal.
14/10 + 25/100 = 140/100 + 25/100
165/100 = 1,65
Las cantidades 14 y 25 no caben como cifras únicas. Reagrupa: 14 décimos son 1 unidad y 4 décimos; 25 centésimos son 2 décimos y 5 centésimos. Juntos dan 1 unidad, 6 décimos y 5 centésimos.
Quince conversiones de fracciones
EJEMPLO 17
Cinco conversiones con décimos y centésimos
Escribe cada fracción en notación decimal.
2/10 = 0,2
15/10 = 1,5
362/10 = 36,2
4/100 = 0,04
25/100 = 0,25
Con denominador 10, reserva una cifra decimal; con 100, dos. Si el numerador supera al denominador, aparecen unidades completas: 362/10 da 36,2.
EJEMPLO 18
Cinco conversiones hasta milésimos
Escribe cada fracción en notación decimal.
713/100 = 7,13
5/1000 = 0,005
36/1000 = 0,036
598/1000 = 0,598
1280/1000 = 1,280
Con denominador 1000 se reservan tres posiciones. 36 necesita un cero por delante para formar 0,036. Se conserva 1,280 para mostrar los milésimos: tiene el mismo valor que 1,28.
EJEMPLO 19
Cinco conversiones con diezmilésimos
Escribe cada fracción en notación decimal.
3/10000 = 0,0003
45/10000 = 0,0045
653/10000 = 0,0653
5897/10000 = 0,5897
32768/10000 = 3,2768
Con denominador 10000 se reservan cuatro posiciones. Completa con ceros por la izquierda cuando falten cifras. Si sobran, las restantes forman la parte entera: 32768/10000 = 3,2768.
Veintiuna conversiones con potencias de diez
EJEMPLO 20
Tres magnitudes grandes en forma decimal
Convierte entre el numeral decimal y el producto por una potencia de diez.
150 000 000 = 1,5·108
320 000 000 000 = 3,2·1011
650 000 = 6,5·105
El exponente positivo indica cuántas posiciones se mueve la coma a la derecha para recuperar el entero. No cuenta solo los ceros finales: 1,5 por 108 tiene ocho desplazamientos.
EJEMPLO 21
Tres cantidades pequeñas: colocar la coma
Convierte entre el numeral decimal y el producto por una potencia de diez.
0,000000015 = 1,5·10−8
0,000032 = 3,2·10−5
0,065 = 6,5·10−2
Un exponente negativo mueve la coma a la izquierda. Para 1,5 por 10−8, el 1 ocupa la octava posición decimal; hay siete ceros entre la coma y el 1. Conserva el cero de las unidades.
EJEMPLO 22
Cinco conversiones de miles a miles de millones
Convierte entre el numeral decimal y el producto por una potencia de diez.
1 500 = 1,5·103
65 000 = 6,5·104
98 700 = 9,87·104
1 500 000 = 1,5·106
1 235 000 000 = 1,235·109
La igualdad se comprueba en ambos sentidos: desplaza la coma a la derecha para obtener el entero y a la izquierda para volver al coeficiente. Los espacios solo agrupan miles; no son separadores decimales.
EJEMPLO 23
Tres enteros con muchas posiciones
Convierte entre el numeral decimal y el producto por una potencia de diez.
5 674 000 000 000 = 5,674·1012
7 821 000 000 000 000 = 7,821·1015
1 456 000 000 000 000 000 000 = 1,456·1021
Lee los grupos de tres cifras sin perder posiciones. El exponente 21 sitúa el primer dígito en 1021. La notación científica y el entero desarrollado representan aquí el mismo valor exacto.
EJEMPLO 24
Cuatro decimales muy pequeños
Convierte entre el numeral decimal y el producto por una potencia de diez.
0,004 = 4·10−3
0,00006 = 6·10−5
0,00000000000854 = 8,54·10−12
0,000000000000000123 = 1,23·10−16
En 4 por 10−3 hay dos ceros entre la coma y el 4. En 1,23 por 10−16 hay quince antes del 1. Para un coeficiente entre 1 y 10 y exponente −n, el primer dígito no nulo ocupa la posición n.
EJEMPLO 25
Coeficientes que necesitan normalización
Convierte entre el numeral decimal y el producto por una potencia de diez.
0,000157 = 15,7·10−5 = 1,57·10−4
0,000024387 = 243,87·10−7 = 2,4387·10−5
0,0000072 = 7,2·10−6
Las expresiones con 15,7 y 243,87 son productos válidos, pero no formas científicas normalizadas. Al dividir el coeficiente por 10 o por 100, multiplica la potencia por ese mismo factor para conservar el valor. En una forma normalizada, el valor absoluto del coeficiente es mayor o igual que 1 y menor que 10.
Signos, medidas y calculadora
EJEMPLO 26
El signo y el exponente son independientes
Convierte una cantidad negativa pequeña y otra con exponente cero.
−3,2·10−4 = −0,00032
6,5·100 = 6,5
El signo menos del coeficiente hace negativo al número. El signo del exponente indica el desplazamiento de la coma y no cambia ese signo. Además, 100 vale 1: exponente cero no significa resultado cero.
EJEMPLO 27
Más cifras no garantizan una mejor medición
Distingue representación numérica y precisión física.
1,20 m = 1,2 m
12,5 cm = 0,125 m
0,125 = 1/10 + 2/100 + 5/1000
Como valores numéricos, 1,20 y 1,2 son iguales. En una medida, los ceros finales pueden comunicar la resolución utilizada, pero no demuestran que el instrumento sea más exacto. La conversión entre centímetros y metros divide por 100; escribir el resultado de otra forma no mejora la medición.
EJEMPLO 28
Leer la letra E en una calculadora
Interpreta 4.2E−3 en una pantalla que usa punto decimal.
4.2E−3 significa 4,2·10−3
4,2·10−3 = 0,0042
En esta escritura de calculadora, E introduce el exponente de diez; no es una variable ni la constante e. La pantalla usa punto decimal y esta página, coma. Comprueba la convención antes de interpretar o copiar cifras de un dispositivo.
Antes de dar el resultado
Asigna una potencia de diez a cada posición, también a las que llevan cero.
No confundas una potencia de diez con cualquier múltiplo de diez.
Conserva los ceros intermedios; los ceros finales de un decimal finito pueden suprimirse sin cambiar su valor.
Una fracción puede dar un decimal periódico: usa el período para expresar su valor exacto.
El exponente negativo no hace negativo al número.
Distingue representar un valor de redondearlo o de medirlo.