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Una introducción a los conjuntos numéricos básicos: naturales, enteros, racionales, irracionales, reales y imaginarios. Se explica su forma de agrupación, propiedades y operaciones posibles. Además, se discuten ejemplos y casos especiales.
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
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Los conjuntos numéricos utilizados en las matemáticas básicas son: Naturales (N): Constituyen un conjunto cerrado para las operaciones de suma y el producto ya que, al operar con cualquier de sus elementos, el resultado siempre será un numero natural, en cambio la diferencia(resta) no siempre es otro natural. Todo número natural n tiene un sucesor, es decir, para n ∈ N, entonces (n+1) ∈ N es el consecutivo de n. Por ejemplo: 5 ∈ N, entonces 5+1 = 6 ∈ N. En el conjunto de los naturales solo podemos realizar dos operaciones que son: la suma y la multiplicación. Ejemplo: 5 + 6 = 11; y 85 = 40 Enteros (Z):* Conformado por los números negativos, los positivos y el cero. En las operaciones de números naturales se vio la imposibilidad de resolver una diferencia o resta en el minuendo es menor que el sustraendo. Donde simbólicamente: z= {….,-5,-4,-3,-2,-1,0,1, 2, 3, 4,5,…..} recuerda que todo número natural es un número entero. EJ: 3 – 3 = 0 (cero) y 3 – 7 = – 4 (opuesto de 4). En este conjunto solamente es posible realizar tres operaciones que son: La suma, la multiplicación y la resta. Racionales (Q): Son los números que se pueden escribir como el cociente de dos enteros. Esto es, lo que se pueden expresar como una fracción. El conjunto de los números racionales (Q ) se ha construido a partir del conjunto de los números enteros ( Z ). EJ: Q = { a /b tal que a y b€ Z; y b≠ 0 }. Las operaciones que se pueden realizar en este conjunto son: La suma, multiplicación, resta y la división. Los números fraccionarios junto a los números decimales exactos, periódicos puros y periódicos mixto pertenecen al conjunto de los numero racionales. Irracionales (Q ∗ ): No pueden expresarse como el cociente de dos números enteros, tampoco se puede especificar una parte periódica que se repita, aunque se extiende hasta el infinito. Todas las raíces inexactas son números irracionales. el PI π = Es el número de veces que el diámetro de una circunferencia cabe en el perímetro de dicha circunferencia. Se aproxima a 3, Reales (R): Los números reales son aquellos que incluyen tanto a los números racionales como a los irracionales. Es decir, los números reales van desde el menos infinito hasta el más infinito. EJ: R = {….- 10, -1, – ¾, – ½, – ¼, 0, ¼ , √2, 5 , …..} R = { Q U Q’ }
la unidad imaginaria, es decir, por la raíz cuadrada de -1. Los números imaginarios pueden expresarse de la siguiente manera: r = n·i, donde: r es un número imaginario. n es un número real. i es la unidad imaginaria. Complejos (C): Los números complejos son aquellos que tienen una parte real y otra imaginaria. Su estructura es la siguiente: h + ui, donde:
h es un número real. u es la parte imaginaria. i es la unidad imaginaria.
Las propiedades dependen de las operaciones, esta es la asociativa que sirve para la suma y la multiplicación, esto quiere decir, que si tengo:2+3+5=10, ej:2+3=5+5=10, esto quiere decir que la asociativa son los números que se asocian entre sí. Las propiedades cumulativas es la misma para la multiplicación y la suma, es decir que se puede cambiar una delante y detrás. Ej: 2+3;23, esto quiere decir que los resultados son iguales. Sin embargo, para la resta y la división no funcionan. El elemento neutro: el elemento neutro en la suma es el 0, ej:3+0=3, en la resta 3-0=3, esto quiere decir que el origen y el final es el mismo. Por otro lado, tenemos que en la multiplicación es numero neutro es el 1. Ej: 31=3 y 1*3=3 y ocurre igual con la división. Ej:3/1=
numero exacto. Ej: 12/2=6, 30/2=5, 10/2=5.
entre ellos, ej: con el uno y cualquier otro numero natural. EJ: 12 se puede dividir entre 1,2,12. 12/1=12; 12/2=6; 12/3=4. Números primos: es aquel que solo tiene dos divisores, el uno y entre ellos mismos. Ej: 71/1=71; 71/71=1.
La importancia de los números imaginarios es que dan respuesta a problemas que los números reales no puedan aparte de que gracias a ellos podemos emplear mucho en el campo de la electricidad, mecánica cuántica, y en combinaciones con números reales, crean los números complejos, muy utilizados también en el campo de las matemáticas.
Son una extensión de los números reales y forman un cuerpo algebraicamente cerrado. El conjunto de los números complejos se designa con la notación C, siendo R el conjunto de los números reales. Los números complejos incluye todo tipo de las raíces de los polinomios, a