Matemáticas 4.º

Proporcionalidad directa

45 min · DBA 5, 1

Lo que vas a aprender
  • Completar tablas de dos cantidades directamente proporcionales duplicando, triplicando o partiendo por la mitad.
  • Llevar una receta de 20 personas a 30 personas y expresar algunos ingredientes en libras.
  • Reconocer que dos cantidades que crecen juntas no siempre son proporcionales.
  • Proponer instrumentos para medir los ingredientes con más precisión.

Para qué

¿Para qué sirve esto?

En la tienda, si una arepa cuesta un precio, dos arepas cuestan el doble. En la cocina, si una receta alcanza para pocas personas y llegan más invitados, hay que agrandarla.

Pero no todo funciona así. Tu hermano mayor te lleva unos años. Cuando tú tengas el doble de tu edad, ¿él también tendrá el doble de la suya?

En esta lección vas a aprender a reconocer cuándo dos cantidades crecen «a la par» y a usar eso para hacer cuentas rápidas en la tienda y en la cocina.

Explicación

El doble con el doble

En la tienda de doña Marta, cada arepa cuesta lo mismo. Mira la tabla:

Arepas 1 2 3 4 5 6
Precio (pesos) 1500 3000 4500 6000 7500 9000

Si compras el doble de arepas, pagas el doble. Si compras el triple, pagas el triple. Y si compras la mitad, pagas la mitad. Cuando dos cantidades cambian así, se dice que son directamente proporcionales.

Esto sirve para calcular sin empezar de cero. Si ya sabes cuánto cuestan 3 arepas, el precio de 6 es el doble de ese precio.

10002000300040005000600070008000900010 000arepaspesos123456150030004500600075009000

El precio de las arepas de doña Marta. Cada arepa más sube el precio en 1500 pesos. La barra de 6 arepas es el doble de alta que la de 3.

Ejemplo resuelto

Las arepas de doña Marta

Una arepa cuesta 1500 pesos. ¿Cuánto cuestan 2 arepas? ¿Y 3? ¿Y 6?

Ver la solución paso a paso
  1. Dos arepas cuestan el doble de una:

    $$2 \times 1500$$

  2. Son $3000$ pesos.

  3. Tres arepas cuestan el triple de una:

    $$3 \times 1500$$

  4. Son $4500$ pesos.

  5. Seis arepas son el doble de tres. Su precio es el doble de 4500:

    $$2 \times 4500$$

  6. Son $9000$ pesos.

  7. Revisamos con el precio de una: seis veces 1500 da lo mismo.

    $$6 \times 1500 = 9000$$

Respuesta: Dos arepas cuestan 3000 pesos, tres cuestan 4500 y seis cuestan 9000.

Crecer juntas no basta

Mucha gente piensa así: «si una cantidad aumenta y la otra también, son proporcionales». No es cierto. Hay que mirar cuánto aumentan.

Lucía y su hermano Tomás cumplen años el mismo día. Cada año, los dos suman un año. Sus edades crecen juntas, pero suman lo mismo, no se multiplican por lo mismo. Cuando Lucía duplica su edad, Tomás no duplica la suya.

Para saber si dos cantidades son directamente proporcionales, haz esta prueba: duplica una y mira si la otra se duplica. Si no se duplica, no son proporcionales.

Con la edad y la estatura pasa algo parecido. Un niño crece mientras cumple años, pero no crece lo mismo cada año, y un día deja de crecer. Un señor de 40 años no mide el doble que cuando tenía 20.

12345678910cumpleañosaños1.º2.º3.º4.º36475869

Las edades de Lucía (azul) y de Tomás (rojo) en cuatro cumpleaños seguidos. Las dos barras suben 1 cada año. Al principio la roja es el doble de la azul; después ya no.

Ejemplo resuelto

Las edades de Lucía y Tomás

Cuando Lucía tenía 3 años, Tomás tenía 6: el doble. Ahora Lucía tiene 6 años. ¿Cuántos años tiene Tomás? ¿Sigue teniendo el doble de la edad de Lucía?

Ver la solución paso a paso
  1. Primero vemos cuántos años han pasado:

    $$6 - 3$$

  2. Pasaron $3$ años, para los dos.

  3. Tomás también cumplió esos años:

    $$6 + 3$$

  4. Tomás tiene $9$ años.

  5. Si las edades fueran proporcionales, Tomás tendría el doble de 6:

    $$2 \times 6$$

  6. Serían $12$ años.

  7. Pero Tomás tiene menos que eso.

    $$9 < 12$$

Respuesta: Tomás tiene 9 años, no 12. La edad de Lucía se duplicó y la de Tomás no: las edades crecen juntas, pero no son proporcionales.

La torta para más personas

Esta es una receta inventada de torta de vainilla para 20 personas:

Ingrediente Para 20 personas
Harina 2000 g
Azúcar 1000 g
Mantequilla 500 g
Huevos 8
Leche 600 mL
Esencia de vainilla 4 cucharaditas

Las personas y cada ingrediente son directamente proporcionales: el doble de personas pide el doble de cada cosa.

¿Y para 30 personas? Treinta no es el doble de veinte. Pero hay un truco. Primero busca la receta para 10 personas, que es la mitad de 20: divide entre 2. Después, como 30 es el triple de 10, multiplica por 3.

Otra forma: 30 personas son 20 personas más 10. Entonces la receta para 30 es la de 20 más la mitad de la de 20.

En la tienda, el azúcar, la harina y la mantequilla se venden por libras. Una libra son 500 gramos.

Ejemplo resuelto

La torta para 30 personas

La receta para 20 personas lleva 1000 g de azúcar y 8 huevos. ¿Cuánta azúcar y cuántos huevos hacen falta para 30 personas? ¿Cuántas libras de azúcar son?

Ver la solución paso a paso
  1. Primero, la receta para la mitad de las personas:

    $$20 \div 2$$

  2. Es la receta para $10$ personas.

  3. Y 30 personas son el triple de 10.

    $$3 \times 10 = 30$$

  4. Azúcar para 10 personas, la mitad de 1000 g:

    $$1000 \div 2$$

  5. Son $500$ gramos.

  6. Para 30 personas, el triple:

    $$3 \times 500$$

  7. Son $1500$ gramos de azúcar.

  8. Cada libra tiene 500 gramos. Contamos cuántas libras caben:

    $$1500 \div 500$$

  9. Son $3$ libras.

  10. Huevos para 10 personas, la mitad de 8:

    $$8 \div 2$$

  11. Son $4$ huevos.

  12. Para 30 personas, el triple de 4:

    $$3 \times 4$$

  13. Son $12$ huevos.

Respuesta: Para 30 personas hacen falta 1500 g de azúcar, que son 3 libras, y 12 huevos.

Medir bien los ingredientes

Agrandar la receta no sirve de nada si se mide mal. «Un vaso de leche» puede ser mucho o poco: hay vasos grandes y pequeños. Para que la torta salga igual, cada ingrediente se mide con un instrumento que tenga marcas:

  • La leche, con una jarra medidora que marque los mililitros.
  • La harina y el azúcar, con una gramera o una balanza de cocina.
  • La esencia de vainilla, que es muy poquita, con una cucharadita medidora.

Con la libra se compra en la tienda. Con la gramera se mide en la casa lo que va en la receta.

Práctica

En la papelería, un cuaderno cuesta 3200 pesos. ¿Cuánto cuestan 4 cuadernos iguales?

En el mercado, 3 kilos de papa cuestan 4500 pesos. ¿Cuánto cuestan 6 kilos de la misma papa?

La receta de la torta para 20 personas lleva 600 mL de leche. ¿Cuántos mililitros de leche hacen falta para 30 personas?

La receta para 20 personas lleva 500 g de mantequilla. Una libra son 500 g. ¿Cuántas libras de mantequilla lleva la receta para 30 personas? Escribe la respuesta como fracción.

Cuando Ana tenía 5 años, su hermano Felipe tenía 10. ¿Cuántos años tendrá Felipe cuando Ana tenga 10?

En la frutería, 5 bananos cuestan 2000 pesos. ¿Cuánto cuestan 15 bananos?

En la rifa del salón, 2 boletas cuestan 6000 pesos y 3 boletas cuestan 9000 pesos. ¿Cuánto cuestan 5 boletas?

En la tienda, 4 lápices cuestan 2400 pesos. Juan dice que 8 lápices iguales cuestan 4800 pesos. ¿Es verdad?

Sofía tiene 10 años y mide 140 cm. Su primo dice que a los 20 años medirá el doble: 280 cm. ¿Tiene razón?

¿En cuál de estas situaciones las dos cantidades son directamente proporcionales?

Para la torta hay que echar 900 mL de leche. ¿Con qué se mide con más precisión?

Reto

¿Proporcional o no?

Duplica una de las cantidades en tu cabeza. ¿La otra se duplica también?

Reto

Completa la tabla del arroz.

Si las libras se duplican, el precio se duplica.

Reto

Abre el candado de la tienda.

Cada pregunta da una cifra. Busca el doble, el triple o la mitad.

Cierre

En resumen

  • Dos cantidades son directamente proporcionales si, cuando una se duplica, se triplica o se parte por la mitad, la otra hace lo mismo.

  • En una tabla de valores proporcionales se puede calcular un valor nuevo desde otro que ya se conoce, sin empezar de cero.

  • Que dos cantidades crezcan juntas no basta; las edades de dos hermanos suman lo mismo cada año y no son proporcionales.

  • Para pasar una receta de 20 a 30 personas, se busca la de 10 (la mitad) y se multiplica por 3.

  • Los ingredientes se miden con más precisión con instrumentos que tienen marcas, como la jarra medidora y la gramera.

Vocabulario

Directamente proporcionales

Dos cantidades que cambian así: si una se duplica, la otra se duplica; si una se triplica, la otra se triplica; si una se parte por la mitad, la otra también.

Tabla de valores

Una tabla con dos filas, una para cada cantidad, donde cada columna muestra dos valores que van juntos.

Precisión

Qué tan cerca queda una medida de la cantidad que se quiere. Una jarra con marcas en mililitros mide la leche con más precisión que un pocillo cualquiera.

Guía para el docente

Tiempos

Preguntas para el salón

Errores típicos

Tarea sugerida

Con un adulto, buscar en una bolsa o caja de la cocina cuántos gramos trae (arroz, azúcar, panela) y decir cuántas libras son. Después, escribir una tabla con el precio de 1, 2, 3 y 6 unidades de algo que se compre en la tienda del barrio, con un precio inventado.