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Trabajo Investigativo. Números Naturales
Trabajo Investigativo. Números Naturales
Trabajo Investigativo. Números Naturales
NÚMEROS NATURALES
(MÓDULO III)
1
Índice
Pp.
Portada
Introducción…………………………………………………………………………………...03
Desarrollo
Sistema de Números Naturales..…………………………………………………….04
Presentación Intuitiva .………………………………………………………………04
Notación…………….………………………………………………………………..05
Operaciones…………………....…………………………………………………….08
Prioridades en las operaciones………………………………………………………12
Números primos…….………………………………………………………………..12
Problemas de Aplicación……....…………………………………………………….13
Números compuestos…………………………………………………………………14
Máximo Común Divisor.……………………………………………………………..15
Mínimo Común Múltiplo……...……………………………………………………..17
Conclusiones…………………………………………………………………………………..21
Referencias…………………………………………………………………………………….22
2
Introducción
Los números naturales son los primeros que surgen en las distintas civilizaciones, ya
que las tareas de contar y de ordenar son las más elementales que se pueden realizar en el
tratamiento de las cantidades. Los números naturales son los números que usamos para
contar; uno, dos, tres, cuatro, etc. Les damos un nombre, "Números naturales" para
distinguirlos de otros números, como "un medio", "cuatro tercios", "tres punto siete", "menos
cinco"; es decir, de los números fraccionarios (1/2), los números con punto decimal (3.7) y los
números negativos (-5). Por lo tanto, el presente trabajo busca dar conceptos y definiciones
relacionadas con el tema de los números naturales.
3
Sistemas Numéricos
Según Rodríguez (2023) los números naturales son “el conjunto de números que nos
permiten contar y ordenar cosas”. Son los primeros números que nos enseñan en el colegio,
cuando aprendemos a contar:
2. Vamos colocando números a la derecha del cero, aumentando su valor de uno en uno, de
izquierda a derecha:
4
Y así podríamos seguir hasta el infinito
Notación.
Obsérvese, que los puntos suspensivos implican que este conjunto de números
continúan, es decir, son infinitos (nunca terminan). También, a este conjunto se le conoce
como los Números Enteros Positivos. Los números naturales proporcionan la base para el
desarrollo de otros conjuntos de números, así como para la consideración de varios usos de los
números.
Los números naturales corresponden a los números desde el 1 al infinito. Dentro de los
naturales tenemos algunos subconjuntos, a saber: 1) números pares, 2) números impares, 3)
números primos y 4) números compuestos. Los números naturales que pueden dividirse
exactamente por 2, es decir, la división tiene un residuo de 0, se llaman los números naturales
pares. Estos son los números 2, 4, 6, 8, 10, 12, ... Por el otro lado, los números naturales que
no pueden ser divididos exactamente por 2, se conocen como los números impares.
Un número primo es un número natural mayor que 1, cuyos factores son el 1 y él mismo. Los
números primos son 2, 3, 5, 7. 11, 13, 17, 19, 23, 29, entre otros. En el otro extremo,
encontramos un número compuesto, el cual consiste de un número natural mayor que 1 que no
es primo.
Los números naturales pueden utilizarse como números cardinales de conjuntos finitos
de elementos. Los números naturales se utilizan también para asignar un orden a los
elementos de un conjunto finito. Los números utilizados para asignar un orden a los
elementos de un conjunto reciben el nombre de Números Ordinales.
5
Bajo los números naturales, cada elemento tiene un sucesor y todos, excepto el 1, un
antecesor. El sucesor de un número natural se obtiene sumando uno (+1); el antecesor se
obtiene restando uno (-1).
Orden en N.
Propiedades.
Los números naturales poseen propiedades únicas que los diferencian de los demás
conjuntos numéricos, te invitamos a conocerlas.
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Operaciones en el conjunto de los números naturales
Los números naturales son aquellos que nos permiten contar los elementos de un
determinado conjunto. Gracias a esto, cuando realizamos operaciones con ellos, los resultados
pueden ser o no números naturales.
Si sumamos dos números naturales, el resultado siempre será otro número natural. Lo
mismo ocurre cuando multiplicamos, pero cuando restamos dos números naturales el resultado
no siempre será otro número natural, lo mismo ocurre con la división.
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El primer natural
Como hemos dicho que los naturales son los números sirven para representar la
cantidad de elementos que tiene un determinado conjunto, tomaremos el conjunto de los
naturales o ℕ a partir del , pues este número representa la cantidad de elementos que tiene
el conjunto vacío.
Esta propiedad es una de las más importantes del conjunto de los números naturales.
Operaciones.
Propiedades de la suma
1. Interna: a + b
2. Asociativa: (a + b) + c = a + (b + c)
8
(2 + 3) + 5 = 2 + (3 + 5)
5+5=2+8
10 = 10
3. Conmutativa: a + b = b + a
2+5=5+2
7=7
4. Elemento neutro: a + 0 = a
3+0=3
a - b = c
Los términos que intervienen en una resta se llaman: a, minuendo y b, sustraendo. Al
resultado, c, lo llamamos diferencia.
Propiedades de la resta
1.No es una operación interna
2 − 5
2. No es Conmutativa
5−2≠2−5
a · b = c
Los términos a y b se llaman factores y el resultado, c, producto.
Propiedades de la multiplicación
1. Interna: a · b
2. Asociativa: (a · b) · c = a · (b · c)
(2 · 3) · 5 = 2· (3 · 5)
6 · 5 = 2 · 15
30 = 30
3. Conmutativa: a · b = b · a
2·5=5·2
10 = 10
9
4. Elemento neutro: a · 1 = a
3·1=3
5. Distributiva: a · (b + c) = a · b + a · c
2 · (3 + 5) = 2 · 3 + 2 · 5
2 · 8 = 6 + 10
16 = 16
6. Sacar factor común: a · b + a · c = a · (b + c)
2 · 3 + 2 · 5 = 2 · (3 + 5)
6 + 10 = 2 · 8
16 = 16
D : d = c
Los términos que intervienen en un división se llaman, D, dividendo y d divisor. Al
resultado, c, lo llamamos cociente.
Propiedades de la división
1. División exacta
15 = 5 · 3
2. División entera
17 = 5 · 3 + 2
3. No es una operación interna
2 : 6
4. No es Conmutativo.
6:2≠2:6
5. Cero dividido entre cualquier número da cero.
0:5=0
6. No se puede dividir por 0.
10
2. a1 = a
3. Producto de potencias con la misma base: am · a n = am+n
25 · 22 = 25+2 = 27
4. Cociente de potencias con la misma base: am : a n = am - n
25 : 22 = 25 - 2 = 23
5. Potencia de una potencia: (am)n = am · n
(25)3 = 215
6. Producto de potencias con el mismo exponente: an · b n = (a · b) n
23 · 43 = 83
7. Cociente de potencias con el mismo exponente: an : bn = (a : b)n
63 : 33 = 23
Números primos
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del 1, y, por lo tanto, pueden factorizarse. El número 1, por convenio, no se considera ni primo
ni compuesto.
2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 1
03, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 1
99, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311,
313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, 419, 421, 431,
433, 439, 443, 449, 457, 461, 463, 467, 479, 487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541, 547, 557,
563, 569, 571, 577, 587, 593, 599, 601, 607, 613, 617, 619, 631, 641, 643, 647, 653, 659, 661,
673, 677, 683, 691, 701, 709, 719, 727, 733, 739, 743, 751, 757, 761, 769, 773, 787, 797, 809,
811, 821, 823, 827, 829, 839, 853, 857, 859, 863, 877, 881, 883, 887, 907, 911, 919, 929, 937,
941, 947, 953, 967, 971, 977, 983, 991 y 997 (sucesión A000040 en OEIS).
El primer número primo a partir del número mil es el 1009, después de diez mil es
el 10 007, a partir de cien mil es el 100 003 e inmediatamente tras un millón es el 1 000 003.
El estudio de los números primos es una parte importante de la teoría de números, rama
de las matemáticas que trata las propiedades, básicamente aritméticas, de los números enteros.
Los números primos están presentes en algunas conjeturas centenarias tales como la hipótesis
de Riemann y la conjetura de Goldbach, resuelta por Harald Helfgott en su forma débil.
Problemas de aplicación.
12
Conjetura de Goldbach
Christian Goldbach (1690 – 1764), de origen suizo y contemporáneo de Euler,
conjeturó que todo número par mayor a 2 puede escribirse como suma de dos Números
Primos, hasta la fecha no se ha podido demostrar tal conjetura.
Ejemplos: 4 = 2 + 2, 26 = 3 + 23 = 7 + 19 = 13 + 13
Conjetura de los primos gemelos
En el conjunto de los números primos encontramos parejas de primos cuya distancia
es de dos unidades, Por ejemplo: 3 y 5, 5 y 7, 11 y 13, 17 y 19, 29 y 31. A estas parejas
primales se les conoce como primos gemelos. La conjetura de los primos gemelos dice que
son infinitos, tampoco ha podido ser demostrada hasta la fecha.
Hipótesis de Riemann
Riemann, Matemático Alemán y discípulo de Gauss, trabajaba con la Función Zeta, la
cual al ser llevada a un escenario tridimensional mostraba una conexión con la distribución de
los Números Primos, emergía entonces una nueva Geometría. La Función Zeta podría
descifrar los secretos de los Números Primos, pero es necesario demostrar que la
correspondencia de su fórmula con los Números Primos se cumple al infinito, hasta la fecha
no se ha demostrado la famosa “Hipótesis de Riemann”, se obsequia un millón de dólares para
el que la demuestre.
Números compuestos.
Un número compuesto es el que posee más de dos divisores. Es decir, aquel que se
puede dividir por sí mismo, por la unidad y por otros números.
Ejemplos:
12 = 2 · 2 · 3
72 = 2 · 4 · 9
144 = 2 · 6 · 12
13
Ejemplos:
12 = 2² · 3
72 = 2³ · 3²
144 = 24 · 3²
-Una de las utilidades que tiene el máximo común divisor es simplificar fracciones.
14
Esto es porque el producto del máximo común divisor de dos números por el
mínimo común múltiplo (de los mismos números) es igual al producto de esos dos
números.
Ejemplo. Como hemos dicho antes MCD (12,18) = 6 como 12 × 18 = 216, su mínimo
común múltiplo tiene que ser 36 porque 6 × 36 = 216.
Sin duda, para lo que más vas a utilizar el MCD es para resolver problemas.
Para saber cuál es el máximo común divisor de dos o más números existen
varios métodos, vamos a ver dos.
Es el que venimos utilizando en los ejemplos de más arriba. Para ello es importante
fijarnos muy bien lo que significa máximo común divisor.
Escribimos todos los divisores de cada número, y de éstos señalamos los divisores comunes.
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A continuación, en cada uno de los comunes, escogemos el factor con menor exponente.
Para entender mejor esta definición vamos a ver todos los términos.
Múltiplo
Los múltiplos de un número son los que obtienes cuando lo multiplicas por otros
números.
2x1=2
2x2=4
16
2x3=6
2x4=8
3x1=3
3x2=6
3x3=9
3 x 4 = 12
Múltiplo Común
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Mínimo común múltiplo
1. El primer método para calcular el mcm es el que hemos utilizado antes, es decir, escribimos
los primeros múltiplos de cada número, señalamos los múltiplos que sean comunes y elegimos
el múltiplo común más pequeño.
2. Ahora vamos a explicar el segundo método para calcular el mcm. Lo primero que hay que
hacer es descomponer en factores primos cada número. Después tendremos que elegir los
factores comunes y no comunes elevados al mayor exponente y por último, tendremos que
multiplicar los factores elegidos.
12 = 2 2 x 3
18
8 = 2 3
19
Conclusiones
Los números naturales son los primeros que surgen en las distintas civilizaciones, ya
que las tareas de contar y de ordenar son las más elementales que se pueden realizar en el
tratamiento de las cantidades. Los números naturales, son usados para dos propósitos
fundamentalmente: para describir la posición de un elemento en una secuencia ordenada y
para especificar el tamaño de un conjunto finito.
Entre los números naturales están definidas las operaciones adición y multiplicación.
Además, el resultado de sumar o de multiplicar dos números naturales es también un número
natural, por lo que se dice que son operaciones internas.
Finalmente tenemos que estos son los más próximos a la realidad humana inmediata,
los que se usan en las operaciones sencillas de suma, resta y multiplicación. En esencia, los
números naturales se emplean para contar los objetos de un conjunto, mientras que los enteros
(que son los naturales más el cero y los números negativos) resultan intuitivamente de las
operaciones de sustracción realizadas con los naturales.
20
Referencias
Dugopolski. M. (2009). Intermediate Algebra (6ta. ed.). New York: McGraw-Hill. 760 pp.
Rodríguez, D. (2023). Números Naturales: Definición, Representación y Ordenación.
Disponible en: https://ekuatio.com/apuntes-de-matematicas/numeros-aritmetica/numeros-
naturales-definicion-representacion-y-ordenacion/
Páginas Webs
https://edu.gcfglobal.org/es/los-numeros/algunas-propiedades-del-conjunto-de-los-numeros-
naturales/1/#
https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:SdybLjSISgEJ:https://
www.masscience.com/numeros-primos-enigmas-y-aplicaciones/
&cd=22&hl=es&ct=clnk&gl=ve
https://www.superprof.es/apuntes/escolar/matematicas/aritmetica/divisibilidad/numeros-
compuestos.html
https://www.smartick.es/blog/matematicas/multiplicaciones-y-divisiones/mcd-maximo-
comun-divisor/
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