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Potencias, cuadrados y cubos – matemáticas 6º Primaria: apuntes y teoría para descargar en PDF

Apuntes de potencias, cuadrados y cubos 6º Primaria – Otto el búho, Maths PDF
Matemáticas 6º Primaria – Apuntes – PDF
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Estos apuntes de potencias, cuadrados y cubos de 6º Primaria están pensados para alumnos de 11-12 años y siguen el currículo oficial. En resumen, trabajan lo siguiente: Potencias y operaciones combinadas con números naturales. Antes de empezar, conviene repasar naturales, fracciones y decimales: comparar y ordenar, porque estos apuntes se apoyan en ese tema.

Apuntes de potencias, cuadrados y cubos 6º Primaria: lo que vas a aprender

Las potencias abrevian multiplicaciones repetidas. Las usamos en áreas, volúmenes y números muy grandes.

Actividad de introducción: las casillas del tablero

Un tablero de ajedrez tiene 8 filas con 8 casillas cada una. ¿Cuántas casillas hay? Podemos escribir 8 + 8 + 8 + 8 + 8 + 8 + 8 + 8 = 64 o, de forma abreviada, 8 · 8 = 8² = 64. Si construimos un cubo con cubitos de 3 por 3 por 3, necesitamos 3 · 3 · 3 = 3³ = 27 cubitos. Las potencias abrevian multiplicaciones en las que se repite el mismo factor. También sirven para escribir números muy grandes y para calcular áreas de cuadrados y volúmenes de cubos. En este capítulo aprenderás su lenguaje (base y exponente), a calcular raíces cuadradas y a usarlas con el orden correcto de las operaciones.

Potencias

Definición: potencia

Una potencia es una multiplicación repetida: \(a^n=a\cdot a\cdots a\) (n veces). La base es el número que se repite y el exponente cuenta cuántas veces.

Ejemplo 1

Calcula \(2^5\) y \(3^4\).

\(2^5=2\cdot2\cdot2\cdot2\cdot2=32\). \(3^4=3\cdot3\cdot3\cdot3=81\).

Definición: cuadrado y cubo

\(a^2\) es el cuadrado (relacionado con el área) y \(a^3\) el cubo (relacionado con el volumen).

Ejemplo 2

Calcula el área de un cuadrado de 7 cm de lado y el volumen de un cubo de 4 cm de arista.

Área: \(7^2=49\) cm². Volumen: \(4^3=64\) cm³.

Potencias de 10 y casos especiales

Propiedad: potencias de 10

\(10^n\) es un 1 seguido de n ceros: \(10^3=1\,000\) y \(10^6=1\,000\,000\).

Propiedad: casos especiales

\(a^1=a\) y \(1^n=1\).

Ejemplo 3

Escribe 5 000 con potencias de 10.

\(5\,000=5\cdot10^3\).

Raíz cuadrada

Observación

La raíz cuadrada es la operación inversa del cuadrado. \(\sqrt{49}=7\) porque \(7^2=49\). Los cuadrados perfectos son 1, 4, 9, 16, 25, 36…

Ejemplo 4

Calcula \(\sqrt{81}\) y \(\sqrt{144}\).

\(\sqrt{81}=9\) porque \(9^2=81\). \(\sqrt{144}=12\) porque \(12^2=144\).

Operaciones combinadas

Regla: orden de las operaciones

Primero paréntesis, luego potencias, después × y ÷, y por último + y −.

Ejemplo 5

Calcula \(3+2\cdot4^2\).

Primero la potencia: \(4^2=16\). Luego \(2\cdot16=32\). Por último \(3+32=35\).

¡Atención!

\(5^3\) no es \(5\cdot3\): es \(5\cdot5\cdot5=125\). Y \((-2)^2\) no es lo mismo que \(-2^2\).

Potencias en la vida real

Ejemplo 6

Un tablero de ajedrez tiene 8 × 8 casillas. Expresa el número de casillas como potencia y calcúlalo.

\(8\cdot8=8^2=64\) casillas.

Ejemplo 7

Una caja cúbica tiene 10 cm de arista. ¿Cuál es su volumen?

\(V=10^3=1\,000\) cm³, o sea 1 litro.

Propiedad: potencias de 10 y descomposición

Podemos descomponer un número con potencias de 10: \(3\,405=3\cdot10^3+4\cdot10^2+5\).

Método: calcular una expresión con potencias

  1. Calcula los paréntesis.
  2. Resuelve las potencias.
  3. Haz las multiplicaciones y divisiones de izquierda a derecha.
  4. Termina con las sumas y restas.

Cuadrados perfectos y raíces

Propiedad: cuadrados perfectos

Los cuadrados perfectos son los resultados de elevar al cuadrado los números naturales: 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144… Su raíz cuadrada es un número natural. Un cuadrado perfecto termina siempre en 0, 1, 4, 5, 6 o 9, nunca en 2, 3, 7 u 8; por eso 1 237 no puede ser cuadrado perfecto.

Ejemplo 8

Calcula \(\sqrt{196}\) probando con números.

13² = 169 y 15² = 225; 196 está entre ellos. Se prueba 14² = 14 · 14 = 196. Entonces \(\sqrt{196}=14\). También sirve saber que el 196 termina en 6, y 4 · 4 = 16 y 6 · 6 = 36 acaban en 6.

Método: raíz cuadrada aproximada

  1. Busca los dos cuadrados perfectos entre los que está el número.
  2. Su raíz estará entre las raíces de esos cuadrados.
  3. Prueba con el número intermedio para afinar.

Ejemplo 9

Entre qué dos números naturales está \(\sqrt{70}\)?

8² = 64 y 9² = 81. Como 64 < 70 < 81, la raíz está entre 8 y 9 (es aproximadamente 8,4).

Potencias de base 10 y cubos

Regla: multiplicar y dividir por potencias de 10

Multiplicar por 10ⁿ es desplazar la coma n lugares a la derecha (añadir n ceros en los enteros): 3,2 · 10² = 320. Dividir entre 10ⁿ es desplazarla n lugares a la izquierda: 450 : 10³ = 0,45. Con las potencias de 10 se pasa de una unidad a otra del Sistema Métrico Decimal.

Ejemplo 10

Calcula \(7{,}5\cdot10^3\) y \(62:10^2\).

7,5 · 1 000 = 7 500, porque se desplaza la coma tres lugares a la derecha. 62 : 100 = 0,62, porque se desplaza la coma dos lugares a la izquierda.

Ejemplo 11

Calcula \(\sqrt[3]{27}\) y \(\sqrt[3]{125}\) (raíz cúbica).

La raíz cúbica es la operación inversa del cubo. 3³ = 27, así que la raíz cúbica de 27 es 3. 5³ = 125, así que la raíz cúbica de 125 es 5.

¡Atención! Errores frecuentes

  • Pensar que 5³ es 5 · 3 = 15; en realidad es 5 · 5 · 5 = 125.
  • Confundir 2³ (= 8) con 3² (= 9).
  • Sumar antes de calcular la potencia: 2 + 3² es 2 + 9 = 11, no 5² = 25.
  • Pensar que la raíz de 36 es 18: la raíz cuadrada no es la mitad, 6 · 6 = 36.

¿Sabías que…?

Una leyenda cuenta que el inventor del ajedrez pidió como premio un grano de trigo en la primera casilla, dos en la segunda, cuatro en la tercera, y así duplicando hasta la casilla 64. El rey pensó que era un premio modesto, pero la suma de 2⁰ + 2¹ + … + 2⁶³ es 18 446 744 073 709 551 615 granos: ¡mucho más trigo del que se ha cosechado nunca en el mundo!

El consejo de Otto

Para calcular una potencia, escribe el producto: tantas veces la base como indique el exponente.

Cómo usar los apuntes de potencias, cuadrados y cubos de 6º Primaria

Primero, lee lo esencial para saber de qué trata el tema. Después, trabaja cada definición y cada ejemplo, y tapa la solución antes de leerla. A continuación, practica con los ejercicios de potencias, cuadrados y cubos y comprueba cada uno con las soluciones. Cuando te sientas preparado, ponte a prueba con el test o el quiz. Finalmente, haz el examen de potencias, cuadrados y cubos y corrígelo con las soluciones del examen.

Además, el cálculo mental sirve como calentamiento, así que repasas lo esencial cada día. Además, todas las páginas de este tema están conectadas, así que puedes pasar de una a otra cuando quieras. Por ejemplo, muchos alumnos leen los apuntes el lunes, practican el miércoles y se ponen a prueba el viernes. En definitiva, estos apuntes de potencias, cuadrados y cubos de 6º Primaria reúnen todo lo necesario para el tema.