martes, 1 de noviembre de 2016

Algunos comentarios sobre la división con números enteros

La división con números naturales
Cuando hemos tratado la división con números naturales, hemos dicho que para dos números naturales $D$ y $d\neq 0$ ( a los que denominamos dividendo y divisor, respectivamente ), realizar la división $D \div d$ consiste en encontrar otros dos números naturales, $c$ y $r$ ( a los que denominamos cociente y resto, respectivamente ) tales que se cumplan las siguientes condiciones:
1.     $D=d\cdot c + r$
2.     $r$ ha de ser menor que el divisor

Veamos algunos ejemplos:

a) Si $D:=3$ y $d:=2$, entonces $c=1$ y $r=1$. Una situación práctica: Si queremos repartir ( por igual ) tres lápices entre dos personas, cada una se queda con un lápiz y queda un lápiz sin que podamos repartir.

b) Si $D:=7$ y $d:=3$, entonces $c=2$ y $r=1$. Una situación práctica: Repartir ( por igual ) siete lápices entre tres personas, supone dar dos lápices a cada una, quedando un lápiz sin repartir.

c) Si $D:=1$ y $d:=2$, entonces $c=0$ ( entendemos el $0$ como un número natural ) y $r=1$. Una situación práctica: Repartir ( por igual ) un lápiz entre dos personas es imposible, luego quedará dicho lápiz por repartir, y cada una de las dos personas se quedará sin lápiz alguno.

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La división con números enteros
Podemos plantearnos ahora la extensión de la división con números naturales a la división con números números enteros, esto es, realizar divisiones en las que el dividendo o bien el divisor ( o ambos ) puedan ser no sólo números enteros positivos, sino, también, números enteros negativos, como p. ej. $-1 \div 2$. Nos preguntamos: ¿ Qué valor tomará ahora el cociente ? ¿ y el resto ?

Para dar respuesta a estas preguntas, debemos tener en cuenta el siguiente teorema, conocido como teorema de la división euclídea ( o de la división con números enteros ): dados dos números enteros cualesquiera $D$ y $d$, a los que denominamos dividendo y divisor, realizar la división $D \div d$ consiste en encontrar otros dos números enteros, $c$ y $r$ ( a los que denominamos cociente y resto, respectivamente ) tales que se cumplan las siguientes condiciones:
1.     $D=d\cdot c + r$
2.     $r$ ha de ser positivo o cero, y menor que el valor absoluto del divisor

Así, dada la división $-1 \div 2$ donde $D:=-1$ y $d:=2$, vemos que $c=-1$ y $r=1$, ya que estos números cumplen las dos condiciones:
1. $-1=2\cdot (-1) + 1$
2. $r=1$ es menor que el divisor $d:=2$ ( que en este caso es positivo )

Veamos algunos ejemplos más:
d) Si $D:=-1$ y $d:=-2$, entonces $c=1$ y $r=1$, ya que se cumplen las dos condiciones: $-1=-2\cdot 1+1$ y $r=1\prec \left|-2\right|=2$

e) Si $D:=5$ y $d:=-3$, entonces $c=-1$ y $r=2$, ya que se cumplen las dos condiciones: $5=-3\cdot (-1)+1$ y $r=2\prec \left|-3\right|=3$

f) Si $D:=-5$ y $d:=3$, entonces $c=-2$ y $r=1$, ya que se cumplen las dos condiciones: $-5=3\cdot (-2)+1$ y $r=1 \prec \left|3\right|=3$

g) Si $D:=-5$ y $d:=-3$, entonces $c=2$ y $r=1$, ya que se cumplen las dos condiciones: $-5=(-3)\cdot 2+1$ y $r=1 \prec \left|-3\right|=3$

h) Si $D:=1$ y $d:=-2$, entonces $c=0$ y $r=1$

i) Si $D:=12$ y $d:=-3$, entonces $c=-4$ y $r=0$ ( Como el resto es cero, decimos que $12$ es múltiplo de $-3$, en otras palabras, $-3$ es divisor de $12$ )

j) Si $D:=-24$ y $d:=4$, entonces $c=-6$ y $r=0$ ( Como el resto es cero, decimos que $-24$ es múltiplo de $4$, en otras palabras, $4$ es divisor de $-24$ )

k) Si $D:=-121$ y $d:=-11$, entonces $c=11$ y $r=0$ ( Como el resto es cero, decimos que $-121$ es múltiplo de $-11$, en otras palabras, $-11$ es divisor de $-121$ )


Una situación práctica:
Digamos ahora algo acerca de en qué situaciones prácticas podría aplicarse este cálculo, para ello consideremos la siguiente situación, a modo de ejemplo. Dos personas que viajan juntas adquieren una deuda de $1$ unidad monetaria. Para calcular la aportación ( por igual ) de cada una, al objeto de satisfacer dicha deuda ( $D=-1$ y $d=2$ ), y suponiendo que no haya monedas más pequeñas como fracciones dicha unidad monetaria, debemos pensar en la división euclídea ( con números enteros ) $-1 \div 2$. Es evidente que cada persona deberá aportar $1$ unidad monetaria (el cociente es $c=-1$ ) y, evidentemente, va a sobrar $1$ unidad monetaria ( el resto es $r=1$ ) [ que se puede poner en una hucha común para futuros gastos ].
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Nota: La división con números naturales debe verse, ahora, como un caso particular de la división con números enteros.
$\square$