Elige qué quieres calcular e introduce los números. La razón de semejanza m : n va en el orden «figura ① : figura ②».
Índice
-
Qué puedes hacer en esta página
-
¿Para qué sirve este cálculo?
-
Cómo usar
-
Fórmulas y figuras
-
Símbolos y términos
-
Qué conviene saber de antemano
-
Cómo calcularlo con Excel
-
Cómo calcularlo con Hojas de cálculo de Google
-
Cómo calcularlo con Python
-
La fórmula en LaTeX y otras notaciones matemáticas (para copiar)
-
Cómo pedirle a ChatGPT que haga el cálculo
-
Las ventajas de DataChef
-
Funciones relacionadas
-
Todas las calculadoras de NumberChef
Qué puedes hacer en esta página
- Introduce una razón de semejanza \(m : n\) y obtienes al instante la razón de áreas \(m^2 : n^2\) y la razón de volúmenes \(m^3 : n^3\). Las razones con decimales o fracciones, como 1,5 : 2, se reescriben como razón simplificada de números enteros, como 3 : 4
- A partir de la razón de semejanza y de la longitud, el área o el volumen de una figura, halla el valor correspondiente de la otra figura. La respuesta se muestra como fracción irreducible exacta, como \(\dfrac{21}{2}\), y como decimal
- También sirve para escalas de mapas como 1:25.000: longitud en el mapa → distancia real y distancia real → longitud en el mapa, con el cambio de unidades entre cm, m y km incluido
- Las fórmulas y las figuras explican por qué la razón de semejanza al cuadrado da la razón de áreas y al cubo da la razón de volúmenes
- El resultado muestra una figura de las dos figuras semejantes (o, en las escalas de mapas, un esquema de cómo funciona la conversión), para que veas las razones de un vistazo
¿Para qué sirve este cálculo?
En un mapa topográfico a escala 1:25.000, como el Mapa Topográfico Nacional (MTN25) del Instituto Geográfico Nacional que se usa mucho para hacer senderismo, 4 cm del mapa son 1 km en la realidad (4 × 25.000 = 100.000 cm). Si mides la ruta en el mapa y multiplicas por el denominador de la escala, te haces una idea de la distancia que vas a caminar.
El mismo cálculo de la escala se usa para estimar la distancia de tu casa a un punto de reunión en un mapa de riesgos o de evacuación.
El «1:144» de una maqueta de plástico, el «1:160» de los trenes en escala N (el estándar europeo de modelismo ferroviario), el «1:87» de la escala H0 o el «1:100» de una maqueta de arquitectura son la escala misma. Un vagón de viajeros de 24 m de largo en escala N mide 24 m ÷ 160 = 0,15 m = 15 cm. Diseñar una maqueta es una cadena de cálculos para hacer dibujos a escala y cuerpos reducidos semejantes a los reales.
Si quieres hacer con un molde de 18 cm de diámetro una receta pensada para un molde de 15 cm, la razón de los diámetros es 15 : 18 = 5 : 6. Si el molde también es más profundo en la misma proporción (un molde semejante), aumenta los ingredientes según la razón de volúmenes \(5^3 : 6^3 = 125 : 216\) (unas 1,7 veces). Si los dos moldes tienen la misma profundidad, solo crece la superficie del fondo, así que calcula con la razón de áreas \(5^2 : 6^2 = 25 : 36\) (1,44 veces).
Saber que «un pequeño cambio de longitud hace un gran cambio de cantidad, al cuadrado o al cubo» te ayuda a evitar errores en la cocina.
Igual que dos hojas A4 forman exactamente una A3, el formato de los papeles se diseña de modo que «cada tamaño más grande tiene el doble de área». Como la razón de áreas es \(1 : 2\), la razón de longitudes (la razón de semejanza) es su raíz cuadrada, \(1 : \sqrt{2}\). El botón «141 %» de la fotocopiadora corresponde a \(\sqrt{2} \approx 1{,}41\), es decir, a ampliar de A4 a A3.
Que al ampliar un cartel al doble de largo «el gasto de tinta y papel se cuadruplique» también es cosa de la razón de áreas.
Si el cuerpo de un animal conserva casi la misma forma mientras sus longitudes se duplican, la sección de sus huesos (de la que depende su resistencia) solo se multiplica por \(2^2 = 4\), mientras que su peso (volumen) se multiplica por \(2^3 = 8\). Por esta «ley del cuadrado-cubo» los animales más grandes tienen las patas más gruesas y robustas.
También es una de las razones por las que, en el diseño de edificios y máquinas, algo que funcionaba en maqueta puede romperse a tamaño real: el área y el volumen crecen a ritmos distintos.
Fórmulas y figuras
Símbolos y términos
Símbolos
| \(m,\ n\) | eme, ene | Los dos números de la razón de semejanza. En esta página, \(m\) corresponde a la figura ① y \(n\) a la figura ②. Lo habitual es una razón de números enteros, pero una razón como 1,5 : 2 también se puede reescribir como razón simplificada de números enteros (3 : 4 en este ejemplo). |
| \(:\) | es a | El símbolo de una razón. \(2 : 3\) se lee «2 es a 3» y dice que dos cantidades se comparan como 2 se compara con 3. |
| \(a,\ b\) | a, b | Longitudes de lados homólogos: \(a\) es un lado de la figura ① y \(b\) es el lado homólogo de la figura ②. Las letras del principio del alfabeto suelen usarse para longitudes fijas. |
| \(S_1,\ S_2\) | ese sub uno, ese sub dos | Las áreas de la figura ① y de la figura ②. Para el área se usa a menudo la \(S\), que se dice que viene de «superficie». El número pequeño de abajo a la derecha (el subíndice) indica de qué figura se trata. |
| \(V_1,\ V_2\) | uve sub uno, uve sub dos | Los volúmenes del cuerpo ① y del cuerpo ②. \(V\) es la primera letra de «volumen». |
| \(m^2\) | eme al cuadrado | \(m\) multiplicado por sí mismo (\(m^2 = m \times m\)), que se lee «eme al cuadrado» o «eme elevado a la potencia dos». La razón de áreas es la razón de semejanza al cuadrado. |
| \(m^3\) | eme al cubo | Tres factores \(m\) multiplicados (\(m^3 = m \times m \times m\)), que se lee «eme al cubo» o «eme elevado a la potencia tres». La razón de volúmenes es la razón de semejanza al cubo. |
| \(\ell\) | ele | La longitud en el mapa. Es una forma cursiva de la letra l, de «longitud», que se usa para no confundirla con el número 1 ni con una I mayúscula. |
| \(L\) | ele mayúscula | La distancia real. Va en mayúscula para distinguirla de la longitud en el mapa \(\ell\). |
| \(d\) | de | El denominador de la escala. Para una escala de \(1 : 25.000\) (\(\dfrac{1}{25.000}\)), \(d = 25.000\). Viene de la primera letra de «denominador». |
Términos
| figuras semejantes | Dos figuras con la misma forma pero que pueden tener distinto tamaño. Si ampliamos o reducimos una, encaja exactamente sobre la otra. |
| razón de semejanza | La razón entre las longitudes de los lados homólogos de dos figuras semejantes. Es la misma tomes la pareja de lados homólogos que tomes. Se escribe como razón \(m : n\) o como un único factor multiplicador \(\dfrac{n}{m}\). |
| lados homólogos | En dos figuras semejantes (o iguales), los lados que ocupan posiciones que se corresponden. En figuras semejantes, las razones entre las longitudes de todos los lados homólogos son iguales. |
| razón de áreas | La razón entre las áreas de dos figuras. En figuras semejantes es la razón de semejanza \(m : n\) al cuadrado, \(m^2 : n^2\). |
| razón de volúmenes | La razón entre los volúmenes de dos cuerpos. En cuerpos semejantes es la razón de semejanza \(m : n\) al cubo, \(m^3 : n^3\). |
| área total | El área de toda la superficie exterior de un cuerpo. Es un tipo de área, así que la razón entre las áreas totales de cuerpos semejantes es igual que la razón de áreas, \(m^2 : n^2\). |
| escala | La proporción en que se ha reducido la realidad para hacer un mapa o un plano. Se escribe como una razón, como 1 : 25.000, o como una fracción, como \(\dfrac{1}{25.000}\). Un mapa a escala 1 : 25.000 es un dibujo a escala con una razón de semejanza de \(1 : 25.000\) respecto al terreno real. |
| dibujo a escala | Un dibujo reducido (o ampliado) sin cambiar su forma. Los dibujos a escala se estudian desde Primaria, y la semejanza de figuras de la ESO (2.º–3.º de ESO, 13-15 años) expresa la misma idea en lenguaje matemático. |
| ampliación | Una figura hecha más grande sin cambiar su forma. Es lo contrario de una reducción, y es una semejanza con una razón de semejanza mayor que 1. |
| simplificar una razón | Reescribir una razón con los números enteros más pequeños posibles. Se dividen los dos términos entre su máximo común divisor (por ejemplo, \(12 : 18 = 2 : 3\)). Si la razón tiene decimales o fracciones, primero se multiplican los dos términos para obtener números enteros y después se simplifica (por ejemplo, \(1{,}5 : 2 = 3 : 4\)). |
| máximo común divisor (MCD) | El mayor número que divide exactamente a dos o más números enteros. Para simplificar una razón, se dividen los dos términos entre este número. |
| potencia | Un número multiplicado por sí mismo varias veces. En \(2^3 = 2 \times 2 \times 2 = 8\), el número pequeño de arriba a la derecha (el exponente) indica cuántas veces se usa la base como factor. |
Qué conviene saber de antemano
Esto es lo que te ayuda a usar el cálculo de esta página entendiendo lo que haces, y no solo pulsando el botón.
Si te atascas, volver a los temas de esta lista es el camino más rápido.
| Razones (6.º de Primaria, 11-12 años) |
|
| Dibujos a escala (6.º de Primaria–2.º de ESO, 11-14 años) |
|
| Potencias (1.º de ESO, 12-13 años) |
|
| Multiplicación y división de fracciones (5.º–6.º de Primaria, 10-12 años) |
|
| Conversión de unidades de longitud (3.º a 6.º de Primaria, 8-12 años) |
|
| Figuras semejantes (2.º–3.º de ESO, 13-15 años) |
|
Cómo calcularlo con Excel
| Razón de semejanza m (figura ①) | 2 |
| Razón de semejanza n (figura ②) | 3 |
| Razón de áreas, término de la figura ① m² | =B1^2 |
| Razón de áreas, término de la figura ② n² | =B2^2 |
| Razón de volúmenes, término de la figura ① m³ | =B1^3 |
| Razón de volúmenes, término de la figura ② n³ | =B2^3 |
| Razón de semejanza m (figura ①) | 3 |
| Razón de semejanza n (figura ②) | 5 |
| Área de la figura ① | 18 |
| Área de la figura ② (×(n/m)²) | =B3*(B2/B1)^2 |
| Denominador de la escala (el 25.000 de 1:25.000) | 25000 |
| Longitud en el mapa (cm) | 4 |
| Distancia real (cm) | =B1*B2 |
| Distancia real (m) | =B3/100 |
| Distancia real (km) | =B3/100000 |
| Denominador de la escala (el 50.000 de 1:50.000) | 50000 |
| Distancia real (km) | 3 |
| Distancia real (cm) | =B2*100000 |
| Longitud en el mapa (cm) | =B3/B1 |
La primera tabla es para una razón de semejanza de 2 : 3, y da la razón de áreas 4 y 9 y la razón de volúmenes 8 y 27. Escribe la razón de semejanza con números enteros (para una razón como 1,5 : 2, los resultados se leen mejor si antes la reescribes con números enteros, como 3 : 4, duplicando los dos términos).
La segunda tabla es para una razón de semejanza de 3 : 5 con un área de 18 en la figura ①, y el área de la figura ② sale 50. Para convertir una longitud, quita «^2»; para un volumen, cámbialo por «^3».
La tercera tabla es el ejemplo de 4 cm en un mapa a escala 1:25.000, y la distancia real sale 100.000 cm = 1000 m = 1 km.
La cuarta tabla pasa una distancia real de 3 km a un mapa a escala 1:50.000, y la longitud en el mapa sale 6 cm.
Cómo calcularlo con Hojas de cálculo de Google
| Razón de semejanza m (figura ①) | 2 |
| Razón de semejanza n (figura ②) | 3 |
| Razón de áreas, término de la figura ① m² | =B1^2 |
| Razón de áreas, término de la figura ② n² | =B2^2 |
| Razón de volúmenes, término de la figura ① m³ | =B1^3 |
| Razón de volúmenes, término de la figura ② n³ | =B2^3 |
| Razón de semejanza m (figura ①) | 3 |
| Razón de semejanza n (figura ②) | 5 |
| Área de la figura ① | 18 |
| Área de la figura ② (×(n/m)²) | =B3*(B2/B1)^2 |
| Denominador de la escala (el 25.000 de 1:25.000) | 25000 |
| Longitud en el mapa (cm) | 4 |
| Distancia real (cm) | =B1*B2 |
| Distancia real (m) | =B3/100 |
| Distancia real (km) | =B3/100000 |
| Denominador de la escala (el 50.000 de 1:50.000) | 50000 |
| Distancia real (km) | 3 |
| Distancia real (cm) | =B2*100000 |
| Longitud en el mapa (cm) | =B3/B1 |
Cómo calcularlo con Python
from fractions import Fraction
# Razón de semejanza m : n (figura ① : figura ②). Los decimales como 1.5 se pueden escribir tal cual
ratio_m = Fraction('1.5')
ratio_n = Fraction('2')
# Se reescribe como razón simplificada de números enteros (al simplificar m ÷ n, numerador : denominador son números enteros)
reduced = ratio_m / ratio_n
int_m, int_n = reduced.numerator, reduced.denominator
print(f"Razón de semejanza: {int_m} : {int_n}")
print(f"Razón de áreas: {int_m ** 2} : {int_n ** 2}")
print(f"Razón de volúmenes: {int_m ** 3} : {int_n ** 3}")
# Área de la figura ② a partir de la razón de semejanza y del área de la figura ① (las áreas usan la razón de semejanza al cuadrado)
area_of_first = Fraction(18)
area_of_second = area_of_first * (ratio_n / ratio_m) ** 2
print(f"Área de la figura ②: {area_of_second} = {float(area_of_second)}")
La fórmula en LaTeX y otras notaciones matemáticas (para copiar)
b = a × n/m
b = a \times \dfrac{n}{m}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>b</mi>
<mo>=</mo>
<mi>a</mi>
<mo>×</mo>
<mfrac><mi>n</mi><mi>m</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
b = a xx n/m
b = a*(n/m)
b := a*n/m;
b = a*n/m;
b = a(n/m)
S₁ : S₂ = m² : n²
S_{1} : S_{2} = m^{2} : n^{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>:</mo>
<msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub>
<mo>=</mo>
<msup><mi>m</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>:</mo>
<msup><mi>n</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</math>
S_1 : S_2 = m^2 : n^2
S1/S2 == m^2/n^2
S1/S2 = m^2/n^2;
S1/S2 == m^2/n^2
S_1 : S_2 = m^2 : n^2
V₁ : V₂ = m³ : n³
V_{1} : V_{2} = m^{3} : n^{3}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>V</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>:</mo>
<msub><mi>V</mi><mn>2</mn></msub>
<mo>=</mo>
<msup><mi>m</mi><mn>3</mn></msup>
<mo>:</mo>
<msup><mi>n</mi><mn>3</mn></msup>
</mrow>
</math>
V_1 : V_2 = m^3 : n^3
V1/V2 == m^3/n^3
V1/V2 = m^3/n^3;
V1/V2 == m^3/n^3
V_1 : V_2 = m^3 : n^3
L = ℓ × d
L = \ell \times d
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>L</mi>
<mo>=</mo>
<mi>ℓ</mi>
<mo>×</mo>
<mi>d</mi>
</mrow>
</math>
L = l xx d
L = l*d
L := l*d;
L = l*d;
L = ℓ × d
Cómo pedirle a ChatGPT que haga el cálculo
Eres un asistente de cálculo de matemáticas (semejanza de figuras). Haz el siguiente cálculo ejecutando realmente código de Python y basa tu respuesta únicamente en los números del resultado de la ejecución (no respondas con cálculo mental ni con suposiciones). Para figuras semejantes con una razón de semejanza de 1,5 : 2, muestra cada uno de estos datos: 1. La razón de semejanza como razón simplificada de números enteros 2. La razón de áreas (razón de semejanza al cuadrado) y la razón de volúmenes (razón de semejanza al cubo), las dos como razones de números enteros 3. El área de la figura ② cuando el área de la figura ① es de 18 cm² Halla también cuántos kilómetros son en la realidad 4 cm medidos en un mapa a escala 1:25.000. En Python, usa el módulo fractions de la biblioteca estándar para calcular con exactitud, y muestra las fórmulas que has usado y los números del resultado de la ejecución.
Cómo usar
-
1Introduce los númerosEscribe en los campos los números con los que quieres calcular
-
2CalculaHaz clic en el botón «Calcular»
-
3Consulta el resultadoEl resultado aparece al instante. En la misma página también encontrarás el desarrollo del cálculo y la explicación de la fórmula
Las ventajas de DataChef
Sin conocimientos técnicos: fácil e intuitivo
Sin necesidad de dar datos personales
Los archivos se borran automáticamente tras la descarga
Sin necesidad de atribución
Sin necesidad de pedir permiso