4. Aumentos y reducciones

Objetivos

  • Determinar factores de aumento o reducción en imágenes.
  • Calcular nuevas medidas al ampliar o reducir figuras.
  • Distinguir cambio lineal y cambio de área en figuras semejantes.

Factor lineal y área

Si una figura se amplía o reduce con factor \(k\), sus longitudes se multiplican por \(k\).

El área, en cambio, se multiplica por \(k^2\).

\[ \text{longitud nueva}=k\cdot\text{longitud original} \]

\[ \text{área nueva}=k^2\cdot\text{área original} \]

Ejemplo: una foto ampliada

Una foto mide \(10\) cm por \(15\) cm. Se amplía con factor \(2\).

foto original foto ampliada 10 cm 15 cm 20 cm 30 cm factor \(k=2\)

Las nuevas medidas son:

\[ 10\cdot 2=20 \qquad\text{y}\qquad 15\cdot 2=30 \]

El área original era:

\[ 10\cdot 15=150\text{ cm}^2 \]

El área nueva es:

\[ 20\cdot 30=600\text{ cm}^2 \]

Observa que el área se multiplicó por \(4\), porque \(2^2=4\).

Cuidado con el área

Si duplicas los lados de una figura, el área no se duplica: se cuadruplica. Esta diferencia es muy importante al trabajar con imágenes, planos y figuras semejantes.

Ejercicio 1: factor de aumento en una imagen

El rectángulo \(ABCD\) es la figura original y \(A'B'C'D'\) es su imagen. Usa las medidas indicadas para responder.

A B C D 6 cm 4 cm A' B' C' D' 9 cm 6 cm
  1. Calcula el factor lineal \(k\).
  2. Indica si corresponde a un aumento o una reducción.
  3. Calcula por cuánto se multiplica el área.

Ejercicio 2: reducción de una figura

El triángulo \(ABC\) se reduce para obtener el triángulo \(A'B'C'\). Se sabe que \(AB=12\) cm, \(AC=9\) cm, \(A'B'=8\) cm.

A B C 12 cm 9 cm A' B' C' 8 cm
  1. Calcula el factor lineal \(k\).
  2. Encuentra la medida \(A'C'\).
  3. Calcula por cuánto se multiplica el área.

Ejercicio 3: detectar una deformación

Una imagen rectangular original mide \(8\) cm de largo y \(5\) cm de alto. Se proponen dos cambios:

Caso Largo nuevo Alto nuevo
Imagen A \(16\) cm \(10\) cm
Imagen B \(16\) cm \(8\) cm
  1. Determina si la imagen A conserva la forma.
  2. Determina si la imagen B conserva la forma.
  3. Explica cuál imagen está deformada.

Ejercicio 4: dimensiones y área nueva

Completa cada situación. En todos los casos, la figura nueva es semejante a la original.

Figura original Factor \(k\) Medidas nuevas Factor de área
Rectángulo \(6\) cm por \(4\) cm \(3\) Por calcular Por calcular
Cuadrado de lado \(18\) cm \(\frac{1}{3}\) Por calcular Por calcular
Triángulo con lados \(5\), \(6\), \(7\) \(2\) Por calcular Por calcular

Ejercicio 5: área original y área nueva

Resuelve considerando que el área se multiplica por \(k^2\).

  1. Un cuadrado de lado \(5\) cm se amplía con \(k=2\). ¿Cuál es su nueva área?
  2. Un rectángulo de área \(24\text{ cm}^2\) se reduce con \(k=\frac{1}{2}\). ¿Cuál es su nueva área?
  3. Un triángulo de área \(18\text{ cm}^2\) se amplía con \(k=3\). ¿Cuál es su nueva área?
  4. Una figura de área \(200\text{ cm}^2\) se reduce con \(k=0{,}4\). ¿Cuál es su nueva área?

Ejercicio 6: encontrar el factor lineal desde el área

En cada caso, encuentra el factor lineal positivo \(k\).

  1. El área de una figura se multiplicó por \(9\).
  2. El área de una figura se multiplicó por \(4\).
  3. El área de una figura quedó en \(\frac{1}{4}\) de la original.
  4. El área de una figura quedó en \(\frac{1}{16}\) de la original.

Ejercicio 7: ampliación de una fotografía

Una fotografía mide \(8\) cm por \(10\) cm. Se amplía a \(12\) cm por \(15\) cm.

  1. Calcula el factor lineal \(k\).
  2. Verifica que el largo y el ancho fueron multiplicados por el mismo factor.
  3. Calcula por cuánto se multiplicó el área.
  4. Calcula el área original y el área nueva para comprobar tu respuesta.

Lectura visual

Una imagen puede verse más grande o más pequeña, pero solo conserva su forma si el largo y el ancho se multiplican por el mismo factor. Si cada dimensión cambia con un factor distinto, la imagen queda deformada.