Div 28 Sep 2007
La regla dels signes
Enviat per Félix a la categoria Història, Didàctica, General
Una altra vegada faig en veu alta una pregunta que em va sorgir fa temps perquè em varen fer reflexionar al respecte. Us proposo una situació perquè, si voleu, us animeu a reflexionar també.
A una classe de tercer cicle de primària (la podem fer extensible a qualsevol altre nivell) ha arribat l’hora d’ensenyar a multiplicar nombres enters. Evidentment, primer mostram als alumnes la regla dels signes:
+ · + = +
+ · - = -
- · - = +
Un bon alumne, d’aquests que han rebut el missatge que es deriva de les nostres classes on intentam fer que raonin, ens diu: “La primera és evident. La segona entenc que si tens 5 · (-3) és com tenir cinc vegades un deute de tres euros i el resultat segueix sent un deute. Però la tercera d‘on surt? Per què negatiu multiplicat per negatiu és negatiu?”
Quan un reflexiona se n’adona que les dificultats no només es troben en la justificació de la regla dels signes sinó que també s’entra en el terreny del propi concepte de nombre negatiu i el que significa operar amb aquests tipus de nombres. I un debat molt més profund passaria per parlar de si els nombres negatius els consideram una conseqüència d’una sèrie d’axiomes i termes definits d’una determinada manera o si, recíprocament, els axiomes i definicions els cream perquè organitzin els fenòmens associats als nombres enters.
Qui vulgui i l’interessi, després de reflexionar una mica el tema podeu pegar una ullada al següent document, on es fa una revisió des de la didàctica de la matemàtica de les diferents justificacions de la regla dels signes que s’han emprat al llarg de la història:
http://cumbia.ath.cx/ugr/phmc/PDF/GomezB.pdf
10 comentaris a “ La regla dels signes ”
Comentaris:
Deixa una resposta
Trackbacks & Pingbacks:
-
Pingback des de
"Tomás y Tomenos" » Blog de Félix
23 Maig 2008 a les 20:35[…] capítols tracta els nombres negatius, dels quals ja hem estat parlant per aquí qualque ocasió (per exemple). M’ha semblat un capítol interessant i recomanable. Vos cit textualment tres […]
23 Gener 2008 a les 11:35
Quina casualitat!!! Jo sóc professor de secundària a un IES de Barcelona i fa justament uns dies un alumne em va demanar que li justifiqués això mateix. Per què (-)x(-)=(+). La veritat és que no vaig saber que dir-li.
En aquells moments se’m va ocòrrer una demostració “per reducció a l’absurd”: suposem que (-1)·(-1)= (-1)
Aleshores un dels factors de l’esquerra el passem dividint cap a la dreta. Com que és un estudiant de ESO ja coneix el concepte d’igualtat, d’identitat i d’equació.
A la dreta ens quedaria la divisió de (-1) entre (-1). Com que es tracta de dos factors iguals i diferents de zero, doncs aleshores els podem simplificar sense problemes.
Amb això arribem a que (-1)= 1
O el que és el mateix (-1)=(+1)
Això és una contraddicció per tant hem partit d’un hipòtesi totalment equivocada i hem de concloure que (-1)·(-1)=(+1)
De totes formes un estudiant de 3er d’ESO encara no és prou madur per entendre que “vol dir” una demostració per reducció a l’absurd. La prova és que el meu alumne no va marxar gaire convençut!
En fi, avui he descobert aquest BLOG tan interessant que intentaré seguir de tan en tant, si el temps i la saturació d’informació a la que el meu cervell està sotmès de forma constant i reiterada m’ho permet.
Felicitats per aquest magnífic blog!!!!
El primer que faré és descarregar aquest pdf sobre el tema i me’l llegiré.
Una abraçada als amics matemàtics de ses illes!!!!
Ricard
23 Gener 2008 a les 12:23
Hola Ricard. Gràcies pel suport i per deixar el teu comentari. La situació que ens contes mostra com de vegades no cont coses tan estranyes com poden semblar

Per altra banda, és normal que el teu alumne no hagi quedat molt convençut. És molt enginyosa la contestació que li donares però supòs que no és la que ell esperava. A més supòs que per sortir del pas vares haver de donar-li aquesta resposta, però des del punt de vista lògic-matemàtic és fer trampa dividir -1 per -1 quan encara no s’ha definit la multiplicació
Bé, esper que passis de tant en tant per aquí i ens comentis coses tan interessants com aquesta.
Salutacions,
Félix.
12 Febrer 2008 a les 8:44
félix:
Al final ho tinc: “-” és igual a “canvi el signe”:
(-5)·(-6) = - (5*(-6)) = - (-30) = 30
La segona igualtat és perquè: (-5)(-6) = (-1)5(-6) = - (5*(-6))
De res,
Xavi
12 Febrer 2008 a les 9:46
Hola Xavi. Aquesta justificació també l’he pensada i vist a altres bandes. A la fi, conceptualment i formalment, també és fer “trampa”.
La primera passa:
(-5)·(-6) = [(-1) · (5)] · (-6)
Hi estic d’acord.
Però si no vols botar-te passes ara hauries d’escriure:
= (-1) · [(5) · (-6)] = (-1) · (-30)
I tornam a tenir multiplicació de dos negatius.
El fet que “-” (desprovist de cap nombre)li vulguem donar el SIGNIFICAT de canvi de signe això és una DEFINICIÓ que tu fas i per tant no té demostració.
Que n’opines?
13 Febrer 2008 a les 8:37
A veure pla:
1) Ensenyar a multiplicar + · + i + · -
2) Dir que -(algo) = canviar de signe; és vera
3) Provar que -1· algo = -(algo)
4) -·-=+
La passa clau és 3. 2 la veig òbvia (de provar i tot)
Xavi
13 Febrer 2008 a les 8:54
Hola Xavi. Jo el que pens és que canvies la demostració de -·-=+ per la demostració de -(algo)=”canviar de signe” (per entendre’ns diria que son equivalents, si demostres una tens l’altra). Però per què dius que “-(algo) = canviar de signe” és vera? Per què ho defineixes així? Per què tens una demostració sense emprar que -·-=+?
Però el que m’interessa és com justificar-ho sense fer raonaments cíclics. Sinó haurem d’acceptar que és així per què volem que sigui així (per definició). En realitat ho definim així no arbitràriament (ja que en aquest cas, si fos arbitrari podria ser perfectament una altra cosa), sinó que ho definim així pel que se coneix amb un nom paregut a “criteri de conservació de les propietats”. És a dir, ho definim així per a què es segueixin complint les regles que tenim amb els naturals.
Que consti que no dic que no sigui vera
13 Febrer 2008 a les 11:51
Félix, estic d’acord que és per convenció. Però crec que és més fàcil entendre aquesta convenció que l’altra (com és més fàcil entendre que els peatons tenen dret de pas enfront de que els cotxes van per la dreta)
Així i tot, jo no veig que siguin equivalents. No veig la demostració de 3 (de forma fàcil!). Si la tenguéssim, ja estaria
Res,
Xavi
9 Octubre 2008 a les 0:36
Fa quatre anys en 2n d’ESO vaig introduir els nombres enters i les seues operacions en el context d’una dieta en la qual s’anaven perdent quilos cada cert temps (suposem 2 kg per mes). Hi havia negatius tant en el pes que es perdia com en el temps, si el miràvem cap enrere. En eixe context, fa tres mesos (-3) aquesta persona pesava (-3)·(-2)=6 kg més.
Recorde l’exemple, no si li vaig buscar una altra justificació més rigorosa; tampoc no he tornat a donar 2n d’ESO.
9 Octubre 2008 a les 12:31
Hola Anna. Primer de tot, benvinguda i gràcies pel teu comentari.
El context de perdre qualque cosa (pes, doblers,…) al llarg del temps i veure el balanç (o diferencial) trob que és vàlid per fer entendre que, en aquest context, menys per menys ha de donar més [sense entrar a valorar si ho justifica/demostra]. No obstant això, a aquest context es fa més difícil cercar la situació de més per més, perquè tenim una constant negativa (en aquest cas el nombre de quilos que es perden cada mes, -2).
Exemple: Dintre de dos mesos (temps positiu) quants de quilos haurà perdut? [(+2)·(-2)=-4]
Si demanam quants de quilos haurà “perdut”, la resposta és 4 o -4? Ha perdut 4 quilos és equivalent a guanyar -4 quilos? Es correspon l’operació amb el que demana el problema? [aquestes preguntes les podríem contestar argumentant que el resultat de l’operació és el diferencial del pes]
En aquest context, quina pregunta hem de fer per què surti més per més? [aquesta pregunta crec jo que ja és més difícil de contestar]
Són qüestions interessants perquè l’elecció d’un context o un altre per intentar fer entendre un determinat concepte té els seus punts forts però també els seus punts febles i aquests poden provocar un conflicte cognitiu no intencionat (que pot dur l’alumne a concepcions errònies).
Salutacions,
Félix.