GED Free

Factores de escala, dibujos a escala y mapas

Usa una escala o un factor de escala para pasar de un dibujo, mapa o modelo a la realidad, y al revés.

Practicar esta destreza 22 min Factores de escala y dibujos a escala Read in English
Idea clave

Lo que vas a aprender

Los mapas, los planos, los planos de una casa, los carros de modelo y las fotos ampliadas tienen algo en común: cada longitud se multiplica por el mismo número. Ese número es el factor de escala, y la regla que conecta el dibujo con la vida real es la escala.

En esta lección vas a aprender a:

  • encontrar un factor de escala y saber si una figura se amplió o se redujo;
  • usar la escala de un mapa o dibujo para encontrar una distancia real (y al revés);
  • cambiar una escala como "\tfrac{1}{4} de pulgada = 1 pie" a una razón pura como 1:48;
  • encontrar lados que faltan en figuras semejantes;
  • resolver el giro difícil del GED®: las áreas cambian según el cuadrado del factor de escala.

Por qué es importante en el GED®: Espera preguntas con un mapa y una barra de escala, un plano de una casa con escala, un modelo hecho "a escala 1:24" o dos triángulos semejantes en los que debes encontrar un lado que falta. Suelen venir con una figura, y las respuestas trampa salen de dividir cuando debías multiplicar o de olvidar convertir unidades.

Por qué es importante en la vida: Leer un mapa de carreteras, ver si un sofá cabe en un plano o pedir la ampliación de una foto son cosas que usan la escala.

Vocabulario

  • Dibujo a escala — un dibujo de un objeto real en el que cada longitud se reduce (o se amplía) en la misma cantidad. El plano de una casa es un dibujo a escala.
  • Escala — la regla que conecta las longitudes del dibujo con las longitudes reales, como "1 pulgada = 20 millas" o 1:50.
  • Barra de escala — una pequeña regla impresa en un mapa que muestra la escala, por ejemplo una barra de 1 pulgada con la etiqueta "12 miles" (12 millas).
  • Factor de escala (k) — el número por el que multiplicas cada longitud original para obtener la nueva longitud. k = \dfrac{\text{longitud nueva}}{\text{longitud original}}. Una foto de 4 in ampliada a 10 in tiene k = 2.5.
  • Ampliación — una copia más grande que el original (k > 1).
  • Reducción — una copia más pequeña que el original (0 < k < 1). Reducir cada lado a la mitad significa k = \tfrac{1}{2}.
  • Figuras semejantes — figuras con la misma forma pero distinto tamaño: ángulos iguales y lados proporcionales.
  • Lados correspondientes — lados que están en la misma posición en dos figuras semejantes (el más corto con el más corto, el más largo con el más largo).
  • Escala de razón — una escala sin unidades, como 1:24, que significa que 1 unidad en el modelo = 24 de la misma unidad en la vida real.

Todas las palabras de Matemáticas en el glosario

Cómo leer una escala: dibujo ↔ vida real

Una escala como 1 pulgada = 15 pies es una tasa unitaria: cada pulgada del dibujo representa 15 pies reales.

Del dibujo a la vida real: multiplica.

\text{longitud real} = \text{longitud en el dibujo} \times \text{unidades reales por unidad del dibujo}
  • Una pared mide 4 in en el plano: 4 \times 15 = 60 ft.
  • Un pasillo mide 2.5 in: 2.5 \times 15 = 37.5 ft.

De la vida real al dibujo: divide.

\text{longitud en el dibujo} = \frac{\text{longitud real}}{\text{unidades reales por unidad del dibujo}}
  • Un cuarto de 45 ft en el plano: 45 \div 15 = 3 in.

Cuando la escala tiene una fracción. Los planos suelen decir "\tfrac{1}{4} de pulgada = 1 pie". Primero cámbiala a "1 pulgada = ? pies": 1 pulgada contiene cuatro cuartos de pulgada, así que 1 pulgada = 4 pies. Entonces una pared de 3\tfrac{1}{2} in mide 3.5 \times 4 = 14 ft.

Cómo plantear una proporción. Siempre puedes escribir la escala y la incógnita como dos razones iguales, con las mismas unidades arriba:

\frac{1\text{ in}}{15\text{ ft}} = \frac{4.2\text{ in}}{x\text{ ft}} \quad\Rightarrow\quad x = 4.2 \times 15 = 63\text{ ft}

Barras de escala en mapas. Si la barra muestra 1 pulgada = 12 millas y dos pueblos están a 2.25 pulgadas de distancia, la distancia real es 2.25 \times 12 = 27 millas. Para un viaje con varios tramos, suma primero las longitudes en el mapa y luego multiplica (o multiplica cada tramo y suma; obtienes el mismo total).

Map drawn to scale with 1 inch = 12 miles. Town A and Town B are 2.25 inches apart on the map. A ruler under the map marks 0, 1, 2 and 3 inches as 0, 12, 24 and 36 miles; the 2.25-inch mark is 2.25 × 12 = 27 miles.Scale: 1 inch = 12 milesTown ATown B2.25 in on the map0 in0 mi1 in12 mi2 in24 mi3 in36 mi2.25 × 12 = 27 mi
Mapa: 2.25 in a 1 in = 12 mi son 27 mi

Factores de escala, ampliaciones y escalas de razón

Cómo encontrar el factor de escala. Divide una longitud nueva entre la longitud original que le corresponde:

k = \frac{\text{nueva}}{\text{original}}
OriginalNuevakTipo
4 in10 in10 \div 4 = 2.5ampliación
12 ft3 ft3 \div 12 = 0.25reducción
6 cm6 cm1mismo tamaño

Cada longitud de la figura se multiplica por el mismo k. Si una foto de 4 por 6 se amplía con k = 2.5, queda de 10 por 15.

A 4 inch by 6 inch photo and its enlargement drawn to the same scale. Every side is multiplied by the scale factor k = 2.5, so the enlargement is 10 inches by 15 inches.Photo enlarged with k = 2.54 in6 inoriginal10 in15 inenlargement4 × 2.5 = 106 × 2.5 = 15× 2.5
Foto de 4 por 6 ampliada por 2.5 a 10 por 15

Trabajar hacia atrás. Si conoces la longitud nueva y k, divide: original = \text{nueva} \div k. Una copia hecha con k = 0.75 mide 9 in de ancho, así que el original medía 9 \div 0.75 = 12 in.

Las escalas de razón no tienen unidades. Un carro de modelo hecho a escala 1:24 significa que cada pulgada del modelo equivale a 24 pulgadas del carro real (o 1 cm equivale a 24 cm). Las unidades son las mismas en los dos lados, así que debes convertir antes de usarla.

  • Un camión real mide 18 ft de largo. En pulgadas: 18 \times 12 = 216 in. Modelo: 216 \div 24 = 9 in.

Cómo convertir una escala con unidades en una razón. "\tfrac{1}{4} in = 1 ft" significa \tfrac{1}{4} in : 12 in. Multiplica los dos lados por 4: 1 : 48. Así, un plano a 1:48 es lo mismo que "\tfrac{1}{4} de pulgada = 1 pie".

Figuras semejantes y lo que pasa con el área

Las figuras semejantes tienen lados correspondientes proporcionales. Para encontrar un lado que falta:

  1. Empareja los lados correspondientes (el más corto con el más corto, el más largo con el más largo).
  2. Encuentra k con un par del que conozcas las dos longitudes.
  3. Multiplica (o divide) el lado que necesitas.

Ejemplo. El triángulo 1 tiene lados de 6, 8 y 10. Un triángulo 2 semejante tiene como lado más corto 15. Entonces k = 15 \div 6 = 2.5, y el lado que corresponde a 8 mide 8 \times 2.5 = 20.

Two similar right triangles drawn to scale. Triangle 1 has legs 6 and 8 and hypotenuse 10. Triangle 2 has shortest side 15, so the scale factor is 15 divided by 6 = 2.5; the side matching 8 is 8 × 2.5 = 20 and the hypotenuse is 25.Similar triangles: k = 15 ÷ 6 = 2.58610Triangle 18 × 2.5 = 201525Triangle 2
Triángulos 6-8-10 y 15-20-25, k = 2.5

El perímetro cambia según k. El perímetro es una longitud, así que también se multiplica por k. El perímetro del triángulo 1 es 24; el del triángulo 2 es 24 \times 2.5 = 60.

El área cambia según k^2: la parte difícil del GED®. El área usa dos longitudes multiplicadas, y cada una se multiplica por k:

\text{área nueva} = k^2 \times \text{área original}
Factor de escala kLongitudesÁrea
2× 2× 4
3× 3× 9
\tfrac{1}{2}× \tfrac{1}{2}× \tfrac{1}{4}

Ejemplo. Un rectángulo de 3 por 5 (área 15) se amplía con k = 2. Los lados nuevos miden 6 y 10, y el área nueva es 60 = 4 \times 15, no 30.

A 3 by 5 rectangle with area 15, and its enlargement with scale factor 2, a 6 by 10 rectangle. The enlargement contains 4 copies of the original, so its area is 60 = 4 × 15, not 30.Double the sides → 4 times the area53area 15original15151515106k = 2: area 60 = 4 × 15 (not 30)
Rectángulo de 3 por 5 duplicado a 6 por 10 contiene cuatro copias

El área real a partir de un dibujo a escala. El método más seguro es convertir primero cada longitud a la vida real y después multiplicar. Un plano de 6 in por 4 in a escala 1 in = 10 ft es un cuarto de 60 ft por 40 ft: 60 \times 40 = 2{,}400 pies cuadrados. (Usar el área del dibujo, 24 pulgadas cuadradas \times\,10, daría un resultado incorrecto de 240).

Trabajar hacia atrás desde el área. Si el área nueva es 9 veces la anterior, entonces k^2 = 9 y k = \sqrt{9} = 3.

Fórmula

Fórmulas que debes saber

k = \frac{\text{longitud nueva}}{\text{longitud original}} \qquad \text{real} = \text{dibujo} \times \text{tasa de escala} \qquad \text{dibujo} = \frac{\text{real}}{\text{tasa de escala}} \text{perímetro nuevo} = k \times \text{perímetro anterior} \qquad \text{área nueva} = k^2 \times \text{área anterior}
  • k — factor de escala (k > 1 amplía, k < 1 reduce).
  • tasa de escala — unidades reales por cada unidad del dibujo (por ejemplo, 15 ft por pulgada).

¿Está en la hoja de fórmulas del GED®? No. Ninguna de estas fórmulas de escala está en la hoja; debes recordarlas. La hoja sí da las fórmulas de área de rectángulos, triángulos y círculos, que puedes necesitar cuando ya tengas las longitudes reales. Las conversiones de unidades (12 in = 1 ft) normalmente se dan en la pregunta cuando hacen falta, pero conoce las más comunes.

Floor plan of a rectangular living room drawn to scale. On the drawing the room is 5 inches long and 3.5 inches wide. The scale is 1 inch = 4 feet.Living room5 in3.5 inScale: 1 inch = 4 feet

Un plano típico del GED®. Cada pulgada del dibujo representa 4 pies reales, así que el lado de 5 in mide 5 \times 4 = 20 ft.

Ejemplo resuelto

Ejemplo 1 (fácil): distancia en un mapa

En un mapa, 1 pulgada representa 15 millas. Dos ciudades están a 4.25 pulgadas de distancia en el mapa. ¿A qué distancia están en realidad?

  1. Del mapa a la vida real, así que multiplica por las millas por pulgada.
  2. 4.25 \times 15 = 63.75
Map drawn to scale with 1 inch = 15 miles. Two cities are 4.25 inches apart. A ruler marks 0 to 5 inches as 0, 15, 30, 45, 60 and 75 miles; the cities sit at 4.25 inches, which is 4.25 × 15 = 63.75 miles.Scale: 1 inch = 15 milesCity 1City 24.25 in on the map0 in0 mi1 in15 mi2 in30 mi3 in45 mi4 in60 mi5 in75 mi4.25 × 15 = 63.75 mi
Regla: 4.25 in a 15 mi por pulgada = 63.75 mi

Respuesta: 63.75 millas.

Comprobación: 4 pulgadas serían 60 millas y un cuarto de pulgada es 15 \div 4 = 3.75 millas; 60 + 3.75 = 63.75 ✓

Ejemplo resuelto

Ejemplo 2: de la vida real al dibujo

Un plano de jardín usa la escala 1.5 in = 12 ft. Un patio mide 21 ft de largo. ¿Cuánto debe medir en el plano?

  1. Encuentra la escala por 1 pulgada: 12 \div 1.5 = 8, así que 1 in = 8 ft.
  2. De lo real al dibujo, así que divide: 21 \div 8 = 2.625
Double number line for the landscape plan, drawn to scale: 0 inches = 0 feet, 1 inch = 8 feet, 1.5 inches = 12 feet, and 2.625 inches = 21 feet, the length of the patio.Plan scale 1.5 in = 12 ft, so 1 in = 8 ftplan (in)real (ft)00181.5122.62521
Recta numérica doble: 1 in = 8 ft, 2.625 in = 21 ft

Respuesta: 2.625 pulgadas (es decir, 2\tfrac{5}{8} in).

Comprobación: 2.625 \times 8 = 21 ft ✓

Ejemplo resuelto

Ejemplo 3 (trabajar hacia atrás): encuentra el factor de escala

Una fotocopiadora reduce un póster. Un lado de 12 pulgadas queda de 8 pulgadas. ¿Cuál es el factor de escala y cuánto medirá un lado de 15 pulgadas?

  1. k = \frac{\text{nueva}}{\text{original}} = \frac{8}{12} = \frac{2}{3}
  2. k < 1, así que es una reducción.
  3. Nueva longitud del lado de 15 in: 15 \times \tfrac{2}{3} = 10\text{ in}
A 12 inch by 15 inch poster and its reduced copy drawn to scale. The 12-inch side becomes 8 inches, so k = 8/12 = 2/3, and the 15-inch side becomes 15 × 2/3 = 10 inches.Reduction with k = 8 ÷ 12 = 2/312 in15 inposter8 in10 incopy15 × 2/3 = 10× 2/3
Póster de 12 por 15 reducido por 2/3 a 8 por 10

Respuesta: k = \tfrac{2}{3}; el lado de 15 in queda de 10 in.

Comprobación: \tfrac{10}{15} = \tfrac{2}{3}, la misma razón que \tfrac{8}{12} ✓

Ejemplo resuelto

Ejemplo 4: una escala de razón con conversión de unidades

La maqueta de un arquitecto usa la escala 1:48. Un edificio real mide 33 ft de ancho. ¿Cuánto mide de ancho la maqueta, en pulgadas?

  1. Una escala de razón tiene las mismas unidades en los dos lados, así que convierte pies a pulgadas: 33 \times 12 = 396\text{ in}
  2. Divide entre 48: 396 \div 48 = 8.25\text{ in}
Tape diagram for the 1 to 48 scale, drawn to scale. One small box is the model width, 8.25 inches. The real building width is a row of 48 such boxes: 48 × 8.25 = 396 inches, which is 33 feet.Scale 1:48 — the real width is 48 model widthsmodel: 8.25 inbuilding: 48 × 8.25 in = 396 in = 33 ft48 equal pieces
Un ancho de la maqueta contra 48 anchos de la maqueta = 396 in

Respuesta: 8.25 pulgadas.

Comprobación: 8.25 \times 48 = 396 in, y 396 \div 12 = 33 ft ✓

Ejemplo resuelto

Ejemplo 5 (nivel difícil del GED®): el área de una ampliación

Un logotipo tiene un área de 18 pulgadas cuadradas. Se amplía de modo que cada longitud es 2.5 veces más larga. ¿Cuál es el área del logotipo ampliado?

  1. Las longitudes cambian según k = 2.5, así que el área cambia según k^2.
  2. k^2 = 2.5^2 = 6.25
  3. \text{área nueva} = 6.25 \times 18 = 112.5
The logo pictured as a 3 inch by 6 inch rectangle with area 18 square inches, and its enlargement with scale factor 2.5: a 7.5 inch by 15 inch rectangle with area 112.5 square inches, which is 6.25 times 18.k = 2.5, so area × 2.5² = × 6.256 in3 inarea 18 sq in15 in7.5 inarea 112.5 sq in6.25 × 18 = 112.5
Logotipo de 3 por 6 ampliado a 7.5 por 15, el área pasa de 18 a 112.5

Respuesta: 112.5 pulgadas cuadradas.

Comprobación: Imagina el logotipo como un rectángulo de 3 in × 6 in (área 18). Ampliado: 7.5 in × 15 in, y 7.5 \times 15 = 112.5 ✓

Consejo de calculadora

Consejo de calculadora (TI-30XS MultiView)

  • Escalas con fracciones: usa n/d para escribir una fracción como \tfrac{1}{4} (escribe 1, oprime la flecha hacia abajo, escribe 4 y luego la flecha derecha para salir de la fracción). Para un número mixto como 3\tfrac{3}{4}, lo más sencillo es escribir el decimal 3.75. Oprime toggle para cambiar una respuesta en fracción a decimal.
  • Factor de área: eleva al cuadrado el factor de escala con la tecla x²: 2.5 x² da 6.25.
  • Trabajar hacia atrás desde el área: saca la raíz cuadrada con 2nd + x² (√). Si el área creció de 24 a 216, calcula 216 \div 24 = 9 y luego √9 = 3.
  • Cuándo no usarla: la mayoría de las preguntas de mapas usan números fáciles (3 \times 20, 45 \div 15). Hazlas mentalmente y estima para comprobar cualquier resultado de la calculadora.
Error común

Errores comunes

  • Dividir cuando debes multiplicar. 3.5 in a 1 in = 20 mi no es 20 \div 3.5 \approx 5.7 mi. ✔ Del dibujo a lo real: multiplica (3.5 \times 20 = 70 mi).
  • Invertir el factor de escala. Una foto de 4 in queda de 10 in. 4 \div 10 = 0.4 la reduciría. ✔ k = \text{nueva} \div \text{original} = 2.5.
  • Ignorar las unidades en una escala de razón. A 1:24, un carro de 15 ft no mide 15 \div 24 = 0.625 "pulgadas". ✔ Convierte primero a pulgadas: 180 \div 24 = 7.5 in.
  • Cambiar el área según k en vez de k^2. Duplicar los lados de un rectángulo de 15 pulgadas cuadradas no da 30 pulgadas cuadradas. ✔ Da 2^2 \times 15 = 60 pulgadas cuadradas.
  • Multiplicar el área del dibujo por la escala de longitud. 24 pulgadas cuadradas a 1 in = 10 ft no son 240 pies cuadrados. ✔ Convierte cada lado y luego multiplica: 60 \times 40 = 2{,}400 pies cuadrados.
  • Emparejar los lados equivocados en figuras semejantes. ✔ El más corto con el más corto, el más largo con el más largo, y usa las etiquetas de la figura.
Estrategia para el examen

Estrategia para el examen GED®

  • Pregúntate "¿más grande o más pequeño?" Los caminos reales son más largos que las líneas del mapa; los modelos son más pequeños que los carros. Elimina cualquier respuesta que vaya en la dirección equivocada.
  • Escribe la escala como "1 unidad del dibujo = ___ unidades reales" antes de hacer cualquier otra cosa.
  • Encierra en un círculo las unidades de la pregunta y de las opciones. Si las opciones están en pulgadas y la escala en pies, vas a tener que convertir.
  • Comprueba sustituyendo: multiplica tu respuesta del dibujo por la escala y fíjate si obtienes la longitud real.
  • ¿Es una pregunta de área? Busca las palabras área, pies cuadrados, pulgadas cuadradas o cubre. Esa es tu señal para elevar k al cuadrado, o para convertir primero los lados.
  • Usa la figura. Las figuras de dibujos a escala del GED® tienen etiquetas; lee cada etiqueta y usa la barra de escala impresa en el mapa.

Compruébalo

Factores de escala y dibujos a escalaSin calculadora

On a state map, 1 inch represents 20 miles. Two towns are 3.5 inches apart on the map. What is the actual distance between the towns?

Opciones de respuesta
Pista

Each inch on the map stands for 20 real miles. Should the real distance be more or less than 3.5?

Ver en español

Pregunta

En un mapa del estado, 1 pulgada representa 20 millas. Dos pueblos están a 3.5 pulgadas de distancia en el mapa. ¿Cuál es la distancia real entre los pueblos?

Opciones

  • A. 5.7 millas
  • B. 23.5 millas
  • C. 70 millas
  • D. 60 millas
Pista

Cada pulgada del mapa representa 20 millas reales. ¿La distancia real debe ser mayor o menor que 3.5?

Compruébalo

Factores de escala y dibujos a escalaSin calculadoraCompletar

A photo that is 4 inches wide is enlarged so that it is 10 inches wide. What is the scale factor of the enlargement?

Escribe tu respuesta en el recuadro. Puedes usar fracciones como 3/4.

Pista

Scale factor = new length ÷ original length.

Ver en español

Pregunta

Una foto de 4 pulgadas de ancho se amplía hasta medir 10 pulgadas de ancho. ¿Cuál es el factor de escala de la ampliación?


Pista

Factor de escala = longitud nueva ÷ longitud original.

Resumen

Puntos clave

  • Una escala es una tasa unitaria: del dibujo a lo real, multiplica; de lo real al dibujo, divide.
  • El factor de escala es k = \text{nueva} \div \text{original}; k > 1 amplía, k < 1 reduce.
  • Una escala de razón (como 1:48) tiene las mismas unidades en los dos lados: convierte antes de usarla.
  • Figuras semejantes: empareja los lados correspondientes, encuentra k y luego multiplica o divide.
  • Las longitudes y los perímetros cambian según k; las áreas cambian según k^2.
  • Las fórmulas de escala no están en la hoja de fórmulas del GED®: apréndelas de memoria.
Practicar esta destreza →