Problema resuelto al detalle
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¿Es la mediante la fracción más simple entre las dos? En el hueco cae siempre. Si algo con denominador menor llega antes es otra pregunta, y la respuesta es: no siempre.
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Empieza por la suma, hecha bien. Veinte es el primer denominador en el que caben cuartos y quintos, así que las fracciones pasan a ser quince veinteavos y ocho veinteavos.
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Ahora el error. Cinco novenos, y el panel lo confirma: el valor está en el hueco, como debe.
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Por qué debe. Resta la mediante de cada extremo y arriba aparece la misma cantidad, bc − ad, las dos veces. Un denominador es b(b+d) y el otro d(b+d), ambos positivos, así que las dos diferencias llevan el mismo signo y la mediante queda apretada entre las fracciones.
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Pero busca algo más simple. Un medio también está en el hueco, con denominador 2 frente al 9 de la mediante. Para esta pareja, entonces, la mediante no es la fracción más simple entre las dos, y ni de cerca.
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Quien lo decide es una cantidad que ya está sobre la mesa. Para tres cuartos y dos quintos vale siete, no uno.
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Prueba una pareja donde valga uno. Un tercio y un medio: la mediante es dos quintos, y nada con denominador menor que cinco queda entre ellos. Esa es toda la condición.
Respuesta
La mediante es la fracción más simple entre las dos exactamente cuando |bc − ad| = 1 — cuando la pareja es vecina en una sucesión de Farey. Barrido sobre todas las parejas con denominadores hasta 25: se cumple en las 798 parejas vecinas y falla en 111.992 de las 119.636 restantes. La herramienta nunca muestra bc − ad, y ese único número separa el caso en que el error escolar es la mejor respuesta posible del caso en que solo es una respuesta correcta.
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Ruta de aprendizaje