Operadores Matemáticos

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¡Bienvenido al departamento de cálculos de nuestro almacén digital! Los operadores matemáticos son las herramientas fundamentales que nos permiten realizar cálculos con nuestros datos, como si fuéramos contadores con calculadoras súper inteligentes.

🧮 ¿Qué son los operadores matemáticos?

Los operadores matemáticos son símbolos especiales que realizan operaciones aritméticas sobre números. Son como las teclas de una calculadora empresarial que nos permiten procesar información numérica de manera automática.

🏪 Analogía del almacén: La oficina de contabilidad

Imagina que nuestro almacén tiene una oficina de contabilidad donde:

Los números son como facturas y documentos con cantidades
Los operadores son las calculadoras y herramientas de cálculo
Las operaciones son los procedimientos contables que aplicamos
Los resultados son los balances y reportes finales

📊 Los operadores matemáticos básicos

➕ Suma (`+`): Acumulando inventario

# En el almacén: Sumamos productos que llegan
inventario_inicial = 50
productos_nuevos = 25
inventario_total = inventario_inicial + productos_nuevos
print(f"Inventario total: {inventario_total} unidades")  # 75 unidades

# Ejemplos prácticos
precio_producto = 299.99
impuestos = 48.00
precio_final = precio_producto + impuestos
print(f"Precio final: ${precio_final}")  # $347.99

# Suma de múltiples valores
ventas_lunes = 1500
ventas_martes = 2300
ventas_miercoles = 1800
total_ventas = ventas_lunes + ventas_martes + ventas_miercoles
print(f"Ventas de la semana: ${total_ventas}")  # $5600

➖ Resta (`-`): Descontando del inventario

# En el almacén: Restamos productos vendidos
inventario_actual = 100
productos_vendidos = 15
inventario_restante = inventario_actual - productos_vendidos
print(f"Quedan: {inventario_restante} unidades")  # 85 unidades

# Calculando descuentos
precio_original = 599.99
descuento = 120.00
precio_con_descuento = precio_original - descuento
print(f"Precio con descuento: ${precio_con_descuento}")  # $479.99

# Calculando diferencias
ventas_objetivo = 10000
ventas_reales = 8500
diferencia = ventas_objetivo - ventas_reales
print(f"Faltan ${diferencia} para cumplir objetivo")  # Faltan $1500

✖️ Multiplicación (`*`): Cálculos de volumen

# En el almacén: Calculamos totales por cantidad
precio_unitario = 25.50
cantidad = 12
total_compra = precio_unitario * cantidad
print(f"Total de la compra: ${total_compra}")  # $306.00

# Calculando áreas del almacén
largo_almacen = 50  # metros
ancho_almacen = 30  # metros
area_total = largo_almacen * ancho_almacen
print(f"Área del almacén: {area_total} m²")  # 1500 m²

# Proyecciones de ventas
ventas_diarias = 450
dias_mes = 30
proyeccion_mensual = ventas_diarias * dias_mes
print(f"Proyección mensual: ${proyeccion_mensual}")  # $13500

➗ División (`/`): Distribución y promedios

# En el almacén: Dividimos costos entre productos
costo_total_envio = 240.00
num_productos = 8
costo_por_producto = costo_total_envio / num_productos
print(f"Costo de envío por producto: ${costo_por_producto}")  # $30.0

# Calculando promedios de ventas
ventas_totales = 15600
num_vendedores = 4
promedio_por_vendedor = ventas_totales / num_vendedores
print(f"Promedio por vendedor: ${promedio_por_vendedor}")  # $3900.0

# Calculando velocidad de ventas
productos_vendidos = 450
dias_transcurridos = 15
velocidad_ventas = productos_vendidos / dias_transcurridos
print(f"Vendemos {velocidad_ventas} productos por día")  # 30.0

🎯 Operadores matemáticos avanzados

🔢 División entera (`//`): Cálculos exactos sin decimales

# En el almacén: Calculamos cajas completas
productos_totales = 127
productos_por_caja = 12
cajas_completas = productos_totales // productos_por_caja
print(f"Cajas completas: {cajas_completas}")  # 10 cajas

# Calculando turnos de trabajo
horas_totales = 65
horas_por_turno = 8
turnos_completos = horas_totales // horas_por_turno
print(f"Turnos completos: {turnos_completos}")  # 8 turnos

# Distribución equitativa
bonificacion_total = 5000
num_empleados = 7
bonificacion_por_empleado = bonificacion_total // num_empleados
print(f"Bonificación por empleado: ${bonificacion_por_empleado}")  # $714

🔄 Módulo (`%`): Calculando sobrantes

# En el almacén: Productos que sobran al formar cajas
productos_totales = 127
productos_por_caja = 12
productos_sueltos = productos_totales % productos_por_caja
print(f"Productos sueltos: {productos_sueltos}")  # 7 productos

# Calculando días de la semana
dia_actual = 15  # día del mes
dia_semana = dia_actual % 7
print(f"Día de la semana (0=lunes): {dia_semana}")  # 1 (martes)

# Verificando números pares o impares
codigo_producto = 12345
if codigo_producto % 2 == 0:
    print("El código es par")
else:
    print("El código es impar")  # El código es impar

⚡ Potenciación (`**`): Cálculos exponenciales

# En el almacén: Calculamos espacios cúbicos
lado_contenedor = 3  # metros
volumen = lado_contenedor ** 3
print(f"Volumen del contenedor: {volumen} m³")  # 27 m³

# Calculando interés compuesto
capital_inicial = 10000
tasa_interes = 1.05  # 5% anual
anos = 3
capital_final = capital_inicial * (tasa_interes ** anos)
print(f"Capital después de {anos} años: ${capital_final:.2f}")  # $11576.25

# Crecimiento exponencial de ventas
ventas_base = 1000
factor_crecimiento = 1.15  # 15% mensual
meses = 6
ventas_proyectadas = ventas_base * (factor_crecimiento ** meses)
print(f"Ventas proyectadas: ${ventas_proyectadas:.2f}")  # $2313.06

🔧 Orden de las operaciones (Jerarquía)

Python sigue las reglas matemáticas estándar para el orden de las operaciones:

📋 Prioridad de operadores (de mayor a menor)

Paréntesis ()
Potenciación **
Multiplicación, División, División entera, Módulo *, /, //, %
Suma y Resta +, -

# Ejemplo sin paréntesis
resultado = 2 + 3 * 4 ** 2
print(f"2 + 3 * 4 ** 2 = {resultado}")  # 50
# Se calcula: 2 + 3 * 16 = 2 + 48 = 50

# Ejemplo con paréntesis
resultado = (2 + 3) * 4 ** 2
print(f"(2 + 3) * 4 ** 2 = {resultado}")  # 80
# Se calcula: 5 * 16 = 80

# Cálculo empresarial complejo
precio_base = 100
descuento = 0.15
impuesto = 0.16
cantidad = 5

# Sin paréntesis (incorrecto)
total_incorrecto = precio_base - descuento * precio_base + impuesto * cantidad
print(f"Cálculo incorrecto: ${total_incorrecto}")  # $85.8

# Con paréntesis (correcto)
total_correcto = (precio_base * (1 - descuento) * (1 + impuesto)) * cantidad
print(f"Cálculo correcto: ${total_correcto}")  # $493.0

💡 Casos prácticos del almacén

🏷️ Calculadora de precios con descuentos

# Sistema de precios del almacén
def calcular_precio_final(precio_base, descuento_porcentaje, impuesto_porcentaje, cantidad):
    """Calcula el precio final de una compra en el almacén"""
    
    # Convertir porcentajes a decimales
    descuento = descuento_porcentaje / 100
    impuesto = impuesto_porcentaje / 100
    
    # Aplicar descuento
    precio_con_descuento = precio_base * (1 - descuento)
    
    # Aplicar impuesto
    precio_con_impuesto = precio_con_descuento * (1 + impuesto)
    
    # Calcular total por cantidad
    total_final = precio_con_impuesto * cantidad
    
    return total_final

# Ejemplo de uso
precio_laptop = 1299.99
descuento_oferta = 20  # 20%
iva = 16  # 16%
cantidad_comprada = 3

total = calcular_precio_final(precio_laptop, descuento_oferta, iva, cantidad_comprada)
print(f"\n🏷️ FACTURA DEL ALMACÉN")
print(f"Producto: Laptop Gaming")
print(f"Precio unitario: ${precio_laptop}")
print(f"Descuento: {descuento_oferta}%")
print(f"IVA: {iva}%")
print(f"Cantidad: {cantidad_comprada}")
print(f"TOTAL A PAGAR: ${total:.2f}")

📦 Calculadora de espacios del almacén

# Sistema de gestión de espacios
def calcular_capacidad_almacen(largo, ancho, alto, espacio_por_producto):
    """Calcula cuántos productos caben en el almacén"""
    
    volumen_total = largo * ancho * alto
    capacidad_productos = volumen_total // espacio_por_producto
    espacio_sobrante = volumen_total % espacio_por_producto
    
    return capacidad_productos, espacio_sobrante

# Dimensiones del almacén
largo_almacen = 25  # metros
ancho_almacen = 15  # metros
alto_almacen = 4    # metros
espacio_por_caja = 2  # metros cúbicos por caja

cajas_que_caben, espacio_libre = calcular_capacidad_almacen(
    largo_almacen, ancho_almacen, alto_almacen, espacio_por_caja
)

print(f"\n📦 ANÁLISIS DE CAPACIDAD")
print(f"Dimensiones del almacén: {largo_almacen}m x {ancho_almacen}m x {alto_almacen}m")
print(f"Volumen total: {largo_almacen * ancho_almacen * alto_almacen} m³")
print(f"Cajas que caben: {cajas_que_caben}")
print(f"Espacio libre: {espacio_libre} m³")

💰 Calculadora de ROI (Retorno de Inversión)

# Sistema de análisis financiero
def calcular_roi(inversion_inicial, ganancia_anual, anos):
    """Calcula el retorno de inversión"""
    
    ganancia_total = ganancia_anual * anos
    roi_total = ((ganancia_total - inversion_inicial) / inversion_inicial) * 100
    roi_anual = roi_total / anos
    
    return roi_total, roi_anual

# Análisis de inversión en nuevo almacén
inversion = 500000  # $500,000
ganancia_por_ano = 120000  # $120,000 anuales
periodo_analisis = 5  # 5 años

roi_total, roi_anual = calcular_roi(inversion, ganancia_por_ano, periodo_analisis)

print(f"\n💰 ANÁLISIS DE INVERSIÓN")
print(f"Inversión inicial: ${inversion:,}")
print(f"Ganancia anual: ${ganancia_por_ano:,}")
print(f"Período: {periodo_analisis} años")
print(f"ROI total: {roi_total:.1f}%")
print(f"ROI anual promedio: {roi_anual:.1f}%")

# Determinar si es buena inversión
if roi_anual >= 15:
    print("✅ Excelente inversión")
elif roi_anual >= 10:
    print("✅ Buena inversión")
elif roi_anual >= 5:
    print("⚠️ Inversión moderada")
else:
    print("❌ Inversión no recomendada")

🚨 Comprueba tu comprensión

🎯 Ejercicio 1: Calculadora de nómina

Crea un programa que calcule el salario neto de un empleado del almacén:

# Datos del empleado
salario_base = 15000  # pesos mensuales
horas_extra = 10     # horas trabajadas extra
pago_por_hora_extra = 150  # pesos por hora extra
bono_productividad = 2000   # pesos

# Deducciones
impuesto_renta = 0.10    # 10%
seguro_social = 0.0625   # 6.25%
seguro_medico = 500      # pesos fijos

# ¿Puedes calcular el salario neto?
# Tu código aquí...

🎯 Ejercicio 2: Distribución de productos

En el almacén llegan 1,847 productos que deben empacarse en cajas de 24 unidades:

productos_totales = 1847
productos_por_caja = 24

# Calcula:
# 1. ¿Cuántas cajas completas se pueden formar?
# 2. ¿Cuántos productos quedan sueltos?
# 3. Si cada caja pesa 5.5 kg, ¿cuál es el peso total?
# Tu código aquí...

🎯 Ejercicio 3: Proyección de crecimiento

Las ventas del almacén crecen 8% cada mes. Si este mes vendiste $50,000:

ventas_actuales = 50000
tasa_crecimiento = 0.08  # 8%

# Calcula las ventas proyectadas para los próximos 6 meses
# Tu código aquí...

📝 Puntos clave para recordar

✅ Suma (+): Acumula valores, como inventario que llega
✅ Resta (-): Descuenta valores, como productos vendidos
✅ Multiplicación (*): Calcula totales por cantidad
✅ División (/): Obtiene promedios y distribuciones
✅ División entera (//): Calcula unidades completas
✅ Módulo (%): Encuentra sobrantes y restos
✅ Potenciación (**): Eleva a potencias, útil para cálculos complejos
✅ Orden de operaciones: Los paréntesis cambian las prioridades
✅ Aplicaciones prácticas: Finanzas, inventarios, espacios, ROI

🎯 Lo que has logrado

¡Felicidades! Ahora dominas las herramientas matemáticas fundamentales de Python. Eres como un contador experto del almacén que puede:

🧮 Realizar cualquier cálculo empresarial
📊 Procesar datos numéricos automáticamente
💰 Crear sistemas de precios y facturación
📦 Optimizar espacios y recursos
📈 Proyectar crecimiento y analizar inversiones

Estos operadores matemáticos son la base de prácticamente todos los sistemas empresariales y aplicaciones que usarás en tu carrera como programador.

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