3. Operadores y Expresiones

➕ 3.1 Operadores aritméticos: suma, resta, división, módulo

Concepto de operadores aritméticos

Los operadores aritméticos son símbolos que permiten realizar operaciones matemáticas sobre valores numéricos (enteros y flotantes). Son fundamentales para cualquier cálculo o procesamiento de datos numéricos en programación.

Operadores aritméticos en Python

Operador	Nombre	Descripción
+	Suma	Suma dos valores. También concatena cadenas
-	Resta	Resta el segundo valor del primero
*	Multiplicación	Multiplica dos valores. Repite cadenas y listas
/	División	Divide y retorna float siempre
//	División entera	Retorna solo la parte entera (floor division)
%	Módulo	Retorna el residuo de la división
**	Exponenciación	Eleva a la potencia

Orden de precedencia

Python sigue el orden matemático estándar (PEMDAS):

Prioridad	Operadores	Descripción
1	()	Paréntesis
2	**	Exponenciación
3	*, /, //, %	Multiplicación, División, Módulo
4	+, -	Suma, Resta

Ejemplo: Operaciones básicas

Operaciones básicas

# Suma
resultado = 10 + 5
print(resultado)  # 15

# Resta
resultado = 20 - 8
print(resultado)  # 12

# Multiplicación
resultado = 6 * 7
print(resultado)  # 42

# División (siempre retorna float)
resultado = 15 / 3
print(resultado)  # 5.0

resultado = 10 / 4
print(resultado)  # 2.5

Ejemplo: División entera y módulo

División entera y módulo

# División entera (solo la parte entera)
resultado = 10 // 3
print(resultado)  # 3

resultado = 17 // 5
print(resultado)  # 3

# Módulo (residuo de la división)
resultado = 10 % 3
print(resultado)  # 1

resultado = 17 % 5
print(resultado)  # 2

# Verificar si un número es par o impar
numero = 7
if numero % 2 == 0:
  print("Par")
else:
  print("Impar")  # Se ejecuta esto

Ejemplo: Exponenciación

Exponenciación

# Potencia
resultado = 2 ** 3
print(resultado)  # 8

resultado = 5 ** 2
print(resultado)  # 25

# Raíz cuadrada usando exponente fraccionario
resultado = 16 ** 0.5
print(resultado)  # 4.0

Ejemplo: Aplicaciones prácticas

Aplicaciones prácticas

# Calcular el área de un círculo
PI = 3.14159
radio = 5
area = PI * radio ** 2
print(f"Área del círculo: {area}")  # 78.53975

# Convertir temperatura
celsius = 25
fahrenheit = (celsius * 9/5) + 32
print(f"{celsius}°C = {fahrenheit}°F")  # 77.0°F

# Calcular promedio
nota1, nota2, nota3 = 8.5, 9.0, 7.5
promedio = (nota1 + nota2 + nota3) / 3
print(f"Promedio: {promedio:.2f}")  # 8.33

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⚖️ 3.2 Operadores de comparación

Concepto de operadores de comparación

Los operadores de comparación o relacionales comparan dos valores y retornan un resultado booleano: True si la comparación es verdadera, False si es falsa. Son esenciales para tomar decisiones en estructuras de control.

Operadores de comparación en Python

Operador	Nombre	Descripción
==	Igual a	Verifica si dos valores son iguales
!=	Diferente de	Verifica si dos valores son diferentes
<	Menor que	Verifica si el primero es menor que el segundo
>	Mayor que	Verifica si el primero es mayor que el segundo
<=	Menor o igual	Verifica si es menor o igual
>=	Mayor o igual	Verifica si es mayor o igual

Ejemplo: Comparaciones básicas

Comparaciones básicas

# Igualdad
print(5 == 5)      # True
print(5 == 3)      # False

# Diferencia
print(5 != 3)      # True
print(5 != 5)      # False

# Mayor y menor
print(10 > 5)      # True
print(5 < 10)      # True

# Mayor o igual, menor o igual
print(10 >= 10)    # True
print(5 <= 10)     # True

Ejemplo: Aplicación en condicionales

Uso en condicionales

# Verificar acceso por edad
edad = 17

if edad >= 18:
  print("Acceso permitido")
else:
  print("Acceso denegado")  # Se ejecuta esto

# Comparar calificaciones
nota = 8.5

if nota >= 9.0:
  print("Excelente")
elif nota >= 7.0:
  print("Aprobado")  # Se ejecuta esto
else:
  print("Reprobado")

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🔀 3.3 Operadores lógicos: and, or, not

Concepto de operadores lógicos

Los operadores lógicos permiten combinar múltiples expresiones booleanas para crear condiciones más complejas.

Operadores lógicos en Python

Operador	Nombre	Descripción
and	Y lógico	Retorna True solo si ambas condiciones son verdaderas
or	O lógico	Retorna True si al menos una condición es verdadera
not	Negación	Invierte el valor booleano

Ejemplo: Operador and

Operador and

# Ambas condiciones deben ser verdaderas
edad = 25
tiene_licencia = True

puede_conducir = edad >= 18 and tiene_licencia
print(puede_conducir)  # True

# Verificar rango
nota = 8.5
aprobado = nota >= 6.0 and nota <= 10.0
print(aprobado)  # True

Ejemplo: Operador or

Operador or

# Al menos una condición debe ser verdadera
es_fin_semana = True
es_feriado = False

puede_descansar = es_fin_semana or es_feriado
print(puede_descansar)  # True

Ejemplo: Operador not

Operador not

# Negar un valor booleano
esta_lloviendo = False
puede_salir = not esta_lloviendo
print(puede_salir)  # True

# Negar una comparación
edad = 15
es_menor = not (edad >= 18)
print(es_menor)  # True

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🔄 3.4 Operadores de asignación compuesta: +=, -=, *=, etc.

Concepto de operadores de asignación compuesta

Los operadores de asignación compuesta combinan una operación aritmética con la asignación en una sola expresión. Son atajos que hacen el código más conciso.

Operadores principales

Operador	Equivalente	Descripción
+=	x = x + 5	Suma y asigna
-=	x = x - 3	Resta y asigna
*=	x = x * 2	Multiplica y asigna
/=	x = x / 4	Divide y asigna
//=	x = x // 2	División entera y asigna
%=	x = x % 3	Módulo y asigna
**=	x = x ** 2	Exponenciación y asigna

Ejemplo: Operadores compuestos

Operadores compuestos

# += (suma y asigna)
contador = 10
contador += 5
print(contador)  # 15

# -= (resta y asigna)
saldo = 100
saldo -= 30
print(saldo)  # 70

# *= (multiplica y asigna)
precio = 50
precio *= 2
print(precio)  # 100

# /= (divide y asigna)
total = 100
total /= 4
print(total)  # 25.0

Ejemplo: Aplicaciones prácticas

Aplicaciones

# Contador de intentos
intentos = 0
intentos += 1
print(f"Intento: {intentos}")  # 1

# Acumular ventas
ventas_totales = 0
ventas_totales += 150
ventas_totales += 200
print(f"Ventas: {ventas_totales}")  # 350

# Aplicar descuento
precio = 100
precio *= 0.8  # 20% descuento
print(f"Precio final: {precio}")  # 80.0

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💪 3.5 Ejercicios de práctica con operadores

Propósito de los ejercicios

Los ejercicios prácticos permiten consolidar el conocimiento adquirido sobre operadores mediante la aplicación en problemas reales.

Tipos de ejercicios

Tipo	Descripción
Cálculos aritméticos	Aplicar operadores matemáticos para resolver problemas numéricos
Validaciones	Usar operadores de comparación para verificar condiciones
Lógica combinada	Integrar operadores lógicos para crear condiciones complejas

Ejercicio 1: Calculadora de IMC

Calculadora de IMC

# Calcular el Índice de Masa Corporal
peso = 70  # kg
altura = 1.75  # metros

imc = peso / (altura ** 2)
print(f"Tu IMC es: {imc:.2f}")  # 22.86

# Clasificación
if imc < 18.5:
  print("Bajo peso")
elif 18.5 <= imc < 25:
  print("Peso normal")
elif 25 <= imc < 30:
  print("Sobrepeso")
else:
  print("Obesidad")

Ejercicio 2: Sistema de calificaciones

Sistema de calificaciones

# Calcular promedio y determinar aprobación
nota1 = 8.5
nota2 = 7.0
nota3 = 9.0

promedio = (nota1 + nota2 + nota3) / 3
print(f"Promedio: {promedio:.2f}")  # 8.17

aprobado = promedio >= 6.0
print(f"Aprobado: {aprobado}")  # True

if promedio >= 9.0:
  print("Excelente")
elif promedio >= 7.0:
  print("Bueno")
else:
  print("Aprobado")

Ejercicio 3: Calculadora de propina

Calculadora de propina

# Calcular propina y total
cuenta = 150
porcentaje_propina = 15
personas = 3

propina = cuenta * (porcentaje_propina / 100)
print(f"Propina: {propina} pesos")  # 22.5

total = cuenta + propina
print(f"Total: {total} pesos")  # 172.5

por_persona = total / personas
print(f"Por persona: {por_persona:.2f}")  # 57.50

Ejercicio 4: Conversor de temperatura

Conversor de temperatura

# Convertir Celsius a Fahrenheit y Kelvin
celsius = 25

fahrenheit = (celsius * 9/5) + 32
kelvin = celsius + 273.15

print(f"{celsius}°C = {fahrenheit}°F")
print(f"{celsius}°C = {kelvin}K")

# Verificar si hace calor
hace_calor = celsius > 30
print(f"Hace calor: {hace_calor}")

Ejercicio 5: Validador de edad

Validador de edad

# Validar edad para diferentes actividades
edad = 20

puede_votar = edad >= 18
puede_beber = edad >= 21
es_adulto_mayor = edad >= 65

print(f"Puede votar: {puede_votar}")  # True
print(f"Puede beber: {puede_beber}")  # False
print(f"Es adulto mayor: {es_adulto_mayor}")  # False

# Determinar categoría
if edad < 13:
  categoria = "Niño"
elif edad < 18:
  categoria = "Adolescente"
elif edad < 65:
  categoria = "Adulto"
else:
  categoria = "Adulto mayor"

print(f"Categoría: {categoria}")

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🎯 Resumen de la lección

📚 Lo que aprendiste

En esta lección sobre operadores y expresiones has aprendido:

✅ Operadores aritméticos: +, -, *, /, //, %, ** para cálculos matemáticos
✅ Operadores de comparación: ==, !=, menor que, mayor que, menor o igual, mayor o igual
✅ Operadores lógicos: and, or, not para combinar condiciones
✅ Operadores de asignación compuesta: +=, -=, *=, /= para código conciso
✅ Ejercicios prácticos: Aplicación de operadores en problemas reales

Próximo paso: En la siguiente lección aprenderás sobre entrada y salida de datos en Python.