Przejdź do treści
Zdaj Matmę.BY KODILO
Pozostałe funkcje · LEKCJA 4 Z 4

Zastosowania proporcjonalności odwrotnej

Proporcjonalność

◷ 18 minPoziom: podstawowy7 kroków
ZANIM ZACZNIESZ

Co będziesz umieć po tej lekcji?

W tej lekcji nauczysz się układać równania z proporcjonalności odwrotnej w zadaniach tekstowych. Będziesz szukać stałego iloczynu: liczba pracowników razy czas, prędkość razy czas albo liczba maszyn razy czas pracy.

Plan tej lekcji

Najpierw rozpoznasz, czy sytuacja jest odwrotnie proporcjonalna.

Potem ułożysz stały iloczyn z danych w zadaniu.

Następnie obliczysz brakującą wartość.

Na końcu sprawdzisz, czy wynik ma sens w treści zadania.

Na start

W proporcjonalności odwrotnej najważniejszy jest stały iloczyn.

Jeśli jedna wielkość rośnie, druga maleje tak, żeby wykonać tę samą pracę, drogę albo zadanie.

Po tej lekcji:
  • rozwiązywać zadania tekstowe, w których iloczyn dwóch wielkości jest stały
ZROZUM TEMAT

Wyjaśnienie krok po kroku

Każdy kolejny krok rozwija poprzedni. Po przykładach spróbuj rozwiązać pytania samodzielnie.

01WYJAŚNIENIE

Jak rozpoznać proporcjonalność odwrotną w treści?

Szukaj sytuacji, w której całkowita wielkość pozostaje stała. Jeśli droga jest stała, to większa prędkość oznacza krótszy czas. Jeśli praca jest stała, to więcej osób oznacza krótszy czas.

Stała droga: v⋅t=sv\cdot t=s.

Stała praca: liczba osób ⋅\cdot czas == ta sama praca.

Stała liczba produktów: liczba maszyn ⋅\cdot czas == ta sama produkcja.

Stała powierzchnia prostokąta: długość ⋅\cdot szerokość == ta sama powierzchnia.

Przykład

Samochód ma przejechać tę samą trasę. Czy czas przejazdu jest odwrotnie proporcjonalny do prędkości?

Rozwiązanie

Dla stałej trasy mamy wzór s=v⋅ts=v\cdot t.

Jeśli droga ss się nie zmienia, to iloczyn v⋅tv\cdot t jest stały.

Gdy prędkość vv rośnie, czas tt musi maleć.

Czas przejazdu jest odwrotnie proporcjonalny do prędkości przy stałej drodze.

02WYJAŚNIENIE

Zadanie o pracownikach

Przy tej samej pracy liczba pracowników i czas pracy są odwrotnie proporcjonalne, jeśli każdy pracuje w tym samym tempie. Iloczyn „pracownicy razy godziny” zostaje stały.

Przykład

66 pracowników wykonuje zlecenie w 1010 godzin. Ile godzin potrzebuje 1515 pracowników pracujących w tym samym tempie?

Rozwiązanie

Stała praca to iloczyn liczby pracowników i czasu.

Dla pierwszej sytuacji: 6⋅10=606\cdot 10=60 pracownicogodzin.

Dla 1515 pracowników zapisujemy 15⋅t=6015\cdot t=60.

Dzielimy przez 1515: t=6015=4t=\frac{60}{15}=4.

1515 pracowników wykona zlecenie w 44 godziny.

Wskazówka

Nie układaj proporcji „na krzyż” bez myślenia. Najpierw nazwij stały iloczyn: tutaj to praca równa 6060 pracownicogodzin.

03WYJAŚNIENIE

Zadanie o prędkości i czasie

Gdy droga jest stała, prędkość i czas są odwrotnie proporcjonalne. Iloczyn prędkości i czasu to droga.

s=v⋅ts=v\cdot t

Przykład

Trasę przejechano w 33 godziny z prędkością 80kmh80\frac{\text{km}}{\text{h}}. Ile czasu zajmie ta sama trasa przy prędkości 120kmh120\frac{\text{km}}{\text{h}}?

Rozwiązanie

Najpierw obliczamy stałą drogę: s=80⋅3=240s=80\cdot 3=240 km.

Dla nowej prędkości zapisujemy 120⋅t=240120\cdot t=240.

Dzielimy przez 120120: t=240120=2t=\frac{240}{120}=2.

Przy prędkości 120kmh120\frac{\text{km}}{\text{h}} ta sama trasa zajmie 22 godziny.

Wskazówka

Uwaga: Większa prędkość nie oznacza większego czasu. Przy tej samej drodze większa prędkość skraca czas.

04WYJAŚNIENIE

Zadanie o maszynach

Jeśli maszyny pracują z taką samą wydajnością, to liczba maszyn i czas wykonania tej samej pracy są odwrotnie proporcjonalne.

Ilustracja do lekcji o proporcjonalności.
Ilustracja do lekcji o proporcjonalności.
Przykład

44 maszyny produkują partię elementów w 99 godzin. Ile godzin potrzebuje 66 takich samych maszyn?

Rozwiązanie

Stała produkcja odpowiada iloczynowi liczby maszyn i czasu.

Dla 44 maszyn: 4⋅9=364\cdot 9=36 maszynogodzin.

Dla 66 maszyn zapisujemy 6⋅t=366\cdot t=36.

Dzielimy przez 66: t=6t=6.

66 maszyn wykona tę samą partię w 66 godzin.

05WYJAŚNIENIE

Zadanie z prostokątem o stałym polu

Jeśli pole prostokąta jest stałe, to długość i szerokość są odwrotnie proporcjonalne. Gdy jeden bok zwiększymy, drugi musi się zmniejszyć, żeby pole się nie zmieniło.

Ilustracja do lekcji o proporcjonalności.
Ilustracja do lekcji o proporcjonalności.

P=a⋅bP=a\cdot b

Przykład

Prostokąt ma pole 4848. Jeden bok ma długość 1212. Jaką długość ma drugi bok?

Rozwiązanie

Pole prostokąta jest iloczynem boków.

Zapisujemy 12⋅b=4812\cdot b=48.

Dzielimy przez 1212: b=4812=4b=\frac{48}{12}=4.

Drugi bok ma długość 44. Iloczyn boków 12⋅412\cdot 4 daje stałe pole 4848.

06WYJAŚNIENIE

Kiedy to nie jest proporcjonalność odwrotna?

Nie każda sytuacja, w której jedna wielkość maleje, jest proporcjonalnością odwrotną. Musi być stały iloczyn. Jeśli iloczyn się zmienia, zależność może być malejąca, ale nie odwrotnie proporcjonalna.

Przykład

Sprawdź, czy pary (2,10)(2,10), (4,7)(4,7), (5,6)(5,6) opisują proporcjonalność odwrotną.

Rozwiązanie

Dla pierwszej pary: 2⋅10=202\cdot 10=20.

Dla drugiej pary: 4⋅7=284\cdot 7=28.

Dla trzeciej pary: 5⋅6=305\cdot 6=30.

Iloczyn nie jest stały.

Wartość yy maleje, ale zależność nie jest proporcjonalnością odwrotną.

Wskazówka

Uwaga: Samo zdanie „jedno rośnie, drugie maleje” nie wystarcza. W proporcjonalności odwrotnej iloczyn musi być taki sam.

07WYJAŚNIENIE

Zadanie z zaokrągleniem sensownej odpowiedzi

W zadaniach praktycznych wynik może wyjść ułamkowy, ale odpowiedź musi pasować do treści. Jeśli pytamy o liczbę osób, maszyn lub pojemników, zwykle potrzebna jest liczba całkowita.

Przykład

55 pracowników wykonuje pracę w 88 dni. Ilu pracowników potrzeba, żeby wykonać tę pracę w co najwyżej 33 dni?

Rozwiązanie

Stała praca wynosi 5⋅8=405\cdot 8=40 pracownikodni.

Jeśli pracowników jest xx, a czas ma wynosić co najwyżej 33 dni, to 3x≥403x\geq 40.

Dzielimy przez 33: x≥403=1313x\geq \frac{40}{3}=13\frac{1}{3}.

Liczba pracowników musi być całkowita.

Potrzeba co najmniej 1414 pracowników.

1313 pracowników wykonałoby mniej niż 4040 pracownikodni w 33 dni, więc trzeba zatrudnić 1414.

Wskazówka

Przy warunku „w co najwyżej tyle dni” liczba pracowników musi być wystarczająco duża, więc wynik ułamkowy zaokrąglasz w górę.

SPRAWDŹ SIĘ

Teraz Twoja kolej

Wybierz odpowiedź w myślach lub na kartce, a potem rozwiń rozwiązanie.

PYTANIE 01

33 osoby wykonują pracę w 1212 godzin. Ile czasu potrzebuje 66 osób pracujących w tym samym tempie?

A

33 h

B

66 h

C

1212 h

D

2424 h

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: B

66 h

Stała praca to 3⋅12=363\cdot 12=36. Dla 66 osób mamy 6t=366t=36, więc t=6t=6 godzin.

PYTANIE 02

Samochód jedzie trasę 180180 km. Ile czasu zajmie przejazd z prędkością 60kmh60\frac{\text{km}}{\text{h}}?

A

22 h

B

33 h

C

44 h

D

66 h

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: B

33 h

Korzystamy z s=v⋅ts=v\cdot t. Mamy 60t=18060t=180, więc t=3t=3 godziny.

PYTANIE 03

Pole prostokąta wynosi 7272. Jeden bok ma długość 99. Drugi bok ma długość:

A

66

B

88

C

99

D

6363

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: B

88

Pole to iloczyn boków: 9⋅b=729\cdot b=72, więc b=8b=8.

PYTANIE 04

Który opis najlepiej pasuje do proporcjonalności odwrotnej?

A

Im więcej kilogramów jabłek, tym większy koszt przy stałej cenie za kilogram.

B

Im dłuższy bok kwadratu, tym większe pole.

C

Im większa prędkość na tej samej trasie, tym krótszy czas przejazdu.

D

Im więcej godzin pracy, tym większe wynagrodzenie przy stałej stawce.

Sprawdź odpowiedź
Poprawna odpowiedź: C

Im większa prędkość na tej samej trasie, tym krótszy czas przejazdu.

Przy stałej trasie iloczyn prędkości i czasu jest stały, więc prędkość i czas są odwrotnie proporcjonalne.

NA KONIEC

Najkrótsze podsumowanie metod

W zadaniach z proporcjonalnością odwrotną szukaj stałego iloczynu:

x⋅y=ax\cdot y=a

Typowe stałe iloczyny to:

v⋅t=sv\cdot t=s

liczba osoˊb⋅czas=ta sama praca\text{liczba osób}\cdot \text{czas}=\text{ta sama praca}

długosˊcˊ⋅szerokosˊcˊ=stałe pole\text{długość}\cdot \text{szerokość}=\text{stałe pole}

Po obliczeniu wyniku sprawdź sens odpowiedzi. Jeśli chodzi o liczbę osób, maszyn albo opakowań, wynik musi być liczbą całkowitą.