Lecția 2 din 3 · Proporționalitate
Mărimi direct proporționale și mărimi invers proporționale
Aici înveți ce înseamnă că două mărimi sunt direct proporționale sau invers proporționale, cum afli coeficientul de proporționalitate și cum verifici, printr-un tabel de valori, ce fel de relație există între ele.
Ce vei învăța
- Recunoști dacă două mărimi sunt direct proporționale sau invers proporționale.
- Verifici proporționalitatea directă printr-un raport constant și proporționalitatea inversă printr-un produs constant.
- Determini coeficientul (constanta) de proporționalitate.
- Recunoști pe un grafic mărimile direct proporționale: puncte pe o dreaptă care trece prin originea axelor.
- Deosebești mărimile proporționale de mărimi care doar cresc sau scad împreună.
- Rezolvi probleme simple cu mărimi direct sau invers proporționale.
Recomandat înainte: Șir de rapoarte egale
Ideea de bază
Dacă caiet costă lei, atunci caiete costă lei, caiete costă lei, iar caiete costă lei.
| Număr de caiete | Cost (lei) |
|---|---|
Când numărul de caiete se dublează, costul se dublează și el. Aceasta este o proporționalitate directă.
Altă situație: persoane termină o lucrare în ore, toate lucrând în același ritm. Dacă numărul de persoane se dublează, persoane termină lucrarea în ore. Timpul se înjumătățește.
Un model simplificat
Exemplul cu ore de lucru presupune că toate persoanele lucrează în același ritm și că munca se împarte perfect între ele. În realitate pot apărea factori suplimentari, cum ar fi spațiul de lucru limitat. La acest nivel folosim modelul simplificat.
Aici numărul de persoane crește, iar timpul scade. Aceasta este o proporționalitate inversă.
Mărimi direct proporționale
Două mărimi sunt direct proporționale dacă raportul valorilor lor corespunzătoare rămâne constant. Altfel spus, când una se înmulțește cu un număr nenul, și cealaltă se înmulțește cu același număr.
Exemple de mărimi direct proporționale: cantitatea și prețul, atunci când prețul unitar este constant; distanța și timpul, la viteză constantă; numărul de obiecte identice și masa lor totală.
| Număr de caiete | Cost (lei) |
|---|---|
Rapoartele dintre cost și numărul de caiete corespunzător formează un șir de rapoarte egale.
Coeficientul de proporționalitate
La mărimi direct proporționale, raportul dintre valorile corespunzătoare este mereu același număr. Acest număr este valoarea comună a șirului de rapoarte și se numește coeficientul de proporționalitate.
Pentru exemplul cu caietele, coeficientul de proporționalitate este costul împărțit la numărul de caiete.
Valoarea este chiar prețul unui caiet, în lei, și rămâne aceeași pentru orice rând din tabel. Dacă notezi cu numărul de caiete și cu costul, atunci .
Cum recunoaștem proporționalitatea directă
Ca să verifici dacă două mărimi și , date printr-un tabel de valori, sunt direct proporționale, calculezi raportul pentru fiecare pereche. Dacă raportul este mereu același, mărimile sunt direct proporționale.
, deci raportul este constant. Mărimile și sunt direct proporționale, cu coeficientul de proporționalitate .
, dar . Raportul nu este constant, deci și nu sunt direct proporționale.
Proporționalitatea directă pe un grafic
Un kilogram de mere costă lei. Costul și cantitatea sunt direct proporționale, cu coeficientul , adică . Pune datele într-un tabel, apoi pe un grafic: pe axa orizontală cantitatea în kilograme, pe axa verticală costul în lei.
| Mărime | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Cantitate (kg) | |||||
| Cost (lei) |
Graficul a două mărimi direct proporționale are două semne după care îl recunoști.
- Punctele sunt pe aceeași dreaptă.
- Dreapta trece prin originea axelor: pentru kg plătești lei.
Ce vezi pe grafic se verifică prin calcul: pentru orice punct, cu diferit de , raportul este același. Aici , chiar coeficientul de proporționalitate.
O dreaptă nu este suficientă
Dacă dreapta nu trece prin originea axelor, mărimile nu sunt direct proporționale, chiar dacă punctele sunt aliniate. De exemplu, o taxă fixă plus un preț pe kilogram dă puncte pe o dreaptă, dar raportul nu mai este constant.
Mărimi invers proporționale
Două mărimi sunt invers proporționale dacă produsul valorilor lor corespunzătoare rămâne constant. Altfel spus, când una se înmulțește cu un număr nenul, cealaltă se împarte la același număr.
Exemplu: o distanță de km este parcursă cu viteze diferite, fiecare constantă pe tot parcursul. Cu cât viteza este mai mare, cu atât timpul necesar este mai mic.
| Viteză (km/h) | Timp (h) |
|---|---|
Condiția din exemplu
Exemplul presupune că viteza rămâne constantă pe tot parcursul și că distanța nu se schimbă. Dacă viteza variază pe drum, relația nu mai este atât de simplă.
Când viteza se dublează, timpul se înjumătățește. Când viteza se înmulțește cu , timpul se împarte la .
Cum recunoaștem proporționalitatea inversă
Ca să verifici dacă două mărimi și sunt invers proporționale, calculezi produsul pentru fiecare pereche de valori corespunzătoare. Dacă produsul este mereu același, mărimile sunt invers proporționale.
Produsul valorilor corespunzătoare rămâne constant, , deci viteza și timpul sunt invers proporționale. Produsul este chiar distanța, km.
La mărimi invers proporționale, acest produs constant este coeficientul (constanta) de proporționalitate inversă.
Direct proporționale și invers proporționale
| Ce urmărești | Direct proporționale | Invers proporționale |
|---|---|---|
| Când prima mărime se dublează | A doua mărime se dublează. | A doua mărime se înjumătățește. |
| Ce rămâne constant | Raportul | Produsul |
| Exemplu | Număr de caiete și cost | Viteză și timp, pe aceeași distanță |
Nu ajunge să observi sensul de variație
Faptul că două mărimi cresc împreună, sau că una crește și cealaltă scade, nu este suficient. Verifici întotdeauna relația matematică: raportul pentru proporționalitate directă sau produsul pentru proporționalitate inversă.
Situații care nu sunt proporționale
Faptul că două mărimi cresc împreună nu înseamnă că sunt direct proporționale.
Vârsta unei persoane și înălțimea ei cresc amândouă în copilărie, dar nu sunt direct proporționale: raportul nu rămâne constant, iar după o anumită vârstă înălțimea nu mai crește deloc.
La fel, faptul că una crește și cealaltă scade nu înseamnă că sunt invers proporționale.
Idee de reținut
Două mărimi pot varia împreună fără să fie proporționale. Verifici mereu raportul sau produsul, nu doar sensul în care se schimbă valorile.
Exemple rezolvate
Exemplul 1: identificarea proporționalității directe
Sunt mărimile din tabel direct proporționale? : , , : , ,
Vezi rezolvarea
Raportul este constant, , deci și sunt direct proporționale, cu coeficientul de proporționalitate .
Exemplul 2: completarea unui tabel direct proporțional
Mărimile și sunt direct proporționale, cu coeficientul de proporționalitate . Completează tabelul pentru , , .
Vezi rezolvarea
Din rezultă .
Exemplul 3: verificare prin rapoarte
Sunt mărimile din tabel direct proporționale? : , , : , ,
Vezi rezolvarea
Ultimul raport nu este egal cu primele două, deci mărimile nu sunt direct proporționale.
Exemplul 4: problemă cu mărimi direct proporționale
kg de mere costă lei. Cât costă kg de mere identice, la același preț unitar?
Vezi rezolvarea
Cantitatea și costul sunt direct proporționale, la preț unitar constant.
kg de mere costă de lei.
Exemplul 5: identificarea proporționalității inverse
Sunt mărimile din tabel invers proporționale? : , , : , ,
Vezi rezolvarea
Produsul este constant, , deci și sunt invers proporționale.
Exemplul 6: completarea unui tabel invers proporțional
Mărimile și sunt invers proporționale, cu produsul constant . Completează tabelul pentru , , .
Vezi rezolvarea
Din rezultă .
Exemplul 7: verificare prin produse
Sunt mărimile din tabel invers proporționale? : , , : , ,
Vezi rezolvarea
Ultimul produs nu este egal cu primele două, deci mărimile nu sunt invers proporționale.
Exemplul 8: direct, invers sau niciuna
Pentru fiecare pereche de mărimi, stabilește dacă sunt direct proporționale, invers proporționale sau niciuna. a) : , , și : , , b) : , , și : , , c) : , , și : , ,
Vezi rezolvarea
a) , , . Raportul este constant, deci mărimile sunt direct proporționale.
b) , , . Produsul este constant, deci mărimile sunt invers proporționale.
c) , dar , deci rapoartele nu sunt egale. Produsele sunt și , deci nici ele nu sunt egale. Mărimile nu sunt nici direct, nici invers proporționale.
Exemplul 9: problemă cu mărimi invers proporționale
muncitori termină o lucrare în zile, lucrând în același ritm. În câte zile ar termina aceeași lucrare muncitori, la fel de eficienți?
Vezi rezolvarea
Numărul de muncitori și numărul de zile sunt invers proporționale: mai mulți muncitori termină lucrarea mai repede.
muncitori ar termina lucrarea în zile.
Exemplul 10: care grafic arată proporționalitate directă
Care dintre cele două grafice arată două mărimi direct proporționale?
Vezi rezolvarea
Ambele grafice sunt drepte, dar doar dreapta din graficul 2 trece prin originea axelor.
Verificare prin rapoarte. Graficul 1: , dar , deci raportul nu este constant. Graficul 2: .
Graficul 2 arată mărimi direct proporționale, cu coeficientul . Graficul 1 nu.
Exemplul 11: din tabel pe grafic, apoi o valoare nouă
Un robinet curge uniform: în minute dă litri, în minute dă litri. Reprezintă datele pe un grafic și află câți litri dă robinetul într-un minut.
Vezi rezolvarea
Pe axa orizontală pui minutele, pe cea verticală litrii. Pentru minute ai litri, deci graficul pornește din origine.
Pentru minut, graficul ajunge la jumătatea distanței dintre și litri. Prin calcul: coeficientul este , deci într-un minut robinetul dă litri.
Greșeli frecvente
Spun că mărimile sunt direct proporționale doar pentru că punctele de pe grafic sunt pe o dreaptă.
Dreapta trebuie să treacă și prin originea axelor. Verific și prin calcul că raportul este același pentru fiecare punct cu diferit de .
Cred că, dacă ambele mărimi cresc, atunci sunt direct proporționale, fără să verific raportul.
Verific raportul pentru fiecare pereche de valori. Dacă nu este constant, mărimile nu sunt direct proporționale, chiar dacă ambele cresc.
Caut un raport constant acolo unde, de fapt, produsul este constant, și trag concluzia că mărimile nu sunt proporționale.
La mărimi direct proporționale raportul este constant. La mărimi invers proporționale produsul este constant. Verific pe rând ambele posibilități.
Văd că este mereu cu mai mare decât , la : și : , și cred că mărimile sunt proporționale.
Proporționalitatea se verifică prin raport sau produs, nu prin diferențe. Aici , dar , deci raportul nu este constant.
Cred că la mărimi invers proporționale, dacă una crește cu , cealaltă scade cu .
Cealaltă mărime se împarte la același număr cu care se înmulțește prima, nu scade cu aceeași diferență. De exemplu, când viteza se dublează, timpul se înjumătățește.
Calculez raportul pentru unele perechi și pentru altele, apoi compar rezultatele.
Păstrez aceeași ordine pentru toate perechile, de exemplu mereu , ca rapoartele să fie comparabile.
Presupun că orice problemă cu prețuri este direct proporțională, chiar dacă prețul unitar nu este constant.
Verific dacă prețul unitar rămâne constant. Dacă prețul se schimbă, de exemplu printr-o reducere la cantități mari, cantitatea și costul nu mai sunt direct proporționale.
Ignor condiții din enunț, cum ar fi „preț unitar constant” sau „viteză constantă”, și aplic proporționalitatea oricum.
Aceste condiții sunt cele care fac relația proporțională. Fără ele, mărimile pot varia altfel, nu neapărat direct sau invers proporțional.
Exerciții
Ușor
Sunt mărimile direct proporționale? : , , și : , , .
Arată răspunsul
Răspuns: Da.
Raportul este pentru toate perechile.
Sunt mărimile invers proporționale? : , , și : , , .
Arată răspunsul
Răspuns: Da.
Produsul este pentru toate perechile.
Mărimile și sunt direct proporționale, cu coeficientul de proporționalitate . Cât este pentru ?
Arată răspunsul
Răspuns:
.
Mărimile și sunt invers proporționale, cu produsul constant . Cât este pentru ?
Arată răspunsul
Răspuns:
.
kg de cartofi costă lei. Cât costă kg, la același preț unitar?
Arată răspunsul
Răspuns: de lei
Coeficientul de proporționalitate este lei pe kg; .
Graficul arată costul unor caiete identice: pe axa orizontală numărul de caiete, pe cea verticală costul în lei. Cât costă caiete?
Arată răspunsul
Răspuns: lei
Pentru caiete, linia punctată duce pe axa verticală la lei.
Mediu
Sunt mărimile direct proporționale? : , , și : , , .
Arată răspunsul
Răspuns: Nu.
și , dar nu este , pentru că . Ultimul raport nu se potrivește.
Sunt mărimile invers proporționale? : , , și : , , .
Arată răspunsul
Răspuns: Da.
, , . Produsul este constant.
Mărimile și sunt direct proporționale. Pentru avem . Cât este pentru ?
Arată răspunsul
Răspuns:
Coeficientul de proporționalitate este ; .
Mărimile și sunt invers proporționale. Pentru avem . Cât este pentru ?
Arată răspunsul
Răspuns:
Produsul constant este ; .
Stabilește ce fel de relație este între mărimile din tabel și motivează: : , , și : , , .
Arată răspunsul
Răspuns: Invers proporționale.
, , . Produsul este constant.
O mașină parcurge o distanță fixă cu viteza de km/h în ore. În câte ore ar parcurge aceeași distanță cu viteza de km/h?
Arată răspunsul
Răspuns: ore
Distanța este km; ore.
Un elev afirmă că vârsta și înălțimea unei persoane sunt direct proporționale, pentru că ambele cresc în timp. Este corect? Motivează.
Arată răspunsul
Răspuns: Nu.
Raportul nu rămâne constant: după o anumită vârstă înălțimea nu mai crește, deși vârsta continuă să crească.
Se măsoară: kg de roșii costă lei, kg costă lei, kg costă lei. Sunt mărimile direct proporționale? Cât costă kg?
Arată răspunsul
Răspuns: Da; de lei.
, raport constant. de lei.
Arată acest grafic două mărimi direct proporționale? Motivează.
Arată răspunsul
Răspuns: Nu.
Punctele sunt pe o dreaptă, dar dreapta nu trece prin originea axelor: pentru pe axa orizontală, valoarea este . Și , dar , deci raportul nu este constant.
Provocare
robinete identice umplu un bazin în ore. În câte ore ar umple același bazin robinete identice?
Arată răspunsul
Răspuns: ore
Numărul de robinete și timpul sunt invers proporționale; constanta este ; .
Sunt mărimile din tabel direct proporționale, invers proporționale sau niciuna? : , , și : , , .
Arată răspunsul
Răspuns: Invers proporționale.
, , . Produsul este constant.
Un elev spune: „Dacă produsul a două mărimi corespunzătoare este constant, atunci mărimile sunt direct proporționale.” Este corectă afirmația? Motivează.
Arată răspunsul
Răspuns: Nu.
Produsul constant înseamnă mărimi invers proporționale. La mărimi direct proporționale, raportul este cel constant.
muncitori termină o lucrare în zile, lucrând în același ritm. Câți muncitori, la fel de eficienți, ar fi necesari pentru a termina lucrarea în zile?
Arată răspunsul
Răspuns: de muncitori
Constanta de proporționalitate inversă este ; .
Pe graficul a două mărimi direct proporționale, pentru pe axa orizontală citești pe axa verticală. Ce valoare corespunde lui ? Dar lui ?
Arată răspunsul
Răspuns: ; .
Coeficientul este , deci lui îi corespunde . Dreapta trece prin origine, deci lui îi corespunde .
Mini-test
Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.
1. Ce înseamnă că două mărimi sunt direct proporționale?
Arată răspunsul
Răspuns: Raportul valorilor lor corespunzătoare rămâne constant
Direct proporționale înseamnă raport constant: când una se înmulțește cu un număr, și cealaltă se înmulțește cu același număr.
2. Care tabel arată mărimi invers proporționale?
Arată răspunsul
Răspuns: : și :
, , . Produsul este constant, deci mărimile sunt invers proporționale.
3. Care este coeficientul de proporționalitate directă al perechilor și ?
Arată răspunsul
Răspuns:
și .
4. Mărimile și sunt invers proporționale, cu produsul constant . Cât este pentru ?
Arată răspunsul
Răspuns:
, deci .
5. Cum verifici dacă două mărimi sunt direct proporționale, dintr-un tabel de valori?
Arată răspunsul
Răspuns: Calculezi raportul pentru fiecare pereche și vezi dacă este constant
Raportul constant este testul pentru proporționalitatea directă.
6. Sunt mărimile : și : direct proporționale? Motivează.
Arată răspunsul
Răspuns: Nu, pentru că raportul nu este același: , dar .
Raportul trebuie să fie identic pentru toate perechile, nu doar apropiat.
7. kg de zahăr costă de lei. Cât costă kg, la același preț unitar?
Arată răspunsul
Răspuns: de lei
Coeficientul de proporționalitate este lei pe kg; .
8. Dacă două mărimi cresc în același timp, sunt neapărat direct proporționale?
Arată răspunsul
Răspuns: Nu, trebuie verificat dacă raportul rămâne constant.
Creșterea comună nu garantează proporționalitatea. Contează relația exactă dintre valori.
9. Cum arată graficul a două mărimi direct proporționale?
Arată răspunsul
Răspuns: Puncte pe o dreaptă care trece prin originea axelor
Raportul constant înseamnă puncte pe o dreaptă care pornește din origine: lui îi corespunde .
Întrebări frecvente
Ce înseamnă mărimi direct proporționale?
Două mărimi sunt direct proporționale dacă raportul valorilor lor corespunzătoare rămâne constant. Când una se înmulțește cu un număr nenul, și cealaltă se înmulțește cu același număr.
Ce înseamnă mărimi invers proporționale?
Două mărimi sunt invers proporționale dacă produsul valorilor lor corespunzătoare rămâne constant. Când una se înmulțește cu un număr nenul, cealaltă se împarte la același număr.
Ce este coeficientul de proporționalitate?
La mărimi direct proporționale este raportul constant . La mărimi invers proporționale este produsul constant .
Cum verific dacă două mărimi sunt direct proporționale?
Calculezi raportul pentru fiecare pereche de valori corespunzătoare. Dacă raportul este mereu același, mărimile sunt direct proporționale.
Cum verific dacă sunt invers proporționale?
Calculezi produsul pentru fiecare pereche de valori corespunzătoare. Dacă produsul este mereu același, mărimile sunt invers proporționale.
Dacă două mărimi cresc în același timp, sunt neapărat direct proporționale?
Nu. Faptul că ambele cresc nu este suficient; trebuie verificat dacă raportul dintre ele rămâne constant. Vârsta și înălțimea unei persoane, de exemplu, cresc împreună o vreme, dar nu sunt direct proporționale.
Resurse utile
Ai terminat lecția
Mărimi direct proporționale și mărimi invers proporționale
Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.





