Математика
6 класс
Урок № 7
Прямая и обратная пропорциональность. Решение задач
Перечень рассматриваемых вопросов:
- Понятия прямой и обратной пропорциональной зависимости.
- Краткая запись условия задачи.
- Составление и решение пропорций по условию задачи.
- Решение задач на прямую и обратную пропорциональную зависимость.
Тезаурус
Равенство двух отношений называют пропорцией.
Две величины называются прямо пропорциональными, если при увеличении одной из них в несколько раз другая увеличивается во столько же раз.
Две величины называются обратно пропорциональными, если при увеличении одной из них в несколько раз другая уменьшается во столько же раз.
Основная литература
- Никольский С. М. Математика. 6 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений // С. М. Никольский, М. К. Потапов, Н. Н. Решетников и др. — М.: Просвещение, 2017. — 258 с.
Дополнительная литература
- Чулков П. В. Математика: тематические тесты. 5-6 кл. // П. В. Чулков, Е. Ф. Шершнёв, О. Ф. Зарапина — М.: Просвещение, 2009. — 142 с.
- Шарыгин И. Ф. Задачи на смекалку: 5-6 кл. // И. Ф. Шарыгин, А. В. Шевкин — М.: Просвещение, 2014. — 95 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Прямая пропорциональность.
Две величины называются прямо пропорциональными, если при увеличении одной из них в несколько раз другая увеличивается во столько же раз.
Обратная пропорциональность.
Две величины называются обратно пропорциональными, если при увеличении одной из них в несколько раз другая уменьшается во столько же раз.
Для решения задач на пропорциональную зависимость, удобно составить таблицу или сделать краткую запись условия.
Столбцы таблицы соответствуют наименованиям зависимых величин.
Строки таблицы соответствуют значениям величин при первом и втором измерении.
Одинаково направленные стрелки показывают прямо пропорциональную зависимость, противоположно направленные – обратно пропорциональную.
Задача.
Поезд, скорость которого 55 км/ч, был в пути 5 часов. За сколько часов пройдёт этот же участок пути товарный поезд, скорость которого 45 км/ч?
Решение.
При постоянном пути скорость и время движения обратно пропорциональны.
Допустим, товарный поезд пройдёт этот же путь со скоростью 45 км/ч за x ч.
Сделаем краткую запись условия.
Задача.
Двигаясь с постоянной скоростью, велогонщик проезжает 40 метров за 3 с. Какой путь проедет велогонщик за 45 с?
Решение.
При постоянной скорости путь прямо пропорционален времени движения.
Пусть х м проедет велогонщик за 45 с.
Сделаем краткую запись условия.
Задача.
Усилие при восхождении на высоту 600 м равно усилию, требуемому для перехода 25 км по равнине. Турист поднялся в горы на 792 м. Какому расстоянию на равнине соответствует этот подъём?
Решение:
Решение.
Задача.
Четыре программиста могут написать игру за 12 месяцев. За сколько месяцев эту работу могут выполнить три программиста?
Решение.
Количество программистов и скорость написания игры – это обратно пропорциональная зависимость.
Разбор заданий тренировочного модуля
№ 1. Подстановка элементов в пропуски в тексте.
Подставьте нужные элементы в пропуски.
Пешеход шёл 3 часа со скоростью 8 км/ч. За сколько часов он пройдёт то же расстояние со скоростью 6 км/ч?
Решение:
При фиксированном расстоянии время в пути и скорость – ______ пропорциональны.
Пусть _____ часов – пешеход идёт со скоростью 6 км/ч.
Составим пропорцию:
_________
х=_______
х=_______(ч).
Правильный ответ.
Решение:
При фиксированном расстоянии время в пути и скорость – обратно пропорциональны.
Пусть х часов – пешеход идёт со скоростью 6 км/ч.
№ 2. Подстановка элементов в пропуски в таблице.
Заполните таблицу.
Поезд движется со скоростью 45 км/ч. Какое расстояние он пройдёт, если будет в пути 3 ч; 4 ч; 5 ч; 6 ч.
Варианты ответов:
135 км;
180 км;
225 км;
270 км.
Решение.
При постоянной скорости пройденный путь и время прямо пропорциональны. Скорость движения поезда 45 км/ч означает, что за 1 час поезд преодолевает расстояние в 45 км. Обозначим за x км – расстояние, которое поезд пройдёт за 3, 4, 5 и 6 часов.
Таким же способом находим расстояние, которое пройдёт поезд за 4, 5 и 6 часов, и подставляем соответствующие варианты в таблицу.
Ответ:
Сегодня мы рассмотрим, какие величины называются обратно пропорциональными, как выглядит график обратной пропорциональности и как все это может вам пригодится не только на уроках математики, но и вне школьных стен.
Такие разные пропорциональности
Пропорциональностью называют две величины, которые взаимно зависимы друг от друга.
Зависимость может быть прямой и обратной. Следовательно, отношения между величинами описывают прямая и обратная пропорциональность.
Прямая пропорциональность – это такая зависимость двух величин, при которой увеличение либо уменьшение одной из них ведет к увеличению либо уменьшению другой. Т.е. их отношение не изменяется.
Например, чем больше усилий вы прилагаете для подготовки к экзаменам, тем выше ваши оценки. Или чем больше вещей вы берете с собой в поход, тем тяжелее нести ваш рюкзак. Т.е. количество затраченных на подготовку к экзаменам усилий прямо пропорционально полученным оценкам. И количество запакованных в рюкзак вещей прямо пропорционально его весу.
Обратная пропорциональность – это функциональная зависимость, при которой уменьшение либо увеличение в несколько раз независимой величины (ее называют аргументом) вызывает пропорциональное (т.е. во столько же раз) увеличение либо уменьшение зависимой величины (ее называют функцией).
Проиллюстрируем простым примером. Вы хотите купить на рынке яблок. Яблоки на прилавке и количество денег в вашем кошельке находятся в обратной пропорциональности. Т.е. чем больше вы купите яблок, тем меньше денег у вас останется.
Функция и ее график
Функцию обратной пропорциональности можно описать как y = k/x. В котором x ≠ 0 и k ≠ 0.
Эта функция обладает следующими свойствами:
- Областью ее определения является множество всех действительных чисел, кроме x = 0. D(y): (-∞; 0) U (0; +∞).
- Областью значений являются все действительные числа, кроме y = 0. Е(у): (-∞; 0) U (0; +∞).
- Не имеет наибольших и наименьших значений.
- Является нечетной и ее график симметричен относительно начала координат.
- Непериодическая.
- Ее график не пересекает оси координат.
- Не имеет нулей.
- Если k > 0 (т.е. аргумент возрастает), функция пропорционально убывает на каждом из своих промежутков. Если k < 0 (т.е. аргумент убывает), функция пропорционально возрастает на каждом из своих промежутков.
- При возрастании аргумента (k > 0) отрицательные значения функции находятся в промежутке (-∞; 0), а положительные – (0; +∞). При убывании аргумента (k < 0) отрицательные значения расположены на промежутке (0; +∞), положительные – (-∞; 0).
График функции обратной пропорциональности называется гиперболой. Изображается следующим образом:
Задачи на обратную пропорциональность
Чтобы стало понятнее, давайте разберем несколько задач. Они не слишком сложные, а их решение поможет вам наглядно представить, что такое обратная пропорциональность и как эти знания могут пригодиться в вашей обычной жизни.
Задача №1. Автомобиль движется со скоростью 60 км/ч. Чтобы доехать до места назначения, ему потребовалось 6 часов. Сколько времени ему потребуется, чтобы преодолеть такое же расстояние, если он будет двигаться со скоростью в 2 раза выше?
Можем начать с того, что запишем формулу, которая описывает отношения времени, расстояния и скорости: t = S/V. Согласитесь, она очень напоминает нам функцию обратной пропорциональности. И свидетельствует о том, что время, которое автомобиль проводит в пути, и скорость, с которой он движется, находятся в обратной пропорциональности.
Чтобы убедиться в этом, давайте найдем V2, которая по условию выше в 2 раза: V2 = 60 * 2 = 120 км/ч. Затем рассчитаем расстояние по формуле S = V * t = 60 * 6 = 360 км. Теперь совсем несложно узнать время t2, которое требуется от нас по условию задачи: t2 = 360/120 = 3 ч.
Как видите время в пути и скорость движения действительно обратно пропорциональны: со скоростью в 2 раза выше изначальной автомобиль потратит в 2 раза меньше времени на дорогу.
Решение этой задачи можно записать и в виде пропорции. Для чего сначала составим такую схему:
↓ 60 км/ч – 6 ч ↑
↓120 км/ч – х ч ↑
Стрелки обозначают обратно пропорциональную зависимость. А также подсказывают, что при составлении пропорции правую часть записи надо перевернуть: 60/120 = х/6. Откуда получаем х = 60 * 6/120 = 3 ч.
Задача №2. В мастерской трудятся 6 рабочих, которые с заданным объемом работы справляются за 4 часа. Если количество рабочих сократить в 2 раза, сколько времени потребуется оставшимся, чтобы выполнить тот же объем работы?
Запишем условия задачи в виде наглядной схемы:
↓ 6 рабочих – 4 ч ↑
↓ 3 рабочих – х ч ↑
Запишем это в виде пропорции: 6/3 = х/4. И получим х = 6 * 4/3 = 8 ч. Если рабочих станет в 2 раза меньше, оставшиеся затратят на выполнение всей работы в 2 раза больше времени.
Задача №3. В бассейн ведут две трубы. Через одну трубу вода поступает со скоростью 2 л/с и наполняет бассейн за 45 минут. Через другую трубу бассейн наполнится за 75 минут. С какой скоростью вода поступает в бассейн через эту трубу?
Для начала приведем все данные нам по условию задачи величины к одинаковым единицам измерения. Для этого выразим скорость наполнения бассейна в литрах в минуту: 2 л/с = 2 * 60 = 120 л/мин.
Поскольку из условия следует, что через вторую трубу бассейн заполняется медленнее, значит, и скорость поступления воды ниже. На лицо обратная пропорциональность. Неизвестную нам скорость выразим через х и составим такую схему:
↓ 120 л/мин – 45 мин ↑
↓ х л/мин – 75 мин ↑
А затем составим пропорцию: 120/х = 75/45, откуда х = 120 * 45/75 = 72 л/мин.
В задаче скорость наполнения бассейна выражена в литрах в секунду, приведем полученный нами ответ к такому же виду: 72/60 = 1,2 л/с.
Задача №4. В небольшой частной типографии печатают визитки. Сотрудник типографии работает со скоростью 42 визитки в час и трудится полный рабочий день – 8 часов. Если бы он работал быстрее и печатал 48 визиток за час, насколько раньше он смог бы уйти домой?
Идем проверенным путем и составляем по условию задачи схему, обозначив искомую величину как х:
↓ 42 визитки/ч – 8 ч ↑
↓ 48 визитки/ч – х ч ↑
Перед нами обратно пропорциональная зависимость: во сколько раз больше визиток в час напечатает сотрудник типографии, во столько же раз меньше времени ему потребуется на выполнение одной и той же работы. Зная это, составим пропорцию:
42/48 = х/8, х = 42 * 8/48 = 7ч.
Таким образом, справившись с работой за 7 часов, сотрудник типографии смогу бы уйти домой на час раньше.
Заключение
Нам кажется, что эти задачи на обратную пропорциональность действительно несложные. Надеемся, что теперь вы тоже считаете их такими. А главное, что знание об обратно пропорциональной зависимости величин действительно может оказаться для вас полезным еще не раз.
Не только на уроках математики и экзаменах. Но и тогда, когда вы соберетесь отправиться в путешествие, пойдете за покупками, решите немного подработать в каникулы и т.п.
Расскажите нам в комментариях, какие примеры обратной и прямой пропорциональной зависимости вы замечаете вокруг себя. Пускай это будет такая игра. Вот увидите, как это увлекательно. Не забудьте «расшарить» эту статью в социальных сетях, чтобы ваши друзья и одноклассники тоже смогли поиграть.
© blog.tutoronline.ru,
при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
Описание презентации по отдельным слайдам:
-
1 слайд
Решение задач
с помощью пропорции -
2 слайд
Определение 2
Определение 1
Определение прямой и обратной пропорциональности
Две величины называют прямопропорциональными, если при увеличении (уменьшении) одной из них в несколько раз другая тоже увеличивается (уменьшается) во столько же раз.
Больш. 1 — Больш. 2
Меньш. 1 — Меньш.2
Меньш. 1 — Меньш. 2
Больш. 1 — Больш. 2Две величины называют прямопропорциональными, если при увеличении (уменьшении) одной из них в несколько раз другая уменьшается (увеличивается) во столько же раз.
Больш. 1 — Меньш. 2
Меньш. 1 — Больш. 2 -
3 слайд
Определение прямой и обратной пропорциональности
1) За 5 тетрадей в клетку заплатили 40 руб. Сколько заплатят за 12 таких же тетрадей?
3) На пошив 9 рубашек ушло 18 м ткани. Сколько рубашек получится из 14 метров?
Определи вид пропорциональности
2) 6 рабочих выполнят работу за 5 часов за какое время справятся с этой работой 3 рабочих?
4) У портного есть отрез материи. Если он сошьет из него платья, на каждое из которых уходит 2 метра, то получится 15 платьев. Сколько костюмов может выйти из этого же отреза, если на каждый костюм уходит по 3 метра ткани? -
4 слайд
Определение прямой и обратной пропорциональности
Составить краткую запись и определить вид пропорциональности. (Одноименные величины записываются друг под другом)
Составить пропорцию.
Если прямая пропорциональность, то величины записываются в пропорцию без изменений.
Если обратная пропорциональность, то в одной из величин данные меняются местами (наоборот).
Находится неизвестный член пропорции.
Алгоритм решения задачи 1
За 5 тетрадей в клетку заплатили 40 руб. Сколько заплатят за 12 таких же тетрадей?
Кол-во Стоимость
5 тетрадей – 40 руб.
12 тетрадей – х руб.Ответ: 96 рублей.
-
5 слайд
Определение прямой и обратной пропорциональности
Составить краткую запись и определить вид пропорциональности. (Одноименные величины записываются друг под другом)
Составить пропорцию.
Если прямая пропорциональность, то величины записываются в пропорцию без изменений.
Если обратная пропорциональность, то в одной из величин данные меняются местами (наоборот).
Находится неизвестный член пропорции.
Алгоритм решения задачи 2
6 рабочих выполнят работу за 5 часов за какое время справятся с этой работой 3 рабочих?
Кол-во Время
6 рабочих – 5 часов.
3 рабочих – х часов.Ответ: 10 часов.
-
6 слайд
№ 3.
Рабочие бригады, состоящей из 8 человек, могут выложить бассейн плиткой за 6 дней. Сколько человек в другой бригаде, если они могут выполнить эту работу на 2 дня быстрее?
(Производительность бригад одинакова)обратная
-
7 слайд
Решение:
1) 6 – 2 = 4 (дня) время работы второй бригады2) 8 человек – 6 дней
х человек – 4 дняОтвет: 12 человек
-
8 слайд
№ 4.
Вновь выстроенный бассейн необходимо заполнить морской водой.
За 4,8 ч заполняется 24% объема бассейна. За какое время будет заполнен весь бассейн?прямая
-
9 слайд
Решение:
4,8 ч – 24%
х ч – 100%Ответ: за 20 часов
-
10 слайд
Выполните самостоятельно:
-
11 слайд
Проверяем
прямая
9 рубашек = 18,9 м12 рубашек = х м
9х = 18,9 * 12
Х = 18,9 * 12/9
х = 226,8/9
х = 25,2
Ответ: 25,2 м ткани пойдёт на пошив 12 рубашек.Ответ: 21 рубашка.
обратная
6 труб = 24 мин9 труб = х мин
Перевернуть отношение
6/9=х/24
9х=6*24
х = 6*24/9
Х = 16 (мин)
Ответ: понадобится 16 минут. -
-
13 слайд
ЗАДАЧА
Сколько нужно сахара, чтобы сварить варенье из 10 кг клубники, если по рецепту на 4 кг ягод нужно 5 кг сахара?
Запишите решение с помощью пропорции:
-
14 слайд
4 кг ягод
5 кг сахара
10 кг ягод
x кг сахара
x=(10∙5):4
x=12,5
Ответ:12,5 кг
Проверяем
Запишем кратко условие задачи в виде таблицы.
Пусть х кг – нужно сахара на 10 кг ягод.2)
3) Прямая пропорциональная зависимость.
4) -
15 слайд
Задача. В школе 2 медсестры могут сделать вакцинацию за 3 дня. Сколько нужно времени, чтобы 3 медсестры выполнили ту же работу?
Решение
2 медсестры 3 дня
3 медсестры ? дней
Решение: Пусть х дней потребуется 3 медсестрам
Составим пропорцию:
3:2=3:х
3х=2∙3
Х=2
Ответ: за 2 дня
Содержание
Кратко пробежимся по теории.
Пропорциональными называются две взаимно зависимые величины, если отношение их значений остаётся неизменным.
Пропорция – это равенство двух отношений.
Отношение – это частное двух чисел. Отношение показывает, во сколько раз одно число больше другого или какую часть одно число составляет от другого.
Основное свойство пропорции: в верной пропорции произведение крайних членов равно произведению средних.
Задачи на пропорции из учебников
Основная сложность в задачах такого типа — составить пропорцию и определить, прямо или обратно пропорциональны величины.
В шестом классе условие задач на пропорции записывают таблицей, а пропорциональность обозначают стрелкам в одном либо противоположных направлениях.
Решите с помощью пропорции задачи:
1) Для изготовления 8 одинаковых приборов необходимо 18 кг металла. Сколько таких приборов можно изготовить из 27 кг металла?
Пусть из 27 кг металла возможно изготовить x приборов.
К-во приборов Масса металла
↓ 8 18 кг ↓
х 27 кг
$frac8x=frac{18}{27}$
18x = 8 * 27
$x=frac{8ast27}{18}$
$x=frac{4ast3}1$
x = 12
Значит, 12 приборов можно изготовить из 27 кг металла
Ответ: 12 приборов.
2) За 5 ч турист прошел 24 км. Какое расстояние он пройдет за 8 ч с той же скоростью?
Пусть x км пройдет турист за 8 ч.
Время Путь
↓ 5 ч 24 км ↓
8 ч х км
$frac58=frac{24}x$
5x = 8 * 24
$x=frac{8ast24}5$
$x=frac{192}5$
$x=38frac25=38,4$
Значит, 38,4 км пройдет турист за 8 ч с той же скоростью
Ответ: 38,4 км.
3) Из 140 кг свежих вишен получают 21 кг сушеных. Сколько килограммов сушеных вишен получится из 160 кг свежих? Сколько килограммов свежих вишен необходимо взять, чтобы получить 31,5 кг сушеных?
Пусть из 160 кг свежих вишен возможно получить x кг сухих вишен.
Масса свеж. Масса сух
↓ 140 кг 21 кг ↓
160 кг х кг
$frac{21}x=frac{140}{160}$
140x = 160 * 21
$x=frac{160ast21}{140}$
$x=frac{8ast3}1$
x = 24
Значит, 24 кг сушеных вишен получится из 160 кг свежихПусть из x кг свежих вишен необходимо взять, чтобы получить 31,5 кг сухих вишен.
$frac{21}{31,5}=frac{140}x$
21x = 31,5 * 140
$x=frac{31,5ast140}{21}$
$x=frac{1,5ast140}1$
x = 210
Значит, 210 кг свежих вишен необходимо взять, чтобы получить 31,5 кг сухих вишен
Ответ: 24 кг; 210 кг.
4) Объем бруска, изготовленного из древесины вишни, равен 800 см3, а его масса − 528 г. Какова масса бруска, изготовленного из этого же материала, если его объем равен 1500 см3?
Пусть x г масса бруска, если его объем равен 1500 см3.
$frac{800}{1500}=frac{528}x$
800x = 1500 * 528
$x=frac{1500ast528}{800}$
$x=frac{15ast66}1$
x = 990
Значит, 990 г масса бруска, если его объем равен 1500 см3.
Ответ: 990 г .
5) Из 45 т железной руды выплавляют 25 т железа. Сколько требуется тонн руды, чтобы выплавить 10 т железа?
Пусть x т руды требуется, чтобы выплавить 10 т железа.
$frac{45}x=frac{25}{10}$
25x = 45 * 10
$x=frac{45ast10}{25}$
$x=frac{9ast2}1$
x = 18
Значит, 18 т руды требуется, чтобы выплавить 10 т железа.
Ответ: 18 т руды.
6) Площадь поля 480 га. Пшеницей засеяли 24% площади поля. Сколько гектаров земли засеяли пшеницей?
Пусть x га земли засеяли пшеницей.
$frac{480}x=frac{100}{24}$
100x = 480 * 24
$x=frac{480ast24}{100}$
$x=frac{96ast6}5$
$x=frac{576}5=115frac15=115,2$
Значит, 115,2 га земли засеяли пшеницей.
Ответ: 115,2 га земли.
7) За первый час автомобиль проехал 70 км, что составило 14% всего пути. Сколько километров составляет весь путь?
Пусть x км составляет весь путь.
$frac{70}x=frac{14}{100}$
14x = 70 * 100
$x=frac{70ast100}{14}$
$x=frac{5ast100}1$
x = 500
Значит, 500 км составляет весь путь.
Ответ: 500 км.
Сплав содержит 12% цинка. Сколько килограммов цинка содержится в 80 кг сплава?
Пусть x кг цинка содержится в 80 кг сплава.
$frac{80}x=frac{100}{12}$
100x = 80 * 12
$x=frac{80ast12}{100}$
$x=frac{4ast12}5$
$x=frac{48}5=frac{96}{10}=9,6$
Значит, 9,6 кг цинка содержится в 80 кг сплава
Ответ: 9,6 кг цинка.
9) На пошив 14 одинаковых костюмов израсходовали 49 м ткани. Сколько таких костюмов можно сшить из 84 м ткани?
Пусть x костюмов можно сшить из 84 м ткани.
$frac{14}x=frac{49}{84}$
4x = 14 * 84
$x=frac{14ast84}{49}$
$x=frac{2ast12}1$
x = 24
Значит, 24 костюма можно сшить из 84 м ткани.
Ответ: 24 костюма.
10) За 7 ч в бассейн налилось 224 л воды. За какое время в него нальется 288 л воды?
Пусть за x часов в бассейн нальется 288 л воды.
$frac7x=frac{224}{288}$
224x = 7 * 288
$x=frac{7ast288}{224}$
$x=frac{1ast72}8$
x = 9
Значит, 9 часов в бассейн будет наливаться 288 л воды.
Ответ: 9 часов.
11) Из 150 кг картофеля получают 27 кг крахмала. Сколько килограммов крахмала получат из 420 кг картофеля? Сколько килограммов картофеля необходимо, чтобы получить 30,6 кг крахмала?
Пусть x кг крахмала получат из 420 кг картофеля.
$frac{27}x=frac{150}{420}$
150x = 27 * 420
$x=frac{27ast420}{150}$
$x=frac{27ast14}5$
$x=frac{378}5$
$x=frac{756}{10}=75,6$
Значит, 75,6 кг крахмала получат из 420 кг картофеля.
Ответ: 75,6 кг крахмала.Пусть x кг картофеля необходимо, чтобы получить 30,6 кг крахмала.
$frac{27}{30,6}=frac{150}x$
27x = 30,6 * 150
$x=frac{30,6ast150}{27}$
$x=frac{3,4ast50}1$
x = 170
Значит, 170 кг картофеля необходимо, чтобы получить 30,6 кг крахмала.
Ответ: 170 кг картофеля.
12) В саду растет 320 деревьев, из которых 40% составляют яблони. Сколько яблонь растет в саду?
Пусть x яблонь растет в саду.
К-во деревьев Проценты
320 д 100 %
х д 40 %
$frac{320}x=frac{100}{40}$
100x = 320 * 40
$x=frac{320ast40}{100}$
$x=frac{32ast4}1$
x = 128
Значит, 128 яблонь растет в саду
Ответ: 128 яблонь.
13) Масса соли составляет 24% массы раствора. Сколько килограммов раствора необходимо взять, чтобы он содержал 96 кг соли?
Пусть x килограммов раствора необходимо взять, чтобы он содержал 96 кг соли.
$frac{100}{24}=frac x{96}$
24x = 100 * 96
$x=frac{100ast96}{24}$
$x=frac{100ast4}1$
x = 400
Значит, 400 килограммов раствора необходимо взять, чтобы он содержал 96 кг соли.
Ответ: 400 кг.
14) На изготовление 3,5 кг ржаного хлеба требуется 2,5 кг муки. Сколько хлеба можно испечь из 17,5 т ржаной муки?
Пусть х кг хлеба можно испечь из 17,5 т муки.
17,5 т = 17500 кг
Масса хлеба Масса муки
↓ 3,5 кг 2,5 кг ↓
х кг 17500 кг
3,5 кг − 2,5 кг
x кг − 17500 кг
$frac{3,5}{2,5}=frac х{17500}$
$х=frac{3,5ast17500}{2,5}$ умножим по 1 числу в числ. и знам. на 10
$х=frac{35ast17500}{25}$
x = 24500
Значит, 24500 кг = 24,5 т хлеба можно испечь из 17,5 т ржаной муки.
Ответ: 24,5 т
В задачах выше зависимость между величинами была прямо пропорциональная, но бывают задачи и с обратно пропорциональной зависимостью.
1) Самолет со скоростью 200 км/ч преодолевает расстояние от Москвы до Тюмени за 2 часа, за сколько он преодолеет это же расстояние со скоростью 150 км/ч?
Пусть за х часов самолет преодолеет то же расстояние со скоростью 150 км/ч
Скорость Время
↑ 200 км/ч 2 ч ↓
150 км/ч х ч
Зависимость обратно пропорциональная, исходя из этого составляем пропорцию:
$frac{200}{150}=frac х2$
150 х = 200 * 2
$х=frac{200ast2}{150}$
$х=2frac23$
Значит, за $2frac23$ часа он преодолеет это же расстояние со скоростью 150 км/ч.
Ответ: за $2frac23$ часа.
2) Три трактора вспахали поле за 7 часов. Сколько нужно тракторов, чтобы вспахать такое же поле за 5 часов?
Пусть нужно х тракторов, чтобы вспахать поле за 5 часов.
К-во тракторов Время
↓3 7 ч ↑
х 5 ч
$frac3х=frac57$
5 х = 3 * 7
х = 4,2
Так как количество тракторов не может быть дробным числом, округлим до большей величины.
х ≈ 5
Значит, 5 тракторов нужно, чтобы вспахать такое же поле за 5 часов.
Ответ: 5 тракторов.
3) Для покрытия пола требуется 45 м линолеума шириной 2,2 м. Сколько потребуется линолеума шириной 1,5 м для покрытия пола той же площади?
Пусть х м линолеума шириной 1,5 м потребуется для покрытия пола той же площади.
Длина лин. Ширина лин.
↓ 45 м 2,2 м ↑
x м 1,5 м
$frac{45}х=frac{1,5}{2,2}$
$frac{45}х=frac{15}{22}$
15 х = 22 * 45
$х=frac{22ast45}{15}$
x = 66
Значит, 66 м линолеума шириной 1,5 м потребуется для покрытия пола той же площади..
Ответ: 66 метров.
Нестандартные задачи на пропорции
Задача 1. Поп нанял работника Балду на год, обещал ему 120 рублей и красный кафтан. Однако, проработав 7 месяцев, Балда стал просить у попа расчет и получил за работу 50 рублей и красный кафтан. Сколько стоит кафтан у Балды?
Эту задачу можно решить, не прибегая к уравнению и пропорции, однако можно и пропорцией.
Решение
Пусть x – цена кафтана. Тогда за 12 месяцев Балда мог получить 120 руб. и кафтан, т.е. 120 + x. Но за 7 месяцев он получил 50 + x. Запишем в привычном для шестиклассника виде:
| 12 120 + х |
↓ 7 50 + х ↓Записываем пропорцию
$frac{12}7=frac{120+х}{50+х}$
Применяя основное свойство пропорции, получаем уравнение:
7 * (120 + х) = 12 * (50 + х)
840 + 7 х = 600 + 12 х
12 х — 7 х = 840 — 600
5 х = 240
х = 48Ответ: 48 рублей стоил кафтан у Балды.
Гораздо сложнее ученикам даются задачи на пропорциональную зависимость трёх и более величин. Причем настолько, что когда в 7 классе в учебнике геометрии (например, в учебнике Погорелова) встречается задача, где в условии говорится, что углы треугольника пропорциональны числам 2, 3, 4 (т.е. относятся как 2:3:4), некоторые ученики приходят в замешательство и утверждают, что не понимают условие.
В последнее время задачи на пропорциональное деление стали встречаться в некоторых сборниках по занимательной, нестандартной и олимпиадной математике. Рассмотрим задачу такого плана.
Задача 2 на деление в данном отношении. Три предпринимателя — Давыдов, Петров и Максимов вложили в совместную организацию предприятия по производству мебели деньги. Первый вложил 60 тыс. руб., второй — 90 тыс. руб., а третий — 150 тыс. руб. Они получили прибыль в размере 117 тыс. руб. Сколько денег из прибыли получит каждый из предпринимателей при условии распределения ее пропорционально их вкладам?
Решение.
Найдём, каким числам пропорциональны вклады предпринимателей. Все числа запишем в тыс. руб.
60 : 90 : 150, т.е. 2 : 3 : 5.
Исходя из этого, можно записать, что 2x + 3x + 5x = 117, где 2x — часть прибыли, которую должен получить Давыдов, 3x – часть прибыли, которую должен получить Петров, 5x — часть прибыли, которую должен получить Максимов, исходя из пропорциональности вкладов. Отсюда x = 11,7 тыс. руб., т.е. Давыдов получит 23,4 тыс. руб., Петров – 35,1 тыс. руб., а Максимов – 58,5 тыс. руб.
Задачу можно решить и немного иначе:
1) 60 + 90 + 150 = 300 тыс. руб.
2) 117 : 300 x 60 = 23,4 тыс. руб.
3) 117 : 300 x 90 = 35,1 тыс. руб.
4) 117 : 300 x 150 = 58,5 тыс. руб.
Ответ: 23, 4 тыс. руб., 35,1 тыс., руб., 58,5 тыс. руб.
Классика нестандартных задач на пропорциональность трёх и более величин:
Задача 3. Три курицы за 3 дня снесли три яйца. Сколько яиц снесут 12 кур за 12 дней?
И сразу аналогичная, коих может быть бесконечное множество, а решаются они одинаково:
Задача 4. Пять землекопов за 5 часов выкапывают 5 метров канавы. Сколько потребуется землекопов, чтобы за 100 часов выкопать 100 м канавы?
Напрашивается ответ 12 в задаче про куриц и 100 в задаче с канавой, но это не верно. В задаче про куриц правильный ответ 48, а в задаче про землекопов правильный ответ – 5.
Если дней в 4 раза больше, а кур также в 4 раза больше, то яиц они снесут 3 х 4 х 4 = 48.
Что касается задачи про землекопов, то решение еще проще. Так как за 5 часов землекопы выкапывают 5 метров канавы, то за 1 час – 1 метр канавы. И значит, за 100 часов 100 м канавы выкопают те же 5 землекопов.
Задача 5. 2 робота за 3 часа собирают 1 компьютер. Сколько компьютеров соберут 10 роботов за 12 часов?
Иногда условия таких задач выписывают примерно также как обычную пропорцию и делают стрелочки. Например:
Роботы Часы Компьютеры
| 2 | 3 | 1
↓10 ↓12 ↓ х
Решение.
Если 2 робота за 3 часа собирают 1 компьютер, то сколько компьютеров соберут те же два робота за 12 часов?
12 : 3 = в 4 (раза) — больше будет времени у 2х роботов на сборку компьютеров
Если у двух роботов будет времени в 4 раза больше, то и соберут они в 4 раза больше компьютеров, т.е.
1 * 4 = 4 (компьютера) — собирают 2 робота за 12 часов.Если роботов будет 10, то сколько компьютеров они соберут за 12 часов?
10 : 2 = в 5 (раз) — больше роботов
Так как роботов будет в 5 раз больше, то и соберут они за 12 часов в 5 раз больше компьютеров.
4 * 5 = 20 (компьютера) — соберут 10 роботов за 12 часов.Ответ: 20 компьютеров.
Задача 6. 3 маляра за 5 дней могут покрасить 60 окон. Сколько окон покрасят 5 маляров за 4 дня?
Решение.
60 : 3 = 20 (окон) — может покрасить 1 маляр за 5 дней,
20 : 5 = 4 (окна) — маляр покрасит за 1 день
4 * 4 = 16 (окон) — он покрасит за 4 дня.
А если таких маляров будет 5, то окон будет покрашено
5 : 16 = 80 (окон) — покрасят 5 маляров за 4 дня
Ответ: 80 окон.
Лишь только тогда, когда ученик приобретает опыт в решении таких задач поэтапно, можно показать ему решение подобной задачи пропорцией.
3 маляра за 5 дней выполнят работу, которую можно измерить как 3 х 5 человеко-дней. Можно пояснить, что человеко-дни – единица, с помощью которой учитывается рабочее время на производстве. И по условию эта работа выражается в 60-ти окнах. В задаче требуется узнать, чему равна работа, которая измеряется как 4 х 5 человеко-дней.
Значит, можно составить пропорцию:
К-во окон К-во человеко-дней
60 окон 3*5 человеко-дней
х окон 4*5 человеко-дней$frac{60}х=frac{3ast5}{4ast5}$
$х=frac{4ast5ast60}{3ast5}=80$ (окон) — покрасят 5 маляров за 4 дня
Ответ: 80 окон.
Однако надо быть внимательным. В некоторых задачах имеет место быть и обратно пропорциональная зависимость. Если, например, количество рабочих увеличивается, то количество дней, за которые им надо выполнить заданную работу, уменьшается.
Задача 7. 3 маляра за 5 дней могут покрасить 60 окон. За сколько дней 5 маляров смогут покрасить 80 окон?
Решение.
За 1 день один маляр покрасит 4 окна, а 5 маляров за 1 день – 20 окон. А 80 окон 5 маляров смогут покрасить за 4 дня (80 : 20 = 4).
Через пропорцию:
Кол-во маляров Скорость покраски
3 м. 60/5 окон/день
5 м. 80/х окон/день$5astfrac{60}5=3astfrac{80}х$
…
х = 4
В заключение обзора сложных задач на пропорцию и методов их решения рассмотрим задачу, с четырьмя величинами. Такие задачи сегодня могут встречаться на олимпиадах. Но было время, когда они входили в курс школьной математики (учебник Киселева).
Задача 8. На 5 одинаковых керосинок, горевших 24 дня по 6 часов ежедневно, израсходовано 120 л керосина. На сколько дней хватит 216 л керосина, если 9 таких же керосинок будут гореть по 8 часов в день?
Решение.
С тем, чтобы не запутаться в условии, выпишем все данные в виде таблички. В учебнике Киселева таблицы отсутствуют, а условие записано двумя строчками. Последуем его примеру:
5 керосинок 24 дня по 6 часов — 120 л
9 керосинок x дней по 8 часов — 216 лДалее, если следовать логике решений задач, приведённых на этой странице, а также логике Киселева, решим задачу поэтапно. Сначала решим такую задачу: На сколько дней хватит 216 л керосина, если те же 5 керосинок будут гореть по 6 часов в день? То есть:
120 л — на 24 дня
216 л – на y дней$у=frac{216ast24}{120}=43,2$ (дня)
То есть 216 л керосина хватит на 43,2 дня, если будет работать 5 керосинок.
Теперь найдём, на сколько дней хватит 216 л керосина, если керосинок будет не 5, а 9. То есть, если 5 керосинок могут работать 43,2 дня, то 9 керосинок меньше в 1,8 раза (9 : 5 = 1,8). То есть 9 керосинок, работая по 6 часов в день при запасе в 216 литров, проработают 24 дня.
Осталось найти, на сколько дней хватит 216 л керосина, если 9 таких же керосинок будут гореть по 8 часов в день. То есть:
24 дня — по 6 часов в день
х дней — по 8 часов в деньТаким образом,
$х=frac{24ast6}8=18$ (дней)
Все выполненные действия можно записать одной дробью и сократить ее:
$х=frac{24ast216ast5ast6}{120ast9ast8}=18$ (дней)
Ответ: 18 дней.
Надеемся, что способы решения задач на пропорцию, изложенные в этой статье, помогут пятиклассникам и шестиклассникам, стремящимся изучить школьный материал, в том числе и тот, который выходит за рамки программы обычной школы, но который может быть полезен при подготовке к олимпиадам.
На этом уроке мы рассмотрим, что такое прямая и обратная пропорциональные зависимости, научимся оформлять и решать задачи с помощью пропорции, устанавливая пропорциональную зависимость между величинами в ней, рассмотрим примеры задач на прямую и обратную пропорциональную зависимость.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Давайте сначала разберемся, что такое пропорциональность.
Пропорциональность — это зависимость двух величин друг от друга таким образом, что значение отношения этих величин остается постоянным.
Зависимость величин друг от друга может быть прямой и обратной.
Отношение между величинами описываются прямой или обратной пропорциональностью.
Прямая пропорциональность выражается так: (mathbf{y = kx})
Обратная пропорциональность выражается так: (mathbf{y = frac{k}{x}})
где k — это число, которое называют коэффициентом пропорциональности.
x и y величины, зависящие друг от друга.
Пример
Площадь прямоугольника равна (mathbf{S = a cdot b}), где S— это площадь прямоугольника, а — длина прямоугольника, b — ширина прямоугольника.
Если один из множителей произведения — постоянная величина, то произведение прямо пропорционально второму множителю.
Если постоянно значение произведения, то множители зависят друг от друга обратно пропорционально.
По формуле видно, что площадь квадрата зависит от длины (ширины) его стороны, а длина стороны (ширина) зависит от его площади.
Какова эта зависимость, сейчас и рассмотрим.
(mathbf{S = a cdot b})
Зависимость площади прямоугольника от длины при постоянном значении ширины является прямо пропорциональной зависимостью этих величин.
Зависимость площади прямоугольника от ширины при постоянном значении длины является прямо пропорциональной зависимостью этих величин.
(mathbf{a = frac {S}{b}}) или (mathbf{b = frac {S}{a}})
Пусть одна клетка равна 1 см. Рассмотрим рисунок:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Ширина прямоугольника b постоянная величина
b = 4 см
a1 = 6 см
Увеличим ширину прямоугольника — сторону a1 на 1 см, получим
a2 = 7 см
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Найдем площади прямоугольников S1 и S2
(mathbf{S_{1} = a_{1} cdot b = 6 cdot 4 = 24}) см2
(mathbf{S_{2} = a_{2} cdot b = 7 cdot 4 = 28}) см2
Вывод: при увеличении стороны прямоугольника увеличилась площадь прямоугольника.
Рассмотрим другой вариант зависимости
Зависимость одной из сторон прямоугольника от второй стороны при постоянном значении площади прямоугольника является обратно пропорциональной зависимостью. Пусть одна клетка равна 1 см
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Площадь прямоугольника S постоянная величина
S = 24 см2
b1 = 4 см
(mathbf{a_{1} = frac{S}{b_{1}} = 6}) (см)
Увеличим высоту прямоугольника- сторону прямоугольника b1 на 2 см, получим
b2 = 6 см
Найдем ширину прямоугольника- сторону a2
(mathbf{a_{2} = frac{S}{b_{2}} = 4}) (см)
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Вывод: при увеличении одной стороны прямоугольника и постоянном значении площади, вторая сторона уменьшается.
Таким образом, мы подошли к основным понятиям пропорциональной зависимости. Чтобы было легко разобраться в несложных схемах ниже, мы дадим пояснение символам:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Итак:
1) Две величины прямо пропорциональны друг другу, если при увеличении (уменьшении) одной величины в n количество раз, другая величина, зависящая от первой, так же увеличивается (уменьшается) в n количество раз.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
2) Две величины обратно пропорциональны друг другу, если при увеличении (уменьшении) одной величины в n количество раз, другая величина, зависящая от первой, уменьшается (увеличивается) в n количество раз.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Примеров прямой и обратной пропорциональности множество.
Однако не все величины зависят друг от друга прямо пропорционально или обратно пропорционально, встречаются и более простые и более сложные зависимости величин.
Надо понимать, что даже если какие-нибудь две величины возрастают или убывают, то между ними не обязательно существует пропорциональная зависимость.
Например, с течением времени увеличивается возраст человека и его размер ноги, но эти величины не являются пропорциональными, так как при удвоении возраста размер ноги человека не удваивается
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Алгоритм решения задач на пропорциональную зависимость состоит из нескольких основных пунктов:
- Обозначить буквой значение неизвестной величины (чаще всего для этого выбирают латинскую букву Х)
- Проанализировать задачу и кратко записать ее условия (краткую запись можно делать в виде таблицы или изображать в виде логической схемы)
- Установить зависимость между величинами
- В краткой записи задачи обозначить стрелками пропорциональную зависимость
— Стрелки, которые направлены в одну сторону, обозначают прямую пропорциональную зависимость величин
— Стрелки, которые направлены в разные стороны, обозначают обратную пропорциональную зависимость величин.
5. Записать пропорцию, учитывая характер пропорциональности величин
6. Составить уравнение
7. Найти неизвестный член уравнения (искомую величину)
8. Записать ответ задачи
Важно помнить, что при составлении краткой записи задачи величины с одинаковыми единицами измерения записывают друг под другом.
Если между величинами прямая пропорциональная зависимость, то пропорция составляется точно в соответствии с краткой записью задачи.
Если между величинами обратная пропорциональная зависимость, то при составлении пропорции одноименные величины меняются местами в одном любом из столбцов таблицы (логической схемы) краткой записи задачи.
Другими словами, при прямо пропорциональной зависимости отношение значений одной величины равно отношению соответствующих значений другой величины.
При обратно пропорциональной зависимости отношение значений одной величины будет равно обратному отношению соответствующих значений другой величины.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Рассмотрим некоторые варианты задач на пропорциональную зависимость, в которых величины зависят прямо пропорционально одна от другой.
Задача 1
Для приготовления из 3 кг черной смородины по рецепту требуется 3,3 кг сахара.
Сколько сахара потребуется для приготовления варенья из 5 кг черной смородины?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Решение:
Пусть х (кг) сахара потребуется для приготовления варенья из 5 кг ягод.
Составим краткую запись задачи в виде таблицы:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Определим, как зависят масса сахара и масса ягод.
Чем больше ягод, тем больше нужно сахара, следовательно, между величинами прямо пропорциональная зависимость.
В таблице вертикальными стрелками изображаем прямо пропорциональную зависимость величин.
Так как зависимость величин прямо пропорциональная, составим пропорцию в точном соответствии с таблицей.
Отношение значений одной величины равно отношению соответствующих значений другой величины.
Получим (mathbf{frac{3,3}{x} = frac{3}{5}})
Составим уравнение, используя основное свойство пропорции:
(mathbf{{3}cdot{x} = {5}cdot{3,3}})
(mathbf{ {x} = {(5}cdot{3,3)}div{3}})
(mathbf{ {x} = {5,5}}) (кг) сахара потребуется для приготовления варенья из 5 кг ягод.
Ответ: (mathbf{ {x} = {5,5}}) (кг)
Задача 2
Автомобиль, двигаясь с постоянной скоростью, проехал 400 км за 5 часов.
За какое время автомобиль проедет 600 км?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Решение:
Пусть х (ч) – время, за которое автомобиль проедет 600 км.
Составим краткую запись задачи в виде таблицы:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Определим, как зависят величины S от t, где S — это путь, а t — это время.
Так как движение происходит с постоянной скоростью, то (mathbf{ {S} = {V}cdot{t}}).
Чем больше расстояние, тем больше требуется времени для преодоления этого расстояния, значит, зависимость между величинами S и t прямо пропорциональная.
Изображаем в таблице краткой записи задачи вертикальными стрелками прямо пропорциональную зависимость величин.
Так как зависимость величин прямо пропорциональная, составим пропорцию в точном соответствии с таблицей.
Отношение значений одной величины равно отношению соответствующих значений другой величины.
Получим (mathbf{frac{5}{x} = frac{400}{600}})
Составим уравнение, используя основное свойство пропорции:
(mathbf{ {400}cdot{x} = {5}cdot{600}})
(mathbf{ {x} = {(5}cdot{600)}div{400}})
(mathbf{ {x} = {7,5}}) (ч) время, за которое автомобиль проедет 600 км
Ответ: (mathbf{ {x} = {7,5}}) (ч)
Примеры решения задач, в которых величины зависят обратно пропорционально одна от другой.
Задача 1
Для перевозки гравия потребовалось 42 машины грузоподъемностью 5 т.
Сколько нужно машин грузоподъемностью 7 т, чтобы перевезти тот же объем гравия?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Решение:
Пусть х (шт) — это количество машин грузоподъемностью 7 т, необходимых для перевозки груза.
Краткую запись задачи оформим в виде таблицы:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Определим, как зависят величины друг от друга.
Чем больше грузоподъемность машины, тем меньше машин потребуется для перевозки груза.
Получаем обратно пропорциональную зависимость.
Изображаем на краткой записи задачи вертикальными стрелками, направленными в разные стороны, обратно пропорциональную зависимость величин.
При обратно пропорциональной зависимости отношение значений одной величины будет равно обратному отношению соответствующих значений другой величины.
А это значит, что при составлении пропорции одно из отношений получится перевернутым.
Получим (mathbf{frac{42}{x} = frac{7}{5}})
Составим уравнение, используя основное свойство пропорции:
(mathbf{ {7}cdot{x} = {42}cdot{5}})
(mathbf{ {x} = {(42}cdot{5)}div{7}})
(mathbf{ {x} = {30}}) (шт.) машин грузоподъёмностью 7 т понадобится для перевозки гравия.
Ответ: (mathbf{ {x} = {30}}) (шт.)
Задача 2
Велосипедист проехал путь от дачи до дома за час со скоростью 10 км/ч. Сколько понадобится времени велосипедисту на преодоление этого пути со скоростью 20 км/ч?
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Решение:
Пусть х (ч) время велосипедиста, если он будет двигаться со скоростью 20 км/ч. Составим краткую запись задачи в виде таблицы:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Определим, как зависят V и t, где V— скорость движения велосипедиста, t— время движения.
Чем больше скорость велосипедиста, тем меньше времени ему потребуется для преодоления пути.
Получаем обратно пропорциональную зависимость величин друг от друга.
Изображаем на краткой записи задачи вертикальными стрелками, направленными в разные стороны, обратно пропорциональную зависимость величин.
При обратно пропорциональной зависимости отношение значений одной величины будет равно обратному отношению соответствующих значений другой величины.
А это значит, при составлении пропорции одно из отношений получаем перевернутым.
Получим (mathbf{frac{x}{1} = frac{10}{20}})
Составим уравнение, используя основное свойство пропорции:
(mathbf{ {20}cdot{x} = {10}cdot{1}})
(mathbf{ {x} = {(10}cdot{1)}div{20}})
(mathbf{ {x} = {0,5}}) (ч) время велосипедиста, если он будет двигаться со скоростью 20 км/ч.
Ответ: (mathbf{ {x} = {0,5}}) (ч)
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям