Podział proporcjonalny - teoria i przykłady, ćwiczenia

Jednym z najbardziej znanych problemów z historii matematyki jest problem podziału stawki, który prezentuje opisana poniżej gra dwuosobowa.
Polega ona na rozgrywaniu kolejnych partii, przy czym w każdej z nich obaj zawodnicy mają jednakowe szanse zwycięstwa. Ostatecznie zwycięzcą zostanie ten, kto pierwszy wygra partii. Rozgrywki zostały przerwane w momencie gdy gracz A miał na swoim koncie wygrane partie, a gracz B: . Jak należy podzielić stawkę, o którą toczyła się gra?
Rozwiązanie tego problemu wiąże się bezpośrednio z podziałem proporcjonalnym danej wielkości, czyli zagadnieniem, którym będziemy się zajmować w tym materiale.
Interaktywna treść merytorycznaInteraktywna treść merytoryczna
Prezentacja multimedialnaPrezentacja multimedialna
Zestaw ćwiczeń interaktywnychZestaw ćwiczeń interaktywnych
SłownikSłownik
Podzielisz daną wielkość w określonym stosunku.
Wykorzystasz podział proporcjonalny w zdaniach z kontekstem realistycznym.
Jeśli zmieszamy trzy szklanki soku pomarańczowego z dwiema szklankami wody, to otrzymamy napój, w którym trzy części soku przypadają na dwie części wody.

Oznacza to, że stosunek ilości soku pomarańczowego do ilości wody w napoju jest równy trzy do dwóch, co zapisujemy w postaci ilorazu: .
Jeśli deskę długości podzielimy na dwie części, z których jedna ma długość , a druga , to stosunek długości tych części jest równy .

Iloraz możemy zapisać też w postaci ułamka zwykłego: . Ponieważ , to stosunek długości otrzymanych części możemy zapisać jako
Porównując dwie wielkości, wyrażamy je w tej samej jednostce miary. Wtedy stosunek dwóch wielkości tego samego rodzaju to iloraz miar tych wielkości.
Stosunek dwóch wielkościStosunek dwóch wielkości dodatnich , możemy zapisać w postaci lub w postaci ułamka .
Podział proporcjonalny to podział danej wielkości na części w podanym stosunku.
Tasiemkę długości należy podzielić na trzy części w stosunku . Obliczymy, jaką długość będzie miała każda z tych części.
Ponieważ , więc gdybyśmy podzielili tasiemkę na siedem jednakowych części, to musielibyśmy wziąć dwie z tych części, aby otrzymać pierwszy kawałek tasiemki, jedną z tych części, aby otrzymać drugi kawałek tasiemki i cztery z tych części, aby otrzymać ostatni kawałek.

– taką długość będzie miała każda z siedmiu części tasiemki.
– taką długość będzie miała pierwsza część tasiemki.
– taką długość będzie miała druga część tasiemki.
– taką długość będzie miała trzecia część tasiemki.
Pierwsza część tasiemki będzie miała długość , druga , a trzecia .
Ania i Frania rzucały piłką do kosza. Ania wykonała rzutów i trafiła razy. Frania wykonała rzutów i trafiła do kosza razy. Która z dziewcząt rzucała celniej?
Obliczymy stosunek liczby trafień do liczby wszystkich rzutów dla każdej z dziewcząt.
Ania: .
Frania: .
Porównujemy otrzymane liczby.
Celniej rzucała Frania.
W pewnym stopie złota z miedzią stosunek masy czystego złota do masy całego stopu wynosił .
Stop miał masę . Obliczymy, ile miedzi było w tym stopie.
Stosunek masy złota do masy całego stopu jest równy . Oznacza to, że w stopie są części złota i jest części miedzi.
W tym stopie jest
Poznane sposoby obliczeń wykorzystamy teraz do rozważenia zagadnienia związanego z podziałem stawki.
Marek, Mariusz i Marcin brali udział w zespołowej Grze o wszystko, w której wygrali
Marek odpowiedział na
Razem chłopcy odpowiedzieli na
Dzielimy wygraną na
Aby podział był sprawiedliwy, każdy powinien dostać tyle z wyznaczonych części, na ile pytań odpowiedział.
Marek:
Mariusz:
Marcin:
Marek powinien otrzymać
Pan Tadeusz opisując swoją nową działkę podał jej pole powierzchni i kwotę, jaką za nią zapłacił. Dla każdej z tych wielkości określił inną miarę – odpowiednio metr kwadratowy i złoty. O takich wielkościach mówimy, że są to wielkości różnego rodzaju. Dla takich wielkości możemy również obliczać stosunek miar.
Samochód pani Renaty zużył
Aby określić, który z samochodów zużył więcej paliwa na pokonanie
Zatem:
Mniej paliwa na pokonanie kilometra potrzebuje samochód pani Beaty.
Notatnik
Prezentacja multimedialna
Zapoznaj się z prezentacją, w której zaprezentowane są przykłady zadań związanych z podziałem proporcjonalnym.
Spróbuj najpierw samodzielnie rozwiązać podane tam przykłady i dopiero porównaj z rozwiązaniami.
Slajd pierwszy:
Lektor czyta: W prezentacji rozważymy kilka typowych problemów związanych z podziałem proporcjonalnym. Podział proporcjonalny to pewien rodzaj sprawiedliwego podziału. W zastosowaniach praktycznych można odnieść go do sytuacji, w której pewien zasób ma być podzielony pomiędzy kilka osób na równe części lub podzielony według ustalonych kryteriów. Jednym z najbardziej znanych zagadnień dotyczących podziału proporcjonalnego jest problem sprawiedliwego podziału ciasta. Jeśli ciasto z wieloma dodatkami zostanie pokrojone na równe kawałki, to różne osoby otrzymają różne ilości dodatków. Niektóre z tych osób mogą więc uznać, że podział ciasta nie był sprawiedliwy. Z podziałem proporcjonalnym bezpośrednio wiążą się zagadnienia dotyczące stosunku kilku wielkości.
Na slajdzie widoczny jest tort z wieloma dodatkami takimi jak owoce, polewa i kolorowa posypka.
Slajd drugi:
Przykład pierwszy.
Lektor czyta: Drut długości siedemnaście i pół centymetra należy podzielić na dwie części tak, aby stosunek długości tych części był równy trzy do czterech.
Rozwiązanie:
Zauważmy, że
Slajd trzeci:
Lektor czyta: Wyznaczamy długości szukanych części drutu. Pierwsza część drutu powinna mieć długość siedem i pół centymetra, a druga dziesięć centymetrów. Na slajdzie przedstawiono obliczeni:
Slajd czwarty:
Przykład drugi.
Lektor czyta: Mateusz ma czternaście lat, a Krystian ma szesnaście lat. Od babci otrzymali dziewięćdziesiąt czekoladek i postanowili podzielić je proporcjonalnie do wieku. Obliczymy, po ile czekoladek dostanie każdy z nich. Chłopcy postanowili podzielić czekoladki proporcjonalnie do wieku, zatem w stosunku czternaście do szesnastu.
Na slajdzie przedstawiono rozwiązanie. Podział w stosunku czternaście do szesnastu, czyli czternaście plus szesnaście równa się trzydzieści. Obok rozwiązanie znajduje się zdjęcie czekoladek.
Lektor czyta: Rozwiązanie tego zadania zaczynamy od podzielenia dziewięćdziesięciu czekoladek na trzydzieści równych porcji. W jednej porcji znajdują się trzy czekoladki.
Slajd piąty:
Lektor czyta: Mateusz otrzyma czternaście porcji, czyli czterdzieści dwie czekoladki. Krystian otrzyma szesnaście porcji, czyli czterdzieści osiem czekoladek. Przeczytane zdania potwierdzają obliczenia przedstawione na slajdzie:
Slajd szósty:
Przykład trzeci.
Lektor czyta: Pani Janina i pani Ewelina wynajęły wspólnie apartament nad morzem na osiemdziesiąt cztery Pani Janina wyłożyła na ten cel dziesięć tysięcy złotych, pani Ewelina czternaście tysięcy złotych. Panie pokłóciły się i postanowiły, że w apartamencie będą przebywały oddzielnie. Obliczymy, przez ile dni w apartamencie powinna przebywać pani Ewelina, a przez ile pani Janina, aby podział był sprawiedliwy.
Na slajdzie widać panoramę morskiego kurortu w Polsce.
Slajd siódmy:
Lektor czyta: Każda z pań wyłożyła inną kwotę, podział powinien być więc proporcjonalny do wyłożonych kwot. Stosunek dwóch wielkości możemy zapisać w postaci ułamka i otrzymany ułamek skrócić.
Na slajdzie przedstawiono obliczenie dziesięć tysięcy do czternatu tysięcy równa się
Lektor czyta: Z dwunastu jednakowych części, na jakie można podzielić liczbę wszystkich dni, pani Janina powinna otrzymać do dyspozycji pięć części, a pani Ewelina siedem części.
Slajd ósmy:
Lektor czyta: Pięć dwunastych liczby osiemdziesiąt cztery to trzydzieści pięć. Zatem pani Janina powinna przebywać w apartamencie trzydzieści pięć dni. Siedem dwunastych liczby osiemdziesiąt cztery to czterdzieści dziewięć. Zatem pani Ewelina powinna przebywać w apartamencie czterdzieści dziewięć dni.
Slajd dziewiąty:
Przykład czwarty.
Lektor czyta: Julek ma dwieście szesnaście książek obcojęzycznych. Stosunek liczby książek obcojęzycznych do liczby książek polskojęzycznych jest równy trzy do pięciu. Obliczymy, ile wszystkich książek i ile książek polskojęzycznych ma Julek.
Na slajdzie znajduje się zdjęcie młodego chłopaka trzymającego w rękach kilka książek.
Slajd dziesiąty:
Lektor czyta: Tym razem zadanie rozwiążemy za pomocą równania. Oznaczmy przez iks liczbę wszystkich książek, które ma Julek. Wtedy liczba książek obcojęzycznych, które posiada Julek, jest równa trzy ósme liczby iks. Liczba książek obcojęzycznych, które posiada Julek jest równa trzy ósme liczby iks, ale zarazem wiemy, że jest równa dwieście szesnaście. Układamy i rozwiązujemy odpowiednie równanie.
Zatem:
Slajd jedenasty:
Wiemy, że pięć ósmych wszystkich książek Julka, to książki polskojęzyczne, czyli
Slajd dwunasty:
Przykład piąty.
Lektor czyta: Proszek do prania Biel sprzedawany jest w trzech różnych opakowaniach. Ustalimy, która z prezentowanych ofert jest najkorzystniejsza dla klientów.
Na slajdzie przedstawiony trzy opakowanie proszków „Biel”. Pierwsze opakowanie ma pojemność sześć i pół kilograma i kosztuje pięćdziesiąt cztery złoty i sześćdziesiąt groszy. Drugie opakowanie ma pojemność osiem kilogramów i kosztuje siedemdziesiąt trzy złote i sześćdziesiąt groszy. Trzecie opakowanie ma pojemność osiemset gram i kosztuje siedem złoty i sześćdziesiąt groszy.
Slajd trzynasty:
Lektor czyta: Ustalamy w każdym przypadku stosunek ceny opakowania do masy proszku. W ten sposób obliczymy cenę kilograma proszku do prania zawartego w każdym z opakowań.
Wykonujemy najpierw obliczenia dla pierwszego opakowania, czyli
Slajd czternasty:
Lektor czyta: Porównujemy otrzymane liczby, czyli
Koniec prezentacji.
Wzorując się na rozwiązaniu Przykładu
Budynek szkoły remontują trzy brygady robotników. Stosunek liczby osób wchodzących w skład poszczególnych brygad jest równy
Wzorując się na rozwiązaniu problemu z Przykładu
Zmieszano dwa rodzaje cukierków: czekoladowe w cenie
Otrzymano
Zmieszano kwas octowy z wodą w stosunku
Zestaw ćwiczeń interaktywnych
O ile mniej samochodów ciężarowych niż osobowych stoi na tym parkingu? Możliwe odpowiedzi: 1. O
Zaznacz każde zdanie prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. Anka ma
Uzupełnij rozwiązanie zadania, przeciągając odpowiednie liczby. Podział w stosunku
Zaznacz, które zdanie jest prawdziwe, a które fałszywe.. Pan B otrzymał najmniejszą kwotę.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Pan C otrzymał dwa razy tyle, co pan A.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Pan B otrzymał o
Stosunek długości boków prostokąta
Ewelina przeszła
Słownik
Stosunkiem dwóch wielkości nazywamy iloraz odpowiadających sobie wartości tych wielkości. Zapisuje się go zwykle w postaci ilorazu liczb naturalnych.
Bibliografia
Romanowicz Z., Piegat E., (1997), 100 zadań z błyskiem, Wrocław: Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne.








