Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
Już wiesz

Proporcjonalnością odwrotną nazywamy zależność między dwiema wielkościami zmiennymi x, y, określoną wzorem x·y=a, gdzie a jest liczbą różną od zera. O zmiennych x, y mówimy, że są odwrotnie proporcjonalne. Współczynnik a nazywamy współczynnikiem proporcjonalności odwrotnej.

Ważne!

Iloczyn odpowiadających sobie wartości dwóch wielkości odwrotnie proporcjonalnychwielkości  dodatnie  odwrotnie proporcjonalnewielkości odwrotnie proporcjonalnych jest stały.

Ważne!

W przypadku rozpatrywania wielkości odwrotnie proporcjonalnych w geometrii należy pamiętać o dziedzinie budowanego modelu matematycznego. Zmienne x oraz y muszą być dodatnie. Dodatni jest także współczynnik proporcjonalności odwrotnej a.

bg‑turquoise

\ Wielkościami odwrotnie proporcjonalnymi w zagadnieniach geometrycznych są:

  • długości boków prostokąta przy ustalonym polu prostokąta;

  • długości przekątnych rombu przy danym polu  rombu;

  • długość podstawy trójkąta oraz wysokość opuszczona na tę podstawę przy stałym polu trójkąta;

  • długość podstawy równoległoboku oraz długość wysokości opuszczonej na tę podstawę przy stałym polu równoległoboku;

  • liczba boków wielokąta foremnego oraz długość boku przy stałym obwodzie wielokąta foremnego;

Przykład 1

Obliczymy, o ile procent należy zwiększyć długość podstawy trójkąta, jeśli długość wysokości została zmniejszona o 50% a pole trójkąta  nie uległo zmianie.

Rozwiązanie

Pole trójkąta wyraża się wzorem:

P=ah2

2P=ah.

Iloczyn długości podstawy oraz wysokości jest stały, czyli są to wielkości odwrotnie proporcjonalne.

Wynika stąd, że zmniejszenie długości wyskości o 50%, czyli dwukrotnie powoduje, że długość podstawy należy zwiększyć dwukrotnie. Jeśli długość podstawy zwiększy się z a na 2a tzn. że zwiększy się o 100%.

Przykład 2

Obliczymy, o ile procent należy zmniejszyć długość podstawy równoległoboku, jeśli długość wysokości opuszczonej na tę podstawę została zwiększona o 50% a pole figury nie uległo zmianie.

Rozwiązanie

Pole równoległoboku wyraża się wzorem:

P=ah.

Iloczyn długości podstawy oraz wysokości jest stały, czyli są to wielkości odwrotnie proporcjonalne.

Skoro długość wysokości została zwiększona o 50%, to po zmianie jest ona równa 1,5h,

zatem:

P = a 1 1 , 5 h ,

czyli:

a·h=a1·1,5h

a·h1,5h=a1

23a=a1.

Czyli długość podstawy została zmniejszona o 13a czyli o 3313%.

Przykład 3

Narysujemy wykres zależności pomiędzy długościami boków prostokąta, którego pole wynosi 4.

Rozwiązanie

Jeśli długości boków prostokąta oznaczymy x oraz y to:

x·y=4

y=4x.

Zwróćmy uwagę, że x>0 oraz y>0 ponieważ oznaczają długości boków. Dlatego wykres należy narysować jedynie w pierwszej ćwiartce układu współrzędnych. Jest to jedna z gałęzi hiperbolihiperbolahiperboli.

Sporządzimy tabelkę:

x

y

12

8

4

1

2

2

1

4

8

12

R1Il2Hy8COVGq
Przykład 4

Obliczymy, jaki wielokąt foremny jest podstawą graniastosłupa prawidłowego, którego wszystkie krawędzie są równe oraz ich suma wynosi 48. Suma długości wszystkich krawędzi nie ulegnie zmianie, jeśli liczba krawędzi podstawy zmaleje dwukrotnie a każda krawędź zostanie zwiększona o 2.

Rozwiązanie

Oznaczenia:
n - liczba boków wielokąta w podstawie,
a - długość każdej krawędzi graniastosłupa,
3an - suma długości wszystkich krawędzi.

3an=48, czyli długość krawędzi oraz ich liczba są wielkościami odwrotnie proporcjonalnymi, zatem zmniejszenie liczby krawędzi dwukrotnie spowoduje zwiększenie długości krawędzi dwukrotnie, czyli:

a+2=2a

a=2

n=8.

Graniastosłup ma w podstawie ośmiokąt foremny.

Słownik

wielkości  dodatnie  odwrotnie proporcjonalne
wielkości  dodatnie  odwrotnie proporcjonalne

wraz ze wzrostem jednej wartości, druga maleje tyle samo razy; działa to też w drugą stronę: gdy pierwsza wielkość maleje, to druga rośnie tyle samo razy; w zadaniach geometrycznych dwie wielkości odwrotnie proporcjonalne są dodatnie

hiperbola
hiperbola

krzywa będąca wykresem funkcji fx=ax, składa się z dwóch gałęzi