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.

W zastosowaniach praktycznych, współczynnik proporcjonalności jest liczbą dodatnią.

Natomiast  funkcja, zwana proporcjonalnością odwrotną, to pewien rodzaj funkcji wymiernej.

Ważne!

Iloczyn odpowiadających sobie wartości dwóch wielkości odwrotnie proporcjonalnych jest stały, czyli x·y=a.

Ponieważ zmienna  x  jest różna od zera to

y = a x

Wykresem funkcji y=ax jest hiperbolahiperbolahiperbola.

W zastosowaniach praktycznych - wykres zależności między wielkościami odwrotnie proporcjonalnymi to najczęściej  tylko jedna gałąź hiperboli.

Przykład 1

Wyznaczymy współczynnik proporcjonalności odwrotnej, której wykres przedstawia rysunek.

Rcb916TRBFdGA
Rozwiązanie

Wiemy, że zależność pomiędzy dwiema wielkościami odwrotnie proporcjonalnymi opisuje wzór x·y=a.

Z rysunku odczytujemy współrzędne  punktu, który należy do wykresu funkcji  np.  3,1. Podstawiamy współrzędne punktu do wzoru:

3·1=a

Odpowiedź:

Współczynnik proporcjonalności odwrotnej a wynosi 3.

Przykład 2

Wyznaczymy wzór proporcjonalności odwrotnej, której wykres przedstawia rysunek.

RmhEQszH3H27Y
Rozwiązanie

Aby wyznaczyć wzór, należy wyznaczyć współczynnik proporcjonalności odwrotnej a.

Zależność pomiędzy dwiema wielkościami odwrotnie proporcjonalnymi opisuje wzór x·y=a.

Z rysunku odczytujemy współrzędne  punktu, który należy do wykresu np.  -2,1. Podstawiamy współrzędne punktu do wzoru:

-2·1=a

a=-2

x·y=-2

Odpowiedź:

Wzór proporcjonalności odwrotnej: y=-2x.

Przykład 3

Wyznaczymy wysokość kwoty, jaką dysponujemy, jeśli zależność pomiędzy liczbą zakupionych sztuk towaru a ich ceną jednostkową przedstawia wykres.

RFFpifmuWCTqj
Rozwiązanie

Przy ustalonej kwocie, liczba zakupionych sztuk towaru i cena za sztukę to wielkości, które można uznać za  odwrotnie proporcjonalne.

Z wykresu można odczytać np. że jeśli cena wynosi 3 złote, to możemy kupić 8 sztuk towaru. Jeśli cena wynosi 6 złotych, to kupimy 4 sztuki towaru. Iloczyn tych wielkości jest stały i jest to współczynnik proporcjonalności. Zatem

a=3·8=6·4=24, czyli dysponujemy kwotą 24 złote.

Przykład 4

Wznaczymy długość drogi, jaką ma do pokonania kierowca, jeśli zależność między prędkością jazdy a czasem przejazdu przedstawiona jest na wykresie.

RR0EJawCeCFru
Rozwiązanie

Przy danej długości trasy, czas przejazdu oraz prędkość to wielkości odwrotnie proporcjonalne.

Z wykresu można odczytać, że jeśli kierowca będzie jechał z prędkością 10 kmh, to potrzebuje 3 godzin na przejazd.

Z zależności v·t=s obliczamy s:

10 3 = s

s=30 km

Odpowiedź:

Długość trasy wynosi 30 km.

Przykład 5

Na podstawie fragmentu wykresu proporcjonalności odwrotnej wyznaczymy wszystkie punkty o obu współrzędnych naturalnych należące do wykresu tej funkcji.

RhFdWipyg0nG6
Rozwiązanie

Iloczyn wielkości odwrotnie proporcjonalnych jest stały i wyraża wzorem:

x·y=a

Należy wyznaczyć współczynnik proporcjonalności a. W tym celu, do wzoru funkcji, podstawiamy współrzędne dowolnego punktu należącego do wykresu, np. 4,2.

4·2=a

a=8

Zatem wzór funkcji można zapisać jako:

y=8x

Aby liczba y=8x była liczbą naturalną, to x musi być naturalnym dzielnikiem liczby 8, zatem

x1, 2, 4, 8

Odpowiedź:

Punkty o obu współrzędnych naturalnych należące do wykresu funkcji to: 1,8, 2,4, 4,2, 8,1

Słownik

hiperbola
hiperbola

krzywa składająca się z dwóch gałęzi, w przypadku wykresu proporcjonalności odwrotnej gałęzie hiperboli zbliżają się do osi układu współrzędnych, które są asymptotamiasymptotaasymptotami wykresu

asymptota
asymptota

prosta jest asymptotą danej krzywej, jeśli dla punktu oddalającego się nieograniczenie wzdłuż krzywej, odległość tego punktu od prostej dąży do zera; asymptota funkcji to asymptota krzywej stanowiącej wykres funkcji