RlFmm8NxmTwdS
Ilustracja przedstawia skrzynki z owocami.

Proporcjonalność prosta

Źródło: dostępny w internecie: Pexels.com, licencja: CC BY 3.0.

2. Zastosowanie wielkości wprost proporcjonalnych

Do właściwej interpretacji i wyznaczenia rozwiązań problemów matematycznych używamy różnych modeli matematycznych. Jednym z takich modeli są wielkości wprost proporcjonalne, które spotykamy na przykład w przepisach kulinarnych. Poniżej przedstawiono przepis na pieczenie sernika. Zastanów się, ile składników potrzeba, jeżeli chcemy upiec 3 takie serniki. Jak zmieni się liczba i masa poszczególnych składników, gdy chcemy upiec sernik o masie 2 razy mniejszej?

RYQQCBRXKUrJD
Źródło: Grafika na podstawie: Pexels.com, licencja: CC BY 3.0.
1

W życiu codziennym spotykamy się z sytuacjami, gdy iloraz pewnych wielkości jest stały np.

  • iloraz odległości w jakiej uderza piorun do czasu, po jakim usłyszymy grzmot,

  • iloraz odległości w terenie do odpowiadającej jej odległości na mapie,

  • iloraz wartości zakupionego towaru do jego masy.

R5XWnJw0gzbE71
Animacja pokazuje, że z proporcji korzystamy w życiu codziennym, na przykład podczas robienia kawy.
wielkości wprost proporcjonalne
Definicja: wielkości wprost proporcjonalne

Dane są dwie dodatnie wielkości.  Mówimy, że te wielkości są wprost proporcjonalne, jeżeli iloraz odpowiadających sobie wartości tych wielkości jest stały.

W przypadku wielkości wprost proporcjonalnych, wzrost lub zmniejszenie jednej wielkości, powoduje wzrost lub odpowiednio zmniejszenie drugiej wielkości tyle samo razy.

Wielkościami wprost proporcjonalnymi są na przykład:

  • długość boku trójkąta równobocznego i jego obwód,

  • waga jabłek i koszt ich zakupu,

  • rzeczywista odległość w terenie oraz odpowiadająca jej odległość na mapie.

Do wyznaczenia zależności pomiędzy wielkościami wprost proporcjonalnymi używa się proporcjiproporcjaproporcji.

Jeżeli wprowadzimy następujące oznaczenia:

a:b – iloraz liczb ab, gdzie b0,
c:d – iloraz liczb cd, gdzie d0,

to równość dwóch ilorazów a:b=c:d nazywa się proporcjąproporcjaproporcją.

Liczby ad nazywamy wyrazami skrajnymi, a liczby bc wyrazami środkowymi.

R1Qz0mY70WycT1
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Wówczas mówimy, że iloraz wyrazów skrajnych jest równy ilorazowi wyrazów środkowych.

Ponieważ równanie ab=cd jest równoważne równaniu a·d=b·c, zatem wykorzystamy ten zapis do rozwiązywania problemów matematycznych, w których występują wielkości wprost proporcjonalne.

Przykład 1

W tabeli przedstawiono wielkości xy, które są wprost proporcjonalne. Wyznaczymy wartości liczb k, l oraz m.

x

y

3

5

k

23

12

l

m

12

35=k23, czyli 5k=69, zatem k=13,8

35=12l, czyli 3l=60, zatem l=20

35=m12, czyli 5m=36, zatem m=7,2

Przykład 2

Wiadomo, że 24 ziarenka grochu ważą 6g. Obliczymy, ile waży 20 ziarenek grochu.

Rozwiązanie:

Jeżeli przez x oznaczymy masę dwudziestu ziarenek grochu, to do wyznaczenia wartości x rozwiązujemy równanie zapisane w postaci proporcji:

624=x20, zatem x=5.

Odpowiedź:
20 ziarenek grochu ma masę 5g.

Przykład 3

Wiadomo, że wielkości ab zapisane w tabeli są wprost proporcjonalne. Obliczymy wartość x.

a

b

5x-2

4

-2x+5

3

Rozwiązanie:

Układamy i rozwiązujemy równanie zapisane w postaci proporcji:

5x-24=-2x+53

3·5x-2=4·-2x+5

15x-6=-8x+20

23x=26

Wobec tego x=2623

Przykład 4

Na wycieczkę pojechało 56 uczniów. Stosunek liczby dziewcząt do liczby chłopców jest równy 5:9. Wyznaczymy liczbę dziewcząt i liczbę chłopców biorących udział w wycieczce.

Rozwiązanie:

Niech x będzie liczbą naturalną. Jeżeli przez x oznaczymy liczbę dziewcząt w tej szkole, to liczba chłopców wynosi 56-x oraz 0<x<56.

Układamy i rozwiązujemy równanie zapisane w postaci proporcji:

x56-x=59.

Zatem 9·x=5·56-x, czyli

x=20,

56-x=36.

Odpowiedź:
Liczba dziewcząt biorących udział w wycieczce wynosiła 20, a chłopców 36.

Przykład 5

Samochód pokonał trasę 280 km w ciągu 3,5 h. Obliczymy, jakiej długości trasę pokonałby ten samochód w ciągu 6 godzin, gdyby utrzymał tę samą średnią prędkość.

Rozwiązanie:

Jeżeli przez x oznaczymy długość trasy jaką samochód pokona w ciągu 6 h, to do jej wyznaczenia rozwiązujemy równanie zapisane w postaci proporcji:

2803,5=x6, zatem 6·280=3,5·x, czyli x=480.

Odpowiedź:
Przy tej samej średniej prędkości, samochód w ciągu 6 h pokonałby trasę długości 480 km.

Przykład 6

Listewkę podzielono na dwa mniejsze kawałki, których stosunek długości wynosi 4:9. Wyznaczymy, jaka jest długość każdej części listewki, jeżeli mniejsza część jest o 15cm krótsza od większej części.

Rozwiązanie:

Wykonajmy rysunek pomocniczy do zadania i wprowadźmy następujące oznaczenia:

RVErIA54EC2qV
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

xcm – długość krótszej części listewki,

(x+15)cm – długość dłuższej części listewki,

Układamy i rozwiązujemy równanie zapisane w postaci proporcji:

49=xx+15, zatem 9·x=4·x+15.

Po rozwiązaniu równania otrzymujemy, że x=12.

Odpowiedź:
Krótsza część listewki ma długość 12cm, a dłuższa 27cm.

Przykład 7

Wiadomo, że wielkości występujące po obu stronach równania są wprost proporcjonalne. Wyznaczymy rozwiązania tych równań.

  1. 24x+3=182x-1,

  2. 3x-1x=6x+32x+2.

RCTngu8C1onNx
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Rozwiązanie

  1. Równanie 24x+3=182x-1, przekształcamy do postaci:

    24·2x-1=18·x+3.

    Zatem:

    48x-24=18x+54,

    30x=78.

    Zatem x=2,6.

    Sprawdzenie:

    242,6+3=182·2,6-1,
    245,6=184,2,
    24·4,2=18·5,6,
    100,8=100,8.
  2. Równanie 3x-1x=6x+32x+2 przekształcamy do postaci:

    3x-1·2x+2=x·6x+3.

    Zatem:

    6x2+6x-2x-2=6x2+3x,

    4x-2=3x.

    Wobec tego x=2.

    Sprawdzenie:

    3·2-12=6·2+32·2+2,
    52=52.

Gra edukacyjna

Zagraj w grę, a następnie wykonaj poniższe polecenia.

1
RrzHjI7p7v7qW
Gra edukacyjna nawiązująca do treści materiału
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Zastosowanie wielkości wprost proporcjonalnych - poziom 1.710.580Brawo! Potrafisz wykorzystać wiedzę na temat wielkości wprost proporcjonalnych do rozwiązywania zagadnień z życia codziennego.Niestety! Nie udało CI się zaliczyć testu. Spróbuj jeszcze raz.
Test

Zastosowanie wielkości wprost proporcjonalnych - poziom 1.

Liczba pytań:
7
Limit czasu:
10.5 min
Twój ostatni wynik:
-
Zastosowanie wielkości wprost proporcjonalnych - poziom 2.710.580Brawo! Potrafisz zapisać proporcję, określić czy wielkości są wprost proporcjonalne oraz wykorzystać te wielkości do rozwiązywania zadań tekstowych.Niestety! Nie udało CI się zaliczyć testu. Spróbuj jeszcze raz.
Test

Zastosowanie wielkości wprost proporcjonalnych - poziom 2.

Liczba pytań:
7
Limit czasu:
10.5 min
Twój ostatni wynik:
-
Polecenie 1
R1GOiwTEsJ2FW
Źródło: Pexels.com, licencja: CC BY 3.0.
R1QNOchKgyKQr
Przeciągnij i upuść lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej, aby uzupełnić zdania. Karat, tak samo jak próba, jest określeniem zawartości czystego złota w danej próbce metalu. 9 - złoto tj. próby 375. Sztabka złota tej próby o masie 6 g kosztuje 1440 . Zatem:
a) za sztabkę złota tej próby o masie 25 g należy zapłacić 1. 5000 , 2. 7500 , 3. 75 g, 4. 84 g.
b) za kwotę 20160  można kupić 1. 5000 , 2. 7500 , 3. 75 g, 4. 84 g złota tej próby.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Polecenie 2

Wiadomo, że wielkości ab zapisane w tabeli są wprost proporcjonalne. Oblicz wartość x.

a

b

4x-3

5

-3x+6

4

Polecenie 3

Odcinek długości 90cm podzielono na dwie części w stosunku 7:11. Oblicz różnicę długości pomiędzy częściami tego odcinka.

3
RuIDzckVr1XdK
Ćwiczenie 1
Rozwiązaniem równania zapisanego w postaci proporcji x+13=x-22 jest liczba: Możliwe odpowiedzi: 1. -7, 2. 8, 3. -8
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RrdXmhfsyNmpZ
Ćwiczenie 2
Wstaw w tekst odpowiednie liczby. Wiadomo, że na przejechanie 100 km samochód potrzebuje 8 l benzyny. Wówczas:
- na przejechanie 250 km potrzeba 1. 125, 2. 450, 3. 350, 4. 6, 5. 40, 6. 20 litrów benzyny,
- po wlaniu do pustego baku 30 l benzyny samochód może przejechać trasę 1. 125, 2. 450, 3. 350, 4. 6, 5. 40, 6. 20,
- na przejechanie 75 km potrzeba 1. 125, 2. 450, 3. 350, 4. 6, 5. 40, 6. 20 litrów benzyny,
- po wlaniu do pustego baku 10 l benzyny samochód może przejechać trasę 1. 125, 2. 450, 3. 350, 4. 6, 5. 40, 6. 20,
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1IC7O61LptTN
Ćwiczenie 3
Rozwiąż zadania i uzupełnij odpowiedzi liczbami. Samochód przebył trasę długości 390 km ze średnią prędkością 65 kmh. a) Ile czasu zajęło mu pokonanie tej trasy? Odpowiedź: Tu uzupełnij godzin. b) Jaką trasę pokona ten samochód jadąc z tą samą prędkością w ciągu 7 godzin. Odpowiedź: Tu uzupełnij godzin. c) W jakim czasie samochód pokona trasę 195 km? Odpowiedź: Tu uzupełnij godzin. d) Jaką trasę pokona ten samochód jadąc z tą samą prędkością w ciągu 12 godzin? Odpowiedź: Tu uzupełnij godzin.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1BfOiJQIcfMK
Ćwiczenie 4
Wiadomo, ze wielkości występujące po obu stronach równania są wprost proporcjonalne. Połącz w pary równanie z jego rozwiązaniem. x+2x+1=x+4x+2 Możliwe odpowiedzi: 1. x=0, 2. x=125, 3. x=3, 4. x=17 4x=9x+3 Możliwe odpowiedzi: 1. x=0, 2. x=125, 3. x=3, 4. x=17 2x+1=3x+3 Możliwe odpowiedzi: 1. x=0, 2. x=125, 3. x=3, 4. x=17 x+52=2x-13 Możliwe odpowiedzi: 1. x=0, 2. x=125, 3. x=3, 4. x=17
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
R1PBD2DPIz39R
Ćwiczenie 5
Przenieść odpowiednie liczby do tabeli, jeżeli wiadomo, że wielkości xy są wprost proporcjonalne:
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RW8sSe0cIieSi
Ćwiczenie 5
Wielkości xy są wprost proporcjonalne. Niech x=3 oraz y=5. Uzupełnij poniższe zdania. Kliknij w luki, aby wyświetlić odpowiedzi i wybierz prawidłową.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 6

Zaznacz zdania, które są prawdziwe.

Rf4xTQX2R4Ate
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RCbGqjsephl8C
Zegarek spóźnia się 2 s w ciągu 1,5 godz.. Możliwe odpowiedzi: 1. Po upływie 18 godz. zegarek spóźni się o 24 s., 2. Zegarek spóźni się o 20 s po upływie 10 godz.., 3. Po upływie 12 godz. zegarek spóźni się o 14 s., 4. Zegarek spóźni się o 1 min. po upływie 45 godz..
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 7
R1IES6fZHUzQd
Źródło: Pexels.com, licencja: CC BY 3.0.

Do wykonania 60 sztuk pierniczków potrzeba:

14 szklanki miodu,

80 g masła,

12 szklanki brązowego cukru,

4 jajka,

214 szklanki mąki pszennej.

Oblicz, ilość poszczególnych składników potrzebnych do wykonania 45 sztuk pierniczków.

RyKvoN5qZXcfb
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 8

Rozwiąż zadania:

  1. 18 litrów paliwa kosztuje 104,40 . Ile trzeba zapłacić za 30 litrów tego paliwa?

  2. Dźwięk błyskawicy w ciągu pięciu sekund pokonuje drogę około 1655 m. W jakiej odległości od domu Pawła uderzył piorun jeśli od błysku do grzmotu minęło 17 sekund?

R1LRvpLY11a6W
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
RFJrLSSmSWtP7
Ćwiczenie 9
Znajdź proporcje ułożone z liczb 3, 4, 12, 16. Zaznacz wszystkie prawidłowe odpowiedzi. Możliwe odpowiedzi: 1. 34=1612, 2. 34=1216, 3. 4 16 = 3 12 , 4. 124=163
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R1PIDB8z0Qz5x
Ćwiczenie 10
Uzupełnij zapisy, przeciągając w luki odpowiednie znaki. 1,2:31. =, 2. , 3. , 4. =, 5. =, 6. , 7. =, 8. 0,4:11:71. =, 2. , 3. , 4. =, 5. =, 6. , 7. =, 8. 0,3:2,84,821. =, 2. , 3. , 4. =, 5. =, 6. , 7. =, 8. 2410312151. =, 2. , 3. , 4. =, 5. =, 6. , 7. =, 8. 2435
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 11
RQuUgNWNK13r6
Jaka liczba wstawiona w miejsce x pozwoli na otrzymanie proporcji? Uzupełnij tabelę, wpisując właściwą wartość.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R1PyR98ySQ2Un
Jaka liczba wstawiona w miejsce x pozwoli na otrzymanie proporcji? Uzupełnij poniższe zdania, wpisując w luki odpowiednie liczby. Aby wyrażenie 34=x12 stanowiło proporcję, w miejsce x należy wstawić liczbę Tu uzupełnij.Aby wyrażenie 14=0,5x stanowiło proporcję, w miejsce x należy wstawić liczbę Tu uzupełnij.Aby wyrażenie x8=21,6 stanowiło proporcję, w miejsce x należy wstawić liczbę Tu uzupełnij.Aby wyrażenie 5x=251 stanowiło proporcję, w miejsce x należy wstawić liczbę Tu uzupełnij.Aby wyrażenie 2,57,5=1x stanowiło proporcję, w miejsce x należy wstawić liczbę Tu uzupełnij.Aby wyrażenie x3=2,63,9 stanowiło proporcję, w miejsce x należy wstawić liczbę Tu uzupełnij.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R8dJ0PDEOL0Vm
Ćwiczenie 12
Rozwiąż równania. Połącz równanie z poprawnym wynikiem. x2=x-15 Możliwe odpowiedzi: 1. 13, 2. 59, 3. 78, 4. -23, 5. -5, 6. -23 2x-13=0,52 Możliwe odpowiedzi: 1. 13, 2. 59, 3. 78, 4. -23, 5. -5, 6. -23 3x-14=2x+12 Możliwe odpowiedzi: 1. 13, 2. 59, 3. 78, 4. -23, 5. -5, 6. -23 32-3x=-24x Możliwe odpowiedzi: 1. 13, 2. 59, 3. 78, 4. -23, 5. -5, 6. -23 0,33x=0,21-x Możliwe odpowiedzi: 1. 13, 2. 59, 3. 78, 4. -23, 5. -5, 6. -23 -4x+1-2=1,5x+13 Możliwe odpowiedzi: 1. 13, 2. 59, 3. 78, 4. -23, 5. -5, 6. -23
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R6TsV1ErxlDGx
Ćwiczenie 13
Ile wynosi niewiadomy wyraz proporcji 212:a=134:3? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 4 3 8 , 2. 3 , 3. 2 , 4. 4 2 7
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R3VyL5FZwbFqr
Ćwiczenie 14
W klasie 1a jest 36 uczniów. Stosunek liczby dziewcząt do liczby chłopców wynosi 13. Ilu chłopców jest w klasie 1a? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 9 , 2. 27 , 3. 12 , 4. nie da się tego określić
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RDw4tH2btVhCs
Ćwiczenie 15
Jeden banan waży 0,15 kg. Ile takich bananów waży 1,95 kg? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 13 , 2. 12 , 3. 14 , 4. 15
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R1XA6flAYg5mZ
Ćwiczenie 16
Jeśli do pewnej liczby naturalnej dodatniej dodamy trzy i otrzymaną sumę podzielimy przez tę liczbę, to uzyskamy 2,5. Jaka to liczba? Wskaż odpowiedź zawierającą prawidłowe rozwiązanie. Możliwe odpowiedzi: 1. 2, 2. 3, 3. 4, 4. 8
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RtUFbf2dCZlHy
Ćwiczenie 17
Stosunek wagi ciała Krysi do wagi ciała Marysi wynosi 54. Krysia jest cięższa o 5 kg od Marysi. Ile waży każda z dziewczynek? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. Krysia waży 25 kg, a Marysia 20 kg., 2. Krysia waży 30 kg, a Marysia 25 kg., 3. Krysia waży 20 kg, a Marysia 25 kg., 4. Krysia waży 35 kg, a Marysia 30 kg.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R48qfuLPzo1Tv
Ćwiczenie 18
Dwa duże jabłka ważą średnio około 35 dag. Ile dużych jabłek waży 2,1 kg? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 12, 2. 6, 3. 3, 4. 8
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RyamZq2tNejzL
Ćwiczenie 19
Janek miał 7,80  za które kupił w sklepie pewną ilość lizaków. Gdyby kupił o 2 lizaki mniej, to musiałby zapłacić 5,20 . Ile lizaków kupił Janek? Ile kosztował jeden lizak? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. Janek kupił 6 lizaków. Jeden lizak kosztował 1,30 ., 2. Janek kupił 5 lizaków. Jeden lizak kosztował 1,56 ., 3. Janek kupił 4 lizaki. Jeden lizak kosztował 1,95 ., 4. Janek kupił 3 lizaków. Jeden lizak kosztował 2,60 .
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Słownik

proporcja
proporcja

równość dwóch ilorazów liczb.

Notatnik

Możesz skorzystać z poniższego pola tekstowego do zapisania swoich notatek, rozwiązań zadań i innych informacji, które uważasz za potrzebne.

R1b8OvSPUG8s3
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.