1.50 Решение задач с помощью пропорции

Задачи на обратную пропорциональность

Для решения задач на обратную пропорциональность опять же можно использовать пропорцию, составленную из отношений одноименных величин.

В отличие от прямой пропорциональности, где величины увеличиваются или уменьшаются в одну и ту же сторону, в обратной пропорциональности величины изменяются обратно друг другу.

Если одна величина увеличивается в несколько раз, то другая уменьшается во столько же раз. И наоборот, если одна величина уменьшается в несколько раз, то другая увеличивается во столько же раз.

Допустим, что нужно покрасить забор, состоящий из 8 листов

забор из восьми листов

Один маляр будет красить все 8 листов сам

забор из восьми листов рисунок 2

Если маляров будет 2, то каждый покрасит по 4 листа.

забор из восьми листов рисунок 3

Это конечно же при условии, что маляры будут честными между собой и справедливо разделят эту работу поровну на двоих.

Если маляров будет 4, то каждый покрасит по 2 листа

забор из восьми листов рисунок 4

Замечаем, что при увеличении количества маляров в несколько раз, количество листов которые приходятся на одного маляра уменьшаются во столько же раз.

Итак, мы увеличили количество маляров с 1 до 4. Другими словами, увеличили количество маляров в четыре раза. Запишем это с помощью отношения:

4 на 1

В результате количество листов забора, которые приходятся на одного маляра уменьшилось в четыре раза. Запишем это с помощью отношения:

8 на 2

Соединим эти отношения знаком равенства, получим пропорцию

пропорция 4 на 1 равно 8 на 2

«4 маляра так относятся к 1 маляру, как 8 листов относятся к 2 листам»

Задача 2. 15 рабочих закончили отделку квартир в новом доме за 24 дня. За сколько дней выполнили бы эту работу 18 рабочих?

Решение

Количество рабочих и количество дней, затраченных на работу — обратно пропорциональные величины. При увеличении количества рабочих в несколько раз, количество дней, необходимых для выполнения этой работы, уменьшится во столько же раз.

Запишем отношение 18 рабочих к 15 рабочим. Это отношение будет показывать во сколько раз увеличилось количество рабочих

18 на 15

Теперь запишем второе отношение, показывающее во сколько раз уменьшилось количество дней. Поскольку количество дней уменьшится с 24 дней до x дней, то второе отношение будет отношением старого количества дней (24 дня) к новому количеству дней (x дней)

24 на x

Соединим полученные отношения знаком равенства, получим пропорцию:

пропорция 18 на 15 равно 24 на x

Отсюда находим x

пропорция 18 на 15 равно 24 на x решение

Значит 18 рабочих выполнят необходимую работу за 20 дней.

Вообще, если взять две обратно пропорциональные величины и увеличить одну из них в определенное число раз, то другая уменьшится во столько же раз. Тогда отношение нового значения к старому значению первой величины будет равно отношению старого значения к новому значению второй величины.

Так и в предыдущей задаче старые значения были 15 рабочих и 24 дня. Количество рабочих было увеличено с 15 до 18 (т.е. было увеличено в 18 на 15 значение раза). В результате количество дней, необходимых для выполнения работы, уменьшилось во столько же раз. Новыми значениями стали 18 рабочих и 20 дней. Тогда отношение нового количества рабочих к старому количеству  18 на 15  равно отношению старого количества дней к новому количеству 24 на x

Для составления пропорции к задачам на обратную пропорциональность можно пользоваться формулой:

пропорция n2 na n1 равно m1 na m2

Где n2 − новое значение первой величины
n1 − старое значение первой величины
m1 − старое значение второй величины
m2 − новое значение второй величины

Применительно к нашей задаче значения переменных n1 n2 m1 m2 будут следующими:

значения переменных m и n к задаче где 15 рабочих

Где m2 впоследствии стало равно 20.

Задача 2. Скорость парохода относится к скорости течения реки, как 36 : 5. Пароход двигался вниз по течению 5 ч 10 мин. Сколько времени потребуется ему, чтобы вернуться обратно?

Решение

Собственная скорость парохода составляет 36 км/ч. Скорость течения реки реки 5 км/ч. Поскольку пароход двигался по течению реки, то скорость его движения составила 36 + 5 = 41 км/ч. Время пути составила 5 ч 10 мин. Для удобства выразим время в минутах:

5 ч 10 мин = 300 мин + 10 мин = 310 мин

Поскольку на обратном пути пароход двигался против течения реки, то его скорость составила 36 − 5 = 31 км/ч.

Скорость парохода и время его движения — обратно пропорциональные величины. При уменьшении скорости в несколько раз, время его движения увеличится во столько же раз.

Запишем отношение, показывающее во сколько раз уменьшилась скорость движения:

41 на 31

Теперь запишем второе отношение, показывающее во сколько раз увеличилось время движения. Поскольку новое время x будет больше старого времени, в числителе отношения запишем время x, а в знаменателе старое время, равное трёхсот десяти минутам

x na 310

Соединим полученные отношения знаком равенства, получим пропорцию 41 na 31 ravno 410 na 310. Отсюда найдём значение x

41 na 31 ravno 410 na 310 решение

410 минут это 6 часов и 50 минут. Значит пароходу потребуется 6 часов и 50 минут, чтобы вернуться обратно.

Задача 3. На ремонте дороги работало 15 человек, и они должны были закончить работу за 12 дней. На пятый день утром подошли еще несколько рабочих, и оставшаяся работа была выполнена за 6 дней. Сколько рабочих прибыло дополнительно?

Решение

Вычтем из 12 дней 4 отработанных дня. Так мы определим сколько ещё дней осталось работать пятнадцати рабочим

12 дней − 4 дня = 8 дней

На пятый день дополнительно прибыло x рабочих. Тогда всего рабочих стало 15 + x.

Количество рабочих и количество дней, необходимых для выполнения работы — обратно пропорциональные величины. При увеличении количества рабочих в несколько раз, количество дней уменьшится во столько же раз.

Запишем отношение, показывающее во сколько раз увеличилось количество рабочих:

15 plus x na 15

Теперь запишем во сколько раз уменьшилось количество дней, необходимых для выполнения работы:

8 na 6

Соединим эти отношения знаком равенства, получим пропорцию 15 plus x na 15 na 8 na 6. Отсюда можно вычислить значение x

15 plus x na 15 na 8 na решение

Значит 5 рабочих прибыло дополнительно.

Основы математики