Корице уџбеника

30. Пропорције

Изабери решење задатка:

Задатак 7

Кратко решење

\( \text{славине} : \text{време} \) \[ \begin{array}{c|c} \downarrow 4 & 15 \uparrow \\ 6 & x \end{array} \] Обрнута пропорционалност: \[ 6 : 4 = 15 : x \] \[ 6 \cdot x = 4 \cdot 15 \] \[ 6 \cdot x = 60 \] \[ x = \frac{60}{6} \] \[ x = 10 \] Шест славина ће напунити базен за 10 сати.

Детаљно решење

Корак 1: Анализа зависности величина

У овом задатку посматрамо две величине: број славина и време потребно да се напуни базен. С обзиром на то да све славине раде истом брзином, што је већи број славина које пуне базен, то ће мање времена бити потребно да се он напуни. Када се једна величина повећава, а друга се сразмерно смањује, те две величине су обрнуто пропорционалне.

Корак 2: Постављање шеме са стрелицама

За решавање проблема користимо „методу стрелица”. Поставићемо податке у две колоне: \[ \begin{array}{cc} \text{Број славина} & \text{Време (h)} \\ 4 & 15 \\ 6 & x \end{array} \] Код прве величине стрелицу цртамо од мањег ка већем броју (од 4 ка 6). Пошто је пропорционалност обрнута, стрелицу код друге величине цртамо у супротном смеру (од \( x \) ка 15). \[ \begin{array}{c|c} \text{славине} & \text{време} \\ \downarrow 4 & 15 \uparrow \\ 6 & x \end{array} \]

Корак 3: Састављање и решавање пропорције

Пратећи смер стрелица, формирамо пропорцију: \[ 6 : 4 = 15 : x \] Користимо основно својство пропорције: производ спољашњих чланова једнак је производу унутрашњих чланова (\( ad = bc \)): \[ 6 \cdot x = 4 \cdot 15 \] \[ 6 \cdot x = 60 \] Сада израчунавамо непознату \( x \) дељењем: \[ x = 60 : 6 \] \[ x = 10 \] Дакле, шест славина ће напунити исти базен за 10 сати.

Кратак запис решења:

\( \text{славине} \uparrow \implies \text{време} \downarrow \text{ (обрнута пропорционалност)} \) \[ 4 \text{ славине} \rightarrow 15 \text{ h} \] \[ 6 \text{ славина} \rightarrow x \text{ h} \] \[ 6 : 4 = 15 : x \implies 6x = 4 \cdot 15 \implies 6x = 60 \implies x = 10 \text{ h} \]

Најважније из лекције

Размера двају бројева је њихов количник \( a : b = \dfrac{a}{b} \). Две размере су једнаке ако се своде на исту размеру, нпр. \( 6 : 15 = (6:3):(15:3) = 2 : 5 \). Једнакост двеју размера \( a : b = c : d \) назива се пропорција; \( a \) и \( d \) су спољашњи, а \( b \) и \( c \) унутрашњи чланови. Основно својство пропорције: производ спољашњих једнак је производу унутрашњих чланова, \( a \cdot d = b \cdot c \). Помоћу овог својства из три позната члана рачунамо четврти (нпр. \( 0{,}5 : 1{,}5 = y : 6 \Rightarrow 0{,}5 \cdot 6 = 1{,}5 \cdot y \Rightarrow y = 2 \)). Пропорције се примењују код мерила, карата и мешавина.
Размера двају бројева је њихов количник, записан у облику \( a : b \) (чита се „\( a \) према \( b \)“) или као разломак \( \dfrac{a}{b} \).
Две размере су једнаке ако се могу свести на исту размеру (проширивањем или скраћивањем оба члана истим бројем).
а) Размере \( 2 : 5 \) и \( 6 : 15 \) јесу једнаке. Важи: \[ 6 : 15 = (6 : 3) : (15 : 3) = 2 : 5 \] б) Размере \( \dfrac{3}{4} \) и \( \dfrac{6}{8} \) јесу једнаке. Важи: \[ \frac{6}{8} = \frac{6 : 2}{8 : 2} = \frac{3}{4} \]
Пропорција је једнакост двеју размера.
Ако су размере \( a : b \) (\( b \neq 0 \)) и \( c : d \) (\( d \neq 0 \)) једнаке, онда је једнакост \[ a : b = c : d, \qquad \text{односно} \qquad \frac{a}{b} = \frac{c}{d} \] пропорција. Чита се: \( a \) се односи према \( b \) исто као \( c \) према \( d \).
Бројеви \( a \) и \( d \) су спољашњи чланови пропорције. Бројеви \( b \) и \( c \) су унутрашњи чланови пропорције.
\[ \underbrace{a}_{\text{спољашњи}} : \underbrace{b}_{\text{унутрашњи}} = \underbrace{c}_{\text{унутрашњи}} : \underbrace{d}_{\text{спољашњи}} \]
У пропорцији \( 2 : 5 = 6 : 15 \): спољашњи чланови су \( 2 \) и \( 15 \), а унутрашњи \( 5 \) и \( 6 \).
У пропорцији \( \dfrac{3}{4} = \dfrac{6}{8} \): спољашњи чланови су \( 3 \) и \( 8 \), а унутрашњи \( 4 \) и \( 6 \).
Производ спољашњих чланова пропорције једнак је производу унутрашњих чланова пропорције.
\[ a : b = c : d \quad \Longleftrightarrow \quad a \cdot d = b \cdot c \]
Проверимо ово својство на неколико пропорција (Табела 3.1):
Пропорција Производ спољашњих чланова Производ унутрашњих чланова
\( 2 : 5 = 6 : 15 \) \( 2 \cdot 15 = 30 \) \( 5 \cdot 6 = 30 \)
\( \dfrac{3}{4} = \dfrac{6}{8} \) \( 3 \cdot 8 = 24 \) \( 4 \cdot 6 = 24 \)
\( -2{,}8 : 1{,}4 = 10 : (-5) \) \( -2{,}8 \cdot (-5) = 14 \) \( 1{,}4 \cdot 10 = 14 \)
Ако су позната три члана пропорције, четврти (непознати) члан можемо израчунати помоћу основног својства: изједначимо производ спољашњих са производом унутрашњих чланова, па решимо добијену једначину.
а) \( x : 12 = 2 : 3 \) \[ 3 \cdot x = 12 \cdot 2 \;\Rightarrow\; 3 \cdot x = 24 \;\Rightarrow\; x = 24 : 3 = 8 \] б) \( 0{,}5 : 1{,}5 = y : 6 \) \[ 0{,}5 \cdot 6 = 1{,}5 \cdot y \;\Rightarrow\; 3 = 1{,}5 \cdot y \;\Rightarrow\; y = 3 : 1{,}5 = 2 \] в) \( \dfrac{1}{4} = \dfrac{2}{z} \) \[ 1 \cdot z = 4 \cdot 2 \;\Rightarrow\; z = 8 \]
Размера се често јавља код мерила (плана, карте, слике). Мерило нам казује колико је пута предмет на слици умањен у односу на стварну величину.
Висока жирафа на слици је \( 5 \text{ cm} \), а у природи \( 5 \text{ m} \). Како је \( 5 \text{ m} = 500 \text{ cm} \), размера висине на слици и у природи је \[ \frac{5 \text{ cm}}{500 \text{ cm}} = \frac{1}{100}, \qquad \text{односно } 1 : 100. \]

Задаци за вежбање

Лак задатак: Одреди \( x \) ако је \( 15 : x = 3 : 4 \).
Применимо основно својство пропорције (производ спољашњих = производ унутрашњих): \[ 15 \cdot 4 = x \cdot 3 \] \[ 60 = 3 \cdot x \;\Rightarrow\; x = 60 : 3 = 20 \] Одговор: \( x = 20 \).
Средњи задатак: План града урађен је у размери \( 1 : 50\,000 \). Дужина једне улице на плану је \( 2 \text{ cm} \). Колика је стварна дужина те улице?
Размера \( 1 : 50\,000 \) значи да \( 1 \text{ cm} \) на плану одговара \( 50\,000 \text{ cm} \) у стварности. Нека је стварна дужина \( x \): \[ 1 : 50\,000 = 2 : x \] \[ 1 \cdot x = 50\,000 \cdot 2 \;\Rightarrow\; x = 100\,000 \text{ cm} \] Претворимо у метре: \( 100\,000 \text{ cm} = 1\,000 \text{ m} \).
Одговор: Стварна дужина улице је \( 1\,000 \text{ m} \) (то јест \( 1 \text{ km} \)).
Тежак задатак: Ражано и пшенично брашно треба помешати у размери \( 2 : 5 \). Колико је грама сваке врсте брашна потребно да се добије \( 700 \text{ g} \) мешавине?
Нека је потребно \( r \) грама ражаног и \( p \) грама пшеничног брашна. Тада је \( r : p = 2 : 5 \), а укупно \( r + p = 700 \).
Мешавина се дели на \( 2 + 5 = 7 \) једнаких делова. Један део износи: \[ 700 : 7 = 100 \text{ g} \] Ражано брашно чини \( 2 \) дела, а пшенично \( 5 \) делова: \[ r = 2 \cdot 100 = 200 \text{ g}, \qquad p = 5 \cdot 100 = 500 \text{ g} \] Провера: \( 200 + 500 = 700 \text{ g} \) и \( 200 : 500 = 2 : 5 \). \checkmark
Одговор: Потребно је \( 200 \text{ g} \) ражаног и \( 500 \text{ g} \) пшеничног брашна.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: