Пропорционалност

Количник величина aa и b≠0b \ne 0, је размера, а број a:ba:b, односно ab\frac{a}{b}, је вредност размере.

Ако размера a:ba:b и c:dc:d имају исту вредност, онда се каже да чине пропорцију, што се записује

a:b=c:d,a:b = c:d,

a a,b,ca,b,c и dd су чланови пропорције. Чланови aa и dd су спољашњи (крајњи), а bb и cc су унутрашњи (средњи) чланови.

Директна и обрнута пропорционалност

Величине xx и yy су директно пропорционалне ако је

y=kx, k>0y = kx,{\text{ }}k > 0

а обрнуто пропорционалне ако је

y=kx, x≠0, k>0.y = \frac{k}{x},{\text{ }}x \ne 0,{\text{ }}k > 0.

Неке особине пропорција

Ако је a:b=c:da:b = c:d, онда је ad=bcad = bc и

d:b=c:a, d:c=b:a, a:c=b:d.d:b = c:a,{\text{ }}d:c = b:a,{\text{ }}a:c = b:d.

Ако је a:b=c:da:b = c:d и kk произвољан број различит од нуле, онда

(ak):(bk)=c:d, (a:k):(b:k)=c:d,\left( {ak} \right):\left( {bk} \right) = c:d,{\text{ }}\left( {a:k} \right):\left( {b:k} \right) = c:d,

(ak):b=(ck):d, (a:k):b=(c:k):d.\left( {ak} \right):b = \left( {ck} \right):d,{\text{ }}\left( {a:k} \right):b = \left( {c:k} \right):d..

Ако је a:b=c:da:b = c:d и ако су m,n,pm,n,p и qq бројеви различити од нуле, онда је

(a±b):(c±d)=a:c=b:d\left( {a \pm b} \right):\left( {c \pm d} \right) = a:c = b:d,

(a+b):(c+d)=(a−b):(c−d)\left( {a + b} \right):\left( {c + d} \right) = \left( {a - b} \right):\left( {c - d} \right),

(ma±nb):(mc±nd)=(pa±qb):(pc±qd)\left( {ma \pm nb} \right):\left( {mc \pm nd} \right) = \left( {pa \pm qb} \right):\left( {pc \pm qd} \right).

Ако је

a1:b1=c1:d1,{a_1}:{b_1} = {c_1}:{d_1},

a2:b2=c2:d2,{a_2}:{b_2} = {c_2}:{d_2},

. . .

an:bn=cn:dn{a_n}:{b_n} = {c_n}:{d_n},

онда је

(a1a2...an):(b1b2...bn)=(c1c2...cn):(d1d2...dn)\left( {{a_1}{a_2}...{a_n}} \right):\left( {{b_1}{b_2}...{b_n}} \right) = \left( {{c_1}{c_2}...{c_n}} \right):\left( {{d_1}{d_2}...{d_n}} \right).

Ако је a:b=b:c,a:b = b:c, онда је

b=ac.b = \sqrt {ac} .

Продужене размере

Ако је a1:a2:⋅⋅⋅:an=b1:b2:⋅⋅⋅:bn,{a_1}:{a_2}: \cdot \cdot \cdot :{a_n} = {b_1}:{b_2}: \cdot \cdot \cdot :{b_n}, и ако су k1,,k2,...kn{k_{1,}},{k_2},...{k_n} бројеви различити од нуле, онда је

a1+a2+...+anb1+b2+...+bn=a1b1=a2b2=...=anbn\frac{{{a_1} + {a_2} + ... + {a_n}}}{{{b_1} + {b_2} + ... + {b_n}}} = \frac{{{a_1}}}{{{b_1}}} = \frac{{{a_2}}}{{{b_2}}} = ... = \frac{{{a_n}}}{{{b_n}}},

k1a1+k2a2+...+knank1b1+k2b2+...+knbn=a1b1=a2b2=...=anbn\frac{{{k_1}{a_1} + {k_2}{a_2} + ... + {k_n}{a_n}}}{{{k_1}{b_1} + {k_2}{b_2} + ... + {k_n}{b_n}}} = \frac{{{a_1}}}{{{b_1}}} = \frac{{{a_2}}}{{{b_2}}} = ... = \frac{{{a_n}}}{{{b_n}}}.

Златни пресек

a:x=x:(a−x), a>xa:x = x:\left( {a - x} \right),{\text{ }}a > x.

Аритметичка средина

a=a1+a2+...+anna = \frac{{{a_1} + {a_2} + ... + {a_n}}}{n},

Геометријска средина

g=a1⋅a2⋅...⋅anng = \sqrt[n]{{{a_1} \cdot {a_2} \cdot ... \cdot {a_n}}},

Хармонијска средина

h=n1a1+1a2+...+1an, a1a2...an≠0h = \frac{n}{{\frac{1}{{{a_1}}} + \frac{1}{{{a_2}}} + ... + \frac{1}{{{a_n}}}}},{\text{ }}{a_1}{a_2}...{a_n} \ne 0,

Размера a:ba : b је количник две величине, а пропорција a:b=c:da : b = c : d једнакост две размере. Основно својство пропорције је да је производ спољашњих чланова једнак производу унутрашњих, ad=bcad = bc, и из њега се рачуна непознати члан. Из a:b=b:ca : b = b : c следи b=acb = \sqrt{ac}, средња геометријска пропорционала.

Величине су директно пропорционалне ако је y=kxy = kx: колико пута се повећа xx, толико пута се повећа и yy. Обрнуто су пропорционалне ако је y=kxy = \frac{k}{x}, тј. производ xy=kxy = k је сталан. Пре рачуна проверите о којој врсти се ради: више радника исти посао заврши брже, па ту важи обрнута пропорционалност, а не директна.

24684812162024пумпесатиy = 24/x(4; 6)
4
Време пражњења
6 h
Пумпе · сати
24
Правоугаоник испод тачке увек има површину 24: то је сталан производ xy=kxy = k из примера. Кад удвостручите број пумпи, време се преполови, а тачка клизи по хиперболи y=24xy = \frac{24}{x}.

Кувари пропорцијом прерачунавају рецепт на други број порција, на мапи се раздаљине рачунају из размере, а обрнута пропорционалност служи за процену трајања посла кад се промени број радника или машина.

Пражњење базена

Три исте пумпе испразне градски базен за 8 сати. За колико сати би га испразниле четири такве пумпе?

Решење

  1. Што је више пумпи, посао траје краће: број пумпи xx и време yy су обрнуто пропорционални, xy=kxy = k.
  2. Из прве ситуације је k=3⋅8=24k = 3 \cdot 8 = 24: толико сати рада једне пумпе треба за цео базен.
  3. За x=4x = 4 је y=244=6y = \frac{24}{4} = 6.
  4. Исто даје и пропорција 3:4=y:83 : 4 = y : 8: производ спољашњих чланова једнак је производу унутрашњих, 3⋅8=4y3 \cdot 8 = 4y, па је y=6y = 6.

Одговор: Четири пумпе испразне базен за 6 сати.

Задатак за вежбу

Аутомобил пређе пут од Ниша до Београда за 3 сата, возећи просечно 80 km/h. Колико би трајала вожња кад би просечна брзина била 96 km/h?

Прикажи решење

Брзина и време су обрнуто пропорционални: 80⋅3=96⋅t80 \cdot 3 = 96 \cdot t, па је t=24096=2,5t = \frac{240}{96} = 2{,}5 h, односно 2 сата и 30 минута.