Aufgabenbeispiele von antiproportional

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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Bei einer großen Baustelle muss das Erdreich der Baugrube abtransportiert werden. 1 Lastwagen müsste dafür 50 mal fahren.

Wie oft müssten 10 LKWs fahren?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 Lastwagen50 Fuhren
10 Lastwagen?

Um von 1 Lastwagen in der ersten Zeile auf 10 Lastwagen in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 10 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 50 Fuhren durch 10 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 10 Lastwagen entspricht:

⋅ 10
1 Lastwagen50 Fuhren
10 Lastwagen?
: 10
⋅ 10
1 Lastwagen50 Fuhren
10 Lastwagen5 Fuhren
: 10

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 10 Lastwagen entspricht: 5 Fuhren

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn Karla mit ihrem Handy jeden Tag immer 12 Minuten telefonieren würde, würden ihre Freiminuten noch genau 5 Tage halten.

Wann wären ihre Freiminuten aufgebraucht, wenn sie täglich 15 min telefonieren würde?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


12 Minuten pro Tag5 Tage
??
15 Minuten pro Tag?

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die Minuten pro Tag in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 12 Minuten pro Tag teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 12 und von 15 sein, also der ggT(12,15) = 3.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 3 Minuten pro Tag:


12 Minuten pro Tag5 Tage
3 Minuten pro Tag?
15 Minuten pro Tag?

Um von 12 Minuten pro Tag in der ersten Zeile auf 3 Minuten pro Tag in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 4 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 5 Tage nicht durch 4 teilen, sondern mit 4 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 3 Minuten pro Tag links entspricht:

: 4

12 Minuten pro Tag5 Tage
3 Minuten pro Tag?
15 Minuten pro Tag?

⋅ 4
: 4

12 Minuten pro Tag5 Tage
3 Minuten pro Tag20 Tage
15 Minuten pro Tag?

⋅ 4

Jetzt müssen wir ja wieder die 3 Minuten pro Tag in der mittleren Zeile mit 5 multiplizieren, um auf die 15 Minuten pro Tag in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 4
⋅ 5

12 Minuten pro Tag5 Tage
3 Minuten pro Tag20 Tage
15 Minuten pro Tag?

⋅ 4
: 5

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 20 Tage in der mittleren Zeile durch 5 dividieren:

: 4
⋅ 5

12 Minuten pro Tag5 Tage
3 Minuten pro Tag20 Tage
15 Minuten pro Tag4 Tage

⋅ 4
: 5

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 15 Minuten pro Tag entspricht: 4 Tage

Tabelle (antiproportional)

Beispiel:

Die Tabelle zeigt Werte von zwei Größen mit einem antiproportionalen Zusammenhang. Übertrage die Tabelle in dein Heft und berechne mit dem Dreisatz die fehlende Größen.

6 Personen5 h
??
10 Personen?

Lösung einblenden

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die Personen in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 6 Personen teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 6 und von 10 sein, also der ggT(6,10) = 2.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 2 Personen:


6 Personen5 h
2 Personen?
10 Personen?

Um von 6 Personen in der ersten Zeile auf 2 Personen in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 3 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 5 h nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 2 Personen links entspricht:

: 3

6 Personen5 h
2 Personen?
10 Personen?

⋅ 3
: 3

6 Personen5 h
2 Personen15 h
10 Personen?

⋅ 3

Jetzt müssen wir ja wieder die 2 Personen in der mittleren Zeile mit 5 multiplizieren, um auf die 10 Personen in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 3
⋅ 5

6 Personen5 h
2 Personen15 h
10 Personen?

⋅ 3
: 5

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 15 h in der mittleren Zeile durch 5 dividieren:

: 3
⋅ 5

6 Personen5 h
2 Personen15 h
10 Personen3 h

⋅ 3
: 5

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 10 Personen entspricht: 3 h

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit 9 CPU-Kernen 5 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 15 solchen CPU-Kernen?
Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 9 ms rechnen könnte?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


9 CPU-Kerne5 ms
??
15 CPU-Kerne?

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die CPU-Kerne in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 9 CPU-Kerne teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 9 und von 15 sein, also der ggT(9,15) = 3.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 3 CPU-Kerne:


9 CPU-Kerne5 ms
3 CPU-Kerne?
15 CPU-Kerne?

Um von 9 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 3 CPU-Kerne in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 3 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 5 ms nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 3 CPU-Kerne links entspricht:

: 3

9 CPU-Kerne5 ms
3 CPU-Kerne15 ms
15 CPU-Kerne?

⋅ 3

Jetzt müssen wir ja wieder die 3 CPU-Kerne in der mittleren Zeile mit 5 multiplizieren, um auf die 15 CPU-Kerne in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 3
⋅ 5

9 CPU-Kerne5 ms
3 CPU-Kerne15 ms
15 CPU-Kerne3 ms

⋅ 3
: 5

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 15 CPU-Kerne entspricht: 3 ms



Für die andere Frage (Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 9 ms rechnen könnte?) vertauschen wir die linke mit der rechten Spalte in der Tabelle, weil wir jetzt ja zwei "ms"-Werte haben und nach einem "CPU-Kerne"-Wert gesucht wird:


5 ms9 CPU-Kerne
??
9 ms?

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die ms in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 5 ms teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 5 und von 9 sein, also der ggT(5,9) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 ms:


5 ms9 CPU-Kerne
1 ms?
9 ms?

Um von 5 ms in der ersten Zeile auf 1 ms in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 5 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 9 CPU-Kerne nicht durch 5 teilen, sondern mit 5 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 ms links entspricht:

: 5

5 ms9 CPU-Kerne
1 ms45 CPU-Kerne
9 ms?

⋅ 5

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 ms in der mittleren Zeile mit 9 multiplizieren, um auf die 9 ms in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 5
⋅ 9

5 ms9 CPU-Kerne
1 ms45 CPU-Kerne
9 ms5 CPU-Kerne

⋅ 5
: 9

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 9 ms entspricht: 5 CPU-Kerne

Antiproportionalität überprüfen

Beispiel:

Prüfe, ob es sich um einen antiproportionalen Zusammenhang handelt; falls nicht, korrigiere die Werte.

Lösung einblenden

Wir überprüfen zuerst, ob die 3 Tage den 8 Minuten pro Tag entsprechen.

: 3
⋅ 4

6 Minuten pro Tag4 Tage
2 Minuten pro Tag12 Tage
8 Minuten pro Tag3 Tage

⋅ 3
: 4

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 3 Tage(für 8 Minuten pro Tag) war also korrekt.


Jetzt überprüfen wir, ob die 3 Tage den 4 Minuten pro Tag entsprechen.

: 3
⋅ 2

6 Minuten pro Tag4 Tage
2 Minuten pro Tag12 Tage
4 Minuten pro Tag6 Tage

⋅ 3
: 2

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 3 Tage (für 4 Minuten pro Tag) war also falsch, richtig wäre 6 Tage gewesen.