Aufgabenbeispiele von Antiproportionale Zuordnung

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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn Frau Baumanns Auto nur ein Liter pro 100km verbrauchen würde, würde sie mit einer Tankfüllung 3600 km weit kommen.

Wie weit würde sie mit einer Tankfüllung kommen, wenn sie mit einem "4 Liter/100km "-Schnitt fahren würde?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 Liter pro 100km3600 km
4 Liter pro 100km?

Um von 1 Liter pro 100km in der ersten Zeile auf 4 Liter pro 100km in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 4 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 3600 km durch 4 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 4 Liter pro 100km entspricht:

⋅ 4
1 Liter pro 100km3600 km
4 Liter pro 100km?
: 4
⋅ 4
1 Liter pro 100km3600 km
4 Liter pro 100km900 km
: 4

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 4 Liter pro 100km entspricht: 900 km

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn 5 Personen das Schulhaus putzen, brauchen sie dafür 9 h.

Wie lange bräuchten 3 Personen hierfür?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


5 Personen9 h
??
3 Personen?

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 5 Personen teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 5 und von 3 sein, also der ggT(5,3) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 Personen:


5 Personen9 h
1 Person?
3 Personen?

Um von 5 Personen in der ersten Zeile auf 1 Personen 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 h nicht durch 5 teilen, sondern mit 5 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 Personen links entspricht:

: 5

5 Personen9 h
1 Person?
3 Personen?

⋅ 5
: 5

5 Personen9 h
1 Person45 h
3 Personen?

⋅ 5

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 Personen in der mittleren Zeile mit 3 multiplizieren, um auf die 3 Personen in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 5
⋅ 3

5 Personen9 h
1 Person45 h
3 Personen?

⋅ 5
: 3

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 45 h in der mittleren Zeile durch 3 dividieren:

: 5
⋅ 3

5 Personen9 h
1 Person45 h
3 Personen15 h

⋅ 5
: 3

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 3 Personen entspricht: 15 h

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.

9 Personen4 h
??
12 Personen?

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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 9 Personen teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 9 und von 12 sein, also der ggT(9,12) = 3.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 3 Personen:


9 Personen4 h
3 Personen?
12 Personen?

Um von 9 Personen in der ersten Zeile auf 3 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 4 h nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 3 Personen links entspricht:

: 3

9 Personen4 h
3 Personen?
12 Personen?

⋅ 3
: 3

9 Personen4 h
3 Personen12 h
12 Personen?

⋅ 3

Jetzt müssen wir ja wieder die 3 Personen in der mittleren Zeile mit 4 multiplizieren, um auf die 12 Personen in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 3
⋅ 4

9 Personen4 h
3 Personen12 h
12 Personen?

⋅ 3
: 4

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 12 h in der mittleren Zeile durch 4 dividieren:

: 3
⋅ 4

9 Personen4 h
3 Personen12 h
12 Personen3 h

⋅ 3
: 4

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 12 Personen entspricht: 3 h

Antiproportionalität überprüfen

Beispiel:

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

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Wir überprüfen zuerst, ob die 199 km den 30 Liter pro 100km entsprechen.

: 2
⋅ 3

20 Liter pro 100km300 km
10 Liter pro 100km600 km
30 Liter pro 100km200 km

⋅ 2
: 3

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 199 km (für 30 Liter pro 100km) war also falsch, richtig wäre 200 km gewesen.


Jetzt überprüfen wir, ob die 500 km den 12 Liter pro 100km entsprechen.

: 5
⋅ 3

20 Liter pro 100km300 km
4 Liter pro 100km1500 km
12 Liter pro 100km500 km

⋅ 5
: 3

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 500 km (für 12 Liter pro 100km) war also korrekt.

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit 5 CPU-Kernen 12 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 4 solchen CPU-Kernen?
Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 4 ms rechnen könnte?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


5 CPU-Kerne12 ms
??
4 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 5 CPU-Kerne teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 5 und von 4 sein, also der ggT(5,4) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 CPU-Kerne:


5 CPU-Kerne12 ms
1 CPU-Kern?
4 CPU-Kerne?

Um von 5 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 1 CPU-Kerne 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 12 ms nicht durch 5 teilen, sondern mit 5 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 CPU-Kerne links entspricht:

: 5

5 CPU-Kerne12 ms
1 CPU-Kern60 ms
4 CPU-Kerne?

⋅ 5

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 CPU-Kerne in der mittleren Zeile mit 4 multiplizieren, um auf die 4 CPU-Kerne in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 5
⋅ 4

5 CPU-Kerne12 ms
1 CPU-Kern60 ms
4 CPU-Kerne15 ms

⋅ 5
: 4

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 4 CPU-Kerne entspricht: 15 ms



Um von 12 ms in der ersten Zeile auf 4 ms in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 3 teilen. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 5 CPU-Kerne mit 3 multiplizieren, um auf den Wert zu kommen, der den 4 ms entspricht:

: 3
12 ms5 CPU-Kerne
4 ms?
⋅ 3
: 3
12 ms5 CPU-Kerne
4 ms15 CPU-Kerne
⋅ 3

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 4 ms entspricht: 15 CPU-Kerne

Wert bei Anti-Proport. (Anwendungen)

Beispiel:

Auf einer Großbaustelle müssen unglaubliche Mengen an Aushub abtransportiert werden. Dabei brauchen 2 LKWs genau 20 Fahrten. Wieviele Fahrten bräuchten 7 LKWs durchschnittlich?(Bitte auf eine Stelle hinterm Komma runden, auch wenn es inhaltlich keinen Sinn macht.)

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Da die Zuordnung der beiden Größen antiproportional ist, schreiben wir die Werte am besten mal in eine Tabelle:

LKW-AnzahlFahrten-Anzahl
2 LKWs20 Fahrten
( : 2 )( ⋅ 2 )
1 LKWs40 Fahrten
( ⋅ 7 )( : 7 )
7 LKWs 40 7 Fahrten

Die gesuchte Fahrten-Anzahl ist also 40 7 = 5 5 7 ≈ 5.714 Fahrten