Aufgabenbeispiele von Antiproportionale Zuordnung

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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn eine Person das Schulhaus putzt, braucht sie dafür 45 h.

Wie lange bräuchten 9 Personen hierfür?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 Person45 h
9 Personen?

Um von 1 Personen in der ersten Zeile auf 9 Personen in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 9 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 45 h durch 9 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 9 Personen entspricht:

⋅ 9
1 Person45 h
9 Personen?
: 9
⋅ 9
1 Person45 h
9 Personen5 h
: 9

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 9 Personen entspricht: 5 h

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn Frau Baumann so Auto fährt, dass sie 7 Liter pro 100km verbraucht, kommt sie mit einer Tankfüllung 800 km weit.

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

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


7 Liter pro 100km800 km
??
4 Liter pro 100km?

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die Liter pro 100km in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 7 Liter pro 100km teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 7 und von 4 sein, also der ggT(7,4) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 Liter pro 100km:


7 Liter pro 100km800 km
1 Liter pro 100km?
4 Liter pro 100km?

Um von 7 Liter pro 100km in der ersten Zeile auf 1 Liter pro 100km in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 7 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 800 km nicht durch 7 teilen, sondern mit 7 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 Liter pro 100km links entspricht:

: 7

7 Liter pro 100km800 km
1 Liter pro 100km?
4 Liter pro 100km?

⋅ 7
: 7

7 Liter pro 100km800 km
1 Liter pro 100km5600 km
4 Liter pro 100km?

⋅ 7

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 Liter pro 100km in der mittleren Zeile mit 4 multiplizieren, um auf die 4 Liter pro 100km in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 7
⋅ 4

7 Liter pro 100km800 km
1 Liter pro 100km5600 km
4 Liter pro 100km?

⋅ 7
: 4

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 5600 km in der mittleren Zeile durch 4 dividieren:

: 7
⋅ 4

7 Liter pro 100km800 km
1 Liter pro 100km5600 km
4 Liter pro 100km1400 km

⋅ 7
: 4

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 4 Liter pro 100km entspricht: 1400 km

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.

8 Personen5 h
??
10 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 8 Personen teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 8 und von 10 sein, also der ggT(8,10) = 2.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 2 Personen:


8 Personen5 h
2 Personen?
10 Personen?

Um von 8 Personen in der ersten Zeile auf 2 Personen 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 h nicht durch 4 teilen, sondern mit 4 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 2 Personen links entspricht:

: 4

8 Personen5 h
2 Personen?
10 Personen?

⋅ 4
: 4

8 Personen5 h
2 Personen20 h
10 Personen?

⋅ 4

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:

: 4
⋅ 5

8 Personen5 h
2 Personen20 h
10 Personen?

⋅ 4
: 5

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

: 4
⋅ 5

8 Personen5 h
2 Personen20 h
10 Personen4 h

⋅ 4
: 5

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 10 Personen entspricht: 4 h

Antiproportionalität überprüfen

Beispiel:

Prüfe, ob es sich um einen antiproportionalen Zusammenhang handelt; falls nicht, korrigiere die Werte so, dass der Zusammenhang antiproportional wird.

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Wir überprüfen zuerst, ob die 13 Fuhren den 3 Lastwagen entsprechen.

: 5
⋅ 3

5 Lastwagen6 Fuhren
1 Lastwagen30 Fuhren
3 Lastwagen10 Fuhren

⋅ 5
: 3

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 13 Fuhren (für 3 Lastwagen) war also falsch, richtig wäre 10 Fuhren gewesen.


Jetzt überprüfen wir, ob die 4 Fuhren den 10 Lastwagen entsprechen.

: 1
⋅ 2

5 Lastwagen6 Fuhren
5 Lastwagen6 Fuhren
10 Lastwagen3 Fuhren

⋅ 1
: 2

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 4 Fuhren (für 10 Lastwagen) war also falsch, richtig wäre 3 Fuhren gewesen.

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit 3 CPU-Kernen 10 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 2 solchen CPU-Kernen?
Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 5 ms rechnen könnte?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


3 CPU-Kerne10 ms
??
2 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 3 CPU-Kerne teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 3 und von 2 sein, also der ggT(3,2) = 1.

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


3 CPU-Kerne10 ms
1 CPU-Kern?
2 CPU-Kerne?

Um von 3 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 1 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 10 ms nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 CPU-Kerne links entspricht:

: 3

3 CPU-Kerne10 ms
1 CPU-Kern30 ms
2 CPU-Kerne?

⋅ 3

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 CPU-Kerne in der mittleren Zeile mit 2 multiplizieren, um auf die 2 CPU-Kerne in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 3
⋅ 2

3 CPU-Kerne10 ms
1 CPU-Kern30 ms
2 CPU-Kerne15 ms

⋅ 3
: 2

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 2 CPU-Kerne entspricht: 15 ms



Um von 10 ms in der ersten Zeile auf 5 ms in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 2 teilen. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 3 CPU-Kerne mit 2 multiplizieren, um auf den Wert zu kommen, der den 5 ms entspricht:

: 2
10 ms3 CPU-Kerne
5 ms?
⋅ 2
: 2
10 ms3 CPU-Kerne
5 ms6 CPU-Kerne
⋅ 2

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 5 ms entspricht: 6 CPU-Kerne

Wert bei Anti-Proport. (Anwendungen)

Beispiel:

Eine Drohne muss eine bestimmte Strecke zurücklegen. Wenn sie dabei mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h fliegt, braucht sie dafür 4 Minuten.Wie lange braucht sie bei einer Geschwindigkeit von 32 km/h?

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

GeschwindigkeitFlugzeit
20 km/h4 min
( : 20 )( ⋅ 20 )
1 km/h80 min
( ⋅ 32 )( : 32 )
32 km/h 80 32 min

Die gesuchte Flugzeit ist also 80 32 = 5 2 = 2 1 2 ≈ 2.5 min