Aufgabenbeispiele von Antiproportionale Zuordnung

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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit einem CPU-Kern 56 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 7 solchen CPU-Kernen?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 CPU-Kern56 ms
7 CPU-Kerne?

Um von 1 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 7 CPU-Kerne in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 7 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 56 ms durch 7 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 7 CPU-Kerne entspricht:

⋅ 7
1 CPU-Kern56 ms
7 CPU-Kerne?
: 7
⋅ 7
1 CPU-Kern56 ms
7 CPU-Kerne8 ms
: 7

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 7 CPU-Kerne entspricht: 8 ms

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn 3 Personen das Schulhaus putzen, brauchen sie dafür 12 h.

Wie lange bräuchten 2 Personen hierfür?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


3 Personen12 h
??
2 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 3 Personen 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 Personen:


3 Personen12 h
1 Person?
2 Personen?

Um von 3 Personen in der ersten Zeile auf 1 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 12 h nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 Personen links entspricht:

: 3

3 Personen12 h
1 Person?
2 Personen?

⋅ 3
: 3

3 Personen12 h
1 Person36 h
2 Personen?

⋅ 3

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

: 3
⋅ 2

3 Personen12 h
1 Person36 h
2 Personen?

⋅ 3
: 2

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 36 h in der mittleren Zeile durch 2 dividieren:

: 3
⋅ 2

3 Personen12 h
1 Person36 h
2 Personen18 h

⋅ 3
: 2

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 2 Personen entspricht: 18 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.

4 € Lospreis90 Lose
??
3 € Lospreis?

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Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die € Lospreis in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 4 € Lospreis teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 4 und von 3 sein, also der ggT(4,3) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 € Lospreis:


4 € Lospreis90 Lose
1 € Lospreis?
3 € Lospreis?

Um von 4 € Lospreis in der ersten Zeile auf 1 € Lospreis 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 90 Lose nicht durch 4 teilen, sondern mit 4 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 € Lospreis links entspricht:

: 4

4 € Lospreis90 Lose
1 € Lospreis?
3 € Lospreis?

⋅ 4
: 4

4 € Lospreis90 Lose
1 € Lospreis360 Lose
3 € Lospreis?

⋅ 4

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

: 4
⋅ 3

4 € Lospreis90 Lose
1 € Lospreis360 Lose
3 € Lospreis?

⋅ 4
: 3

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 360 Lose in der mittleren Zeile durch 3 dividieren:

: 4
⋅ 3

4 € Lospreis90 Lose
1 € Lospreis360 Lose
3 € Lospreis120 Lose

⋅ 4
: 3

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 3 € Lospreis entspricht: 120 Lose

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 1500 km den 3 Liter pro 100km entsprechen.

: 5
⋅ 3

5 Liter pro 100km900 km
1 Liter pro 100km4500 km
3 Liter pro 100km1500 km

⋅ 5
: 3

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 1500 km(für 3 Liter pro 100km) war also korrekt.


Jetzt überprüfen wir, ob die 500 km den 9 Liter pro 100km entsprechen.

: 5
⋅ 9

5 Liter pro 100km900 km
1 Liter pro 100km4500 km
9 Liter pro 100km500 km

⋅ 5
: 9

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 500 km (für 9 Liter pro 100km) war also korrekt.

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

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

Wie lange bräuchten 15 Personen hierfür?
Wie viele Personen bräuchte man, damit jeder 9 h putzen müsste?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


9 Personen5 h
??
15 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 9 Personen 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 Personen:


9 Personen5 h
3 Personen?
15 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 5 h nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 3 Personen links entspricht:

: 3

9 Personen5 h
3 Personen15 h
15 Personen?

⋅ 3

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

: 3
⋅ 5

9 Personen5 h
3 Personen15 h
15 Personen3 h

⋅ 3
: 5

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



Für die andere Frage (Wie viele Personen bräuchte man, damit jeder 9 h putzen müsste?) vertauschen wir die linke mit der rechten Spalte in der Tabelle, weil wir jetzt ja zwei "h"-Werte haben und nach einem "Personen"-Wert gesucht wird:


5 h9 Personen
??
9 h?

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die h in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 5 h 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 h:


5 h9 Personen
1 h?
9 h?

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

: 5

5 h9 Personen
1 h45 Personen
9 h?

⋅ 5

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

: 5
⋅ 9

5 h9 Personen
1 h45 Personen
9 h5 Personen

⋅ 5
: 9

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

Wert bei Anti-Proport. (Anwendungen)

Beispiel:

Ein Raum wird mit 35 LED-Leuchten á 200 Lumen ausgeleuchtet. Aus ästhetischen Gründen sollen nur noch 14 Leuchten im Raum installiert sein, diese sollen aber die gleiche Helligkeit erzeugen. Wie viel Lumen brauchen dann diese neuen LED-Leuchten?

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

Anzahl LED-LeuchtenHelligkeit
35 200 Lumen
( : 35 )( ⋅ 35 )
1 7000 Lumen
( ⋅ 14 )( : 14 )
14 7000 14 Lumen

Die gesuchte Helligkeit ist also 7000 14 = 500 Lumen