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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Karls hat für seine Geburtstagsparty 50 Flaschen Spezi bekommen.

Wie viele Flaschen würde jeder bekommen, wenn insgesamt 5 Personen auf der Party wären?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 Gast50 Spezi-Flaschen
5 Gäste?

Um von 1 Gäste in der ersten Zeile auf 5 Gäste in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 5 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 50 Spezi-Flaschen durch 5 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 5 Gäste entspricht:

⋅ 5
1 Gast50 Spezi-Flaschen
5 Gäste?
: 5
⋅ 5
1 Gast50 Spezi-Flaschen
5 Gäste10 Spezi-Flaschen
: 5

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 5 Gäste entspricht: 10 Spezi-Flaschen

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit 8 CPU-Kernen 7 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 14 solchen CPU-Kernen?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


8 CPU-Kerne7 ms
??
14 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 8 CPU-Kerne teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 8 und von 14 sein, also der ggT(8,14) = 2.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 2 CPU-Kerne:


8 CPU-Kerne7 ms
2 CPU-Kerne?
14 CPU-Kerne?

Um von 8 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 2 CPU-Kerne 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 7 ms nicht durch 4 teilen, sondern mit 4 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 2 CPU-Kerne links entspricht:

: 4

8 CPU-Kerne7 ms
2 CPU-Kerne?
14 CPU-Kerne?

⋅ 4
: 4

8 CPU-Kerne7 ms
2 CPU-Kerne28 ms
14 CPU-Kerne?

⋅ 4

Jetzt müssen wir ja wieder die 2 CPU-Kerne in der mittleren Zeile mit 7 multiplizieren, um auf die 14 CPU-Kerne in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 4
⋅ 7

8 CPU-Kerne7 ms
2 CPU-Kerne28 ms
14 CPU-Kerne?

⋅ 4
: 7

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 28 ms in der mittleren Zeile durch 7 dividieren:

: 4
⋅ 7

8 CPU-Kerne7 ms
2 CPU-Kerne28 ms
14 CPU-Kerne4 ms

⋅ 4
: 7

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 14 CPU-Kerne entspricht: 4 ms

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.

12 Minuten pro Tag4 Tage
??
16 Minuten pro Tag?

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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 16 sein, also der ggT(12,16) = 4.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 4 Minuten pro Tag:


12 Minuten pro Tag4 Tage
4 Minuten pro Tag?
16 Minuten pro Tag?

Um von 12 Minuten pro Tag in der ersten Zeile auf 4 Minuten pro Tag 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 Tage nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 4 Minuten pro Tag links entspricht:

: 3

12 Minuten pro Tag4 Tage
4 Minuten pro Tag?
16 Minuten pro Tag?

⋅ 3
: 3

12 Minuten pro Tag4 Tage
4 Minuten pro Tag12 Tage
16 Minuten pro Tag?

⋅ 3

Jetzt müssen wir ja wieder die 4 Minuten pro Tag in der mittleren Zeile mit 4 multiplizieren, um auf die 16 Minuten pro Tag in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 3
⋅ 4

12 Minuten pro Tag4 Tage
4 Minuten pro Tag12 Tage
16 Minuten pro Tag?

⋅ 3
: 4

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

: 3
⋅ 4

12 Minuten pro Tag4 Tage
4 Minuten pro Tag12 Tage
16 Minuten pro Tag3 Tage

⋅ 3
: 4

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 16 Minuten pro Tag entspricht: 3 Tage

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 10 h den 3 Personen entsprechen.

: 5
⋅ 3

5 Personen9 h
1 Person45 h
3 Personen15 h

⋅ 5
: 3

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 10 h (für 3 Personen) war also falsch, richtig wäre 15 h gewesen.


Jetzt überprüfen wir, ob die 4 h den 9 Personen entsprechen.

: 5
⋅ 9

5 Personen9 h
1 Personen45 h
9 Personen5 h

⋅ 5
: 9

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 4 h (für 9 Personen) war also falsch, richtig wäre 5 h gewesen.

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit 8 CPU-Kernen 7 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 14 solchen CPU-Kernen?
Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 8 ms rechnen könnte?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


8 CPU-Kerne7 ms
??
14 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 8 CPU-Kerne teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 8 und von 14 sein, also der ggT(8,14) = 2.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 2 CPU-Kerne:


8 CPU-Kerne7 ms
2 CPU-Kerne?
14 CPU-Kerne?

Um von 8 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 2 CPU-Kerne 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 7 ms nicht durch 4 teilen, sondern mit 4 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 2 CPU-Kerne links entspricht:

: 4

8 CPU-Kerne7 ms
2 CPU-Kerne28 ms
14 CPU-Kerne?

⋅ 4

Jetzt müssen wir ja wieder die 2 CPU-Kerne in der mittleren Zeile mit 7 multiplizieren, um auf die 14 CPU-Kerne in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 4
⋅ 7

8 CPU-Kerne7 ms
2 CPU-Kerne28 ms
14 CPU-Kerne4 ms

⋅ 4
: 7

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 14 CPU-Kerne entspricht: 4 ms



Für die andere Frage (Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 8 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:


7 ms8 CPU-Kerne
??
8 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 7 ms teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 7 und von 8 sein, also der ggT(7,8) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 ms:


7 ms8 CPU-Kerne
1 ms?
8 ms?

Um von 7 ms in der ersten Zeile auf 1 ms 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 8 CPU-Kerne nicht durch 7 teilen, sondern mit 7 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 ms links entspricht:

: 7

7 ms8 CPU-Kerne
1 ms56 CPU-Kerne
8 ms?

⋅ 7

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 ms in der mittleren Zeile mit 8 multiplizieren, um auf die 8 ms in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 7
⋅ 8

7 ms8 CPU-Kerne
1 ms56 CPU-Kerne
8 ms7 CPU-Kerne

⋅ 7
: 8

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

Wert bei Anti-Proport. (Anwendungen)

Beispiel:

Ein Raum wird mit 35 LED-Leuchten á 190 Lumen ausgeleuchtet. Aus ästhetischen Gründen sollen nur noch 22 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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Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(

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

Anzahl LED-LeuchtenHelligkeit
35 190 Lumen
( : 35 )( ⋅ 35 )
1 6650 Lumen
( ⋅ 22 )( : 22 )
22 6650 22 Lumen

Die gesuchte Helligkeit ist also 6650 22 = 3325 11 = 302 3 11 ≈ 302.273 Lumen