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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit einem CPU-Kern 60 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 15 solchen CPU-Kernen?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 CPU-Kern60 ms
15 CPU-Kerne?

Um von 1 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 15 CPU-Kerne in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 15 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 60 ms durch 15 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 15 CPU-Kerne entspricht:

⋅ 15
1 CPU-Kern60 ms
15 CPU-Kerne?
: 15
⋅ 15
1 CPU-Kern60 ms
15 CPU-Kerne4 ms
: 15

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

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit 12 CPU-Kernen 3 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 18 solchen CPU-Kernen?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


12 CPU-Kerne3 ms
??
18 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 12 CPU-Kerne teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 12 und von 18 sein, also der ggT(12,18) = 6.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 6 CPU-Kerne:


12 CPU-Kerne3 ms
6 CPU-Kerne?
18 CPU-Kerne?

Um von 12 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 6 CPU-Kerne in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 2 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 3 ms nicht durch 2 teilen, sondern mit 2 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 6 CPU-Kerne links entspricht:

: 2

12 CPU-Kerne3 ms
6 CPU-Kerne?
18 CPU-Kerne?

⋅ 2
: 2

12 CPU-Kerne3 ms
6 CPU-Kerne6 ms
18 CPU-Kerne?

⋅ 2

Jetzt müssen wir ja wieder die 6 CPU-Kerne in der mittleren Zeile mit 3 multiplizieren, um auf die 18 CPU-Kerne in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 2
⋅ 3

12 CPU-Kerne3 ms
6 CPU-Kerne6 ms
18 CPU-Kerne?

⋅ 2
: 3

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 6 ms in der mittleren Zeile durch 3 dividieren:

: 2
⋅ 3

12 CPU-Kerne3 ms
6 CPU-Kerne6 ms
18 CPU-Kerne2 ms

⋅ 2
: 3

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 18 CPU-Kerne entspricht: 2 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.

4 Personen6 h
??
3 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 4 Personen 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 Personen:


4 Personen6 h
1 Person?
3 Personen?

Um von 4 Personen in der ersten Zeile auf 1 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 6 h nicht durch 4 teilen, sondern mit 4 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 Personen links entspricht:

: 4

4 Personen6 h
1 Person?
3 Personen?

⋅ 4
: 4

4 Personen6 h
1 Person24 h
3 Personen?

⋅ 4

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:

: 4
⋅ 3

4 Personen6 h
1 Person24 h
3 Personen?

⋅ 4
: 3

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 24 h in der mittleren Zeile durch 3 dividieren:

: 4
⋅ 3

4 Personen6 h
1 Person24 h
3 Personen8 h

⋅ 4
: 3

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 3 Personen entspricht: 8 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 400 km den 14 Liter pro 100km entsprechen.

: 4
⋅ 7

8 Liter pro 100km700 km
2 Liter pro 100km2800 km
14 Liter pro 100km400 km

⋅ 4
: 7

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 400 km(für 14 Liter pro 100km) war also korrekt.


Jetzt überprüfen wir, ob die 800 km den 7 Liter pro 100km entsprechen.

: 8
⋅ 7

8 Liter pro 100km700 km
1 Liter pro 100km5600 km
7 Liter pro 100km800 km

⋅ 8
: 7

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 800 km (für 7 Liter pro 100km) war also korrekt.

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

Wenn Frau Baumann so Auto fährt, dass sie 12 Liter pro 100km verbraucht, kommt sie mit einer Tankfüllung 300 km weit.

Wie weit würde sie mit einer Tankfüllung kommen, wenn sie mit einem "18 Liter/100km "-Schnitt fahren würde?
Mit welchem "Liter pro 100km"-Schnitt muss sie fahren, dass sie mit einer Tankfüllung 900 km weit kommt?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


12 Liter pro 100km300 km
??
18 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 12 Liter pro 100km teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 12 und von 18 sein, also der ggT(12,18) = 6.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 6 Liter pro 100km:


12 Liter pro 100km300 km
6 Liter pro 100km?
18 Liter pro 100km?

Um von 12 Liter pro 100km in der ersten Zeile auf 6 Liter pro 100km in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 2 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 300 km nicht durch 2 teilen, sondern mit 2 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 6 Liter pro 100km links entspricht:

: 2

12 Liter pro 100km300 km
6 Liter pro 100km600 km
18 Liter pro 100km?

⋅ 2

Jetzt müssen wir ja wieder die 6 Liter pro 100km in der mittleren Zeile mit 3 multiplizieren, um auf die 18 Liter pro 100km in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 2
⋅ 3

12 Liter pro 100km300 km
6 Liter pro 100km600 km
18 Liter pro 100km200 km

⋅ 2
: 3

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 18 Liter pro 100km entspricht: 200 km



Um von 300 km in der ersten Zeile auf 900 km in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 3 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 12 Liter pro 100km durch 3 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 900 km entspricht:

⋅ 3
300 km12 Liter pro 100km
900 km?
: 3
⋅ 3
300 km12 Liter pro 100km
900 km4 Liter pro 100km
: 3

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

Wert bei Anti-Proport. (Anwendungen)

Beispiel:

Auf einer Großbaustelle müssen unglaubliche Mengen an Aushub abtransportiert werden. Dabei brauchen 4 LKWs genau 20 Fahrten. Wieviele Fahrten bräuchten 5 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
4 LKWs20 Fahrten
( : 4 )( ⋅ 4 )
1 LKWs80 Fahrten
( ⋅ 5 )( : 5 )
5 LKWs 80 5 Fahrten

Die gesuchte Fahrten-Anzahl ist also 80 5 = 16 Fahrten