Как пишется пропорционально в геометрии

In mathematics, two sequences of numbers, often experimental data, are proportional or directly proportional if their corresponding elements have a constant ratio, which is called the coefficient of proportionality or proportionality constant. Two sequences are inversely proportional if corresponding elements have a constant product, also called the coefficient of proportionality.

This definition is commonly extended to related varying quantities, which are often called variables. This meaning of variable is not the common meaning of the term in mathematics (see variable (mathematics)); these two different concepts share the same name for historical reasons.

Two functions and are proportional if their ratio is a constant function.

If several pairs of variables share the same direct proportionality constant, the equation expressing the equality of these ratios is called a proportion, e.g., a/b = x/y = ⋯ = k (for details see Ratio).
Proportionality is closely related to linearity.

Direct proportionality[edit]

Given two variables x and y, y is directly proportional to x^[1] if there is a non-zero constant k such that

The relation is often denoted using the symbols «∝» (not to be confused with the Greek letter alpha) or «~»:

or

For the proportionality constant can be expressed as the ratio

It is also called the constant of variation or constant of proportionality.

A direct proportionality can also be viewed as a linear equation in two variables with a y-intercept of 0 and a slope of k. This corresponds to linear growth.

Examples[edit]

• If an object travels at a constant speed, then the distance traveled is directly proportional to the time spent traveling, with the speed being the constant of proportionality.
• The circumference of a circle is directly proportional to its diameter, with the constant of proportionality equal to π.
• On a map of a sufficiently small geographical area, drawn to scale distances, the distance between any two points on the map is directly proportional to the beeline distance between the two locations represented by those points; the constant of proportionality is the scale of the map.
• The force, acting on a small object with small mass by a nearby large extended mass due to gravity, is directly proportional to the object’s mass; the constant of proportionality between the force and the mass is known as gravitational acceleration.
• The net force acting on an object is proportional to the acceleration of that object with respect to an inertial frame of reference. The constant of proportionality in this, Newton’s second law, is the classical mass of the object.

Computer encoding[edit]

Inverse proportionality[edit]

The concept of inverse proportionality can be contrasted with direct proportionality. Consider two variables said to be «inversely proportional» to each other. If all other variables are held constant, the magnitude or absolute value of one inversely proportional variable decreases if the other variable increases, while their product (the constant of proportionality k) is always the same. As an example, the time taken for a journey is inversely proportional to the speed of travel.

Formally, two variables are inversely proportional (also called varying inversely, in inverse variation, in inverse proportion)^[2] if each of the variables is directly proportional to the multiplicative inverse (reciprocal) of the other, or equivalently if their product is a constant.^[3] It follows that the variable y is inversely proportional to the variable x if there exists a non-zero constant k such that

or equivalently, Hence the constant «k» is the product of x and y.

The graph of two variables varying inversely on the Cartesian coordinate plane is a rectangular hyperbola. The product of the x and y values of each point on the curve equals the constant of proportionality (k). Since neither x nor y can equal zero (because k is non-zero), the graph never crosses either axis.

Hyperbolic coordinates[edit]

The concepts of direct and inverse proportion lead to the location of points in the Cartesian plane by hyperbolic coordinates; the two coordinates correspond to the constant of direct proportionality that specifies a point as being on a particular ray and the constant of inverse proportionality that specifies a point as being on a particular hyperbola.

See also[edit]

• Linear map
• Correlation
• Eudoxus of Cnidus
• Golden ratio
• Inverse-square law
• Proportional font
• Ratio
• Rule of three (mathematics)
• Sample size
• Similarity
• Basic proportionality theorem
• ∷ the a is to b as c is to d symbol (U+2237 PROPORTION)

Growth[edit]

• Linear growth
• Hyperbolic growth

Notes[edit]

References[edit]

• Ya. B. Zeldovich, I. M. Yaglom: Higher math for beginners, p. 34–35.
• Brian Burrell: Merriam-Webster’s Guide to Everyday Math: A Home and Business Reference. Merriam-Webster, 1998, ISBN 9780877796213, p. 85–101.
• Lanius, Cynthia S.; Williams Susan E.: PROPORTIONALITY: A Unifying Theme for the Middle Grades. Mathematics Teaching in the Middle School 8.8 (2003), p. 392–396.
• Seeley, Cathy; Schielack Jane F.: A Look at the Development of Ratios, Rates, and Proportionality. Mathematics Teaching in the Middle School, 13.3, 2007, p. 140–142.
• Van Dooren, Wim; De Bock Dirk; Evers Marleen; Verschaffel Lieven : Students’ Overuse of Proportionality on Missing-Value Problems: How Numbers May Change Solutions. Journal for Research in Mathematics Education, 40.2, 2009, p. 187–211.

In mathematics, two sequences of numbers, often experimental data, are proportional or directly proportional if their corresponding elements have a constant ratio, which is called the coefficient of proportionality or proportionality constant. Two sequences are inversely proportional if corresponding elements have a constant product, also called the coefficient of proportionality.

This definition is commonly extended to related varying quantities, which are often called variables. This meaning of variable is not the common meaning of the term in mathematics (see variable (mathematics)); these two different concepts share the same name for historical reasons.

Two functions and are proportional if their ratio is a constant function.

If several pairs of variables share the same direct proportionality constant, the equation expressing the equality of these ratios is called a proportion, e.g., a/b = x/y = ⋯ = k (for details see Ratio).
Proportionality is closely related to linearity.

Direct proportionality[edit]

Given two variables x and y, y is directly proportional to x^[1] if there is a non-zero constant k such that

The relation is often denoted using the symbols «∝» (not to be confused with the Greek letter alpha) or «~»:

or

For the proportionality constant can be expressed as the ratio

It is also called the constant of variation or constant of proportionality.

A direct proportionality can also be viewed as a linear equation in two variables with a y-intercept of 0 and a slope of k. This corresponds to linear growth.

Examples[edit]

• If an object travels at a constant speed, then the distance traveled is directly proportional to the time spent traveling, with the speed being the constant of proportionality.
• The circumference of a circle is directly proportional to its diameter, with the constant of proportionality equal to π.
• On a map of a sufficiently small geographical area, drawn to scale distances, the distance between any two points on the map is directly proportional to the beeline distance between the two locations represented by those points; the constant of proportionality is the scale of the map.
• The force, acting on a small object with small mass by a nearby large extended mass due to gravity, is directly proportional to the object’s mass; the constant of proportionality between the force and the mass is known as gravitational acceleration.
• The net force acting on an object is proportional to the acceleration of that object with respect to an inertial frame of reference. The constant of proportionality in this, Newton’s second law, is the classical mass of the object.

Computer encoding[edit]

Inverse proportionality[edit]

The concept of inverse proportionality can be contrasted with direct proportionality. Consider two variables said to be «inversely proportional» to each other. If all other variables are held constant, the magnitude or absolute value of one inversely proportional variable decreases if the other variable increases, while their product (the constant of proportionality k) is always the same. As an example, the time taken for a journey is inversely proportional to the speed of travel.

Formally, two variables are inversely proportional (also called varying inversely, in inverse variation, in inverse proportion)^[2] if each of the variables is directly proportional to the multiplicative inverse (reciprocal) of the other, or equivalently if their product is a constant.^[3] It follows that the variable y is inversely proportional to the variable x if there exists a non-zero constant k such that

or equivalently, Hence the constant «k» is the product of x and y.

The graph of two variables varying inversely on the Cartesian coordinate plane is a rectangular hyperbola. The product of the x and y values of each point on the curve equals the constant of proportionality (k). Since neither x nor y can equal zero (because k is non-zero), the graph never crosses either axis.

Hyperbolic coordinates[edit]

The concepts of direct and inverse proportion lead to the location of points in the Cartesian plane by hyperbolic coordinates; the two coordinates correspond to the constant of direct proportionality that specifies a point as being on a particular ray and the constant of inverse proportionality that specifies a point as being on a particular hyperbola.

See also[edit]

• Linear map
• Correlation
• Eudoxus of Cnidus
• Golden ratio
• Inverse-square law
• Proportional font
• Ratio
• Rule of three (mathematics)
• Sample size
• Similarity
• Basic proportionality theorem
• ∷ the a is to b as c is to d symbol (U+2237 PROPORTION)

Growth[edit]

• Linear growth
• Hyperbolic growth

Notes[edit]

References[edit]

• Ya. B. Zeldovich, I. M. Yaglom: Higher math for beginners, p. 34–35.
• Brian Burrell: Merriam-Webster’s Guide to Everyday Math: A Home and Business Reference. Merriam-Webster, 1998, ISBN 9780877796213, p. 85–101.
• Lanius, Cynthia S.; Williams Susan E.: PROPORTIONALITY: A Unifying Theme for the Middle Grades. Mathematics Teaching in the Middle School 8.8 (2003), p. 392–396.
• Seeley, Cathy; Schielack Jane F.: A Look at the Development of Ratios, Rates, and Proportionality. Mathematics Teaching in the Middle School, 13.3, 2007, p. 140–142.
• Van Dooren, Wim; De Bock Dirk; Evers Marleen; Verschaffel Lieven : Students’ Overuse of Proportionality on Missing-Value Problems: How Numbers May Change Solutions. Journal for Research in Mathematics Education, 40.2, 2009, p. 187–211.

Основные определения

Математическая зависимость — это соответствие между элементами двух множеств, при котором каждому элементу одного множества ставится в соответствие элемент из другого множества.

Виды зависимостей:

• Прямая зависимость. Чем больше одна величина, тем больше вторая. Чем меньше одна величина, тем меньше вторая величина.

• Обратная зависимость. Чем больше одна величина, тем меньше вторая. Чем меньше одна величина, тем больше вторая.

Пропорция в математике — это равенство между отношениями двух или нескольких пар чисел или величин. Пропорциональными называются две взаимно-зависимые величины, если отношение их значений остается неизменным.

Пропорциональность — это взаимосвязь между двумя величинами, при которой изменение одной из них влечет за собой изменение другой во столько же раз. Проще говоря — это зависимость одного числа от другого.

Есть две разновидности пропорциональностей:

• Прямая пропорциональность. Это зависимость, при которой увеличение одного числа ведет к увеличению другого во столько же раз. А уменьшение одного числа ведет к уменьшению другого во столько же раз.

• Обратная пропорциональность. Это зависимость, при которой уменьшение одного числа ведет к увеличению другого во столько же раз. А увеличение числа наоборот ведет к уменьшению другого во столько же раз.

Коэффициент пропорциональности — это неизменное отношение пропорциональных величин. Он показывает, сколько единиц одной величины приходится на единицу другой. Коэффициент пропорциональности обозначается латинской буквой k.

Прямо пропорциональные величины

Две величины называются прямо пропорциональными, если при увеличении (или уменьшении) одной из них в несколько раз — другая увеличивается (или уменьшается) во столько же раз.

Прямая пропорциональность в виде схемы: «больше — больше» или «меньше — меньше».

a и d называются крайними членами, b и c — средними.

Свойство прямо пропорциональной зависимости:

Если две величины прямо пропорциональны, то отношения соответствующих значений этих величин равны.

Примеры прямо пропорциональной зависимости:

• при постоянной скорости пройденный маршрут прямо-пропорционально зависит от времени;

• периметр квадрата и его сторона — прямо-пропорциональные величины;

• стоимость конфет, купленных по одной цене, прямо-пропорционально зависит от их количества.

Если говорить метафорами, то прямую пропорциональную зависимость можно отличить от обратной по пословице: «Чем дальше в лес, тем больше дров». Что значит, чем дольше ты идешь по лесу, тем больше дров можно собрать.

Коэффициент прямой пропорциональности — это отношение любых соответствующих значений пропорциональных переменных y и x, равное одному и тому же числу.

Формула коэффициента прямой пропорциональности:

Пример 1.

В одно и то же путешествие поехали два автомобиля. Один двигался со скоростью 70 км/ч и за 2 часа проделал тот же путь, что другой за 7 часов. Найти скорость второго автомобиля.

Как решаем:

1. Вспомним формулу для определения пути через скорость и время:

2. Так как оба автомобиля проделали одинаковый путь, можно составить пропорцию из двух выражений:

3. Найдем скорость второго автомобиля:

Ответ: 20 км/ч.

Онлайн-курсы математики для детей помогут подтянуть оценки, подготовиться к контрольным, ВПР и экзаменам.

Пример 2.

Блогер за 8 дней может написать 14 постов. Сколько помощников ему понадобится, чтобы написать 420 постов за 12 дней, если они пишут с такой же скоростью?

Как рассуждаем:

Количество человек (блогер и помощники) увеличивается с увеличением объема работы, если ее нужно сделать за то же количество времени.

1. Составим пропорцию:

   14 (постов) / 8 (дней) × х (блогеров) = 420 (постов) / 12 (дней)

2. Вспомним основное свойство пропорции, согласно которому:

   14x × 12 = 420 × 8

   х = (420 × / (14 × 12)

3. х = 20

Ответ: 20 человек напишут 420 постов за 12 дней.

Обратно пропорциональные величины

Две величины называют обратно пропорциональными, если при увеличении (или уменьшении) одной из них в несколько раз — другая уменьшается (или увеличивается) во столько же раз.

Объясним, что значит обратно пропорционально в виде схемы: «больше — меньше» или «меньше — больше».

Свойство обратной пропорциональности величин:

Если две величины находятся в обратно пропорциональной зависимости, то отношение двух произвольно взятых значений одной величины равно обратному отношению соответствующих значений другой величины.

Примеры обратно пропорциональной зависимости:

• время на маршрут и скорость, с которой путь был пройден — обратно пропорциональные величины;

• при одинаковой продуктивности количество школьников, решающих конкретную задачу, обратно пропорционально времени выполнения этой задачи;

• количество конфет, купленных на определенную сумму денег, обратно пропорционально их цене.

Коэффициент обратной пропорциональности — это произведение любых соответствующих значений обратно пропорциональных переменных y и x, равное одному и тому же числу.

Формула коэффициента обратной пропорциональности:

xy = k.

Потренируемся

Пример 1. 24 человека за 5 дней раскрутили канальчик в ютубе. За сколько дней выполнят ту же работу 30 человек, если будут работать с той же эффективностью?

Как рассуждаем:

1. В заполненном столбце стрелку ставим в направлении от большего числа к меньшему.

2. Чем больше людей, тем меньше времени нужно для выполнения определенной работы (раскрутки канала). Значит, это обратно пропорциональная зависимость.

3. Поэтому направим вторую стрелку в противоположную сторону. Обратная пропорция выглядит так:

Как решаем:

1. Пусть за х дней могут раскрутить канал 30 человек. Составляем пропорцию:

   30 : 24 = 5 : х

2. Чтобы найти неизвестный член пропорции, нужно произведение средних членов разделить на известный крайний член:

   х = 24 * 5 : 30

   х = 4

3. Значит, 30 человек раскрутят канал за 4 дня.

Ответ: за 4 дня.

Пример 2. Автомобиль проезжает от одного города до другого за 13 часов со скоростью 75 км/ч. Сколько времени ему понадобится, если он будет ехать со скоростью 52 км/ч?

Как рассуждаем:

Скорость и время связаны обратно пропорциональной зависимостью: чем больше скорость, тем меньше времени понадобится.

Обозначим:

v₁ = 75 км/ч

v₂ = 52 км/ч

t₁ = 13 ч

t₂ = х

Как решаем:

1. Составим пропорцию:

   Соотношения равны, но перевернуты относительно друг друга.

2. Подставим известные значения:

   18 ч 45 мин

Ответ: 18 часов 45 минут.