Matemática

Cálculo de quantidades direta e inversamente proporcionais

O que é uma proporção direta?

Suponha que você queira comprar nove chicletes, mas não tem certeza de quanto custará. Você sabe que uma goma de mascar custa 10 centavos e duas peças custam 20 centavos, então você calcula rapidamente que nove peças de goma custarão 90 centavos. Você pode fazer isso porque determina que o número de chicletes que compra e o custo total são diretamente proporcionais .

Em termos matemáticos, duas quantidades são consideradas diretamente proporcionais quando ambas aumentam na mesma taxa. Isso significa que dobrar um faz com que o outro também dobre. Podemos até escrever uma equação para mostrar exatamente como as duas quantidades estão relacionadas. Para o exemplo acima, a expressão matemática que relaciona o número de pedaços de chiclete e o custo total seria:

custo (em centavos) = 10 x (número de peças)

De forma mais geral, podemos escrever qualquer proporção direta como:

y = kx

Nesta equação, y e x são as duas quantidades diretamente proporcionais ek é uma constante de proporcionalidade que diz exatamente como elas estão relacionadas (como 10 centavos / unidade acima).

Em um gráfico, uma proporção direta será semelhante a uma linha reta e a inclinação da linha será igual à constante k .

gráfico de proporção direta

Vejamos outro exemplo de proporção direta.

Exemplo 1

Nesse caso, a quantidade de dinheiro que você ganha e as horas de trabalho são diretamente proporcionais e a constante de proporcionalidade é sua taxa de pagamento ($ 15 por hora).

solução para o exemplo 1

O que é uma proporção inversa?

Em contraste com uma proporção direta, se duas grandezas forem inversamente proporcionais , um dos valores diminuirá na mesma taxa que o outro aumenta. A equação matemática para uma proporção inversa pode ser escrita de duas maneiras:

y = k / x

ou

xy = k

Um bom exemplo de duas grandezas inversamente proporcionais são a velocidade e o tempo de viagem. Ao viajar, quanto mais rápido você dirigir, menor será o tempo de viagem. Nesse caso, a constante k será igual à distância que você está viajando.

tempo x velocidade = distância

ou

tempo = distância / velocidade

Se fizermos um gráfico de tempo de viagem vs. velocidade, você verá que ele forma uma curva e mostra que, conforme a velocidade aumenta, o tempo de viagem diminui.

gráfico de proporção inversa

Vejamos um exemplo de proporção inversa:

exemplo de proporção inversa

Resumo da lição

Se duas quantidades são diretamente proporcionais , ambas aumentam na mesma taxa. Isso pode ser representado matematicamente por:

y = kx

Se duas quantidades são inversamente proporcionais , um valor diminui na mesma taxa que o outro aumenta:

y = k / x