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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn Frau Baumanns Auto nur ein Liter pro 100km verbrauchen würde, würde sie mit einer Tankfüllung 4500 km weit kommen.

Wie weit würde sie mit einer Tankfüllung kommen, wenn sie mit einem "9 Liter/100km "-Schnitt fahren würde?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 Liter pro 100km4500 km
9 Liter pro 100km?

Um von 1 Liter pro 100km in der ersten Zeile auf 9 Liter pro 100km in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 9 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 4500 km durch 9 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 9 Liter pro 100km entspricht:

⋅ 9
1 Liter pro 100km4500 km
9 Liter pro 100km?
: 9
⋅ 9
1 Liter pro 100km4500 km
9 Liter pro 100km500 km
: 9

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 9 Liter pro 100km entspricht: 500 km

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Um den noch fehlenden Betrag für eine Klassenfahrt zu bekommen, veranstaltet eine Schulkasse ein Lotterie. Wenn sie 6€ für ein Los verlangen, müssten sie 100 Lose verkaufen um genügend Geld zusammen zu bekommen.

Wie viele Lose müssten sie bei einem Lospreis von 5 € verkaufen?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


6 € Lospreis100 Lose
??
5 € Lospreis?

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 6 € Lospreis teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 6 und von 5 sein, also der ggT(6,5) = 1.

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


6 € Lospreis100 Lose
1 € Lospreis?
5 € Lospreis?

Um von 6 € Lospreis in der ersten Zeile auf 1 € Lospreis in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 6 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 100 Lose nicht durch 6 teilen, sondern mit 6 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 € Lospreis links entspricht:

: 6

6 € Lospreis100 Lose
1 € Lospreis?
5 € Lospreis?

⋅ 6
: 6

6 € Lospreis100 Lose
1 € Lospreis600 Lose
5 € Lospreis?

⋅ 6

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 € Lospreis in der mittleren Zeile mit 5 multiplizieren, um auf die 5 € Lospreis in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 6
⋅ 5

6 € Lospreis100 Lose
1 € Lospreis600 Lose
5 € Lospreis?

⋅ 6
: 5

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 600 Lose in der mittleren Zeile durch 5 dividieren:

: 6
⋅ 5

6 € Lospreis100 Lose
1 € Lospreis600 Lose
5 € Lospreis120 Lose

⋅ 6
: 5

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 5 € Lospreis entspricht: 120 Lose

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.

7 CPU-Kerne8 ms
??
4 CPU-Kerne?

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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 7 CPU-Kerne teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 7 und von 4 sein, also der ggT(7,4) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 CPU-Kerne:


7 CPU-Kerne8 ms
1 CPU-Kern?
4 CPU-Kerne?

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

: 7

7 CPU-Kerne8 ms
1 CPU-Kern?
4 CPU-Kerne?

⋅ 7
: 7

7 CPU-Kerne8 ms
1 CPU-Kern56 ms
4 CPU-Kerne?

⋅ 7

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 CPU-Kerne in der mittleren Zeile mit 4 multiplizieren, um auf die 4 CPU-Kerne in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 7
⋅ 4

7 CPU-Kerne8 ms
1 CPU-Kern56 ms
4 CPU-Kerne?

⋅ 7
: 4

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 56 ms in der mittleren Zeile durch 4 dividieren:

: 7
⋅ 4

7 CPU-Kerne8 ms
1 CPU-Kern56 ms
4 CPU-Kerne14 ms

⋅ 7
: 4

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

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit 12 CPU-Kernen 5 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 15 solchen CPU-Kernen?
Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 6 ms rechnen könnte?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


12 CPU-Kerne5 ms
??
15 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 15 sein, also der ggT(12,15) = 3.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 3 CPU-Kerne:


12 CPU-Kerne5 ms
3 CPU-Kerne?
15 CPU-Kerne?

Um von 12 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 3 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 5 ms nicht durch 4 teilen, sondern mit 4 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 3 CPU-Kerne links entspricht:

: 4

12 CPU-Kerne5 ms
3 CPU-Kerne20 ms
15 CPU-Kerne?

⋅ 4

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

: 4
⋅ 5

12 CPU-Kerne5 ms
3 CPU-Kerne20 ms
15 CPU-Kerne4 ms

⋅ 4
: 5

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



Für die andere Frage (Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 6 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:


5 ms12 CPU-Kerne
??
6 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 5 ms teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 5 und von 6 sein, also der ggT(5,6) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 ms:


5 ms12 CPU-Kerne
1 ms?
6 ms?

Um von 5 ms in der ersten Zeile auf 1 ms 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 12 CPU-Kerne nicht durch 5 teilen, sondern mit 5 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 ms links entspricht:

: 5

5 ms12 CPU-Kerne
1 ms60 CPU-Kerne
6 ms?

⋅ 5

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 ms in der mittleren Zeile mit 6 multiplizieren, um auf die 6 ms in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 5
⋅ 6

5 ms12 CPU-Kerne
1 ms60 CPU-Kerne
6 ms10 CPU-Kerne

⋅ 5
: 6

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 6 ms entspricht: 10 CPU-Kerne

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 -1 h den 30 Personen entsprechen.

: 2
⋅ 3

20 Personen3 h
10 Personen6 h
30 Personen2 h

⋅ 2
: 3

Der urpsrünglich vorgegebene Wert -1 h (für 30 Personen) war also falsch, richtig wäre 2 h gewesen.


Jetzt überprüfen wir, ob die 4 h den 12 Personen entsprechen.

: 5
⋅ 3

20 Personen3 h
4 Personen15 h
12 Personen5 h

⋅ 5
: 3

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 4 h (für 12 Personen) war also falsch, richtig wäre 5 h gewesen.