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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit einem CPU-Kern 50 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 10 solchen CPU-Kernen?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 CPU-Kern50 ms
10 CPU-Kerne?

Um von 1 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 10 CPU-Kerne in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 10 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 50 ms durch 10 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 10 CPU-Kerne entspricht:

⋅ 10
1 CPU-Kern50 ms
10 CPU-Kerne?
: 10
⋅ 10
1 CPU-Kern50 ms
10 CPU-Kerne5 ms
: 10

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 10 CPU-Kerne entspricht: 5 ms

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn 8 Personen das Schulhaus putzen, brauchen sie dafür 7 h.

Wie lange bräuchten 14 Personen hierfür?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


8 Personen7 h
??
14 Personen?

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 8 Personen 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 Personen:


8 Personen7 h
2 Personen?
14 Personen?

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

: 4

8 Personen7 h
2 Personen?
14 Personen?

⋅ 4
: 4

8 Personen7 h
2 Personen28 h
14 Personen?

⋅ 4

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

: 4
⋅ 7

8 Personen7 h
2 Personen28 h
14 Personen?

⋅ 4
: 7

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

: 4
⋅ 7

8 Personen7 h
2 Personen28 h
14 Personen4 h

⋅ 4
: 7

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 14 Personen entspricht: 4 h

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 Personen8 h
??
4 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 7 Personen 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 Personen:


7 Personen8 h
1 Person?
4 Personen?

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

: 7

7 Personen8 h
1 Person?
4 Personen?

⋅ 7
: 7

7 Personen8 h
1 Person56 h
4 Personen?

⋅ 7

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

: 7
⋅ 4

7 Personen8 h
1 Person56 h
4 Personen?

⋅ 7
: 4

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

: 7
⋅ 4

7 Personen8 h
1 Person56 h
4 Personen14 h

⋅ 7
: 4

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 4 Personen entspricht: 14 h

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit 6 CPU-Kernen 5 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 10 solchen CPU-Kernen?
Wie viele CPU-Kerne bräuchte der Computer, wenn er es in 10 ms rechnen könnte?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


6 CPU-Kerne5 ms
??
10 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 6 CPU-Kerne teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 6 und von 10 sein, also der ggT(6,10) = 2.

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


6 CPU-Kerne5 ms
2 CPU-Kerne?
10 CPU-Kerne?

Um von 6 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 2 CPU-Kerne 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 5 ms nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 2 CPU-Kerne links entspricht:

: 3

6 CPU-Kerne5 ms
2 CPU-Kerne15 ms
10 CPU-Kerne?

⋅ 3

Jetzt müssen wir ja wieder die 2 CPU-Kerne in der mittleren Zeile mit 5 multiplizieren, um auf die 10 CPU-Kerne in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 3
⋅ 5

6 CPU-Kerne5 ms
2 CPU-Kerne15 ms
10 CPU-Kerne3 ms

⋅ 3
: 5

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 10 CPU-Kerne entspricht: 3 ms



Um von 5 ms in der ersten Zeile auf 10 ms in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 2 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 6 CPU-Kerne durch 2 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 10 ms entspricht:

⋅ 2
5 ms6 CPU-Kerne
10 ms?
: 2
⋅ 2
5 ms6 CPU-Kerne
10 ms3 CPU-Kerne
: 2

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 10 ms entspricht: 3 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 31 € Lohn den 15 Helfer:innen entsprechen.

: 3
⋅ 5

9 Helfer:innen50 € Lohn
3 Helfer:innen150 € Lohn
15 Helfer:innen30 € Lohn

⋅ 3
: 5

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 31 € Lohn (für 15 Helfer:innen) war also falsch, richtig wäre 30 € Lohn gewesen.


Jetzt überprüfen wir, ob die 5 € Lohn den 90 Helfer:innen entsprechen.

: 1
⋅ 10

9 Helfer:innen50 € Lohn
9 Helfer:innen50 € Lohn
90 Helfer:innen5 € Lohn

⋅ 1
: 10

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 5 € Lohn (für 90 Helfer:innen) war also korrekt.