Математика
Масштаб, соотношение чисел
План урока:
Отношение двух чисел
На уроке математики ребята выполняли самостоятельную работу. На решение самостоятельных заданий Наталья Ивановна выделила 15 минут, после чего попросила сдать тетради на проверку. Подумайте, какую часть урока заняла самостоятельная работа?
Чтобы дать ответ на данное задание, давайте вспомним, какую продолжительность имеет обычный урок? Всем известно, что стандартный урок длится 45 минут. Получается, из 45 минут только 15 дети решали самостоятельную работу. Следовательно, нужно выяснить, какая часть целого урока потрачена на самостоятельную работу. В арифметике для вычисления части от числа или определения во сколько раз одно число больше другого существует специальное понятие «Отношение чисел»:
Исходя из рассмотренного определения, необходимо составить отношение длительности самостоятельной работы к длительности целого урока. Таким образом, ответим на главный вопрос задачи. Запишем отношение (частное) двух чисел:
15/45 – данную дробь можно сократить, разделив числитель и знаменатель на 15.
15/45 = 1/3.
Выходит, что на самостоятельную работу класс потратил 1/3 всего урока.
Важно помнить, что числовое значение отношения чисел останется прежним, если каждый компонент отношения умножить или разделить на одно и то же число.
Например:
Давайте, составляющие отношения 6/7 умножим на 2, то есть на дробь 2/2.
6/7 × 2/2 (числитель умножаем на числитель, знаменатель на знаменатель);
Получаем:
6×2/7×2 = 12/14 – при сокращении на 2, получим исходную дробь.
Следовательно, числовое значение дроби не изменилось – 6/7 = 12/14.
При составлении отношений с использованием различных чисел и величин, важно помнить, что отношение будет верным, если все компоненты отношения выражены в одинаковых единицах измерения.
Разберем на примере.
В вазочке находился один килограмм конфет. Бабушка отсыпала 300 граммов сладостей в пакет. Определите, какую часть всех конфет отсыпала бабушка?
Чтобы ответить на главный вопрос задачи нужно составить отношение массы отсыпанных конфет к общей массе сладостей: 300 граммов/1 килограмм. Сразу определить числовое значение отношения не можем, составляющие имеют разные единицы измерения массы – грамм и килограмм. Выразим один килограмм в граммах:
1кг = 1000 грамм
Теперь определим, какую часть составили отсыпанные сладости:
Бабушка отсыпала 3/10 всех сладостей в пакет.
Запомни!
Если a и b числовые значения или значения, выраженные в одной и той же величине, тогда:
- отношение a/b, будет равно частному a и b;
- при условии, что a>b, отношение a/b говорит, во сколько раз a больше, чем b;
- при условии, что a<b, отношение a/b говорит, какую часть a составляет от b.
Определение пропорции
Руководитель детского хореографического кружка, для пошива костюмов своим воспитанникам, приобрел в магазине тканей 10 метров шелка, на сумму 420 рублей. Но купленной ткани не хватило. Какую сумму нужно потратить, чтобы купить еще 5 метров такого же материала?
Данную задачу можно решить двумя способами. Рассмотрим каждый из них подробно.
1 способ.
По условию нам известно, что 10 метров материала, стоит 420 рублей. Отсюда можно узнать цену одного метра. Для этого, общую сумму(420) необходимо разделить на количество приобретенной ткани(10):
420 : 10 = 42 рубля стоит один метр ткани.
Зная цену одного метра ткани, можно узнать стоимость пяти метров. Для этого стоимость одного метра (42), умножаем на количество таких метров (5):
42 × 5 = 210 рублей необходимо, для покупки 5 метров материала.
Этот способ известен еще из начальной школы. Но далеко не все задачи такого вида можно решить первым способом.
В этом случае используют второй способ решения задач такого вида.
2 способ.
Вначале, запишем краткое условие.
10м. – 420 р.
5м. – ? р.
Теперь нужно подумать. В нашем случае, количество материала уменьшается, следовательно,уменьшается стоимость покупки. Обозначим цену пяти метров материала – х.
Имеем,
10 – 420.
5 – х.
Для решения задач такого вида в математике существует специальное определение – «Пропорция»
Используя рассмотренное определение, подумаем, как составить пропорцию из чисел? Формировать пропорцию будем, опираясь на краткую запись условия задачи – десять относится к пяти как четыреста двадцать к иксу:
10/5 = 420/х.
Пропорция составлена и возникает вопрос, как вычислить неизвестный компонент?
Для вычисления неизвестной составляющей пропорции существует правило, которое называется «Основное свойство пропорции»:
Определим крайние и средние члены в составленном равенстве:
Крайними членами пропорции будут числа 10, х.
Средними членами пропорции будут числа 5, 420.
Запишем равенство произведений крайних и средних членов в составленной пропорции:
10/5 = 420/х;
10х = 5 × 420 – высчитываем произведение;
10х = 2100 – решаем как обычное уравнение;
х = 2100 : 10;
х = 210.
Выходит, 210 рублей необходимо для приобретения пяти метров материала.
Вот так на примере решения задачи мы разобрали новое определение. Запомните, пожалуйста, все правила и поиск неизвестного компонента в любых отношениях и пропорциях будет для вас только развлечением!
Продолжаем дальше знакомиться с пропорцией.
Прямая и обратная пропорциональная зависимость.
Рассмотрим ситуацию, в которой оказывается каждый, попадая в магазин.
Витя пришел в магазин за покупками. В кошельке ребенка лежало 300 рублей. Витя купил хлеб, молоко, масло, заплатил за товар. Денег у мальчика стало меньше. После посещения кондитерского отдела, где он купил карамель, пирожные, рулет денег стало совсем мало. Делаем вывод: чем больше покупок делает мальчик, тем меньше денег у него остается.
Значит, количество денег в нашем кошельке и количество покупок имеют обратно пропорциональную зависимость и являются обратно пропорциональными величинами.
А если взять ситуацию с оплатой за пользование водой и электроэнергией
Чем больше воды/электроэнергии мы используем, тем больше должны заплатить. В таком случае величины кубы воды/киловатты электроэнергии и денежные единицы называются прямо пропорциональными и имеют прямую пропорциональную зависимость.
Масштаб
Мама с Арсением решили нарисовать путь, который проходит мальчик, идя из дома в школу. Ребенок заволновался: «Как можно на листке бумаги нарисовать 450 метров пути?». Мама успокоила сына и рассказала, что именно для таких случаев и используется определение масштаба карты.
Рассмотрим решение задачи с использованием масштаба.
Расстояние на карте от Москвы до Киева составляет пять сантиметров. Вычислите, сколько километров от Москвы до Киева, если масштаб карты 1:15 000 000.
В первую очередь, нужно понимать, что масштаб 1:15 000 000 показывает, что 1 см карты содержит 15 000 000 сантиметров или 150 километров на местности.
Чтобы ответить на главный вопрос задачи,составим пропорцию. Для этого, расстояние на местности от Москвы до Киева примем за х:
1 : 150 = 5 : х.
Помним, произведение крайних членов пропорции равно произведению средних. Имеем:
х= 150 × 5;
х = 750.
Выходит, 750 километров – расстояние от Москвы до Киева.
Расчеты оказались верными. Вся справочная литература говорит о том, что расстояние Москва – Киев составляет примерно 755 км!
Теперь вы совершенно самостоятельно можете рассчитать абсолютно любое расстояние, имея под рукой линейку и карту!
Интересно!
С пропорциями мы сталкиваемся, ежедневно, ежеминутно. Все в нашем мире пропорционально. Любая вещь, предмет, техника, животные, растения – все имеет свои пропорции! Мы можем любоваться красивой архитектурой – благодаря пропорциям, наслаждаться цветками роз или ромашек – тоже не без участия пропорций. Природа создает все в строгой пропорциональности. В случае, когда пропорции отсутствуют, вещь или предмет нам кажутся неправильными. Ведь даже в нашем теле все имеет свои пропорции:
- длина ладони равна длине четырех пальцев, длина четырех ладошек(без учета пальцев) равна длине стопы, шесть ладоней – длина локтя, а четыре локтя в точности укажут на рост хозяина;
- длина человеческой ладони с пальцами составляет 1/10 роста человека;
- длина расставленных в стороны рук совпадает с длиной человеческого тела;
- стопа составляет 1/7 часть роста;
- длина от корней волос до кончика подбородка равна 1/10 роста.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
Частное двух чисел называют:
1) пропорцией 2) отношением 3) делением
Пропорция – это…
1) равенство двух сумм 2) равенство двух разностей 3) равенство двух отношений
Подумайте, какую пропорциональную зависимость имеют числовые значения: количество гостей на празднике и количество съеденного угощения?
1) прямую пропорциональную зависимость – чем больше гостей, тем больше останется угощения 2) обратно пропорциональную зависимость – чем больше гостей, тем меньше угощения останется после праздника 3) не имеет пропорциональной зависимости
Как называются компоненты в пропорции?
1) крайние и средние члены пропорции 2) слагаемые пропорции 3) числители и знаменатели пропорции
Выберите верную формулировку основного свойства пропорции:
1) сумма крайних членов пропорции, равна сумме средних членов пропорции 2) произведение крайних членов пропорции, равно произведению средних 3) разность крайних членов пропорции равна разности средних членов пропорции