Proportionalitet: y = kx och omvänd proportionalitet
Proportionalitet betyder att två storheter följs åt: dubbelt så mycket av den ena ger dubbelt så mycket av den andra. Sambandet skrivs y = k · x. Med 40 kr per liter är y = 40 · x, så 3 liter kostar 120 kr.
Se Fox räkna på tavlan
Fox räknar ett steg i taget. Tryck på play.
Lös din egen uppgift
Skriv uppgiften. Du får ett steg i taget.
Sambandet y = k · x
Vi vill se hur priset y hänger ihop med mängden x.
Jordgubbar kostar 40 kr per liter. Varje liter kostar lika mycket, så priset y är 40 gånger antalet liter x.
y = 40 · x
Talet 40 är proportionalitetskonstanten k. Den säger hur mycket y ökar när x ökar med 1, här priset för en liter. Dubbelt så många liter ger dubbelt så högt pris.
y = k · x k = y/x
k får vi genom att dela y med x. Det är samma sak som att räkna ut priset per styck, per kilo eller per liter.
Tabellen och grafen
I en tabell känner vi igen en proportionalitet på att y delat med x är samma tal i varje rad. Det talet är k.
| Liter x | Pris y (kr) | y/x |
|---|---|---|
| 1 | 40 | 40/1 = 40 |
| 2 | 80 | 80/2 = 40 |
| 3 | 120 | 120/3 = 40 |
| 5 | 200 | 200/5 = 40 |
Grafen är en rät linje genom origo, punkten (0, 0). Noll liter kostar noll kronor. Ju större k, desto brantare linje.
Det är räta linjens ekvation y = kx + m med m = 0. Lutningen k är densamma som proportionalitetskonstanten.
Inte proportionellt, och omvänd proportionalitet
En fast avgift bryter proportionaliteten. En cykel kostar 50 kr att hyra plus 20 kr per timme: y = 20x + 50. Linjen är rät, men den börjar i (0, 50) och inte i origo.
| Timmar x | Pris y (kr) | y/x |
|---|---|---|
| 1 | 70 | 70/1 = 70 |
| 2 | 90 | 90/2 = 45 |
| 4 | 130 | 130/4 = 32,5 |
y/x ändras från rad till rad, så sambandet är inte en proportionalitet. Dubbelt så lång tid ger inte dubbelt så högt pris.
I en omvänd proportionalitet är i stället produkten x · y samma tal: y = k/x. Dubbelt så stort x ger hälften så stort y. 120 km tar 2 timmar i 60 km/h och 4 timmar i 30 km/h.
Exempel
Exempel 1: 2 m kostar 7 kr, 5 m kostar 17,50 kr och 8 m kostar 28 kr
Vi vill veta om priset y är proportionellt mot längden x, och i så fall hitta k.
Vi delar priset med längden i den första raden.
Vi gör samma sak i de två andra raderna.
och
Kvoten är 3,5 i varje rad. Priset är proportionellt mot längden, med k = 3,5 kr per meter.
y = 3,5 · x
Vi sätter in x = 8 i formeln: 3,5 · 8 = 28, samma pris som i tabellen. Och x = 0 ger y = 0, alltså origo.
Exempel 2: 3 kg potatis kostar 36 kr. Vad kostar 7 kg?
Vi vill hitta k, priset för 1 kg, och sedan priset för 7 kg.
Priset är proportionellt mot vikten. Vi sätter in x = 3 och y = 36 i y = k · x.
36 = k · 3
Vi vill få k ensamt. Vi delar båda sidor med 3, så att likheten består.
= k ·
Till höger blir 3/3 = 1, så k står ensamt. Till vänster blir det 12. Ett kilo kostar 12 kr.
k = 12
Nu vet vi att y = 12 · x. Vi sätter in x = 7.
y = 12 · 7 = 84
7 kg potatis kostar 84 kr.
84/7 = 12 och 36/3 = 12. Priset per kilo är detsamma för båda vikterna, så svaret stämmer.
Exempel 3: 6 personer plockar ett äppelträd på 20 minuter. Hur lång tid tar det för 8 personer?
Fler personer ger kortare tid. Vi vill hitta produkten som är densamma.
Hela arbetet är antalet personer gånger tiden: 120 minuters arbete.
6 · 20 = 120
Arbetet är lika stort för 8 personer. Vi delar de 120 minuterna på 8.
8 personer behöver 15 minuter.
8 · 15 = 120, samma arbete som 6 · 20. Fler personer gav kortare tid, som det ska vara i en omvänd proportionalitet.
Fallgropar
Att kalla y = 20x + 50 en proportionalitet, eftersom grafen är en rät linje.
Linjen måste också gå genom origo. Här är y = 50 när x = 0, och y/x ändras från rad till rad.
Att vända på kvoten: 3 kg för 36 kr ger k = 3/36.
k = y/x, det som y ökar med när x ökar med 1. Här är k = 36/3 = 12 kr per kg.
Att räkna ett omvänt samband som ett vanligt, så att 8 personer behöver längre tid än 6.
Fråga först om svaret ska bli större eller mindre. Fler personer ger kortare tid: 6 · 20 = 120 och 120/8 = 15 minuter.
Öva själv
0 av 4 rätt1Garn kostar 8 kr per meter, alltså y = 8 · x. Vad kostar 6 meter?
24 biobiljetter kostar 520 kr. Priset är proportionellt mot antalet biljetter. Bestäm k.
3y är proportionellt mot x. När x = 3 är y = 13,5. Vad är y när x = 10?
49 lika stora pumpar tömmer en bassäng på 4 timmar. Hur lång tid tar det med 12 sådana pumpar? Svara i timmar.
Fler genomgångar med Fox
Vanliga frågor
Vad är proportionalitetskonstanten?
Det är talet k i y = k · x. Det säger hur mycket y ökar när x ökar med 1, till exempel priset per kilo. Vi får det som k = y/x.
Hur hittar man k i en graf?
Välj en punkt på linjen, men inte origo, och dela dess y-värde med dess x-värde. Går linjen genom (4, 10) är k = 10/4 = 2,5. Punkten (1, k) ligger alltid på linjen.
Vad är skillnaden mellan ett linjärt och ett proportionellt samband?
Ett linjärt samband är y = kx + m, en rät linje. Ett proportionellt samband är det linjära samband där m = 0, så att linjen går genom origo.
Vad är omvänd proportionalitet?
Ett samband där produkten x · y är konstant: y = k/x. När x blir dubbelt så stort blir y hälften så stort. Grafen är en kurva, inte en rät linje.
Läs också
- Åk 9 och gymnasietRäta linjens ekvation y = kx + mHur tar man fram räta linjens ekvation?
- Åk 5–9Koordinatsystem: läsa av och sätta ut punkterHur läser man av en punkt i ett koordinatsystem?
- Åk 6–9Sträcka, hastighet och tid: s = v · tHur räknar man ut sträcka, hastighet och tid?
- Åk 8–9 och gymnasietLikformighet och likformiga trianglarVad är likformighet?
- Åk 6–9Ekvationer steg för stegHur löser man en ekvation?
Har du hittat ett fel? Hör av dig