Ευθέως Ανάλογα Ποσά 🍎
Στην καθημερινή σου ζωή συναντάς συνέχεια δύο ποσά που αλλάζουν μαζί. Όσο περισσότερα μήλα αγοράζεις, τόσο περισσότερο πληρώνεις. Όσο περισσότερες ώρες δουλεύεις με το ίδιο ωρομίσθιο, τόσο περισσότερα χρήματα παίρνεις. Αυτού του είδους η σχέση ανάμεσα σε δύο ποσά έχει ένα συγκεκριμένο όνομα και τους δικούς της κανόνες, και αυτό θα μάθουμε εδώ.
Τι σημαίνει «ευθέως ανάλογα ποσά»; 🤔
Δύο ποσά λέγονται ευθέως ανάλογα όταν συμβαίνουν ταυτόχρονα δύο πράγματα:
- Όταν το ένα ποσό μεγαλώνει, μεγαλώνει και το άλλο· όταν το ένα μικραίνει, μικραίνει και το άλλο.
- Ο λόγος των αντίστοιχων τιμών τους μένει πάντα σταθερός, δηλαδή ίδιος.
Δεν αρκεί το ένα ποσό να μεγαλώνει απλώς επειδή μεγαλώνει και το άλλο. Πρέπει να μεγαλώνουν με τον ίδιο ρυθμό, ώστε η σχέση τους να μένει αμετάβλητη. Αυτό ακριβώς εκφράζει ο σταθερός λόγος.
Ας πούμε ότι έχουμε δύο ποσά, τα οποία συμβολίζουμε με και . Αν είναι ευθέως ανάλογα, τότε ισχύει:
όπου είναι ένας σταθερός αριθμός, δηλαδή δεν αλλάζει ποτέ, όσες τιμές κι αν πάρουν τα και . Αυτός ο αριθμός ονομάζεται συντελεστής αναλογίας και είναι η «ταυτότητα» της σχέσης: μας λέει ακριβώς πόσες φορές μεγαλύτερο είναι το από το , κάθε φορά.
Η παραπάνω σχέση μπορεί να γραφτεί και διαφορετικά, λύνοντάς την ως προς :
Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος να γράφουμε μια ευθέως ανάλογη σχέση: το ισούται με έναν σταθερό αριθμό επί το .
Μια σχέση όπως δεν είναι ευθέως ανάλογη, παρόλο που το μεγαλώνει όταν μεγαλώνει το . Ο λόγος εδώ δεν είναι σταθερός — για έχουμε και ο λόγος είναι , ενώ για έχουμε και ο λόγος είναι . Η ευθέως ανάλογη σχέση έχει πάντα τη μορφή , χωρίς πρόσθεση ή αφαίρεση σταθερού αριθμού.
Ένα παράδειγμα με αριθμούς 🍏
Ας δούμε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα για να καταλάβουμε καλύτερα τι σημαίνουν όλα αυτά. Υποθέτουμε ότι ένα προϊόν κοστίζει 2 ευρώ το κιλό. Αν ονομάσουμε την ποσότητα σε κιλά και το συνολικό κόστος σε ευρώ, τότε τα δύο ποσά συνδέονται με τον τύπο:
Εδώ ο συντελεστής αναλογίας είναι το : αυτό μας λέει ότι κάθε κιλό κοστίζει 2 ευρώ, δηλαδή το κόστος είναι πάντα διπλάσιο από την ποσότητα.
Ας υπολογίσουμε μερικές τιμές:
| (κιλά) | (ευρώ) |
|---|---|
| 1 | 2 |
| 2 | 4 |
| 3 | 6 |
Παρατήρησε ότι ο λόγος είναι πάντα ο ίδιος, όσο κι αν αλλάζει το :
Αυτό δεν είναι τυχαίο — είναι ακριβώς αυτό που σημαίνει «ευθέως ανάλογα ποσά»: ο λόγος των αντίστοιχων τιμών παραμένει σταθερός.
Η γραφική παράσταση κάθε σχέσης της μορφής είναι πάντα μια ευθεία γραμμή που περνά από την αρχή των αξόνων, δηλαδή από το σημείο . Αυτό συμβαίνει γιατί όταν , τότε . Γι' αυτό η σχέση λέγεται «ευθεία» αναλογία — η γραφική της παράσταση είναι κυριολεκτικά μια ευθεία!
Οι δύο βασικές ιδιότητες των ανάλογων ποσών 🎈
Όταν δύο ποσά είναι ευθέως ανάλογα, ισχύουν δύο πολύ χρήσιμες ιδιότητες που μας βοηθούν να λύνουμε προβλήματα χωρίς καν να ξέρουμε τον συντελεστή αναλογίας.
1. Πολλαπλασιασμός ή διαίρεση με τον ίδιο αριθμό
Αν πολλαπλασιάσουμε ή διαιρέσουμε την τιμή του ενός ποσού με έναν αριθμό, τότε και η αντίστοιχη τιμή του άλλου ποσού πολλαπλασιάζεται ή διαιρείται με τον ίδιο ακριβώς αριθμό.
Στο παράδειγμα με τα κιλά και το κόστος: αν διπλασιάσουμε την ποσότητα (από 1 κιλό σε 2 κιλά), το κόστος διπλασιάζεται κι αυτό (από 2 ευρώ σε 4 ευρώ). Αν την τριπλασιάσουμε (από 1 σε 3 κιλά), το κόστος τριπλασιάζεται επίσης (από 2 σε 6 ευρώ).
Πολλοί μαθητές νομίζουν ότι αν το ένα ποσό διπλασιαστεί, το άλλο απλώς «μεγαλώνει» — χωρίς να προσέξουν ότι πρέπει να διπλασιαστεί ακριβώς. Στα ευθέως ανάλογα ποσά ο πολλαπλασιαστής είναι πάντα ο ίδιος και για τα δύο ποσά. Αν το γίνει φορές μεγαλύτερο, το πρέπει να γίνει ακριβώς φορές μεγαλύτερο — όχι 4, όχι 6.
2. Ο λόγος δύο τιμών του ενός ποσού ισούται με τον λόγο των αντίστοιχων τιμών του άλλου
Αν πάρουμε δύο διαφορετικές τιμές του ποσού , τις και , και τις αντίστοιχες τιμές του ποσού , τις και , τότε ισχύει:
Ας το επιβεβαιώσουμε με το παράδειγμά μας. Παίρνουμε και , οπότε και :
Πράγματι, οι δύο λόγοι είναι ίσοι. Αυτή η ιδιότητα είναι πολύ χρήσιμη όταν θέλουμε να βρούμε μια άγνωστη τιμή, χωρίς να χρειάζεται να υπολογίσουμε πρώτα τον συντελεστή αναλογίας: φτιάχνουμε την ισότητα των λόγων και λύνουμε.
Πώς ξέρουμε αν δύο ποσά είναι ανάλογα; 💡
Για να ελέγξουμε αν δύο ποσά είναι ευθέως ανάλογα, εξετάζουμε αν ισχύει μία από τις δύο σχέσεις που είδαμε παραπάνω:
- Ο λόγος είναι σταθερός για όλα τα ζευγάρια τιμών, ή
- Ο λόγος δύο τιμών του ενός ποσού ισούται πάντα με τον λόγο των αντίστοιχων τιμών του άλλου.
Αν μία από αυτές τις σχέσεις επαληθεύεται σε όλα τα ζευγάρια τιμών που έχουμε, τότε τα ποσά είναι ανάλογα. Αν έστω και σε ένα ζευγάρι τιμών ο λόγος αλλάζει, τότε τα ποσά δεν είναι ανάλογα.
Στην πράξη, ο πιο γρήγορος τρόπος να ελέγξεις αν δύο ποσά είναι ανάλογα είναι να υπολογίσεις τον λόγο για κάθε ζευγάρι τιμών που έχεις. Αν βγαίνει πάντα ο ίδιος αριθμός, τα ποσά είναι ανάλογα. Αν έστω και μία φορά βγει διαφορετικός αριθμός, τότε δεν είναι ανάλογα — δεν χρειάζεται να ελέγξεις τίποτα άλλο.
Ένα παράδειγμα ποσών που δεν είναι ευθέως ανάλογα: το ύψος ενός ανθρώπου και η μάζα του. Ένας άνθρωπος μπορεί να ψηλώσει χωρίς να αλλάξει καθόλου η μάζα του, ή το αντίστροφο. Δεν υπάρχει σταθερός λόγος ανάμεσα στα δύο αυτά ποσά, άρα δεν είναι ανάλογα — ακόμα κι αν, γενικά, οι ψηλότεροι άνθρωποι τείνουν να ζυγίζουν περισσότερο.
Αντίθετα, η περίμετρος ενός τετραγώνου και το μήκος της πλευράς του είναι ευθέως ανάλογα ποσά: αν η πλευρά είναι , η περίμετρος είναι πάντα , αφού ένα τετράγωνο έχει 4 ίσες πλευρές. Ο συντελεστής αναλογίας εδώ είναι το .