Першими відношення та пропорції вивчали давньогрецькі філософи. 2500 років тому у Греції існувала велика філософсько-математична школа, послідовники якої називали себе піфагорійцями. Усе, що робилося в цій школі, ховалося за завісою таємниці та містики. Отримані результати піфагорійці приписували одній і тій самій особі своєму вчителю Піфагору. Кажуть, що не всі послідовники Піфагора мали право бачити свого вчителя. Тому кімната для різних учнів поділялась на дві частини полотняною перегородкою: в одній знаходився Піфагор і його учні, в іншій сиділи ті, хто мав право лише слухати вчителя.
Найулюбленішою галуззю математики у піфагорійців була теорія чисел. Вони вважали, що все на світі підпорядковується тим самим законам, що й відношення цілих чисел. Вони виявили, що струни, відношення довжин яких при однаковому натязі дорівнюють відношенням 2:3, 3:4 і т.д., утворюють при одночасному звучанні акорд, тобто «злиття звуків». Такі ж самі акорди ніби утворюються під час руху Землі, Сонця, Місяця.
ВІДНОШЕННЯ
Частку двох чисел називають відношенням цих чисел. Відношення показує, у скільки разів одне число більше від другого або яку частину становить одне число від другого.
Українська мова багата на синоніми. Наприклад, слова урок і заняття, думати і мислити, вчитель і наставник близькі за значенням.
Подібних прикладів чимало й у математиці: другий степінь числа і його квадрат, один процент, один відсоток і одна сота, промінь і півпряма — вже знайомі тобі «математичні синоніми».
Ось ще один приклад:
частку двох чисел а і b, які не дорівнюють нулю, ще називають відношенням чисел а і b або відношенням числа а до числа b.
Числа а і b називають членами відношення, число а — попереднім членом відношення, а число b — наступним. Наприклад,
16:4 — відношення числа 16 до числа 4;
3:7— відношення числа 3 до числа 7;
Зрозуміло, що відношення двох натуральних чисел а і b можна записати у вигляді дробу . Так само домовились використовувати риску дробу і тоді, коли а і b — дробові числа.
Часто відношення чисел використовують тоді, коли треба порівняти дві величини. Наприклад є два відрізки: АВ = 5 см, СD = 2 см. Відношення довжини відрізка АВ до довжини відрізка СD дорівнює 5 : 2 або 2,5. Це відношення показує, що відрізок АВ у 2,5 раза більший за відрізок СD або що відрізок АВ становить відрізка СD.
Відношення довжини відрізка СD до довжини відрізка АВ дорівнює 2:5. Це відношення показує, що довжина відрізка СD становить довжини відрізка АВ.
Отже, відношення чисел а і b показує, у скільки разів число а більше за число b або яку частину число а становить від числа b.
Якщо а і b — натуральні числа, то для відношення «працює» основна властивість дробу:
відношення не зміниться, якщо його члени помножити або поділити на одне й те саме число, яке не дорівнює нулю.
Ця властивість залишається справедливою й тоді, коли члени відношення — дробові числа. Це правило називають основною властивістю відношення.
Відношення дробових чисел можна замінити відношенням натуральних чисел.
Часто на практиці використовують відношення величин:
• швидкість — відношення довжини пройденого шляху до часу, за який пройдено цей шлях;
• ціна — відношення вартості товару до кількості одиниць його виміру (кілограмів, літрів, метрів, коробок, пачок, пакетів і т. ін.);
• масштаб карти — відношення відстані на карті до відповідної відстані на реальній місцевості;
• густина — відношення маси речовини до її об’єму;
• продуктивність праці — відношення обсягу виконаної роботи до часу, за який було виконано цю роботу.
Приклад. Знайдіть відношення 3,2 м до 16 см.
Щоб знайти відношення двох величин, треба спочатку виразити їх в однакових одиницях виміру, а потім виконати ділення:
3,2м : 16 см = 320 см : 16 см = 20.
ПРОПОРЦІЇ
Наведені записи читають: «відношення а до b дорівнює відношенню с до d або «а відноситься до b, як с відноситься до d».
Числа a i d називають крайніми членами пропорції, а числа b і с — середніми членами пропорції.
У пропорції 3,6 : 0,9 = 1,2 : 0,3 числа 3,6 і 0,3 — крайні члени, числа 0,9 і 1,2 — середні члени.
Зауважимо, наприклад, що відношення 2:4 і 3 : 9 не рівні, тому утворити пропорцію вони не можуть.
Основна властивість пропорції
Для пропорції розглянемо добуток крайніх членів 1,5∙4 і добуток середніх членів 2∙3. Вони рівні! Ця властивість притаманна будь-якій пропорції. Вона виражає основну властивість пропорції:
добуток крайніх членів пропорції дорівнює добутку и середніх членів.
Це означає:
якщо а, b, с і d — числа, які не дорівнюють нулю, і аd= bс, то відношення рівні й можуть утворити пропорцію .
Наведена властивість дає можливість установлювати рівність двох відношень, не знаходячи їх значень. Наприклад, щоб установити, чи утворюють відношення 0,25: і 1,4 : 40 пропорцію, досить перевірити, чи рівні добутки 0,25∙40 і ∙1,4.
Отримуємо: 0,25∙40 = 10, ∙1,4 = 10. Отже, маємо пропорцію
0,25: = 1,4 : 40.
ЦІКАВО ЗНАТИ!
Із давніх-давен люди намагалися пізнати світ через пошук гармонії та досконалості. Від часів Піфагора вважали гармонійним поділ, під час якого менша частина відноситься до більшої, як більша частина відноситься до всього цілого a : b = b : c або с : b = b : а. Це відношення виражено наближено дробами 2/3; 3/5; 5/8; 8/13; 13/21 тощо, де 2, 3, 5, 8, 13, 21 тощо — числа Фібоначчі.
Задача 1. Клієнт Приват Банку поклав на рахунок 60000 грн. Скільки грошей буде у неї на рахунку через рік, якщо банк виплачує 2,5% річних?
Задача 2. Відстань між містом Миколаїв та Київ на карті становить 8,4 см. Яка відстань між цими містами, якщо її масштаб 5000000 (в 1 см 50 км)?
Задача 3. З 10 кг. свіжих яблук виходить 8 кг. яблучного пюре. Скільки можна одержати яблучного пюре з 44 кг. свіжих яблук ?
Задача 4. Вартість деякого товару знизилася з 350 грн до 280 грн. На скільки % знизилася вартість товару?
Розв’язання:
Було — 350 грн Стало — 280 грн Позначимо нову вартість товару за х% початкової вартості. 350 грн — 100% 280 грн — х% Отже, х% = (280 · 100)/350 = 80%. Отримуємо: 100% — 80% = 20% — становить зниження вартості товару.
Відповідь: 20%
Розв’язання:
Усього — n грн За роботу — 60% За матеріали — ? грн 100% — 60% = 40% — для закупівля будівельних матеріалів n грн — 100% х грн — 40% Отже, х = (40 · n)/100 = 0,4n (грн).
Відповідь: 0,4n грн
Розв’язання:
1 к — 100% 2 к — 50% Усього 150% за дві коробки і це є 22 грн 50 коп., тобто 22,5 грн. Позначимо вартість 1 коробки за х грн. 22,5 грн — 150% х грн — 100% Отже, х = (22,5 · 100)/150 = 15 (грн).
Відповідь: 15 грн