Revisione del 1/10/15 ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE “V.E.MARZOTTO” – Valdagno (VI) Corso di Fisica – prof. Nardon FUNZIONI – PROPORZIONALITA’ INVERSA Richiami di teoria Due grandezze si definiscono inversamente proporzionali se, al raddoppiare, dimezzare … dell’una corrisponde un dimezzare, raddoppiare … della seconda. Un modo alternativo e migliore di affermare la stessa cosa è il seguente: Due grandezze Y e X si definiscono direttamente proporzionali se esse si adattano al seguente schema: Y1 : Y2 = X2 : X1 (notare l’inversione degli indici nelle 2 parti della formula) Rappresentazione matematica di una proporzione inversa La forma matematica di una proporzione inversa ha il seguente aspetto: =K Dove K è una quantità costante. Come si vede, 2 grandezze sono inversamente proporzionali se il loro prodotto è costante. (esempio: Y ) oppure YX = 50 Rappresentazione grafica nel piano cartesiano: Questa curva si chiama ramo di iperbole. Riporto la tabella con alcune coppie X,Y della funzione : X 1 2 4 5 10 … 1 Funzioni: proporzionalità inversa Y 50 25 12,5 10 5 … XY 50 50 50 50 50 Esercizi svolti Esercizio 1: (Ipotizziamo che 1 lavoratore impieghi 4 giorni di lavoro per realizzare un muro. Se impieghiamo 2 lavoratori lo stesso muro sarà realizzato in 2 giorni. Ancora, se il numero dei lavoratori sale a 4 lo stesso muro sarà realizzato in 1 giorno. Costruisco la tabella con X (numero lavoratori) e Y (giorni impiegati): X (nro operai) Y (giornI) 1 2 4 XY 4 2 1 4 4 4 La funzione che descrive questa proporzionalità inversa è: Y= Esercizio 2: Consideriamo di voler percorrere un certo tragitto (50 km): più veloci saremo con il nostro veicolo, meno tempo impiegheremo: Costruisco la tabella con X (velocità) e Y (tempo impiegato): X Velocità (km/h) 50 100 150 Y Tempo (ore) 90’ = 1,5 ore 45’ = 3/4 ora 30’ = 1/2 ora XY (kilometri) 50 * 1,5 = 75 100 * 3/4 = 75 150 * 1/2 = 75 La funzione e il grafico che descrivono questa proporzionalità inversa sono: Y= 2 Funzioni: proporzionalità inversa 3 Funzioni: proporzionalità inversa Esercizi [N.B. la difficoltà degli esercizi va da (semplice) a (impegnativo)] Esercizio 1 Immagina di voler costruire un rettangolo con area A = 24 cm2. A tal scopo assegna valori arbitrari alla base b e determina i corrispondenti valori che deve possedere l’altezza h. Base b (cm) Altezza h (cm) 1,0 … 2,0 … 3,0 … 4,0 … 6,0 … 8,0 … 12,0 … 24,0 … Che tipo di relazione lega la base b e l’altezza h ? Costruisci il grafico cartesiano relativo ai dati della tabella riportando sull’asse orizzontale i valori della base b e sull’asse verticale quelli dell’altezza h. Esercizio 2 Completare la tabella e tracciare il grafico cartesiano di questa proporzione inversa: X 20 15 12 … 6 5 2 … Y 3 4 5 6 … … … 10 Esercizio 3 Scrivere almeno 3 esempi di proporzionalità inversa da voi inventati. Esercizio 4 Per asfaltare una strada, un operaio impiega 90 giorni; trovare la formula che esprime il tempo totale impiegato in base al numero di operai utilizzati, e rappresentare tale comportamento in un grafico cartesiano e una tabella con alcuni valori (almeno 5 coppie). Esercizio 5 Costruire una tabella e tracciare il grafico della funzione Y*X = 6 (utilizzando anche valori frazionari per x) Esercizio 6 Completare la tabella e tracciare il grafico cartesiano di questa proporzione inversa: x = Larghezza di un tessuto in metri 0,70 1,75 y = metri dello stesso tessuto necessari per ricoprire un divano 30 … … 15 1,2 … Esercizio 7 Per fare un regalo 4 amiche spendono 81 euro ciascuna. Quanto avrebbero speso per lo stesso regalo se fossero state in 5 a pagare? La proporzione che risolve il problema è: A. 4:81=x:5 B. 4:5=81:x C. 4:5=x:81 D. 4:81=5:x 4 Funzioni: proporzionalità inversa Esercizio 8 Trasformare in tabella il seguente grafico e trovare la funzione che lo rappresenta: Soluzioni degli esercizi 1. Base b (cm) Altezza h (cm) 1,0 24,0 2,0 12,0 3,0 8,0 4,0 6,0 Funzione: Y = 24 / X 5 Funzioni: proporzionalità inversa 6,0 4,0 8,0 3,0 12,0 2,0 24,0 1,0 2. X Y 20 3 15 4 12 5 10 6 Funzione: Y = 60 / X 3. … esempi dello studente … 4. Y = 90 / X 6 Funzioni: proporzionalità inversa 6 10 5 12 2 30 6 10 5. X 1 1,5 2 2,5 3 Y 6 4 3 2,4 2 6. x = Larghezza di un tessuto in metri y = metri dello stesso tessuto necessari per ricoprire un divano Y = 21/X 7. Soluzione giusta: C 8. Y = 12/X X 1 3 12 Y 12 4 1 7 Funzioni: proporzionalità inversa 0,70 30 1,75 12 1,4 1,2 15 17,5