Dreisatz und Zuordnungen
Auf dem Schulhof in Münster verkauft der Bäcker Brötchen: 4 Stück kosten 1,80 €. Die ganze Klasse will frühstücken – was kosten dann 10 Brötchen? Und wie lange brauchen weniger Maler für eine Turnhalle? Solche Fragen löst du mit dem Dreisatz. Am Ende der Seite weißt du, warum er funktioniert und wann man ihn nicht benutzen darf.
Was ist eine Zuordnung?
Eine Zuordnung verbindet zwei Größen miteinander: Zu jeder Anzahl Brötchen gehört ein Preis, zu jeder Fahrzeit eine Strecke. Du kannst sie auf drei Arten darstellen:
-
mit Worten („Ein Heft kostet 1,50 €“),
-
in einer Wertetabelle,
-
als Graph im Koordinatensystem, mit Punkten wie $P(2\,|\,3)$.
| Anzahl Hefte | 2 | 4 | 6 | 8 |
|---|---|---|---|---|
| Preis in € | 3 | 6 | 9 | 12 |
Hier wird der Anzahl 2 der Preis 3 € zugeordnet. Man schreibt: Anzahl $\to$ Preis.
Proportionale Zuordnungen
Bei einer proportionalen Zuordnung gilt: Doppelte Menge – doppelter Preis, dreifache Menge – dreifacher Preis. Teilst du die Menge durch 2, halbiert sich auch der Preis.
Im Heft-Beispiel ist $3 : 2 = 6 : 4 = 9 : 6 = 1{,}5$. Ein Heft kostet immer 1,50 €. Dieser feste Wert heißt Preis pro Stück (allgemein: Wert für die Einheit).
Der Name kommt von den drei Sätzen: Gegeben – Einheit – Gesucht. Du kannst auch eine Tabelle mit Pfeilen schreiben:
| Brötchen | 4 | 1 | 10 |
|---|---|---|---|
| Preis in € | 1,80 | 0,45 | 4,50 |
(erst $: 4$, dann $\cdot 10$ in beiden Zeilen)
$4$ Brötchen kosten $1{,}80\,€$. Berechne den Preis für $10$ Brötchen.
$4$ Brötchen kosten $1{,}80\,€$. Berechne den Preis für $10$ Brötchen.
Die folgende Tabelle gehört zu einer Zuordnung. | Anzahl Hefte | 2 | 4 | 6 | 8 | |---|---|---|---|---| | Preis in € | 3 | 6 | 9 | 12 | a) Ist die Zuordnung proportional?…
Die folgende Tabelle gehört zu einer Zuordnung.
| Anzahl Hefte | 2 | 4 | 6 | 8 |
|---|---|---|---|---|
| Preis in € | 3 | 6 | 9 | 12 |
- a) Ist die Zuordnung proportional? Begründe.
- b) Wie viel kosten $11$ Hefte?
Ein Auto fährt mit konstanter Geschwindigkeit. Es legt in $2$ Stunden $150\,\text{km}$ zurück. Wie weit kommt es in $5$ Stunden?
Ein Auto fährt mit konstanter Geschwindigkeit. Es legt in $2$ Stunden $150\,\text{km}$ zurück. Wie weit kommt es in $5$ Stunden?
Der Graph proportionaler Zuordnungen
Tankt Frau Becker 10 l, zahlt sie 18 €, bei 20 l sind es 36 €. Trägst du die Punkte ein, liegen sie auf einer Geraden durch den Nullpunkt. Je teurer ein Liter ist, desto steiler steigt die Gerade.
Der Preis für 1 Liter (hier $1{,}80\,€$) ist die Steigung: Gehst du 1 nach rechts, geht es um diesen Wert nach oben.
Frau Becker tankt an der Tankstelle. Die Tabelle zeigt, wie viel sie bezahlt. | Liter | 10 | 20 | 30 | 40 | |---|---|---|---|---| | Preis in € | 18 | 36 | 54 | 72 | a)…
Frau Becker tankt an der Tankstelle. Die Tabelle zeigt, wie viel sie bezahlt.
| Liter | 10 | 20 | 30 | 40 |
|---|---|---|---|---|
| Preis in € | 18 | 36 | 54 | 72 |
- a) Zeichne den Graphen der Zuordnung Liter $\to$ Preis in ein Koordinatensystem oder beschreibe ihn. Welche besondere Eigenschaft hat er?
- b) Wie viel kostet ein Liter?
- c) Wie viele Liter bekommt man für $50\,€$? Runde sinnvoll auf Zehntel.
Antiproportionale Zuordnungen
Sechs Maler brauchen 10 Tage für die Turnhalle. Wie viele Tage brauchen 12 Maler? Doppelt so viele Maler – nur die halbe Zeit. Das ist antiproportional.
| Maler | 1 | 2 | 3 | 6 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|
| Tage | 60 | 30 | 20 | 10 | 5 |
Das Produkt ist immer $6 \cdot 10 = 60$: Es sind 60 „Maler-Tage“ Arbeit.
Auch Kosten, die auf Kinder verteilt werden, sind antiproportional: Kostet der Bus zum Phantasialand 360 €, zahlt jedes der 24 Kinder $360 : 24 = 15\,€$. Bei 18 Kindern sind es $360 : 18 = 20\,€$.
Für die Renovierung einer Turnhalle in Münster brauchen $6$ Maler genau $10$ Tage. a) Wie viele Tage brauchen $15$ Maler bei gleicher Arbeitsleistung? b) Wie viele Maler…
Für die Renovierung einer Turnhalle in Münster brauchen $6$ Maler genau $10$ Tage.
- a) Wie viele Tage brauchen $15$ Maler bei gleicher Arbeitsleistung?
- b) Wie viele Maler sind nötig, damit die Arbeit in $4$ Tagen fertig ist?
Die Klasse 6b plant eine Fahrt zum Phantasialand. Der Bus kostet insgesamt $360\,€$, und die Kosten werden gleichmäßig auf alle teilnehmenden Kinder verteilt. a) Wie…
Die Klasse 6b plant eine Fahrt zum Phantasialand. Der Bus kostet insgesamt $360\,€$, und die Kosten werden gleichmäßig auf alle teilnehmenden Kinder verteilt.
- a) Wie viel muss jedes Kind zahlen, wenn $24$ Kinder mitfahren?
- b) Wie viel zahlt jedes Kind, wenn nur $18$ Kinder mitfahren?
- c) Handelt es sich um eine proportionale oder eine antiproportionale Zuordnung? Begründe.
Zuordnungen unterscheiden und vergleichen
Zuerst fragst du dich: Was passiert, wenn die eine Größe doppelt so groß wird?
| Die andere Größe wird … | Zuordnung |
|---|---|
| doppelt so groß | proportional |
| halb so groß | antiproportional |
| weder noch | keines von beiden |
Manche Aufgaben haben mehrere Etappen. Beispiel: Drei Pumpen füllen einen Behälter in 8 Stunden. Nach 2 Stunden sind $\tfrac{2}{8} = \tfrac{1}{4}$ gefüllt. Dann arbeiten nur noch zwei Pumpen. Drei Pumpen brauchen 8 Stunden, also braucht eine Pumpe 24 Stunden, zwei Pumpen 12 Stunden für den ganzen Behälter. Für die restlichen $\tfrac{3}{4}$ brauchen sie $\tfrac{3}{4} \cdot 12 = 9$ Stunden. Insgesamt: $2 + 9 = 11$ Stunden.
Ein Wasserbehälter wird durch $3$ gleiche Pumpen in $8$ Stunden gefüllt. Nach $2$ Stunden fällt eine Pumpe aus und wird nicht ersetzt. a) Welcher Anteil des Behälters…
Ein Wasserbehälter wird durch $3$ gleiche Pumpen in $8$ Stunden gefüllt. Nach $2$ Stunden fällt eine Pumpe aus und wird nicht ersetzt.
- a) Welcher Anteil des Behälters ist nach $2$ Stunden gefüllt?
- b) Wie lange dauert es danach noch, bis der Behälter voll ist?
- c) Wie lange dauert das gesamte Füllen insgesamt?
Tim behauptet: „Wenn ich doppelt so schnell radle, brauche ich für die Strecke nur die Hälfte der Zeit, also ist die Zuordnung Geschwindigkeit $\to$ Zeit proportional.“…
Tim behauptet: „Wenn ich doppelt so schnell radle, brauche ich für die Strecke nur die Hälfte der Zeit, also ist die Zuordnung Geschwindigkeit $\to$ Zeit proportional.“
- a) Beurteile Tims Aussage und korrigiere sie gegebenenfalls.
- b) Für eine Strecke von $24\,\text{km}$ fährt Tim mit $12\,\text{km/h}$. Wie lange braucht er? Wie lange bei $18\,\text{km/h}$?
- c) Zeige an einer Wertetabelle mit mindestens vier Werten, dass das Produkt aus Geschwindigkeit und Zeit konstant ist.
Zwei Handytarife in Deutschland werden verglichen: Tarif A: $0{,}09\,€$ pro Minute, keine Grundgebühr. Tarif B: $5\,€$ Grundgebühr im Monat und $0{,}04\,€$ pro Minute.…
Zwei Handytarife in Deutschland werden verglichen:
Tarif A: $0{,}09\,€$ pro Minute, keine Grundgebühr.
Tarif B: $5\,€$ Grundgebühr im Monat und $0{,}04\,€$ pro Minute.
- a) Erstelle für beide Tarife eine Wertetabelle für $0$, $50$, $100$, $150$ und $200$ Minuten.
- b) Ist eine der beiden Zuordnungen (Minuten $\to$ Kosten) proportional? Begründe.
- c) Ab wie vielen Minuten ist Tarif B günstiger? Begründe mit deiner Tabelle oder einer Rechnung.
Zurück zum Anfang: 4 Brötchen kosten 1,80 €, also kosten 10 Brötchen 4,50 € – der Preis eines Brötchens (0,45 €) ist der Schlüssel zur Lösung.