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Secundaria 1º · Matemáticas
Aritmética · Proporcionalidad

Proporcionalidad inversa

Un equipo de 12 obreros termina de arreglar una calle en 20 días. Si solo trabajan 8, ¿tardarán más o menos días? Más, claro. Y si abres más llaves para llenar una cisterna, tardas menos horas. En estos problemas, cuando una magnitud se multiplica por un número, la otra no se multiplica: se divide. Eso es la proporcionalidad inversa.

¿Qué es la proporcionalidad inversa?

Gráfica decreciente de proporcionalidad inversa: las horas disminuyen a medida que aumentan las llaves, formando una curva que se acerca a los ejes sin tocarlos. llaveshoras nunca toca los ejes
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Indica si cada pareja de magnitudes es directamente proporcional, inversamente proporcional o ni una cosa ni la otra: a) La velocidad de un ciclista y el tiempo que…

Indica si cada pareja de magnitudes es directamente proporcional, inversamente proporcional o ni una cosa ni la otra:

  1. a) La velocidad de un ciclista y el tiempo que tarda en llegar.
  2. b) Los kilos de fresas que compro y lo que pago.
  3. c) El número de personas que recogen un huerto y el tiempo que tardan.
  4. d) La edad de un árbol y su altura.
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Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, razonando tu respuesta: a) Si al crecer una magnitud la otra decrece, las dos magnitudes son inversamente…

Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, razonando tu respuesta:

  1. a) Si al crecer una magnitud la otra decrece, las dos magnitudes son inversamente proporcionales.
  2. b) Si dos magnitudes son inversamente proporcionales, al duplicar una de ellas la otra se reduce a la mitad.
  3. c) La edad de una madre y la edad de su hija son magnitudes inversamente proporcionales.
  4. d) Si dos magnitudes inversamente proporcionales toman los valores $(3, 20)$, también pueden tomar los valores $(5, 12)$.
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El producto constante

Así puedes comprobar si una tabla es de proporcionalidad inversa: multiplica cada pareja y revisa si todos los productos dan igual.

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Comprueba si las magnitudes de estas tablas son inversamente proporcionales calculando el producto de cada pareja de valores: a) | $x$ | $2$ | $3$ | $4$ | $6$ |…

Comprueba si las magnitudes de estas tablas son inversamente proporcionales calculando el producto de cada pareja de valores:

a)

$x$ $2$ $3$ $4$ $6$
$y$ $18$ $12$ $9$ $6$

b)

$x$ $2$ $3$ $4$ $5$
$y$ $30$ $20$ $15$ $10$
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Completa la tabla sabiendo que las magnitudes son inversamente proporcionales: | Obreros | $2$ | $4$ | $6$ | $3$ | |---|---|---|---|---| | Días | $12$ | $6$ | | | a)…

Completa la tabla sabiendo que las magnitudes son inversamente proporcionales:

Obreros $2$ $4$ $6$ $3$
Días $12$ $6$
  1. a) ¿Cuántos días tardan $6$ obreros?
  2. b) ¿Cuántos días tardan $3$ obreros?
  3. c) ¿Cuántos días tardaría $1$ obrero?
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Dos ruedas dentadas están engranadas: cuando una gira, obliga a girar a la otra. La rueda grande tiene $36$ dientes y da $12$ vueltas completas. a) Si la rueda pequeña…

Dos ruedas dentadas están engranadas: cuando una gira, obliga a girar a la otra. La rueda grande tiene $36$ dientes y da $12$ vueltas completas.

  1. a) Si la rueda pequeña tiene $16$ dientes, ¿cuántas vueltas da en el mismo tiempo?
  2. b) ¿Por qué son el número de dientes y el número de vueltas magnitudes inversamente proporcionales? ¿Qué producto permanece constante?
  3. c) Si quisiéramos que la rueda pequeña diera $72$ vueltas, ¿cuántos dientes debería tener?
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Regla de tres inversa

Esquema de una regla de tres inversa: 3 llaves tardan 6 horas y 1 llave tarda 18 horas, porque el tiempo se multiplica por 3. 3 llaves 6 horas ÷3 1 llave 18 horas (×3)
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Cinco llaves iguales llenan un depósito en $8$ horas. Vamos a calcularlo paso a paso: a) Si solo hubiera $1$ llave, ¿cuántas horas tardaría? (Piensa: una sola llave…

Cinco llaves iguales llenan un depósito en $8$ horas. Vamos a calcularlo paso a paso:

  1. a) Si solo hubiera $1$ llave, ¿cuántas horas tardaría? (Piensa: una sola llave trabaja $5$ veces menos).
  2. b) ¿Y si hubiera $10$ llaves?
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Un grupo de $6$ obreros tarda $10$ días en arreglar la pista de un parque. a) ¿Cuántos días tardarían $4$ obreros trabajando al mismo ritmo? b) ¿Cuántos obreros hacen…

Un grupo de $6$ obreros tarda $10$ días en arreglar la pista de un parque.

  1. a) ¿Cuántos días tardarían $4$ obreros trabajando al mismo ritmo?
  2. b) ¿Cuántos obreros hacen falta para terminar la pista en $5$ días?
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Un auto que viaja a $90\ \text{km/h}$ tarda $4$ horas en ir de una ciudad a otra. Para saber cuánto tardaría yendo a $120\ \text{km/h}$, un alumno planteó una regla de…

Un auto que viaja a $90\ \text{km/h}$ tarda $4$ horas en ir de una ciudad a otra. Para saber cuánto tardaría yendo a $120\ \text{km/h}$, un alumno planteó una regla de tres directa y obtuvo $5,\widehat{3}$ horas.

  1. a) Explica qué error cometió.
  2. b) Calcula el tiempo correcto a $120\ \text{km/h}$.
  3. c) ¿A qué velocidad debería ir para tardar solo $3$ horas?
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Velocidad, tiempo y gráficas

Cuando una cantidad fija se reparte o se recorre, la velocidad y el tiempo son inversamente proporcionales. Lo mismo pasa con el gasto por minuto de una llave y el tiempo en llenar un tanque. El producto constante es la cantidad total (distancia, volumen), y por eso no hace falta conocerla para comparar.

Gráfica de puntos de una proporcionalidad inversa: 1 pintor tarda 12 días, 2 tardan 6, 3 tardan 4, 4 tardan 3, 6 tardan 2 y 12 tardan 1. pintoresdías (1, 12)(2, 6)(4, 3)

La gráfica es una curva, no una recta, y no pasa por el origen. Si multiplicas las coordenadas de cualquier punto siempre sale 12.

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Una llave que arroja $120$ litros por minuto llena una alberca en $15$ horas. a) ¿Cuánto tardará en llenarla otra llave que arroja $200$ litros por minuto? b) ¿Cuál es…

Una llave que arroja $120$ litros por minuto llena una alberca en $15$ horas.

  1. a) ¿Cuánto tardará en llenarla otra llave que arroja $200$ litros por minuto?
  2. b) ¿Cuál es el volumen de la alberca, en litros? Explica por qué no hace falta saberlo para responder al inciso a).
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Practica★★☆Sin empezar
Un camión que circula a $60\ \text{km/h}$ tarda $45$ minutos en hacer su recorrido completo. a) ¿Cuánto tardaría circulando a $90\ \text{km/h}$? b) ¿A qué velocidad…

Un camión que circula a $60\ \text{km/h}$ tarda $45$ minutos en hacer su recorrido completo.

  1. a) ¿Cuánto tardaría circulando a $90\ \text{km/h}$?
  2. b) ¿A qué velocidad debería circular para completar el recorrido en $30$ minutos?
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La gráfica muestra los días que tardan varios equipos de pintores en pintar una misma casa según el número de pintores del equipo. a) ¿Cuántos días tarda un equipo de…

La gráfica muestra los días que tardan varios equipos de pintores en pintar una misma casa según el número de pintores del equipo.

0 1 2 3 4 5 6 7 2 4 6 8 10 12 N.º de pintores Días (1, 12) (2, 6) (3, 4) (4, 3) (6, 2)
  1. a) ¿Cuántos días tarda un equipo de $4$ pintores? ¿Y uno de $2$?
  2. b) ¿Cuántos pintores hacen falta para pintar la casa en $6$ días?
  3. c) Multiplica, para cada punto de la gráfica, el número de pintores por los días que tardan. ¿Qué observas? ¿Qué tipo de proporcionalidad hay entre las dos magnitudes?
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Provisiones y grupos

Si hay comida para cierto número de personas durante cierto número de días, el producto personas × días es la cantidad de "raciones" disponibles. Cambia el número de personas y los días se ajustan.

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En una granja hay pienso para alimentar a $20$ caballos durante $30$ días. a) ¿Para cuántos caballos duraría el mismo pienso $25$ días? b) Si la granja compra $10$…

En una granja hay pienso para alimentar a $20$ caballos durante $30$ días.

  1. a) ¿Para cuántos caballos duraría el mismo pienso $25$ días?
  2. b) Si la granja compra $10$ caballos más, ¿cuántos días durará el pienso?
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En un campamento hay comida preparada para que $12$ acampados coman durante $15$ días. a) El primer día llegan $3$ acampados más. ¿Para cuántos días tendrá comida el…

En un campamento hay comida preparada para que $12$ acampados coman durante $15$ días.

  1. a) El primer día llegan $3$ acampados más. ¿Para cuántos días tendrá comida el grupo?
  2. b) Si en vez de llegar gente se marcharan $2$ acampados antes de empezar, ¿cuántos días duraría la comida?
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Problemas en dos etapas

A veces el grupo cambia a mitad del trabajo. No se resuelve de un solo golpe: se calcula el trabajo total, se resta lo que ya se hizo y con lo que falta se hace una regla de tres inversa.

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Un equipo de $12$ obreros puede terminar una obra en $20$ días trabajando todos al mismo ritmo. a) ¿Cuántos días tardarían $8$ obreros? b) La obra empieza con los $12$…

Un equipo de $12$ obreros puede terminar una obra en $20$ días trabajando todos al mismo ritmo.

  1. a) ¿Cuántos días tardarían $8$ obreros?
  2. b) La obra empieza con los $12$ obreros, pero tras $5$ días de trabajo $4$ obreros se marchan a otra obra. ¿Cuántos días más necesitarán los $8$ restantes para terminarla?
  3. c) ¿Cuántos días ha durado la obra en total?
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Un depósito se llena en $6$ horas si se abren a la vez $3$ llaves iguales. a) ¿Cuánto tardaría en llenarse con una sola llave? b) Se abren las $3$ llaves, pero a las $2$…

Un depósito se llena en $6$ horas si se abren a la vez $3$ llaves iguales.

  1. a) ¿Cuánto tardaría en llenarse con una sola llave?
  2. b) Se abren las $3$ llaves, pero a las $2$ horas una de ellas se descompone y deja de funcionar. ¿Cuántas horas más tardarán las $2$ llaves restantes en terminar de llenar el depósito?
  3. c) ¿Cuántas horas tardó en total el depósito en llenarse?
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Profundización: repartos inversamente proporcionales

A veces hay que repartir una cantidad de forma que quien tiene más de algo reciba menos. El truco: reparte de forma directa a los inversos de esos números.

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Una abuela quiere repartir $\$3\,600$ entre sus tres nietos, de $2$, $3$ y $6…

Una abuela quiere repartir $\$3\,600$ entre sus tres nietos, de $2$, $3$ y $6$ años, de forma inversamente proporcional a sus edades (para que el más chico reciba más).

  1. a) Repartir de forma inversamente proporcional a las edades es repartir de forma directamente proporcional a $\frac{1}{2}$, $\frac{1}{3}$ y $\frac{1}{6}$. Calcula la suma de esas tres fracciones.
  2. b) ¿Qué fracción del total corresponde a cada nieto?
  3. c) Calcula cuántos pesos recibe cada uno y comprueba que suman $\$3\,600$.
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Vuelve al principio: los 12 obreros hacen la obra en 20 días ($12 \times 20 = 240$ días de obrero en total); si solo trabajan 8, tardan $240 \div 8 = 30$ días.

Resumen

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