Clever Quest Lab ← Matematika · 9. ročník ZŠ
Matematika9. ročník ZŠPriama a nepriama úmernosť

Priama a nepriama úmernosť

Keď kúpiš dvakrát viac zošitov, zaplatíš dvakrát viac. Keď na rovnakú prácu nastúpi dvakrát viac robotníkov, budú ju robiť dvakrát kratšie. Prvé je priama úmernosť, druhé nepriama. Ukážeme si, ako ich spoznať, ako vyzerajú ich grafy a ako s nimi počítať trojčlenkou.

Priama úmernosť

Dve veličiny sú priamo úmerné, ak platí: koľkokrát sa zväčší (zmenší) jedna veličina, toľkokrát sa zväčší (zmenší) aj druhá.

Jeden zošit stojí 2 €
počet zošitov x12345
cena y (€)246810
podiel y : x22222

Keď sa počet zošitov zväčší 2-krát (z 2 na 4), aj cena sa zväčší 2-krát (zo 4 € na 8 €). Podiel y : x vychádza stále rovnaký. Priamu úmernosť zapíšeme vzťahom

y = k · x  (k > 0)

Číslo k je koeficient priamej úmernosti. Vypočítame ho ako podiel k = y : x, ktorý je pre všetky dvojice rovnaký. V príklade so zošitmi je k = 2 — cena jedného zošita.

Graf priamej úmernosti

Grafom priamej úmernosti je priamka, ktorá prechádza počiatkom O[0; 0]. Pri k > 0 so zväčšujúcim sa x stúpa. V slovných úlohách sú hodnoty nezáporné (počet kusov, cena, čas), preto kreslíme len jej časť v 1. kvadrante.

Graf priamej úmernosti y = 2 · x: časť priamky, ktorá vychádza z počiatku O[0; 0] a prechádza bodmi [1; 2], [2; 4], [3; 6], [4; 8] a [5; 10]. 1 2 3 4 5 6 2 4 6 8 10 12 y = 2 · x O x y
Graf y = 2 · x pre zošity po 2 €. Body z tabuľky ležia na priamke, ktorá vychádza z počiatku O.

Priama úmernosť je špeciálny prípad lineárnej funkcie y = kx + q, v ktorej q = 0 — preto jej graf prechádza počiatkom. Viac o nej v téme Lineárna funkcia.

Nepriama úmernosť

Dve veličiny sú nepriamo úmerné, ak platí: koľkokrát sa zväčší jedna veličina, toľkokrát sa zmenší druhá (a naopak).

Trasa dlhá 120 km
rýchlosť x (km/h)304060120
čas jazdy y (h)4321
súčin x · y120120120120

Keď auto ide 2-krát rýchlejšie (60 km/h namiesto 30 km/h), trasu prejde za 2-krát kratší čas (2 h namiesto 4 h). Súčin x · y je stále rovnaký. Nepriamu úmernosť zapíšeme vzťahom

y = k lomeno x  (k > 0, x ≠ 0)

Číslo k je koeficient nepriamej úmernosti. Vypočítame ho ako súčin k = x · y, ktorý je pre všetky dvojice rovnaký. V príklade s autom je k = 120 — dĺžka trasy v kilometroch.

Graf nepriamej úmernosti

Grafom nepriamej úmernosti je krivka, ktorá sa volá hyperbola. Pre x > 0 (s takými hodnotami počítame v úlohách) leží v 1. kvadrante: keď x rastie, y klesá a krivka sa približuje k osi x. Keď sa x blíži k nule, y rastie a krivka sa približuje k osi y. Osi však nikdy nepretne — x ani y sa nemôže rovnať nule.

Hyperbola má aj druhú vetvu v 3. kvadrante, pre záporné x. V úlohách z praxe ju nepotrebujeme, na obrázku je prerušovanou čiarou.

Graf nepriamej úmernosti y = 6 / x. Vetva v 1. kvadrante prechádza bodmi [1; 6], [2; 3], [3; 2] a [6; 1]. Prerušovanou čiarou je druhá vetva v 3. kvadrante pre záporné x. Krivka nepretína ani jednu os. 2 4 6 −2 −4 −6 2 4 6 −2 −4 −6 y = 6 x vetva pre x < 0 O x y
Graf y = 6/x. Body [1; 6], [2; 3], [3; 2] a [6; 1] majú súčin súradníc vždy 6.

Ako rozpoznať úmernosť

Nestačí, že obe veličiny rastú, ani že jedna rastie a druhá klesá. Rozhodne až výpočet:

Pozor na y = x + 2. Pre x = 1 je y = 3, pre x = 2 je y = 4. Veličina x sa zväčšila 2-krát, ale y nie (z 3 na 4). Podiely 3 : 1 = 3 a 4 : 2 = 2 sú rôzne, preto to nie je priama úmernosť, hoci obe veličiny rastú a grafom je priamka. Tá však neprechádza počiatkom (q = 2).

Podobne pri y = 10 − x y klesá, keď x rastie, ale súčiny 1 · 9 = 9 a 2 · 8 = 16 sú rôzne — nie je to nepriama úmernosť. Ani vek a výška dieťaťa nie sú úmerné: obe rastú, ale nie „toľkokrát“.

VlastnosťPriama úmernosťNepriama úmernosť
Slovnekoľkokrát viac x, toľkokrát viac ykoľkokrát viac x, toľkokrát menej y
Vzťahy = k · xy = k lomeno x
Stále jepodiel y : x = ksúčin x · y = k
Grafpriamka cez O[0; 0]hyperbola, osi nepretína
Príkladmnožstvo tovaru a cenapočet robotníkov a čas práce

Trojčlenka

Trojčlenku poznáš zo 7. ročníka. Použijeme ju, keď poznáme tri čísla a veličiny sú úmerné — štvrté číslo z nich vypočítame.

  1. Zápis: údaje napíš pod seba, rovnaké veličiny do toho istého stĺpca. Neznámu označ x.
  2. Rozhodni, či ide o priamu, alebo nepriamu úmernosť.
  3. Šípky: prvú nakresli v stĺpci s x — od x k číslu nad ním. Pri priamej úmernosti nakresli druhú šípku rovnakým smerom, pri nepriamej opačným smerom.
  4. Výpočet: x sa rovná číslu, ku ktorému smeruje šípka od x, vynásobenému zlomkom. V čitateli zlomku je číslo pri začiatku druhej šípky, v menovateli číslo pri jej hrote.

Priama úmernosť

Zápis: a1 zodpovedá b1, a2 zodpovedá x. Obe šípky smerujú nahor, majú rovnaký smer.

x = b1 · a2 lomeno a1

Nepriama úmernosť

Zápis: a1 zodpovedá b1, a2 zodpovedá x. Šípka pri x smeruje nahor, šípka pri a smeruje nadol, majú opačný smer.

x = b1 · a1 lomeno a2

Riešené príklady

Príklad 1 (priama úmernosť — cena a množstvo): Za 3 kg jabĺk zaplatíme 4,50 €. Koľko zaplatíme za 5 kg rovnakých jabĺk?
  1. Zápis:
    3 kg stojí 4,50 €, 5 kg stojí x €. Obe šípky smerujú nahor.
  2. Koľkokrát viac kilogramov, toľkokrát viac eur — je to priama úmernosť. Šípky kreslíme rovnakým smerom.
  3. Výpočet: x = 4,50 · 5 lomeno 3 x = 22,50 : 3 x = 7,50
  4. Iný spôsob — cez koeficient k (cena 1 kg): k = 4,50 : 3 = 1,50, potom y = 1,50 · 5 = 7,50

Odpoveď: Za 5 kg jabĺk zaplatíme 7,50 €.

Príklad 2 (nepriama úmernosť — robotníci a čas): 6 robotníkov urobí prácu za 8 dní. Za koľko dní urobia tú istú prácu 4 robotníci, ak pracujú rovnako rýchlo?
  1. Zápis:
    6 robotníkov pracuje 8 dní, 4 robotníci x dní. Šípka pri x smeruje nahor, šípka pri robotníkoch nadol.
  2. Koľkokrát menej robotníkov, toľkokrát viac dní — je to nepriama úmernosť. Šípky kreslíme opačným smerom.
  3. Výpočet: x = 8 · 6 lomeno 4 x = 48 : 4 x = 12
  4. Skúška — súčin je stály: 6 · 8 = 48 a 4 · 12 = 48 ✓

Odpoveď: 4 robotníci urobia prácu za 12 dní.

Príklad 3 (rozhodni z tabuľky): Ide o priamu úmernosť, nepriamu úmernosť, alebo ani o jednu?
Tabuľka A
x1245
y361215
y : x3333

Podiely 3 : 1, 6 : 2, 12 : 4 a 15 : 5 sa všetky rovnajú 3 → priama úmernosť, k = 3, teda y = 3 · x.

Tabuľka B
x1236
y12642
x · y12121212

Súčiny 1 · 12, 2 · 6, 3 · 4 a 6 · 2 sa všetky rovnajú 12 → nepriama úmernosť, k = 12, teda y = 12 lomeno x.

Tabuľka C
x1234
y3456
y : x32≐ 1,671,5
x · y381524

Podiely (5 : 3 ≐ 1,67) sa líšia a súčiny tiež → nejde o úmernosť. Obe veličiny síce rastú, ale platí y = x + 2.

🧠 Zapamätaj si

Vyskúšaj si to — graf a tabuľka úmernosti

Druh úmernosti

y = k · x

Modrý bod P ťahaj po grafe myšou alebo prstom, alebo mu nastav x posuvníkom.

  • graf
  • body z tabuľky
  • bod P (dá sa ťahať)
  • schodík: x doprava, y hore

Tabuľka hodnôt

Hodnoty x môžeš prepísať. Body z tabuľky sa hneď ukážu v grafe (oranžové).

Tabuľka hodnôt úmernosti
xyy : x

Vyskúšaj si to — riešiteľ trojčlenky

Druh úmernosti
1. veličina (napr. kg)
2. veličina (napr. €)
x (hľadané)
?