Прямая пропорциональность

Пешеход идёт с постоянной скоростью 4 км/ч. Его движение описывает формула $s = 4t$. Если время увеличить в 3 раза, то и пройденный путь увеличится в 3 раза: $$s = 4t \quad\Longrightarrow\quad 3s = 4 \cdot (3t).$$ Это совпадает и с житейским пониманием: чем дольше идёшь с той же скоростью, тем больше пройдёшь — причём во столько же раз больше.

Определение. Две величины называют прямо пропорциональными, если при увеличении одной из них в несколько раз другая увеличивается во столько же раз.

Такие зависимости возникают из формулы произведения $a = bc$, когда один из множителей постоянный. Например, если считать цену $b$ постоянной, то при увеличении количества товара $c$ в несколько раз стоимость $a$ увеличится во столько же раз. Постоянную величину обозначают буквой $k$ — коэффициент пропорциональности, а переменные — $x$ и $y$. Получаем формулу прямой пропорциональности: $$y = kx.$$

Величина $y$Величина $x$Что постоянно
Стоимость товараКоличество товараЦена
Объём выполненной работыВремя работыПроизводительность
ПутьВремя движенияСкорость

Обратная пропорциональность

Расстояние между двумя городами — 280 км. Мотоциклист со скоростью 40 км/ч проедет его за 7 ч, а автомобиль со скоростью 80 км/ч — за 3,5 ч. Скорость увеличилась в 2 раза, а время во столько же раз уменьшилось. Это видно из формулы $280 = vt$: произведение постоянно, а значит, во сколько раз увеличивается один множитель, во столько же раз уменьшается другой.

Определение. Две величины называют обратно пропорциональными, если при увеличении одной из них в несколько раз другая уменьшается во столько же раз.

Величины $a$, $b$, $c$ из формулы произведения $a = bc$ обратно пропорциональны, если произведение $a$ постоянно. Тогда $k = xy$, откуда формула обратной пропорциональности: $$y = \frac{k}{x}.$$

Величина $y$Величина $x$Что постоянно
Время работыПроизводительностьОбъём работы
Цена товараКоличество товараСтоимость
Длина прямоугольникаШирина прямоугольникаПлощадь

Как отличить прямую и обратную зависимость

Обе зависимости — частные случаи одной и той же формулы произведения $a = bc$.

1
Прямая пропорциональность — постоянен множитель. Формула $y = kx$: чтобы найти $y$, множитель $x$ умножают на постоянное $k$.
2
Обратная пропорциональность — постоянно произведение. Формула $y = k{:}x$: чтобы найти $y$, постоянное $k$ делят на $x$.
⚠️ Частая ошибка. Не всякая зависимость между величинами — прямая или обратная пропорциональность. Рост человека зависит от возраста, тормозной путь автомобиля — от скорости, площадь квадрата — от длины стороны, но ни одна из этих зависимостей не пропорциональна: увеличение возраста человека в 2 раза вовсе не означает, что и рост увеличится в 2 раза.
🧠 Запомни: проверяй отношение $y : x$ и произведение $x \cdot y$ на нескольких парах значений. Если $y : x$ не меняется — зависимость прямо пропорциональна ($y=kx$). Если не меняется $x \cdot y$ — обратно пропорциональна ($y=k{:}x$). Если не сохраняется ни то, ни другое — зависимость не является пропорциональной вовсе.

Тяни жёлтую точку по кривой или нажимай кнопки — смотри, как меняется $y$

Коэффициент $k$0.75
y = 0,75 · x
y = 0,75 · 2 = 1,5
y : x = 0,75 — не меняется
xy
было21,5
стало21,5
x изменили в 1 раз → y изменился в 1 раз
Наведи курсор на подчёркнутые слова в тексте слева — интерактив сам переключится