Calcolatrice di proporzionalità diretta e inversa (equazione e costante di proporzionalità da un punto)
Scegli la proporzionalità diretta o inversa e scrivi le coordinate di un punto del grafico. Se scrivi anche un x, viene calcolato anche il valore di y per quell’x.
Indice
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Cosa puoi fare in questa pagina
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A cosa serve questo calcolo?
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Come si usa
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Formule e grafici
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Simboli e termini
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Cosa conviene sapere prima
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Come calcolarlo con Excel
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Come calcolarlo con Fogli Google
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Come calcolarlo con Python
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La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
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Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
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I punti di forza di DataChef
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Funzioni correlate
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Tutte le calcolatrici di NumberChef
Cosa puoi fare in questa pagina
- Scrivi le coordinate di un solo punto del grafico e ottieni subito l’equazione della proporzionalità diretta \(y = ax\) o della proporzionalità inversa \(y = \dfrac{a}{x}\) e la costante di proporzionalità \(a\)
- La costante di proporzionalità si trova come si impara a scuola, come «\(y\) diviso \(x\)» (per la proporzionalità inversa, «\(x\) per \(y\)»), con i passaggi. La risposta è una frazione esatta ridotta ai minimi termini, come \(-\dfrac{2}{3}\)
- Può anche trovare il valore di \(y\) per un \(x\) che scegli (facoltativo)
- Mostra anche una tabella dei valori per \(x\) da \(-6\) a \(6\) e un grafico (una retta per l’origine per la proporzionalità diretta, un’iperbole per la proporzionalità inversa)
- Coordinate possono essere decimali, numeri negativi o frazioni come 3/4
A cosa serve questo calcolo?
Il costo di \(x\) quaderni da 3 € l’uno è \(y = 3x\) euro. Il prezzo unitario è la costante di proporzionalità e, se ne compri il doppio, paghi il doppio. Le stime veloci come «quanto costano 8?» sono questa equazione al lavoro.
Anche i prezzi a peso (mele a 2 € al chilo: 3 kg costano \(2 \times 3 = 6\) euro) e il pieno di carburante (con un prezzo di esempio di 1,80 € al litro: 10 litri costano 18 €) funzionano allo stesso modo. Quando non c’è uno sconto per quantità, il costo è direttamente proporzionale alla quantità.
Per un’auto che viaggia a velocità costante, la distanza percorsa è direttamente proporzionale al tempo (a 60 km/h, \(y = 60x\)). Un’auto che fa 20 km con un litro può percorrere \(y = 20x\) km con \(x\) litri, quindi con 30 litri nel serbatoio può fare circa \(20 \times 30 = 600\) km.
Sono stime che presuppongono che la velocità e il consumo restino più o meno gli stessi, ma sono i calcoli di proporzionalità diretta più comuni quando si pianifica un viaggio.
Per un viaggio verso un posto a 120 km, il tempo di viaggio è \(y = \dfrac{120}{x}\) ore, dove \(x\) è la velocità in km/h. A 60 km/h ci vogliono 2 ore, a 30 km/h 4 ore. Raddoppiando la velocità il tempo si dimezza, un esempio classico di proporzionalità inversa.
Il segno della proporzionalità inversa è un prodotto che resta fisso: velocità × tempo = distanza. Puoi usarlo per confrontare i tempi di viaggio di un treno e di un autobus o per pianificare il tuo ritmo.
Se \(x\) persone si dividono in parti uguali 600 volantini, ognuno ne distribuisce \(y = \dfrac{600}{x}\). Raddoppiando le persone, la parte di ciascuno si dimezza.
Ogni volta che una quantità fissa di lavoro si divide in parti uguali, come nei preparativi di una festa della scuola o nell’inserimento di dati, questa proporzionalità inversa dà un’indicazione su quante persone servono.
Di quanto si allunga una molla è direttamente proporzionale al peso appeso (legge di Hooke, che si studia in scienze). Se una molla si allunga di 4 cm con 20 g, l’allungamento è \(y = 0{,}2x\) cm (\(x\) è la massa in grammi), quindi con 50 g si allunga di 10 cm. La costante di proporzionalità mostra quanto facilmente si allunga la molla.
Un dinamometro, che misura il peso dall’allungamento di una molla, si basa su questa proprietà. Ma la legge vale solo finché la molla non viene allungata al punto da non tornare più indietro.
Formule e grafici
Simboli e termini
Simboli
| \(x,\ y\) | ics, ipsilon | Lettere per due quantità che cambiano insieme (variabili). Per consuetudine, le lettere vicine alla fine dell’alfabeto, \(x,\ y,\ z\), indicano numeri che possono assumere molti valori e non sono ancora fissati (si dice che derivi dall’uso che ne fece il matematico Cartesio). |
| \(a\) | a | La lettera per la costante di proporzionalità. Per consuetudine, le lettere vicine all’inizio dell’alfabeto, \(a,\ b,\ c\), indicano numeri fissati (costanti). Nei libri di testo italiani si usa spesso \(k\). Sia in \(y = ax\) sia in \(y = \dfrac{a}{x}\), una volta noto \(a\) è nota l’intera equazione. |
| \((2 ;\ 6)\) | due, sei (un punto) | Il modo di scrivere le coordinate di un punto. Il primo numero tra parentesi è la coordinata \(x\) e il secondo la coordinata \(y\). «Passa per il punto \((2 ;\ 6)\)» dice che \(y = 6\) quando \(x = 2\). |
| \(\div\), \(\times\) | diviso, per | I segni della divisione e della moltiplicazione. La costante di proporzionalità è \(y \div x\) per la proporzionalità diretta e \(x \times y\) per la proporzionalità inversa. In algebra il segno di moltiplicazione si omette, quindi \(ax\) significa \(a \times x\). |
| \(\neq\) | diverso da | Il segno di «diverso». È un segno uguale con una barra obliqua. La «\(a \neq 0\)» nelle definizioni della proporzionalità diretta e inversa dice che \(a\) è un numero qualsiasi diverso da 0. |
Termini
| proporzionalità diretta | Una relazione in cui, raddoppiando o triplicando \(x\), anche \(y\) raddoppia o triplica. Si dice anche «\(y\) è direttamente proporzionale a \(x\)». L’equazione è \(y = ax\) (\(a \neq 0\)) e il grafico è una retta per l’origine. Si studia alla scuola secondaria di primo grado. |
| proporzionalità inversa | Una relazione in cui, raddoppiando o triplicando \(x\), \(y\) diventa \(\dfrac{1}{2}\) o \(\dfrac{1}{3}\) di prima. Si dice anche «\(y\) è inversamente proporzionale a \(x\)». L’equazione è \(y = \dfrac{a}{x}\) (\(a \neq 0\)) e \(x \times y\) è sempre lo stesso. Il grafico è un’iperbole. |
| costante di proporzionalità | La \(a\) di \(y = ax\) e di \(y = \dfrac{a}{x}\) (nei libri di testo di solito si scrive \(k\)). È il numero fisso che determina l’equazione: \(y \div x\) per la proporzionalità diretta e \(x \times y\) per la proporzionalità inversa sono uguali a questo valore in ogni punto. |
| funzione | Una regola che prende un numero e restituisce esattamente un numero. La proporzionalità diretta e la proporzionalità inversa sono entrambe funzioni, perché ogni valore di \(x\) dà esattamente un valore di \(y\). |
| variabile | Una lettera che può assumere molti valori. Nella proporzionalità diretta e inversa, \(x\) e \(y\) sono le variabili, in contrasto con un numero fisso (una costante) come \(a\). |
| coordinate | Una coppia di numeri \((x ;\ y)\) che dà la posizione di un punto. La posizione orizzontale è la coordinata \(x\) e quella verticale è la coordinata \(y\). Un grafico è l’insieme di tutti i punti \((x ;\ y)\) che rendono vera l’equazione. |
| origine | Il centro del piano cartesiano, \((0 ;\ 0)\). Si indica con \(O\), dall’iniziale di «origine». Il grafico di una proporzionalità diretta passa sempre per l’origine. |
| iperbole | La coppia di curve lisce che forma il grafico di una proporzionalità inversa. Le curve si avvicinano sempre di più all’asse \(x\) e all’asse \(y\) ma non li toccano mai. |
| tabella dei valori | Una tabella che elenca i valori di \(x\) con i valori corrispondenti di \(y\). I libri di testo la usano per controllare le proprietà della proporzionalità diretta e inversa (come cambia \(y\) quando \(x\) raddoppia o triplica). |
Cosa conviene sapere prima
Ecco che cosa conviene sapere per usare il calcolo di questa pagina capendolo davvero, e non solo premendo il pulsante.
Se ti blocchi, tornare su questi argomenti è la strada più veloce per andare avanti.
| Numeri positivi e negativi (scuola secondaria di primo grado, 11-12 anni) |
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| Espressioni letterali (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni) |
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| Il piano cartesiano (scuola secondaria di primo grado, 11-14 anni) |
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| Calcolo con le frazioni (scuola primaria, 9-11 anni) |
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| Due quantità che cambiano insieme (scuola primaria e secondaria di primo grado, 10-12 anni) |
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Come calcolarlo con Excel
| Coordinata x del punto | 2 |
| Coordinata y del punto | 6 |
| Costante a = y ÷ x | =B2/B1 |
| x per cui trovare y | 5 |
| y = a × x | =B3*B4 |
| Coordinata x del punto | 2 |
| Coordinata y del punto | 6 |
| Costante a = x × y | =B1*B2 |
| x per cui trovare y | 8 |
| y = a ÷ x | =B3/B4 |
| Costante a | 3 | ||||||
| x | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| y = ax | =B2*$B$1 | =C2*$B$1 | =D2*$B$1 | =E2*$B$1 | =F2*$B$1 | =G2*$B$1 | =H2*$B$1 |
| Costante a | 12 | |||||||
| x | -4 | -3 | -2 | -1 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| y = a/x | =$B$1/B2 | =$B$1/C2 | =$B$1/D2 | =$B$1/E2 | =$B$1/F2 | =$B$1/G2 | =$B$1/H2 | =$B$1/I2 |
La prima tabella è la proporzionalità diretta per il punto (2 ; 6): la costante a è 3 e y vale 15 quando x = 5.
La seconda tabella è la proporzionalità inversa per lo stesso punto (2 ; 6): a è 12 e y vale 1,5 (= 3/2) quando x = 8.
La terza e la quarta tabella costruiscono una tabella dei valori con una riga di x e una riga di y, come sui libri di testo. Il $ in $B$1 mantiene fisso il riferimento alla costante quando copi la formula in orizzontale. La tabella della proporzionalità inversa non ha x = 0, perché non si può dividere per 0 (la proporzionalità inversa non è definita in x = 0).
Come calcolarlo con Fogli Google
| Coordinata x del punto | 2 |
| Coordinata y del punto | 6 |
| Costante a = y ÷ x | =B2/B1 |
| x per cui trovare y | 5 |
| y = a × x | =B3*B4 |
| Coordinata x del punto | 2 |
| Coordinata y del punto | 6 |
| Costante a = x × y | =B1*B2 |
| x per cui trovare y | 8 |
| y = a ÷ x | =B3/B4 |
| Costante a | 3 | ||||||
| x | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| y = ax | =B2*$B$1 | =C2*$B$1 | =D2*$B$1 | =E2*$B$1 | =F2*$B$1 | =G2*$B$1 | =H2*$B$1 |
| Costante a | 12 | |||||||
| x | -4 | -3 | -2 | -1 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| y = a/x | =$B$1/B2 | =$B$1/C2 | =$B$1/D2 | =$B$1/E2 | =$B$1/F2 | =$B$1/G2 | =$B$1/H2 | =$B$1/I2 |
Come calcolarlo con Python
from fractions import Fraction
# Un punto (x1, y1) del grafico (una frazione come 3/4 si scrive Fraction(3, 4))
x1 = Fraction(2)
y1 = Fraction(6)
# Proporzionalità diretta y = ax: la costante è «y diviso x»
constant_direct = y1 / x1
print(f"Costante a = {constant_direct} -> equazione y = {constant_direct}x")
# Proporzionalità inversa y = a/x: la costante è «x per y»
constant_inverse = x1 * y1
print(f"Costante a = {constant_inverse} -> equazione y = {constant_inverse}/x")
# Il valore di y per un x scelto
x_value = Fraction(8)
print(f"Diretta: per x = {x_value}, y = {constant_direct * x_value}")
print(f"Inversa: per x = {x_value}, y = {constant_inverse / x_value}")
La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
y = ax
y = ax
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mi>a</mi>
<mi>x</mi>
</mrow>
</math>
y = a x
y == a x
y := a*x;
y = a*x;
y = ax
a = y ÷ x
a = \frac{y}{x}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>a</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>y</mi>
<mi>x</mi>
</mfrac>
</mrow>
</math>
a = y/x
a == y/x
a := y/x;
a = y/x;
a = y/x
y = a/x
y = \frac{a}{x}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>a</mi>
<mi>x</mi>
</mfrac>
</mrow>
</math>
y = a/x
y == a/x
y := a/x;
y = a/x;
y = a/x
a = x × y
a = xy
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>a</mi>
<mo>=</mo>
<mi>x</mi>
<mi>y</mi>
</mrow>
</math>
a = x y
a == x y
a := x*y;
a = x*y;
a = xy
Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
Sei un assistente di calcolo matematico per la proporzionalità diretta e inversa. Fai il calcolo seguente eseguendo davvero codice Python e basa la risposta solo sui numeri del risultato dell’esecuzione (non rispondere con calcoli a mente o a intuito). y è direttamente proporzionale a x e il grafico passa per il punto (2 ; 6). 1. La costante di proporzionalità a (y diviso x) e y scritta come equazione in x 2. Il valore di y quando x = 5 Inoltre, se y è inversamente proporzionale a x e il grafico passa per lo stesso punto (2 ; 6): 3. La costante di proporzionalità a (x per y) e y scritta come equazione in x 4. Il valore di y quando x = 8 (come frazione ridotta ai minimi termini e come decimale) In Python usa il modulo fractions della libreria standard per calcolare in modo esatto. Mostra le formule che hai usato e i numeri del risultato dell’esecuzione.
Come si usa
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1Inserisci i numeriScrivi nei campi i numeri con cui vuoi fare il calcolo
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2CalcolaFai clic sul pulsante «Calcola»
-
3Guarda il risultatoIl risultato compare subito. Nella stessa pagina trovi anche lo svolgimento del calcolo e la spiegazione della formula
I punti di forza di DataChef
Nessuna competenza richiesta, semplice e intuitivo
Nessun dato personale richiesto
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Nessuna autorizzazione preventiva necessaria