Proportionale und antiproportionale Zuordnungen

Wir gehen in den Supermarkt und kaufen 7 Flaschen Wasser. An der Kasse erhalten wir eine Rechnung über 3,50 € (wir haben Flaschen ohne Pfand gekauft). Wie teuer wären 14 Flaschen für uns gewesen?

Wenn wir das Ganze untereinander schreiben erkennen wir es besser:

$\textcolor{green}{7\; Flaschen}$ = $\textcolor{blue}{3,50\;€}$

$\textcolor{green}{14\; Flaschen}$ = $\textcolor{blue}{x \;€}$

Wir rechnen also beide Seiten der Gleichung $\cdot 2$ und erhalten auf der linken Seite die $\textcolor{green}{14\; Flaschen}$ und auf der rechten Seite genau $\textcolor{blue}{7 \;€}$. Das ist auch die Lösung für das Beispiel.

Wenn wir also den Dreisatz benutzen wollen, benötigen wir einen Zusammenhang zwischen zwei Werten, hier die Anzahl der Flaschen und der Preis auf der anderen Seite.

Manchmal ist es jedoch nicht so einfach und man kann nicht mal eben "$\cdot 2$" rechnen. Wie wären wir vorgegangen, wenn wir nicht den Preis von 14, sondern von 10 Flaschen gesucht hätten? Die Rechenschritte hätten sich nicht groß geändert, wir hätten nur einen weiteren Schritt hinzugefügt:

$\textcolor{green}{7\; Flaschen}$ = $\textcolor{blue}{3,50\;€}$

$\textcolor{green}{1\; Flasche}$ = $\textcolor{blue}{y\;€}$

$\textcolor{green}{10\; Flaschen}$ = $\textcolor{blue}{x \;€}$

Wir hätten also erst einmal den Preis für eine Flasche ermittelt und dann den Preis für 10 Flaschen. Der Preis für eine Flasche wäre in unserem Beispiel $0,5\; €$, denn wenn wir beide Seiten durch 7 dividieren erhalten wir 50 Cent als Lösung.

$\textcolor{green}{1\; Flasche}$ = $\textcolor{blue}{0,50\;€}$

Jetzt nur noch mit 10 multiplizieren und wir erhalten:

$\textcolor{green}{10\; Flaschen}$ = $\textcolor{blue}{5 \;€}$

Und damit klärt sich auch, warum es Dreisatz heißt, denn man benötigt zum Berechnen von proportionalen Zusammenhängen 3 "Sätze" um auf die Lösung zu kommen.

Fünf Bauarbeiter bauen eine Mauer. Die Arbeit dauert genau 5 Stunden. Wie lange hätte die Arbeit mit 10 Arbeitern gedauert?

Wir stellen zuerst die Gleichungen auf und erhalten:

$\textcolor{green}{5 \;Arbeiter}$ = $\textcolor{blue}{5 \;Stunden}$

$\textcolor{green}{10 \;Arbeiter}$ = $\textcolor{blue}{x \;Stunden}$

Hier können wir nicht einfach wie bei proportionalen Zusammenhängen beide Seiten mit 2 multiplizieren, denn dann würde als Stundenzeit 10 herauskommen und warum sollten mehr Arbeiter länger für eine Aufgabe benötigen?

Hier müssen wir genau gegensätzlich rechnen. Wenn wir auf der einen Seite multiplizieren müssen wir auf der anderen dividieren.

$\textcolor{green}{5 \;Arbeiter}$ = $\textcolor{blue}{5 \;Stunden}$

Wir rechnen $:5$ auf der linken Seite und $\cdot 5$ auf der rechten Seite.

$\textcolor{green}{1 \;Arbeiter}$ = $\textcolor{blue}{25 \;Stunden}$

Ein Arbeiter würde also 25 Stunden benötigen, um die Mauer zu bauen. Jetzt multiplizieren wir die linke Seite mit 10 und die rechte dividieren wir durch 10 und erhalten das Ergebnis für 10 Arbeiter:

$\textcolor{green}{10 \;Arbeiter}$ = $\textcolor{blue}{2,5 \;Stunden}$