EATRYL
05 / Distinguir cómo cambia una relación

Proporcionalidad inversa y modelos que no encajan

  • Reconocer una relación inversamente proporcional mediante productos constantes.
  • Comparar modelos directos, inversos y no proporcionales.
  • Declarar las condiciones que justifican una predicción inversa.

Antes de empezar: Conoces tasas y tablas de proporcionalidad directa. En una relación inversa, la magnitud constante es un producto, no un cociente.

Más de una cantidad puede reducir la otra

Si 4 grifos iguales llenan un tanque en 12 h, un modelo ideal predice que 8 grifos lo llenan en 6 h. El producto grifos × horas es 48 en ambos casos.

La relación inversa se escribe y=k/x o xy=k, para x distinto de cero. Si x se duplica, y se reduce a la mitad. El producto permanece constante; el cociente y/x no.

El modelo supone caudales iguales, suministro suficiente y ausencia de interferencias. El álgebra no garantiza que esos supuestos se cumplan en la situación real.

Tabla inversa: revisar el producto

Para xy=24, pares posibles son (1,24), (2,12), (3,8), (4,6). Cada producto es 24 aunque las diferencias entre valores no sean iguales.

En datos reales aproximados, productos ligeramente distintos pueden deberse a medición. Especifica tolerancia y unidades antes de llamar constante al producto.

No confundir suma, diferencia y producto

Una relación puede tener diferencia constante, producto constante o cociente constante. Son patrones distintos. Si x + y=10, duplicar x no obliga a dividir y entre dos. Si xy=10, sí existe el patrón inverso ideal.

En un rectángulo de área fija 24 cm², largo × ancho = 24 cm². Si el largo aumenta, el ancho disminuye para conservar el área, mientras ambos sean positivos y las dimensiones se mantengan en el dominio del problema.

Situaciones aproximadamente inversas

Para una distancia fija de 120 km, tiempo = distancia/rapidez. A 60 km/h toma 2 h; a 40 km/h toma 3 h. Rapidez × tiempo = 120 km. Esto es una proporcionalidad inversa si el trayecto y las condiciones se mantienen.

Para una distancia no fija, o con tráfico y paradas distintos, comparar rapidez y tiempo sin controlar la distancia no basta. La frase «más rápido, menos tiempo» requiere fijar qué trayecto se recorre.

Ejemplo: repartir trabajo

Un trabajo demanda 36 horas-persona si cada persona aporta una hora efectiva por hora de reloj y el trabajo puede dividirse libremente. Con 6 personas, tiempo ideal = 366 = 6 h; con 9 personas = 4 h.

Horas-persona mide trabajo agregado, no siempre predice el tiempo real: instrucciones, coordinación y tareas secuenciales introducen límites. Presenta 4 h como estimación del modelo, no como garantía.

Prueba los modelos candidatos

El costo de un viaje puede tener cargo fijo más costo por kilómetro: no es proporcional directo ni inverso a la distancia. El área fija de un rectángulo da un modelo inverso entre largo y ancho. Un precio constante por pieza da un modelo directo entre piezas y costo.

Busca qué permanece constante en la situación: cociente, producto, diferencia, suma o ninguna de ellas. Después prueba el patrón con varios pares y evalúa el caso de entrada cero.

Práctica con apoyo

Prueba primero por tu cuenta. Pide una pista cuando la necesites; la práctica con apoyo también aporta información sobre qué conviene volver a estudiar.

R5P1Si x × y=30 y x=5, ¿cuánto vale y?
Criterios para revisar tu explicación
  • Calcula y=6.
  • Identifica producto constante 30.

R5P2Un rectángulo tiene área 48 cm² y ancho 6 cm. ¿Cuál es su largo?
Criterios para revisar tu explicación
  • Obtiene 8 cm.
  • Comprueba 8 cm × 6 cm=48 cm².

R5P3Para una ruta fija, un viaje tarda 5 h a 60 km/h. ¿Cuánto tardaría a 75 km/h bajo las mismas condiciones?
Criterios para revisar tu explicación
  • Obtiene 4 h.
  • Mantiene fija distancia y condiciones del trayecto.

R5P4¿Qué patrón corresponde a xy=18? Escribe 1 para directo, 2 para inverso.
Criterios para revisar tu explicación
  • Clasifica como inversa.
  • Relaciona xy constante con y=k/x.

R5P5Una tarea ideal requiere 72 trabajador-horas. ¿Cuántas horas toma a 12 trabajadores iguales?
Criterios para revisar tu explicación
  • Calcula 6 h.
  • Menciona supuestos de igual productividad y trabajo divisible.

R5P6Un costo es C=40+8d. ¿C es inversamente proporcional a d? Escribe 1 sí o 2 no.
Criterios para revisar tu explicación
  • Responde que no.
  • Reconoce cargo fijo y ausencia de producto constante.

Comprueba qué resuelves por tu cuenta

Intenta estas preguntas sin pistas. Después escribe qué relación y supuestos usaste.

R5S1En xy=84, calcula y cuando x=7.
Criterios para revisar tu explicación
  • Obtiene 12.
  • Comprueba 7 × 12 = 84.

R5S2Seis bombas llenan una cisterna en 10 h. Bajo un modelo inverso ideal, ¿cuánto tardan 15 bombas iguales?
Criterios para revisar tu explicación
  • Obtiene 4 h.
  • Declara caudales iguales y suministro/condiciones constantes.

R5S3Un rectángulo tiene área 72 cm². Si el largo es 9 cm, ¿cuánto mide el ancho?
Criterios para revisar tu explicación
  • Obtiene 8 cm.
  • Comprueba 9 cm × 8 cm=72 cm².

Explícalo con tus palabras

Elige una situación que pueda modelarse de forma inversa. Explica qué producto se mantiene, las unidades de ese producto y dos supuestos que deben cumplirse para que la predicción sea útil.

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