Відношення. Пропорція. Відсотки

Відсотки — найпрактичніша тема шкільної математики й одна з найчастіших на НМТ: знижки, банківські ставки, концентрація розчинів, статистика. Формула тут по суті одна, але задачі здаються різними, бо невідомим щоразу виявляється інший її елемент. Тому головна навичка — не запам'ятати три формули, а навчитися бачити, що в умові є ціле, а що частина.

Відношення

Відношенням двох чисел називають їхню частку: a:ba : b або ab\dfrac{a}{b} (при b0b \neq 0). Відношення показує, у скільки разів одне число більше за інше або яку частину одне становить від іншого.

Якщо величини задано відношенням, зручно ввести спільний множник. Наприклад, «сторони відносяться як 3:53 : 5» означає, що їх можна записати як 3x3x і 5x5x, де xx — невідомий коефіцієнт. Цей прийом перетворює задачу з відношенням на звичайне рівняння.

Приклад 1 — поділ у заданому відношенні

Відрізок завдовжки 4848 см поділили у відношенні 3:53 : 5. Знайдемо обидві частини.

  1. Позначаємо частини як 3x3x і 5x5x;
  2. їхня сума дорівнює всьому відрізку: 3x+5x=483x + 5x = 48;
  3. звідси 8x=488x = 48 і x=6x = 6;
  4. частини: 36=183 \cdot 6 = 18 см і 56=305 \cdot 6 = 30 см.

Відповідь: 1818 см і 3030 см. Перевірка: 18+30=4818 + 30 = 48 ✅, а 18:30=3:518 : 30 = 3 : 5 ✅.

Пропорція

Пропорція — це рівність двох відношень:

ab=cd.\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d}.

Числа aa і ddкрайні члени, bb і ccсередні.

Основна властивість пропорції

Добуток крайніх членів дорівнює добутку середніх: ad=bca \cdot d = b \cdot c. Саме це дозволяє знаходити будь-який невідомий член. Покрути повзунки — четвертий член рахується автоматично.

З основної властивості: якщо ab=cx\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{x}, то ax=bca \cdot x = b \cdot c, звідки

x=bca.x = \dfrac{b \cdot c}{a}.

Відсотки

Відсоток — це сота частина числа: 1%=11001\% = \dfrac{1}{100}. Щоб знайти частину, користуються формулою:

Частина=ЦілеВідсоток100.\text{Частина} = \text{Ціле} \cdot \dfrac{\text{Відсоток}}{100}.

Потягни смугу — і простеж, як частина залежить від відсотка й цілого.

Три типи задач на відсотки

Усі задачі на відсотки зводяться до однієї формули, з якої виражають невідоме:

  • Знайти частину: відомі ціле й відсоток → частина=цілеp100\text{частина} = \text{ціле} \cdot \dfrac{p}{100}.
  • Знайти ціле: відомі частина й відсоток → ціле=частина100p\text{ціле} = \text{частина} \cdot \dfrac{100}{p}.
  • Знайти відсоток: відомі частина й ціле → p=частинаціле100p = \dfrac{\text{частина}}{\text{ціле}} \cdot 100.

Найважче зазвичай другий тип — коли ціле невідоме. Ознака проста: якщо в умові сказано «6060 грн — це 20%20\% від суми», то 6060 — частина, а шукана сума — ціле. Помилка тут типова: множать 6060 на 0,20{,}2 замість ділити.

Приклад 2 — знайти ціле

Учень прочитав 8484 сторінки, що становить 35%35\% книжки. Скільки сторінок у книжці?

  1. 8484 — це частина, 35%35\% — відсоток, ціле невідоме;
  2. складаємо пропорцію: 84x=35100\dfrac{84}{x} = \dfrac{35}{100};
  3. за основною властивістю: 35x=840035x = 8400;
  4. звідси x=240x = 240.

Відповідь: 240240 сторінок. Перевірка: 2400,35=84240 \cdot 0{,}35 = 84 ✅.

Зміна у відсотках

Коли число змінюється, відсоток рахують від початкового значення: p=новестарестаре100.p = \dfrac{|\text{нове} - \text{старе}|}{\text{старе}} \cdot 100. Типова помилка — ділити на нове значення замість старого.

Послідовні зміни

Дуже поширений сюжет НМТ — коли величина змінюється двічі. Тут не можна просто додавати відсотки: базa для другої зміни вже інша. Зручний прийом — множники: зростання на 20%20\% означає множення на 1,21{,}2, а зниження на 20%20\% — множення на 0,80{,}8.

Приклад 3 — ціну підвищили, потім знизили

Ціну товару спершу підвищили на 20%20\%, а потім знизили на 20%20\%. Як змінилася початкова ціна?

  1. Нехай початкова ціна =100= 100 умовних одиниць;
  2. після підвищення: 1001,2=120100 \cdot 1{,}2 = 120;
  3. після зниження на 20%20\% від нової ціни: 1200,8=96120 \cdot 0{,}8 = 96;
  4. порівнюємо з початковою: 96<10096 < 100.

Відповідь: ціна зменшилася на 4%4\%. Інтуїція підказує «повернулася до початкової», але це хибно: підвищували від 100100, а знижували вже від 120120.

Типові помилки

  • Множать замість ділення, коли шукають ціле. Якщо відома частина й відсоток, ціле дістають діленням.
  • Рахують зміну від нового значення. Базою завжди є початкове число.
  • Додають відсотки послідовних змін. +20%+20\% і 20%-20\% не дають 0%0\%.
  • Плутають «на скільки відсотків» і «у скільки разів». Зростання у 22 рази — це +100%+100\%, а не +200%+200\%.
  • Забувають, що відношення задає лише пропорцію, а не самі числа. Відношення 3:53 : 5 описує і пару (3;5)(3;\,5), і (18;30)(18;\,30) — потрібна ще одна умова.

Перевір себе

Порада щодо вводу

Відповідь — одне число (для «зміни у відсотках» — без знака «%»). Дробові значення вводь як 2.5 або 5/2.

Розібрані приклади

Так виглядають задачі цієї теми в тренажері. Тут вони розібрані повністю — у самому тренажері числа в умові щоразу нові, а розв’язання відкривається після вашої відповіді.

  1. Приклад 1. Відсоток від числа

    Знайдіть 75% від числа 90.\text{Знайдіть 75\% від числа 90.}

    Відповідь: 67.567.5

    Розв'язання: 9075100=67.590 \cdot \frac{75}{100} = 67.5
  2. Приклад 2. Ціле за відсотком

    10% деякого числа дорівнює 22. Знайдіть це число.\text{10\% деякого числа дорівнює 22. Знайдіть це число.}

    Відповідь: 220220

    Розв'язання: 2210010=22022 \cdot \frac{100}{10} = 220
  3. Приклад 3. Зміна у відсотках

    Число 50 збільшили до 60. На скільки відсотків?

    Відповідь: 2020

    Розв'язання: 605050100=20%\frac{|60 - 50|}{50} \cdot 100 = 20\%