miércoles, 6 de mayo de 2015

Proporciones. Equivalencia entre dos razones aritméticas

Enunciat:
Demostreu la següent propietat,

  Donades les raons aritmètiques
    $\dfrac{a}{b}$
i
    $\dfrac{c}{d}$
on
      $a,b,c,d \in \mathbb{R}$

llavors,

la proporció (equivalència de les dues raons)

    $\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}$

es compleix si i només si

    $a\cdot d = b\cdot c$

Solució:

a) Demostrem que
    $\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d} \Rightarrow a\cdot d = b\cdot c$
Partim, doncs, de
    $\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}$
Mulitplicant ambdós membres de la igualtat per $d\cdot b$, obtenim
    $d\cdot b \cdot \dfrac{a}{b}=d\cdot b \cdot \dfrac{c}{d}$
ens queda
    $\dfrac{d\cdot b \cdot a}{b}=\dfrac{d\cdot b \cdot c}{d}$
és a dir
    $a \cdot d \cdot \dfrac{b}{b}=b \cdot c \cdot \dfrac{d}{d}$
i simplificant
    $a \cdot d = b \cdot c$

b) A continuació farem la demostració del recíproc:
    $a\cdot d = b\cdot c \Rightarrow \dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d} $
Multiplicant ambdós membres de la igualtat per
    $\dfrac{1}{b \cdot d}$
ens queda
    $a\cdot d \cdot \dfrac{1}{b \cdot d} = b\cdot c \cdot \dfrac{1}{b \cdot d}$
que és igual a
    $\dfrac{a\cdot d }{b \cdot d} =\dfrac{b\cdot c}{b \cdot d}$
i, simplificant,
    $\dfrac{a}{b} =\dfrac{c}{d}$

$\blacksquare$


Aplicació:   Comprovació d'una proporció

Les raons arimètiques
$\dfrac{1,5}{0,3}$
i
$\dfrac{10,5}{2,1}$
guarden proporció
    $\dfrac{1,5}{0,3} =\dfrac{10,5}{2,1}$

perquè
    $1,5 \cdot 2,1$
        $=3,15$
té el mateix valor que
    $0,3 \cdot 10,5$
        $=3,15$