反比例计算器

求解方程 y = k/x 中的变动常数 (k) 或未知变量

该工具帮助您理解和解决反比例问题,这是代数和物理中的基本概念。

初始值(点 1)


求解(点 2)

示例

点击任意示例将其加载到计算器中

已知 x₁、y₁ 和 x₂ 求 y₂

已知 x₂ 求 y₂

若 x 为 2 时 y 为 10,x 为 4 时 y 为多少?

x₁: 2

y₁: 10

变量值: 4

已知 x₁、y₁ 和 y₂ 求 x₂

已知 y₂ 求 x₂

若 x 为 5 时 y 为 6,y 为 3 时 x 为多少?

x₁: 5

y₁: 6

变量值: 3

物理:速度与时间

物理:速度与时间

一辆车以 60 公里/小时行驶需 3 小时。以 90 公里/小时行驶需多长时间?

x₁: 60

y₁: 3

变量值: 90

经济学:价格与需求

经济学:价格与需求

每件 10 美元可售出 500 件,每件 8 美元可售出多少件?

x₁: 10

y₁: 500

变量值: 8

其他标题
理解反比例:全面指南
探索反比例的概念、如何求变动常数及其在实际中的应用。

什么是反比例?核心概念

  • 定义两个变量反向变化的关系。
  • 理解变动常数 'k'。
  • 基本公式:y = k/x。
反比例(又称反比)描述了两个变量之间的关系:一个变量增加,另一个变量减少,反之亦然。其关键特征是它们的乘积保持不变。
这个恒定的乘积称为‘变动常数’或‘比例常数’,用 k 表示。该关系的数学表达式为 y = k/x,也可写作 xy = k。

基础示例

  • 若 x = 5 时 y = 10,则 k = 10 * 5 = 50。方程为 y = 50/x。
  • 若 x = 8 时 y = 2,则 k = 2 * 8 = 16。方程为 y = 16/x。

反比例计算器使用步骤详解

  • 输入已知初始值(x₁ 和 y₁)
  • 选择要求解的变量(x₂ 或 y₂)
  • 理解计算出的常数、方程和最终结果
1. 输入初始值
在“初始值(点 1)”部分,输入已知变量对 x₁ 和 y₁ 的值。
2. 选择要求解内容
在“求解”下拉菜单中,选择要求解新的 y 值(y₂)或新的 x 值(x₂)。
3. 输入已知变量
会出现相应变量的输入框(x₂ 或 y₂),请输入其值。
4. 计算并查看结果
点击“计算”。工具会显示变动常数 (k)、完整的反比例方程和最终计算结果。

使用示例

  • 问题:x = 3 时 y = 15,x = 5 时 y 为多少?
  • 解答:输入 x₁=3,y₁=15。选择“已知 x₂ 求 y₂”,输入 x₂=5。结果:k=45,y₂=9。

反比例的实际应用

  • 物理:理解速度-时间、压力-体积等关系。
  • 经济学:建模价格与需求等概念。
  • 项目管理:工人数与完成时间的关系。
速度与行驶时间
在固定距离下,速度与行驶时间成反比。速度越快,所需时间越短。公式:时间 = 距离 / 速度。
压力与体积(波义耳定律)
物理学中,波义耳定律指出,在恒温下,一定量气体的压力与体积成反比。压力增加,体积减小。公式:P ∝ 1/V。
工作与时间
参与项目的人数通常与完成所需时间成反比。人越多,时间越短。

实际场景

  • 行驶 240 英里:60 英里/小时需 4 小时,80 英里/小时需 3 小时。(60*4=80*3=240)
  • 活塞中的气体:压力为 1 atm 时体积为 2L,体积增至 4L 时压力降为 0.5 atm。

常见误区与正确方法

  • 区分反比例与正比例
  • 正确建立比例关系
  • 避免常见代数错误
误区 1:与正比例混淆
错误: 认为一个变量增加,另一个也增加。这描述的是正比例(y = kx)。
正确: 反比例中,一个变量增加,另一个减少。关系为 y = k/x。
误区 2:比例式建立错误
错误: 使用 x₁/y₁ = x₂/y₂ 这样的比值。这是初学者常见错误。
正确: 正确关系应为乘积恒定:x₁y₁ = x₂y₂。这是求解未知数的基础。

澄清示例

  • 正比例:工作时间越多,工资越高。(工资 = 时薪 × 小时)
  • 反比例:分披萨的人越多,每人分得越少。(每人份额 = 披萨总量 / 人数)

数学推导与公式

  • 推导常数 k 的公式
  • 推导新变量的公式
  • 逐步求解示例
反比例的核心原理是两个变量的乘积为常数。我们用这个原理推导计算器所用公式。
推导
1. 定义:y 随 x 成反比。
2. 公式:y = k/x
3. 求 k:变形公式得 k = x y。任意点 (x₁, y₁) 上,k = x₁ y₁。
4. 求 y₂:x₁y₁ = k,x₂y₂ = k,所以 x₁y₁ = x₂y₂。求 y₂ 得 y₂ = (x₁y₁) / x₂。
5. 求 x₂:同理,x₂ = (x₁y₁) / y₂。

求解示例

  • 问题:x = 3 时 y = 8,y = 6 时 x 为多少?
  • 1. 求 k:k = x₁y₁ = 3 * 8 = 24。
  • 2. 用公式求 x₂:x₂ = (x₁y₁) / y₂ = 24 / 6。
  • 3. 解得:x₂ = 4。