Recordaremos brevemente, nesta Introdução, certos conceitos elementares de Matemática indispensáveis para a compreensão de muitas leis físicas.

Duas grandezas variáveis e tais que uma seja função da outra são chamadas diretamente proporcionais, quando é constante o quociente dos valores de uma pelos valores correspondentes da outra. Suponhamos duas grandezas a e b, variáveis e tais que uma seja função da outra. Quando a grandeza a tomar um valor a1, a grandeza b tomará um valor b1; quando a tomar o valor a2, b tomará um valor b2; quando a tomar o valor an, b tomará um valor bn. Assim, a e b serão diretamente proporcionais quando for satisfeita a condição:

(constante)

De modo geral,

ou

A constante c é chamada constante de proporcionalidade entre a e b.

Duas grandezas a e b variáveis e tais que uma seja função de outra, são chamados inversamente proporcionais, quando uma delas é diretamente proporcional ao inverso da outra. Assim, se b1, b2, ..., bn são os valores de b que correspondem respectivamente aos valores a1, a2, ..., an de a, para que as duas grandezas sejam inversamente proporcionais é necessário que:

(constante)

ou

a₁ a₁ = a₂ a₂ = a₃ a₃ = .. = a_n a_n = K

De modo geral,

ou

Da última expressão resulta que quando duas grandezas são inversamente proporcionais o seu produto é constante. Facilmente se demonstra o seguinte:

Teorema

"Quando uma grandeza a é ao mesmo tempo proporcional a duas outras, b e c, é proporcional também ao produto dessas outras".