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A regra de três, tanto a simples como a regra de três composta, pode ser aplicada apenas para grandezas direta ou inversamente proporcionais, que possuam relações lineares.

A linearidade é um tendência representada por uma reta, ou seja, duas variáveis aumentam ou diminuem na mesma proporção. Para grandezas que não se relacionam de forma linear, estas não podem ser calculadas em uma regra de três pois não possuem a mesma proporção, como é o caso de sistemas exponenciais e logarítmicos.