🔢 التفكيك إلى عوامل أولية - التحدي الكبير

📚 السنة التاسعة ⏱️ المدة: 60 دقيقة 🎯 الصعوبة: متقدم
هل 5775 عدد أولي؟
تمرين 1

استخدم معايير القابلية للقسمة لتحديد ما إذا كان العدد 5775 أوليًا أم مركبًا، ثم قم بتفكيكه إلى عوامله الأولية.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

أولاً، تحقق من الرقم الأخير (5). ما الذي يخبرك به عن القابلية للقسمة؟

تذكر أن الأعداد التي تنتهي بـ 0 أو 5 قابلة للقسمة على 5.

📝 الطريقة

1. التحقق الأولي:

الرقم الأخير للعدد 5775 هو 5. إذن، العدد قابل للقسمة على 5. بالتالي، فهو ليس عددًا أوليًا.

2. التفكيك إلى عوامل أولية:

نبدأ بالقسمة على 5 ثم نستمر مع باقي الأعداد الأولية (3، 7، 11، إلخ.)

الحل الكامل

5775 ÷ 5 = 1155
1155 ÷ 5 = 231
231 ÷ 3 = 77 (مجموع الأرقام: 2+3+1=6، قابل للقسمة على 3)
77 ÷ 7 = 11
11 ÷ 11 = 1
النتيجة النهائية

5775 = 3¹ × 5² × 7¹ × 11¹

تفكيك العدد 2025
تمرين 2

فكك العدد 2025 إلى حاصل ضرب عوامل أولية باستخدام الشجرة أو الأعمدة.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

انظر إلى الرقم الأخير: 5. ماذا يعني ذلك؟

بعد القسمة الأولى على 5، فكر في معايير القابلية للقسمة للرقم الناتج.

📝 الطريقة

طريقة الأعمدة:

2025 | 5
405  | 5
81   | 3
27   | 3
9    | 3
3    | 3
1

الحل الكامل

خطوات التفكيك:

2025 ÷ 5 = 405
405 ÷ 5 = 81
81 ÷ 3 = 27
27 ÷ 3 = 9
9 ÷ 3 = 3
3 ÷ 3 = 1
النتيجة النهائية

2025 = 3⁴ × 5²

تفكيك أعداد كبيرة
تمرين 3

فكك العدد 123120 إلى عوامله الأولية واكتب النتيجة باستخدام الأسس.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

العدد الأخير هو 0، مما يعني أن العدد قابل للقسمة على كلٍ من 2 و 5.

ابدأ بالقسمة على 2 عدة مرات حتى تحصل على عدد فردي، ثم انتقل إلى الأعداد الأولية الأخرى.

📝 الطريقة

استخدام طريقة الأعمدة:

123120 | 2
61560  | 2
30780  | 2
15390  | 2
7695   | 3
2565   | 3
855    | 3
285    | 3
95     | 5
19     | 19
1

الحل الكامل

التفكيك الكامل:

123120 = 2 × 61560
= 2² × 30780
= 2³ × 15390
= 2⁴ × 7695
= 2⁴ × 3 × 2565
= 2⁴ × 3² × 855
= 2⁴ × 3³ × 285
= 2⁴ × 3⁴ × 95
= 2⁴ × 3⁴ × 5 × 19
النتيجة النهائية

123120 = 2⁴ × 3⁴ × 5¹ × 19¹

هل 5760 مضاعف للعدد 128؟
تمرين 4

باستخدام التفكيك إلى عوامل أولية، تحقق مما إذا كان العدد 5760 مضاعفًا للعدد 128. إذا كان كذلك، حدد خارج القسمة.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

الطريقة الأسهل هي تفكيك كلا العددين (5760 و 128) إلى عواملهما الأولية ومقارنة الأسس.

📝 الطريقة

1. تفكيك العدد 5760:

5760 = 2⁷ × 3² × 5¹

2. تفكيك العدد 128:

128 = 2⁷

3. المقارنة:

نلاحظ أن جميع العوامل الأولية للعدد 128 (وهي 2⁷) موجودة في تفكيك العدد 5760 بأس يساوي أو أكبر.

الحل الكامل

لإيجاد خارج القسمة، نطرح أسس عوامل 128 من أسس عوامل 5760:

5760 / 128 = (2⁷ × 3² × 5¹) / (2⁷)
= 2⁷⁻⁷ × 3² × 5¹ = 2⁰ × 3² × 5¹ = 1 × 9 × 5 = 45
النتيجة النهائية

بما أن خارج القسمة هو عدد صحيح (45)، فإن 5760 هو مضاعف للعدد 128.

74088 هو مكعب لعدد صحيح طبيعي، حدده
تمرين 5

هل العدد 74088 هو مكعب كامل؟ إذا كان كذلك، حدد العدد.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

القاعدة هي: لكي يكون العدد مكعبًا كاملاً، يجب أن تكون جميع أسس عوامله الأولية من مضاعفات العدد 3.

ابدأ بتفكيك 74088 إلى عوامله الأولية.

📝 الطريقة

1. تفكيك العدد 74088 إلى عوامله الأولية:

74088 = 2³ × 3³ × 7³

2. التحقق من الأسس:

جميع الأسس (3, 3, 3) هي من مضاعفات العدد 3. إذن، 74088 هو مكعب كامل.

الحل الكامل

لحساب الجذر التكعيبي، نقوم بقسمة كل أس على 3:

∛74088 = ∛(2³ × 3³ × 7³) = 2³/³ × 3³/³ × 7³/³
= 2¹ × 3¹ × 7¹ = 2 × 3 × 7 = 42
النتيجة النهائية

74088 هو مكعب كامل، والعدد هو 42.

حساب جذور تربيعية متنوعة
تمرين 6

احسب الجذور التربيعية التالية: √196، √225، √1296، √693، √99225.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

لإيجاد الجذر التربيعي لعدد، قم أولاً بتفكيكه إلى عوامله الأولية. إذا كانت جميع الأسس زوجية، فالعدد مربع كامل. لحساب الجذر، اقسم كل أس على 2.

📝 الطريقة

تفكيك كل عدد والتحقق:

  • 196: \(196 = 2^2 \times 7^2\). الأسس زوجية.
  • 225: \(225 = 3^2 \times 5^2\). الأسس زوجية.
  • 1296: \(1296 = 2^4 \times 3^4\). الأسس زوجية.
  • 693: \(693 = 3^2 \times 7^1 \times 11^1\). أسس 7 و 11 فردية، ليس مربعًا كاملاً.
  • 99225: \(99225 = 3^4 \times 5^2 \times 7^2\). الأسس زوجية.

الحل الكامل

√196 = √(2² × 7²) = 2¹ × 7¹ = 14
√225 = √(3² × 5²) = 3¹ × 5¹ = 15
√1296 = √(2⁴ × 3⁴) = 2² × 3² = 4 × 9 = 36
√693 = √(3² × 7 × 11) = 3√77 (ليس عدداً صحيحاً)
√99225 = √(3⁴ × 5² × 7²) = 3² × 5¹ × 7¹ = 9 × 5 × 7 = 315
قسمة وتعقيدات
تمرين 7

1. بين أن \(33³ \times 10⁴\) هو مضاعف للعدد \(144 \times 121\).

2. حدد خارج قسمة \(33³ \times 10⁴\) على \(144 \times 121\).

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

لا تقم بحساب الأعداد الكبيرة! استخدم التفكيك إلى عوامل أولية لكل من البسط والمقام.

تذكر أن \( (a \times b)^n = a^n \times b^n \) و \( a^m / a^n = a^{m-n} \).

📝 الطريقة

1. تفكيك البسط \( (A = 33³ \times 10⁴) \):

A = (3 \times 11)³ \times (2 \times 5)⁴ = 3³ \times 11³ \times 2⁴ \times 5⁴

2. تفكيك المقام \( (B = 144 \times 121) \):

B = (12²) \times (11²) = (2² \times 3)² \times 11² = 2⁴ \times 3² \times 11²

الحل الكامل

نقوم الآن بحساب القسمة A/B باستخدام العوامل الأولية:

\frac{A}{B} = \frac{2⁴ \times 3³ \times 5⁴ \times 11³}{2⁴ \times 3² \times 11²}

نقوم بطرح الأسس:

= 2^{4-4} \times 3^{3-2} \times 5^4 \times 11^{3-2}
= 2⁰ \times 3¹ \times 5⁴ \times 11¹ = 1 \times 3 \times 625 \times 11 = 20625
النتيجة النهائية

بما أن خارج القسمة هو عدد صحيح (20625)، فإن البسط هو مضاعف للمقام. خارج القسمة هو 20625.