تمرين عدد 2 (6 نقاط)

دفواراتي
ضع الرقم المناسب مكان كل نقطة ليكون العدد \(33\_5\_\) قابلا للقسمة على 2 و 3 و 4 و 9 في نفس الوقت
سؤال 1

قدم كل الإمكانيات الممكنة للعدد من الشكل \(33a5b\) حيث \(a\) و \(b\) رقمان مجهولان.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

قواعد القابلية للقسمة:

القسمة على 2: الرقم الأخير يجب أن يكون زوجي (0, 2, 4, 6, 8)

القسمة على 4: الرقمان الأخيران يجب أن يكونا قابلين للقسمة على 4

القسمة على 3: مجموع الأرقام يجب أن يكون قابلا للقسمة على 3

القسمة على 9: مجموع الأرقام يجب أن يكون قابلا للقسمة على 9

لاحظ أن القابلية للقسمة على 9 تتضمن القابلية للقسمة على 3، لذا نركز على شرط القسمة على 9.

📝 الطريقة

تحديد قيم b من شرط القسمة على 4:

العدد من الشكل \(33a5b\) والرقمان الأخيران هما \(5b\)

50 ÷ 4 = 12 والباقي 2 ❌ 52 ÷ 4 = 13 والباقي 0 ✓ 54 ÷ 4 = 13 والباقي 2 ❌ 56 ÷ 4 = 14 والباقي 0 ✓ 58 ÷ 4 = 14 والباقي 2 ❌

إذن \(b = 2\) أو \(b = 6\)

حساب مجموع الأرقام:

مجموع الأرقام = \(3 + 3 + a + 5 + b = 11 + a + b\)

لكي يكون قابلا للقسمة على 9: يجب أن يكون مجموع الأرقام قابلا للقسمة على 9

إذن: \(11 + a + b\) يجب أن يكون من مضاعفات العدد 9

أي: \(a + b = 7\) أو \(a + b = 16\) أو \(a + b = 25\) ...

بما أن \(a\) و \(b\) أرقام (من 0 إلى 9)، فإن أكبر قيمة لـ \(a + b\) هي 18

إذن: \(a + b = 7\) أو \(a + b = 16\)

الحل الكامل

الحالة الأولى: b = 2

نحتاج: \(a + 2 \equiv 7 \pmod{9}\)

إذن: \(a \equiv 5 \pmod{9}\)

بما أن \(a\) رقم واحد (0-9)، فإن \(a = 5\)

العدد الأول: \(33552\)
الحالة الثانية: b = 6

نحتاج: \(a + 6 \equiv 7 \pmod{9}\)

إذن: \(a \equiv 1 \pmod{9}\)

بما أن \(a\) رقم واحد (0-9)، فإن \(a = 1\)

العدد الثاني: \(33156\)
التحقق من النتائج:
للعدد 33552: • مجموع الأرقام = 3+3+5+5+2 = 18 (قابل للقسمة على 9) ✓ • الرقم الأخير = 2 (زوجي) ✓ • الرقمان الأخيران = 52 (قابل للقسمة على 4) ✓ للعدد 33156: • مجموع الأرقام = 3+3+1+5+6 = 18 (قابل للقسمة على 9) ✓ • الرقم الأخير = 6 (زوجي) ✓ • الرقمان الأخيران = 56 (قابل للقسمة على 4) ✓
الإجابة النهائية: الإمكانيات هي \(33552\) و \(33156\)
إذا علمت أن \(406 = 29 \times 13 + 29\) أخرج خارج و باقي القسمة الإقليدية للعدد 406 على 13
سؤال 2

استخدم المعطى لإيجاد خارج وباقي القسمة الإقليدية بشكل مباشر.

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

الشكل العام للقسمة الإقليدية:
المقسوم = المقسوم عليه × الخارج + الباقي
a = b × q + r

حيث: \(0 \leq r < b\)

في هذه المسألة، المقسوم = 406 والمقسوم عليه = 13

نحتاج لإعادة ترتيب المعادلة المعطاة لتكون على الشكل المطلوب.

📝 الطريقة

المعطى:
406 = 29 × 13 + 29
ملاحظة مهمة:

الباقي 29 أكبر من المقسوم عليه 13، وهذا لا يتوافق مع شروط القسمة الإقليدية

نحتاج لإعادة ترتيب المعادلة لنحصل على باقي أصغر من 13

إعادة التنظيم:
29 = 2 × 13 + 3

لأن 29 ÷ 13 = 2 والباقي 3

الحل الكامل

المعطى:
406 = 29 × 13 + 29
إعادة كتابة 29:
29 = 2 × 13 + 3
التعويض في المعادلة الأصلية:
406 = 29 × 13 + 29 406 = 29 × 13 + (2 × 13 + 3) 406 = 29 × 13 + 2 × 13 + 3 406 = (29 + 2) × 13 + 3 406 = 31 × 13 + 3
التحقق:
31 × 13 + 3 = 403 + 3 = 406 ✓ والباقي 3 < 13 ✓
النتيجة:
• خارج القسمة = \(31\)
• باقي القسمة = \(3\)
فكك كلا من العددين 144 و 108 إلى جداء عوامل أولية واستنتج أن \(144 \times 108^2\) مربع كامل
سؤال 3

أ) فكك العددين 144 و 108 إلى جداء عوامل أولية

ب) استنتج تفكيكا إلى جداء عوامل أولية للعدد \(144 \times 108^2\)

ج) استنتج أن العدد \(144 \times 108^2\) هو مربع كامل

التقدم: لم تبدأ بعد

💡 مؤشر

طريقة التفكيك إلى عوامل أولية:

نقسم العدد على الأعداد الأولية بالترتيب: 2, 3, 5, 7, 11, ...

نكرر القسمة على نفس العدد الأولي حتى لا يعود قابلا للقسمة عليه

خصائص المربع الكامل:

عدد يكون مربعا كاملا إذا كانت جميع أسس عوامله الأولية زوجية

مثال: \(36 = 2^2 \times 3^2 = (2 \times 3)^2 = 6^2\)

144 و 108 كلاهما زوجي، لذا نبدأ بالقسمة على 2

📝 الطريقة

تفكيك العدد 144:
144 ÷ 2 = 72 72 ÷ 2 = 36 36 ÷ 2 = 18 18 ÷ 2 = 9 9 ÷ 3 = 3 3 ÷ 3 = 1
144 = 2⁴ × 3²
تفكيك العدد 108:
108 ÷ 2 = 54 54 ÷ 2 = 27 27 ÷ 3 = 9 9 ÷ 3 = 3 3 ÷ 3 = 1
108 = 2² × 3³
حساب 108²:
108² = (2² × 3³)² = 2⁴ × 3⁶

الحل الكامل

أ) التفكيك إلى عوامل أولية:
144 = 2⁴ × 3²
108 = 2² × 3³
ب) تفكيك 144 × 108²:
144 × 108² = (2⁴ × 3²) × (2² × 3³)² = (2⁴ × 3²) × (2⁴ × 3⁶) = 2⁴⁺⁴ × 3²⁺⁶ = 2⁸ × 3⁸
144 × 108² = 2⁸ × 3⁸
ج) إثبات أنه مربع كامل:
144 × 108² = 2⁸ × 3⁸ = (2⁴)² × (3⁴)² = (2⁴ × 3⁴)² = (16 × 81)² = 1296²

جميع الأسس (8 و 8) زوجية، إذن العدد مربع كامل

التحقق العددي:
144 × 108² = 144 × 11664 = 1679616 √1679616 = 1296 ✓
النتيجة: العدد \(144 \times 108^2 = 2^8 \times 3^8 = 1296^2\) هو مربع كامل