1) ضع الرقم المناسب مكان كل نقطة ليكون العدد 4•72• قابلا للقسمة على 2 و 3 و 9 في نفس الوقت (قدم كل الإمكانيات).
نسمّي a الرقم الذي يعوّض النقطة الأولى و b الرقم الذي يعوّض النقطة الأخيرة. العدد هو إذن 4a72b.
① لكي يكون العدد قابلا للقسمة على 2، يجب أن يكون رقم الآحاد زوجيا : b ∈ {0 ; 2 ; 4 ; 6 ; 8}.
② لكي يكون العدد قابلا للقسمة على 9 (وبالتالي على 3، لأنّ 9 = 3 × 3)، يجب أن يكون مجموع أرقامه قابلا للقسمة على 9.
مجموع الأرقام المعلومة هو 4 + 7 + 2 = 13، إذن مجموع أرقام العدد هو 13 + a + b.
بما أنّ a و b رقمان، فإنّ 0 ≤ a + b ≤ 18، أي 13 ≤ 13 + a + b ≤ 31. مضاعفات 9 في هذا المجال هي 18 و 27.
③ نضمّ الشرطين : b زوجي، و a + b = 5 أو 14.
الأعداد الممكنة هي إذن خمسة : 41724 ، 43722 ، 45720 ، 46728 ، 48726.
نتحقق من كلّ واحد منها :
🔑 الفكرة : لا نجرّب المائة زوج الممكنة. المعياران يُقرآن معا — أحدهما يخصّ رقم الآحاد وحده، والآخر يخصّ مجموع الأرقام — ثمّ نأخذ ما يحقّقهما في نفس الوقت. ولا ننسى المضاعف 27 : الاكتفاء بـ 18 يُفقد حلّين.
2) إذا علمت أن 488 = 27 × 17 + 29، حدد خارج وباقي القسمة الإقليدية للعدد 488 على 17.
لدينا العلاقة: المقسوم = (القاسم × الخارج) + الباقي، حيث الباقي أصغر من القاسم.
المعطى هو 488 = 27 × 17 + 29.
هنا، القاسم هو 17، والخارج الظاهري هو 27، والباقي الظاهري هو 29.
لكن الباقي (29) أكبر من القاسم (17)، لذا يجب إجراء قسمة أخرى للباقي على القاسم.
29 ÷ 17 = 1 والباقي 29 - 17 = 12.
إذن، يمكن كتابة 29 على الصورة: 29 = 1 × 17 + 12.
نعوض هذا في العلاقة الأصلية:
488 = 27 × 17 + (1 × 17 + 12)
488 = 27 × 17 + 1 × 17 + 12
488 = (27 + 1) × 17 + 12
488 = 28 × 17 + 12.
الآن، الباقي (12) أصغر من القاسم (17).
إذن, خارج القسمة الإقليدية للعدد 488 على 17 هو 28، وباقي القسمة هو 12.
3) أ) فكك كلًا من العددين 392 و 162 إلى جداء عوامل أولية.
تفكيك العدد 392 إلى جداء عوامل أولية:
إذن، 392 = 2 × 2 × 2 × 7 × 7 = \(2^3 \times 7^2\).
تفكيك العدد 162 إلى جداء عوامل أولية:
إذن، 162 = 2 × 3 × 3 × 3 × 3 = \(2 \times 3^4\).
3) ب) استنتج تفكيكا إلى جداء عوامل أولية للعدد \(162 \times 392^2\).
لدينا من الجزء أ): <\(162 = 2 \times 3^4\)
ولدينا: <\(392 = 2^3 \times 7^2\)
إذن، \(392^2 = (2^3 \times 7^2)^2 = (2^3)^2 \times (7^2)^2 = 2^{3 \times 2} \times 7^{2 \times 2} = 2^6 \times 7^4\).
بالتالي، <\(162 \times 392^2 = (2 \times 3^4) \times (2^6 \times 7^4)\).
نجمع قوى العوامل الأولية المتشابهة:
\(162 \times 392^2 = 2^{1+6} \times 3^4 \times 7^4 = 2^7 \times 3^4 \times 7^4\).
إذن، التفكيك إلى جداء عوامل أولية للعدد \(162 \times 392^2\) هو \(2^7 \times 3^4 \times 7^4\).
3) ج) بيّن أن العدد \(162 \times 392\) هو مربع كامل.
لدينا من الجزء أ): <\(162 = 2^1 \times 3^4\)
ولدينا: <\(392 = 2^3 \times 7^2\)
إذن، <\(162 \times 392 = (2^1 \times 3^4) \times (2^3 \times 7^2)\).
نجمع قوى العوامل الأولية المتشابهة:
\(162 \times 392 = 2^{1+3} \times 3^4 \times 7^2 = 2^4 \times 3^4 \times 7^2\).
لكي يكون العدد مربعا كاملا، يجب أن تكون جميع أسس العوامل الأولية في تفكيكه أعدادا زوجية.
في تفكيك \(162 \times 392\)، الأسس هي 4 (للعامل 2)، 4 (للعامل 3)، و 2 (للعامل 7). جميع هذه الأسس أعداد زوجية.
بالتالي، العدد \(162 \times 392\) هو مربع كامل.
يمكننا كتابته على شكل مربع: \(2^4 \times 3^4 \times 7^2 = (2^2)^2 \times (3^2)^2 \times 7^2 = (2^2 \times 3^2 \times 7)^2 = (4 \times 9 \times 7)^2 = (252)^2\).