المدرسة الإعدادية النموذجية
ضفاف البحيرة
فرض التأليفي عدد 1 السابعة أساسي
مثال رقم 2
إعداد الأستاذ : دفواراتي
1) أحسب ما يلي:
الحسابات:
$a = 3 \times 2^{5}$
$a = 3 \times 32$
$a = 96$
$b = 3 + 7 \times 2^{3} - 5^{0}$
$b = 3 + 7 \times 8 - 1$
$b = 3 + 56 - 1$
$b = 59 - 1$
$b = 58$
$c = 3^{2} + 2^{2} \times (3^{2} - 5)$
$c = 9 + 4 \times (9 - 5)$
$c = 9 + 4 \times 4$
$c = 9 + 16$
$c = 25$
(2) أكمل الفراغ بما يناسب:
إكمال الفراغ:
$(3^{x})^{6} = 27^{18}$
$3^{6x} = (3^3)^{18}$
$3^{6x} = 3^{54}$
$6x = 54$
$x = 9$
إذن: $(3^{9})^{6} = 27^{18}$
$125^{2} \times 4^{x} = 10^{y}$
$(5^3)^2 \times (2^2)^x = (2 \times 5)^y$
$5^6 \times 2^{2x} = 2^y \times 5^y$
بالمطابقة: $6 = y$ و $2x = y$
$2x = 6$
$x = 3$
إذن: $125^{2} \times 4^{3} = 10^{6}$
$\sqrt{125 \times 3^{6} - 76 \times 9^{3}} = 189^{x}$
$\sqrt{125 \times (3^2)^3 - 76 \times (3^2)^3} = 189^{x}$
$\sqrt{125 \times 9^3 - 76 \times 9^3} = 189^{x}$
$\sqrt{(125 - 76) \times 9^3} = 189^{x}$
$\sqrt{49 \times 9^3} = 189^{x}$
$\sqrt{7^2 \times (3^2)^3} = 189^{x}$
$\sqrt{7^2 \times 3^6} = 189^{x}$
$\sqrt{(7 \times 3^3)^2} = 189^{x}$
$7 \times 3^3 = 189^{x}$
$7 \times 27 = 189^{x}$
$189 = 189^{x}$
$x = 1$
إذن: $\sqrt{125 \times 3^{6} - 76 \times 9^{3}} = 189^{1}$
(3) بين أن العدد $5^{23} - 17 \times 5^{21}$ يقبل القسمة على 8
إثبات قابلية القسمة على 8:
$5^{23} - 17 \times 5^{21} = 5^{21} \times 5^{2} - 17 \times 5^{21}$
$= 5^{21} \times (5^{2} - 17)$
$= 5^{21} \times (25 - 17)$
$= 5^{21} \times 8$
بما أن التعبير هو حاصل ضرب $5^{21}$ في 8، فإن العدد يقبل القسمة على 8.
(4) فكك إلى جذاء عوامل أولية العدد $784^{2} \times 783 + 784^{2}$
التفكيك إلى جذاء عوامل أولية:
$784^{2} \times 783 + 784^{2} = 784^{2} \times (783 + 1)$
$= 784^{2} \times 784$
$= 784^{3}$
نُفكك 784 إلى عوامل أولية:
$784 = 2 \times 392$
$392 = 2 \times 196$
$196 = 2 \times 98$
$98 = 2 \times 49$
$49 = 7 \times 7$
إذن $784 = 2^{4} \times 7^{2}$
وبالتالي $784^{3} = (2^{4} \times 7^{2})^{3}$
$= 2^{4 \times 3} \times 7^{2 \times 3}$
$= 2^{12} \times 7^{6}$
1 - ليكن العدد $7\square\square2$
أكمل النقاط بالأرقام المناسبة للحصول على عدد قابل للقسمة على 4 و 9 مقدما جميع الإمكانيات.
لنفترض أن العدد هو $7xy2$
لكي يكون العدد قابلاً للقسمة على 4، يجب أن يكون العدد المكون من آخر رقمين ($y2$) قابلاً للقسمة على 4.
الإمكانيات لـ ($y2$): 12, 32, 52, 72, 92
إذن $y$ يمكن أن تكون 1, 3, 5, 7, 9.
لكي يكون العدد قابلاً للقسمة على 9، يجب أن يكون مجموع أرقامه قابلاً للقسمة على 9.
مجموع الأرقام هو $7 + x + y + 2 = 9 + x + y$.
الحالة 1: $y = 1$
$9 + x + 1 = 10 + x$ يجب أن يكون من مضاعفات 9.
إذا $10 + x = 18 \Rightarrow x = 8$. العدد هو 7812.
الحالة 2: $y = 3$
$9 + x + 3 = 12 + x$ يجب أن يكون من مضاعفات 9.
إذا $12 + x = 18 \Rightarrow x = 6$. العدد هو 7632.
الحالة 3: $y = 5$
$9 + x + 5 = 14 + x$ يجب أن يكون من مضاعفات 9.
إذا $14 + x = 18 \Rightarrow x = 4$. العدد هو 7452.
الحالة 4: $y = 7$
$9 + x + 7 = 16 + x$ يجب أن يكون من مضاعفات 9.
إذا $16 + x = 18 \Rightarrow x = 2$. العدد هو 7272.
الحالة 5: $y = 9$
$9 + x + 9 = 18 + x$ يجب أن يكون من مضاعفات 9.
إذا $18 + x = 18 \Rightarrow x = 0$. العدد هو 7092.
إذا $18 + x = 27 \Rightarrow x = 9$. العدد هو 7992.
الإمكانيات هي: 7812, 7632, 7452, 7272, 7092, 7992.
|| - لتكن العبارتين
(1) اذكر معللا جوابك من بين الكتابتين تلك التي تمثل قسمة إقليدية ثم حدد القاسم في هذه الكتابة.
تحديد القسمة الإقليدية:
في القسمة الإقليدية، يجب أن يكون الباقي أصغر من القاسم.
بالنسبة للعبارة $a = 6 \times 25 + 57$ : القاسم هو 25 والباقي هو 57. بما أن $57 > 25$، فإن هذه ليست قسمة إقليدية.
بالنسبة للعبارة $b = 25 \times 16 + 18$ : القاسم هو 25 والباقي هو 18. بما أن $18 < 25$، فإن هذه تمثل قسمة إقليدية.
الكتابة التي تمثل قسمة إقليدية هي $b = 25 \times 16 + 18$، والقاسم هو 25.
(2) أتمم بباقي و خارج قسمة العدد 57 على 25 :
إتمام القسمة الإقليدية لـ 57 على 25:
$57 \div 25 = 2$ والباقي $57 - (2 \times 25) = 57 - 50 = 7$
إذن: $57 = 25 \times 2 + 7$
(3) استنتج دون حساب $a$ باقي و خارج قسمة العدد $a$ على 25
استنتاج باقي وخارج قسمة $a$ على 25:
لدينا $a = 6 \times 25 + 57$
ونعلم أن $57 = 25 \times 2 + 7$
نعوض 57 في تعبير $a$:
$a = 6 \times 25 + (25 \times 2 + 7)$
$a = 6 \times 25 + 2 \times 25 + 7$
$a = (6 + 2) \times 25 + 7$
$a = 8 \times 25 + 7$
بما أن $7 < 25$، فإن خارج قسمة $a$ على 25 هو 8 والباقي هو 7.
1) فكك إلى جذاء عوامل أولية كلا من العددين 120 و 225
تفكيك 120 و 225 إلى جذاء عوامل أولية:
تفكيك 120:
$120 = 2 \times 60$
$60 = 2 \times 30$
$30 = 2 \times 15$
$15 = 3 \times 5$
إذن $120 = 2^{3} \times 3 \times 5$
تفكيك 225:
$225 = 3 \times 75$
$75 = 3 \times 25$
$25 = 5 \times 5$
إذن $225 = 3^{2} \times 5^{2}$
(2) استنتج تفكيكا إلى جذاء عوامل أولية للأعداد:
استنتاج التفكيك:
نحن نعلم أن $120 = 2^{3} \times 3 \times 5$ و $225 = 3^{2} \times 5^{2}$
تفكيك $120 \times 225$:
$120 \times 225 = (2^{3} \times 3 \times 5) \times (3^{2} \times 5^{2})$
$= 2^{3} \times 3^{1+2} \times 5^{1+2}$
$= 2^{3} \times 3^{3} \times 5^{3}$
تفكيك $225 \times 120^{3}$:
$225 \times 120^{3} = (3^{2} \times 5^{2}) \times (2^{3} \times 3 \times 5)^{3}$
$= (3^{2} \times 5^{2}) \times (2^{3 \times 3} \times 3^{3} \times 5^{3})$
$= (3^{2} \times 5^{2}) \times (2^{9} \times 3^{3} \times 5^{3})$
$= 2^{9} \times 3^{2+3} \times 5^{2+3}$
$= 2^{9} \times 3^{5} \times 5^{5}$
(3) قال محمد لصديقه علي : العدد $120 \times 225$ هو مربع كامل. فأجاب علي : إنه يمثل مكعب لعدد صحيح طبيعي. أيهما على حق؟ علل جوابك.
تحديد من هو على حق:
لقد وجدنا أن تفكيك $120 \times 225$ هو $2^{3} \times 3^{3} \times 5^{3}$
لكي يكون العدد مربعا كاملا، يجب أن تكون جميع أسس عوامله الأولية أعدادا زوجية.
في $2^{3} \times 3^{3} \times 5^{3}$، جميع الأسس هي 3 (فردية)، لذا هو ليس مربعا كاملا. محمد ليس على حق.
لكي يكون العدد مكعبا كاملا، يجب أن تكون جميع أسس عوامله الأولية أعدادا من مضاعفات 3.
في $2^{3} \times 3^{3} \times 5^{3}$، جميع الأسس هي 3 (وهي من مضاعفات 3).
إذن $120 \times 225 = (2 \times 3 \times 5)^{3} = 30^{3}$
العدد $120 \times 225$ هو مكعب لعدد صحيح طبيعي.
علي هو على حق.
(4) أوجد باستعمال جدول بيتاغور مجموعة قواسم العدد 225
إيجاد قواسم 225 باستخدام جدول بيتاغور:
تفكيك 225 هو $3^{2} \times 5^{2}$
القواسم تتكون من $3^a \times 5^b$ حيث $0 \leq a \leq 2$ و $0 \leq b \leq 2$.
| $3^a \downarrow \, 5^b \rightarrow$ | $5^0 = 1$ | $5^1 = 5$ | $5^2 = 25$ |
|---|---|---|---|
| $3^0 = 1$ | $1 \times 1 = 1$ | $1 \times 5 = 5$ | $1 \times 25 = 25$ |
| $3^1 = 3$ | $3 \times 1 = 3$ | $3 \times 5 = 15$ | $3 \times 25 = 75$ |
| $3^2 = 9$ | $9 \times 1 = 9$ | $9 \times 5 = 45$ | $9 \times 25 = 225$ |
مجموعة قواسم 225 هي: $\{1, 3, 5, 9, 15, 25, 45, 75, 225\}$.
لتكن قطعة المستقيم $[AB]$ بحيث $AB = 6 \text{ cm}$ .
(1) أ- ابن المستقيم $(D)$ الموسط العمودي لـ $[AB]$.
ب- المستقيمان $(D)$ و $(AB)$ يتقاطعان في النقطة ...
احسب معللا جوابك البعد $IA$
أ- الرسم (يتطلب رسم يدوي).
ب- يتقاطع المستقيمان $(D)$ و $(AB)$ في النقطة $I$ (منتصف القطعة $AB$).
حساب البعد $IA$:
بما أن $(D)$ هو الموسط العمودي لـ $[AB]$، فإنه يقطع $[AB]$ في منتصفها $I$.
إذن $IA = IB = \frac{AB}{2}$
$IA = \frac{6}{2}$
$IA = 3 \text{ cm}$
(2) لتكن $(\mathcal{C})$ دائرة مركزها $A$ و شعاعها $3\text{ cm}$ .
ماهي الوضعية النسبية للدائرة $(\mathcal{C})$ و المستقيم $(D)$ ؟ علل جوابك.
الوضعية النسبية للدائرة والمستقيم $(D)$:
مركز الدائرة $(\mathcal{C})$ هو $A$، وشعاعها $R = 3 \text{ cm}$.
المسافة من مركز الدائرة $A$ إلى المستقيم $(D)$ هي البعد $AI$.
لقد حسبنا أن $AI = 3 \text{ cm}$.
بما أن المسافة من $A$ إلى $(D)$ ($AI = 3 \text{ cm}$) تساوي شعاع الدائرة ($R = 3 \text{ cm}$)، فإن المستقيم $(D)$ مماس للدائرة $(\mathcal{C})$ في النقطة $I$.
(3) أ- ابن المستقيم $(\Delta)$ المار من النقطة $B$ و الموازي للمستقيم $(D)$.
ب- بين أن النقطة $B$ هي المسقط العمودي لـ $A$ على $(\Delta)$ .
أ- الرسم (يتطلب رسم يدوي).
ب- إثبات أن $B$ هي المسقط العمودي لـ $A$ على $(\Delta)$:
لدينا $(D)$ موسط عمودي لـ $[AB]$، إذن $(D) \perp (AB)$.
لدينا $(\Delta) \parallel (D)$.
بما أن مستقيمين متوازيين، والعمودي على أحدهما يكون عموديًا على الآخر، فإن $(\Delta) \perp (AB)$.
بما أن المستقيم $(\Delta)$ يمر من $B$ و $(\Delta) \perp (AB)$، فإن $B$ هي المسقط العمودي لـ $A$ على $(\Delta)$.
ج - استنتج الوضعية النسبية للدائرة $(\mathcal{C})$ و المستقيم $(\Delta)$ .
استنتاج الوضعية النسبية للدائرة $(\mathcal{C})$ والمستقيم $(\Delta)$:
مركز الدائرة $(\mathcal{C})$ هو $A$ وشعاعها $R = 3 \text{ cm}$.
المسافة من مركز الدائرة $A$ إلى المستقيم $(\Delta)$ هي البعد $AB$، لأن $B$ هي المسقط العمودي لـ $A$ على $(\Delta)$ (كما أثبتنا سابقاً).
البعد $AB = 6 \text{ cm}$.
بما أن المسافة من $A$ إلى $(\Delta)$ ($AB = 6 \text{ cm}$) أكبر من شعاع الدائرة ($R = 3 \text{ cm}$) ($6 > 3$)، فإن المستقيم $(\Delta)$ خارج الدائرة $(\mathcal{C})$ ولا يقطعها.
د - عين نقطة $M$ من الدائرة $(\mathcal{C})$ بحيث $\widehat{AMI} = 30°$ .
نصف المستقيم $[AM)$ يقطع المستقيم $(D)$ في النقطة $E$ و المستقيم $(\Delta)$ في النقطة $F$
بين أن $\widehat{BFA} = \widehat{IEA}$ :
د - الرسم (يتطلب رسم يدوي).
إثبات أن $\widehat{BFA} = \widehat{IEA}$ :
في المثلث القائم الزاوية $ABI$ في $I$ (لأن $D$ موسط عمودي و $I$ منتصف $AB$).
لدينا $(D) \parallel (\Delta)$ والقاطع $AF$.
إذن الزاوية $\widehat{IEA}$ والزاوية $\widehat{BFA}$ هما زاويتان متناظرتان (أو متبادلتان داخلياً حسب موقع النقطة $M$ وبالتالي $E$ و $F$).
بما أن $(D)$ و $(\Delta)$ متوازيان والقاطع $AF$، فإن الزاويتين $\widehat{AEI}$ و $\widehat{AFB}$ هما زاويتان متناظرتان (إذا كانت $E$ و $F$ على نفس الجانب من $AB$).
وبالتالي $\widehat{AEI} = \widehat{AFB}$.
إذن $\widehat{IEA} = \widehat{BFA}$.
تأمل الرسم التالي:
(1) ابن على نفس الشكل النقطة $F$ مناظرة النقطة $E$ بالنسبة للمستقيم $(\Delta)$.
أكمل الجدول بما يناسب:
| بالنسبة إلى | مناظره | التعليل |
|---|---|---|
| $(\Delta)$ | $M$ | |
| $K$ | ||
| $(MN)$ |
(1) الرسم (يتطلب رسم يدوي).
إكمال الجدول:
| بالنسبة إلى | مناظره | التعليل |
|---|---|---|
| $(\Delta)$ | $M$ | (المعلومة غير كافية في النص لاستنتاج مناظرة $M$ بدون رسم مرفق أو سياق إضافي.) |
| $(MN)$ | $K$ | (المعلومة غير كافية في النص لاستنتاج $K$ بدون رسم مرفق أو سياق إضافي.) |
| $(D)$ (افتراضي) | $M'$ (افتراضي) | (يعتمد على سياق الرسم الذي لم يتم تقديمه) |
ملاحظة: هذا الجدول يتطلب معلومات بصرية من الرسم الأصلي أو سياق محدد للنقاط $M$ و $K$ و $MN$ والمحاور المشار إليها، والتي لم تتوفر في النص المستخرج. لذا، لا يمكنني إكماله بدقة.
بين أن النقاط $F$ و $K$ و $N$ على استقامة واحدة.
إثبات أن النقاط $F$ و $K$ و $N$ على استقامة واحدة:
للأسف، لا يمكنني تقديم حل لهذه النقطة بدون المعلومات الكافية عن طبيعة النقاط $F$ و $K$ و $N$ وعلاقتها ببعضها البعض، أو بدون الرسم التخطيطي المشار إليه في السؤال. عادةً ما يتطلب إثبات التوازي أو الاستقامة استخدام خصائص هندسية مثل التوازي، التعامد، التناظر، أو زوايا متساوية، والتي تعتمد على سياق الرسم.