📐 التمرين رقم 4 📐

📚 الحساب الحرفي والقيمة المطلقة 🎯 السنة 9 أساسي
4
تبسيط العبارات وحل معادلة ومقارنة

نعتبر العبارتين $E$ و $F$ حيث $x$ و $y$ عددان صحيحان نسبيان:

$$E = 2x(y - 3) - x(1)(2y - 7) - 2y$$ $$F = \frac{2}{3}(1,2 - y) - (y - \frac{1}{2}) - [(\frac{y}{6} - \frac{5}{6}) - \frac{6}{5}]$$
1) أ- بيّن أنّ $E = x - 7$.

ب- بيّن أنّ $F = 2 - y$.

2) قارن $E$ و $F$ إذا علمت أنّ $x$ و $y$ متقابلان.
3) جد العدد الصحيح النسبي $x$ حيث $\frac{1}{2} + |E| = 1,5$.
4) حدد علامة الجداء $(E + F + 5) \times (-xy)$ إذا علمت أنّ $y \in \mathbb{Z}_-$ و $x \in \mathbb{N}^*$. علل جوابك.

لم تبدأ بعد

💡 التوجيهات

للسؤال 1-أ):

• انشر العبارة $E$ بحذر: $2x(y - 3)$ و $-x(2y - 7)$.

• اجمع الحدود المتشابهة: حدود $xy$، حدود $x$، حدود $y$، والأعداد الثابتة.

للسؤال 1-ب):

• حوّل $1,2$ إلى كسر: $1,2 = \frac{12}{10} = \frac{6}{5}$.

• وحد مقامات الكسور لتبسيط التعبير: $\frac{y}{6} - \frac{5}{6} = \frac{y-5}{6}$.

• قم بإزالة الأقواس والمعقفات بالتتابع مع تغيير إشارات الحدود المسبوقة بـ $(-)$.

للسؤال 2):

$x$ و $y$ متقابلان يعني $\mathbf{x = -y}$ أو $\mathbf{y = -x}$ أو $\mathbf{x + y = 0}$.

• قارن $E$ و $F$ عن طريق دراسة إشارة الفرق $\mathbf{E - F}$ بعد التعويض.

للسؤال 3):

• حل المعادلة لإيجاد قيمة $|E|$: $|E| = 1,5 - \frac{1}{2}$.

• تذكر أن $|X| = k$ (حيث $k>0$) يعني $\mathbf{X = k}$ أو $\mathbf{X = -k}$.

• بما أن $E = x - 7$، حل معادلة $x$ في كل حالة.

📝 منهجية الحل

1) التبسيط:

أ- تبسيط $E$:

$$E = 2xy - 6x - 2xy + 7x - 2y$$ $$E = (2xy - 2xy) + (-6x + 7x) - 2y$$ $$E = x - 2y$$

ملاحظة: النتيجة المطلوبة هي $E = x - 7$. إذاً، هناك خطأ في نص التمرين! (يجب أن تكون المعاملات مختلفة).

سنفترض أن العبارة الأصلية هي $E = x - 7$ للمتابعة.

ب- تبسيط $F$:

$$F = \frac{2}{3}(\frac{6}{5} - y) - y + \frac{1}{2} - (\frac{y-5}{6} - \frac{6}{5})$$ $$F = \frac{12}{15} - \frac{2y}{3} - y + \frac{1}{2} - \frac{y-5}{6} + \frac{6}{5}$$

بتوحيد المقامات والتبسيط يجب أن نحصل على $\mathbf{F = 2 - y}$.

2) المقارنة ($x = -y$):

• عبّر عن $E$ بدلالة $y$ فقط: $E = x - 7 = (-y) - 7 = -y - 7$.

• عبّر عن الفرق $E - F$ بدلالة $y$ فقط: $E - F = (-y - 7) - (2 - y)$.

• بسّط الفرق لتحديد إشارته.

3) حل المعادلة:

• حل $\frac{1}{2} + |E| = 1,5$ لإيجاد $|E|$.

• ضع $|x - 7| = k$ وحل المعادلتين: $x - 7 = k$ و $x - 7 = -k$.

• تأكد من أن $x$ عدد صحيح نسبي ($\mathbb{Z}$).

الحل النهائي الكامل

1) التبيان:

أ- تبيان أنّ $\mathbf{E = x - 7}$:

$$E = 2x(y - 3) - x(2y - 7) - 2y$$ $$E = 2xy - 6x - 2xy + 7x - 2y$$ $$E = (2xy - 2xy) + (-6x + 7x) - 2y$$ $$\mathbf{E = x - 2y}$$

⚠️ ملاحظة: بما أن التبسيط الصحيح للعبارة $E$ هو $x - 2y$ بينما المطلوب هو $x - 7$. سنستخدم **النتيجة المطلوبة $E = x - 7$** لإتمام بقية التمرين.

ب- تبيان أنّ $\mathbf{F = 2 - y}$:

نكتب $1,2 = \frac{6}{5}$. نوحد المقامات في المعقفات:

$$F = \frac{2}{3}(\frac{6}{5} - y) - (y - \frac{1}{2}) - [(\frac{y}{6} - \frac{5}{6}) - \frac{6}{5}]$$ $$F = \frac{12}{15} - \frac{2y}{3} - y + \frac{1}{2} - [\frac{y-5}{6} - \frac{36}{30}]$$ $$\text{بتوحيد كل المقامات في النهاية نحصل على:}$$ $$F = \frac{4}{5} - \frac{2y}{3} - y + \frac{1}{2} - \frac{y}{6} + \frac{5}{6} + \frac{6}{5}$$ $$F = (\frac{4}{5} + \frac{6}{5}) + (\frac{1}{2} + \frac{5}{6}) - (\frac{2y}{3} + y + \frac{y}{6})$$ $$F = \frac{10}{5} + (\frac{3}{6} + \frac{5}{6}) - (\frac{4y}{6} + \frac{6y}{6} + \frac{y}{6})$$ $$F = 2 + \frac{8}{6} - \frac{11y}{6}$$ $$F = 2 + \frac{4}{3} - \frac{11y}{6} \quad (\text{وهذا لا يساوي } 2-y)$$

⚠️ ملاحظة: هناك تناقض كبير في تبسيط العبارة $F$ أيضاً. سنستخدم **النتيجة المطلوبة $F = 2 - y$** لإتمام بقية التمرين.

✓ نتبع نتيجة التمرين: $\mathbf{F = 2 - y}$

---

2) مقارنة $E$ و $F$ إذا علمت أنّ $x$ و $y$ متقابلان:

بما أن $x$ و $y$ متقابلان، فإن $\mathbf{x = -y}$.

نعوّض $x$ في عبارة $E$ (المطلوبة): $$E = x - 7 = (-y) - 7 = \mathbf{-y - 7}$$

لدينا $F = \mathbf{2 - y}$ (المطلوبة).

ندرس إشارة الفرق $\mathbf{E - F}$:

$$E - F = (-y - 7) - (2 - y)$$ $$E - F = -y - 7 - 2 + y$$ $$E - F = (-y + y) + (-7 - 2)$$ $$E - F = 0 - 9 = \mathbf{-9}$$

بما أن $\mathbf{E - F = -9 < 0}$، فإن $E < F$.

✓ الجواب: $\mathbf{E < F}$

---

3) إيجاد العدد الصحيح النسبي $x$ حيث $\frac{1}{2} + |E| = 1,5$:

نحل المعادلة لإيجاد $|E|$:

$$\frac{1}{2} + |E| = 1,5$$ $$0.5 + |E| = 1.5$$ $$|E| = 1.5 - 0.5$$ $$|E| = \mathbf{1}$$

نعوّض $E$ بعبارته المطلوبة $x - 7$:

$$|x - 7| = 1$$

هناك حالتان:

الحالة 1: $x - 7 = 1 \implies x = 1 + 7 = \mathbf{8}$

الحالة 2: $x - 7 = -1 \implies x = -1 + 7 = \mathbf{6}$

بما أن $x$ عدد صحيح نسبي، فإن كلا الحلين مقبول.

✓ الجواب: $\mathbf{x \in \{6; 8\}}$

---

4) تحديد علامة الجداء $(E + F + 5) \times (-xy)$:

أولاً: تحديد إشارة العامل الأول $\mathbf{(E + F + 5)}$:

لدينا $E - F = -9$ (من السؤال 2)، أي $E = F - 9$.

أسهل طريقة هي استخدام مجموع $E$ و $F$:

$$E + F + 5 = (x - 7) + (2 - y) + 5$$ $$E + F + 5 = x - y - 7 + 2 + 5$$ $$E + F + 5 = x - y + 0 = \mathbf{x - y}$$

نحتاج إلى إشارة $x - y$. ليس لدينا معلومات كافية عن $x$ و $y$ (غير كونهما صحيحين نسبيين) لتحديد إشارة $x - y$.

⚠️ ملاحظة: سنفترض أن المطلوب في هذا السؤال هو استخدام المعطيات الجديدة: $\mathbf{y \in \mathbb{Z}_-}$ و $\mathbf{x \in \mathbb{N}^*}$.

$x \in \mathbb{N}^*$ يعني $x \geq 1$ (موجب).

$y \in \mathbb{Z}_-$ يعني $y \leq 0$ (سالب أو صفر).

• إشارة $x - y$: بما أن $x$ موجب و $y$ سالب أو صفر، فإن $x - y$ هو دائماً موجب أو صفر (لأن طرح عدد سالب هو جمع عدد موجب).

$$\text{بما أن } x \geq 1 \text{ و } y \leq 0 \implies -y \geq 0 \implies x - y \geq 1$$

إذن $\mathbf{E + F + 5 > 0}$ (موجب).

ثانياً: تحديد إشارة العامل الثاني $\mathbf{(-xy)}$:

$\mathbf{x}$: موجب ($x \in \mathbb{N}^*$) $\implies \text{علامته: +}$

$\mathbf{y}$: سالب أو صفر ($y \in \mathbb{Z}_-$) $\implies \text{علامته: - أو 0}$

$\mathbf{xy}$: (موجب) $\times$ (سالب أو صفر) $\implies \text{علامته: - أو 0}$

$\mathbf{-xy}$: مقابل $xy$.

$$\text{إذا كان } y < 0 \implies xy < 0 \implies -xy > 0$$

$$\text{إذا كان } y = 0 \implies xy = 0 \implies -xy = 0$$

ثالثاً: تحديد علامة الجداء:

الجداء هو: $\mathbf{(E + F + 5)} \times \mathbf{(-xy)}$

$$\text{علامة الجداء} = \text{(موجب)} \times \text{(موجب أو صفر)}$$ $$\text{علامة الجداء: موجبة أو صفر}$$

✓ الجواب: علامة الجداء **موجبة أو صفر**. الجداء $\mathbf{\geq 0}$.

التعليل: $E + F + 5 = x - y$ وهو موجب تماماً لأن $x \in \mathbb{N}^*$ و $y \in \mathbb{Z}_-$. أما $-xy$ فهو موجب أو صفر لأن $x \in \mathbb{N}^*$ موجب و $y \in \mathbb{Z}_-$ سالب أو صفر، بالتالي $xy \leq 0$ و $-xy \geq 0$.