تمارين الرياضيات

المجموعات والفترات

التمرين الأول

تحديد المجموعين التاليين:

$$A = \left\{-3; \frac{144}{8}; 5; |-2|; 3{,}1; |-4|; 0\right\}$$ $$B = \left\{-2; 1; 5; \frac{20}{4}; -4; |-3|\right\}$$

1) عدد عناصر المجموعات التالية:

$$A \cap \mathbb{Z} = \ldots \quad A \cap \mathbb{Z}^{*} = \ldots$$ $$B \cap \mathbb{Z}_{+} = \ldots \quad A \cap B = \ldots$$

2) أتمم ما يلي مع إحدى الرموز التالية: ∈, ⊆, ∉, ⊄

$$\left\{\frac{15}{3}; 4; -4; |-2|\right\} \ldots B$$ $$0 \ldots A$$ $$\{-2; -3; -4\} \ldots A$$ $$\{0\} \ldots B$$ $$A \ldots \mathbb{Z}$$ $$\{0; -3\} \ldots A$$ $$B \ldots A$$

3) عدد عناصر المجموعات التالية:

$$E = \{x \in \mathbb{Z} : |x| = 3\}$$ $$F = \{x \in \mathbb{Z} : |x| = 5 \text{ و } x \in A\}$$ $$G = \{x \in \mathbb{Z} : |x| < 4 \text{ و } x \in B\}$$ $$H = \{x \in A : |x| = x\}$$ $$I = \{x \in B : |x| = x\}$$

تبسيط المجموعات

$$A = \left\{-3; \frac{144}{8}; 5; |-2|; 3{,}1; |-4|; 0\right\} = \{-3; 18; 5; 2; 3{,}1; 4; 0\}$$ $$B = \left\{-2; 1; 5; \frac{20}{4}; -4; |-3|\right\} = \{-2; 1; 5; 5; -4; 3\} = \{-2; 1; 5; -4; 3\}$$

ملاحظة: في المجموعة B نحذف التكرار، فـ 5 تظهر مرة واحدة فقط.

حساب التقاطعات

$$A \cap \mathbb{Z} = \{-3; 18; 5; 2; 4; 0\} \text{ → } \boxed{6 \text{ عناصر}}$$ $$A \cap \mathbb{Z}^{*} = \{18; 5; 2; 4\} \text{ → } \boxed{4 \text{ عناصر}}$$ $$B \cap \mathbb{Z}_{+} = \{1; 5; 3\} \text{ → } \boxed{3 \text{ عناصر}}$$ $$A \cap B = \{5\} \text{ → } \boxed{1 \text{ عنصر}}$$

تحديد العلاقات والمجموعات الأخرى

$$\left\{\frac{15}{3}; 4; -4; |-2|\right\} = \{5; 4; -4; 2\} \not\subseteq B$$

لأن 4 و 2 و -4 لا تنتمي إلى B

$$0 \in A \text{ ✓}$$ $$\{-2; -3; -4\} \not\subseteq A$$

لأن -2 لا تنتمي إلى A

$$\{0\} \not\subseteq B$$

لأن 0 لا تنتمي إلى B

$$A \not\subseteq \mathbb{Z}$$

لأن 3,1 ليس عددا صحيحا

$$\{0; -3\} \subseteq A \text{ ✓}$$ $$B \not\subseteq A$$
$$E = \{x \in \mathbb{Z} : |x| = 3\} = \{-3; 3\} \text{ → } \boxed{2 \text{ عنصر}}$$ $$F = \{x \in \mathbb{Z} : |x| = 5 \text{ و } x \in A\} = \{5\} \text{ → } \boxed{1 \text{ عنصر}}$$ $$G = \{x \in \mathbb{Z} : |x| < 4 \text{ و } x \in B\} = \{-2; 1; 3\} \text{ → } \boxed{3 \text{ عناصر}}$$ $$H = \{x \in A : |x| = x\} = \{18; 5; 2; 4; 0\} \text{ → } \boxed{5 \text{ عناصر}}$$ $$I = \{x \in B : |x| = x\} = \{1; 5; 3\} \text{ → } \boxed{3 \text{ عناصر}}$$
التمرين الثاني

ليكن $(O,I)$ مدرج متعامد $(xx')$ حيث $OI = 1$

إذا كان $x = -2020$ عندما $x \in \mathbb{Z}$ و $|x| = 2020$

و $x \in \mathbb{Z}^{-}$ بحيث $|x| = -x$

1) أعط فاصلة من النقاط التالية: $A$, $B$, $C$, $D$, $E$, $O$

$$C(\ldots); \quad B(\ldots); \quad A(\ldots)$$

2) ضع على المستقيم $(xx')$ النقطتين $D(-1)$ و $E(3)$

3) ارسم كعلامة على الخط بالنسبة إلى النقطة $O$ النقطة التي تحتاجها لتصبح:

متماثلة إلى قياسيتها

تحليل المعطيات

المعطى: مدرج متعامد $(O,I)$ حيث $OI = 1$

إذا كان $x = -2020$ و $x \in \mathbb{Z}$ و $|x| = 2020$، فإن $x = -2020$ أو $x = 2020$
وبما أن $x = -2020$ معطى، فالحل صحيح.

كما أن $x \in \mathbb{Z}^{-}$ و $|x| = -x$ يعني أن $x$ عدد سالب.

تحديد إحداثيات النقاط

بناءً على المعطيات في الصورة ونمط التمرين:

$$C(-1); \quad B(0); \quad A(1)$$

تفسير:

  • $B(0)$: هي النقطة الأصل $O$
  • $A(1)$: على بعد وحدة واحدة يميناً من $O$
  • $C(-1)$: على بعد وحدة واحدة يساراً من $O$

رسم النقاط الإضافية والتماثل

النقطتان المعطاتان:

$$D(-1) \text{ و } E(3)$$

للحصول على النقطة المتماثلة:

إذا كانت النقطة $P(a)$، فإن نقطتها المتماثلة بالنسبة إلى $O$ هي $P'(-a)$

مثال:

$$A(1) \leftrightarrow A'(-1)$$ $$E(3) \leftrightarrow E'(-3)$$ $$D(-1) \leftrightarrow D'(1)$$
التمرين الثالث

1) أعط القيمة المطلقة لكل من النقاط التالية:

$$|123| = \ldots \quad |-25| = \ldots \quad |23| = \ldots$$ $$|0| = \ldots \quad |-11| = \ldots \quad |-17| = \ldots$$

2) أحسب القيمة المطلقة لكل من الأعداد التالية:

$$\sqrt{400} = \ldots \quad |9| = \ldots \quad \sqrt{81} = \ldots \quad |-15| = \ldots$$

3) أعط الحل الأدنى من النقاط التالية وعدد الإمكانات:

$$|a| = |-7| \Rightarrow a = \ldots$$ $$|a| = 21 \Rightarrow a = \ldots$$ $$|a| = 13 \Rightarrow a = \ldots$$ $$|a| = -12 \Rightarrow a = \ldots$$ $$|a| = 0 \Rightarrow a = \ldots$$ $$|a| = |21| \Rightarrow a = \ldots$$

حساب القيم المطلقة الأساسية

$$|123| = 123$$ $$|-25| = 25$$ $$|23| = 23$$ $$|0| = 0$$ $$|-11| = 11$$ $$|-17| = 17$$

قاعدة: القيمة المطلقة لأي عدد هي المسافة بين هذا العدد والصفر على خط الأعداد.

إكمال المعادلات

$$\sqrt{400} = 20$$ $$|9| = 9$$ $$\sqrt{81} = 9$$ $$|-15| = 15$$

ملاحظة: $\sqrt{n^2} = |n| = n$ إذا كان $n \geq 0$

حل معادلات القيمة المطلقة

$$|a| = |-7| = 7 \Rightarrow a = 7 \text{ أو } a = -7 \text{ → } \boxed{2 \text{ حل}}$$ $$|a| = 21 \Rightarrow a = 21 \text{ أو } a = -21 \text{ → } \boxed{2 \text{ حل}}$$ $$|a| = 13 \Rightarrow a = 13 \text{ أو } a = -13 \text{ → } \boxed{2 \text{ حل}}$$ $$|a| = -12 \Rightarrow \text{لا يوجد حل} \text{ → } \boxed{\emptyset}$$

القيمة المطلقة لا تكون سالبة أبداً!

$$|a| = 0 \Rightarrow a = 0 \text{ → } \boxed{1 \text{ حل}}$$ $$|a| = |21| = 21 \Rightarrow a = 21 \text{ أو } a = -21 \text{ → } \boxed{2 \text{ حل}}$$
التمرين الرابع

نعتبر المجموعين التاليين:

$$A = \left\{-11; \frac{315}{5}; +11; |-7|; -1; 0; -2; 3\right\}$$ $$B = \left\{-1; 1; 5; \frac{35}{5}; -4; |-3|\right\}$$

1) عدد عناصر المجموعات التالية:

$$A \cap \mathbb{Z}_{+} = \ldots \quad A \cap \mathbb{Z} = \ldots$$ $$B \cap \mathbb{Z}_{+} = \ldots \quad A \cap B = \ldots$$

2) أتمم ما يلي مع إحدى الرموز التالية: ∈, ⊆, ∉, ⊄

$$A \ldots \mathbb{Z} \quad \left\{\frac{21}{3}; -4\right\} \ldots B$$ $$A \ldots \mathbb{Z}^{-} \quad \{-2; -3; 5\} \ldots A$$ $$B \ldots \mathbb{Z}^{+} \quad \{3\} \ldots B$$ $$B \ldots A$$

تبسيط المجموعات

$$A = \left\{-11; \frac{315}{5}; +11; |-7|; -1; 0; -2; 3\right\}$$ $$= \{-11; 63; 11; 7; -1; 0; -2; 3\}$$
$$B = \left\{-1; 1; 5; \frac{35}{5}; -4; |-3|\right\}$$ $$= \{-1; 1; 5; 7; -4; 3\}$$

العمليات المستخدمة:

  • $\frac{315}{5} = 63$
  • $|-7| = 7$
  • $\frac{35}{7} = 7$
  • $|-3| = 3$

حساب التقاطعات

$$A \cap \mathbb{Z}_{+} = \{63; 11; 7; 3\} \text{ → } \boxed{4 \text{ عناصر}}$$

الأعداد الصحيحة الموجبة في A

$$A \cap \mathbb{Z} = A = \{-11; 63; 11; 7; -1; 0; -2; 3\} \text{ → } \boxed{8 \text{ عناصر}}$$

جميع عناصر A صحيحة

$$B \cap \mathbb{Z}_{+} = \{1; 5; 7; 3\} \text{ → } \boxed{4 \text{ عناصر}}$$

الأعداد الصحيحة الموجبة في B

$$A \cap B = \{-1; 7; 3\} \text{ → } \boxed{3 \text{ عناصر}}$$

العناصر المشتركة بين A و B

تحديد العلاقات

$$A \subseteq \mathbb{Z} \text{ ✓}$$

جميع عناصر A صحيحة

$$\left\{\frac{21}{3}; -4\right\} = \{7; -4\} \not\subseteq B$$

لأن -4 ∉ B

$$A \not\subseteq \mathbb{Z}^{-}$$

لأن A تحتوي على أعداد موجبة

$$\{-2; -3; 5\} \not\subseteq A$$

لأن -3 و 5 ∉ A

$$B \not\subseteq \mathbb{Z}^{+}$$

لأن B تحتوي على -1 و -4

$$\{3\} \subseteq B \text{ ✓}$$

3 ∈ B

$$B \not\subseteq A$$

لأن 1 و 5 ∉ A

دليل المساعدة - تمارين الرياضيات

🎯 المواضيع المعالجة:

1. المجموعات (Sets):
  • تعريف وتمثيل المجموعات
  • عمليات التقاطع والاتحاد
  • العلاقات بين المجموعات (∈, ⊆, ∉, ⊄)
2. مجموعات الأعداد:
  • ℕ: الأعداد الطبيعية
  • ℤ: الأعداد الصحيحة
  • ℤ⁺: الأعداد الصحيحة الموجبة
  • ℤ⁻: الأعداد الصحيحة السالبة
3. القيمة المطلقة (Absolute Value):
  • تعريف: |x| = x إذا كان x ≥ 0, |x| = -x إذا كان x < 0
  • خصائص القيمة المطلقة
  • حل معادلات القيمة المطلقة
4. الفترات والمستقيم العددي:
  • تمثيل الأعداد على المستقيم
  • المسافات والإحداثيات
  • التماثل حول نقطة

📚 نصائح للحل:

🔧 استخدام الصفحة: