عبارات حرفية – معادلات (مع الحل المفصل)

تمرين عدد 1:

حل في Q المعادلات التالية:

1) $$4x - 1 = -3$$

2) $$1 - 2x = -3$$

3) $$5 - 4x = 1$$

4) $$3x + 5 = -9$$

5) $$ \frac{2}{3}x = \frac{1}{2} $$

إظهار الحل المفصل والشرح
1) حل المعادلة $$4x - 1 = -3$$

الهدف هو عزل المتغير $x$ في طرف واحد. لفعل ذلك، نتبع الخطوات التالية:

  • الخطوة 1: التخلص من العدد (-1) بجانب $x$. نضيف (+1) إلى كلا طرفي المعادلة للحفاظ على التوازن.
  • $$4x - 1 + 1 = -3 + 1$$ $$4x = -2$$
  • الخطوة 2: الآن $x$ مضروب في 4. للتخلص من الـ 4، نقسم كلا الطرفين على 4.
  • $$\frac{4x}{4} = \frac{-2}{4}$$ $$x = -\frac{1}{2}$$

    الحل هو: $$x = -0.5$$

2) حل المعادلة $$1 - 2x = -3$$
  • الخطوة 1: ننقل العدد 1 إلى الطرف الآخر. بما أنه موجب، يصبح سالبًا.
  • $$-2x = -3 - 1$$ $$-2x = -4$$
  • الخطوة 2: نقسم كلا الطرفين على (-2) لعزل $x$.
  • $$\frac{-2x}{-2} = \frac{-4}{-2}$$ $$x = 2$$

    الحل هو: $$x = 2$$

3) حل المعادلة $$5 - 4x = 1$$
  • الخطوة 1: ننقل العدد 5 إلى الطرف الآخر.
  • $$-4x = 1 - 5$$ $$-4x = -4$$
  • الخطوة 2: نقسم كلا الطرفين على (-4).
  • $$\frac{-4x}{-4} = \frac{-4}{-4}$$ $$x = 1$$

    الحل هو: $$x = 1$$

4) حل المعادلة $$3x + 5 = -9$$
  • الخطوة 1: ننقل العدد 5 إلى الطرف الآخر.
  • $$3x = -9 - 5$$ $$3x = -14$$
  • الخطوة 2: نقسم كلا الطرفين على 3.
  • $$\frac{3x}{3} = \frac{-14}{3}$$ $$x = -\frac{14}{3}$$

    الحل هو: $$x = -\frac{14}{3}$$

5) حل المعادلة $$ \frac{2}{3}x = \frac{1}{2} $$

لعزل $x$، نضرب كلا الطرفين في مقلوب الكسر $\frac{2}{3}$، وهو $\frac{3}{2}$.

$$\frac{3}{2} \times \frac{2}{3}x = \frac{1}{2} \times \frac{3}{2}$$ $$x = \frac{1 \times 3}{2 \times 2}$$ $$x = \frac{3}{4}$$

الحل هو: $$x = 0.75$$

تمرين عدد 6:

حل في Q المعادلات التالية:

1) $$(3x-4)(2x+1) = 0$$

2) $$(2x+3)(x-5) - (3x-1)(x-5) = 0$$

إظهار الحل المفصل والشرح

مبدأ هام: خاصية الجداء الصفري

إذا كان حاصل ضرب عبارتين يساوي صفرًا، فهذا يعني أن إحدى العبارتين (أو كلتيهما) يجب أن تساوي صفرًا.
إذا كان $A \times B = 0$، فإن $A = 0$ أو $B = 0$.

1) حل المعادلة $$(3x-4)(2x+1) = 0$$

بتطبيق خاصية الجداء الصفري، لدينا حالتان:

  • الحالة الأولى: القوس الأول يساوي صفر.
  • $$3x - 4 = 0$$ $$3x = 4$$ $$x = \frac{4}{3}$$
  • الحالة الثانية: القوس الثاني يساوي صفر.
  • $$2x + 1 = 0$$ $$2x = -1$$ $$x = -\frac{1}{2}$$

إذن، للمعادلة حلان هما: $$S = \left\{ \frac{4}{3}, -\frac{1}{2} \right\}$$

2) حل المعادلة $$(2x+3)(x-5) - (3x-1)(x-5) = 0$$

الخطوة 1: التفكيك (العامل المشترك)

نلاحظ أن القوس $(x-5)$ موجود في كلا الحدين. إذن هو عامل مشترك. نضعه خارج قوسين كبيرين:

$$(x-5) \left[ (2x+3) - (3x-1) \right] = 0$$

الخطوة 2: تبسيط ما بداخل القوسين الكبيرين

انتبه لعلامة الطرح (-) قبل القوس الثاني، فهي تغير إشارات ما بداخله.

$$(x-5) [2x + 3 - 3x + 1] = 0$$ $$(x-5) (-x + 4) = 0$$

الخطوة 3: تطبيق خاصية الجداء الصفري

لدينا الآن جداء يساوي صفر، فنطبق نفس المبدأ:

  • الحالة الأولى:
  • $$x - 5 = 0 \implies x = 5$$
  • الحالة الثانية:
  • $$-x + 4 = 0 \implies 4 = x$$

إذن، للمعادلة حلان هما: $$S = \{5, 4\}$$

تمرين عدد 7:

لتكن العبارتين التاليتين:

$$A = (2x-3)(x+1)$$

$$B = 4x^2 - 6x$$

1) حل في Q المعادلة $$A=0$$

2) أ. فكك B الى جذاء عوامل

ب. استنتج أن $$A+B = (2x-3)(3x+1)$$

3) استنتج مجموعة حلول المعادلة $$4x^2-6x+(2x-3)(x+1) = 0$$

إظهار الحل المفصل والشرح
1) حل المعادلة A = 0

لدينا $$A = (2x-3)(x+1) = 0$$. هذه معادلة جداء صفري.

  • إما $$2x - 3 = 0 \implies 2x = 3 \implies x = \frac{3}{2}$$
  • أو $$x + 1 = 0 \implies x = -1$$

مجموعة الحلول هي: $$S = \left\{ \frac{3}{2}, -1 \right\}$$

2) أ. تفكيك B إلى جذاء عوامل

لدينا $$B = 4x^2 - 6x$$. نبحث عن أكبر عامل مشترك بين الحدين.

  • العدد 4 هو $2 \times 2$. العدد 6 هو $2 \times 3$. العامل المشترك بينهما هو 2.
  • $x^2$ هي $x \times x$. الحد الثاني فيه $x$. العامل المشترك هو $x$.

إذن العامل المشترك الأكبر هو $2x$. نضعه خارج قوس:

$$B = 2x(2x) - 2x(3)$$ $$B = 2x(2x-3)$$
2) ب. استنتاج أن A+B = (2x-3)(3x+1)

نجمع العبارتين A و B (بعد تفكيك B):

$$A+B = (2x-3)(x+1) + 2x(2x-3)$$

نلاحظ أن القوس $(2x-3)$ هو عامل مشترك جديد.

$$A+B = (2x-3) [ (x+1) + 2x ]$$

نبسط ما بداخل القوس الكبير:

$$A+B = (2x-3) [x + 1 + 2x]$$ $$A+B = (2x-3)(3x+1)$$

وهو المطلوب.

3) استنتاج مجموعة حلول المعادلة $$4x^2-6x+(2x-3)(x+1) = 0$$

نلاحظ أن الطرف الأيسر من هذه المعادلة هو بالضبط العبارة $A+B$.

إذن المعادلة تكافئ $$A+B = 0$$.

ومن السؤال السابق، وجدنا أن $$A+B = (2x-3)(3x+1)$$.

إذن نحل المعادلة: $$(2x-3)(3x+1) = 0$$

وهي معادلة جداء صفري:

  • إما $$2x - 3 = 0 \implies 2x = 3 \implies x = \frac{3}{2}$$
  • أو $$3x + 1 = 0 \implies 3x = -1 \implies x = -\frac{1}{3}$$

مجموعة الحلول هي: $$S = \left\{ \frac{3}{2}, -\frac{1}{3} \right\}$$

تمرين عدد 10:

اشترك تاجران في مشروع برأس مال جملي يقدر بـ 130000د. حيث دفع التاجر الأول 30000د ودفع التاجر الثاني 100000د. إذا علمت أن رأس مال كل واحد منهما يحقق زيادة بـ 5000د، كل سنة فبعد كم سنة يصبح رأس مال الثاني ضعف رأس مال الأول؟

إظهار الحل المفصل والشرح

هذه المسألة تتطلب ترجمة النص إلى معادلة رياضية.

الخطوة 1: تحديد المتغيرات والمعطيات
  • رأس مال التاجر الأول الآن: 30,000 د.
  • رأس مال التاجر الثاني الآن: 100,000 د.
  • الزيادة السنوية لكل منهما: 5,000 د.
  • المجهول: عدد السنوات حتى يتحقق الشرط. لنسمي عدد السنوات $x$.
الخطوة 2: كتابة العبارات الجبرية لرأس المال بعد $x$ سنوات
  • رأس مال التاجر الأول بعد $x$ سنوات سيكون: $30000 + 5000x$
  • رأس مال التاجر الثاني بعد $x$ سنوات سيكون: $100000 + 5000x$
الخطوة 3: كتابة المعادلة حسب الشرط المطلوب

الشرط هو: "رأس مال الثاني يصبح ضعف رأس مال الأول".

رأس مال الثاني = 2 × (رأس مال الأول)

$$100000 + 5000x = 2 \times (30000 + 5000x)$$
الخطوة 4: حل المعادلة

أولاً، نوزع الـ 2 على القوس في الطرف الأيمن:

$$100000 + 5000x = 2 \times 30000 + 2 \times 5000x$$ $$100000 + 5000x = 60000 + 10000x$$

الآن، نجمع الحدود التي تحتوي على $x$ في طرف والأعداد في الطرف الآخر. ننقل $5000x$ إلى اليمين (تصبح سالبة) و $60000$ إلى اليسار (تصبح سالبة).

$$100000 - 60000 = 10000x - 5000x$$ $$40000 = 5000x$$

أخيراً، نعزل $x$ بالقسمة على 5000.

$$x = \frac{40000}{5000}$$ $$x = \frac{40}{5}$$ $$x = 8$$
الخطوة 5: الإجابة على السؤال

سيصبح رأس مال التاجر الثاني ضعف رأس مال الأول بعد 8 سنوات.

تحقق من الحل:

بعد 8 سنوات:

  • رأس مال الأول: $30000 + 5000 \times 8 = 30000 + 40000 = 70000$ د.
  • رأس مال الثاني: $100000 + 5000 \times 8 = 100000 + 40000 = 140000$ د.

هل 140000 هو ضعف 70000؟ نعم، $2 \times 70000 = 140000$. إذن الحل صحيح.