التمرين 047 — مسألة النقود ومعيار 9

🔢 قابلية القسمة⭐ التاسعة أساسي📘 تصحيح في 3 مراحل

نص التمرين

لأحمد 7 قطعٍ نقديّة من فئة 1 دينار، و5 قطعٍ من فئة 100 مليم، وقطعةٌ واحدة من فئة 5 مليمات، بالإضافة إلى عددٍ مجهولٍ من القطع من فئة 10 مليمات. ما هو عددُ القطع التي يملكها أحمد من فئة 10 مليمات، إذا علمتَ أنّه تمكّن من شراء 9 كرّاساتٍ متماثلة الثمن بكامل المبلغ (دون باقٍ)؟

المرحلة 1: توجيهات للتفكير

أوّلاً: وحّد الوحدات. كلّ شيء بالمليم. \(1\) دينار \(=1000\) مليم.

ثمّ اُكتب المبلغ الكلّيّ بدلالة العدد المجهول (سمِّه \(x\)).

«9 كرّاساتٍ متماثلة الثمن بكامل المبلغ» ⟶ المبلغ الكلّيّ قابلٌ للقسمة على 9. وهنا يدخل معيار 9.

معيار 9: عددٌ يقبل القسمة على 9 إذا كان مجموع أرقامه يقبل القسمة على 9.

المرحلة 2: منهجية الحل

  1. حوّل كلّ الفئات إلى مليمات واُحسب المبلغ المعلوم.
  2. اُكتب المبلغ الكلّيّ: \(\text{المعلوم}+10x\).
  3. اُشترط القابليّة للقسمة على 9 واِستنتج شرطًا على \(x\).
  4. ناقش: هل الحلّ وحيد؟

المرحلة 3: التصحيح المفصل

الخطوة 1 — توحيد الوحدات

الفئةالعددالقيمة بالمليم
1 دينار = 1000 مليم7\(7\times 1000=7000\)
100 مليم5\(5\times 100=500\)
5 مليمات1\(1\times 5=5\)
10 مليمات\(x\)\(10x\)

المبلغ المعلوم: \(7000+500+5=\mathbf{7505}\) مليم.
المبلغ الكلّيّ: \(S=7505+10x\).

الخطوة 2 — شرط القسمة على 9

\(S\) قابلٌ للقسمة على 9.

نستعمل معيار 9 على الجزء المعلوم: مجموع أرقام \(7505\) هو \(7+5+0+5=17\).

و\(17=9+8\) ⟶ \(7505\) يترك الباقي 8 عند القسمة على 9.

أمّا \(10x\): مجموع أرقام \(10x\) يُعطي نفس باقي \(x\) (لأنّ \(10=9+1\), فالضرب في 10 لا يُغيّر الباقي على 9).

باقي \(S\) على 9 \(=\) باقي \((8+x)\) على 9

ولكي يكون \(S\) قابلاً للقسمة على 9، يجب أن يكون \(8+x\) مضاعفًا لـ9:

\(8+x\in\{9\,;\,18\,;\,27\,;\,\dots\}\) ⟶ \(x\in\{\,\mathbf{1}\;;\;\mathbf{10}\;;\;\mathbf{19}\;;\;\dots\}\)

أي \(\;x=9k+1\;\) حيث \(k\) عدد صحيح طبيعي.

الخطوة 3 — الحلّ الأصغر

أصغر عددٍ ممكنٍ من القطع هو \(\mathbf{x=1}\):

\(S=7505+10=\mathbf{7515}\) مليم  ⟶  \(7515\div 9=\mathbf{835}\) مليم للكرّاسة الواحدة.

تحقّق بمعيار 9: مجموع أرقام \(7515\) هو \(7+5+1+5=18=9\times 2\) ✓

\(x\)المبلغ \(S\)مجموع الأرقامثمن الكرّاسة
1751518 ✓835
10760518 ✓845
19769527 ✓855
هل الجواب وحيد؟ لا! رياضيًّا، كلّ \(x=9k+1\) يعمل. ولم يُعطِنا النصّ أيّ حدٍّ أعلى لعدد القطع. الجواب المنطقيّ في سياق المسألة هو \(x=1\) (أصغر عدد)، لكن كونك لاحظت أنّ الحلّ ليس وحيدًا هو ما يُميّز التلميذ الذي يفهم عمّن يُطبّق آليًّا.
الفكرة الجميلة: لم نُجرّب أعدادًا. حوّلنا المسألة إلى حسابٍ على البواقي: باقي \(7505\) هو 8، فيجب أن يُكمله \(x\) إلى 9. ولاحظ لماذا نجح ذلك بالذات مع القطع من فئة 10 مليمات: لأنّ \(10\) يترك الباقي \(1\) عند القسمة على 9 — فكلّ قطعةٍ تُضيف \(1\) إلى الباقي، لا أكثر.