التمرين 078 — مضاعفات وقواسم

🔢 قابلية القسمة⭐ التاسعة أساسي📘 تصحيح في 3 مراحل

نص التمرين

I) \(a\) و\(b\) و\(n\) ثلاثة أعداد صحيحة طبيعية بحيث \(n\) و\(b\) عددان زوجيان و \(a-1=3n\).   1) بيّن أنّ \(a+5\) مضاعفٌ للعدد 6.   2) استنتج أنّ العدد \(ab+5b\) مضاعفٌ للعدد 12. II) 1) حدّد \(E\) مجموعة الأعداد الصحيحة الطبيعية \(t\) (حيث \(t\neq 3\)) ليكون \(x=\dfrac{15}{t-3}\) عددًا صحيحًا طبيعيًّا.   2) حدّد كم من عددٍ ذي ثلاثة أرقام مختلفة يمكن تكوينه من عناصر المجموعة \(E\) الأصغر من 10.

المرحلة 1: توجيهات للتفكير

I-1: \(a-1=3n\) ⟶ اُكتب \(a\) بدلالة \(n\)، ثمّ اُحسب \(a+5\). وأين ستستعمل «\(n\) زوجيّ»؟

I-2: \(ab+5b\) — لا تفتح الأقواس، بل حلّل. ما هو العامل المشترك؟

II-1: \(\dfrac{15}{t-3}\) عددٌ صحيح طبيعي ⟶ ماذا يجب أن يكون \(t-3\) بالنسبة إلى 15؟ ولا تنسَ أنّ النتيجة يجب أن تكون طبيعية (موجبة).

المرحلة 2: منهجية الحل

  1. I-1) عوّض \(a=3n+1\) في \(a+5\)، حلّل، ثمّ استعمل زوجيّة \(n\).
  2. I-2) حلّل \(ab+5b=b(a+5)\)، ثمّ اِجمع ما تعرفه عن \(b\) وعن \(a+5\).
  3. II-1) اُكتب قائمة قواسم 15، واِستنتج قيم \(t\).
  4. II-2) احتفظ بعناصر \(E\) الأصغر من 10، ثمّ عُدّ الترتيبات.

المرحلة 3: التصحيح المفصل

I-1) \(a+5\) مضاعفٌ للعدد 6

\(a-1=3n\) ⟶ \(a=3n+1\).

\(a+5=3n+1+5=3n+6=\mathbf{3(n+2)}\).

و\(n\) زوجيّ ⟶ \(n+2\) زوجيّ ⟶ نكتب \(n+2=2k\).

إذن \(a+5=3\times 2k=6k\) ⟶ مضاعفٌ للعدد 6. ✓

لا يكفي أن تقول «\(3(n+2)\) مضاعفٌ لـ3». المطلوب 6، والعامل 2 يأتي حصريًّا من زوجيّة \(n\). لو كان \(n\) فرديًّا لسقط البرهان.

I-2) \(ab+5b\) مضاعفٌ للعدد 12

نحلّل: \(ab+5b=b\,(a+5)\).

\(b\) زوجيّ ⟶ \(b=2m\).
\(a+5\) مضاعفٌ لـ6 ⟶ \(a+5=6k\).

\(ab+5b=2m\times 6k=12\,mk\) ⟶ مضاعفٌ للعدد 12. ✓

لاحظ: \(12=2\times 6\). العامل 2 جاء من \(b\)، والعامل 6 جاء من \(a+5\). التحليل \(b(a+5)\) هو ما جعل العاملين يظهران — لو فتحتَ الأقواس لضاع كلّ شيء.

II-1) المجموعة \(E\)

\(x=\dfrac{15}{t-3}\) عددٌ صحيح طبيعي ⟶ يجب أن يكون \(t-3\) قاسمًا موجبًا للعدد 15.

قواسم 15 الموجبة: \(1\;;\;3\;;\;5\;;\;15\).

\(t-3\)13515
\(t\)46818
\(x\)15531

\(E=\{\,4\;;\;6\;;\;8\;;\;18\,\}\)

لماذا نرفض \(t<3\)؟ لأنّ \(t-3\) يصبح سالبًا، فيصبح \(x\) سالبًا، وهو ليس عددًا صحيحًا طبيعيًّا. مثال: \(t=0\) يُعطي \(x=-5\) ⟶ مرفوض.

II-2) الأعداد ذات ثلاثة أرقام مختلفة

عناصر \(E\) الأصغر من 10: \(\{4\;;\;6\;;\;8\}\) ⟶ ثلاثة أرقام. (العنصر 18 ليس رقمًا، فنستبعده)

نكوّن أعدادًا من ثلاثة أرقام مختلفة باستعمال هذه الأرقام الثلاثة كلّها:

المئات: 3 اختيارات · العشرات: 2 · الآحاد: 1 ⟶ \(3\times 2\times 1=\mathbf{6}\) أعداد.

468 · 486 · 648 · 684 · 846 · 864