صواب إذا كان $n$ عددًا فرديًا: إذا $n$ فردي، $n=2k+1$. إذن $n-1=2k$ (زوجي) و $n+1=2k+2=2(k+1)$ (زوجي). وحاصل ضرب عددين متتاليين $k(k+1)$ زوجي. إذن $n-1$ و $n+1$ هما عددان زوجيان متتاليان، أحدهما مضاعف لـ 4. فـ $(n-1)(n+1)$ مضاعف لـ 8. بالنسبة للقسمة على 3: إذا $n \equiv 0 \pmod 3$, $n^2-1 \equiv -1 \equiv 2 \pmod 3$. إذا $n \equiv 1 \pmod 3$, $n-1 \equiv 0 \pmod 3$, إذن يقبل. إذا $n \equiv 2 \pmod 3$, $n+1 \equiv 0 \pmod 3$, إذن يقبل. لذلك، $n^2-1$ يقبل القسمة على 3 إذا كان $n$ ليس مضاعفًا لـ 3. العبارة خاطئة بشكل عام. العبارة الشهيرة هي $n(n^2-1)$ تقبل القسمة على 6. أو $n^2-1$ يقبل القسمة على 24 إذا كان $n$ عددًا فرديًا.
$$36n + 48 = 6 \times 6n + 6 \times 8$$
$$= 6(6n + 8)$$
بما أن $36n + 48$ يمكن كتابته كـ $6$ مضروب في عدد صحيح ($6n+8$)، فهو يقبل القسمة على 6.للجزء الأول: قم بتطوير $(n - 2)(n^2 - 3) + 8$ وتحقق من تساويه مع $n^3 - 2n^2 - 3n + 14$.
للجزء الثاني: قم بالقسمة الإقليدية لـ $n^3 - 2n^2 - 3n + 14$ على $(n + 2)$ لإيجاد خارج القسمة والباقي.
الجزء الأول: التحقق من الهوية
الجزء الثاني: إيجاد قيم $n$
الجزء الأول: إثبات الهوية
نطور $(n - 2)(n^2 - 3) + 8$:
$(n - 2)(n^2 - 3) = n^3 - 3n - 2n^2 + 6 = n^3 - 2n^2 - 3n + 6$
إذن $(n - 2)(n^2 - 3) + 8 = n^3 - 2n^2 - 3n + 6 + 8 = n^3 - 2n^2 - 3n + 14$ ✓
الجزء الثاني: إيجاد قيم $n$
نقوم بالقسمة الإقليدية لـ $n^3 - 2n^2 - 3n + 14$ على $(n + 2)$:
خطوة 1: $n^3 \div n = n^2$
$n^2(n + 2) = n^3 + 2n^2$
$(n^3 - 2n^2 - 3n + 14) - (n^3 + 2n^2) = -4n^2 - 3n + 14$
خطوة 2: $-4n^2 \div n = -4n$
$-4n(n + 2) = -4n^2 - 8n$
$(-4n^2 - 3n + 14) - (-4n^2 - 8n) = 5n + 14$
خطوة 3: $5n \div n = 5$
$5(n + 2) = 5n + 10$
$(5n + 14) - (5n + 10) = 4$
النتيجة:
$n^3 - 2n^2 - 3n + 14 = (n + 2)(n^2 - 4n + 5) + 4$
إذن: $\frac{n^3 - 2n^2 - 3n + 14}{n + 2} = n^2 - 4n + 5 + \frac{4}{n + 2}$
الشرط: لكي يكون الناتج عدداً صحيحاً، يجب أن يكون $\frac{4}{n + 2}$ عدداً صحيحاً.
هذا يعني أن $(n + 2)$ يجب أن يكون قاسماً لـ 4.
قواسم العدد 4: $\{1, 2, 4\}$ (الموجبة فقط)
الحالات:
🎯 الإجابة النهائية:
القيمة الوحيدة الممكنة هي: $n = 2$
التحقق:
عند $n = 2$: $\frac{2^3 - 2(2^2) - 3(2) + 14}{2 + 2} = \frac{8 - 8 - 6 + 14}{4} = \frac{8}{4} = 2$ ✓
1. الأعداد المتتالية هي $a, a+1, a+2, a+3$.
مجموع هذه الأعداد هو $S = a + (a+1) + (a+2) + (a+3) = 4a + 6$.
الجزء "بحيث $a$ يقبل القسمة على 9 هو 6" يعني أن باقي قسمة $a$ على 9 هو 6. يمكن كتابة هذا رياضياً على النحو التالي: $a \equiv 6 \pmod 9$.
إذن، $a = 9k + 6$ حيث $k$ عدد صحيح طبيعي.
الآن نعوض قيمة $a$ في تعبير $S$:
$$S = 4(9k + 6) + 6$$
$$= 36k + 24 + 6$$
$$= 36k + 30$$
نلاحظ أن $36k$ مضاعف للعدد 6 (لأن $36k = 6 \times 6k$)، وأن $30$ مضاعف للعدد 6 (لأن $30 = 6 \times 5$).
بما أن $S$ هو مجموع عددين كلاهما مضاعف للعدد 6، فإن $S$ نفسه مضاعف للعدد 6.
إذن، $a+b+c+d$ يقبل القسمة على 6.
2. لدينا الشرط $108 < a+b+c+d < 48$.
ملاحظة: هذا الشرط $108 < \text{القيمة} < 48$ غير منطقي رياضياً لأن 108 أكبر من 48. سأفترض أن الترتيب معكوس، أي $48 < a+b+c+d < 108$.
نحن نعلم أن $a+b+c+d = 36k + 30$.
إذن، $48 < 36k + 30 < 108$.
نطرح 30 من جميع أطراف المتباينة:
$$48 - 30 < 36k < 108 - 30$$
$$18 < 36k < 78$$
نقسم جميع أطراف المتباينة على 36:
$$\frac{18}{36} < k < \frac{78}{36}$$
$$0.5 < k < 2.166...$$
بما أن $k$ عدد صحيح طبيعي، فإن القيمة الوحيدة الممكنة لـ $k$ هي 1 و 2.
إذا $k=1$:
$$a = 9(1) + 6 = 15$$
الأعداد هي $a=15, b=16, c=17, d=18$.
مجموعها $15+16+17+18 = 66$. وهذا يحقق الشرط $48 < 66 < 108$.
إذا $k=2$:
$$a = 9(2) + 6 = 24$$
الأعداد هي $a=24, b=25, c=26, d=27$.
مجموعها $24+25+26+27 = 102$. وهذا يحقق الشرط $48 < 102 < 108$.
إذن، القيم الممكنة لـ $(a, b, c, d)$ هي $(15, 16, 17, 18)$ أو $(24, 25, 26, 27)$.
1. (الجزء الأول من السؤال غير مكتمل في الصورة. ربما هو مقدمة للجزئين التاليين).
2. بين أن $(a+3b)^2$ يقبل القسمة على 24:
ملاحظة: لكي يقبل $(a+3b)^2$ القسمة على 24، هناك حاجة لشروط إضافية على $a$ و $b$ بالإضافة إلى كونهما فرديين. إذا كان $a, b$ فرديين، فإن $a=2k+1$ و $b=2m+1$. $a+3b = (2k+1) + 3(2m+1) = 2k+1+6m+3 = 2k+6m+4 = 2(k+3m+2)$. إذن $a+3b$ هو عدد زوجي. ليكن $a+3b = 2X$. $(a+3b)^2 = (2X)^2 = 4X^2$. هذا يعني أنه مضاعف لـ 4. لجعله مضاعفاً لـ 24، يجب أن يكون $X^2$ مضاعفاً لـ 6. هذا يتطلب أن $X$ يكون مضاعفاً لـ 6 أو 2 و 3 بشكل منفصل. هذا السؤال يتطلب شروطًا إضافية لم تُذكر، على سبيل المثال $a \equiv 3 \pmod 6$ و $b \equiv 1 \pmod 6$ أو غير ذلك، أو افتراض أن $a$ و $b$ لهما خصائص معينة بالنسبة لـ 3. مثال مضاد: $a=1, b=1$ (كلاهما فردي). $a+3b = 1+3(1)=4$. $(a+3b)^2 = 4^2 = 16$. 16 لا يقبل القسمة على 24. لذا العبارة "يقبل القسمة على 24" خاطئة بشكل عام. ربما السؤال يقصد "أوليان فيما بينهما" أو شرط آخر.
3. حدد الأعداد الصحيحة $n$ بحيث $n^2 + 2n + 1 + b^2$ مضاعف لـ 4:
الحد $n^2 + 2n + 1$ هو مربع كامل، يمكن كتابته كـ $(n+1)^2$.
$$n^2 + 2n + 1 + b^2 = (n+1)^2 + b^2$$
بما أن $b$ عدد فردي، يمكن كتابته $b = 2m+1$ حيث $m$ عدد صحيح طبيعي.
$$b^2 = (2m+1)^2 = 4m^2 + 4m + 1 = 4(m^2+m) + 1$$
إذن، $b^2 \equiv 1 \pmod 4$ (باقي قسمة $b^2$ على 4 هو 1).
نحن نريد أن يكون $(n+1)^2 + b^2$ مضاعفًا لـ 4، أي:
$$(n+1)^2 + b^2 \equiv 0 \pmod 4$$
نعوض $b^2 \equiv 1 \pmod 4$:
$$(n+1)^2 + 1 \equiv 0 \pmod 4$$
$$(n+1)^2 \equiv -1 \pmod 4$$
$$(n+1)^2 \equiv 3 \pmod 4$$
الآن، لننظر إلى بواقي مربعات الأعداد الصحيحة على 4:
إذن، مربعات الأعداد الصحيحة على 4 تعطي باقي 0 أو 1. لا يمكن أن تعطي باقي 3.
بما أنه لا يوجد عدد مربع يعطي باقي 3 عند القسمة على 4، فلا توجد قيم لـ $n$ تحقق هذا الشرط.
1. بين أنه مهما يكن العدد الصحيح الطبيعي $n$ المخالف للصفر فإن $\frac{n(n+1)}{2}$ هو عدد صحيح طبيعي:
العدد $n(n+1)$ يمثل حاصل ضرب عددين صحيحين طبيعيين متتاليين.
من أي عددين متتاليين، أحدهما سيكون زوجيًا والآخر فرديًا.
بما أن أحدهما زوجي، فإن حاصل ضربهما $n(n+1)$ سيكون دائمًا عددًا زوجيًا.
وبما أن $n(n+1)$ هو عدد زوجي، فإنه يقبل القسمة على 2.
إذن، $\frac{n(n+1)}{2}$ هو عدد صحيح طبيعي.
2. بين أنه مهما يكن العدد الصحيح الطبيعي $n$ المخالف للصفر فإن $n(n+1)(2n+1)$ هو عدد مضاعف لـ 6:
لكي يكون عدد مضاعفًا لـ 6، يجب أن يكون مضاعفًا لـ 2 ومضاعفًا لـ 3 (لأن 2 و 3 عددان أوليان فيما بينهما).
أولاً: قابلية القسمة على 2:
نعلم أن $n(n+1)$ هو حاصل ضرب عددين متتاليين، وبالتالي هو دائمًا عدد زوجي.
بما أن $n(n+1)$ هو عامل في $n(n+1)(2n+1)$، فإن $n(n+1)(2n+1)$ سيكون دائمًا عددًا زوجيًا، وبالتالي يقبل القسمة على 2.
ثانياً: قابلية القسمة على 3:
لأي عدد طبيعي $n$، هناك ثلاث حالات ممكنة بالنسبة لباقي قسمته على 3:
في جميع الحالات، يكون $n(n+1)(2n+1)$ مضاعفًا لـ 3.
بما أن العدد $n(n+1)(2n+1)$ يقبل القسمة على 2 وعلى 3، فإنه يقبل القسمة على $2 \times 3 = 6$.
ليكن $k$ عدداً صحيحاً طبيعياً
1. حدد البواقي الممكنة لـ $k^2$ على 4:
هناك حالتان ممكنتان للعدد الصحيح الطبيعي $k$ بالنسبة لباقي قسمته على 4:
$$k^2 = (2m)^2 = 4m^2$$
باقي قسمة $4m^2$ على 4 هو 0.$$k^2 = (2m+1)^2 = 4m^2 + 4m + 1$$
$$k^2 = 4(m^2+m) + 1$$
باقي قسمة $4(m^2+m) + 1$ على 4 هو 1.إذن، البواقي الممكنة لـ $k^2$ على 4 هي 0 أو 1.
2. بين أن العدد $4n+3 = A$ (حيث $n$ عدد طبيعي) ليس مربعاً كاملاً:
لكي يكون العدد $A$ مربعاً كاملاً، يجب أن يكون باقي قسمته على 4 هو 0 أو 1 (حسب ما بيّناه في الجزء الأول من السؤال).
الآن، لنحسب باقي قسمة العدد $A = 4n+3$ على 4.
بما أن $4n$ هو مضاعف للعدد 4، فإن باقي قسمة $4n+3$ على 4 هو 3.
بما أن باقي قسمة $A$ على 4 هو 3، وأن 3 ليس من البواقي الممكنة لمربعات الأعداد الكاملة على 4 (وهي 0 أو 1)، فإن العدد $4n+3$ لا يمكن أن يكون مربعاً كاملاً.
ضع علامة $X$ في الخانة الصحيحة
2565 يقبل القسمة على:
2565:
54264 يقبل القسمة على:
54264:
32654 يقبل القسمة على:
32654:
6598 يقبل القسمة على:
6598:
6460 يقبل القسمة على:
6460:
1248 يقبل القسمة على:
1248:
3564 يقبل القسمة على:
3564:
5465 يقبل القسمة على:
5465:
6464 يقبل القسمة على:
6464:
7576 يقبل القسمة على:
7576:
4165512644 يقبل القسمة على:
4165512644:
654698928 يقبل القسمة على:
654698928:
نعتبر العدد $m=374a$ حيث $a$ رقم آحاده (افتراض: $a$ رقم الآحاد وليس العشرات كما كتب خطأ في الصورة). أوجد القيم الممكنة للرقم $a$ ليكون العدد $m$ قابلا للقسمة على:
أ) 12 ب) 6 ج) 4 د) 9 س) 8
العدد هو $m = 374a$. حيث $a$ هو رقم الآحاد ($0 \le a \le 9$).
مجموع أرقام العدد $m$ هو $3+7+4+a = 14+a$.
أ) قابلية القسمة على 12: يجب أن يقبل القسمة على 3 و 4.
القيم المشتركة لـ $a$ التي تحقق كلا الشرطين هي 4.
ب) قابلية القسمة على 6: يجب أن يقبل القسمة على 2 و 3.
القيم المشتركة لـ $a$ التي تحقق كلا الشرطين هي 4.
ج) قابلية القسمة على 4: العدد المتكون من رقمي الآحاد والعشرات ($4a$) يجب أن يقبل القسمة على 4.
د) قابلية القسمة على 9: $14+a$ يجب أن يكون مضاعفًا لـ 9.
س) قابلية القسمة على 8: العدد المتكون من آخر ثلاثة أرقام ($74a$) يجب أن يقبل القسمة على 8.
نعتبر العدد $x = 6591ab$ حيث $a$ رقم عشراته و $b$ رقم آحاده. أوجد القيم الممكنة لـ $a$ و $b$ ليكون العدد $x$ قابلا للقسمة على :
أ) 15 ب) 12 ج) 6
العدد هو $x = 6591ab$.
مجموع أرقام $x = 6+5+9+1+a+b = 21+a+b$.
أ) قابلية القسمة على 15: يجب أن يقبل القسمة على 3 و 5.
نجمع الشروط:
القيم الممكنة لـ $(a,b)$ لكي يقبل العدد القسمة على 15 هي: $\{(0,0), (3,0), (6,0), (9,0), (1,5), (4,5), (7,5)\}$.
ب) قابلية القسمة على 12: يجب أن يقبل القسمة على 3 و 4.
نستعرض الأزواج $(a,b)$ التي تجعل العدد $10a+b$ مضاعفًا لـ 4، ثم نتحقق من شرط $a+b$ مضاعف لـ 3.
الأزواج $(a,b)$ حيث $10a+b$ مضاعف لـ 4:
القيم الممكنة لـ $(a,b)$ لكي يقبل العدد القسمة على 12 هي: $\{(0,0), (1,2), (2,4), (3,6), (4,8), (6,0), (7,2), (8,4), (9,6)\}$.
ج) قابلية القسمة على 6: يجب أن يقبل القسمة على 2 و 3.
نستعرض الأزواج $(a,b)$ حيث $b$ زوجي و $a+b$ مضاعف لـ 3.
القيم الممكنة لـ $(a,b)$ لكي يقبل العدد القسمة على 6 هي: $\{(0,0), (3,0), (6,0), (9,0), (1,2), (4,2), (7,2), (2,4), (5,4), (8,4), (0,6), (3,6), (6,6), (9,6), (1,8), (4,8), (7,8)\}$.
ملاحظة: "شجرة الاختيار" تعني إنشاء قائمة منظمة للقيم الممكنة. سأقدم الشروط والقيم بدلاً من الرسم.
1) أنجز شجرة الإختيار للأرقام $x$ و $y$ و $z$ ليكون العدد $4xyz$ قابلا للقسمة على 15
2) أنجز شجرة الإختيار للرقمين $x$ و $y$ ليكون العدد $2xy$ قابلا للقسمة على 6
3) أنجز شجرة الإختيار للرقمين $x$ و $y$ ليكون العدد $24xy$ قابلا للقسمة على 15
4) أنجز شجرة الإختيار للرقمين $x$ و $y$ ليكون العدد $3xy$ قابلا للقسمة على 6
5) أنجز شجرة الإختيار للرقمين $x$ و $y$ ليكون العدد $35xy$ قابلا للقسمة على 12
6) أنجز شجرة الإختيار للرقمين $x$ و $y$ ليكون العدد $50xy$ قابلا للقسمة على 15
1) العدد $4xyz$ قابلا للقسمة على 15: (يجب أن يقبل القسمة على 3 و 5)
2) العدد $2xy$ قابلا للقسمة على 6: (يجب أن يقبل القسمة على 2 و 3)
3) العدد $24xy$ قابلا للقسمة على 15: (يجب أن يقبل القسمة على 3 و 5)
4) العدد $3xy$ قابلا للقسمة على 6: (يجب أن يقبل القسمة على 2 و 3)
5) العدد $35xy$ قابلا للقسمة على 12: (يجب أن يقبل القسمة على 3 و 4)
القيم الممكنة لـ $(x,y)$ هي: $\{(0,4), (1,6), (2,8), (4,0), (5,2), (6,4), (7,6), (8,8)\}$.
6) العدد $50xy$ قابلا للقسمة على 15: (يجب أن يقبل القسمة على 3 و 5)
1) $n$ عدد صحيح طبيعي و $p$ العدد الذي يحقق $20 + 8p = n$
1) بين أن $n$ مضاعف للعدد 4
2) نعم أن باقي قسمة $p$ على 3 هو 1 و خارجها $k$. اكتب $p$ بدلالة $k$
3) حدد باقي قسمة $n$ على 3
1. بين أن $n$ مضاعف للعدد 4:
لدينا $n = 8p + 20$.
نلاحظ أن $8p$ مضاعف للعدد 4 (لأن $8p = 4 \times 2p$).
ونلاحظ أن 20 مضاعف للعدد 4 (لأن $20 = 4 \times 5$).
بما أن $n$ هو مجموع عددين كلاهما مضاعف للعدد 4، فإن $n$ نفسه مضاعف للعدد 4.
2. باقي قسمة $p$ على 3 هو 1 وخارجها $k$. اكتب $p$ بدلالة $k$:
من تعريف القسمة الإقليدية: المقسوم = القاسم $\times$ الخارج + الباقي.
هنا المقسوم هو $p$, القاسم هو 3, الخارج هو $k$, الباقي هو 1.
إذن، $p = 3k + 1$.
3. حدد باقي قسمة $n$ على 3:
لدينا $n = 8p + 20$.
نعوض قيمة $p$ بدلالة $k$: $p = 3k + 1$.
$$n = 8(3k + 1) + 20$$
$$n = 24k + 8 + 20$$
$$n = 24k + 28$$
لإيجاد باقي قسمة $n$ على 3، نستخدم بواقي القسمة لكل حد:
وبالتالي:
$$n \equiv 0 + 1 \pmod 3$$
$$n \equiv 1 \pmod 3$$
باقي قسمة $n$ على 3 هو 1.
1) حدد بواقي القسمة الإقليدية لهذه الأعداد على 5
2) حدد بواقي القسمة الإقليدية لهذه الأعداد على 9
3) حدد بواقي القسمة الإقليدية لهذه الأعداد على 3
4) حدد بواقي القسمة الإقليدية لهذه الأعداد على 4
5) حدد بواقي القسمة الإقليدية لهذه الأعداد على 25
6) حدد بواقي القسمة الإقليدية لهذه الأعداد على 8
الأعداد: 974925; 65984; 15870; 72
سنحسب البواقي لكل عدد ولكل قاسم:
| العدد | باقي القسمة على 5 | باقي القسمة على 9 | باقي القسمة على 3 | باقي القسمة على 4 | باقي القسمة على 25 | باقي القسمة على 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 974925 | (آحاده 5) 0 | (مجموع 36) 0 | (مجموع 36) 0 | (25 لا يقبل على 4) 1 | (آخر رقمين 25) 0 | (آخر 3 أرقام 925، $925 = 8 \times 115 + 5$) 5 |
| 65984 | (آحاده 4) 4 | (مجموع 32) 5 | (مجموع 32) 2 | (84 يقبل على 4) 0 | (آخر رقمين 84، $84 = 25 \times 3 + 9$) 9 | (آخر 3 أرقام 984، $984 = 8 \times 123 + 0$) 0 |
| 15870 | (آحاده 0) 0 | (مجموع 21) 3 | (مجموع 21) 0 | (70 لا يقبل على 4) 2 | (آخر رقمين 70، $70 = 25 \times 2 + 20$) 20 | (آخر 3 أرقام 870، $870 = 8 \times 108 + 6$) 6 |
| 72 | (آحاده 2) 2 | (مجموع 9) 0 | (مجموع 9) 0 | (72 يقبل على 4) 0 | (آخر رقمين 72، $72 = 25 \times 2 + 22$) 22 | (72 يقبل على 8) 0 |
لأحمد 7 قطع نقدية من 1 دينار و 5 قطع من فئة 100 مليم و قطعة 5 مليمات. ما هو عدد القطع الذي يملكها أحمد من فئة 10 مليمات إذا علمت أن أحمد تمكن من شراء 9 كراسات بكامل المبلغ ؟
ما هو المبلغ الكلي الذي يملكه أحمد؟
ملاحظة: السؤال غير مكتمل أو به أخطاء في الصياغة ("قطعة 5 مليمات" هي قيمة واحدة، "ما هو عدد القطع الذي يملكها أحمد من فئة 10 مليمات" لا يمكن تحديده من المعطيات المقدمة). سأقوم بحل الأجزاء الواضحة.
المبلغ الكلي الذي يملكه أحمد:
1 دينار = 1000 مليم.
المبلغ الإجمالي الذي يملكه أحمد = $7000 + 500 + 5 = 7505$ مليم.
الجزء عن عدد القطع من فئة 10 مليمات وشراء 9 كراسات:
هذا الجزء يتطلب معلومات إضافية (سعر الكراس، أو عدد القطع من فئة 10 مليمات التي يملكها). بما أن المعلومة غير موجودة في النص، لا يمكن تحديدها.
إذا كان السؤال يشير إلى أن المبلغ الكلي 7505 مليم استُخدم لشراء 9 كراسات، فإن سعر الكراس الواحد سيكون:
$$\text{سعر الكراس} = \frac{7505 \text{ مليم}}{9}$$
$$\text{سعر الكراس} \approx 833.88 \text{ مليم}$$
بما أن سعر الكراس لا يمكن أن يكون عشريًا في هذه السياقات عادة، فإن الافتراض بأن "كامل المبلغ" يُستخدم بالضبط لشراء 9 كراسات، وقد يكون هناك خطأ في الأرقام أو في فهم السؤال الأصلي. إذا كان المقصود أن المبلغ قابل للقسمة على 9, فمجموع الأرقام 7505 هو 17, ليس مضاعفا لـ 9. لذا المبلغ ليس قابلا للقسمة على 9.
لسامي مبلغ من المال المتكون من: 4 قطع من فئة 5 مليمات و 6 قطع من فئة 5 دينار و 5 قطع من فئة 10 مليمات و 3 قطع من فئة 10 دنانير.
1) ما هو عدد القطع الممكن من فئة 100 مليم (أقل من 10) لكي يصبح المبلغ الذي يملكه سامي يمكنه من القسمة بالتساوي مع أصدقائه السبعة. أعل جميع الحلول الممكنة. ما هو نصيب سامي في كل حالة؟
حساب المبلغ الكلي لسامي:
1 دينار = 1000 مليم.
المبلغ الإجمالي الأصلي لسامي = $20 + 30000 + 50 + 30000 = 60070$ مليم.
1. عدد القطع الممكن من فئة 100 مليم (أقل من 10) لكي يصبح المبلغ الذي يملكه سامي يمكنه من القسمة بالتساوي مع أصدقائه السبعة. أعل جميع الحلول الممكنة. ما هو نصيب سامي في كل حالة؟
سامي يريد تقسيم المبلغ بالتساوي مع أصدقائه السبعة. هذا يعني أن المبلغ الكلي (بما فيهم سامي) سيقسم على $7+1=8$ أشخاص.
إذن، يجب أن يكون المبلغ الكلي مضاعفاً للعدد 8.
ليكن $N$ هو عدد القطع من فئة 100 مليم التي يضيفها سامي. $0 \le N < 10$.
المبلغ الجديد الكلي = $60070 + N \times 100$ مليم.
يجب أن يقبل $(60070 + 100N)$ القسمة على 8.
للتحقق من قابلية القسمة على 8، ننظر إلى آخر ثلاثة أرقام للعدد.
$60070 + 100N = 60000 + 70 + 100N$.
بما أن 60000 مضاعف لـ 8 ($60000 = 8 \times 7500$).
يجب أن يقبل $(70 + 100N)$ القسمة على 8.
نختبر قيم $N$ من 0 إلى 9:
هذا يعني أنه لا توجد قيمة لـ $N$ (عدد القطع من فئة 100 مليم) من 0 إلى 9 تجعل المبلغ الكلي قابلاً للقسمة على 8.
ملاحظة: يبدو أن هناك خطأ في صياغة السؤال أو الأرقام المعطاة، حيث لا توجد حلول ممكنة بالمعطيات الحالية.
1) بين أن الأعداد التالية $65985$ و $659852$ و $969698$
ما هو العدد الذي يمثل ميراث الإخوة الخمسة علما إنهم اقتسموها بما تنص عليه الشريعة الإسلامية و هو أن للرجل مثل حظ الأنثيين و أن مناب كل واحد من الإخوة هو عدد صحيح طبيعي من الدينارات.
2) حدد مناب الرجل و مناب المرأة
ملاحظة: هذا التمرين يبدو غير مكتمل في الصورة. الجزء الأول "بين أن الأعداد التالية" لا يتبعه شرط أو خاصية يجب إثباتها لهذه الأعداد. الجزء الثاني يتعلق بمسألة الميراث ولكنه لا يحدد عدد الرجال والنساء أو المبلغ الكلي. سأقدم توضيحاً عاماً بناءً على المعلومات المتوفرة.
1. الأعداد: $65985$ و $659852$ و $969698$
بدون تحديد "ماذا نبين"، يمكن تحليل بعض خصائص هذه الأعداد:
مسألة ميراث الإخوة:
لفهم هذا الجزء، نحتاج إلى معرفة: 1. المبلغ الكلي للميراث. 2. عدد الإخوة الذكور وعدد الإخوات الإناث (حيث أن النص ذكر "الإخوة الخمسة" وهذا قد يعني 5 ذكور، أو 5 أشخاص إخوة وأخوات).
بشكل عام، في الشريعة الإسلامية، إذا كان هناك ذكور وإناث يرثون نفس الدرجة، فإن نصيب الرجل ضعف نصيب المرأة. إذا كان "الإخوة الخمسة" تعني 5 أشخاص (ذكور وإناث)، فإن المعادلة ستكون: المبلغ الكلي = (عدد الرجال $\times$ 2 وحدة) + (عدد النساء $\times$ 1 وحدة) يجب أن يكون المبلغ الكلي قابلاً للقسمة على مجموع "الوحدات" للحصول على نصيب الوحدة الواحدة (نصيب المرأة)، ثم نصيب الرجل يكون ضعف ذلك.
2. حدد مناب الرجل و مناب المرأة:
لا يمكن تحديد ذلك بدون معرفة المبلغ الكلي وعدد الذكور والإناث. يجب أن يكون المبلغ الكلي مضاعفًا لمجموع أسهم (حصتين للذكر و حصة للأنثى). على سبيل المثال، إذا كان هناك رجل واحد و 4 نساء، فإن مجموع أسهم هو $1 \times 2 + 4 \times 1 = 6$ أسهم. في هذه الحالة، يجب أن يكون المبلغ الكلي مضاعفًا لـ 6.
أوجد كل القيم الممكنة لعددين $a$ و $b$ بحيث $90+b=a$ و القاسم المشترك الأكبر $GCD(a,b)$ هو 6.
لدينا شرطان:
1) $a = 90 + b$
2) $GCD(a,b) = 6$
من (2)، نستنتج أن $a$ مضاعف لـ 6 و $b$ مضاعف لـ 6.
يمكننا كتابة $a = 6k$ و $b = 6m$ حيث $k$ و $m$ عددان صحيحان طبيعيان وأوليان فيما بينهما ($GCD(k,m)=1$).
نعوض في المعادلة الأولى:
$$6k = 90 + 6m$$
نقسم جميع الأطراف على 6:
$$k = 15 + m$$
الآن، لدينا $k = 15+m$ و $GCD(k,m)=1$.
بما أن $k = 15+m$, فإن $GCD(15+m, m) = GCD(15, m)$.
وبما أن $GCD(k,m)=1$, يجب أن يكون $GCD(15, m)=1$.
هذا يعني أن $m$ يجب ألا يكون مضاعفًا لـ 3 أو 5 (لأن 15 = $3 \times 5$).
بما أن $b$ عدد طبيعي، فإن $m$ عدد طبيعي. $m \ge 1$.
نختبر قيم $m$ التي ليست مضاعفات لـ 3 أو 5:
القيم الممكنة لـ $(a,b)$ هي من الشكل $(6(15+m), 6m)$ حيث $m$ عدد صحيح طبيعي ليس مضاعفاً لـ 3 أو 5.
1) بين أن $2^{18}-1$ قابل للقسمة على 7
2) هل العدد $2^{18}-1$ يقبل القسمة على 4 و 5 في نفس الوقت ؟ برّر جوابك
3) بين أن $3^4+3^5+3^6+3^7$ قابل للقسمة على 9 و 4 في نفس الوقت
4) هل العدد $2^{50}-2^{53}$ يقبل القسمة على 3 ؟ برّر جوابك
5) بين أن العدد $1001 \times 13 + 243 \times 1001 + 5000 \times 1001$ قابل للقسمة على 3 و 2 في نفس الوقت
6) هل العدد $2200 \times 8666 + 5 \times 8666 + 27022 + 5 \times 36064$ يقبل القسمة على 21 و 9 في نفس الوقت ؟ برّر جوابك
7) بين أن إذا كان $n$ عدد صحيح طبيعي فإن $n(n+6)(3n+6)(3n+9)$
8) هل العدد صحيح زوجي و عدد صحيح فردي يكونان أوليان فيما بينهما؟
9) نعتبر العدد الصحيح الطبيعي $n$. حدد البواقي الممكنة لقسمة $n$ على 3
10) بين أن جداء ثلاثة أعداد صحيحة طبيعية متتالية هو مضاعف 3
11) بين أن $n^2 - n$ يقبل القسمة على 12
12) بين أن كل عدد صحيح يتكون من 3 أرقام متتالية يقبل القسمة على 3
13) $7 + 8y = x$ حدد باقي و خارج قسمة $x$ على 6
14) بين $(2^{20}-2^{10}) \div (2^{10}-1)$ يقبل القسمة على 63
1. بين أن $2^{18}-1$ قابل للقسمة على 7:
نحن نعلم من مبرهنة فيرما الصغرى أن $a^{p-1} \equiv 1 \pmod p$ إذا كان $p$ عددًا أوليًا و $a$ ليس مضاعفًا لـ $p$.
هنا، $a=2, p=7$. إذن $2^{7-1} = 2^6 \equiv 1 \pmod 7$.
لدينا $2^{18}-1 = (2^6)^3 - 1^3$.
بما أن $A^3 - B^3 = (A-B)(A^2+AB+B^2)$، فإن $2^{18}-1$ يقبل القسمة على $2^6-1$.
$2^6-1 = 64-1 = 63$.
وبما أن 63 يقبل القسمة على 7 ($63 = 7 \times 9$)، فإن $2^{18}-1$ يقبل القسمة على 7.
2. هل العدد $2^{18}-1$ يقبل القسمة على 4 و 5 في نفس الوقت ؟
$2^{18}-1$ هو عدد فردي ($...-1$). أي عدد فردي لا يمكن أن يكون قابلاً للقسمة على 4.
لذلك، هذا الادعاء خاطئ. لا يمكن أن يكون قابلاً للقسمة على 4.
لنرى قابلية القسمة على 5:
$2^1 \equiv 2 \pmod 5$
$2^2 \equiv 4 \pmod 5$
$2^3 \equiv 8 \equiv 3 \pmod 5$
$2^4 \equiv 16 \equiv 1 \pmod 5$
$2^{18} = (2^4)^4 \times 2^2 \equiv 1^4 \times 4 \equiv 4 \pmod 5$.
إذن $2^{18}-1 \equiv 4-1 = 3 \pmod 5$.
بما أن الباقي هو 3، فهو لا يقبل القسمة على 5 أيضاً.
هذا الادعاء خاطئ بالكامل.
3. بين أن $3^4+3^5+3^6+3^7$ قابل للقسمة على 9 و 4 في نفس الوقت:
$$S = 3^4+3^5+3^6+3^7 = 3^4(1+3+3^2+3^3)$$
$$S = 3^4(1+3+9+27) = 3^4(40)$$
$$S = 81 \times 40$$
إذن، العدد قابل للقسمة على 9 و 4 في نفس الوقت.
4. هل العدد $2^{50}-2^{53}$ يقبل القسمة على 3 ؟
$$2^{50}-2^{53} = 2^{50}(1-2^3) = 2^{50}(1-8) = 2^{50}(-7)$$
هذا العدد هو $-7 \times 2^{50}$.
لكي يقبل القسمة على 3، يجب أن يقبل $-7$ القسمة على 3 أو $2^{50}$ القسمة على 3.
$-7 \equiv -1 \equiv 2 \pmod 3$. (لا يقبل القسمة على 3)
بالنسبة لـ $2^{50}$: $2^1 \equiv 2 \pmod 3 \equiv -1 \pmod 3$. $2^2 \equiv (-1)^2 \equiv 1 \pmod 3$. $2^{50} = (2^2)^{25} \equiv 1^{25} \equiv 1 \pmod 3$.
إذن $2^{50}-2^{53} \equiv (-1) \times 1 \equiv -1 \equiv 2 \pmod 3$.
العدد لا يقبل القسمة على 3. هذا الادعاء خاطئ.
5. بين أن العدد $1001 \times 13 + 243 \times 1001 + 5000 \times 1001$ قابل للقسمة على 3 و 2 في نفس الوقت:
$$S = 1001(13 + 243 + 5000)$$
$$S = 1001(5256)$$
بما أن العدد يقبل القسمة على 2 و 3، فإنه يقبل القسمة على 6.
6. هل العدد $2200 \times 8666 + 5 \times 8666 + 27022 + 5 \times 36064$ يقبل القسمة على 21 و 9 في نفس الوقت ؟
هذا السؤال طويل ومعقد، ويحتمل أن يكون به أخطاء مطبعية أو يتطلب حلاً باستخدام خواص التوافق (Congruence).
$$E = 2200 \times 8666 + 5 \times 8666 + 27022 + 5 \times 36064$$
$$E = 8666(2200 + 5) + 27022 + 180320$$
$$E = 8666 \times 2205 + 27022 + 180320$$
لنحلل قابلية القسمة على 9:
$$E \equiv (8 \times 0) + 4 + 5 \pmod 9$$
$$E \equiv 0 + 4 + 5 \pmod 9$$
$$E \equiv 9 \equiv 0 \pmod 9$$
إذن، العدد E يقبل القسمة على 9. (صحيح)
لنحلل قابلية القسمة على 21: يجب أن يقبل القسمة على 3 و 7.
بما أنه يقبل القسمة على 9، فهو يقبل القسمة على 3 تلقائيًا. (يبقى التحقق من 7)
$$E \equiv (0 \times 0) + 2 + 0 \pmod 7$$
$$E \equiv 2 \pmod 7$$
بما أن باقي قسمة $E$ على 7 هو 2، فإن العدد لا يقبل القسمة على 7، وبالتالي لا يقبل القسمة على 21. الادعاء خاطئ.
7. بين أن إذا كان $n$ عدد صحيح طبيعي فإن $n(n+6)(3n+6)(3n+9)$ (السؤال غير مكتمل)
العبارة "فإن $n(n+6)(3n+6)(3n+9)$" غير مكتملة. لا يوجد فعل أو إشارة إلى ما يجب إثباته. إذا كان المقصود إثبات أنه مضاعف لعدد معين، فسنبسط التعبير: $n(n+6)(3(n+2))(3(n+3)) = 9 n(n+2)(n+3)(n+6)$. هذا التعبير سيكون دائمًا مضاعفًا لـ $9 \times 6 = 54$ (لأن $n(n+2)(n+3)$ يحتوي على حاصل ضرب 3 أعداد متتالية إذا كان $n+1$ يقبل القسمة على 3 أو $n$ أو $n+2$ أو $n+3$ يقبل القسمة على 3.) أو إذا كان $n(n+1)(n+2)(n+3)$ هذا مضاعف لـ 24. بدون شرط محدد، لا يمكن إعطاء تصحيح كامل.
8. هل العدد صحيح زوجي و عدد صحيح فردي يكونان أوليان فيما بينهما؟
لا، ليس دائماً. يمكن أن يكونا غير أوليين فيما بينهما.
مثال: العدد 2 (زوجي) والعدد 9 (فردي). $GCD(2,9)=1$ (أوليان فيما بينهما).
مثال مضاد: العدد 6 (زوجي) والعدد 9 (فردي). $GCD(6,9)=3$. (ليس أوليين فيما بينهما).
الجواب: خطأ (ليس دائماً).
9. نعتبر العدد الصحيح الطبيعي $n$. حدد البواقي الممكنة لقسمة $n$ على 3:
بواقي قسمة أي عدد صحيح طبيعي على 3 هي 0 أو 1 أو 2.
10. بين أن جداء ثلاثة أعداد صحيحة طبيعية متتالية هو مضاعف 3:
لتكن الأعداد المتتالية هي $n, n+1, n+2$.
عند قسمة أي عدد صحيح طبيعي على 3، يكون باقي القسمة إما 0 أو 1 أو 2.
في جميع الحالات، يكون واحد على الأقل من الأعداد الثلاثة المتتالية مضاعفًا لـ 3. وبالتالي، حاصل ضربهم يكون دائمًا مضاعفًا لـ 3.
11. بين أن $n^2 - n$ يقبل القسمة على 12:
$n^2 - n = n(n-1)$.
لكي يقبل هذا التعبير القسمة على 12، يجب أن يقبل القسمة على 3 وعلى 4 (لأن 3 و 4 أوليان فيما بينهما).
هذا يعني أن $n(n-1)$ ليس بالضرورة مضاعفًا لـ 4. مثال: إذا $n=3$, $n(n-1) = 3(2)=6$, لا يقبل القسمة على 4.
إذن، الادعاء بأن $n^2-n$ يقبل القسمة على 12 بشكل عام خاطئ.
ربما كان المقصود هو $n^3-n = n(n^2-1) = n(n-1)(n+1)$ وهو حاصل ضرب ثلاثة أعداد متتالية، وهذا يقبل القسمة على 6. ولكي يقبل القسمة على 12، يجب أن يكون $n(n-1)(n+1)$ مضاعفاً لـ 4. إذا $n$ زوجي: $n=2k$. $(2k)(2k-1)(2k+1)$ مضاعف لـ 2. إذا $n$ فردي: $n-1=2k_1, n+1=2k_2$. $n(2k_1)(2k_2)$. بما أن $n-1$ و $n+1$ عددان زوجيان متتاليان، فإن أحدهما مضاعف لـ 4. إذن $(n-1)(n+1)$ مضاعف لـ 8. وبالتالي $n(n-1)(n+1)$ مضاعف لـ 8. في هذه الحالة $n(n-1)(n+1)$ يقبل القسمة على 8 (إذا $n$ فردي) أو على 2 (إذا $n$ زوجي).
الادعاء الأصلي $n^2-n$ يقبل القسمة على 12 هو خاطئ.
12. بين أن كل عدد صحيح يتكون من 3 أرقام متتالية يقبل القسمة على 3:
هذا السؤال مكرر من التمرين 1، وقد تم تصحيحه هناك. الجواب هو نعم، صحيح.
13. $7 + 8y = x$ حدد باقي و خارج قسمة $x$ على 6:
ملاحظة: هذا السؤال مكرر من التمرين 1، البند 6، ولكن بصيغة مختلفة. وقد وجدنا في تصحيح التمرين 1 أنه لا توجد حلول صحيحة لـ $x$ و $y$ تحقق $x \equiv 0 \pmod 4$ و $7+8y=x$. لذا، من الصعب تحديد باقي وخارج القسمة على 6 إذا كانت المعادلة الأصلية غير قابلة للتحقق. سأفترض أن السؤال يطلب ببساطة باقي قسمة $7+8y$ على 6 بدلالة $y$.
$$x = 7 + 8y$$
نحسب بواقي القسمة على 6 لكل حد:
$$7 \equiv 1 \pmod 6$$
$$8y \equiv 2y \pmod 6$$
إذن:
$$x \equiv 1 + 2y \pmod 6$$
لذا، باقي قسمة $x$ على 6 يعتمد على قيمة $y$.
بواقي قسمة $x$ على 6 يمكن أن تكون 1, 3, 5.
الخارج: خارج القسمة هو $\lfloor (7+8y)/6 \rfloor$.
14. بين $(2^{20}-2^{10}) \div (2^{10}-1)$ يقبل القسمة على 63:
$$\frac{2^{20}-2^{10}}{2^{10}-1} = \frac{2^{10}(2^{10}-1)}{2^{10}-1}$$
إذا كان $2^{10}-1 \neq 0$ (وهو صحيح، $2^{10}-1 = 1023$),
$$= 2^{10} = 1024$$
الآن نتحقق إذا كان 1024 يقبل القسمة على 63.
$1024 \div 63 = 16$ والباقي $16 \times 63 = 1008$, $1024 - 1008 = 16$.
باقي قسمة 1024 على 63 هو 16.
إذن، العدد لا يقبل القسمة على 63. هذا الادعاء خاطئ.
1) أوجد كل القيم الممكنة لعددين $a$ و $b$ بحيث $90+b=a$ و $GCD(a,b)$ هو 6.
هذا السؤال مكرر بالكامل من التمرين رقم 12. تم تصحيحه هناك.
A) بين أن $8^n = 8^x \times 8^y$
B) استنتج القواسم الأولية للعدد: $8^n + 8^{n-1} + \dots + 8^1$
A) بين أن $8^n = 8^x \times 8^y$:
من قوانين أسس، إذا كان لدينا حاصل ضرب قوى لها نفس أساس، نجمع أسس:
$$8^x \times 8^y = 8^{x+y}$$
لذلك، لكي تكون $8^n = 8^x \times 8^y$ صحيحة، يجب أن يكون $n = x+y$.
هذه عبارة صحيحة إذا كان $n=x+y$.
B) استنتج القواسم الأولية للعدد: $8^n + 8^{n-1} + \dots + 8^1$:
هنا، سنفترض أن العدد هو مجموع متسلسلة هندسية تبدأ من $8^1$ وتنتهي عند $8^n$. يمكن إعادة كتابة هذا المجموع بأخذ 8 كعامل مشترك:
$$S = 8^n + 8^{n-1} + \dots + 8^1$$
$$S = 8(8^{n-1} + 8^{n-2} + \dots + 8^0)$$
الحد داخل القوس هو مجموع متسلسلة هندسية حدها الأول $a=1$, نسبتها $r=8$, وعدد حدودها $n$.
$$\sum_{i=0}^{n-1} 8^i = \frac{8^n - 1}{8-1} = \frac{8^n - 1}{7}$$
إذن، العدد المطلوب هو:
$$S = 8 \left(\frac{8^n - 1}{7}\right)$$
قواسم العدد $S$ ستشمل القواسم الأولية لـ 8 (وهي 2) والقواسم الأولية للكسر $\frac{8^n-1}{7}$.
القواسم الأولية لـ 8 هي 2.
القواسم الأولية لـ $\frac{8^n-1}{7}$ تعتمد على قيمة $n$.
بشكل عام، القواسم الأولية ستتضمن 2، بالإضافة إلى القواسم الأولية للعدد $\frac{8^n-1}{7}$.
ملاحظة: إذا كان المقصود هو $8^n + 8^{n-1} + \dots + 8^1 + 8^0$ (مجموع متسلسلة هندسية كاملة)، لكان التعبير $\frac{8^{n+1}-1}{7}$. ولكن السؤال نص على $8^1$.
1. هل العدد $2018 + 3^{2015}$ يقبل القسمة على 15 ؟
يجب أن يقبل القسمة على 3 و 5.
الادعاء خاطئ. العدد لا يقبل القسمة على 15.
2. هل العدد $1038 + 91020 + 3^{1020}$ يقبل القسمة على 15 ؟
يجب أن يقبل القسمة على 3 و 5.
الادعاء خاطئ. العدد لا يقبل القسمة على 15.
3. هل العدد $1010 + 3^{1011} + 2^{1010}$ يقبل القسمة على 42 ؟
يجب أن يقبل القسمة على 2 و 3 و 7 (لأن $42 = 2 \times 3 \times 7$).
الادعاء خاطئ. العدد لا يقبل القسمة على 42.
4. هل العدد $1115336 + 7 \times 125$ يقبل القسمة على 11 ؟
قاعدة قابلية القسمة على 11 (مجموع الأرقام في المواضع الفردية - مجموع الأرقام في المواضع الزوجية).
المجموع $1115336 + 875 \equiv 2 + 6 \equiv 8 \pmod{11}$.
الادعاء خاطئ. العدد لا يقبل القسمة على 11.
5. هل العدد $49 \times 3^{121} + 2 \times 7^{121}$ يقبل القسمة على 51 ؟
العدد 51 = $3 \times 17$. يجب أن يقبل القسمة على 3 و 17.
$$E = 49 \times 3^{121} + 2 \times 7^{121}$$
الادعاء خاطئ. العدد لا يقبل القسمة على 51.
6. هل العدد $1060 + 8^{1015} \times 3 + 2^{1014}$ يقبل القسمة على 44 ؟
العدد 44 = $4 \times 11$. يجب أن يقبل القسمة على 4 و 11.
$$E = 1060 + 8^{1015} \times 3 + 2^{1014}$$
يمكن كتابة $8^{1015} = (2^3)^{1015} = 2^{3045}$.
$$E = 1060 + 3 \times 2^{3045} + 2^{1014}$$
$$E = 1060 + 2^{1014}(3 \times 2^{3045-1014} + 1)$$
$$E = 1060 + 2^{1014}(3 \times 2^{2031} + 1)$$
الادعاء خاطئ. العدد لا يقبل القسمة على 44.