عبارات جبريّة — بدون وضعية

9 أساسيتمرين رقم 10
تمرين 10 \(A=(3x-1)^{2}-(2x+3)^{2}\)

📐 نص التمرين

نعتبر العبارتين : \(A=(3x-1)^{2}-(2x+3)^{2}\) و \(B=x^{2}-8x+16-(x-4)(3x+1)\) حيث \(x\) عدد حقيقي

  1. انشر و اختصر العبارة \(A\)
  2. احسب \(A\) في حالة \(x=\sqrt{3}+1\)
  3. اكتب العبارتين \(A\) و \(B\) في صيغة جذاء عوامل
  4. أوجد \(x\) في حالة \(A+B=0\)
  5. أوجد \(x\) في حالة \(2A-3B=0\)
لم تبدأ بعد

💡 توجيهات للتفكير

  • قبل التعويض ، انظر إن كان \(x\) يحتوي على جذر : عوّض ثمّ استعمل \((\sqrt{a})^{2}=a\) و لا تحسب بالمقرّبات.
  • لإثبات مساواة بين عبارتين ، انطلق من الطرف الأكثر تركيبا و انشره حتّى تصل إلى الآخر.
  • ابحث عن فرق بين مربّعين \(a^{2}-b^{2}\) أو عن عامل مشترك ظاهر. لا تنشر قبل أن تفكّك.
  • لا تحلّ معادلة من الدرجة الثانية بالنشر : فكّك أوّلا ، فجذاء يساوي صفر يعني أنّ أحد عامليه يساوي صفر.
  • انشر بترتيب ، حدّا بحدّ ، ثمّ اجمع الحدود المتشابهة. انتبه لإشارة الطرح أمام قوس.

📝 منهجية الحل

الخطوة 1 : عوّض \(x\) بقيمته في العبارة ، ثمّ بسّط باستعمال الجذاءات المعتبرة و \((\sqrt{a})^{2}=a\).

الخطوة 2 : انشر الطرف المكتوب على شكل مربّع ثمّ اختصر ، و تحقّق أنّك تصل إلى العبارة المعطاة.

الخطوة 3 : اكتب العبارة على شكل \(a^{2}-b^{2}\) ثمّ طبّق \(a^{2}-b^{2}=(a-b)(a+b)\) ، أو أخرج العامل المشترك.

الخطوة 4 : أرجع المعادلة إلى الشكل « جذاء = 0 » ثمّ استعمل : \(a\times b=0\) ⟺ \(a=0\) أو \(b=0\).

الخطوة 5 : انشر باستعمال الجذاءات المعتبرة ثمّ اجمع الحدود من نفس الدرجة.

✅ الحل النهائي

  1. نشر واختصار \(A\) : \[A = (9x^2-6x+1) - (4x^2+12x+9) = 5x^2 - 18x - 8\]
  2. حساب \(A\) عند \(x=\sqrt{3}+1\) : \[A = 5(\sqrt{3}+1)^2 - 18(\sqrt{3}+1) - 8 = 5(3+2\sqrt{3}+1) - 18\sqrt{3} - 18 - 8\] \[A = 5(4+2\sqrt{3}) - 18\sqrt{3} - 26 = 20 + 10\sqrt{3} - 18\sqrt{3} - 26 = -6 - 8\sqrt{3}\]
  3. تفكيك \(A\) و \(B\) : \[A = [(3x-1)-(2x+3)][(3x-1)+(2x+3)] = (x-4)(5x+2)\] \[B = (x-4)^2 - (x-4)(3x+1) = (x-4)[(x-4)-(3x+1)] = (x-4)(-2x-5) = -(x-4)(2x+5)\]
  4. إيجاد \(x\) حيث \(A+B=0\) : \[A+B = (x-4)(5x+2) - (x-4)(2x+5) = (x-4)[(5x+2)-(2x+5)] = (x-4)(3x-3) = 3(x-4)(x-1)\] \[A+B=0 \iff x=4 \text{ أو } x=1\]
  5. إيجاد \(x\) حيث \(2A-3B=0\) : \[2A-3B = 2(x-4)(5x+2) + 3(x-4)(2x+5) = (x-4)[2(5x+2)+3(2x+5)]\] \[2A-3B = (x-4)(10x+4+6x+15) = (x-4)(16x+19)\] \[2A-3B=0 \iff x=4 \text{ أو } x=-\frac{19}{16}\]