الجذاآت المعتبرة — التمرين 11

📘 السنة 9 أساسي 🏫 المدرسة الإعدادية النموذجية ضفاف البحيرة 👨‍🏫 الأستاذ فوزي الغربي
التمرين 11  (5 نقاط) التفكيك بعامل مشترك + مربّع داخل مربّع

🧮 نص التمرين

I) \(A = \dfrac{3}{2}x^2 - \dfrac{15}{2}x + 9\)
أ- احسب \(A\) إذا علمت أن \(x = 3\)
ب- بيّن بالنشر أن \(A = (3-x)^2 - \dfrac{1}{2}x(3-x)\)
ج- استنتج تفكيكاً إلى جذاء عوامل للعبارة \(A\)
II) \(ABCD\) مربع، \(EAD\) مثلث قائم في \(A\)، \(EA = x\)، \(EB = 3\)، \(0 < x < 3\)
أوجد \(x\) ليكون قيس مساحة المربع = قيس مساحة المثلث \(EAD\)
اكتشف الحل على ثلاث مراحل : تلميح ← خطوات ← تصحيح مفصّل

💡 تلميح — أفكار للانطلاق

  • ب) انشر \((3-x)^2 - \dfrac{1}{2}x(3-x)\) وتحقق من المساواة لـ \(A\)
  • ج) في التفكيك انشر بالعامل المشترك \((3-x)\)
  • II) في المثلث \(EAB\) : \(EA = x\)، \(EB = 3\)، والزاوية في \(A\) قائمة — استعمل فيثاغورس لإيجاد \(AB\)، ثم ساوِ المساحتين

🔢 خطوات الحل — باختصار

أ) \(A = \dfrac{3}{2}(9)-\dfrac{15}{2}(3)+9 = \dfrac{27}{2}-\dfrac{45}{2}+9 = -9+9 = 0\)

ب) \((3-x)^2-\dfrac{1}{2}x(3-x) = 9-6x+x^2-\dfrac{3x}{2}+\dfrac{x^2}{2} = \dfrac{3}{2}x^2-\dfrac{15}{2}x+9 = A\) ✓

ج) \(A = (3-x)\left[(3-x)-\dfrac{x}{2}\right] = (3-x)\left(3-\dfrac{3x}{2}\right) = (3-x)\dfrac{3}{2}(2-x)\)

II) \(AB^2 = EB^2-EA^2 = 9-x^2\) (فيثاغورس في \(EAB\)) مساحة المربع \(= AB^2 = 9-x^2\) \(AD = AB\)، مساحة \(EAD = \dfrac{1}{2} \cdot EA \cdot AD = \dfrac{x}{2}\sqrt{9-x^2}\) نساوي ونحل

✅ التصحيح المفصّل

I-أ) حساب \(A\) عند \(x = 3\) :

\[A = \dfrac{3}{2}(9)-\dfrac{15}{2}(3)+9 = \dfrac{27}{2}-\dfrac{45}{2}+9 = \dfrac{27-45}{2}+9 = -9+9 = \boxed{0}\]

I-ب) إثبات \(A = (3-x)^2-\dfrac{1}{2}x(3-x)\) :

\[(3-x)^2-\dfrac{1}{2}x(3-x) = 9-6x+x^2-\dfrac{3x}{2}+\dfrac{x^2}{2}\] \[= x^2+\dfrac{x^2}{2}-6x-\dfrac{3x}{2}+9 = \dfrac{3}{2}x^2-\dfrac{15}{2}x+9 = A \textcolor{#28a745}{\checkmark}\]

I-ج) تفكيك \(A\) :

\[A = (3-x)\left[(3-x)-\dfrac{x}{2}\right] = (3-x)\left(3-x-\dfrac{x}{2}\right) = (3-x)\left(3-\dfrac{3x}{2}\right)\] \[= (3-x) \cdot \dfrac{3}{2}(2-x)\] \[\boxed{A = \dfrac{3}{2}(3-x)(2-x)}\]

II) المسألة الهندسية :

المثلث \(EAB\) قائم في \(A\) : \(EA = x\)، \(EB = 3\) بمبرهنة فيثاغورس : \[AB^2 = EB^2-EA^2 = 9-x^2\]

\(ABCD\) مربع → مساحته = \(AB^2 = 9-x^2\)

في المثلث \(EAD\) : قائم في \(A\)، \(EA = x\)، \(AD = AB = \sqrt{9-x^2}\) \[\mathcal{A}_{EAD} = \dfrac{1}{2} \cdot EA \cdot AD = \dfrac{1}{2} \cdot x \cdot \sqrt{9-x^2}\]

نساوي مساحة المربع بمساحة المثلث : \[9-x^2 = \dfrac{1}{2}x\sqrt{9-x^2}\] \[\sqrt{9-x^2}\left(\sqrt{9-x^2}-\dfrac{x}{2}\right) = 0\]

بما أن \(0 < x < 3\) → \(\sqrt{9-x^2} > 0\) → نقسم : \[\sqrt{9-x^2} = \dfrac{x}{2}\] \[9-x^2 = \dfrac{x^2}{4}\] \[36-4x^2 = x^2\] \[5x^2 = 36\] \[x^2 = \dfrac{36}{5}\] \[\boxed{x = \dfrac{6}{\sqrt{5}} = \dfrac{6\sqrt{5}}{5}}\]

🩺 تذكير وعلاج

تذكّر جيّدا :

  • إخراج العامل المشترك : \((3-x)\big[\ldots\big]\).
  • مبرهنة فيثاغورس : \(AB^2=EB^2-EA^2\).
  • مساحة المربّع \(= \text{الضلع}^2\) ؛ مساحة مثلث قائم \(=\dfrac{1}{2}\times\) ضلعا القائمة.
  • احترام مجال المجهول (هنا \(x>1\)).

⚠️ أخطاء شائعة يجب تجنّبها :

  • الخطأ في توزيع العامل المشترك.
  • إهمال شرط \(x>1\) عند اختيار الحل.

🎯 تمرين علاجي إضافي : فكّك \(2x^2-8x+8\).
(الإجابة : \(2(x^2-4x+4)=2(x-2)^2\).)