الجذاآت المعتبرة — التمرين 9

📘 السنة 9 أساسي 🏫 المدرسة الإعدادية النموذجية ضفاف البحيرة 👨‍🏫 الأستاذ فوزي الغربي
التمرين 9 المربّع الكامل و المتساوية (A−B)² = 0

🧮 نص التمرين

\[A = \left(x+\dfrac{1}{2}\right)^2 - 2x\]

1- أ- بيّن أن \(A = x^2-x+\dfrac{1}{4}\)
ب- أحسب \(A\) إذا علمت أن \(x = \sqrt{2}-\dfrac{1}{2}\)
ج- فكّك \(A\) إلى جذاء عوامل
د- أوجد \(x\) في حالة \(A = \dfrac{x^2}{2}-\dfrac{x}{2}\)
2- لتكن \(B = 25x^2\)
أ- فكّك \(B-A\)
ب- أوجد \(x\) بحيث \(A^2 - A \times B = A \times B - B^2\)
اكتشف الحل على ثلاث مراحل : تلميح ← خطوات ← تصحيح مفصّل

💡 تلميح — أفكار للانطلاق

  • 1-أ) انشر \(\left(x+\dfrac{1}{2}\right)^2\) ثم اطرح \(2x\)
  • 1-ج) \(A = x^2-x+\dfrac{1}{4} = \left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2\) — مربع كامل
  • 2-أ) \(B-A = 25x^2-\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2\) — فرق مربعين
  • 2-ب) \(A^2-AB = AB-B^2\) → \(A^2-2AB+B^2=0\) → \((A-B)^2=0\)

🔢 خطوات الحل — باختصار

1-أ) \(\left(x+\dfrac{1}{2}\right)^2-2x = x^2+x+\dfrac{1}{4}-2x = x^2-x+\dfrac{1}{4}\) ✓

1-ج) \(A = x^2-x+\dfrac{1}{4} = \left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2\)

2-أ) \(B-A = (5x)^2-\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2 = \left(5x+x-\dfrac{1}{2}\right)\left(5x-x+\dfrac{1}{2}\right) = \left(6x-\dfrac{1}{2}\right)\left(4x+\dfrac{1}{2}\right)\)

2-ب) \(A^2-AB = AB-B^2\) → \(A^2-2AB+B^2=0\) → \((A-B)^2=0\) → \(A=B\)

✅ التصحيح المفصّل

1-أ) إثبات \(A = x^2-x+\dfrac{1}{4}\) :

\[A = \left(x+\dfrac{1}{2}\right)^2-2x = x^2+2 \cdot x \cdot \dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}-2x = x^2+x+\dfrac{1}{4}-2x = \boxed{x^2-x+\dfrac{1}{4}}\]

1-ب) حساب \(A\) عند \(x = \sqrt{2}-\dfrac{1}{2}\) :

\[A = \left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2 = \left(\sqrt{2}-\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{2}\right)^2 = (\sqrt{2}-1)^2 = 2-2\sqrt{2}+1 = \boxed{3-2\sqrt{2}}\]

1-ج) تفكيك \(A\) :

\[A = x^2-x+\dfrac{1}{4} = \boxed{\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2}\]

1-د) حل \(A = \dfrac{x^2}{2}-\dfrac{x}{2}\) :

\[\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2 = \dfrac{x}{2}(x-1) = \dfrac{x}{2}\left(x-1\right)\]

ننشر الطرف الأيسر : \[x^2-x+\dfrac{1}{4} = \dfrac{x^2}{2}-\dfrac{x}{2}\] \[x^2-x+\dfrac{1}{4}-\dfrac{x^2}{2}+\dfrac{x}{2} = 0\] \[\dfrac{x^2}{2}-\dfrac{x}{2}+\dfrac{1}{4} = 0\]

نضرب في 4 : \[2x^2-2x+1 = 0\]

⛔ لا داعي لأدوات خارج برنامج التاسعة : نستعمل الشكل القانوني، و هو أداة الدرس نفسها.

\[2x^{2}-2x+1 = 2\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^{2}+\dfrac{1}{2}\]

و بما أنّ \(\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^{2} \ge 0\) فإنّ \(2x^{2}-2x+1 \ge \dfrac{1}{2} > 0\) : المعادلة لا تقبل حلاّ في \(\mathbb{R}\) ← \(S=\emptyset\)

2-أ) تفكيك \(B-A\) :

\[B-A = 25x^2-\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2 = (5x)^2-\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2\] \[= \left[5x+\left(x-\dfrac{1}{2}\right)\right]\left[5x-\left(x-\dfrac{1}{2}\right)\right]\] \[= \left(6x-\dfrac{1}{2}\right)\left(4x+\dfrac{1}{2}\right)\] \[\boxed{= \dfrac{1}{4}(12x-1)(8x+1)}\]

2-ب) حل \(A^2-AB = AB-B^2\) :

\[A^2-AB-AB+B^2 = 0\] \[A^2-2AB+B^2 = 0\] \[(A-B)^2 = 0\] \[A = B\]

\[\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2 = 25x^2\] \[(5x)^2 - \left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2 = 0\] \[\left(6x-\dfrac{1}{2}\right)\left(4x+\dfrac{1}{2}\right) = 0\]

\[x = \dfrac{1}{12} \quad \text{أو} \quad x = -\dfrac{1}{8}\]

\[\boxed{S = \left\{\dfrac{1}{12} \;;\; -\dfrac{1}{8}\right\}}\]

🩺 تذكير وعلاج

تذكّر جيّدا :

  • مربّع كامل : \(x^2-x+\dfrac{1}{4}=\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2\).
  • فرق مربّعين مع \(5x\) : \(25x^2-\square = (5x-\ldots)(5x+\ldots)\).
  • \(A^2-2AB+B^2=(A-B)^2\) ؛ \((A-B)^2=0 \Rightarrow A=B\).
  • مميّز سالب \(\Delta<0\) : لا يوجد حل حقيقي (المجموعة \(\varnothing\)).

⚠️ أخطاء شائعة يجب تجنّبها :

  • عدم التعرّف على \((A-B)^2\) في \(A^2-2AB+B^2\).
  • نسيان أحد حلّي \(B-A=0\).

🎯 تمرين علاجي إضافي : فكّك \(9x^2-(x+1)^2\).
(الإجابة : \((3x-x-1)(3x+x+1)=(2x-1)(4x+1)\).)