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 \(EAD\)
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
\[A = \dfrac{3}{2}(9)-\dfrac{15}{2}(3)+9 = \dfrac{27}{2}-\dfrac{45}{2}+9 = \dfrac{27-45}{2}+9 = -9+9 = \boxed{0}\]
I-ب) إثبات \(A = (3-x)^2-\dfrac{1}{2}x(3-x)\) :\[(3-x)^2-\dfrac{1}{2}x(3-x) = 9-6x+x^2-\dfrac{3x}{2}+\dfrac{x^2}{2}\]
\[= x^2+\dfrac{x^2}{2}-6x-\dfrac{3x}{2}+9 = \dfrac{3}{2}x^2-\dfrac{15}{2}x+9 = A \checkmark\]
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 :
\[\sqrt{9-x^2} = \dfrac{x}{2}\]
\[9-x^2 = \dfrac{x^2}{4}\]
\[36-4x^2 = x^2\]
\[5x^2 = 36\]
\[x^2 = \dfrac{36}{5}\]
\[\boxed{x = \dfrac{6}{\sqrt{5}} = \dfrac{6\sqrt{5}}{5}}\]