⚠️ (3) ملاحظة حول السؤال الهندسي: السؤال عن التناظر بين دائرتين شعاعاهما مختلفان (2 و 3) أو بين النقاط مبهم ويحتمل خطأ في الصياغة. نكتفي بتصحيح أول سؤالين الواضحين.
* القاسم المشترك الأكبر هو جذاء العوامل المشتركة بأصغر دليل:
$$ \text{GCD}(a, b) = 2^{\min(2, 3)} \times 3^{\min(4, 2)} = 2^2 \times 3^2 = 4 \times 9 = 36 $$
ج- مجموعة القواسم المشتركة:
* مجموعة القواسم المشتركة للعددين $a$ و $b$ هي مجموعة قواسم ق.م.أ $(a, b)$، أي مجموعة قواسم 36.
$$ D(a, b) = D(36) = \mathbf{\{1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36\}} $$
(3) أ- التقسيم على قطع طول ضلعها 16:
* يمكن تقسيم الأرض إلى مربعات طول ضلعها 16 إذا كان 16 يقسم كلا من $a$ و $b$.
* $a = 2^2 \times 3^4 = 324$. $b = 2^3 \times 3^2 \times 7 = 8 \times 9 \times 7 = 504$.
* قابلية القسمة على 16:
* $324 \div 16 = 20$ والباقي $4$. (16 لا يقسم $a$).
* **التعليل:** $a$ غير قابل للقسمة على 16.
* **الإجابة:** **لا يمكن** تقسيمها إلى قطع مربعة الشكل طول ضلعها 16.
ب- طول ضلع القطعة الواحدة (أكبر عدد ممكن):
* لتقسيم الأرض إلى قطع مربعة متقايسة واستعمال كامل المساحة، يجب أن يكون طول ضلع المربع قاسما مشتركا للبعدين $a$ و $b$.
* للحصول على أكبر عدد ممكن من المربعات (أكبر مساحة للمربع)، يجب أن يكون طول الضلع هو القاسم المشترك الأكبر (ق.م.أ) للبعدين.
* طول الضلع هو: $\text{GCD}(a, b) = 36$ متر.
💡 التمرين رقم 3 - قابلية القسمة والمكعب الكامل 💡
(1) ليكن العدد $\overline{1045ab}$. عوض النقطتين ($a$ و $b$) بالأرقام المناسبة ليكون هذا العدد قابلا للقسمة على 4 و 9 في نفس الوقت.
(2) ليكن العدد $m=125^{2}\times8$. بين أن $m$ مكعب لعدد صحيح طبيعي واذكره.
التصحيح المفصل للتمرين 3:
(1) قابلية القسمة على 4 و 9:
العدد $\overline{1045ab}$. $a$ هو رقم العشرات و $b$ رقم الآحاد.
قابلية القسمة على 9: مجموع الأرقام $1+0+4+5+a+b = 10+a+b$ يجب أن يكون مضاعفاً لـ 9.
قابلية القسمة على 4: $\overline{ab}$ يجب أن يكون مضاعفاً لـ 4.
المضاعفات الممكنة لـ 9 هي: 18 و 27. (بما أن $0 \le a+b \le 18$).
* مركز الدائرة $(\mathcal{C})$ هو $A$.
* الشعاع هو $R = AB$ (لأنها تمر من $B$).
* بما أن $AO = AB$ (معطى)، فإن المسافة بين المركز $A$ والنقطة $O$ تساوي الشعاع $R$.
* إذن، النقطة $O$ تنتمي إلى الدائرة $(\mathcal{C})$.
(2) ج- استنتاج المماس $(xy)$:
* ليكون $(xy)$ مماساً للدائرة $(\mathcal{C})$ في $O$، يجب أن يكون الشعاع $AO$ عمودياً على $(xy)$ في $O$، أي يجب أن يكون \(\widehat{AOx} = 90^{\circ}\) أو \(\widehat{AOy} = 90^{\circ}\).
* نعلم أن $\widehat{AOx} = \widehat{tOx} = 130^{\circ}$.
* ونعلم أن \(\widehat{AOy} = \widehat{tOy} = 50^{\circ}\).
* بما أن $50^{\circ} \ne 90^{\circ}$، فإن $(xy)$ **ليس مماساً** للدائرة $(\mathcal{C})$ في $O$.
(ملاحظة: هناك تناقض في سؤال "استنتج"، حيث الإجابة الصحيحة هي أن المستقيم ليس مماساً بناءً على المعطيات الهندسية المعتمدة).
(3) أ- حساب \(\widehat{IOB}\):
* $I$ تنتمي إلى $[Oz)$ و $B$ تنتمي إلى $[Oy)$.
* \(\widehat{IOB}\) هي الزاوية \(\widehat{zOy}\).
$$ \widehat{IOB} = \widehat{zOy} = \widehat{xOy} - \widehat{xOz} $$
$$ \widehat{IOB} = 180^{\circ} - 40^{\circ} = 140^{\circ} $$
(3) ب- حساب \(\widehat{IBO}\):
* $\Delta$ هو المماس للدائرة $(\mathcal{C})$ في $B$. إذن $\Delta$ عمودي على الشعاع $AB$ في $B$، أي \(\widehat{ABI} = 90^{\circ}\).
* في المثلث متساوي الساقين $AOB$، \(\widehat{AOB} = \widehat{ABO}\).
* \(\widehat{AOB} = \widehat{yOt} = 50^{\circ}\). إذن \(\widehat{ABO} = 50^{\circ}\).
* \(\widehat{IBO} = \widehat{ABI} - \widehat{ABO}\) (حسب الشكل).
$$ \widehat{IBO} = 90^{\circ} - 50^{\circ} = 40^{\circ} $$