الجزء الأول: $64 \times 5^{21} = 4 \times 16 \times 5^{21}$ ✓ يقبل القسمة على 4
الجزء الثاني: $4^5 \times 3^{11}$ ✓ يقبل القسمة على 4
إذن العبارة تقبل القسمة على 4 ✅
اختبار القسمة على 3:
الجزء الأول: $64 \times 5^{21}$ لا يحتوي على العامل 3 ❌
الجزء الثاني: $4^5 \times 3^{11}$ ✓ يقبل القسمة على 3
لكن مجموع عددين أحدهما يقبل القسمة على 3 لا يعني أن المجموع يقبل القسمة على 3
للتحقق من القسمة على 3، نحتاج أن يكون $16 \times 5^{21} + 3^{11} \times 4^4$ يقبل القسمة على 3
$16 \equiv 1 \pmod{3}$ و $5 \equiv 2 \pmod{3}$
$16 \times 5^{21} \equiv 1 \times 2^{21} \equiv 2^{21} \pmod{3}$
لكن $2^{21}$ لا يقبل القسمة على 3
6. $\mathbb{Z}_- \cap \mathbb{Z}_+^*$: لا يوجد عنصر مشترك (السالبة والصفر مع الموجبة فقط)
$\mathbb{Z}_- \cap \mathbb{Z}_+^* = \emptyset$ ✅
3) من بين عناصر المجموعة A حدد تلك التي تقبل القسمة على 3 و 4 في نفس الوقت
✅ الحل التفصيلي:
شرط: العدد يجب أن يقبل القسمة على 3 و 4، أي على 12
نتحقق من كل عنصر صحيح في A:
• $2$: $2 \div 12$ ❌
• $21456$: نتحقق
- مجموع أرقام: $2+1+4+5+6 = 18$ ✓ (يقبل القسمة على 3)
- آخر رقمين: 56 ÷ 4 = 14 ✓ (يقبل القسمة على 4)
- إذن يقبل القسمة على 12 ✅
• $-2$: $-2 \div 12$ ❌
• $4296$: نتحقق
- مجموع أرقام: $4+2+9+6 = 21$ ✓ (يقبل القسمة على 3)
- آخر رقمين: 96 ÷ 4 = 24 ✓ (يقبل القسمة على 4)
- إذن يقبل القسمة على 12 ✅
• $0$: يقبل القسمة على أي عدد ✅
• $5$: $5 \div 12$ ❌
العناصر التي تقبل القسمة على 3 و 4: $\{0, 4296, 21456\}$ ✅
🔢 التمرين رقم 3 (3 نقاط) 🎯
🌟 قابلية القسمة 💫
ضع رقماً مكان كل نقطة لكي يصبح العدد:
أ) العدد $\overline{.7.5}$ قابلاً للقسمة على 4 و 9 في نفس الوقت
✅ الحل التفصيلي:
العدد: $\overline{a7b5}$ حيث a و b مجهولان
شرط القسمة على 4: آخر رقمين $\overline{b5}$ يجب أن يقبلا القسمة على 4
الأعداد المنتهية بـ 5 التي تقبل القسمة على 4: لا يوجد!
(الأعداد القابلة للقسمة على 4 تنتهي بـ 00, 04, 08, 12, 16, 20, ...)
⚠️ مشكلة: عدد ينتهي بـ 5 لا يمكن أن يقبل القسمة على 4
استنتاج: السؤال به خطأ، أو الترتيب مختلف
افتراض بديل: إذا كان العدد $\overline{.75.}$
العدد: $\overline{a75b}$
شرط القسمة على 4: آخر رقمين $\overline{5b}$ يجب أن يقبلا القسمة على 4
$b = 2$: 52 ÷ 4 = 13 ✓
$b = 6$: 56 ÷ 4 = 14 ✓
شرط القسمة على 9: مجموع الأرقام: $a + 7 + 5 + b = a + b + 12$
إذا $b = 2$: $a + 14$ يقبل القسمة على 9
$a = 4$: $4 + 14 = 18$ ✓ → العدد 4752
إذا $b = 6$: $a + 18$ يقبل القسمة على 9
$a = 0$: $0 + 18 = 18$ ✓ → العدد 0756
$a = 9$: $9 + 18 = 27$ ✓ → العدد 9756
أمثلة على الحلول: 4752, 0756, 9756
ب) العدد $\overline{5..3}$ قابلاً للقسمة على 9 و 25 في نفس الوقت
✅ الحل التفصيلي:
العدد: $\overline{5ab3}$ حيث a و b مجهولان
شرط القسمة على 25: آخر رقمين $\overline{b3}$ يجب أن يقبلا القسمة على 25
الأعداد التي تقبل القسمة على 25: 00, 25, 50, 75
من هذه، الأعداد المنتهية بـ 3: لا يوجد! ❌
⚠️ مشكلة: عدد ينتهي بـ 3 لا يمكن أن يقبل القسمة على 25
(الأعداد القابلة للقسمة على 25 تنتهي بـ 00, 25, 50, 75 فقط)
استنتاج: السؤال به خطأ في الصياغة
💡 ملاحظة: إذا كان السؤال $\overline{5..5}$ بدلاً من $\overline{5..3}$:
آخر رقمين = 25 أو 75
يمكن إيجاد حلول مثل: 5175, 5625, 5175, إلخ
📐 التمرين رقم 4 (2 نقاط) 🔬
🗿️ إنشاء هندسي بالتناظر المركزي 📏
فيما يلي مستقيمان $\Delta$ و D متعامدان و O نقطة لا تنتمي إلى $\Delta$ ولا إلى D
و B مناظرة النقطة A بالنسبة إلى O
أرسم، مستعملاً الكوس فقط، المستقيم $\Delta'$ مناظر $\Delta$ بالنسبة إلى O مع تعليل الجواب
✅ الحل التفصيلي:
خاصية التناظر المركزي:
مناظر مستقيم بالتناظر المركزي هو مستقيم موازٍ له
إذن: $\Delta' \parallel \Delta$
خطوات الإنشاء (باستخدام الكوس فقط):
الطريقة 1: باستخدام نقطتين
1. نختار نقطتين P و Q على المستقيم $\Delta$
2. نبني P' مناظرة P بالنسبة لـ O (باستخدام الكوس)
- نرسم [OP] ونمدده
- نضع الكوس على O بفتحة = OP
- نضع P' بحيث O منتصف [PP']
3. نبني Q' مناظرة Q بالنسبة لـ O (بنفس الطريقة)
4. المستقيم $\Delta'$ هو (P'Q')
الطريقة 2: باستخدام التوازي
1. نختار نقطة M على $\Delta$
2. نبني M' مناظرة M بالنسبة لـ O
3. من M'، نرسم موازياً لـ $\Delta$ باستخدام الكوس
(بنقل المسافات العمودية)
التعليل:
بما أن التناظر المركزي يحافظ على:
• التوازي
• المسافات
• الاستقامة
فإن مناظر $\Delta$ هو مستقيم $\Delta'$ يوازي $\Delta$
ويمر بمناظر أي نقطة من $\Delta$ ✅
💡 ملاحظة: باستخدام الكوس فقط (بدون مسطرة)، يمكننا:
• نقل مسافات
• إيجاد منتصفات
• إنشاء متوازيات
🔷 التمرين رقم 5 (شبه منحرف) 🎨
🎯 شبه منحرف ABCD والتناظر المركزي 🌟
شبه منحرف ABCD قاعدتاه [AB] و [CD] بحيث AB=3cm و CD=6cm والنقطة I منتصف [AD]
1) حدد مناظر المستقيم (AB) بالنسبة إلى I معللاً جوابك
ابن النقطة C' مناظرة C بالنسبة إلى I
✅ الحل التفصيلي:
تحديد مناظر (AB):
بالتناظر المركزي بالنسبة لـ I:
• مناظرة A هي D (لأن I منتصف [AD])
• نحتاج إلى إيجاد مناظرة B
بما أن مناظر مستقيم هو مستقيم موازٍ له
و (AB) // (CD) (في شبه المنحرف)
إذن مناظر (AB) يجب أن يوازي (AB)
بما أن D مناظرة A، ومناظر (AB) يمر بـ D
و (AB) // (CD)
إذن مناظر (AB) هو (CD) ✅
إنشاء C':
لإنشاء C' مناظرة C بالنسبة لـ I:
• نرسم المستقيم (IC)
• نمده بعد I
• نضع C' بحيث IC' = IC
• أي I منتصف [CC']
2) أحسب C'AD معللاً جوابك
✅ الحل التفصيلي:
ملاحظة: السؤال يطلب حساب C'AD (ربما المقصود طول قطعة أو زاوية)
إذا كان المقصود طول C'D:
بالتناظر المركزي بالنسبة لـ I:
• C' مناظرة C
• A مناظرة D
إذن القطعة [C'D] مناظرة القطعة [CA]
والتناظر المركزي يحافظ على الأطوال
إذن: C'D = CA
لكن لا توجد معطيات كافية لحساب CA
إذا كان المقصود C'A:
نستخدم خاصية شبه المنحرف
لكن نحتاج معلومات إضافية عن الشكل
💡 ملاحظة: السؤال يحتاج توضيح أكثر أو معطيات إضافية
3) نعتبر النقطة K المسقط العمودي للنقطة B على (CD) و L مناظرة K بالنسبة إلى I
بيّن أن L منتصف [AC']
✅ البرهان:
المعطيات: • K مسقط B على (CD)، أي (BK) ⊥ (CD)
• L مناظرة K بالنسبة لـ I
البرهان: بالتناظر المركزي بالنسبة لـ I:
• K → L
• B → (مناظرة B) = B'
• (BK) → (B'L)
بما أن (BK) ⊥ (CD)
و التناظر يحافظ على التعامد
فإن (B'L) ⊥ (صورة CD)
بما أن التناظر المركزي يحافظ على المنتصفات
و I منتصف [AD]
فإن L يجب أن يكون منتصف [AC'] ✅
4) أ) لتكن T نقطة من [AB] بحيث AT=2cm، المستقيم (IT) يقطع (CD) في U
بيّن أن U و T متناظرتان بالنسبة إلى I مستعيناً بما يلي:
T هي نقطة تقاطع (....) و (....) إذا ....
✅ البرهان:
إكمال العبارة: T هي نقطة تقاطع (AB) و (IT) إذا مناظرة T بالنسبة لـ I تقع على مناظر (AB) وهو (CD)
البرهان الكامل: • T على (AB)
• بالتناظر المركزي بالنسبة لـ I:
- مناظر (AB) هو (CD)
- مناظرة T تقع على (CD)
• T على (IT) و I على (IT)
• مناظرة T تقع على (IT)
إذن مناظرة T هي تقاطع (CD) و (IT)
وهذه هي النقطة U
إذن U و T متناظرتان بالنسبة لـ I ✅
ب) استنتج نوع الرباعي ATDU
✅ الحل:
من السؤال السابق: • U و T متناظرتان بالنسبة لـ I
• A و D متناظرتان بالنسبة لـ I (معطى)
إذن I منتصف [UT] و I منتصف [AD]
في الرباعي ATDU:
• القطران [AD] و [UT] يتقاطعان في منتصفهما I
إذن ATDU متوازي أضلاع ✅
💡 خاصية: إذا تقاطع قطرا رباعي في منتصفهما فإنه متوازي أضلاع
🔄 التمرين رقم 6 (التناظرات) 🎭
🎯 مستقيمان متعامدان والتناظرات 🌟
$\Delta$ و $\Delta'$ مستقيمان متعامدان في O و M نقطة من المستوي لا تنتمي إلى $\Delta$ ولا تنتمي إلى $\Delta'$
بحيث: $N = S_{\Delta}(M)$ و $P = S_{\Delta'}(M)$
1) ابن النقاط N و P
✅ الإنشاء:
لإنشاء N (مناظرة M بالنسبة لـ $\Delta$): • نرسم العمودي من M على $\Delta$ ليقطعه في H
• نمد هذا العمودي بعد H
• نضع N بحيث H منتصف [MN]
لإنشاء P (مناظرة M بالنسبة لـ $\Delta'$): • نرسم العمودي من M على $\Delta'$ ليقطعه في K
• نمد هذا العمودي بعد K
• نضع P بحيث K منتصف [MP]
2) H و K منتصفا القطعتين [MN] و [NP]، ما هي مناظرة الزاوية $[OM, OH]$ بـ $\Delta'$؟
✅ الحل:
بالتناظر المحوري بالنسبة لـ $\Delta'$: • O → O (لأن O على المحور $\Delta'$)
• M → P (معطى)
• H منتصف [MN]، ونبحث عن صورة H
صورة الزاوية $[OM, OH]$ هي $[OP, OK]$
(حيث K هو صورة H)
مناظرة $[OM, OH]$ هي $[OP, OK]$ أو $[ON, OK]$ ✅
3) بيّن أن (OH) هو منصف الزاوية $[ON, OM]$
✅ البرهان:
بالتناظر المحوري بالنسبة لـ $\Delta$: • M → N (معطى)
• O → O (على المحور)
• (OM) → (ON)
بما أن H على المحور $\Delta$
و $\Delta$ هو المحور المتوسط بين M و N
فإن (OH) يصنع نفس الزاوية مع (OM) ومع (ON)
إذن (OH) منصف الزاوية $[ON, OM]$ ✅
💡 خاصية: محور التناظر بين نقطتين يحتوي على منصف الزاوية
4) ما هي مناظرة الزاوية $[ON, OK]$ بـ $S_{\Delta}$؟
✅ الحل:
بالتناظر المحوري بالنسبة لـ $\Delta$: • O → O
• N → M
• K → K' (صورة K)
صورة الزاوية $[ON, OK]$ هي $[OM, OK']$
5) برهن على أن (OK) هو منصف الزاوية $[OP, ON]$
✅ البرهان:
بنفس طريقة السؤال 3: • P و N متناظرتان بالنسبة لـ $\Delta'$
• K على المحور $\Delta'$
• إذن (OK) منصف الزاوية $[OP, ON]$ ✅
6) برهن أن O منتصف [MP]
✅ البرهان:
باستخدام خاصية التناظرات: • M → N بالنسبة لـ $\Delta$
• N → P بالنسبة لـ $\Delta'$
• $\Delta \perp \Delta'$ في O
بتركيب تناظرين محوريين حول محورين متعامدين
نحصل على تناظر مركزي بالنسبة لنقطة تقاطعهما
إذن M → P بتناظر مركزي حول O إذن O منتصف [MP] ✅
💡 خاصية: تركيب تناظرين محوريين حول محورين متعامدين = تناظر مركزي حول نقطة التقاطع