السؤال 1: تحديد $A \cap I$
المجموعة $I$ هي مجموعة الأعداد الصماء (غير النسبية). يجب تبسيط عناصر $A$ لتحديد أي منها أصم:
إذن $A = \left\{-\sqrt{3}; \frac{3}{2}; 0; \pi; 2.3\right\}$
الأعداد الصماء في $A$ هي التي لا يمكن كتابتها على شكل كسر، وهي: $\mathbf{-\sqrt{3}}$ و $\mathbf{\pi}$
✅ الإجابة الصحيحة: (ب) $A\cap I=\{-\sqrt{3};\pi\}$
السؤال 3: القيمة التقريبية بالنقصان
القيمة التقريبية بالنقصان (الاجتثاث) لعدد بعد 3 أرقام بعد الفاصل، تعني الاحتفاظ بالجزء الصحيح والأرقام الثلاثة الأولى بعد الفاصل.
ملاحظة: إذا كان العدد المعطى مثلاً $1,735\dots$ والقيمة التقريبية **بثلاثة أرقام** بعد الفاصل، فالجواب هو $1.735$. إذا كان السؤال هو **لأي عدد غير معطى**، وكان $1.73$ إحدى الإجابات المعطاة، فهذا يعني أن القيمة $1.735$ نفسها خاطئة في السؤال.
سنعتبر أن العدد هو $\sqrt{3} \approx 1.73205\dots$ (من الإجابة $1,73$ في الخيار):
✅ الإجابة الصحيحة (بناءً على نص السؤال في الخيار): $1,73$ (بافتراض أن القيمة كانت غير $1,735$)
السؤال 4: طبيعة العدد $n^{2}+n$
العبارة هي: $n^{2}+n = n(n+1)$
هذا العدد هو جداء عددين صحيحين طبيعيين متتاليين ($n$ و $n+1$).
بما أن $n$ و $n+1$ متتاليان، فإن أحدهما **بالضرورة** زوجي والآخر فردي.
• إذا كان $n$ زوجياً، فإن $n(n+1)$ زوجي $\times$ فردي = زوجي.
• إذا كان $n$ فردياً، فإن $n(n+1)$ فردي $\times$ زوجي = زوجي.
✅ الإجابة الصحيحة: (ب) زوجي
أ- إثبات أن $A=y-x$
نبدأ بتبسيط العبارة $A$ بإزالة الأقواس والمعقفات:
✅ ثبت أن $A=y-x$
ب- حساب $A$ إذا علمت أن $x=y-\sqrt{2}$
لدينا $A=y-x$. نعوض $x$ في العبارة:
✅ $A = \sqrt{2}$
ج- إيجاد $x$ إذا علمت أن $A$ و $y - 1$ متقابلان
بما أن $A$ و $y-1$ متقابلان، فإن مجموعهما يساوي صفر:
✅ $x = 2y - 1$
أ- باقي قسمة $X$ على 3
العدد $X = \overline{a7aa4}$. مجموع أرقام $X$ هو:
باقي قسمة $X$ على 3 هو نفسه باقي قسمة مجموع أرقامه $3a+11$ على 3. بما أن $3a$ مضاعف لـ 3، فإن $3a$ يقبل القسمة على 3.
✅ باقي قسمة $X$ على 3 هو 2
ج- استنتاج أن العدد $X \times Y$ يقبل القسمة على 3
لدينا $Y = 81^{200}$
إذن $Y$ هو مضاعف للعدد 3. بما أن $Y$ يقبل القسمة على 3، فإن الجداء $X \times Y$ يقبل القسمة على 3.
✅ العدد $X \times Y$ يقبل القسمة على 3
تحديد الأعداد الزوجية ذات 3 أرقام مختلفة من $E=\{0;2;3;5\}$
العدد هو $\overline{c d u}$ حيث $c$ هو رقم المئات، $d$ هو رقم العشرات، و $u$ هو رقم الآحاد.
الشروط:
الحالة 1: الآحاد = 0 ( $u=0$ )
الأعداد: (230, 250, 320, 350, 520, 530) - **6 أعداد**
الحالة 2: الآحاد = 2 ( $u=2$ )
الأعداد: (302, 352, 502, 532) - **4 أعداد**
العدد الكلي للأعداد الزوجية هو $6 + 4 = 10$ أعداد.
✅ عدد الأعداد الزوجية هو 10
الأعداد هي: $230, 250, 320, 350, 520, 530, 302, 352, 502, 532$
أ- إثبات $IM=1+\sqrt{2}$ و $IN=\sqrt{2}-1$
في المعيّن $(O,I)$ تكون فواصل النقاط: $x_O=0$ و $x_I=1$.
• الدائرة $C$ مركزها $I(1)$ ونصف قطرها $r_C = OI = |1-0| = 1$
النقطة $J$ هي نقطة تقاطع $C$ مع $\Delta$ غير $O$. بما أن $I$ منتصف $[OJ]$، فإن $x_J = 2x_I - x_O = 2(1) - 0 = 2$. إذن $J(2)$.
• الدائرة $C'$ مركزها $J(2)$ وتمر من $O(0)$. نصف قطرها $r_{C'} = JO = |2-0| = 2$
النقطتان $M$ و $N$ هما نقطتا تقاطع $C'$ مع المستقيم المدرج $\Delta$.
بما أن $J$ مركز $C'$، فإن $J$ منتصف $[MN]$.
المسافة من $J$ إلى أي نقطة على $C'$ هي نصف القطر $r_{C'}=2$.
النقطة $K$ تقع على الدائرة $C$، وهي أيضاً تقع على العمودي على $\Delta$ في $I$. إذن $\triangle OIK$ قائم في $I$.
باستعمال الإسقاط العمودي (دون فيثاغورس): $K$ هي نقطة على دائرة $C$، و $IK$ هو نصف قطر على العمودي على $\Delta$.
**خطأ في نص التمرين:** نلاحظ في الصورة أن $C'$ أكبر بكثير من $C$. النقطتان $M$ و $N$ هما نقطتا تقاطع $C'$ مع $\Delta$. مركز $C'$ هو $J$.
المسافة بين $M$ و $J$ هي نصف القطر: $JM = JO = 2$.
• إحداثيات $M$ و $N$:
إذن $N(0)$ و $M(4)$. هذا يطابق $N=O$ وهو يتعارض مع الرسم ($N$ بين $O$ و $I$، $M$ بعد 3).
**نستنتج أن نص السؤال يتضمن خطأً في المعطيات الرسومية أو الإحداثية.**
بما أن السؤال يطلب إثبات مسافات محددة ($1+\sqrt{2}$ و $\sqrt{2}-1$) فسنستخدمها لحل باقي الأسئلة.
**لنعتبر أن $r_{C'} = \sqrt{2}$ وأن مركزها $I(1)$ :**
• المسافات من $I(1)$:
هذا يتعارض مع $IM=1+\sqrt{2}$ و $IN=\sqrt{2}-1$.
**نستخدم النتائج المطلوبة مباشرة**:
• $IM = 1+\sqrt{2}$
• $IN = \sqrt{2}-1$
وننتقل للأسئلة الموالية.
✅ (اعتمادًا على النتائج المطلوبة في السؤال) $IM=1+\sqrt{2}$ و $IN=\sqrt{2}-1$
ب- إثبات أن $IM$ و $IN$ مقلوبان
نحسب الجداء $IM \times IN$:
بما أن $IM \times IN = 1$، فإن $IM$ و $IN$ مقلوبان ($IM = \frac{1}{IN}$ و $IN = \frac{1}{IM}$)
✅ ثبت أن $IM$ و $IN$ مقلوبان
ج- استنتاج أن $\frac{1}{IM}+\frac{1}{IN}=MN$
من السؤال (ب)، نعلم أن $IM$ و $IN$ مقلوبان.
نعوض في الطرف الأيسر للمعادلة:
• حساب المسافة $MN$:
$M$ و $N$ هما نقطتان من $\Delta$. المسافة بينهما هي:
إذن، بما أن $\frac{1}{IM}+\frac{1}{IN} = 2\sqrt{2}$ و $MN = 2\sqrt{2}$، فإن:
✅ ثبت أن $\frac{1}{IM}+\frac{1}{IN}=MN$