مجموعة الأعداد الحقيقية ℝ
مجموعة الأعداد الحقيقية ℝ هي مجموعة جميع الأعداد التي يمكن تمثيلها على المحور المدرج
تضم:
نرمز لمجموعة الأعداد الحقيقية بالحرف ℝ (من الكلمة Real Numbers)
• $5 \in \mathbb{R}$ (عدد صحيح)
• $\frac{3}{4} \in \mathbb{R}$ (عدد نسبي)
• $\sqrt{2} \in \mathbb{R}$ (عدد أصم)
• $\pi \in \mathbb{R}$ (عدد أصم)
• $0.333... \in \mathbb{R}$ (عدد نسبي)
كل نقطة على المحور المدرج تمثل عدداً حقيقياً، وكل عدد حقيقي يمثل نقطة على المحور
• ℕ: الأعداد الطبيعية
• ℤ: الأعداد الصحيحة النسبية
• ℚ: الأعداد الكسرية (النسبية)
• ℝ: الأعداد الحقيقية
الأعداد الحقيقية الموجبة أو المعدومة
الأعداد الحقيقية السالبة أو المعدومة
كل عدد نسبي هو حقيقي، لكن ليس كل عدد حقيقي نسبياً!
مثال: $\sqrt{2}$ عدد حقيقي لكنه ليس نسبياً (هو عدد أصم)
العدد الأصم هو عدد حقيقي لا يمكن كتابته على شكل كسر $\frac{a}{b}$ حيث $a, b \in \mathbb{Z}$ و $b \neq 0$
الأعداد الصماء = الأعداد الحقيقية - الأعداد النسبية
• $\sqrt{2} = 1.414213562...$ (غير دوري)
• $\pi = 3.141592653...$ (غير دوري)
• $e = 2.718281828...$ (غير دوري)
• $\sqrt{3}, \sqrt{5}, \sqrt{7}, ...$ (جذور الأعداد غير المربعة الكاملة)
• $\sqrt[3]{2}$ (الجذر التكعيبي لـ 2)
ليس كل جذر تربيعي عدداً أصماً!
• $\sqrt{4} = 2$ (عدد نسبي) ✓
• $\sqrt{9} = 3$ (عدد نسبي) ✓
• $\sqrt{2}$ (عدد أصم) ✗
• $\sqrt{5}$ (عدد أصم) ✗
الجذر التربيعي لعدد موجب $a$ هو العدد الموجب $x$ الذي مربعه يساوي $a$
• $\sqrt{16} = 4$ لأن $4^2 = 16$
• $\sqrt{25} = 5$ لأن $5^2 = 25$
• $\sqrt{0} = 0$
• $\sqrt{1} = 1$
• $\sqrt{100} = 10$
• $\sqrt{4 \times 9} = \sqrt{4} \times \sqrt{9} = 2 \times 3 = 6$
• $\sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{\sqrt{25}}{\sqrt{4}} = \frac{5}{2}$
• $(\sqrt{7})^2 = 7$
كل عدد حقيقي له كتابة عشرية من أحد الأنواع التالية:
عدد محدود من الأرقام بعد الفاصلة
• $0.5$ (رقم واحد)
• $3.75$ (رقمان)
• $1.234$ (ثلاثة أرقام)
✅ هذه أعداد نسبية (يمكن كتابتها على شكل كسر)
أرقام لا تنتهي لكنها تتكرر بشكل دوري
• $0.333... = 0.\overline{3} = \frac{1}{3}$
• $0.666... = 0.\overline{6} = \frac{2}{3}$
• $0.142857142857... = 0.\overline{142857} = \frac{1}{7}$
• $2.454545... = 2.\overline{45}$
✅ هذه أعداد نسبية
أرقام لا تنتهي ولا تتكرر بشكل دوري
• $\sqrt{2} = 1.414213562373095...$
• $\pi = 3.141592653589793...$
• $\sqrt{3} = 1.732050807568877...$
• $e = 2.718281828459045...$
❌ هذه أعداد صماء (لا يمكن كتابتها على شكل كسر)
القيمة المطلقة لعدد حقيقي $x$ هي المسافة بين $x$ والصفر على المحور
• $|5| = 5$
• $|-7| = 7$
• $|\sqrt{2}| = \sqrt{2}$
• $|-\pi| = \pi$
• $|0| = 0$
• $|3 - 8| = |-5| = 5$
المسافة بين $-2.5$ و $3.7$:
$d(-2.5, 3.7) = |3.7 - (-2.5)| = |6.2| = 6.2$
كل نقطة على المحور المدرج تمثل عدداً حقيقياً بشكل وحيد
وكل عدد حقيقي يمثل نقطة وحيدة على المحور
الأعداد الصحيحة: نقاط محددة
الأعداد الكسرية: نقسم الوحدة حسب المقام
الأعداد الصماء: نستخدم التقريب أو البناء الهندسي
نستخدم مثلث قائم متساوي الساقين:
• ضلعا الزاوية القائمة = 1
• الوتر = $\sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$
• نرسم دائرة بمركز O ونصف قطر الوتر
• تقاطعها مع المحور يعطي $\sqrt{2}$
• بين كل عددين حقيقيين يوجد عدد نسبي
• بين كل عددين حقيقيين يوجد عدد أصم
• بين أي عددين مهما كانا قريبين، توجد أعداد لا نهائية!
مجموعة ℝ مرتبة ترتيباً تاماً:
1. استخدام الكتابة العشرية:
مقارنة $\sqrt{2}$ و $1.5$
$\sqrt{2} \approx 1.414...$
$1.414 < 1.5$ إذن $\sqrt{2} < 1.5$
2. استخدام التربيع:
لمقارنة عددين موجبين، يمكن مقارنة مربعيهما
مقارنة $\sqrt{5}$ و $2.3$
$(\sqrt{5})^2 = 5$
$(2.3)^2 = 5.29$
$5 < 5.29$ إذن $\sqrt{5} < 2.3$
إذا كان $a < b$:
إذا كان $-3 < x < 5$، فما هي قيم $2x + 1$؟
الحل:
نضرب في 2: $-6 < 2x < 10$
نضيف 1: $-5 < 2x + 1 < 11$