📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 65 - فرض الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط الحل النموذجي المعتمد والشامل
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: فروض الفصل الأول
1) حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 468 و 396
لحساب القاسم المشترك الأكبر PGCD ( 468 , 396 ) \text{PGCD}(468, 396) PGCD ( 468 , 396 ) ، نطبق خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
468 = 396 × 1 + 72 468 = 396 \times 1 + 72 468 = 396 × 1 + 72
396 = 72 × 5 + 36 396 = 72 \times 5 + 36 396 = 72 × 5 + 36
72 = 36 × 2 + 0 72 = 36 \times 2 + 0 72 = 36 × 2 + 0
بما أن آخر باقٍ غير معدوم في سلسلة القسمات المتتالية هو 36 36 36 ، فإن:
PGCD ( 468 , 396 ) = 36 \text{PGCD}(468, 396) = 36 PGCD ( 468 , 396 ) = 36
2) كتابة الكسر 396 468 \frac{396}{468} 468 396 على شكل كسر غير قابل للاختزال
لكتابة الكسر على شكله غير القابل للاختزال، نقسم كلاً من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر وهو 36 36 36 :
396 468 = 396 ÷ 36 468 ÷ 36 \frac{396}{468} = \frac{396 \div 36}{468 \div 36} 468 396 = 468 ÷ 36 396 ÷ 36
396 468 = 11 13 \frac{396}{468} = \frac{11}{13} 468 396 = 13 11 الكسر الناتج 11 13 \frac{11}{13} 13 11 غير قابل للاختزال لأن العددين 11 11 11 و 13 13 13 أوليان فيما بينهما، أي أن PGCD ( 11 , 13 ) = 1 \text{PGCD}(11, 13) = 1 PGCD ( 11 , 13 ) = 1 .
لتكن الأعداد الحقيقية التالية:
A = ( 5 2 − 4 ) ( 5 2 + 4 ) A = (5\sqrt{2} - 4)(5\sqrt{2} + 4) A = ( 5 2 − 4 ) ( 5 2 + 4 )
B = 8 3 − 4 27 + 75 B = 8\sqrt{3} - 4\sqrt{27} + \sqrt{75} B = 8 3 − 4 27 + 75
C = 7 − 5 2 3 C = \frac{7 - \sqrt{5}}{2\sqrt{3}} C = 2 3 7 − 5
1) كتابة العدد B B B على شكل a b a\sqrt{b} a b حيث b b b أصغر ما يمكن
نقوم بتبسيط الجذور التربيعية داخل العبارة B B B بتحليل الأعداد تحت الجذور إلى جذاء عددين أحدهما مربع تام:
27 = 9 × 3 = 3 2 × 3 = 3 3 \sqrt{27} = \sqrt{9 \times 3} = \sqrt{3^2 \times 3} = 3\sqrt{3} 27 = 9 × 3 = 3 2 × 3 = 3 3 75 = 25 × 3 = 5 2 × 3 = 5 3 \sqrt{75} = \sqrt{25 \times 3} = \sqrt{5^2 \times 3} = 5\sqrt{3} 75 = 25 × 3 = 5 2 × 3 = 5 3
نعوض هذه القيم في العبارة B B B :
B = 8 3 − 4 ( 3 3 ) + 5 3 B = 8\sqrt{3} - 4(3\sqrt{3}) + 5\sqrt{3} B = 8 3 − 4 ( 3 3 ) + 5 3
B = 8 3 − 12 3 + 5 3 B = 8\sqrt{3} - 12\sqrt{3} + 5\sqrt{3} B = 8 3 − 12 3 + 5 3
نأخذ 3 \sqrt{3} 3 كعامل مشترك:
B = ( 8 − 12 + 5 ) 3 B = (8 - 12 + 5)\sqrt{3} B = ( 8 − 12 + 5 ) 3
(حيث a = 1 a = 1 a = 1 و b = 3 b = 3 b = 3 )
2) تبيين أن A A A عدد طبيعي
العبارة A A A مكتوبة على شكل جذاء شهير من الشكل ( a − b ) ( a + b ) (a-b)(a+b) ( a − b ) ( a + b ) والذي يساوي a 2 − b 2 a^2 - b^2 a 2 − b 2 :
A = ( 5 2 − 4 ) ( 5 2 + 4 ) A = (5\sqrt{2} - 4)(5\sqrt{2} + 4) A = ( 5 2 − 4 ) ( 5 2 + 4 )
A = ( 5 2 ) 2 − 4 2 A = (5\sqrt{2})^2 - 4^2 A = ( 5 2 ) 2 − 4 2
نحسب المربعات:
( 5 2 ) 2 = 5 2 × ( 2 ) 2 = 25 × 2 = 50 (5\sqrt{2})^2 = 5^2 \times (\sqrt{2})^2 = 25 \times 2 = 50 ( 5 2 ) 2 = 5 2 × ( 2 ) 2 = 25 × 2 = 50
إذن:
A = 50 − 16 A = 50 - 16 A = 50 − 16
وبما أن 34 34 34 عدد موجب وبدون فاصلة، فإن A A A هو بالفعل عدد طبيعي.
3) كتابة العدد C C C على شكل كسر مقامه عدد ناطق
لجعل مقام الكسر C C C عدداً ناطقاً، نضرب كلاً من البسط والمقام في 3 \sqrt{3} 3 :
C = 7 − 5 2 3 = ( 7 − 5 ) × 3 2 3 × 3 C = \frac{7 - \sqrt{5}}{2\sqrt{3}} = \frac{(7 - \sqrt{5}) \times \sqrt{3}}{2\sqrt{3} \times \sqrt{3}} C = 2 3 7 − 5 = 2 3 × 3 ( 7 − 5 ) × 3
ننشر البسط ونبسط المقام:
C = 7 3 − 5 × 3 2 × 3 C = \frac{7\sqrt{3} - \sqrt{5} \times \sqrt{3}}{2 \times 3} C = 2 × 3 7 3 − 5 × 3
C = 7 3 − 15 6 C = \frac{7\sqrt{3} - \sqrt{15}}{6} C = 6 7 3 − 15
A B C D ABCD A B C D مستطيل حيث: A D = 6.4 cm AD = 6.4\text{ cm} A D = 6.4 cm و D C = 4.8 cm DC = 4.8\text{ cm} D C = 4.8 cm .
بما أن A B C D ABCD A B C D مستطيل، فإن المثلث A D C ADC A D C قائم في D D D .
بتطبيق نظرية فيثاغورس في المثلث القائم A D C ADC A D C ، نجد:
A C 2 = A D 2 + D C 2 AC^2 = AD^2 + DC^2 A C 2 = A D 2 + D C 2
نعوض بالقيم المعطاة:
A C 2 = ( 6.4 ) 2 + ( 4.8 ) 2 AC^2 = (6.4)^2 + (4.8)^2 A C 2 = ( 6.4 ) 2 + ( 4.8 ) 2
A C 2 = 40.96 + 23.04 AC^2 = 40.96 + 23.04 A C 2 = 40.96 + 23.04
A C = 64 AC = \sqrt{64} A C = 64
A C = 8 cm AC = 8\text{ cm} A C = 8 cm
2) إثبات وتطبيق العلاقات الهندسية
لدينا F F F نقطة من [ A D ] [AD] [ A D ] و E E E نقطة من [ D C ] [DC] [ D C ] حيث:
D F = 1.6 cm DF = 1.6\text{ cm} D F = 1.6 cm C E = 3.6 cm CE = 3.6\text{ cm} C E = 3.6 cm
أ. تبيين أن ( E F ) ∥ ( A C ) (EF) \parallel (AC) ( E F ) ∥ ( A C )
أولاً، نحسب الطول D E DE D E :
بما أن E E E نقطة من القطعة [ D C ] [DC] [ D C ] ، فإن:
D E = D C − C E = 4.8 − 3.6 = 1.2 cm DE = DC - CE = 4.8 - 3.6 = 1.2\text{ cm} D E = D C − C E = 4.8 − 3.6 = 1.2 cm
الآن، نقارن النسبتين D F D A \frac{DF}{DA} D A D F و D E D C \frac{DE}{DC} D C D E في المثلث D A C DAC D A C :
D F D A = 1.6 6.4 = 0.25 \frac{DF}{DA} = \frac{1.6}{6.4} = 0.25 D A D F = 6.4 1.6 = 0.25
D E D C = 1.2 4.8 = 0.25 \frac{DE}{DC} = \frac{1.2}{4.8} = 0.25 D C D E = 4.8 1.2 = 0.25
نلاحظ أن:
D F D A = D E D C = 0.25 \frac{DF}{DA} = \frac{DE}{DC} = 0.25 D A D F = D C D E = 0.25
وبما أن النقط D , F , A D, F, A D , F , A والنقط D , E , C D, E, C D , E , C مرتبة بنفس الترتيب على الاستقامة، فإنه وحسب النظرية العكسية لنظرية طاليس:
( E F ) ∥ ( A C ) (EF) \parallel (AC) ( E F ) ∥ ( A C )
ب. حساب الطول E F EF E F إذا علمت أن A C = 8 cm AC = 8\text{ cm} A C = 8 cm
بما أن المستقيمين ( E F ) (EF) ( E F ) و ( A C ) (AC) ( A C ) متوازيان، فإنه بتطبيق نظرية طاليس في المثلث D A C DAC D A C نجد:
D F D A = D E D C = E F A C \frac{DF}{DA} = \frac{DE}{DC} = \frac{EF}{AC} D A D F = D C D E = A C E F
نعوض بالنسب المعلومة:
0.25 = E F 8 0.25 = \frac{EF}{8} 0.25 = 8 E F
E F = 0.25 × 8 EF = 0.25 \times 8 E F = 0.25 × 8
E F = 2 cm EF = 2\text{ cm} E F = 2 cm
ت. حساب قيس الزاوية A C B ^ \widehat{ACB} A C B بالتدوير إلى الوحدة
في المثلث A B C ABC A B C القائم في B B B (لأن A B C D ABCD A B C D مستطيل):
الضلع المجاور للزاوية
A C B ^ \widehat{ACB} A C B هو
B C BC B C . وبما أن
A B C D ABCD A B C D مستطيل فإن
B C = A D = 6.4 cm BC = AD = 6.4\text{ cm} B C = A D = 6.4 cm .
الوتر هو
A C = 8 cm AC = 8\text{ cm} A C = 8 cm .
نستخدم جيب تمام الزاوية (Cos):
cos ( A C B ^ ) = المجاور الوتر = B C A C \cos(\widehat{ACB}) = \frac{\text{المجاور}}{\text{الوتر}} = \frac{BC}{AC} cos ( A C B ) = الوتر المجاور = A C B C
cos ( A C B ^ ) = 6.4 8 = 0.8 \cos(\widehat{ACB}) = \frac{6.4}{8} = 0.8 cos ( A C B ) = 8 6.4 = 0.8
باستعمال الآلة الحاسبة (اللمسة cos − 1 \cos^{-1} cos − 1 أو 2ndF cos \text{2ndF cos} 2ndF cos ):
A C B ^ ≈ 36.8699 ∘ \widehat{ACB} \approx 36.8699^\circ A C B ≈ 36.869 9 ∘
بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة (بما أن الرقم الأول بعد الفاصلة هو 8 8 8 وهو أكبر من أو يساوي 5 5 5 ، نضيف 1 1 1 لآحاد الجزء الصحيح):
A C B ^ ≈ 37 ∘ \widehat{ACB} \approx 37^\circ A C B ≈ 3 7 ∘