Pedagogical solution prepared according to official Algerian curriculum standards
📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 47 - فرض الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط
Corrigé officiel détaillé
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
المادة: الرياضيات
الفصل الدراسي: فروض الفصل الأول
📌
التمرين الأول:
I- الجزء الأول:
1. إثبات أن العددين 65 و42 أوليان فيما بينهما:
لإثبات أن العددين أوليان فيما بينهما، يجب أن نبين أن قاسمها المشترك الأكبر يساوي 1، أي: PGCD(65;42)=1.
نستخدم خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
65=42×1+23
42=23×1+19
23=19×1+4
19=4×4+3
4=3×1+1
3=1×3+0
آخر باقٍ غير معدوم في سلسلة القسمات المتتالية هو 1.
إذن: PGCD(65;42)=1.
💡إضاءة وتنبيه:
خوارزمية إقليدس هي الطريقة النموذجية والأسرع لإثبات أولية عددين فيما بينهما في الامتحانات الرسمية، وتغني التلميذ عن تضييع الوقت في البحث الطويل عن القواسم المشتركة.
✅الإجابة النموذجية:
بما أن القاسم المشترك الأكبر للعددين 65 و42 يساوي 1، فإن العددين 65 و42 أوليان فيما بينهما.
2. حساب PGCD(520;336) ثم كتابة الكسر 336520 على شكل كسر غير قابل للاختزال:
حساب القاسم المشترك الأكبر PGCD(520;336):
نطبق خوارزمية القسمات المتتالية (إقليدس):
520=336×1+184
336=184×1+152
184=152×1+32
152=32×4+24
32=24×1+8
24=8×3+0
آخر باقٍ غير معدوم هو 8.
إذن: PGCD(520;336)=8.
كتابة الكسر 336520 على شكل كسر غير قابل للاختزال:
لقسمة كسر واختزاله دفعة واحدة إلى كسر غير قابل للاختزال، نقسم كلاً من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر:
336520=336÷8520÷8=4265
وبما أننا أثبتنا في السؤال الأول أن العددين 65 و42 أوليان فيما بينهما، فإن الكسر الناتج غير قابل للاختزال تماماً.
الآن نقوم بعملية الطرح بتوحيد المقامات (المقام المشترك هو 42 لأن 42=6×7):
A=6×75×7−4265
A=4235−4265
A=4235−65
A=42−30
نختزل الكسر الناتج بقسمة البسط والمقام على القاسم المشترك الأكبر لهما وهو 6:
A=42÷6−30÷6=−75
💡إضاءة وتنبيه:
استغلال نتائج الأسئلة السابقة (مثل تعويض الكسر بشكل غير قابل للاختزال) هو مفتاح السرعة والدقة في امتحانات شهادة التعليم المتوسط.
✅الإجابة النموذجية:
القيمة الدقيقة والمبسطة للعدد A هي: A=−75.
II- الجزء الثاني:
1. حساب عدد باقات الزهور:
يريد بائع الزهور تشكيل أكبر عدد ممكن من الباقات المتماثلة تماماً من حيث عدد الورود والقرنفل دون ترك أي زهرة. هذا يعني أن عدد الباقات يجب أن يكون القاسم المشترك الأكبر لعدد الورود (520) وعدد القرنفل (336).
عدد الباقات=PGCD(520;336)=8
✅الإجابة النموذجية:
أكبر عدد ممكن من باقات الزهور التي يمكن تشكيلها هو 8 باقات.
2. حساب عدد الورود في كل باقة:
نقسم العدد الإجمالي للورود على عدد الباقات:
8520=65
✅الإجابة النموذجية:
عدد الورود في كل باقة هو 65 وردة.
3. حساب عدد القرنفل في كل باقة:
نقسم العدد الإجمالي للقرنفل على عدد الباقات:
8336=42
✅الإجابة النموذجية:
عدد القرنفل في كل باقة هو 42 قرنفلة.
📌
التمرين الثاني:
1. كتابة العدد A على شكل ab حيث a عدد نسبي صحيح، و b عدد طبيعي أصغر ما يمكن:
العبارة المعطاة:
A=12−73−75
نلاحظ وجود الحد −73، مما يدل على أن العدد الطبيعي الأصغر المتبقي تحت الجذر هو b=3. نقوم بتفكيك الأعداد الأخرى تحت الجذور إلى جداءات يكون أحد عواملها 3:
12=4×3
75=25×3
نعوض في العبارة:
A=4×3−73−25×3
نطبق خاصية الجذور المتمثلة في x×y=x×y:
A=4×3−73−25×3
A=23−73−53
نستخرج 3 كعامل مشترك:
A=(2−7−5)3
A=−103
هنا نجد أن a=−10 (عدد نسبي صحيح) و b=3 (عدد طبيعي أصغر ما يمكن).
✅الإجابة النموذجية:
الشكل المبسط للعدد A هو: A=−103.
2. جعل مقام النسبة 1033 عدداً ناطقاً:
للتخلص من الجذر في المقام، نضرب كلاً من بسط ومقام النسبة في 3:
1033=103×33×3
1033=10×333
1033=3033
نختزل الكسر بقسمة البسط والمقام على 3:
30÷333÷3=103
✅الإجابة النموذجية:
كتابة النسبة بمقام ناطق هي: 103.
3. حل المعادلة x2=A:
لدينا من السؤال الأول في هذا التمرين:
A=−103
بما أن 3>0 والعدد −10 سالب، فإن الجداء −103 هو عدد سالب تماماً، أي:
A<0
حسب القاعدة الرياضية لدراسة حلول المعادلة من الشكل x2=k:
إذا كان k>0، فإن للمعادلة حلين هما k و −k.
إذا كان k=0، فإن للمعادلة حلاً وحيداً هو 0.
إذا كان k<0، فإن المعادلة ليس لها حلول في مجموعة الأعداد الحقيقية لأن مربع أي عدد حقيقي هو دائماً موجب أو معدوم.
وبما أن A عدد سالب تماماً، فإن المعادلة x2=A مستحيلة الحل.
💡إضاءة وتنبيه:
هذا السؤال يقيس مدى انتباه التلميذ لشرط إشارة الطرف الثاني في المعادلات التربيعية. لا يمكن وضع جذر تربيعي لعدد سالب في مجموعة الأعداد الحقيقية.
✅الإجابة النموذجية:
بما أن A=−103 وهو عدد سالب تماماً (A<0)، فإن المعادلة x2=Aليس لها حلول.