Pedagogical solution prepared according to official Algerian curriculum standards
📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 73 - 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 (6.5 نقطة)
1/ حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 312 و 264
لحساب PGCD(312,264)، نستخدم خوارزمية القسمات المتتالية (خوارزمية إقليدس) لأنها الطريقة الأسرع والأكثر دقة:
312=264×1+48
264=48×5+24
48=24×2+0
بما أن الباقي الأخير المعدوم هو 0، فإن القاسم المشترك الأكبر هو آخر باقي غير معدوم وهو 24.
✅الإجابة النموذجية:
PGCD(312,264)=24
2/ كتابة الكسر 264312 على شكل كسر غير قابل للاختزال
لكتابة الكسر على شكله غير القابل للاختزال، نقسم كلاً من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر الذي وجدناه في السؤال السابق وهو 24:
264312=264÷24312÷24=1113
✅الإجابة النموذجية:
الكسر غير القابل للاختزال هو:
264312=1113
3/ تبيان أن A=0
لدينا العبارة:
A=1−264312÷1113
نعوض الكسر 264312 بالكسر المختزل المساوي له وهو 1113 لتسهيل الحساب:
A=1−1113÷1113
نعلم أن أولوية العمليات تعطي الأسبقية لعملية القسمة على عملية الطرح. وقسمة كسر على كسر تعني ضرب الكسر الأول في مقلوب الكسر الثاني:
A=1−(1113×1311)
A=1−11×1313×11
A=1−1
A=0
✅الإجابة النموذجية:
لقد تم إثبات أن:
A=0
4/ مسألة بائع الأزهار
أ) حساب أكبر عدد ممكن من الباقات المتماثلة التي يمكن تكوينها:
يريد البائع تقسيم أزهار القرنفل (264 زهرة) وأزهار النرجس (312 زهرة) إلى باقات متماثلة تماماً (أي تحتوي كل باقة على نفس العدد من أزهار القرنفل ونفس العدد من أزهار النرجس دون بقاء أي زهرة).
هذا يعني أن عدد الباقات يجب أن يكون قاسماً مشتركاً للعددين 264 و 312. وبما أنه يبحث عن أكبر عدد ممكن من الباقات، فإن هذا العدد يمثل القاسم المشترك الأكبر للعددين.
من السؤال الأول لدينا:
PGCD(312,264)=24
✅الإجابة النموذجية:
أكبر عدد ممكن من الباقات المتماثلة التي يمكن تكوينها هو 24 باقة.
ب) حساب عدد الأزهار من كل نوع في كل باقة:
عدد أزهار القرنفل في كل باقة:
264÷24=11 زهرة
عدد أزهار النرجس في كل باقة:
312÷24=13 زهرة
✅الإجابة النموذجية:
تحتوي كل باقة على:
11 زهرة قرنفل.
13 زهرة نرجس.
📌
التمرين الثاني (6.5 نقطة)
1/ كتابة العددين D و E على شكل ab
💡إضاءة وتنبيه:
لكتابة عبارة تتضمن جذوراً على الشكل ab حيث b أصغر ما يمكن، نقوم بتحليل الأعداد الموجودة تحت الجذور إلى جذاء عددين أحدهما مربع تام (مثل: 4، 9، 16، 25، 36، ...).
تبسيط العدد D:
D=348−27
نعلم أن: 48=16×3 و 27=9×3.
D=316×3−9×3
D=3×43−33
D=123−33
D=(12−3)3=93
تبسيط العدد E:
E=180+35
نعلم أن: 180=36×5.
E=36×5+35
E=65+35
E=(6+3)5=95
✅الإجابة النموذجية:
D=93 (حيث a=9 و b=3)
E=95 (حيث a=9 و b=5)
2/ حساب D×E و D+E
حساب الجداء D×E:
D×E=(93)×(95)
D×E=(9×9)×(3×5)
D×E=8115
حساب المجموع D+E:
D+E=93+95
بما أن الجذور مختلفة (3 و 5)، لا يمكن جمع الحدود مباشرة، ولكن يمكننا كتابة المجموع بأخذ العامل المشترك 9:
D+E=9(3+5)
✅الإجابة النموذجية:
D×E=8115
D+E=93+95 أو 9(3+5)
3/ تبيان أن ED=515
نعوض قيمتي D و E المبسطتين:
ED=9593
نختزل العدد 9 من البسط والمقام:
ED=53
لجعل مقام النسبة عدداً ناطقاً، نضرب كلاً من البسط والمقام في 5:
ED=5×53×5
ED=515
✅الإجابة النموذجية:
وهو المطلوب إثباته:
ED=515
4/ حل المعادلة: 3x2+5=4
نقوم بعزل المجهول x2 في طرف بمفرده:
3x2=4−5
3x2=−1
نضرب طرفي المعادلة في 3:
x2=−1×3
x2=−3
💡إضاءة وتنبيه:
في مجموعة الأعداد الحقيقية، مربع أي عدد هو دائماً عدد موجب أو معدوم (x2≥0). وبما أن الطرف الأيمن هو عدد سالب تماماً (−3<0)، فإنه يستحيل وجود عدد حقيقي يحقق هذه المساواة.
✅الإجابة النموذجية:
بما أن x2=−3 والعدد −3 سالب تماماً، فإن المعادلة ليس لها حلول.
📌
التمرين الثالث (7 نقاط)
1/ تبيان لماذا (MB)//(NC)
من معطيات الشكل الهندسي المرفق:
لدينا المستقيم (MB) عمودي على المستقيم (AC) في النقطة B، أي: (MB)⊥(AC).
لدينا المستقيم (NC) عمودي على المستقيم (AC) في النقطة C، أي: (NC)⊥(AC).
وحسب النظرية الهندسية التي تنص على أن: "المستقيمان العموديان على نفس المستقيم هما مستقيمان متوازيان".
✅الإجابة النموذجية:
بما أن (MB)⊥(AC) و (NC)⊥(AC)، فإن المستقيمين متوازيان:
(MB)//(NC)
2/ حساب الطولين MB و AN
بما أن:
النقط A، B، C في استقامية وبهذا الترتيب.
النقط A، M، N في استقامية وبهذا الترتيب.
المستقيمين (MB) و (NC) متوازيان.
فإنه بتطبيق نظرية طاليس في المثلثين المتداخلين ABM و ACN، نجد:
ACAB=ANAM=NCMB
نعوض بالأطوال المعلومة من المعطيات:
AB=2.5 cm
AC=7 cm
AM=5 cm
NC=12 cm
تصبح النسب كالآتي:
72.5=AN5=12MB
حساب الطول AN:
باستخدام الرابع المتناسب من النسبة الأولى والثانية:
AN=2.57×5=2.535=14 cm
حساب الطول MB:
باستخدام الرابع المتناسب من النسبة الأولى والثالثة:
MB=72.5×12=730≈4.28 cm
✅الإجابة النموذجية:
AN=14 cm
MB=730 cm≈4.28 cm
3/ حساب قيس الزاوية α بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة
الزاوية α هي الزاوية الحادة MAB في المثلث ABM القائم في B.
لدينا في هذا المثلث القائم:
طول الضلع المجاور للزاوية α هو: AB=2.5 cm.
طول الوتر هو: AM=5 cm.
نستخدم علاقة جيب تمام الزاوية (cosinus):
cos(α)=الوترالضلع المجاور=AMAB
cos(α)=52.5=0.5
باستخدام الحاسبة العلمية (بالضغط على زر Shift ثم cos أو cos−1 للعدد 0.5):