📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 135 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط
Corrigé officiel détaillé
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
1) حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 568 و 355:
نعتمد على خوارزمية الفروق المتتالية أو خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية)، وتعتبر خوارزمية إقليدس الأسرع والأدق:
568=355×1+213 355=213×1+142 213=142×1+71 142=71×2+0 آخر باقي غير معدوم هو 71.
PGCD(568,355)=71 2) كتابة الكسر 568355 على شكل كسر غير قابل للاختزال:
لقسمة كسر واختزاله إلى أقصى حد، نقسم كلاً من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر PGCD(568,355)=71:
568355=568÷71355÷71=85 الكسر الغير قابل للاختزال هو: 85.
3) حساب العدد A وكتابته على أبسط شكل ممكن:
العبارة المعطاة:
A=(568355+43×23)÷2 نعوض الكسر 568355 بقيمته المختزلة 85 للتسهيل، ثم نراعي أولوية العمليات (أولوية الضرب داخل الأقواس ثم الجمع ثم القسمة):
A=(85+4×23×3)÷2 A=(85+89)÷2 A=(85+9)÷2=814÷2 نختزل الكسر 814 بقسمة الطرفين على 2 فنحصل على 47:
A=47×21=4×27×1=87 دائماً استفد من نتائج الأسئلة السابقة؛ فاستبدال الكسر الكبير بالكسر المختزل يجنبك الحسابات الأعداد الكبيرة ويقلل نسبة الخطأ.
1) كتابة العدد M على الشكل a6:
العبارة:
M=4294−3150−156 نقوم بتفكيك الأعداد تحت الجذور إلى حاصل ضرب عدد مربع تام في 6:
294=49×6=72×6 150=25×6=52×6 بالتعويض في العبارة:
M=449×6−325×6−156 M=4×76−3×56−156 M=286−156−156 بنشر الجذر 6 كعامل مشترك:
M=(28−15−15)6=−26 M=−26حيث a=−2 2) كتابة النسبة N على شكل نسبة مقامها عدد ناطق:
العبارة:
N=322+12 نلاحظ أن 12=4×3=23. نعوضها في النسبة:
N=322+23 لجعل المقام عدداً ناطقاً، نضرب كلاً من البسط والمقام في 3:
N=3×3(22+23)×3 N=322×3+23×3 N=326+2×3=36+26 N=36+26 3) حل المعادلة: 12x=x3
باستخدام الجداء التصالبي (الطرفين في الوسطين):
x×x=12×3 x2=12×3 x2=36=6 بما أن 6>0، فإن للمعادلة حلين متعاكسين هما:
x=6أوx=−6 معادلة من الشكل x2=b حيث b>0 تقبل دائماً حلين هما b و −b. لا تنسَ الحل السالب!
حلول المعادلة هي: x=6 و x=−6.
1) حساب الطولين OB و ON:
من معطيات الشكل والشروط:
النقط
A,B,M في استقامية، حيث
AB=9 cm و
AM=24 cm.
النقط
A,O,N في استقامية، حيث
AO=6 cm.
المستقيمان
(OB) و
(MN) متوازيان.
بما أن المستقيمين (OB) و (MN) متوازيان والنقط A,B,M و A,O,N استقامية وبنفس الترتيب، فحسب خاصية طاليس في المثلث AMN:
AMAB=ANAO=MNOB نعوض الأطوال المعلومة:
249=AN6=18OB OB=249×18=24162=6.75 cm حساب الطول AN ثم استنتاج ON: AN=96×24=9144=16 cm وبما أن النقطة O تنتمي إلى القطعة [AN]، فإن:
ON=AN−AO=16−6=10 cm OB=6.75 cmوON=10 cm 2) تبيان أن المستقيمين (AB) و (LN) متوازيان:
المستقيمان (AN) و (BL) يتقاطعان في النقطة O.
لنحسب ونقارن النسبتين ONOA و OLOB:
ONOA=106=0.6 OLOB=11.256.75=0.6 نلاحظ أن:
ONOA=OLOB=0.6 وبما أن النقط O,A,N والنقط O,B,L استقامية وبنفس الترتيب، فإنه حسب الخاصية العكسية لخاصية طاليس، فإن المستقيمين (AB) و (LN) متوازيان.
المستقيمان (AB) و (LN) متوازيان بناءً على الخواص المبرهنة بالخاصية العكسية لطاليس.
1) حساب الطول BH، الطول AH، واستنتاج الطول CH:
في المثلث AHB القائم في H (لأن [HB] الارتفاع المتعلق بـ [AC]):
sin(HAB)=الوترالضلع المقابل=ABBH نعوض القيم المعلومة (sin(HAB)=54 و AB=3.5 cm):
54=3.5BH⟹BH=53.5×4=514=2.8 cm بتطبيق نظرية فيثاغورس في المثلث القائم AHB:
AB2=AH2+BH2 (3.5)2=AH2+(2.8)2 12.25=AH2+7.84⟹AH2=12.25−7.84=4.41 AH=4.41=2.1 cm بما أن النقطة H تنتمي إلى القطعة [AC] ذات الطول AC=6 cm:
CH=AC−AH=6−2.1=3.9 cm BH=2.8 cm,AH=2.1 cm,CH=3.9 cm 2) حساب tan(HBC) ثم استنتاج قيس الزاوية ABC:
حساب tan(HBC): في المثلث BHC القائم في H:
tan(HBC)=الضلع المجاورالضلع المقابل=BHCH=2.83.9=2839≈1.3929 استنتاج قيس الزاوية ABC: نعلم أن ABC=ABH+HBC.
1. حساب قيس الزاوية HBC:
HBC=tan−1(2.83.9)≈54.31∘ 2. حساب قيس الزاوية ABH:
في المثلث القائم AHB:
tan(ABH)=BHAH=2.82.1=0.75 ABH=tan−1(0.75)≈36.87∘ 3. جمع القيسين لحساب ABC:
ABC=36.87∘+54.31∘=91.18∘ بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة: 91∘.
tan(HBC)=2839≈1.39 قيس الزاوية ABC بالتدوير إلى الوحدة هو: 91∘.
الجزء الأول (I): حساب عدد الأعمدة اللازمة لإحاطة قطعة الأرض ABCD
الأرض مستطيلة الشكل بعداها: الطول L=315 m والعرض W=195 m.
المسافة المتساوية والأكبر ما يمكن بين كل عمودين متتابعين تمثل القاسم المشترك الأكبر للبعدين: d=PGCD(315,195).
1. حساب d=PGCD(315,195) باستخدام خوارزمية إقليدس:
315=195×1+120 195=120×1+75 120=75×1+45 75=45×1+30 45=30×1+15 30=15×2+0 إذن: المسافة الفاصلة بين كل عمودين هي d=15 m.
2. حساب محيط قطعة الأرض P:
P=2×(L+W)=2×(315+195)=2×510=1020 m
3. حساب عدد الأعمدة:
عدد الأعمدة=المسافة بين كل عمودينالمحيط=151020=68 عموداً عدد الأعمدة اللازمة لإحاطة القطعة هو: 68 عموداً.
الجزء الثاني (II): حساب طول أنبوب السقي والتكلفة الكلية
1. حساب طول أنبوب السقي:
طول أنبوب السقي الممتد من M إلى N ثم من N إلى E هو مجموع الطولين: Lأنبوب=MN+NE.
حساب الطول MN و الطول AN: في المثلث AMN القائم في A (لأن الزاوية A قائمة):
نعلم أن AM=78 m وقيس الزاوية ANM=55∘.
tan(ANM)=الضلع المجاورالضلع المقابل=MNAM tan(55∘)=MN78⟹MN=tan(55∘)78≈1.428178≈54.62 m sin(ANM)=الوترالضلع المقابل=ANAM sin(55∘)=AN78⟹AN=sin(55∘)78≈0.819278≈95.22 m المستقيمان (MN) و (BE) متوازيان، والنقط A,M,B و A,N,E استقامية.
حسب خاصية طاليس في المثلث ABE:
ABAM=AEAN نعلم أن AB=195 m و AM=78 m:
19578=AE95.22⟹AE=78195×95.22=238.05 m وبالتالي:
NE=AE−AN=238.05−95.22=142.83 m حساب الطول الكلي لأنبوب السقي:
Lأنبوب=MN+NE=54.62+142.83=197.45 m بالتدوير إلى الوحدة: 197 m.
2. حساب التكلفة الكلية للتسييج وتجهيز شبكة السقي:
نعسب تكلفة كل عنصر على حدة ثم نجمع التكاليف:
1. تكلفة الأعمدة المعدنية:
التكلفة1=68×5000=340000 DA 2. تكلفة السياج (طول السياج يساوي محيط الأرض 1020 m):
التكلفة2=1020×1000=1020000 DA 3. تكلفة أنبوب السقي (197 m):
التكلفة3=197×500=98500 DA 4. التكلفة الكلية:
التكلفة الكلية=340000+1020000+98500=1458500 DA طول أنبوب السقي هو:
197 m (بالتدوير إلى الوحدة).
التكلفة الكلية للتسييج وتجهيز شبكة السقي هي:
1458500 DA (مليون وأربعمائة وثمانية وخمسون ألفاً وخمسعمائة دينار جزائري).