📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 136 - 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 9100 و 5824: PGCD(9100,5824)
باستخدام خوارزمية القسمات المتتابعة (خوارزمية إقليدس):
9100=5824×1+3276 5824=3276×1+2548 3276=2548×1+728 2548=728×3+364 728=364×2+0 💡إضاءة وتنبيه:
القاسم المشترك الأكبر هو آخر باقي غير معدوم في خوارزمية إقليدس.
PGCD(9100,5824)=364 2. كتابة الكسر 91005824 على شكل غير قابل للاختزال
بقسمة كل من البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر 364:
91005824=9100÷3645824÷364=2516 91005824=2516 3. تبيان أن A عدد طبيعي
نعلم أن:
A=158+91005824÷116 نعوض الكسر 91005824 بالشكل غير القابل للاختزال 2516:
91005824=2516=2516=54 نعوض هذه النتيجة في العبارة A:
A=158+(54÷116) نعلم أن القسمة هي الضرب في المقلوب:
A=158+(54×611)=158+3044 نوحد المقامات للكسرين (بضرب بسط ومقام الكسر الأول في 2):
A=15×28×2+3044=3016+3044=3016+44=3060=2 بما أن A=2 و 2∈N، فإن A عدد طبيعي.
4. حل المعادلة: 2x=25x82
باستخدام الجداء التصالبي (الجداء المتصالب):
x×25x=2×82 25x2=8×(2)2 25x2=8×2 x2=2516 بما أن 2516>0، فإن للمعادلة حَلَّيْنِ متعاكسَيْن هما:
x=2516=54أوx=−2516=−54 حلول المعادلة هي: x=54 و x=−54.
العبارات المعطاة:
A=125−480+2245 B=(23−5)×(3+2) C=225−32 1. كتابة A على الشكل ab (حيث a و b عددان صحيحان و b أصغر ما يمكن)
نحلل الأعداد تحت الجذور إلى حاصل ضرب عددين أحدهما مربع تام:
125=25×5=55 80=16×5=45⟹480=4×45=165 245=49×5=75⟹2245=2×75=145 نعوض في العبارة A:
A=55−165+145=(5−16+14)5=35 2. نشر وتبسيط العبارة B
B=(23−5)(3+2) B=23×3+23×2−5×3−5×2 B=2(3)+43−53−10 B=6−3−10=(6−10)−3=−4−3 B=−4−3 3. جعل مقام النسبة C عدداً ناطقاً
بضرب بسط ومقام النسبة C في 2:
C=2×2(25−32)×2=2252−3(2)2=2210−3(2)=2210−6 بقسمة البسط والمقام على 2:
C=10−3 C=10−3 4. إعطاء القيمة المقربة إلى 1001 بالنقصان للعدد Z=A+B+C
نعوض قيم A و B و C:
Z=(35)+(−4−3)+(10−3) Z=35−3+10−7 باستخدام الحاسبة للقيم التقريبية:
35≈6.70820 3≈1.73205 10≈3.16227 Z≈6.70820−1.73205+3.16227−7=1.13842 💡إضاءة وتنبيه:
القيمة المقربة إلى
10−2 بالنقصان تعني أخذ رقمين بعد الفاصلة مع إهمال باقي الأرقام دون زيادة.
القيمة المقربة إلى 1001 بالنقصان للعدد Z هي:
Z≈1.13 المعطيات:
(EF)//(BA)، OF=16 cm، OE=12 cm، BO=24 cm، BD=10 cm، BC=8 cm، AB=30 cm.
1. حساب الطولين EF و OA
بما أن المستقيمين (EF) و (AB) متوازيان، والخطين المقاطعين (EA) و (FB) يتقاطعان في النقطة O، فحسب خاصية طاليس:
OBOE=OAOF=ABEF نعوض بالقيم المعلومة:
2412=OA16=30EF OA=1216×24=32 cm EF=2412×30=15 cm OA=32 cmوEF=15 cm 2. إثبات أن المستقيمين (DC) و (AO) متوازيان واستنتاج الطول DC
النُّقط B,D,A في استقامية وبنفس الترتيب مع النُّقط B,C,O.
نحسب النسبتين BABD و BOBC:
BABD=3010=31 BOBC=248=31 بما أن BABD=BOBC والنقاط مرتبة بنفس الترتيب، فحسب الخاصية العكسية لخاصية طاليس، فإن:
(DC)//(AO) بما أن (DC)//(AO)، نطبق خاصية طاليس على المثلث BAO:
BABD=AODC⟹31=32DC DC=332≈10.67 cm المستقيمان (DC) و (AO) متوازيان، وطول القطعة DC=332 cm≈10.67 cm.
3. نوع المثلث BDC مع التعليل
أطوال أضلاع المثلث BDC هي: BC=8 cm، BD=10 cm، DC=332 cm≈10.67 cm.
نختبر إن كان قائمًا باستخدام الخاصية العكسية لفيثاغورس:
أطول ضلع هو DC:
DC2=(332)2=91024≈113.78 BC2+BD2=82+102=64+100=164 بما أن DC2=BC2+BD2 وأطوال أضلاعه مختلفة وغير متساوية، فإن المثلث ليس قائماً وليس متساوي الساقين.
المثلث BDC هو مثلث كيفي؛ لأن أطوال أضلاعه لا تحقق العِلاقة العكسية لفيثاغورس، وغير متساوية.
في الشكل المقابل: المثلث ABH قائم في H، حيث AB=9 cm و ABH=60∘.
في المثلث القائم ABH:
sin(ABH)=الوترالمقابل=ABHA sin(60∘)=9HA⟹HA=9×sin(60∘)=9×23≈7.79 cm cos(ABH)=الوترالمجاور=ABHB cos(60∘)=9HB⟹HB=9×0.5=4.5 cm HA=293≈7.79 cmوHB=4.5 cm 2. حساب sin(ACB) واستنتاج قيس الزاويه ACB بالتدوير إلى الدرجة
في المثلث ACH القائم في H، لدينا HC=10.6 cm و HA=7.794 cm:
حساب AC بتطبيق خاصية فيثاغورس: AC2=HA2+HC2=(7.794)2+(10.6)2=60.75+112.36=173.11 AC=173.11≈13.157 cm حساب sin(ACB): sin(ACB)=ACHA=13.1577.794≈0.59 استنتاج قيس الزاويه ACB: tan(ACB)=HCHA=10.67.794≈0.7353 ACB=arctan(0.7353)≈36.33∘ sin(ACB)≈0.59وقيس الزاويةACB≈36∘(بالتدوير إلى الدرجة) المستقيم (HN) يعامد (AC) في النقطة N.
من مساحة المثلث القائم ACH:
المساحة=2HC×HA=2AC×HN HC×HA=AC×HN⟹HN=ACHC×HA HN=13.15710.6×7.794≈6.28 cm HN≈6.28 cm 4. حساب cosx و tanx دون حساب قيس الزاوية x (علمًا أن sinx=0.5)
نعلم أن العلاقة المثلثية الشهيرة هي: cos2x+sin2x=1
cos2x+(0.5)2=1⟹cos2x+0.25=1 cos2x=1−0.25=0.75 بما أن x قيس زاوية حادة فإن cosx>0:
cosx=0.75=43=23≈0.866 tanx=cosxsinx=230.5=31=33≈0.577 cosx=23≈0.866وtanx=33≈0.577
الجزء الأول: مساعدة العم خالد في حساب عدد الأعمدة
أرضية المسجد مستطيلة الشكل ABCD حيث الأبعاد: الطول L=80 m والعرض W=45 m.
1. حساب المسافة المتساوية والأكبر ما يمكن بين كل عمودين متتاليين (d):
المسافة d تمثل القاسم المشترك الأكبر للبعدين 80 و 45:
d=PGCD(80,45) باستخدام خوارزمية إقليدس:
80=45×1+35 45=35×1+10 35=10×3+5 10=5×2+0 إذن: PGCD(80,45)=5 m.
المسافة بين كل عمودين هي 5 m.
2. حساب محيط القطعة المستطيلة (P):
P=2×(80+45)=2×125=250 m 3. حساب عدد الأعمدة الكلي:
بما أن السياج يحيط بكامل الأرضية وتوجد أعمدة في الأركان الأربعة مع ترك مدخل في المسافة بين عمودين:
عدد الأعمدة=المسافة بين عمودينالمحيط=5250=50 عموداً عدد الأعمدة اللازمة لتسييج أرضية المسجد هو 50 عموداً.
الجزء الثاني: حساب طول الأنبوب والتكلفة الإجمالية للمشروع
1. حساب طول الأنبوب (E→F→G→B)
من الشكل الهندسي للسند:
المثلث
EAB قائم في
A ببعدين:
EA=60 m و
AB=80 m.
حساب الوتر
EB بتطبيق خاصية فيثاغورس:
EB2=EA2+AB2=602+802=3600+6400=10000 EB=10000=100 m النقطة
F تنتمي إلى الوتر
[EB] مع المعطى
EF=85 m:
FB=EB−EF=100−85=15 m المستقيم
(FG) يعامد
(AB) و
(EA) يعامد
(AB)، إذن
(FG)//(EA).
نطبق خاصية طاليس على المثلث
EAB بحسب التوازي
(FG)//(EA):
BEBF=EAFG=BABG⟹10015=60FG=80BG FG=10015×60=9 m BG=10015×80=12 m طول الأنبوب الإجمالي (Lpipe): Lpipe=EF+FG+GB=85+9+12=106 m طول أنبوب الماء الإجمالي هو 106 أمتار.
2. حساب تكلفة المشروع الإجمالية وكتابتها كتابة علمية
50×750=37500 DA تكلفة السياج (طول السياج يساوي المحيط 250 m): 250×500=125000 DA 106×250=26500 DA 2000 DA التكلفة الإجمالية للمشروع (Ctotal): Ctotal=37500+125000+26500+2000=191000 DA الكتابة العلمية للتكلفة الإجمالية:
191000=1.91×105 DA التكلفة الإجمالية للمشروع هي 191000 DA، وكتابتها العلمية هي 1.91×105 DA.