📚

الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 64 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط

Corrigé officiel détaillé

المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
المادة: الرياضيات
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
📌

التمرين الأول: القاسم المشترك الأكبر وتطبيقاته (3 نقاط)

1. حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 3048 و 1397: pgcd(3048;1397)\text{pgcd}(3048; 1397)

نطبق خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية) لحساب القاسم المشترك الأكبر:

💡إضاءة وتنبيه:
نعتمد على القسمة الإقليدية المتتالية حتى نصل إلى باقي معدوم (0)(0)، فيكون آخر باقي غير معدوم هو القاسم المشترك الأكبر pgcd\text{pgcd}.
3048=1397×2+2543048 = 1397 \times 2 + 254
1397=254×5+1271397 = 254 \times 5 + 127
254=127×2+0254 = 127 \times 2 + 0

بما أن آخر باقي غير معدوم هو 127127، فإن:

✅الإجابة النموذجية:
pgcd(3048;1397)=127\text{pgcd}(3048; 1397) = 127

2. التضامن المدرسي وحساب الحصص

أ. حساب أكبر عدد من التلاميذ المستفيدين:

💡إضاءة وتنبيه:
بما أن مدير المتوسطة يهدف إلى توزيع جميع الكراريس والكتب بالتساوي على أكبر عدد ممكن من التلاميذ المعوزين وبدون ب think/بقاء أي فضلات، فإن أكبر عدد من التلاميذ المستفيدين يمثل القاسم المشترك الأكبر للعددين 30483048 و 13971397.
عدد التلاميذ المستفيدين هو: pgcd(3048;1397)=127\text{pgcd}(3048; 1397) = 127.
✅الإجابة النموذجية:

أكبر عدد من التلاميذ المستفيدين من هذه العملية التضامنية هو 127 تلميذاً.

ب. حساب حصة كل تلميذ من الكراريس والكتب:

حصة التلميذ الواحد من الكراريس:
3048÷127=243048 \div 127 = 24
حصة التلميذ الواحد من الكتب:
1397÷127=111397 \div 127 = 11
✅الإجابة النموذجية:

يتحصل كل تلميذ مستفيد على 24 كراساً و 11 كتاباً.

📌

التمرين الثاني: الحساب على الجذور والنُّسَب (3 نقاط)

1. كتابة العدد EE على الشكل aba\sqrt{b} (حيث aa و bb عددان نسبياً، وbb أصغر ما يمكن):

العبارة المعطاة:

E=32−350+242+18E = \sqrt{32} - 3\sqrt{50} + \sqrt{242} + \sqrt{18}

نحلل الأعداد تحت الجذور إلى جذاء أعداد أحدهما مربع تام:

32=16×2=42\sqrt{32} = \sqrt{16 \times 2} = 4\sqrt{2}
50=25×2=52\sqrt{50} = \sqrt{25 \times 2} = 5\sqrt{2}
242=121×2=112\sqrt{242} = \sqrt{121 \times 2} = 11\sqrt{2}
18=9×2=32\sqrt{18} = \sqrt{9 \times 2} = 3\sqrt{2}

نعوض في العبارة EE:

E=42−3(52)+112+32E = 4\sqrt{2} - 3(5\sqrt{2}) + 11\sqrt{2} + 3\sqrt{2}
E=42−152+112+32E = 4\sqrt{2} - 15\sqrt{2} + 11\sqrt{2} + 3\sqrt{2}
E=(4−15+11+3)2E = (4 - 15 + 11 + 3)\sqrt{2}
E=32E = 3\sqrt{2}
✅الإجابة النموذجية:
E=32E = 3\sqrt{2}

2. إثبات أن العدد FF عدد طبيعي:

العبارة المعطاة:

F=(5+32)(5−32)F = (5 + 3\sqrt{2})(5 - 3\sqrt{2})
💡إضاءة وتنبيه:
العبارة FF هي من الشكل (a+b)(a−b)(a + b)(a - b) وهي المتطابقة الشهيرة رقم 3 التي تفكك إلى a2−b2a^2 - b^2.

تطبيق المتطابقة الشهيرة:

F=(5)2−(32)2F = (5)^2 - (3\sqrt{2})^2
F=25−(32×(2)2)F = 25 - (3^2 \times (\sqrt{2})^2)
F=25−(9×2)F = 25 - (9 \times 2)
F=25−18=7F = 25 - 18 = 7
✅الإجابة النموذجية:

بما أن F=7F = 7 والعدد 77 عدد ينتمي إلى مجموعة الأعداد الطبيعية (7∈N7 \in \mathbb{N})، فإن FF عدد طبيعي.

3. جعل مقام النسبة HH عدداً ناطقاً:

النسبة المعطاة:

H=525+32H = \frac{5\sqrt{2}}{5 + 3\sqrt{2}}
💡إضاءة وتنبيه:
لتنطيق مقام يحتوي على حدين من الشكل (a+bc)(a + b\sqrt{c})، نضرب البسط والمقام في "المرافق" وهو (a−bc)(a - b\sqrt{c}).

بضرب البسط والمقام في مرافق المقام (5−32)(5 - 3\sqrt{2}):

H=52×(5−32)(5+32)(5−32)H = \frac{5\sqrt{2} \times (5 - 3\sqrt{2})}{(5 + 3\sqrt{2})(5 - 3\sqrt{2})}

نلاحظ أن المقام هو العبارة FF التي حسبناها سابقاً ووجدنا قيمتها تساوي 77:

H=52×5−52×327H = \frac{5\sqrt{2} \times 5 - 5\sqrt{2} \times 3\sqrt{2}}{7}
H=252−15×27H = \frac{25\sqrt{2} - 15 \times 2}{7}
H=252−307H = \frac{25\sqrt{2} - 30}{7}
✅الإجابة النموذجية:
H=252−307H = \frac{25\sqrt{2} - 30}{7}
📌

التمرين الثالث: النشر والتحليل والمعادلات (3 نقاط)

العبارة الجبرية المعطاة:

D=(5x−2)2−(3x+4)(5x−2)D = (5x - 2)^2 - (3x + 4)(5x - 2)

1. نشر وتبسيط العبارة DD:

ننشط الطرف الأول باستخدام المتطابقة الشهيرة الأولى (a−b)2=a2−2ab+b2(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2:

(5x−2)2=(5x)2−2(5x)(2)+(2)2=25x2−20x+4(5x - 2)^2 = (5x)^2 - 2(5x)(2) + (2)^2 = 25x^2 - 20x + 4

نحسب نشر الطرف الثاني:

(3x+4)(5x−2)=3x(5x)+3x(−2)+4(5x)+4(−2)(3x + 4)(5x - 2) = 3x(5x) + 3x(-2) + 4(5x) + 4(-2)
=15x2−6x+20x−8=15x2+14x−8= 15x^2 - 6x + 20x - 8 = 15x^2 + 14x - 8

نعوض النتيجتين في العبارة DD:

D=(25x2−20x+4)−(15x2+14x−8)D = (25x^2 - 20x + 4) - (15x^2 + 14x - 8)

نزيل الأقواس مع تغيير إشارات الحدود داخل القوس المسبوق بإشارة سلب (-):

D=25x2−20x+4−15x2−14x+8D = 25x^2 - 20x + 4 - 15x^2 - 14x + 8

نجمع الحدود المتشابهة:

D=(25x2−15x2)+(−20x−14x)+(4+8)D = (25x^2 - 15x^2) + (-20x - 14x) + (4 + 8)
D=10x2−34x+12D = 10x^2 - 34x + 12
✅الإجابة النموذجية:
D=10x2−34x+12D = 10x^2 - 34x + 12

2. تحليل العبارة DD إلى جداء عاملين من الدرجة الأولى:

D=(5x−2)2−(3x+4)(5x−2)D = (5x - 2)^2 - (3x + 4)(5x - 2)

نلاحظ وجود عامل مشترك ظاهري وهو (5x−2)(5x - 2):

D=(5x−2)[(5x−2)−(3x+4)]D = (5x - 2) \left[ (5x - 2) - (3x + 4) \right]

نزيل الأقواس الداخلية مع مراعاة إشارة الناقص:

D=(5x−2)(5x−2−3x−4)D = (5x - 2) (5x - 2 - 3x - 4)
D=(5x−2)(2x−6)D = (5x - 2) (2x - 6)
✅الإجابة النموذجية:
D=(5x−2)(2x−6)D = (5x - 2)(2x - 6)

3. حل المعادلة: (5x−2)(2x−6)=0(5x - 2)(2x - 6) = 0

💡إضاءة وتنبيه:
أداء جداء معدوم يعني أن أحد العاملين على الأقل يساوي الصفر: إذا كان A×B=0A \times B = 0 فإن A=0A = 0 أو B=0B = 0.
إما العامل الأول يساوي الصفر:
5x−2=0  ⟹  5x=2  ⟹  x=255x - 2 = 0 \implies 5x = 2 \implies x = \frac{2}{5}
أو العامل الثاني يساوي الصفر:
2x−6=0  ⟹  2x=6  ⟹  x=62  ⟹  x=32x - 6 = 0 \implies 2x = 6 \implies x = \frac{6}{2} \implies x = 3
✅الإجابة النموذجية:

للمعادلة حلان هما: x=25x = \frac{2}{5} (أو 0.40.4) و x=3x = 3.

📌

التمرين الرابع: الهندسـة وتطبيق خاصية طاليس (3 نقاط)

من معطيات الشكل المرفق:

النقاط AA، MM، BB على استقامة واحدة.
النقاط AA، NN، CC على استقامة واحدة.
الموازاة: (MN)∥(BC)(MN) \parallel (BC).
الأطوال المعطاة:
AM=1.8 cmAM = 1.8 \text{ cm}
AN=3 cmAN = 3 \text{ cm}
NC=6 cmNC = 6 \text{ cm}
BC=4.2 cmBC = 4.2 \text{ cm}

حساب الطولين MNMN و BMBM:

أولاً: حساب الطول ACAC

AC=AN+NC=3+6=9 cmAC = AN + NC = 3 + 6 = 9 \text{ cm}

ثانياً: تطبيق خاصية طاليس (Thalès)

بما أن المستقيَمين (MB)(MB) و (NC)(NC) يتقاطعان في النقطة AA، والمستقيمين (MN)(MN) و (BC)(BC) متوازيان ((MN)∥(BC)(MN) \parallel (BC))، فحسب خاصية طاليس لدينا النسب التالية متساوية:

AMAB=ANAC=MNBC\frac{AM}{AB} = \frac{AN}{AC} = \frac{MN}{BC}

نعوض الأطوال المعلومة في التناسب:

1.8AB=39=MN4.2\frac{1.8}{AB} = \frac{3}{9} = \frac{MN}{4.2}

1. حساب الطول MNMN:

باستخدام النسبة التناسبية:

39=MN4.2\frac{3}{9} = \frac{MN}{4.2}
MN=3×4.29MN = \frac{3 \times 4.2}{9}
MN=12.69=1.4 cmMN = \frac{12.6}{9} = 1.4 \text{ cm}
✅الإجابة النموذجية:

الطول MNMN يساوي 1.4 cm1.4 \text{ cm}.

2. حساب الطول BMBM:

أولاً، نحسب الطول الكلي ABAB:

1.8AB=39\frac{1.8}{AB} = \frac{3}{9}
AB=1.8×93=1.8×3=5.4 cmAB = \frac{1.8 \times 9}{3} = 1.8 \times 3 = 5.4 \text{ cm}

ثانياً، بما أن النقطة MM تنتمي إلى القطعة [AB][AB]، فإن:

BM=AB−AMBM = AB - AM
BM=5.4−1.8=3.6 cmBM = 5.4 - 1.8 = 3.6 \text{ cm}
✅الإجابة النموذجية:

الطول BMBM يساوي 3.6 cm3.6 \text{ cm}.