Pedagogical solution prepared according to official Algerian curriculum standards
📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 57 - 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: (05 نقاط)
1. إعطاء الكتابة العلمية للعدد A
💡إضاءة وتنبيه:
لكتابة عدد كتابة علمية، نقوم بتبسيط العبارة أولاً بفصل الأعداد العشرية عن القوى ذات الأساس 10، ثم نكتب الناتج على الشكل a×10n حيث a عدد عشري مكتوب برقم واحد غير معدوم قبل الفاصلة (1≤a<10) و n عدد صحيح نسبي.
A=4×10−3×0.9×101018×104×5×10−7
✅الإجابة النموذجية:
نعيد ترتيب البسط والمقام بجمع الأعداد معاً والقوى معاً:
A=4×0.918×5×10−3×1010104×10−7
نحسب العمليات في البسط والمقام:
البسط العددي: 18×5=90
المقام العددي: 4×0.9=3.6
بسط القوى: 104×10−7=104+(−7)=10−3
مقام القوى: 10−3×1010=10−3+10=107
نعوض هذه القيم في العبارة:
A=3.690×10710−3
نقسم الأعداد ونطرح أسس القوى:
3.690=25
10710−3=10−3−7=10−10
إذن:
A=25×10−10
نكتب العدد كتابة علمية بإزاحة الفاصلة مرتبة واحدة نحو اليسار:
A=2.5×101×10−10
A=2.5×10−9
2. هل العددان 1540 و 968 أوليين فيما بينهما؟
💡إضاءة وتنبيه:
يكون العددان أوليين فيما بينهما إذا كان قاسمهما المشترك الأكبر يساوي 1. لإثبات أنهما ليسا أوليين دون حساب PGCD، يكفي إيجاد قاسم مشترك واحد لهما يختلف عن الرقم 1 (باستخدام قواعد قابلية القسمة).
✅الإجابة النموذجية:
العددان 1540 و 968 ليسا أوليين فيما بينهما.
التبرير: رقم آحاد العدد 1540 هو 0 (فهو عدد زوجي)، ورقم آحاد العدد 968 هو 8 (فهو عدد زوجي أيضاً). بالتالي، كلا العددين يقبلان القسمة على 2. وبما أنهما يقبلان قسماً مشتركاً غير الـ 1 (وهو الرقم 2)، فإن قاسمهما المشترك الأكبر PGCD(1540,968)=1.
3. كتابة النسبة yx على شكل كسر غير قابل للاختزال
نعلم أن:
968x=1540y
ومنه نستنتج النسبة:
yx=9681540
💡إضاءة وتنبيه:
لكتابة الكسر على شكل كسر غير قابل للاختزال، نقوم بحساب القاسم المشترك الأكبر PGCD للبسط والمقام ثم نقسم كلاً منهما عليه.
✅الإجابة النموذجية:
نبحث عن PGCD(1540,968) باستخدام خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
1540=968×1+572
968=572×1+396
572=396×1+176
396=176×2+44
176=44×4+0
آخر باقٍ غير معدوم هو 44، إذن:
PGCD(1540,968)=44
الآن نقسم بسط ومقام الكسر على 44:
yx=968÷441540÷44
yx=2235
الكسر 2235 هو كسر غير قابل للاختزال.
📌
التمرين الثاني: (07 نقاط)
1. إثبات أن محيطي المربع ABCD والمستطيل EFGH متساويان
💡إضاءة وتنبيه:
قانون محيط المربع: Pمربع=الضلع×4
قانون محيط المستطيل: Pمستطيل=(الطول+العرض)×2
✅الإجابة النموذجية:
أولاً: حساب محيط المربع ABCD:
لدينا طول ضلع المربع هو AB=20+1.
نعلم أن 20=4×5=25، إذن:
AB=25+1
نحسب المحيط P1:
P1=4×AB=4×(25+1)
P1=85+4
ثانياً: حساب محيط المستطيل EFGH:
لدينا بعدا المستطيل هما:
FG=5+3
EF=45−1
نبسط الطول EF:
EF=9×5−1=35−1
نحسب المحيط P2:
P2=2×(FG+EF)
P2=2×[(5+3)+(35−1)]
نجمع الحدود المتشابهة داخل القوسين:
FG+EF=(5+35)+(3−1)=45+2
إذن:
P2=2×(45+2)
P2=85+4
النتيجة:
بما أن P1=85+4 و P2=85+4، فإن محيطي المربع ABCD والمستطيل EFGH متساويان تماماً.
2. كتابة العدد K على شكل ab
العبارة:
K=50+318−32
✅الإجابة النموذجية:
نحلل الأعداد تحت الجذور إلى جذاء عددين أحدهما مربع تام، وبما أن الأعداد كلها تقبل القسمة على 2، فإن القيمة المستهدفة تحت الجذر هي b=2:
50=25×2=52
318=39×2=3×32=92
32=16×2=42
نعوض في العبارة K:
K=52+92−42
K=(5+9−4)2
K=102
حيث a=10 (عدد نسبي صحيح) و b=2 (أصغر عدد طبيعي ممكن).
3. كتابة النسبة L على شكل كسر مقامه عدد ناطق
العبارة:
L=K53
✅الإجابة النموذجية:
نعوض قيمة K التي وجدناها سابقاً (K=102):
L=10253
نختزل الكسر بقسمة البسط والمقام على 5:
L=223
لجعل المقام عدداً ناطقاً، نضرب كلاً من البسط والمقام في 2:
L=22×23×2
L=2×26
L=46
4. حل المعادلة: 8x2−13=5x2+14
✅الإجابة النموذجية:
ننقل المعاليم إلى طرف والمجاهيل إلى طرف آخر:
8x2−5x2=14+13
3x2=27
x2=327
x2=9
بما أن العدد 9 موجب تماماً (9>0)، فإن للمعادلة حلين متعاكسين هما:
x=9=3
أو
x=−9=−3
إذن للمعادلة حلان هما: 3 و −3.
📌
التمرين الثالث: (07 نقاط)
1. إنشاء الشكل المناسب
💡إضاءة وتنبيه:
لرسم الشكل بدقة:
1. ارسم قطعة المستقيم [AB] بطول 9 cm.
2. باستخدام المدور، افتح فتحة بطول 5 cm من النقطة A وارسم قوساً، ثم افتح فتحة بطول 6 cm من النقطة B وارسم قوساً يقطع الأول لتحديد النقطة C.
3. حدد النقطة M على القطعة [AB] بحيث تبعد عن A بـ 3 cm (أي تبعد عن B بـ 6 cm).
4. حدد النقطة N على القطعة [BC] بحيث تبعد عن B بـ 4 cm.
(يمكن للطالب رسم هذا المخطط الهندسي على ورقة الإجابة بالمسطرة والمدور بدقة).
2. تبيين أن (MN)//(AC)
✅الإجابة النموذجية:
نستخدم النظرية العكسية لنظرية طاليس في المثلث BAC برأس مشترك B:
أولاً: حساب النسبتين ومقارنتهما:
لدينا النقطة M تنتمي إلى [AB]، إذن:
BM=AB−AM=9−3=6 cm
نحسب النسبة الأولى:
BABM=96=32
ونحسب النسبة الثانية:
BCBN=64=32
نلاحظ أن:
BABM=BCBN
ثانياً: شرط استقامية النقاط وترتيبها:
النقاط B، M، A والنقاط B، N، C في استقامية وبنفس الترتيب.
الخلاصة:
حسب النظرية العكسية لنظرية طاليس، فإن المستقيمين (MN) و (AC) متوازيان، أي:
(MN)//(AC)
3. حساب الطول MN
✅الإجابة النموذجية:
بما أن المستقيمين (MN) و (AC) متوازيان، فإنه بتطبيق نظرية طاليس المباشرة في المثلث BAC نجد:
BABM=BCBN=ACMN
نعوض بالقيم المعلومة لدينا:
32=5MN
باستعمال الرابع المتناسب:
MN=32×5
MN=310 cm≈3.33 cm
4. تبيين أن BM2=BL×BA
💡إضاءة وتنبيه:
للبرهنة على هذه العلاقة، نبحث عن نسبتين متساويتين في مثلثين مختلفين يربطهما ضلع مشترك أو نسبة مشتركة، وذلك بتطبيق نظرية طاليس مرتين.
✅الإجابة النموذجية:
الخطوة الأولى: في المثلث BAC، لدينا (MN)//(AC)، ومنه حسب نظرية طاليس:
BCBN=BABM— (العلاقة 1)
الخطوة الثانية: لدينا المستقيم الموازي لـ (MC) والمار من N يقطع [AB] في L، أي أن (LN)//(MC).
نطبق نظرية طاليس في المثلث BMC حيث النقطة L تنتمي إلى [BM] والنقطة N تنتمي إلى [BC]:
BMBL=BCBN— (العلاقة 2)
الخطوة الثالثة: بمقارنة العلاقة (1) والعلاقة (2)، نلاحظ أن النسبة BCBN مشتركة بينهما، إذن: