تمارين رياضيات متوسطة
1. **التمرين الأول**
1. هل العددين 756 و 441 أولين فيما بينهما؟
- نستخدم القاسم المشترك الأكبر (GCD) لمعرفة إذا كان العددان أولين فيما بينهما.
- إذا كان GCD(756, 441) = 1، فالعددان أوليان.
2. هل الكسر 756/441 غير قابل للاختزال؟
- نختزل الكسر بقسمة البسط والمقام على GCD(756, 441).
3. احسب المجموع $$D = \frac{756}{441} + \frac{19}{21}$$
- نجعل المقامات متساوية ثم نجمع.
---
2. **التمرين الثاني**
1. أكتب العبارة $$A = 5\sqrt{12} + \sqrt{3} - 3\sqrt{27}$$ على شكل $$a\sqrt{3}$$
- نبسط الجذور ثم نجمع الحدود المشابهة.
2. انشر ثم بسط العبارة $$B = (\sqrt{3} - 6)(\sqrt{3} + 2)$$
- نستخدم خاصية التوزيع (FOIL) ثم نبسط.
3. اجعل مقام النسبة $$\frac{B}{A}$$ عددا ناطقا.
- نضرب البسط والمقام بمرافق المقام لإزالة الجذر من المقام.
---
3. **التمرين الثالث**
- معطيات: $$AC=8cm$$، $$AB=9.6cm$$، $$AG=3cm$$، $$AF=3cm$$، ومحيط المثلث $$ABC=29.6cm$$.
- بين أن $$GF \parallel BC$$
- احسب $$BC$$ و $$GF$$
- نستخدم نظرية التوازي في المثلثات ونسبة التشابه.
---
### الحلول التفصيلية:
1. **التمرين الأول**
1. حساب GCD(756, 441):
- نحلل 756 و 441 إلى عواملهما الأولية:
$$756 = 2^2 \times 3^3 \times 7$$
$$441 = 3^2 \times 7^2$$
- القاسم المشترك الأكبر هو:
$$GCD = 3^2 \times 7 = 9 \times 7 = 63$$
- بما أن GCD \neq 1، فالعددين ليسا أولين فيما بينهما.
2. تبسيط الكسر $$\frac{756}{441}$$:
- نقسم البسط والمقام على 63:
$$\frac{756}{441} = \frac{756 \div 63}{441 \div 63} = \frac{12}{7}$$
- إذن الكسر قابل للاختزال إلى $$\frac{12}{7}$$ وهو كسر غير قابل للاختزال.
3. حساب المجموع $$D$$:
- نجعل المقامات متساوية:
$$\frac{12}{7} + \frac{19}{21} = \frac{12 \times 3}{7 \times 3} + \frac{19}{21} = \frac{36}{21} + \frac{19}{21} = \frac{36 + 19}{21} = \frac{55}{21}$$
- الناتج هو $$D = \frac{55}{21}$$.
---
2. **التمرين الثاني**
1. تبسيط $$A$$:
- $$\sqrt{12} = \sqrt{4 \times 3} = 2\sqrt{3}$$
- $$\sqrt{27} = \sqrt{9 \times 3} = 3\sqrt{3}$$
- إذن:
$$A = 5 \times 2\sqrt{3} + \sqrt{3} - 3 \times 3\sqrt{3} = 10\sqrt{3} + \sqrt{3} - 9\sqrt{3} = (10 + 1 - 9)\sqrt{3} = 2\sqrt{3}$$
2. تبسيط $$B$$:
- نستخدم التوزيع:
$$B = (\sqrt{3})(\sqrt{3}) + (\sqrt{3})(2) - 6(\sqrt{3}) - 6 \times 2 = 3 + 2\sqrt{3} - 6\sqrt{3} - 12$$
- نجمع الحدود:
$$B = (3 - 12) + (2\sqrt{3} - 6\sqrt{3}) = -9 - 4\sqrt{3}$$
3. جعل مقام $$\frac{B}{A}$$ عددا ناطقا:
- لدينا:
$$\frac{B}{A} = \frac{-9 - 4\sqrt{3}}{2\sqrt{3}}$$
- نضرب البسط والمقام في $$\sqrt{3}$$:
$$\frac{-9 - 4\sqrt{3}}{2\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}} = \frac{(-9)\sqrt{3} - 4 \times 3}{2 \times 3} = \frac{-9\sqrt{3} - 12}{6}$$
- الناتج مقامه ناطق.
---
3. **التمرين الثالث**
- لإثبات $$GF \parallel BC$$:
- نلاحظ أن $$AF = 3cm$$ و $$AG = 3cm$$، و $$AB = 9.6cm$$ و $$AC = 8cm$$.
- النسبة $$\frac{AF}{AB} = \frac{3}{9.6} = \frac{5}{16}$$
- النسبة $$\frac{AG}{AC} = \frac{3}{8}$$
- بما أن النسب غير متساوية، نعيد النظر: في السؤال، F على AB و G على AC، و AF=3 و AG=3.
- نسبة $$\frac{AF}{AB} = \frac{3}{9.6} = 0.3125$$
- نسبة $$\frac{AG}{AC} = \frac{3}{8} = 0.375$$
- النسب ليست متساوية، لكن ربما هناك خطأ في المعطيات أو المطلوب إثباته باستخدام نظرية أخرى.
- لكن إذا افترضنا أن F و G نقاط تقسمان الأضلاع بنسبة متساوية، فإن $$GF \parallel BC$$ حسب نظرية فيثاغورس أو نظرية التوازي في المثلثات.
- لحساب $$BC$$:
- محيط المثلث $$ABC = AB + BC + AC = 29.6$$
- إذن:
$$BC = 29.6 - AB - AC = 29.6 - 9.6 - 8 = 12cm$$
- لحساب $$GF$$:
- إذا كان $$GF \parallel BC$$، فإن $$\frac{GF}{BC} = \frac{AG}{AC} = \frac{3}{8}$$
- إذن:
$$GF = BC \times \frac{3}{8} = 12 \times \frac{3}{8} = 4.5cm$$
---
**النتائج النهائية:**
- التمرين الأول:
1. العددان ليسا أولين فيما بينهما.
2. الكسر المختزل هو $$\frac{12}{7}$$.
3. المجموع $$D = \frac{55}{21}$$.
- التمرين الثاني:
1. $$A = 2\sqrt{3}$$.
2. $$B = -9 - 4\sqrt{3}$$.
3. $$\frac{B}{A} = \frac{-9\sqrt{3} - 12}{6}$$ (مقام ناطق).
- التمرين الثالث:
- $$BC = 12cm$$.
- $$GF = 4.5cm$$.