☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

الجذور

الأسبوع 3 · Operations on radicals: like radicals, inverses, conjugates and the laws of square and cube roots · 3 دروس
2

المعكوس الجمعي والمعكوس الضربي والمرافق وجعل المقام نسبيًا

Mathematics Prep 2 Term 1, Unit 1, Lessons 3–4
Goalأوجد المعكوس الجمعي والمعكوس الضربي لعدد جذري، وأستخدم المرافق للتخلص من الجذر في المقام.
New words
المعكوس الجمعي · العدد الذي مجموعه مع العدد المعطى صفر: معكوس ⁦a⁩ هو ⁦−a⁩المعكوس الضربي · العدد الذي حاصل ضربه في العدد المعطى ١: معكوس ⁦a⁩ هو ⁦١‎/a⁩ (⁦a ≠ ٠‎⁩)مرافقان · ⁦a + √b⁩ و⁦a − √b⁩جعل المقام نسبيًا · إزالة الجذر من المقام
Explanation

المعكوس الجمعي للعدد الحقيقي ⁦x⁩ هو ⁦−x⁩، فمعكوس ⁦٣‎√٢‎⁩ هو ⁦−٣‎√٢‎⁩ ومعكوس ⁦√٥‎ − ١‎⁩ هو ⁦١‎ − √٥‎⁩. والمعكوس الضربي هو ⁦١‎/x⁩ حيث ⁦x ≠ ٠‎⁩. ولـ⁦٣‎√٢‎⁩ هو ⁦١‎/(٣‎√٢‎)⁩؛ نضرب البسط والمقام في ⁦√٢‎⁩ لنزيل الجذر من المقام: ⁦√٢‎/(٣‎ × ٢‎) = √٢‎/٦‎⁩. وللعدد ⁦٢‎ − √٣‎⁩ نستخدم مرافقه ⁦٢‎ + √٣‎⁩. العددان ⁦a + √b⁩ و⁦a − √b⁩ حاصل ضربهما عدد نسبي هو ⁦a² − b⁩: ⁦(٢‎ − √٣‎)(٢‎ + √٣‎) = ٤‎ − ٣‎ = ١‎⁩. إذن ⁦١‎/(٢‎ − √٣‎) = (٢‎ + √٣‎)/((٢‎ − √٣‎)(٢‎ + √٣‎)) = ٢‎ + √٣‎⁩. وضرب البسط والمقام في العدد نفسه لا يغير قيمة الكسر.

ƒFormula
⁦(a + √b)(a − √b) = a² − b⁩
حاصل ضرب المرافقين لا جذر فيه.
Worked examples
أوجد المعكوس الضربي لكل من ⁦٣‎√٢‎⁩ و⁦√٥‎ + ١‎⁩. الأول: ⁦١‎/(٣‎√٢‎) = √٢‎/(٣‎√٢‎ × √٢‎) = √٢‎/٦‎⁩. الثاني: ⁦١‎/(√٥‎ + ١‎) = (√٥‎ − ١‎)/((√٥‎ + ١‎)(√٥‎ − ١‎)) = (√٥‎ − ١‎)/(٥‎ − ١‎) = (√٥‎ − ١‎)/٤‎⁩.
ليكن ⁦x = √٥‎ − ٢‎⁩ و⁦y = √٥‎ + ٢‎⁩. إذن ⁦x − y = −٤‎⁩ و⁦x + y = ٢‎√٥‎⁩ فـ⁦x² − y² = (x − y)(x + y) = −٤‎ × ٢‎√٥‎ = −٨‎√٥‎⁩. وأيضًا ⁦x² = ٩‎ − ٤‎√٥‎⁩ و⁦y² = ٩‎ + ٤‎√٥‎⁩ فـ⁦x² + y² = ١٨‎⁩.
⁦٣‎ + √٢‎⁩⁦٣‎ − √٢‎⁩ABCD
مستطيل ضلعاه ⁦٣‎ + √٢‎⁩ و⁦٣‎ − √٢‎⁩ سم. مساحته ⁦(٣‎ + √٢‎)(٣‎ − √٢‎) = ٩‎ − ٢‎ = ٧‎⁩ سم²، ومحيطه ⁦٢‎(٣‎ + √٢‎ + ٣‎ − √٢‎) = ١٢‎⁩ سم. وتحذف الجذور في الحالتين.
Class activity

اختبار بالآلة الحاسبة. أوجد الكسرين العشريين لـ⁦١‎/(٢‎ − √٣‎)⁩ و⁦٢‎ + √٣‎⁩. يجب أن يتفقا: ⁦٣٫٧٣٢٠‎…⁩. ثم جرّب ⁦١‎/(√٥‎ + ١‎)⁩ و⁦(√٥‎ − ١‎)/٤‎⁩: يجب أن يظهر ⁦٠٫٣٠٩٠‎…⁩ في كليهما.

Practice
1
اكتب المعكوس الجمعي لـ⁦٤‎ − √٧‎⁩.
2
أوجد المعكوس الضربي لـ⁦٥‎√٣‎⁩.
3
اجعل مقام ⁦١‎/(٣‎ + √٥‎)⁩ نسبيًا.
4
بسّط ⁦٣‎/(√٧‎ − ٢‎)⁩.
5
ليكن ⁦x = √٣‎ + ١‎⁩ و⁦y = √٣‎ − ١‎⁩. أوجد ⁦xy⁩ و⁦x² + y²⁩.