☰ خطة العام · الرياضيات (بالعربية)

التحليل بالتقسيم وإكمال المربع

الأسبوع 7 · Factorising by grouping and completing the square · 3 دروس
1

تجميع أربعة حدود: التحليل بالأزواج

Mathematics Prep 2 Term 1, Unit 2, Lesson 4
Goalأحلّل العبارات ذات الأربعة حدود بتجميعها في أزواج، وأعيد التجميع إذا فشلت المحاولة الأولى، وأخرج العامل المشترك أولًا.
New words
التحليل بالتقسيم · تقسيم الحدود إلى مجموعات لكل منها عامل مشتركقوس مكرر · القوس نفسه يظهر في المجموعتينإعادة التجميع · تجربة تجميع مختلف عندما لا يتطابق القوسانتحليل تام · لا يمكن تحليل أي عامل بعد ذلك
Explanation

يمكن غالبًا تحليل عبارة من أربعة حدود بالتجميع. في ⁦x² + ٤‎x + bx + ٤‎b⁩ نجمع الزوج الأول والزوج الثاني: ⁦x(x + ٤‎) + b(x + ٤‎)⁩. الآن ⁦(x + ٤‎)⁩ مشترك فالناتج ⁦(x + ٤‎)(x + b)⁩. ويجب أن يكون القوسان متطابقين. وإذا كان بين الزوجين طرح غيّرنا الإشارات داخل القوس: ⁦ax − ay − bx + by = a(x − y) − b(x − y) = (x − y)(a − b)⁩. وإذا فشل التجميع الأول أعدنا التجميع. في ⁦x² − ٣‎x − y² + ٣‎y⁩ يفشل الزوجان ⁦(x² − ٣‎x)⁩ و⁦(y² − ٣‎y)⁩. نجمع ⁦(x² − y²) − (٣‎x − ٣‎y) = (x − y)(x + y) − ٣‎(x − y) = (x − y)(x + y − ٣‎)⁩. ونخرج دائمًا العامل المشترك أولًا ونتحقق بالفك.

الخطوة⁦x² + ٤‎x + bx + ٤‎b⁩
اجمع في أزواج⁦(x² + ٤‎x) + (bx + ٤‎b)⁩
أخرج ع.م.أ لكل زوج⁦x(x + ٤‎) + b(x + ٤‎)⁩
أخرج القوس⁦(x + ٤‎)(x + b)⁩
Worked examples
حلّل ⁦ax − ay − bx + by⁩. نجمع: ⁦a(x − y) − b(x − y)⁩ لأن ⁦−bx + by = −b(x − y)⁩. القوس مشترك: ⁦(x − y)(a − b)⁩. تحقق: ⁦ax − ay − bx + by⁩.
حلّل ⁦٢‎x³y − ٦‎x²y − ١٨‎xy + ٥٤‎y⁩. نُخرج ⁦٢‎y⁩: ⁦٢‎y(x³ − ٣‎x² − ٩‎x + ٢٧‎)⁩. نجمع: ⁦٢‎y[x²(x − ٣‎) − ٩‎(x − ٣‎)] = ٢‎y(x − ٣‎)(x² − ٩‎) = ٢‎y(x − ٣‎)(x − ٣‎)(x + ٣‎) = ٢‎y(x − ٣‎)²(x + ٣‎)⁩.
حلّل ⁦x³ + ٦‎x² − ٤‎x − ٢٤‎⁩. نجمع: ⁦x²(x + ٦‎) − ٤‎(x + ٦‎) = (x + ٦‎)(x² − ٤‎) = (x + ٦‎)(x − ٢‎)(x + ٢‎)⁩.
Class activity

أقواس متطابقة. اكتب ⁦ax + ay + bx + by⁩ على بطاقة. حلّلها بتجميع ⁦(ax + ay)⁩ مع ⁦(bx + by)⁩. ثم بتجميع ⁦(ax + bx)⁩ مع ⁦(ay + by)⁩. هل تحصل على الناتج نفسه؟ جرّب ⁦a = ٢‎⁩ و⁦b = ٣‎⁩ و⁦x = ٤‎⁩ و⁦y = ٥‎⁩ للتحقق من القيمة.

Practice
1
حلّل ⁦ax + ay + ٣‎x + ٣‎y⁩.
2
حلّل ⁦xy − ٣‎x + ٢‎y − ٦‎⁩.
3
حلّل ⁦x³ − ٢‎x² − ٩‎x + ١٨‎⁩.
4
حلّل ⁦ab − ٢‎a − ٣‎b + ٦‎⁩.
5
تجمع هنا ⁦x² + ٣‎x − ٢‎x − ٦‎⁩ على صورة ⁦x(x + ٣‎) − ٢‎(x − ٣‎)⁩. ما الخطأ؟