☰ Year plan · Mathematics (Arabic)

تكوين المعادلات التربيعية من جذورها

Week 3 · The roots and the coefficients: unknown coefficients, forming a quadratic equation from its roots or from the roots of another equation · 3 lessons
3

تكوين معادلة جذراها مبنيان على جذري معادلة أخرى مثل ⁦L²⁩ أو ⁦١‎/L⁩ أو ⁦L + M⁩ دون حلها

Mathematics Sec 1 Term 1, Unit 1, Lesson 3
Goalأكوّن معادلة جديدة من عبارات في جذري معادلة معطاة مستخدمًا المجموع وحاصل الضرب فقط.
New words
عبارة متماثلة · عبارة لا تتغير إذا تبادل ⁦L⁩ و⁦M⁩ موضعيهما مثل ⁦L² + M²⁩الجذران الجديدان · العددان المبنيان من ⁦L⁩ و⁦M⁩ اللذان يجب أن يكونا جذري المعادلة الجديدة
Explanation

أحيانًا يكون الجذران الجديدان مبنيين على جذري معادلة معطاة ⁦L⁩ و⁦M⁩ مثل ⁦L²⁩ و⁦M²⁩. ولا نحل المعادلة المعطاة أبدًا: نأخذ ⁦L + M = −b/a⁩ و⁦LM = c/a⁩ ثم نحسب منهما المجموع الجديد وحاصل الضرب الجديد. وتؤدي متطابقتان معظم العمل: ⁦L² + M² = (L + M)² − ٢‎LM⁩ و⁦(L − M)² = (L + M)² − ٤‎LM⁩. ثم نكتب ⁦x² − (المجموع الجديد)x + (حاصل الضرب الجديد) = ٠‎⁩ ونتخلص من الكسور. خذ ⁦٢‎x² − ٥‎x + ١‎ = ٠‎⁩ حيث ⁦L + M = ٥‎/٢‎⁩ و⁦LM = ١‎/٢‎⁩. للجذرين ⁦L²⁩ و⁦M²⁩: المجموع الجديد ⁦٢٥‎/٤‎ − ١‎ = ٢١‎/٤‎⁩ وحاصل الضرب الجديد ⁦١‎/٤‎⁩ فالمعادلة ⁦٤‎x² − ٢١‎x + ١‎ = ٠‎⁩. وللجذرين ⁦١‎/L⁩ و⁦١‎/M⁩: المجموع الجديد ⁦(L + M)/LM = ٥‎⁩ وحاصل الضرب الجديد ⁦١‎/LM = ٢‎⁩ فالمعادلة ⁦x² − ٥‎x + ٢‎ = ٠‎⁩.

الجذران الجديدانالمجموعحاصل الضرب
⁦L², M²⁩⁦(L + M)² − ٢‎LM⁩⁦(LM)²⁩
⁦١‎/L, ١‎/M⁩⁦(L + M)/LM⁩⁦١‎/LM⁩
⁦L + ١‎, M + ١‎⁩⁦(L + M) + ٢‎⁩⁦LM + (L + M) + ١‎⁩
⁦L/M, M/L⁩⁦(L² + M²)/LM⁩⁦١‎⁩
Worked examples
⁦L⁩ و⁦M⁩ جذرا ⁦x² − ٤‎x + ٢‎ = ٠‎⁩؛ كوّن المعادلة التي جذراها ⁦L²⁩ و⁦M²⁩. ⁦L + M = ٤‎⁩ و⁦LM = ٢‎⁩. المجموع الجديد ⁦١٦‎ − ٤‎ = ١٢‎⁩ وحاصل الضرب الجديد ⁦٢‎² = ٤‎⁩. المعادلة ⁦x² − ١٢‎x + ٤‎ = ٠‎⁩.
ولنفس المعادلة كوّن المعادلة التي جذراها ⁦١‎/L⁩ و⁦١‎/M⁩. المجموع الجديد ⁦(L + M)/LM = ٤‎/٢‎ = ٢‎⁩ وحاصل الضرب الجديد ⁦١‎/٢‎⁩. المعادلة ⁦x² − ٢‎x + ١‎/٢‎ = ٠‎⁩ أي ⁦٢‎x² − ٤‎x + ١‎ = ٠‎⁩.
كوّن المعادلة التي جذراها ⁦L + ٢‎⁩ و⁦M + ٢‎⁩. المجموع الجديد ⁦(L + M) + ٤‎ = ٨‎⁩. وحاصل الضرب الجديد ⁦LM + ٢‎(L + M) + ٤‎ = ٢‎ + ٨‎ + ٤‎ = ١٤‎⁩. المعادلة ⁦x² − ٨‎x + ١٤‎ = ٠‎⁩.
Class activity

جرّب بأعداد حقيقية. خذ ⁦x² − ٥‎x + ٦‎ = ٠‎⁩ وجذراها ⁦٢‎⁩ و⁦٣‎⁩. استخدم الطريقة لتكوين المعادلة التي جذراها ⁦٤‎⁩ و⁦٩‎⁩ وتأكد أنها ⁦x² − ١٣‎x + ٣٦‎ = ٠‎⁩.

Practice
1
لـ ⁦x² − ٤‎x + ٢‎ = ٠‎⁩ أوجد ⁦L² + M²⁩ دون حل.
2
لـ ⁦x² − ٣‎x − ٧‎ = ٠‎⁩ كوّن المعادلة التي جذراها ⁦L²⁩ و⁦M²⁩.
3
لـ ⁦x² − ٣‎x − ٧‎ = ٠‎⁩ كوّن المعادلة التي جذراها ⁦١‎/L⁩ و⁦١‎/M⁩.
4
لـ ⁦٢‎x² − ٦‎x + ٣‎ = ٠‎⁩ أوجد ⁦(L − M)²⁩.
5
يقول طالب إن ⁦L² + M² = (L + M)²⁩. ما الناقص؟