الرياضيات

الأعداد الطبيعية والأعداد الناطقة والحساب على الجذور الأعداد الطبيعية و الأعداد الناطقة

قاسم لعدد طبيعي

🔊 المعلّمة تقرأ لك
عند بائع 91 حلوى، و يريد أن يوزعها بالتساوي على 7 أطفال دون أن يبقى منها شيء. كيف نعرف، قبل أن نبدأ التوزيع، أن العملية ستنتهي دون بقية؟
🎓في نهاية هذا الدرس ستكون قادرا على:
  • تعريف قاسم عدد طبيعي انطلاقا من باقي القسمة الإقليدية
  • الانتقال من عبارة « قاسم » إلى عبارة « مضاعف » و العكس
  • التحقق من أن عددا هو قاسم لعدد آخر أو ليس قاسما له
  • معرفة القواسم التي يملكها كل عدد طبيعي دون أي حساب
🔑يفترض هذا الدرس أنّك تتقن:
  • إجراء القسمة الإقليدية لعدد طبيعي على عدد طبيعي غير معدوم
  • التعرف على الحاصل و الباقي في كتابة قسمة إقليدية
  • حساب جداء عددين طبيعيين و قراءة عامليه
خذ ورقة و اكتب في أعلاها الكتابة ⁦a = b × q + r⁩ . كل هذا الدرس يُقرأ عليها: تغيير واحد فيها، و هو أن يصير الباقي معدوما، هو الذي يولّد كلمة « قاسم ».

معارف — القسمة الإقليدية: الحاصل و الباقي

نقسم عددا طبيعيا a على عدد طبيعي b غير معدوم. القسمة الإقليدية تعطي دائما عددين طبيعيين اثنين: الحاصل، و هو عدد المرات الكاملة التي يدخل فيها b في a، و الباقي، و هو ما يفضل بعد ذلك و لا يكفي لمرة جديدة.

كتابة القسمة الإقليدية للعدد a على b
a = b × q + r
aالعدد الذي نقسمه، و يسمى المقسومbالعدد الذي نقسم عليه، و هو غير معدومqالحاصل: عدد المرات الكاملةrالباقي: ما يفضل بعد آخر مرة كاملة

و الباقي أصغر من المقسوم عليه دائما: لو كان أكبر منه أو يساويه لأمكن أخذ مرة كاملة إضافية، و لما كانت القسمة قد انتهت.

شرط الباقي
0 ≤ r < b
rباقي القسمة الإقليديةbالمقسوم عليه، غير معدوم

معارف — متى يكون العدد b قاسما للعدد a؟

القول أن العدد b قاسم للعدد a يعني أن باقي القسمة الإقليدية للعدد a على b معدوم. أي أن القسمة تنتهي تماما، فلا يبقى شيء خارج التوزيع.

تعريف: العدد b قاسم للعدد a
r = 0
rباقي القسمة الإقليدية للعدد a على b

و متى صار الباقي معدوما اختفى من الكتابة، فلم تبق إلا مساواة واحدة بسيطة: العدد a هو جداء العددين b و q.

و عندئذ تصير كتابة القسمة
a = b × q
aالعدد المقسومbالقاسمqالعامل الآخر
لاحظ أن الكتابة ⁦a = b × q⁩ تعطيك قاسمين لا قاسما واحدا: العدد b و العدد q معا. فكل مرة تكتب فيها عددا على شكل جداء، تكون قد كسبت قاسمين دفعة واحدة.

معارف — المضاعف: الوجه الآخر للقاسم

القول أن العدد a مضاعف للعدد b يعني أن a يقبل القسمة على b، و يعني أيضا أنه يوجد عدد طبيعي K حيث ⁦a = K × b⁩. فالعبارتان « b قاسم للعدد a » و « a مضاعف للعدد b » تصفان الحالة نفسها: الأولى من جهة القاسم، و الثانية من جهة العدد المقسوم.

تعريف المضاعف
a = K × b
Kعدد طبيعيaالمضاعفbالعدد الذي نضاعفه
مضاعفات العدد 4 هي المحطات التي تحط عليها القفزات المتساوية، و ما بين محطتين لا يقبل القسمة على 4.
📌المعطى: كتابة واحدة تقرأ بلغتين
الكتابةبلغة القاسمبلغة المضاعف
⁦12 = 4 × 3⁩العدد 4 قاسم للعدد 12العدد 12 مضاعف للعدد 4
⁦50 = 5 × 10⁩العدد 5 قاسم للعدد 50العدد 50 مضاعف للعدد 5
⁦63 = 9 × 7⁩العدد 9 قاسم للعدد 63العدد 63 مضاعف للعدد 9

معارف — قواسم يملكها كل عدد دون بحث

ثلاث حقائق تعفيك من الحساب. الأولى: العدد 1 قاسم لكل عدد طبيعي. و الثانية: كل عدد طبيعي غير معدوم قاسم لنفسه. و الثالثة: كل عدد طبيعي غير معدوم قاسم للعدد 0. و ينتج عن الأوليين أن كل عدد طبيعي أكبر من 1 له على الأقل قاسمان مختلفان: العدد 1 و العدد نفسه.

العدد 1 قاسم لكل عدد طبيعي
a = a × 1
aعدد طبيعي
كل عدد طبيعي غير معدوم قاسم لنفسه
a = 1 × a
aعدد طبيعي غير معدوم
كل عدد طبيعي غير معدوم قاسم للعدد 0
0 = 0 × b
bعدد طبيعي غير معدوم
القاسم لا يكون معدوما أبدا: الكتابة ⁦a = b × q + r⁩ تفترض أن العدد b غير معدوم، لأن القسمة على الصفر غير ممكنة. فالصفر مضاعف لكل عدد طبيعي، و ليس قاسما لأي عدد.
و لا تفترض أن عددا يقسم آخر لمجرد أنه أصغر منه: العدد 5 أصغر من 29 و ليس قاسما له. الصغر شرط لازم، و ليس كافيا: الحكم للباقي وحده.

طرائق — ما يجب أن تعرف كيف تفعله

طريقة 1: كيف نتحقق أن عددا قاسم لعدد آخر؟

نجري القسمة الإقليدية للعدد الكبير على العدد الذي نسأل عنه، ثم نقرأ الباقي وحده: إن كان معدوما فالعدد قاسم، و إن لم يكن معدوما فهو ليس قاسما. و لا حاجة إلى شيء آخر.

مثال 1: هل العدد 7 قاسم للعدد 91؟

نعود إلى حلوى البائع: 91 حلوى و 7 أطفال.

🎯المطلوب: تحقّق مما إذا كان العدد 7 قاسما للعدد 91

🔹الخطوة 1: القسمة الإقليدية للعدد 91 على 7

نبحث عن أكبر مضاعف للعدد 7 لا يتجاوز 91: نجد ⁦7 × 13 = 91⁩ بالضبط، فلا يفضل شيء.

91 = 7 × 13 + 0
🔹الخطوة 2: قراءة الباقي

نقرأ الباقي في الكتابة السابقة: هو الحد الأخير فيها.

r = 0
rباقي القسمة الإقليدية للعدد 91 على 7
✅النتيجة: العدد 7 قاسم للعدد 91

الباقي معدوم، و هذا هو نص التعريف بعينه، فيسقط الحد الأخير من الكتابة.

91 = 7 × 13
و في الكتابة نفسها قاسم ثان دون أي حساب إضافي: العدد 13، لأن ⁦91 = 13 × 7⁩. كل كتابة على شكل جداء تعطي قاسمين معا.
مثال 2: هل العدد 8 قاسم للعدد 43؟

نغير العددين و نعيد الطريقة نفسها، خطوة بخطوة.

🎯المطلوب: تحقّق مما إذا كان العدد 8 قاسما للعدد 43

🔹الخطوة 1: القسمة الإقليدية للعدد 43 على 8

أكبر مضاعف للعدد 8 لا يتجاوز 43 هو 40، أي ⁦8 × 5⁩، و يفضل بعده 3.

43 = 8 × 5 + 3
🔹الخطوة 2: مراقبة الباقي

نتأكد أن الباقي أصغر من المقسوم عليه، و إلا كانت القسمة لم تنته بعد.

0 ≤ 3 < 8
✅النتيجة: العدد 8 ليس قاسما للعدد 43

الباقي 3 ليس معدوما، فشرط التعريف غير محقق.

r = 3
rباقي القسمة الإقليدية للعدد 43 على 8
و ما دام 8 ليس قاسما للعدد 43، فالعدد 43 ليس مضاعفا للعدد 8: العبارتان تثبتان معا و تنفيان معا.

طريقة 2: كيف نقرأ القاسم من كتابة على شكل جداء؟

إذا استطعت أن تكتب العدد على شكل جداء عددين طبيعيين، فلا داعي للقسمة أصلا: العاملان قاسمان له مباشرة، لأن الكتابة ⁦a = K × b⁩ هي بعينها تعريف المضاعف.

مثال 3: قاسمان يقرآن من جداء

🎯المطلوب: بيّن أن العدد 7 قاسم للعدد 21، و أن العدد 9 قاسم للعدد 45

🔹الخطوة 1: كتابة العدد 21 على شكل جداء

نكتب 21 على شكل جداء عددين طبيعيين يظهر فيه العدد 7.

21 = 3 × 7
🔹الخطوة 2: كتابة العدد 45 على شكل جداء

و نفعل الشيء نفسه مع العدد 45 و العامل 9.

45 = 5 × 9
✅النتيجة: القاسمان مثبتان

في كل كتابة ظهر العدد المطلوب عاملا، و العامل الآخر عدد طبيعي: هذا هو تعريف المضاعف بعينه، إذن الشرط محقق في الحالتين.

21 = 3 × 7 , 45 = 5 × 9
لاحظ ما ربحته زيادة: الكتابتان تعطيان أيضا أن 3 قاسم للعدد 21 و أن 5 قاسم للعدد 45. العامل الآخر قاسم هو أيضا، و ينساه كثير من التلاميذ.

طريقة 3: كيف نستعمل القواسم الأكيدة، و كيف ننفي قاسما؟

لكل عدد طبيعي أكبر من 1 قاسمان لا يحتاجان إلى بحث: العدد 1 و العدد نفسه. أما نفي قاسم فلا يكفي فيه أن نجرب قليلا: نعود إلى التعريف و نبين أن الباقي غير معدوم، أي أنه لا يوجد أي عدد طبيعي K يحقق المساواة.

مثال 4: قاسمان بلا حساب، و قاسم مرفوض

🎯المطلوب: أوجد قاسمين للعدد 13 دون إجراء أي قسمة، ثم تحقّق أن العدد 5 ليس قاسما للعدد 29

🔹الخطوة 1: القاسم 1

العدد 1 قاسم لكل عدد طبيعي، و الكتابة تظهره عاملا.

13 = 1 × 13
🔹الخطوة 2: القاسم 13

و كل عدد طبيعي غير معدوم قاسم لنفسه، للسبب نفسه: العامل الآخر هو 1.

13 = 13 × 1
🔹الخطوة 3: القسمة الإقليدية للعدد 29 على 5

ننتقل إلى العددين 29 و 5: نبحث عن عدد طبيعي K يحقق ⁦29 = K × 5⁩. مضاعفا العدد 5 المحيطان بـ 29 هما 25 و 30، و ليس بينهما 29؛ و القسمة الإقليدية تقول الشيء نفسه.

29 = 5 × 5 + 4
✅النتيجة: العدد 5 ليس قاسما للعدد 29

الباقي 4 ليس معدوما، إذن لا يوجد أي عدد طبيعي K يحقق تلك المساواة.

r = 4
rباقي القسمة الإقليدية للعدد 29 على 5
لا تقل « جربت فلم أجد »: التعريف وحده هو الذي يثبت أو ينفي. و يكفي باق واحد غير معدوم لنفي القاسم نهائيا.
🎓 نحو شهادة التّعليم المتوسّط. يأتي هذا الدرس في الامتحان في سؤال من نوع: «هل العدد 7 قاسم للعدد 91؟ علّل»، أو «اكتب العدد على شكل جداء واستنتج أحد قواسمه». ثلاثة عناصر جاهزة: ① التعريف العملي: b قاسم لـ a إذا كان باقي القسمة الإقليدية لـ a على b معدوما، أي ⁦a = b × q⁩ ② الوجه الآخر: «b قاسم لـ a» هي نفسها «a مضاعف لـ b»، أي يوجد عدد طبيعي K حيث ⁦a = K × b⁩ ③ القواسم الأكيدة: لكلّ عدد طبيعي أكبر من 1 قاسمان أكيدان هما 1 والعدد نفسه، وكلّ عدد طبيعي غير معدوم قاسم للعدد 0. ⛔ والخطأ الشائع: الحكم بأنّ عددا يقسم آخر لأنّه أصغر منه ؛ العدد 5 أصغر من 29 وليس قاسما له، والحكم للباقي وحده. وخطأ ثانٍ: عدّ الصفر قاسما ؛ الصفر مضاعف لكلّ عدد طبيعي، وليس قاسما لأيّ عدد.
خلاصة: القول إن العدد b قاسم للعدد a معناه أن باقي القسمة الإقليدية للعدد a على b معدوم، أي أن a يكتب على الشكل ⁦a = b × q⁩. و هي نفسها عبارة « a مضاعف للعدد b »، أي أنه يوجد عدد طبيعي K حيث ⁦a = K × b⁩. و لكل عدد طبيعي أكبر من 1 قاسمان أكيدان هما 1 و العدد نفسه، و كل عدد طبيعي غير معدوم قاسم للعدد 0. و للتحقق: أجر القسمة و اقرأ الباقي؛ معدوم فهو قاسم، غير معدوم فليس قاسما.

الصفحة 1/9

© مدرستي — هذا الدرس من تأليف مدرستي · madrassati.net