الرياضيات

خاصية طاليس وحساب المثلثات في المثلث القائم

استعمال حاسبة

🔊 المعلّمة تقرأ لك
تعرف الآن أنّ لكلّ زاوية حادّة ثلاث نسب مثلّثية، لكنّك لا تملك أيّ جدول يعطيك جيب زاوية قيسها 54 درجة، ولا يعطيك قيس زاوية جيبها 0,4. فكيف تنتقل بالحاسبة من قيس الزاوية إلى نسبها المثلّثية، ثمّ من نسبة معلومة إلى قيس الزاوية؟
🎓في نهاية هذا الدرس ستكون قادرا على:
  • ضبط الحاسبة على وحدة الدرجة، والتحقّق من ذلك قبل كلّ حساب
  • حساب جيب زاوية معلومة القيس وجيب تمامها وظلّها، وتدوير النتيجة
  • تعيين قيس زاوية حادّة إذا علمت إحدى نسبها المثلّثية
  • التمييز بين القيمة المضبوطة والقيمة المقرّبة، وكتابة كلّ واحدة بعلامتها
🔑يفترض هذا الدرس أنّك تتقن:
  • معرفة تعاريف الجيب وجيب التمام والظلّ في مثلّث قائم
  • تدوير عدد عشري إلى الجزء من 10 أو من 100 أو من 1000
  • قراءة قيس زاوية بالدرجة والتعرّف على الزاوية الحادّة
خذ حاسبتك الآن وضعها أمامك: هذا الدرس لا يُقرأ، بل يُنفَّذ. كلّ سطر فيه هو ضغطة على لمسة، والفرق بين تلميذ يتقنه وآخر لا يتقنه هو دقيقة واحدة من التجريب.

معارف — وحدة الزوايا في الحاسبة

الحاسبة لا تعرف وحدها بأيّ وحدة تقيس الزوايا، لأنّ عندها أكثر من وحدة واحدة. فقبل أيّ حساب مثلّثي يجب ضبطها على وحدة الدرجة، وإلا أعطت أعدادا لا علاقة لها بالمسألة، وهي أعداد صحيحة في نظرها وخاطئة تماما في تمرينك.

ولك مراقبة سريعة تغنيك عن البحث في قائمة الأوضاع: أدخل جيب الزاوية 30 درجة. فهذه الزاوية جيبها معروف بقيمة مضبوطة.

مراقبة الوحدة: جيب الزاوية 30 درجة
sin 30° = 0,5
sinجيب الزاوية، وهو نسبة الضلع المقابل إلى الوتر
إن عرضت الحاسبة عددا سالبا لجيب زاوية حادّة، أو عددا لا يشبه ما تنتظره، فابحث عن السبب في الوحدة قبل أن تبحث عنه في حسابك: الحاسبة عندئذ مضبوطة على وحدة أخرى غير الدرجة.

معارف — حساب نسبة مثلّثية لزاوية معلومة القيس

لكلّ نسبة من النسب الثلاث لمسة خاصّة بها على الحاسبة. تُدخل قيس الزاوية بالدرجة، وتُستعمل اللمسة الموافقة، فتعرض الشاشة عددا طويلا هو أفضل ما تستطيع الآلة عرضه.

النسب الثلاث لزاوية واحدة، كما تعرضها الحاسبة ثمّ مدوّرة
النسبة المثلّثية للزاوية 54 درجةاللمسة المستعملةما يظهر على الشاشةالمدوّر إلى الجزء من 100
⁦sin 54°⁩⁦[sin]⁩0,80901699440,81
⁦cos 54°⁩⁦[cos]⁩0,58778525230,59
⁦tan 54°⁩⁦[tan]⁩1,376381921,38

وترتيب الضغط يختلف من طراز إلى آخر: في بعض الحاسبات تُضغط اللمسة أوّلا ثمّ يُدخل قيس الزاوية، وفي بعضها الآخر يُدخل القيس أوّلا ثمّ تُضغط اللمسة. جرّب على حاسبتك بالزاوية 30 درجة: الترتيب الصحيح هو الذي يعرض 0,5.

معارف — تعيين قيس زاوية من نسبة معلومة

والطريق العكسي ممكن كذلك: إذا علمت نسبة مثلّثية لزاوية حادّة، أعطتك الحاسبة قيسها بالدرجة. ولذلك لمسة ثانية تُستعمل مع لمسة الجيب أو جيب التمام أو الظلّ، ويُرمز إليها على الشاشة بالرموز ⁦sin⁻¹⁩ و ⁦cos⁻¹⁩ و ⁦tan⁻¹⁩.

من نسبة معلومة إلى قيس الزاوية
cos x = 0,5 ⟹ x = 60°
xقيس الزاوية الحادّة المجهول، بالدرجةcosجيب تمام الزاوية، وهو نسبة الضلع المجاور إلى الوتر
وهذا ما يُكتب بالرمز الذي على اللمسة
x = cos⁻¹(0,5)
انتبه إلى اتّجاه العملية: اللمسة العادية تنطلق من الزاوية وتصل إلى النسبة، واللمسة الثانية تنطلق من النسبة وتصل إلى الزاوية. إن استعملت الواحدة مكان الأخرى خرجت بعدد لا معنى له في المسألة، دون أن تعرض الحاسبة أيّ خطأ.

معارف — القيمة المضبوطة والقيمة المقرّبة

الحاسبة لا تعرض إلا عددا محدود الأرقام. فما تقرأه على الشاشة ليس دائما القيمة المضبوطة للنسبة، بل قيمة مقرّبة لها. وبعض النسب قيمتها مضبوطة وقصيرة، وبعضها الآخر لا تنتهي أرقامه مهما طالت الشاشة.

قيمة مضبوطة إلى جانب قيمة مقرّبة
cos 60° = 0,5 , tan 60° ≈ 1,73
tanظلّ الزاوية، وهو نسبة الضلع المقابل إلى الضلع المجاور
اكتب علامة التقريب ≈ بدل علامة المساواة كلّما دوّرت. هي ليست زينة: هي التي تقول لقارئك إنّك تعرف الفرق بين ما هو مضبوط وما هو مقرّب، وغيابها خطأ يُحسب عليك.

طرائق — ما يجب أن تعرف كيف تفعله

طريقة 1: كيف نتأكّد أنّ الحاسبة مضبوطة على وحدة الدرجة؟

لا تبحث في قوائم الآلة: احسب جيب الزاوية 30 درجة. فإن ظهر 0,5 فالوحدة سليمة، وإن ظهر غير ذلك فاضبط الوحدة قبل أن تكتب أيّ سطر في تمرينك.

مثال 1: قراءة الشاشة للحكم على الوحدة

أدخل تلميذان جيب الزاوية 30 درجة، كلّ واحد في حاسبته. عرضت الأولى العدد 0,5، وعرضت الثانية العدد ⁦−0,988⁩.

🎯المطلوب: حدّد أيّ الحاسبتين مضبوطة على وحدة الدرجة، وبيّن بأيّ حجّة حكمت.

🔹الخطوة 1: الحصر الذي نعرفه

الزاوية 30 درجة حادّة، وجيب كلّ زاوية حادّة عدد محصور بين 0 و 1، كما رأيت في الدرس السابق.

0 < sin 30° < 1
🔹الخطوة 2: قراءة الشاشة الثانية

العدد المعروض على الشاشة الثانية سالب، فهو خارج هذا الحصر تماما، لا قريبا منه.

−0,988 < 0
🔹الخطوة 3: تفسير العدد السالب

فالحاسبة الثانية لم تُضبط على وحدة الدرجة، بل على وحدة أخرى للزوايا: العدد الذي عرضته صحيح في تلك الوحدة، وليس جوابا لسؤالنا.

sin 30° ≠ −0,988
✅النتيجة: الحاسبة المضبوطة على الدرجة

أمّا الأولى فأعطت العدد المنتظر بالضبط، وهو قيمة مضبوطة لا مقرّبة.

sin 30° = 0,5
اجعل هذه المراقبة عادة قبل كلّ تمرين: ضغطتان تكفيان، وهما أرخص بكثير من تمرين كامل يُبنى على وحدة خاطئة.

طريقة 2: كيف نحسب النسب المثلّثية لزاوية معلومة القيس؟

أدخل قيس الزاوية واستعمل اللمسة الموافقة، ثمّ اقرأ الشاشة كاملة قبل أن تدوّر. والتدوير يكون في السطر الأخير وحده، وبالدقّة التي يطلبها التمرين لا بغيرها.

مثال 2: النسب الثلاث لزاوية قيسها 36 درجة

زاوية حادّة قيسها 36 درجة، والحاسبة مضبوطة على وحدة الدرجة.

🎯المطلوب: احسب جيب هذه الزاوية وجيب تمامها وظلّها، وأعط لكلّ واحدة القيمة المقرّبة إلى الجزء من 1000.

🔹الخطوة 1: جيب الزاوية

نستعمل لمسة الجيب مع القيس 36، فتعرض الشاشة 0,5877853…، ثمّ ندوّر إلى ثلاثة أرقام بعد الفاصلة.

sin 36° ≈ 0,588
🔹الخطوة 2: جيب تمام الزاوية

ثمّ لمسة جيب التمام مع القيس نفسه، فتعرض 0,8090170…

cos 36° ≈ 0,809
🔹الخطوة 3: ظلّ الزاوية

ثمّ لمسة الظلّ، فتعرض 0,7265425… والرقم الرابع بعد الفاصلة 5 فما فوق، فنزيد واحدا على الرقم الثالث.

tan 36° ≈ 0,727
✅النتيجة: النسب الثلاث مقرّبة إلى الجزء من 1000

الجيب وجيب التمام محصوران بين 0 و 1 كما يجب، والظلّ موجب: النتائج الثلاث متّسقة مع ما نعرفه.

sin 36° ≈ 0,588 , cos 36° ≈ 0,809 , tan 36° ≈ 0,727
راقب دائما نتيجتك بالحصر: جيب وجيب تمام خارج المجال بين 0 و 1، أو ظلّ سالب، يعني أنّ الوحدة خاطئة أو أنّ اللمسة ليست هي المقصودة.

طريقة 3: كيف نعيّن قيس زاوية إذا علمت إحدى نسبها المثلّثية؟

استعمل اللمسة الثانية مع لمسة النسبة المعطاة، ثمّ أدخل قيمة النسبة. تعرض الشاشة قيس الزاوية بالدرجة، وهو في العادة عدد غير صحيح، فتدوّره كما يطلب التمرين.

مثال 3: من النسبة إلى قيس الزاوية

زاويتان حادّتان في مثلّثين قائمين: جيب الأولى يساوي 0,4، وظلّ الثانية يساوي 0,3.

🎯المطلوب: عيّن قيس كلّ واحدة من الزاويتين، بالتدوير إلى الوحدة.

🔹الخطوة 1: معطى الزاوية الأولى

نبدأ بالزاوية الأولى، والنسبة المعطاة فيها هي الجيب.

sin A = 0,4
Aالزاوية الحادّة الأولى، ونبحث عن قيسها بالدرجة
🔹الخطوة 2: قيس الزاوية الأولى

نستعمل اللمسة الثانية مع لمسة الجيب وندخل 0,4، فتعرض الشاشة 23,578178… والرقم الأوّل بعد الفاصلة 5 فما فوق، فنزيد واحدا.

A ≈ 24°
🔹الخطوة 3: معطى الزاوية الثانية

ثمّ الزاوية الثانية، والنسبة المعطاة فيها هي الظلّ لا الجيب، فنغيّر اللمسة.

tan B = 0,3
Bالزاوية الحادّة الثانية، ونبحث عن قيسها بالدرجة
🔹الخطوة 4: قيس الزاوية الثانية

نستعمل اللمسة الثانية مع لمسة الظلّ وندخل 0,3، فتعرض الشاشة 16,699244… والرقم الأوّل بعد الفاصلة 6، فنزيد واحدا.

B ≈ 17°
✅النتيجة: قيس الزاويتين

والزاويتان حادّتان كما ينتظر، لأنّ قيس كلّ واحدة منهما أصغر من 90 درجة.

A ≈ 24° , B ≈ 17°
إن نسيت اللمسة الثانية حسبت الحاسبة جيب العدد 0,4 لا الزاوية التي جيبها 0,4، وهما شيئان مختلفان تماما. الجواب هنا زاوية بالدرجة، فإن خرجت بعدد أصغر من 1 فقد نسيت اللمسة.

طريقة 4: كيف ندوّر نتيجة الحاسبة إلى الدقّة المطلوبة؟

انظر إلى الرقم الذي يلي مباشرة رتبة التدوير المطلوبة: إن كان 5 فما فوق زدت واحدا على الرتبة، وإن كان أصغر من 5 تركتها. ثمّ اكتب علامة التقريب، لأنّ ما كتبته لم يعد مساويا للعدد الأوّل.

مثال 4: العدد نفسه بثلاث دقّات مختلفة

عرضت الحاسبة لظلّ الزاوية 54 درجة العدد 1,37638192، وهو نفسه قيمة مقرّبة لا مضبوطة.

🎯المطلوب: أعط القيمة المقرّبة لهذا الظلّ إلى الجزء من 10، ثمّ إلى الجزء من 100، ثمّ إلى الجزء من 1000، ثمّ بيّن هل فيها قيمة مضبوطة.

🔹الخطوة 1: التدوير إلى الجزء من 10

رتبة التدوير هي الرقم الأوّل بعد الفاصلة، والذي يليه 7، وهو 5 فما فوق، فنزيد واحدا.

tan 54° ≈ 1,4
🔹الخطوة 2: التدوير إلى الجزء من 100

رتبة التدوير هي الرقم الثاني، والذي يليه 6، وهو 5 فما فوق كذلك، فنزيد واحدا.

tan 54° ≈ 1,38
🔹الخطوة 3: التدوير إلى الجزء من 1000

رتبة التدوير هي الرقم الثالث، والذي يليه 3، وهو أصغر من 5، فنترك الرتبة كما هي.

tan 54° ≈ 1,376
✅النتيجة: ثلاث قيم مقرّبة، وقيمة مضبوطة للمقارنة

ولا واحدة من هذه القيم مضبوطة: كلّها تقريبات لعدد لا تنتهي أرقامه. أمّا جيب تمام الزاوية 60 درجة فقيمته مضبوطة وقصيرة، ولذلك نكتب معه علامة المساواة.

tan 54° ≈ 1,376 , cos 60° = 0,5
لا تدوّر مرّتين: إن دوّرت إلى الجزء من 100 ثمّ دوّرت النتيجة إلى الجزء من 10 خاطرت بجواب خاطئ. ارجع دائما إلى العدد المعروض على الشاشة، ودوّر منه مرّة واحدة.
🎓 نحو شهادة التّعليم المتوسّط. يأتي هذا الدرس في كلّ سؤال مثلّثيّ: «احسب ⁦cos 54°⁩ مدوّرا إلى 0,01»، أو «عيّن قيس الزاوية x علما أنّ ⁦cos x = 0,5⁩». ثلاثة عناصر جاهزة: ① الضبط أوّلا: الحاسبة على وحدة الدرجة، والمراقبة السريعة ⁦sin 30° = 0,5⁩ ② الاتّجاهان: من الزاوية إلى النسبة بلمسة الجيب أو جيب التمام أو الظلّ، ومن النسبة إلى الزاوية باللمسة الثانية معها ⁦(x = cos⁻¹(0,5) = 60°)⁩ ③ التقريب: ما تعرضه الشاشة قيمة مقرّبة في أغلب الحالات، فنكتب معها علامة التقريب ≈، ولا ندوّر إلّا مرّة واحدة وفي السطر الأخير. ⛔ والخطأ الشائع: الحساب والحاسبة مضبوطة على وحدة غير الدرجة ؛ إن عرضت عددا سالبا لجيب زاوية حادّة، أو عددا لا يشبه ما تنتظره، فابحث عن السبب في الوحدة قبل حسابك. وخطأ ثانٍ: استعمال اللمسة العادية مكان الثانية أو العكس، فتخرج بعدد لا معنى له في المسألة.
خلاصة: قبل أيّ حساب مثلّثي، اضبط الحاسبة على وحدة الدرجة وراقب ذلك بجيب الزاوية 30 درجة الذي يساوي 0,5. ثمّ للانتقال من الزاوية إلى النسبة تُستعمل لمسة الجيب أو جيب التمام أو الظلّ، وللانتقال من النسبة إلى الزاوية تُستعمل اللمسة الثانية معها. وما تعرضه الشاشة قيمة مقرّبة في أغلب الحالات: نكتب معها علامة التقريب، ولا ندوّر إلا مرّة واحدة وفي السطر الأخير.

الصفحة 1/9

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