الحساب الحرفي › المعادلات و المترجحات من الدرجة الاولى بمجهول واحد
حل معادلة يؤول حلها الى معادلة جداء معدوم
- جعل أحد طرفي المعادلة معدوما بنقل كل الحدود إلى الطرف الآخر
- تحليل الطرف غير المعدوم إلى جداء عاملين من الدرجة الأولى
- استنتاج حلول المعادلة المعطاة من خاصية الجداء المعدوم
- التعرف على الحل المضاعف عندما يتكرّر العامل نفسه
- خاصية الجداء المعدوم و حلّ معادلة جداء معدوم
- التحليل بإخراج العامل المشترك
- المتطابقات الشهيرة الثلاث و التعرف عليها في عبارة
معارف — لماذا لا تكفي قواعد الدرجة الأولى؟
المعادلة التي يظهر فيها x² ليست من الدرجة الأولى: نقل الحدود لا يخلّصنا من المربع، و القسمة على المعامل لا تفعل شيئا ما دام المجهول موجودا بقوّتين مختلفتين. فلا بد إذن من طريق آخر، و هو الطريق الوحيد الذي تعرفه: خاصية الجداء المعدوم.
لو نقلنا 5x إلى الطرف الأول لبقي الحد x² في المعادلة، و هو ما لا تعالجه قواعد الدرجة الأولى.
معارف — الخطوات الثلاث للردّ إلى جداء معدوم
الطريق واحد مهما كانت المعادلة: نجعل أحد الطرفين معدوما، ثم نحلّل الطرف الآخر إلى جداء عاملين من الدرجة الأولى، ثم نطبّق خاصية الجداء المعدوم و نستنتج الحلول.
- ننقل كل الحدود إلى طرف واحد، فيصير الطرف الآخر معدوما
- نحلّل الطرف غير المعدوم إلى جداء عاملين من الدرجة الأولى
- نساوي كل عامل بالصفر، فنحصل على معادلتين من الدرجة الأولى
- نحلّ المعادلتين و نستنتج حلول المعادلة المعطاة
متى بلغنا هذا الشكل انتهت الصعوبة: انعدام الجداء يعني انعدام أحد عامليه، و كل عامل يعطي معادلة من الدرجة الأولى.
معارف — أدوات التحليل
التحليل هو كتابة مجموع على شكل جداء، و لك فيه أداتان تعرفهما من الدروس السابقة: العامل المشترك، و المتطابقات الشهيرة. ابدأ دائما بالبحث عن عامل مشترك، فهو الأسرع، فإن لم تجده فابحث عن متطابقة.
العامل المشترك قد يكون عددا، أو حرفا، أو الاثنين معا، أو حتى قوسا كاملا.
معارف — الحل المضاعف
قد يكون العاملان بعد التحليل متساويين، كما في الجداء (x + 7)(x + 7). عندئذ تعطي المعادلتان العدد نفسه، فلا يكون للمعادلة إلا حل واحد، و نسميه الحل المضاعف.
العاملان متساويان، فالمعادلتان x + 7 = 0 و x + 7 = 0 معادلة واحدة، و العدد −7 هو الحل الوحيد؛ و نسميه الحل المضاعف لأنه آت من عاملين لا من عامل واحد.
طرائق — ما يجب أن تعرف كيف تفعله
طريقة 1: كيف نجعل أحد الطرفين معدوما ثم نحلّل بالعامل المشترك؟
ننقل كل حدود الطرف الثاني إلى الطرف الأول بتغيير إشاراتها، ثم نجمع الحدود المتشابهة، ثم نبحث عن العامل المشترك بين الحدود الباقية.
🎯المطلوب: حلّ المعادلة x² + 9x = 5x
ننقل الحد 5x إلى الطرف الأول فيصير −5x، و يصير الطرف الثاني معدوما.
نجمع الحدين المتشابهين 9x و −5x: 9 − 5 = 4.
الحدان x² و 4x فيهما العامل المشترك x: نخرجه أمام القوس.
جداء معدوم: نساوي كل عامل بالصفر.
المعادلة الأولى تعطي الحل مباشرة، و الثانية بنقل 4.
طريقة 2: كيف نحلّل بمتطابقة شهيرة؟
بعد التصفير، نقرأ الحدود الثلاثة: إن كان الطرفان مربّعين تامّين و الحد الأوسط ضعف جداء جذريهما، فالعبارة مربع مجموع أو مربع فرق، و تحليلها سطر واحد.
🎯المطلوب: حلّ المعادلة x² = −(14x + 49)
ننقل حدود الطرف الثاني إلى الطرف الأول: القوس مسبوق بإشارة ناقص، فتتغير إشارتا حدّيه عند النقل.
نقرأ المتطابقة: 7² = 49، و 14x = 2 × x × 7. فالحدّان الطرفيان مربّعان و الحد الأوسط ضعف جداء جذريهما.
نطبّق متطابقة مربع المجموع.
مربع عبارة هو جداؤها في نفسها، فنكتبه جداء لنرى العاملين.
العاملان متساويان، فالمعادلتان واحدة، و الحل واحد يسمى الحل المضاعف.
طريقة 3: كيف نخرج عاملا مشتركا فيه عدد و حرف معا؟
نبحث عن أكبر عامل مشترك بين الحدود: نأخذ القاسم المشترك الأكبر للأعداد، و أصغر قوة للمجهول موجودة في كل الحدود. و كلما كان العامل المشترك أكبر كان القوس الباقي أبسط.
🎯المطلوب: حلّ المعادلة 5x² = 15x
ننقل 15x إلى الطرف الأول ليصير الطرف الثاني معدوما.
القاسم المشترك الأكبر للعددين 5 و 15 هو 5، و المجهول x موجود في الحدين معا: فالعامل المشترك هو 5x.
نخرج العامل المشترك أمام القوس، و نكتب فيه ما بقي من كل حد.
العدد 5 يخالف الصفر فلا يعطي حلا، و يبقى العاملان x و x − 3.
ننقل −3 في المعادلة الثانية.
طريقة 4: كيف نحلّ معادلة من الشكل مربع المجهول يساوي عددا؟
نصفّر أحد الطرفين، فتصير المعادلة فرق مربعين إذا كان العدد مربعا تامّا، و نحلّلها بالمتطابقة. و انتبه: لهذه المعادلة حلان متعاكسان، لا حل واحد.
🎯المطلوب: حلّ المعادلة x² = 25
ننقل 25 إلى الطرف الأول ليصير الطرف الثاني معدوما.
العدد 25 مربع تامّ: 25 = 5². فالطرف الأول فرق مربعين.
نطبّق متطابقة فرق المربعين.
جداء معدوم: نساوي كل عامل بالصفر.
نحلّ المعادلتين، فنجد عددين متعاكسين.
طريقة 5: كيف نتصرف إذا كان العامل المشترك قوسا كاملا؟
العامل المشترك ليس دائما عددا أو حرفا: قد يكون قوسا يتكرّر في الحدين. ابحث عنه قبل أن تنشر، فالنشر في هذه الحالة يطيل الطريق و يخفي العامل المشترك.
🎯المطلوب: حلّ المعادلة (x + 2)² = (x + 2)(3x − 1)
ننقل الطرف الثاني كاملا إلى الطرف الأول.
مربع القوس هو جداؤه في نفسه، فيظهر القوس (x + 2) في الحدين: هو العامل المشترك.
نحسب أولا الفرق بين القوسين الآخرين: القوس الثاني مسبوق بناقص فتتغير إشارتا حدّيه.
نخرج العامل المشترك أمام القوس، و نضع مكان الفرق ما وجدناه.
جداء معدوم: نساوي كل عامل بالصفر ثم نحلّ.
المعادلة الأولى تعطي −2، و الثانية تعطي 3 مقسوما على 2.
الصفحة 1/10
© مدرستي — هذا الدرس من تأليف مدرستي · madrassati.net