الرياضيات

الأشعة والانسحاب والمعلم الاشعة والانسحاب

تركيب انسحابين ( مجموع شعاعين )

🔊 المعلّمة تقرأ لك
سرتَ من البيت إلى المسجد، ثمّ من المسجد إلى المدرسة. وصديقك سار من البيت إلى المدرسة مباشرة: الطريقان مختلفان، والانتقال في النهاية واحد. فما هو الشعاع الذي يختصر انسحابين متتاليين في انسحاب واحد؟
🎓في نهاية هذا الدرس ستكون قادرا على:
  • تعيين الانسحاب الناتج عن تركيب انسحابين متتاليين
  • كتابة علاقة شال واستعمالها لاختصار مجموع شعاعين
  • إنشاء مجموع شعاعين لهما نفس المبدأ بقاعدة متوازي الأضلاع
  • إدخال نقطة وسيطة لتفكيك شعاع إلى مجموع شعاعين
🔑يفترض هذا الدرس أنّك تتقن:
  • معنى شعاع وعناصره الثلاثة، والانسحاب الذي شعاعه معلوم
  • تساوي شعاعين وعلاقته بمتوازي الأضلاع
  • معنى الاستقامية وطول قطعة مستقيمة
خذ ورقتك وارسم ثلاث نقط A و B و C ليست في استقامية، ثمّ سهما من A إلى B وسهما من B إلى C. الدرس كلّه مكتوب على هذا الرسم.

معارف — تركيب انسحابين متتاليين

لتكن A و B و C ثلاث نقط من المستوي. نطبّق أوّلا الانسحاب الذي شعاعه AB، ثمّ نطبّق على النتيجة الانسحاب الذي شعاعه BC: نقول إنّنا ركّبنا الانسحابين. النقطة A تصير B بالانسحاب الأوّل، ثمّ تصير C بالانسحاب الثاني.

تركيب انسحابين: من الانطلاق إلى الوصول مرورا بنقطة وسيطة
A ⟶ B ⟶ C
Aنقطة الانطلاقBالنقطة الوسيطة: نهاية الانسحاب الأوّل ومبدأ الثانيCنقطة الوصول

والنتيجة أنّ النقطة انتقلت من A إلى C. وهذا الانتقال الكلّي هو نفسه انسحاب واحد: الانسحاب الذي شعاعه AC. فتركيب انسحابين متتاليين هو انسحاب، لا شيء آخر.

الطريق الذي سلكته النقطة لا يهمّ في النتيجة: المهمّ من أين انطلقت وأين وصلت. ولهذا يكفي شعاع واحد ليعوّض شعاعين.

معارف — علاقة شال

نسمّي الشعاع AC مجموع الشعاعين AB و BC، ونكتب هذا بمساواة تُسمّى علاقة شال. وهي أهمّ علاقة في هذا الدرس، وشرط استعمالها مكتوب في الحروف نفسها: نهاية الشعاع الأوّل هي مبدأ الشعاع الثاني.

علاقة شال: مجموع شعاعين متتاليين
AB + BC = AC
ABشعاع الانسحاب الأوّلBCشعاع الانسحاب الثاني، ومبدؤه نهاية الأوّلACمجموع الشعاعين: مبدؤه مبدأ الأوّل ونهايته نهاية الثاني
الحرف B يظهر مرّتين في الوسط ثمّ يختفي من النتيجة: هذا هو كلّ سرّ علاقة شال.
لا تجمع شعاعين بعلاقة شال إن لم تكن نهاية الأوّل هي مبدأ الثاني. فالمجموع ⁦AB + CD⁩ لا يُختصر مباشرة، ويحتاج أوّلا إلى تعويض أحد الشعاعين بشعاع يساويه.

معارف — قاعدة متوازي الأضلاع

قد يُعطى الشعاعان بنفس المبدأ، وحينئذ لا تنطبق علاقة شال مباشرة. فإذا كان ABCD متوازي أضلاع، فإنّ مجموع شعاعي الضلعين المنطلقين من A هو الشعاع الحامل للقطر المنطلق من A.

قاعدة متوازي الأضلاع: في متوازي الأضلاع ABCD
AB + AD = AC
ADشعاع الضلع الثاني المنطلق من AACالشعاع الحامل للقطر ⁦[AC]⁩
شعاعان لهما نفس المبدأ يُغلقان متوازي أضلاع، ومجموعهما هو قطره المنطلق من نفس المبدأ.
ميّز بين الوضعيتين بنظرة واحدة: شعاعان متتاليان (نهاية الأوّل مبدأ الثاني) يُجمعان بعلاقة شال، وشعاعان لهما نفس المبدأ يُجمعان بقاعدة متوازي الأضلاع. والقاعدة الثانية ليست جديدة: هي علاقة شال بعد تعويض AD بـ BC.

معارف — إدخال نقطة وسيطة

علاقة شال تُقرأ في الاتّجاهين. من اليسار إلى اليمين هي اختصار: شعاعان يصيران شعاعا واحدا. ومن اليمين إلى اليسار هي تفكيك: شعاع واحد يصير مجموع شعاعين، وذلك بإدخال نقطة وسيطة نختارها نحن.

تفكيك شعاع بإدخال نقطة وسيطة
AC = AB + BC

وتمتدّ العلاقة إلى أكثر من شعاعين: إذا كانت الأشعة متتالية، أي نهاية كلّ واحد هي مبدأ الذي يليه، فمجموعها هو الشعاع الذي يصل مبدأ الأوّل بنهاية الأخير.

سلسلة من الأشعة المتتالية
AB + BC + CD = AD
ADالشعاع الذي يصل مبدأ السلسلة بنهايتها
التفكيك هو الأداة التي تحلّ بها التمارين الصعبة: إذا لم تستطع مقارنة شعاعين، أدخل نقطة معروفة بينهما، وستظهر لك العلاقة.

طرائق — ما يجب أن تعرف كيف تفعله

طريقة 1: كيف نعيّن الانسحاب الناتج عن تركيب انسحابين؟

تتبّع نقطة واحدة: أين تذهب بالانسحاب الأوّل، ثمّ أين تذهب بالثاني. الشعاع الذي يصل موضعها الأوّل بموضعها الأخير هو شعاع الانسحاب الناتج.

مثال 1: تركيب انسحابين متتاليين

A و B و C ثلاث نقط من المستوي ليست في استقامية.

🎯المطلوب: عيّن الانسحاب الناتج عن تركيب الانسحاب الذي شعاعه AB متبوعا بالانسحاب الذي شعاعه BC.

🔹الخطوة 1: أثر الانسحاب الأوّل

الانسحاب الأوّل شعاعه AB، فهو بحسب التعريف يحوّل A إلى B.

A ⟶ B
🔹الخطوة 2: أثر الانسحاب الثاني

والانسحاب الثاني شعاعه BC، فهو ينطلق من حيث انتهى الأوّل ويحوّل B إلى C.

B ⟶ C
🔹الخطوة 3: الأثر الكلّي للتركيب

النقطة انطلقت من A ووصلت إلى C، فالتركيب كلّه يحوّل A إلى C.

A ⟶ C
✅النتيجة: التركيب هو الانسحاب الذي شعاعه AC

والانسحاب الذي يحوّل A إلى C هو الانسحاب الذي شعاعه AC.

AC
لاحظ أنّ النقطة الوسيطة B ظهرت في العمل واختفت من الجواب. كلّما رأيت حرفا يتكرّر مرّتين في الوسط فاعلم أنّه سيختفي.

طريقة 2: كيف نختصر مجموع شعاعين متتاليين؟

تحقّق أوّلا من الشرط: هل نهاية الشعاع الأوّل هي مبدأ الثاني؟ إن كان الجواب نعم، احذف الحرف المتكرّر واكتب الشعاع الذي يصل الحرف الأوّل بالحرف الأخير.

مثال 2: علاقة شال وحساب طول

النقط A و B و C في استقامية بهذا الترتيب، و ⁦AB = 3⁩ سم و ⁦BC = 5⁩ سم.

🎯المطلوب: اكتب مجموع الشعاعين AB و BC في شكل شعاع واحد، ثمّ احسب طوله.

🔹الخطوة 1: التحقّق من شرط علاقة شال

نهاية الشعاع الأوّل هي B، ومبدأ الشعاع الثاني هو B أيضا: شرط علاقة شال متحقّق.

AB + BC
🔹الخطوة 2: تطبيق علاقة شال

نحذف الحرف المتكرّر B ونحتفظ بالحرف الأوّل والحرف الأخير.

AB + BC = AC
🔹الخطوة 3: حساب طول الشعاع الناتج

النقط في استقامية بالترتيب A ثمّ B ثمّ C، فالنقطة B بين الطرفين، وطول ⁦[AC]⁩ هو مجموع الطولين.

AC=3 + 5=8 cm
✅النتيجة: المجموع هو AC وطوله 8 سم

شعاع واحد عوّض شعاعين، وطوله محسوب من المعطيات.

AB + BC = AC , AC = 8 cm
جمع الطولين في الخطوة 3 صحيح هنا لأنّ النقط في استقامية بهذا الترتيب. لو لم تكن كذلك لبقيت المساواة بين الأشعة صحيحة، ولما صحّ جمع الطولين.

طريقة 3: كيف نجمع شعاعين لهما نفس المبدأ؟

عوّض أحد الشعاعين بشعاع يساويه ومبدؤه نهاية الآخر، فتعود إلى الوضعية المتتالية وتطبّق علاقة شال. وفي متوازي الأضلاع يكون هذا التعويض جاهزا.

مثال 3: قاعدة متوازي الأضلاع

ABCD متوازي أضلاع، فيه ⁦AB = 5⁩ سم و ⁦AD = 3⁩ سم و ⁦AC = 7⁩ سم.

🎯المطلوب: اكتب مجموع الشعاعين AB و AD في شكل شعاع واحد، ثمّ احسب طوله.

🔹الخطوة 1: قراءة الوضعية

للشعاعين نفس المبدأ A، فلا تنطبق عليهما علاقة شال في هذه الحالة.

AB , AD
🔹الخطوة 2: تعويض AD بشعاع يساويه

في متوازي الأضلاع ABCD، الشعاعان AD و BC متساويان، فنعوّض الأوّل بالثاني.

AD = BC
🔹الخطوة 3: تطبيق علاقة شال

صار الشعاعان متتاليين: نهاية AB هي B، وهي مبدأ BC، فنطبّق علاقة شال.

AB + BC = AC
✅النتيجة: المجموع هو AC وطوله 7 سم

وطول الشعاع AC هو طول القطر ⁦[AC]⁩، وهو معطى: 7 سم.

AB + AD = AC , AC = 7 cm
لا تجمع الطولين 5 و 3 لتحصل على طول المجموع: 8 ليس 7. طول مجموع شعاعين لا يساوي مجموع الطولين إلّا إذا كان للشعاعين نفس المنحى ونفس الاتّجاه.

طريقة 4: كيف ندخل نقطة وسيطة لتفكيك شعاع؟

لتفكيك شعاع، اكتب حرفه الأوّل، ثمّ أضف حرف النقطة الوسيطة مرّتين: مرّة نهاية للشعاع الأوّل ومرّة مبدأ للثاني، ثمّ اكتب الحرف الأخير. ولاختصار سلسلة، طبّق علاقة شال مرّة بعد مرّة.

مثال 4: اختصار سلسلة وتفكيك شعاع

A و B و C و D أربع نقط من المستوي، و M و N و P ثلاث نقط أخرى منه.

🎯المطلوب: اكتب المجموع ⁦AB + BC + CD⁩ في شكل شعاع واحد، ثمّ اكتب الشعاع MP في شكل مجموع شعاعين بإدخال النقطة N.

🔹الخطوة 1: اختصار الشعاعين الأوّلين

نبدأ بالشعاعين الأوّلين: نهاية الأوّل B هي مبدأ الثاني، فنطبّق علاقة شال عليهما.

AB + BC = AC
🔹الخطوة 2: تطبيق علاقة شال مرّة ثانية

بقي مجموع شعاعين متتاليين: نهاية AC هي C، وهي مبدأ CD.

AC + CD = AD
🔹الخطوة 3: نتيجة الاختصار

ثلاثة أشعة صارت شعاعا واحدا يصل مبدأ السلسلة بنهايتها.

AB + BC + CD = AD
🔹الخطوة 4: تفكيك الشعاع MP

والآن نقرأ علاقة شال في الاتّجاه المعاكس: نكتب M ثمّ N مرّتين ثمّ P.

MP = MN + NP
✅النتيجة: سلسلة مختصرة وشعاع مفكّك

الاختصار والتفكيك عمليتان متعاكستان، وكلتاهما علاقة شال نفسها.

AB + BC + CD = AD , MP = MN + NP
النقطة الوسيطة تختارها أنت. اخترها دائما من النقط التي يعرفها التمرين (منتصف، رأس مثلّث، مركز شكل)، لا نقطة جديدة لا تعرف عنها شيئا.
🎓 نحو شهادة التّعليم المتوسّط. يأتي هذا الدرس في سؤال «بسّط المجموع الشعاعي»، أو «أنشئ مجموع شعاعين»، أو «عيّن الانسحاب الناتج عن تركيب انسحابين». ثلاثة عناصر جاهزة: ① علاقة شال: ⁦AB + BC = AC⁩، وشرطها أن تكون نهاية الشعاع الأوّل هي مبدأ الثاني، وتمتدّ إلى ⁦AB + BC + CD = AD⁩ ② قاعدة متوازي الأضلاع: لشعاعين لهما نفس المبدأ، في متوازي الأضلاع ABCD يكون ⁦AB + AD = AC⁩ ③ القراءة في الاتّجاهين: من اليسار إلى اليمين لاختصار مجموع، ومن اليمين إلى اليسار لتفكيك شعاع بإدخال نقطة وسيطة: ⁦AC = AB + BC⁩. ⛔ والخطأ الشائع: تطبيق علاقة شال على شعاعين لا تلتقي نهاية الأوّل بمبدأ الثاني ؛ ⁦AB + CD⁩ لا يُختصر مباشرة، ويحتاج أوّلا إلى تعويض أحدهما بشعاع يساويه. وخطأ ثانٍ: جمع الأطوال ؛ طول مجموع شعاعين لا يساوي مجموع الطولين إلّا إذا كان لهما نفس المنحى ونفس الاتّجاه.
خلاصة: تركيب انسحابين متتاليين هو انسحاب واحد، وشعاعه هو مجموع الشعاعين. وتُكتب هذه النتيجة بعلاقة شال: ⁦AB + BC = AC⁩، وشرطها أن تكون نهاية الشعاع الأوّل هي مبدأ الشعاع الثاني. وإذا كان للشعاعين نفس المبدأ استعملنا قاعدة متوازي الأضلاع: في متوازي الأضلاع ABCD يكون ⁦AB + AD = AC⁩. وتُقرأ علاقة شال في الاتّجاهين: من اليسار إلى اليمين لاختصار مجموع، ومن اليمين إلى اليسار لتفكيك شعاع بإدخال نقطة وسيطة.

الصفحة 1/9

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