الرياضيات🎓 هدف البكالوريا

الحساب Z القسمة الإقليدية في

قابلية القسمة في ℤ و تعيين مجموعة قواسم عدد طبيعي

🔊 المعلّمة تقرأ لك
نريد ترتيب 1372 كتابا في رفوف متساوية، دون أن يبقى كتاب خارج الرفوف. عدد الكتب في الرف يجب إذن أن يقسم 1372 تماما. فكم ترتيبا ممكنا يوجد، و ما هي؟

عدد الترتيبات هو بالضبط عدد قواسم العدد. و لا حاجة إلى تجريب الأعداد واحدا واحدا: تحليل العدد إلى عوامل أوّلية يعطيها كلّها، و يعطي عددها قبل أن نكتبها.

🎓في نهاية هذا الدرس ستكون قادرا على:
  • التعرّف على قابلية القسمة في ℤ و استعمال الرمز ⁦b | a⁩
  • حساب عدد قواسم عدد طبيعي انطلاقا من تحليله إلى عوامل أولية
  • تعيين مجموعة قواسم عدد طبيعي كاملة دون نسيان أي قاسم
🔑يفترض هذا الدرس أنّك تتقن:
  • القسمة الإقليدية و باقيها
  • تحليل عدد طبيعي إلى جداء عوامل أولية

1. قابلية القسمة

القول إن b يقسم a يعني وجود عدد صحيح k حيث ⁦a = kb⁩. نقول كذلك إن b قاسم للعدد a، أو إن a مضاعف للعدد b. و نكتب ⁦b | a⁩.

تعريف القاسم
a = k×b

القسمة هنا قسمة تامة: الباقي معدوم. و القاسم قد يكون سالبا، فالتعريف لا يشترط شيئا على إشارة k.

العددان a و ⁦−a⁩ لهما نفس القواسم في ℤ، لأن ⁦a = kb⁩ يكافئ ⁦−a = (−k)b⁩. لهذا نكتفي عادة بدراسة قواسم عدد موجب.

2. عدد القواسم

لا نبحث عن القواسم واحدا واحدا: التحليل إلى عوامل أولية يعطي عددها مباشرة. نضيف 1 إلى كل أسّ ثم نضرب.

🔍التحليل إلى عوامل أولية
n=a₁α₁ × a₂α₂ × … × apαp
عدد القواسم
(α₁ + 1) × (α₂ + 1) × … × (αp + 1)

نضيف 1 لأن كل عامل أوّلي يمكن أن يظهر بأسّ من 0 إلى αᵢ، أي أنّ الاحتمالات ⁦αᵢ + 1⁩ لا αᵢ.

3. تعيين المجموعة كاملة

لبناء القواسم كلها دون نسيان، نضرب كل قوّة من العامل الأول في كل قوّة من العامل الثاني. الشجرة تنظّم هذا الضرب و تضمن ألا يفلت منّا أي حاصل.

اثنتا عشرة ورقة، اثنا عشر قاسما: الشجرة تضمن ألا يفلت أي واحد منها.
مثال 1: عدد قواسم 1372

🎯المطلوب: احسب عدد قواسم العدد 1372 انطلاقا من تحليله إلى عوامل أوّلية.

📌المعطى
1372
🔹الخطوة 1: التحليل

نحلّل إلى عوامل أولية قبل كل شيء.

1372 = 2² × 7³
🔹الخطوة 2: العدّ

نضيف 1 إلى كل أسّ ثم نضرب.

(2 + 1) × (3 + 1)=12
✅النّتيجة
12
عدد القواسم يُحسب قبل تعيينها: يصير عندك رقم تتحقّق به أنك لم تنس شيئا.
مثال 2: مجموعة قواسم 1372

🎯المطلوب: عيّن مجموعة قواسم العدد 1372 كاملة، دون نسيان أيّ قاسم.

📌المعطى
1372 = 2² × 7³
🔹الخطوة 1: قوى العامل 2

كل قاسم يُبنى بضرب قوّة للعدد 2 في قوّة للعدد 7. نكتب أولا القوى المتاحة لكل عامل.

2⁰ = 1 , 2¹ = 2 , 2² = 4
🔹الخطوة 2: قوى العامل 7
7⁰ = 1 , 7¹ = 7 , 7² = 49 , 7³ = 343
🔹الخطوة 3: الجداءات انطلاقا من 1

نضرب الآن كل قوّة للعدد 2 في القوى الأربع للعدد 7، سطرا سطرا.

1 × 1 = 1 , 1 × 7 = 7 , 1 × 49 = 49 , 1 × 343 = 343
🔹الخطوة 4: الجداءات انطلاقا من 2
2 × 1 = 2 , 2 × 7 = 14 , 2 × 49 = 98 , 2 × 343 = 686
🔹الخطوة 5: الجداءات انطلاقا من 4
4 × 1 = 4 , 4 × 7 = 28 , 4 × 49 = 196 , 4 × 343 = 1372
🔹الخطوة 6: العدّ

ثلاثة أسطر في أربعة جداءات: العدد يطابق ما حسبناه في المثال السابق.

3 × 4 = 12
✅النّتيجة
D₁₃₇₂ = {1 , 2 , 4 , 7 , 14 , 28 , 49 , 98 , 196 , 343 , 686 , 1372}
اكتب الجداءات سطرا لكل قوّة من العامل الأول: هكذا لا يفلت منك قاسم، و العدّ في النهاية يؤكّد ذلك.
مثال 3: قاسم موجب و قاسم سالب

🎯المطلوب: بيّن أنّ لكلّ قاسم موجب للعدد 48 قاسما سالبا يقابله.

📌المعطى
48 = 8 × 6
🔹الخطوة 1: القراءة الأولى

العلاقة نفسها تُقرأ بإشارتين.

6 | 48
🔹الخطوة 2: القراءة الثانية
48 = (−8) × (−6)
✅النّتيجة
(−6) | 48
القواسم السالبة موجودة، لكن السؤال يطلب عادة القواسم الطبيعية: اقرأ نصّ التمرين.
« عيّن مجموعة قواسم العدد … » سؤال يُنقّط على المنهجية لا على القائمة: حلّل أولا، احسب عدد القواسم ثانيا، ثم ابن المجموعة و تحقّق أن عددها يطابق ما حسبته. من يكتب القائمة مباشرة ينسى قاسما في أغلب الحالات، و يخسر النقطة كاملة و ليس جزءا منها.
الخلاصة: ⁦b | a⁩ يعني وجود k صحيح حيث ⁦a = kb⁩. و لعدّ قواسم عدد طبيعي، نحلّله إلى عوامل أولية ثم نضرب أسسه مزيدة بواحد. و لتعيين المجموعة كاملة، نضرب قوى كل عامل في قوى الآخر — و العدد المحسوب سلفا هو ما يتحقّق به أننا لم ننس شيئا.

الصفحة 1/7

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