مسائل رياضيات

حل مسألة رياضية: البحث عن القوة المجهولة (مسألة رياضيات)

نعتذر عن أي ارتباك قد يحدث نتيجة لتنسيق النص، ولكن سنحاول تقديم ترجمة وحل للمسألة الرياضية التي قدمتها:

المسألة:
إذا كانت المعادلة التالية صحيحة: 216×25s=5×10m2^{16} \times 25^s = 5 \times 10^m، ما قيمة mm؟

الحل:
نقوم بتحليل العبارة الرياضية. في البداية، يمكننا تبسيط الأسس باستخدام الخاصية التي تقول أن (ab)c=ab×c(a^b)^c = a^{b \times c}، وبالتالي:
216×25s=216×(52)s=216×52s2^{16} \times 25^s = 2^{16} \times (5^2)^s = 2^{16} \times 5^{2s}

الآن نعود إلى المعادلة الأصلية:
216×52s=5×10m2^{16} \times 5^{2s} = 5 \times 10^m

لتسهيل الحل، يمكننا تقديم 10m10^m على هيئة قاعدة 2 و5:
216×52s=5×21×(2×5)m=10×10m=10m+12^{16} \times 5^{2s} = 5 \times 2^1 \times (2 \times 5)^m = 10 \times 10^m = 10^{m+1}

الآن، يمكننا مقارنة الأسين في الجهتين من المعادلة:
216×52s=10m+12^{16} \times 5^{2s} = 10^{m+1}

نستنتج من ذلك أنه يجب أن تكون القوة في الجهة اليسرى موازية للقوة في الجهة اليمنى. لذا:
m+1=16m + 1 = 16

وبالتالي:
m=15m = 15

إذا كان m=15m = 15 هو القيمة الصحيحة للمتغير mm في المعادلة الرياضية المعطاة.

المزيد من المعلومات

بالطبع، دعونا نوسع على الحل ونتناول القوانين والخطوات بتفصيل أكبر.

المسألة:
216×25s=5×10m2^{16} \times 25^s = 5 \times 10^m

خطوات الحل:

  1. تبسيط الأسس:
    نستخدم قاعدة (ab)c=ab×c(a^b)^c = a^{b \times c} لتبسيط 25s25^s إلى (52)s=52s(5^2)^s = 5^{2s}.

    المعادلة تصبح:
    216×52s=5×10m2^{16} \times 5^{2s} = 5 \times 10^m

  2. تجميع الأسس:
    نستخدم خاصية الضرب للأسس لجمع الأسس المتشابهة:
    216×52s=5×21×(2×5)m=10×10m=10m+12^{16} \times 5^{2s} = 5 \times 2^1 \times (2 \times 5)^m = 10 \times 10^m = 10^{m+1}

    المعادلة تصبح:
    10m+1=5×10m10^{m+1} = 5 \times 10^m

  3. المقارنة والتحديد:
    نستنتج أن m+1m + 1 يجب أن يكون مساوياً لقوة العدد 2 في الجهة اليسرى. لذلك:
    m+1=16m + 1 = 16

    ومن ثم:
    m=15m = 15

قوانين الجبر المستخدمة:

  • قاعدة الأسس:
    (ab)c=ab×c(a^b)^c = a^{b \times c}
  • ضرب الأسس بنفس القاعدة:
    ab×ac=ab+ca^b \times a^c = a^{b+c}

الحل يستند إلى فهم أساسي لقوانين الجبر والتلاعب الجبري بالأسس. يتم تبسيط العبارات وتجميع الأسس للوصول إلى إجابة نهائية.