مسائل رياضيات

حساب مجموع أول 45 أعداد طبيعية

إن مسألتنا تتعلق بحساب مجموع أول 45 عددًا طبيعيًا، ولنقم بصياغة المسألة بشكل توضيحي قبل أن نقدم الحل:

لنفترض أن لدينا سلسلة من الأعداد الطبيعية تبدأ من 1 وتستمر حتى 45. نرغب في حساب مجموع هذه الأعداد. يمكننا استخدام الصيغة العامة لحساب مجموع متتاليات الأعداد الطبيعية والتي تعطى بواسطة الصيغة التالية:

Sn=n2×(a1+an)S_n = \frac{n}{2} \times (a_1 + a_n)

حيث:

  • SnS_n هو مجموع المتتالية.
  • nn هو عدد الأعداد في المتتالية.
  • a1a_1 هو العدد الأول في المتتالية.
  • ana_n هو العدد الأخير في المتتالية.

الآن، لنقم بتطبيق هذه الصيغة على المسألة الحالية:
S45=452×(1+45)S_{45} = \frac{45}{2} \times (1 + 45)

قم بتبسيط هذه العبارة:
S45=452×46S_{45} = \frac{45}{2} \times 46

والآن قم بالحساب:
S45=45×23S_{45} = 45 \times 23

أخيرًا، قم بضرب العددين للحصول على الناتج النهائي:
S45=1035S_{45} = 1035

إذا كانت الحسابات صحيحة، فإن مجموع أول 45 عددًا طبيعيًا هو 1035.

المزيد من المعلومات

بالطبع، دعونا نقوم بتوضيح الحل بشكل أكثر تفصيلاً وذلك باستخدام القوانين والصيغ المستخدمة في الرياضيات. لنحسب مجموع أول 45 عددًا طبيعيًا، نقوم باتباع الخطوات التالية:

  1. تحديد المعلومات:

    • n=45n = 45 (عدد الأعداد في المتتالية).
    • a1=1a_1 = 1 (العدد الأول في المتتالية).
    • an=45a_n = 45 (العدد الأخير في المتتالية).
  2. استخدام الصيغة لحساب مجموع المتتالية:
    نستخدم الصيغة: Sn=n2×(a1+an)S_n = \frac{n}{2} \times (a_1 + a_n)

  3. تعويض القيم في الصيغة:
    S45=452×(1+45)S_{45} = \frac{45}{2} \times (1 + 45)

  4. التبسيط:
    S45=452×46S_{45} = \frac{45}{2} \times 46

  5. الحساب:
    S45=45×23S_{45} = 45 \times 23

  6. الناتج النهائي:
    S45=1035S_{45} = 1035

القوانين المستخدمة:

  • صيغة مجموع متتاليات الأعداد الطبيعية: يتم استخدام الصيغة Sn=n2×(a1+an)S_n = \frac{n}{2} \times (a_1 + a_n) لحساب مجموع أول nn أعداد طبيعية حيث a1a_1 هو العدد الأول و ana_n هو العدد الأخير.

  • قانون توسيع القوسين والتبسيط: تم استخدام قانون توسيع القوسين لضرب القيم الداخلية، وقانون التبسيط لتبسيط العبارات الرياضية.

  • الضرب والجمع: استخدمنا العمليات الأساسية مثل الضرب والجمع للوصول إلى الناتج النهائي.

باستخدام هذه القوانين والصيغ، تم حساب مجموع أول 45 عددًا طبيعيًا بشكل دقيق وفعّال.