مسائل رياضيات

حل مسألة القسمة على 3 (مسألة رياضيات)

تضاف أحد الأرقام عند يمين الرقم الواحد في العدد $757$. إذا كان العدد الناتج من هذا التغيير عبارة عن رقم يتكون من أربعة أرقام وهو قابل للقسمة على $3$. يطلب منا حساب عدد الاحتمالات الممكنة للرقم الذي تمت إضافته.

لنقم بتسمية الرقم الذي تمت إضافته بـ $x$. إذاً، العدد الجديد يصبح $757x$. يتوجب علينا التحقق من قابلية قسم هذا العدد على $3$. قاعدة قسم الأعداد على $3$ تقول إنه إذا ما كان مجموع أرقام العدد هو مضاعف للرقم $3$، فإن العدد نفسه قابل للقسم على $3$.

لذا، نجمع أرقام العدد $757x$:
7+5+7+x7 + 5 + 7 + x

يجب أن يكون هذا المجموع قابلاً للقسمة على $3$. يمكننا كتابة المعادلة التي تعبر عن ذلك:
7+5+7+x0(mod3)7 + 5 + 7 + x \equiv 0 \pmod{3}

نقوم بجمع الأرقام:
19+x0(mod3)19 + x \equiv 0 \pmod{3}

الآن، نبحث عن القيم الممكنة لـ $x$ بحيث يكون المجموع قابلًا للقسمة على $3$. نجرب الأرقام $0$، $1$، و $2$، ونرى أيًا منها يحقق المعادلة:
19+00(mod3)    190(mod3)  (غير صحيح)19 + 0 \equiv 0 \pmod{3} \implies 19 \equiv 0 \pmod{3} \ \ (\text{غير صحيح})
19+10(mod3)    200(mod3)  (غير صحيح)19 + 1 \equiv 0 \pmod{3} \implies 20 \equiv 0 \pmod{3} \ \ (\text{غير صحيح})
19+20(mod3)    210(mod3)  (صحيح)19 + 2 \equiv 0 \pmod{3} \implies 21 \equiv 0 \pmod{3} \ \ (\text{صحيح})

إذاً، قيمة $x$ التي تجعل العدد $757x$ قابلًا للقسمة على $3$ هي $2$. لذا، هناك إمكانية واحدة فقط للرقم الذي تمت إضافته وهو $2$.

المزيد من المعلومات

بالتأكيد، سنقوم بحل المسألة بمزيد من التفاصيل والشرح. في البداية، نعتبر العدد $757$ ونقوم بإضافة رقم غير معروف إليه لنحصل على عدد جديد يتكون من أربعة أرقام. لتبسيط الأمور، سنسمي هذا الرقم الجديد المضاف $x$.

العدد الأصلي: $757$
العدد الجديد: $757x$

القاعدة الأساسية هي أنه إذا كان عددٌ قابل للقسمة على $3$، فإن مجموع أرقامه يجب أن يكون قابلاً للقسمة على $3$. نستخدم هذه القاعدة لحساب القيمة الممكنة لـ $x$.

نقوم بجمع أرقام العدد $757x$:
7+5+7+x7 + 5 + 7 + x

ثم نقوم بفحص إمكانية قسم المجموع على $3$. يجب أن يكون:
7+5+7+x0(mod3)7 + 5 + 7 + x \equiv 0 \pmod{3}

نقوم بتبسيط المعادلة:
19+x0(mod3)19 + x \equiv 0 \pmod{3}

هنا، استخدمنا قانون القسمة على $3$، والذي يقول إنه إذا كانت مجموع أرقام العدد قابل للقسمة على $3$، فإن العدد نفسه قابل للقسمة على $3$. وهو ما أدى إلى المعادلة أعلاه.

الآن، نبحث عن القيم الممكنة لـ $x$ بحيث يكون المجموع قابلًا للقسمة على $3$. نجرب الأرقام $0$، $1$، و $2$، ونجد أن قيمة $x=2$ هي الوحيدة التي تجعل المعادلة صحيحة.

لذا، الإجابة النهائية هي أن الرقم الممكن الوحيد الذي يمكن أن يكون مكان $x$ هو $2$. تم استخدام قانون القسمة على $3$ في الحسابات والتحقق من قابلية العدد للقسمة على $3$ للتأكد من الإجابة.