مسائل رياضيات

زيادة نسبة مساحة مكعب بنسبة 40٪

نريد حساب الزيادة في النسبة المئوية لمساحة سطح المكعب عندما تزيد طول كل حافة من حوالي 40٪. للقيام بذلك ، سنستخدم العلاقة بين مساحة سطح المكعب وطول حافة المكعب.

لنفترض أن طول حافة المكعب الأصلي هو “أ”. إذاً، مساحة سطح المكعب الأصلي تكون 6 × (أ)^2 ، حيث 6 تمثل عدد وجوه المكعب.

عندما نزيد طول كل حافة بنسبة 40٪ ، يصبح الطول الجديد “1.4أ”. الآن نستخدم هذا الطول لحساب مساحة سطح المكعب الجديدة ، وهي 6 × (1.4أ)^2.

لحساب الزيادة في النسبة المئوية، نستخدم الصيغة:

زيادة النسبة المئوية=(القيمة الجديدةالقيمة القديمةالقيمة القديمة)×100\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{\text{القيمة الجديدة} – \text{القيمة القديمة}}{\text{القيمة القديمة}} \right) \times 100

وبتعويض القيم:

زيادة النسبة المئوية=(6×(1.4أ)26×أ26×أ2)×100\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{6 \times (1.4أ)^2 – 6 \times أ^2}{6 \times أ^2} \right) \times 100

الآن سنبسط هذه الصيغة:

زيادة النسبة المئوية=(1.4211)×100\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{1.4^2 – 1}{1} \right) \times 100

حساب القيمة:

زيادة النسبة المئوية=(1.9611)×100=0.96×100=96٪\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{1.96 – 1}{1} \right) \times 100 = 0.96 \times 100 = 96٪

إذاً، الزيادة في النسبة المئوية لمساحة سطح المكعب عند زيادة حافة المكعب بنسبة 40٪ هي 96٪.

المزيد من المعلومات

بالطبع، دعونا نقوم بتفصيل الحل والتطرق إلى القوانين المستخدمة في هذه المسألة.

القوانين المستخدمة:

  1. مساحة سطح المكعب:
    يتم حساب مساحة سطح المكعب باستخدام الصيغة: A=6×طول الحافة2A = 6 \times \text{طول الحافة}^2.

  2. النسبة المئوية:
    لحساب النسبة المئوية للزيادة، نستخدم الصيغة: زيادة النسبة المئوية=(القيمة الجديدةالقيمة القديمةالقيمة القديمة)×100\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{\text{القيمة الجديدة} – \text{القيمة القديمة}}{\text{القيمة القديمة}} \right) \times 100.

الحل بالتفصيل:

نفترض أن طول حافة المكعب الأصلي هو “أ”. إذاً، مساحة سطح المكعب الأصلي تكون A1=6×أ2A_1 = 6 \times أ^2.

عندما نزيد طول كل حافة بنسبة 40٪، يصبح الطول الجديد “1.4أ”. الآن نستخدم هذا الطول لحساب مساحة سطح المكعب الجديدة، وهي A2=6×(1.4أ)2A_2 = 6 \times (1.4أ)^2.

ثم نقوم بحساب النسبة المئوية للزيادة باستخدام الصيغة:

زيادة النسبة المئوية=(A2A1A1)×100\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{A_2 – A_1}{A_1} \right) \times 100

بتعويض القيم، نحصل على:

زيادة النسبة المئوية=(6×(1.4أ)26×أ26×أ2)×100\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{6 \times (1.4أ)^2 – 6 \times أ^2}{6 \times أ^2} \right) \times 100

بمراجعة العوامل المشتركة وتبسيط الصيغة، نصل إلى:

زيادة النسبة المئوية=(1.4211)×100\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{1.4^2 – 1}{1} \right) \times 100

ثم نحسب القيمة:

زيادة النسبة المئوية=(1.9611)×100=0.96×100=96٪\text{زيادة النسبة المئوية} = \left( \frac{1.96 – 1}{1} \right) \times 100 = 0.96 \times 100 = 96٪

إذاً، الزيادة في النسبة المئوية لمساحة سطح المكعب عند زيادة حافة المكعب بنسبة 40٪ هي 96٪.