مسائل رياضيات

تبسيط الكسر الجذري: حل وتفسير (مسألة رياضيات)

لنقم بترجمة المسألة الرياضية إلى اللغة العربية وحلها بالتفصيل:

نريد ترجيح المقام للكسر التالي:

235+211\frac{2}{3\sqrt{5} + 2\sqrt{11}}

لنقم بتنقيح المقام والمخرج من الجذور العقديّة في المقام. نبدأ بضرب الكسر في النسبة المتناسبة للتخلص من الجذور في المخرج.

نقوم بضرب الكسر في العدّاد والمخرج بـ 352113\sqrt{5} – 2\sqrt{11} (بالاستعانة بقاعدة فارغة) لنقوم بعملية التنقيح:

2(35211)(35+211)(35211)\frac{2(3\sqrt{5} – 2\sqrt{11})}{(3\sqrt{5} + 2\sqrt{11})(3\sqrt{5} – 2\sqrt{11})}

هنا نستفيد من فارق مربعين لتنظيف المخرج:

(35+211)(35211)=(35)2(211)2(3\sqrt{5} + 2\sqrt{11})(3\sqrt{5} – 2\sqrt{11}) = (3\sqrt{5})^2 – (2\sqrt{11})^2
=9×54×11= 9 \times 5 – 4 \times 11
=4544= 45 – 44
=1= 1

الآن نقوم بتبسيط الكسر:

2(35211)1\frac{2(3\sqrt{5} – 2\sqrt{11})}{1}
=2(35211)= 2(3\sqrt{5} – 2\sqrt{11})
=65411= 6\sqrt{5} – 4\sqrt{11}

لذا، الكسر المعطى بعد التنقيح يكون:

654111\frac{6\sqrt{5} – 4\sqrt{11}}{1}
=654111= \frac{6\sqrt{5} – 4\sqrt{11}}{1}

الآن، وفقاً للمطلوب، نجمع القيم:

A=6,B=5,C=4,D=11,E=1A = 6, \quad B = 5, \quad C = -4, \quad D = 11, \quad E = 1

وبالتالي، نجمع القيم:

A+B+C+D+E=6+54+11+1=19A+B+C+D+E = 6 + 5 – 4 + 11 + 1 = 19

المزيد من المعلومات

لحل المسألة وترجيح المقام في الكسر المعطى، نستخدم مجموعة من القوانين والمفاهيم الرياضية:

  1. ضرب التناسبية (Multiplication Property of Equality): نستخدم هذه الخاصية لتحويل الكسر الأصلي إلى كسر مكافئ بحيث يمكن تنقيح المقام.

  2. فارق مربعين (Difference of Squares): هذه القاعدة تساعدنا في تبسيط المخرج بالتخلص من الجذور.

  3. التبسيط الجذري (Simplifying Radicals): نستخدم هذه القاعدة لتبسيط التعبيرات التي تحتوي على جذور.

  4. التبسيط الجبري (Algebraic Simplification): نقوم بتبسيط التعبيرات الجبرية بشكل عام للحصول على الإجابة النهائية.

التطبيق الدقيق لهذه القوانين يمكن أن يساعدنا في تحليل وحل المسألة بشكل صحيح ومنطقي.

الخطوات التفصيلية لحل المسألة:

  1. ضرب التناسبية (Multiplication Property of Equality): نقوم بضرب الكسر في النسبة المتناسبة للتخلص من الجذور في المخرج.

  2. استخدام فارق المربعين (Difference of Squares): نستخدم هذه القاعدة لتبسيط المخرج والحصول على قيمة 1.

  3. التبسيط الجبري (Algebraic Simplification): بعد الحصول على المخرج المبسط، نقوم بتبسيط الكسر للحصول على الشكل المطلوب.

  4. تقديم الإجابة بالشكل المطلوب: نقدم الإجابة بالشكل المطلوب ونضيف القيم المطلوبة للمتغيرات.

هذه الخطوات تضمن حل المسألة بشكل صحيح وتوضيح الطريقة التي تم بها الوصول إلى الإجابة النهائية.