مسائل رياضيات

حل مسألة: مساحة مستطيل AXDY في مربع ABCD (مسألة رياضيات)

المسألة:
لدينا مربع يسمى ABCD حيث أن طول الضلع AB يساوي 4032. نعتبر نقطة X على الضلع AB ونقطة Y على الضلع CD بحيث تكون AX متساوية لـ CY. نريد حساب مساحة المنطقة بين المستطيل AXYD.

الحل:
لنحسب طول الضلعين AX و CY. إذا كانت AX تساوي CY، فإن مجموع الضلعين هو 2AX (أو 2CY).

2AX = AB = 4032

من هنا نجد أن AX = CY = 4032 / 2 = 2016.

الآن، لنحسب مساحة المنطقة بين المستطيل AXYD. المنطقة تحسب بالنسبة للشكل المستطيلي باستخدام القاعدة التالية:

المساحة = الارتفاع × المتوسط ​​للقاعدتين

القاعدة الأولى هي الضلع AX، والقاعدة الثانية هي الضلع DY. المتوسط ​​بينهما هو المسافة بين القاعدتين والتي تكون CY.

المساحة = CY × (AX + DY) / 2

ونعلم أن CY = AX = 2016.

المساحة = 2016 × (2016 + DY) / 2

لكننا نعلم أيضًا أن AX + DY يساوي طول الضلع AB، أي 4032.

المساحة = 2016 × 4032 / 2

المساحة = 4032 × 1008

المساحة = 4068096 متر مربع.

إذا كان لديك أي أسئلة أو استفسارات إضافية، فلا تتردد في طرحها.

المزيد من المعلومات

بالطبع، سنقوم بتوسيع الحل والتركيز على القوانين والمفاهيم المستخدمة في حل هذه المسألة.

المسألة:
نعتبر مربعًا ABCD حيث AB=4032AB = 4032، ونختار نقطة XX على الضلع ABAB ونقطة YY على الضلع CDCD بحيث يكون AX=CYAX = CY. نحتاج إلى حساب مساحة المنطقة بين المستطيل AXYDAXYD.

الحل:

  1. حساب طول الضلعين AXAX و CYCY:
    نعلم أن مجموع طول الضلعين AXAX و CYCY يساوي طول الضلع ABAB، أي AX+CY=AB=4032AX + CY = AB = 4032. ولكن من الشروط المعطاة في المسألة نعلم أن AX=CYAX = CY، لذا 2AX=40322AX = 4032 وبالتالي AX=CY=2016AX = CY = 2016.

  2. استخدام قاعدة حساب مساحة المنطقة:
    نستخدم قاعدة حساب مساحة المنطقة بين المستطيل AXYDAXYD. إذا كان hh هو الارتفاع (المسافة بين الضلعين AXAX و DYDY)، وb1b_1 وb2b_2 هما القواعد (طول الضلعين AXAX و DYDY)، فإن المساحة تُحسب بالصيغة التالية:
    المساحة=h×b1+b22\text{المساحة} = h \times \frac{b_1 + b_2}{2}

  3. تعويض القيم المعروفة:
    في حالتنا، b1=AXb_1 = AX و b2=DYb_2 = DY و h=CYh = CY. بالتالي:
    المساحة=2016×2016+DY2\text{المساحة} = 2016 \times \frac{2016 + DY}{2}

  4. الاستفادة من المعلومات الإضافية:
    نعلم أن AX+DY=AB=4032AX + DY = AB = 4032، لذا DY=4032AXDY = 4032 – AX. نقوم بتعويض هذه القيمة في المعادلة السابقة.

  5. حساب المساحة بشكل نهائي:
    المساحة=2016×2016+(40322016)2\text{المساحة} = 2016 \times \frac{2016 + (4032 – 2016)}{2}

  6. الحساب:
    المساحة=2016×2016+20162\text{المساحة} = 2016 \times \frac{2016 + 2016}{2}

    المساحة=2016×2016\text{المساحة} = 2016 \times 2016

    المساحة=4068096متر مربع\text{المساحة} = 4068096 \, \text{متر مربع}

قوانين ومفاهيم استخدمت في الحل:

  • قانون الجمع في المستطيلات: مجموع الضلعين المتقابلين في مستطيل يساوي طول الضلع الآخر.
  • قاعدة حساب مساحة المستطيل: المساحة تُحسب بضرب الارتفاع في المتوسط ​​الحسابي للقاعدتين.
  • تطبيق القوانين الهندسية: استخدام المفاهيم الهندسية لتحديد العلاقات بين الضلعين والمسافة بينهما.

إذا كان هناك أي استفسار إضافي أو شرح مطلوب، فأنا هنا للمساعدة.