المسألة الرياضية هي:
إذا أخذ جوان عدداً، وأضاف إليه 2، ثم قام بضرب الناتج في 2، ثم خصم 2 من الناتج، وأخيراً قسم الناتج على 2، فإذا كانت إجابته هي X دولار، فما هو العدد الأصلي؟
الحل:
لنقم بتمثيل العمليات الحسابية بالرموز، حيث يكون العدد الأصلي هو n:
X=2(2⋅(n+2))−2
لنقم بحساب هذه العبارة:
X=22n+4−2
نقوم بتبسيط المعادلة:
X=22n+2
نقوم بإلغاء القسمة على 2:
2X=2n+2
ثم نقوم بطرح 2 من الجانبين:
2X−2=2n
نقسم على 2:
n=22X−2
نقوم بتبسيط المعادلة:
n=X−1
الآن، وفقاً للمعلومات المعطاة في المشكلة، نعلم أن قيمة العدد الأصلي هي 6. لذا:
6=X−1
نضيف 1 إلى الطرفين:
X=7
إذاً، القيمة المجهولة X هي 7.
المزيد من المعلومات
لنقم بحل المسألة بتفصيل أكثر ونستعرض القوانين المستخدمة في الحل:
المسألة تبدأ بوصف سلسلة من العمليات الحسابية التي يقوم جوان بتنفيذها على عدد ما، وتنتهي بالسؤال عن القيمة النهائية بعد تلك العمليات.
العمليات هي:
- جوان يأخذ عدداً.
- يضيف 2 إليه.
- يضرب الناتج في 2.
- يطرح 2 من الناتج.
- يقسم الناتج على 2.
لنمثل هذه العمليات بالرموز، إذا كان n هو العدد الأصلي، نقوم بكتابة التالي:
X=2(2⋅(n+2))−2
ثم بدأنا بتبسيط المعادلة:
X=22n+2
ثم تم إلغاء القسمة على 2:
2X=2n+2
ثم تم طرح 2 من الجانبين:
2X−2=2n
وأخيراً تم قسمة على 2:
n=22X−2
ثم تم تبسيط المعادلة:
n=X−1
القوانين المستخدمة في هذا الحل:
- قانون الجمع والطرح: تم استخدامه عند جمع وطرح الأعداد.
- قانون الضرب والقسمة: تم استخدامه عند ضرب وقسم الأعداد.
- قانون الإلغاء: تم استخدامه عند إلغاء العمليات المتكررة من الطرفين.
- قانون الاستبدال: تم استخدامه عند تعويض الرموز بالقيم المناسبة.
باستخدام هذه القوانين، تم تحويل المسألة الى معادلة رياضية وحلها للوصول إلى القيمة المطلوبة X.