مرحباً بك في نماذج الامتحانات التدريبية للبكالوريا العراقية في الرياضيات. هذا الامتحان المحاكي مصمم ليقيس مستواك في المفاهيم الرياضية الأساسية والمتقدمة، مع التركيز على التطبيقات المحلية في العراق. خذ وقتك، واقرأ كل سؤال بعناية، وحاول حل المسائل بنفسك قبل الاطلاع على الحلول. تذكّر: الرياضيات مثل بناء منزل، كل خطوة مهمة! ستجد في هذا الامتحان ستة تمارين تغطي الجبر والهندسة والتحليل ونظرية المجموعات، وكلها مستوحاة من واقعنا العراقي.
التمرين الأول: المصفوفات وحل الأنظمة الخطية باستخدام طريقة غاوس (15 points)
لدى شركة مقاولات في بغداد مشروع بناء طريق يربط بين بغداد والموصل. لتسهيل الحسابات، يمثل المهندس النظام الخطي التالي الذي يعبر عن تكلفة المواد (بملايين الدنانير العراقية) اللازمة لبناء 1 كيلومتر من الطريق: تكلفة الحديد تساوي 2 مليون دينار لكل طن، وتكلفة الإسمنت 3 ملايين دينار لكل طن. بينما في المشروع الثاني، تكلفة الحديد 4 ملايين دينار لكل طن والإسمنت 1 مليون دينار لكل طن. إذا كانت التكلفة الإجمالية للمشروع الأول 15 مليون دينار وللمشروع الثاني 9 ملايين دينار، فاكتب النظام الخطي و حلّه.
- النظام:
- حيث = طن الحديد، = طن الإسمنت
- اكتب مصفوفة المعاملات والمتجهة الثابتة للنظام.
- حل النظام باستخدام طريقة غاوس (التحويل إلى مصفوفة مثلثية).
- ما هي كمية الحديد () والإسمنت () اللازمة لكل مشروع (بملايين الدنانير)؟
الحل الكامل
السؤال 1 (5 نقاط) — اكتب مصفوفة المعاملات والمتجهة الثابتة للنظام.
- تمثيل المصفوفة — نكتب مصفوفة المعاملات والمتجهة الثابتة بشكل صريح.
← مصفوفة المعاملات والمتجهة الثابتة .
السؤال 2 (7 نقاط) — حل النظام باستخدام طريقة غاوس (التحويل إلى مصفوفة مثلثية).
- الخطوة الأولى في غاوس — نطرح من السطر الثاني ضعف السطر الأول للحصول على صفر في الموقع (2,1).
- الشكل المثلثي — نكمل إلى الشكل المثلثي ثم نحل من الأسفل إلى الأعلى.
← النظام المثلثي هو و.
السؤال 3 (3 نقاط) — ما هي كمية الحديد () والإسمنت () اللازمة لكل مشروع (بملايين الدنانير)؟
- حساب y — من المعادلة الثانية نجد .
- حساب x — نعوض في المعادلة الأولى فنجد .
← الكمية اللازمة هي 3 أطنان حديد و3 أطنان إسمنت لكل مشروع.
سلم التقدير
| تمثيل مصفوفة المعاملات والمتجهة الثابتة بشكل صحيح | 5 نقاط |
| تطبيق صحيح لخطوات طريقة غاوس للوصول إلى الشكل المثلثي | 5 نقاط |
| حل النظام بشكل صحيح وحساب القيم النهائية لـ و | 3 نقاط |
| دقة الحسابات ووحدة الإجابة (أطنان، ملايين الدنانير) | 2 نقاط |
التمرين الثاني: الهندسة الإقليدية - مثلثات ودوائر (15 points)
في مدينة البصرة،Want to تصميم حديقة دائرية بالقرب من شط العرب. الحديقة دائرية نصف قطرها 30 متراً، ويحيط بها ممر دائري عرضه 20 متراً. المطلوب حساب مساحة الممر الدائري والمسافة بين شجرة تقع على بعد 40 متراً من مركز الحديقة وحافة الحديقة الخارجية.
- نصف قطر الحديقة الداخلية م
- عرض الممر م
- بعد الشجرة عن المركز م
- احسب مساحة الممر الدائري (المنطقة بين الدائرتين).
- هل تقع الشجرة داخل الحديقة أم خارجها؟ احسب المسافة بين الشجرة وحافة الحديقة الخارجية.
الحل الكامل
السؤال 1 (8 نقاط) — احسب مساحة الممر الدائري (المنطقة بين الدائرتين).
- نصف قطر الدائرة الخارجية — نحسب نصف قطر الدائرة الخارجية بجمع نصف قطر الحديقة وعرض الممر.
- مساحة الممر — نحسب الفرق بين مساحتي الدائرتين.
← مساحة الممر الدائري هي متر مربع، أي حوالي 5027 متر مربع.
السؤال 2 (7 نقاط) — هل تقع الشجرة داخل الحديقة أم خارجها؟ احسب المسافة بين الشجرة وحافة الحديقة الخارجية.
- مقارنة بعد الشجرة بنصف قطر الدائرة الخارجية — الشجرة تبعد 40 م عن المركز، ونصف قطر الدائرة الخارجية 50 م، لذا فهي داخل الحديقة.
- المسافة إلى الحافة الخارجية — المسافة من الشجرة إلى الحافة الخارجية هي الفرق بين نصف قطر الدائرة الخارجية وبعد الشجرة.
← الشجرة تقع داخل الحديقة، والمسافة بينها وبين الحافة الخارجية 10 أمتار.
سلم التقدير
| حساب نصف قطر الدائرة الخارجية بشكل صحيح | 3 نقاط |
| حساب مساحة الممر الدائري باستخدام الفرق بين مساحتي الدائرتين | 6 نقاط |
| تحديد موقع الشجرة بشكل صحيح وحساب المسافة إلى الحافة الخارجية | 6 نقاط |
التمرين الثالث: المتتاليات الحسابية والهندسية (15 points)
شركة في أربيل تتوسع سنوياً. في العام الأول، حققت الشركة أرباحاً قدرها 5 ملايين دينار عراقي. وتنمو الأرباح بنسبة 8% سنوياً. كما قررت الشركة توزيع مكافأة سنوية ثابتة قدرها 200 ألف دينار على موظفيها ابتداءً من العام الثاني.
- الأرباح الأولية IQD
- نسبة النمو السنوي
- المكافأة السنوية الثابتة IQD ابتداءً من العام 2
- اكتب التعبير العام للربح في السنة () قبل توزيع المكافأة.
- احسب الأرباح في السنة الخامسة () قبل المكافأة.
- ما هو مجموع الأرباح خلال السنوات الخمس الأولى (قبل المكافأة)؟
- إذا أضفنا المكافأة، ما هو مجموع الأرباح الصافية خلال السنوات الخمس (بما في ذلك المكافأة)؟
الحل الكامل
السؤال 1 (4 نقاط) — اكتب التعبير العام للربح في السنة () قبل توزيع المكافأة.
- صيغة المتتالية الهندسية — الربح ينمو بنسبة 8%، لذا فهو متتالية هندسية حدها الأول ونسبة .
← التعبير العام للربح في السنة هو دينار عراقي.
السؤال 2 (4 نقاط) — احسب الأرباح في السنة الخامسة () قبل المكافأة.
- حساب — نعوض في الصيغة.
← الأرباح في السنة الخامسة حوالي 7 346 650 دينار عراقي.
السؤال 3 (4 نقاط) — ما هو مجموع الأرباح خلال السنوات الخمس الأولى (قبل المكافأة)؟
- مجموع السنوات الخمس الأولى — نستخدم صيغة مجموع المتتالية الهندسية لـ .
← مجموع الأرباح خلال السنوات الخمس الأولى حوالي 29 386 600 دينار عراقي.
السؤال 4 (3 نقاط) — إذا أضفنا المكافأة، ما هو مجموع الأرباح الصافية خلال السنوات الخمس (بما في ذلك المكافأة)؟
- إضافة المكافأة — المكافأة تدفع ابتداءً من العام الثاني، لذا نجمع 200 000 دينار لكل سنة من 2 إلى 5 (4 سنوات).
- المجموع الصافي — نضيف المكافأة إلى مجموع الأرباح.
← مجموع الأرباح الصافية خلال السنوات الخمس (بما في المكافأة) حوالي 30 186 600 دينار عراقي.
سلم التقدير
| كتابة التعبير العام للمتتالية الهندسية بشكل صحيح | 4 نقاط |
| حساب باستخدام الصيغة مع تقريب معقول | 4 نقاط |
| حساب مجموع المتتالية الهندسية لـ 5 حدود بشكل صحيح | 4 نقاط |
| إضافة المكافأة بشكل صحيح وحساب المجموع الصافي | 3 نقاط |
التمرين الرابع: حساب التفاضل - الدوال والمشتقات (15 points)
في مصنع للأدوية في الموصل،Want to تحسين تكلفة الإنتاج. دالة التكلفة (بآلاف الدنانير) لإنتاج ألف وحدة تعطى بالعلاقة: . المطلوب تحليل هذه الدالة باستخدام حساب التفاضل.
- احسب المشتقة الأولى .
- حدد القيم الحرجة للدالة.
- ما هو عدد الوحدات التي يجب إنتاجها لتكلفة الحد الأدنى؟
- ما هي أقل تكلفة إنتاج ممكنة؟
الحل الكامل
السؤال 1 (4 نقاط) — احسب المشتقة الأولى .
- اشتقاق الدالة — نشتق كل حد من حدود الدالة.
← المشتقة الأولى هي .
السؤال 2 (5 نقاط) — حدد القيم الحرجة للدالة.
- حل المعادلة — نحل المعادلة التربيعية للحصول على القيم الحرجة.
← القيم الحرجة هي و.
السؤال 3 (3 نقاط) — ما هو عدد الوحدات التي يجب إنتاجها لتكلفة الحد الأدنى؟
- تحديد الحد الأدنى — نستخدم المشتقة الثانية لتحديد أن هو حد أدنى محلي.
← يجب إنتاج 3 آلاف وحدة للحصول على تكلفة الحد الأدنى.
السؤال 4 (3 نقاط) — ما هي أقل تكلفة إنتاج ممكنة؟
- حساب أقل تكلفة — نعوض في دالة التكلفة.
← أقل تكلفة إنتاج ممكنة هي 100 ألف دينار.
سلم التقدير
| حساب المشتقة الأولى للدالة بشكل صحيح | 4 نقاط |
| إيجاد القيم الحرجة وحل المعادلة التربيعية بشكل صحيح | 5 نقاط |
| تحديد نوع القيم الحرجة باستخدام المشتقة الثانية أو اختبار الإشارات | 3 نقاط |
| حساب أقل تكلفة عند القيمة الحرجة الصحيحة | 3 نقاط |
التمرين الخامس: نظرية المجموعات والدوال (20 points)
في جامعة بغداد،Want to نمذجة تسجيل الطلاب في قسمين: الرياضيات والفيزياء. Let be مجموعة جميع الطلاب المسجلين. Let مجموعة طلاب الرياضيات، مجموعة طلاب الفيزياء. معطى: , , , . المطلوب تحليل هذه البيانات.
- ما هو عدد الطلاب المسجلين في الرياضيات فقط؟
- ما هو عدد الطلاب المسجلين في الفيزياء فقط؟
- ما هو عدد الطلاب المسجلين في الرياضيات أو الفيزياء أو كليهما؟
- إذا تم اختيار طالب عشوائياً، ما هو احتمال أن يكون مسجلاً في الرياضيات فقط؟
الحل الكامل
السؤال 1 (5 نقاط) — ما هو عدد الطلاب المسجلين في الرياضيات فقط؟
- الطلاب في الرياضيات فقط — عدد الطلاب في الرياضيات فقط = إجمالي الرياضيات - المشتركين.
← عدد الطلاب المسجلين في الرياضيات فقط هو 600 طالب.
السؤال 2 (5 نقاط) — ما هو عدد الطلاب المسجلين في الفيزياء فقط؟
- الطلاب في الفيزياء فقط — عدد الطلاب في الفيزياء فقط = إجمالي الفيزياء - المشتركين.
← عدد الطلاب المسجلين في الفيزياء فقط هو 400 طالب.
السؤال 3 (5 نقاط) — ما هو عدد الطلاب المسجلين في الرياضيات أو الفيزياء أو كليهما؟
- عدد الطلاب في الرياضيات أو الفيزياء — نستخدم مبدأ العد للاتحاد.
← عدد الطلاب المسجلين في الرياضيات أو الفيزياء أو كليهما هو 1200 طالب (جميع الطلاب المسجلين).
السؤال 4 (5 نقاط) — إذا تم اختيار طالب عشوائياً، ما هو احتمال أن يكون مسجلاً في الرياضيات فقط؟
- الاحتمال — نقسم عدد الطلاب في الرياضيات فقط على العدد الإجمالي للطلاب.
← الاحتمال هو 0.5 أو 50%.
سلم التقدير
| حساب عدد الطلاب في الرياضيات فقط بشكل صحيح | 5 نقاط |
| حساب عدد الطلاب في الفيزياء فقط بشكل صحيح | 5 نقاط |
| حساب عدد الطلاب في الرياضيات أو الفيزياء باستخدام مبدأ العد | 5 نقاط |
| حساب الاحتمال بشكل صحيح ونسبته المئوية | 5 نقاط |
التمرين السادس: مسائل تطبيقية - اقتصاد ورياضيات (20 points)
في سوق بغداد،Want to نمذجة سعر منتج محلي على مر السنين. كان سعر المنتج في عام 2020 هو 5000 دينار عراقي للوحدة. يزداد السعر سنوياً بمقدار 500 دينار عراقي ثابت بسبب التكاليف، بالإضافة إلى تضخم سنوي بنسبة 2% يؤثر على السعر. اكتب دالة السعر للسنة بعد 2020، واحسب السعر في 2025، وحدد السنة التي يتجاوز فيها السعر 10000 دينار لأول مرة.
- السعر في 2020: 5000 IQD
- الزيادة السنوية الثابتة: 500 IQD
- معدل التضخم السنوي: 2%
- اكتب التعبير عن سعر المنتج في السنة بعد 2020 () باعتبار التضخم والزيادة الثابتة.
- ما هو السعر المتوقع في 2025 ()؟
- في أي سنة يتجاوز السعر 10000 IQD لأول مرة؟ (يمكنك استخدام المحاولة والخطأ أو حل المعادلة).
الحل الكامل
السؤال 1 (7 نقاط) — اكتب التعبير عن سعر المنتج في السنة بعد 2020 () باعتبار التضخم والزيادة الثابتة.
- نمذجة النمو — السعر ينمو بمقدار 500 دينار ثم يضرب في 1.02 للتضخم كل سنة.
- التعبير العام — يمكن كتابة السعر بعد سنوات كمجموع متتالية هندسية معدلة.
← السعر في السنة بعد 2020 هو دينار عراقي.
السؤال 2 (6 نقاط) — ما هو السعر المتوقع في 2025 ()؟
- حساب السعر في 2025 — نعوض في الصيغة.
← السعر المتوقع في 2025 هو حوالي 8281 دينار عراقي.
السؤال 3 (7 نقاط) — في أي سنة يتجاوز السعر 10000 IQD لأول مرة؟ (يمكنك استخدام المحاولة والخطأ أو حل المعادلة).
- حل المعادلة — نستخدم المحاولة والخطأ: , .
← السعر يتجاوز 10000 دينار لأول مرة في السنة الثامنة بعد 2020، أي في 2028.
سلم التقدير
| كتابة التعبير العام للسعر بشكل صحيح مع مراعاة الزيادة الثابتة والتضخم | 7 نقاط |
| حساب السعر في 2025 باستخدام الصيغة مع تقريب معقول | 6 نقاط |
| تحديد السنة التي يتجاوز فيها السعر 10000 دينار باستخدام المحاولة والخطأ أو حل المعادلة | 7 نقاط |