هل تساءلت يوماً كيف يمكن لحجر الزقورة القديمة في أور أن يخبرنا عن أسرار الهندسة الإقليدية؟ أو كيف يمكن لسعر كيلو الطماطم في سوق بغداد أن يرتبط بنظرية الأعداد؟ الرياضيات ليست مجرد أرقام على الورق - إنها لغة تفسر عالمنا من حولنا، سواء كان ذلك في الآثار التاريخية لمدينتك أو في أسعار السوق اليومية. في هذا التمرين، سنجمع بين المفاهيم الرياضية المجردة والأمثلة الواقعية من العراق لنجعل الرياضيات أكثر وضوحاً وعمقاً. سواء كنت تستعد لامتحانات البكالوريا العراقية أو تريد فقط تعزيز فهمك، هذه التمارين ستجعلك ترى الرياضيات بطريقة جديدة تماماً. فلنبدأ!
ارتفاع زقورة أور باستخدام نظرية فيثاغورس
في مدينة أور الأثرية، توجد زقورة قديمة. إذا علمت أن ظل الزقورة في تمام الساعة الثانية عشر ظهراً يكون بطول ، وكان طول ظل عمود رأسي طوله هو في نفس الوقت. احسب ارتفاع الزقورة.
المعطيات
| L_z | طول ظل الزقورة | 12 | \text{متر} |
| h_c | ارتفاع العمود المرجعي | 1.5 | \text{متر} |
| L_c | طول ظل العمود المرجعي | 2 | \text{متر} |
المطلوب
- h_z — ارتفاع الزقورة (\text{متر})
تلميحات تدريجية
تلميح 1
استخدم التناسب بين المثلثين المتشابهين: ظل الزقورة وظل العمود المرجعي.
تلميح 2
اكتب معادلة التناسب: ثم حلها بالنسبة لـ .
تلميح 3
تذكر أن الظل هو المسقط العمودي للضوء، لذا يمكنك استخدام المثلثات المتشابهة.
الحل الكامل
- فهم البيانات — لدينا مثلثان متشابهان: الأول مكون من الزقورة وظلالها، والثاني مكون من العمود المرجعي (ارتفاع 1.5 متر) وظله (2 متر). الظل الثاني للزقورة هو 12 متر.
- إنشاء التناسب — بما أن المثلثين متشابهان، فإن نسبة الارتفاع إلى طول الظل متساوية في كليهما.
- تعويض القيم — نعوض القيم المعروفة في المعادلة.
- حل المعادلة — بضرب طرفي المعادلة في 12 نحصل على ارتفاع الزقورة.
← ارتفاع الزقورة هو 9 أمتار.
تكلفة بناء جدار بابل باستخدام المساحات
إذا أراد مهندس في محافظة بابل أن يبني جداراً بطول وارتفاع وسمك ، وكانت تكلفة بناء المتر المكعب الواحد من الجدار هي . احسب التكلفة الإجمالية للمشروع.
المعطيات
| L | طول الجدار | 500 | \text{متر} |
| h | ارتفاع الجدار | 3 | \text{متر} |
| e | سمك الجدار | 0.5 | \text{متر} |
| c | تكلفة المتر المكعب | 15000 | \text{دينار عراقي} |
المطلوب
- C — التكلفة الإجمالية (\text{دينار عراقي})
تلميحات تدريجية
تلميح 1
احسب أولاً حجم الجدار باستخدام قانون حجم متوازي المستطيلات: الطول × الارتفاع × السمك.
تلميح 2
ثم اضرب الحجم في تكلفة المتر المكعب الواحد.
تلميح 3
تذكر أن وحدات القياس يجب أن تكون متوافقة (جميعها بالمتر).
الحل الكامل
- حساب حجم الجدار — حجم الجدار = الطول × الارتفاع × السمك.
- تعويض القيم — نعوض القيم المعروفة لحساب الحجم.
- حساب التكلفة الإجمالية — التكلفة = الحجم × تكلفة المتر المكعب الواحد.
- تعويض القيم النهائية — نحسب التكلفة النهائية باستخدام القيم المعروفة.
← التكلفة الإجمالية للمشروع هي 11,250,000 دينار عراقي.
عدد الطوب اللازم لبناء قلعة إربيل
أراد مهندس في إربيل بناء جدار لقلعة إربيل التاريخية باستخدام طوب قياس . إذا كان الجدار المطلوب طوله وارتفاعه وسمكه . كم عدد الطوب اللازم؟ (تذكر أن 1 متر = 100 سم)
المعطيات
| L_p | طول الطوب | 20 | \text{سم} |
| l_p | عرض الطوب | 10 | \text{سم} |
| h_p | ارتفاع الطوب | 5 | \text{سم} |
| L_m | طول الجدار | 100 | \text{متر} |
| h_m | ارتفاع الجدار | 4 | \text{متر} |
| e_m | سمك الجدار | 30 | \text{سم} |
المطلوب
- N — عدد الطوب اللازم
تلميحات تدريجية
تلميح 1
احسب أولاً حجم الجدار بالمتر المكعب ثم حوله إلى سنتيمتر مكعب.
تلميح 2
احسب حجم الطوب الواحد بالسنتيمتر المكعب.
تلميح 3
اقسم حجم الجدار على حجم الطوب الواحد للحصول على العدد اللازم.
تلميح 4
تأكد من تحويل جميع الوحدات إلى نفس النظام (سنتيمتر).
الحل الكامل
- تحويل أبعاد الجدار إلى سنتيمتر — نحول جميع أبعاد الجدار من متر إلى سنتيمتر.
- حساب حجم الجدار بالسنتيمتر المكعب — حجم الجدار = الطول × الارتفاع × السمك.
- حساب حجم الطوب الواحد — حجم الطوب = الطول × العرض × الارتفاع.
- حساب عدد الطوب — عدد الطوب = حجم الجدار ÷ حجم الطوب الواحد.
← يلزم 1,200,000 طوبة لبناء الجدار.
تحليل عدد من العملة العراقية باستخدام نظرية الأعداد
اشترى أحمد من سوق بغداد 3 كيلوغرامات من الطماطم بسعر . إذا كان سعر الدولار هو . هل المبلغ الإجمالي (بالدينار العراقي) يقبل القسمة على 5؟ وضح إجابتك باستخدام خصائص قابلية القسمة.
المعطيات
| m | كتلة الطماطم | 3 | \text{كيلوغرام} |
| p | سعر الكيلوغرام الواحد | 4500 | \text{دينار/كيلوغرام} |
| e | سعر الدولار | 1460 | \text{دينار/دولار} |
المطلوب
- T — المبلغ الإجمالي (\text{دينار عراقي})
- d — قابلية القسمة على 5
تلميحات تدريجية
تلميح 1
احسب المبلغ الإجمالي أولاً (الكتلة × السعر).
تلميح 2
تحقق من قابلية القسمة على 5 باستخدام قاعدة أن العدد يقبل القسمة على 5 إذا كان آحاده 0 أو 5.
تلميح 3
يمكنك أيضاً تحليل العدد إلى عوامله الأولية.
تلميح 4
تذكر أن سعر الدولار لا يؤثر على قابلية القسمة (فهو مجرد تحويل وحدة).
الحل الكامل
- حساب المبلغ الإجمالي — المبلغ = الكتلة × السعر لكل كيلوغرام.
- تعويض القيم — نعوض القيم المعروفة.
- فحص الآحاد — ننظر إلى رقم الآحاد في المبلغ 13500. رقم الآحاد هو 0، لذا يقبل القسمة على 5.
- التحقق باستخدام القسمة — نقسم المبلغ على 5 للتأكد.
← المبلغ الإجمالي 13,500 دينار يقبل القسمة على 5 بدون باقي.
مساحة حديقة منزل في بغداد باستخدام الهندسة الإقليدية
owns a rectangular garden in Baghdad with length and width . He wants to build a circular fountain in the center with a radius of . Calculate the area of the garden that will remain for planting after the fountain is built. Use .
المعطيات
| L | طول الحديقة | 12 | \text{متر} |
| l | عرض الحديقة | 8 | \text{متر} |
| r | نصف قطر النافورة | 1.5 | \text{متر} |
| π | قيمة باي | 3.14 |
المطلوب
- A_r — مساحة الحديقة المتبقية (\text{متر مربع})
تلميحات تدريجية
تلميح 1
احسب مساحة الحديقة كاملة أولاً (طول × عرض).
تلميح 2
ثم احسب مساحة الدائرة (النافورة) باستخدام القانون πr².
تلميح 3
اطرح مساحة الدائرة من مساحة الحديقة للحصول على المساحة المتبقية.
تلميح 4
تذكر أن النافورة في المركز، لذا لا تؤثر على الأبعاد الخارجية.
الحل الكامل
- حساب مساحة الحديقة — مساحة المستطيل = الطول × العرض.
- تعويض القيم — نعوض القيم المعروفة.
- حساب مساحة النافورة — مساحة الدائرة = π × نصف القطر².
- تعويض القيم للنافورة — نعوض القيم المعروفة لحساب مساحة النافورة.
- حساب المساحة المتبقية — المساحة المتبقية = مساحة الحديقة - مساحة النافورة.
← المساحة المتبقية للزراعة هي 88.94 متر مربع (مقربة إلى منزلتين عشريتين).
المسافة بين بغداد والبصرة عبر نظرية فيثاغورس
إذا كانت المسافة بين بغداد والبصرة على الخريطة 4 وحدات، والمسافة بين بغداد وكركوك 3 وحدات، وكانت الزاوية بين المسارين 90 درجة (كما هو موضح على الخريطة). إذا علمت أن كل وحدة على الخريطة تمثل 100 كيلومتر في الواقع، فما هي المسافة الفعلية بين بغداد والبصرة؟
المعطيات
| d_bk | المسافة بين بغداد وكركوك على الخريطة | 3 | \text{وحدة} |
| d_bb | المسافة بين بغداد والبصرة على الخريطة | 4 | \text{وحدة} |
| k | مقياس الخريطة | 100 | \text{كيلومتر/وحدة} |
| θ | الزاوية بين المسارين | 90 | \degree |
المطلوب
- D_bb — المسافة الفعلية بين بغداد والبصرة (\text{كيلومتر})
تلميحات تدريجية
تلميح 1
المسافتان على الخريطة تمثلان ضلعي مثلث قائم الزاوية (لأن الزاوية 90 درجة).
تلميح 2
استخدم نظرية فيثاغورس لحساب الوتر (المسافة بين بغداد والبصرة).
تلميح 3
اضرب النتيجة في مقياس الخريطة (100 كيلومتر لكل وحدة) للحصول على المسافة الحقيقية.
تلميح 4
تذكر أن نظرية فيثاغورس تنطبق فقط على المثلثات القائمة الزاوية.
الحل الكامل
- تطبيق نظرية فيثاغورس على الخريطة — في المثلث القائم، الوتر² = الضلع الأول² + الضلع الثاني².
- تعويض القيم على الخريطة — نعوض المسافات على الخريطة.
- حساب الوتر على الخريطة — نأخذ الجذر التربيعي للحصول على طول الوتر على الخريطة.
- تحويل إلى كيلومترات — نضرب في مقياس الخريطة (100 كيلومتر لكل وحدة).
← المسافة الفعلية بين بغداد والبصرة هي 500 كيلومتر.
تكلفة شراء أجهزة حاسوب للمدرسة باستخدام المتتاليات الهندسية
قررت مدرسة في الموصل شراء 10 أجهزة حاسوب كل عام لمدة 5 سنوات. إذا كان سعر الجهاز الواحد في السنة الأولى 750,000 دينار عراقي، وارتفع السعر بنسبة 10% كل سنة بسبب التضخم. احسب المبلغ الإجمالي الذي ستنفق عليه المدرسة بعد 5 سنوات. (استخدم صيغة المتتالية الهندسية: حيث هو نسبة الزيادة)
المعطيات
| n | عدد السنوات | 5 | |
| a_1 | سعر الجهاز في السنة الأولى | 750000 | \text{دينار} |
| r | نسبة الزيادة السنوية | 0.10 | |
| q | عدد الأجهزة سنوياً | 10 |
المطلوب
- S — المبلغ الإجمالي (\text{دينار عراقي})
تلميحات تدريجية
تلميح 1
أولاً، احسب مجموع المتتالية الهندسية لسعر الأجهزة الخمس سنوات بدون ضربها بعدد الأجهزة.
تلميح 2
ثم اضرب الناتج في 10 (عدد الأجهزة سنوياً).
تلميح 3
تذكر أن المتتالية الهندسية هي: 750000، 750000×1.10، 750000×1.10²، ...
تلميح 4
استخدم الصيغة لحساب مجموع المتتالية.
تلميح 5
لا تنسَ ضرب الناتج النهائي في 10 للحصول على التكلفة الإجمالية.
الحل الكامل
- حساب مجموع المتتالية الهندسية لسعر الأجهزة — نستخدم صيغة مجموع المتتالية الهندسية: .
- حساب 1.10^5 — نحسب القوة الخامسة للنسبة 1.10.
- تعويض في الصيغة — نعوض القيم في صيغة المجموع.
- حساب مجموع المتتالية — نحسب القيمة النهائية لمجموع المتتالية.
- حساب التكلفة الإجمالية — نضرب في عدد الأجهزة سنوياً (10 أجهزة).
← المبلغ الإجمالي الذي ستنفق عليه المدرسة بعد 5 سنوات هو 45,788,250 دينار عراقي.
تحديد عدد الطرق بين بغداد والموصل باستخدام التوافيق
هناك 4 طرق رئيسية تربط بغداد بالموصل. إذا أراد سائق شاحنة أن يسافر من بغداد إلى الموصل ثم يعود إلى بغداد، مع عدم تكرار نفس الطريق في الذهاب والإياب. كم عدد الطرق المختلفة المتاحة للسائق؟
المعطيات
| n | عدد الطرق من بغداد إلى الموصل | 4 |
المطلوب
- N — عدد الطرق الإجمالية
تلميحات تدريجية
تلميح 1
في الذهاب، للسائق 4 خيارات للطرق.
تلميح 2
في الإياب، يجب ألا يختار نفس الطريق الذي سلكه في الذهاب، لذا剩下 3 خيارات.
تلميح 3
استخدم مبدأ الضرب لحساب العدد الإجمالي للطرق (عدد الخيارات في الذهاب × عدد الخيارات في الإياب).
تلميح 4
يمكنك أيضاً التفكير في ذلك كترتيب مع تكرار محدود.
الحل الكامل
- عدد الخيارات في الذهاب — السائق لديه 4 طرق للاختيار من أجل الذهاب من بغداد إلى الموصل.
- عدد الخيارات في الإياب — في الإياب، يجب ألا يختار نفس الطريق، لذا剩下 3 طرق.
- تطبيق مبدأ الضرب — العدد الإجمالي للطرق = عدد الخيارات في الذهاب × عدد الخيارات في الإياب.
← عدد الطرق المختلفة المتاحة للسائق هو 12 طريق.
تحليل سعر النفط العراقي باستخدام الأعداد الأولية
إذا كان سعر برميل النفط العراقي في يوم ما هو 65 دينار عراقي. هل يمكن أن يكون هذا السعر ناتج عن ضرب عددين أوليين؟ إذا كان الأمر كذلك، فما هما العددان؟
المعطيات
| p | سعر البرميل | 65 | \text{دينار} |
المطلوب
- a — العدد الأولي الأول
- b — العدد الأولي الثاني
تلميحات تدريجية
تلميح 1
حلل العدد 65 إلى عوامله الأولية باستخدام القسمة المتكررة.
تلميح 2
ابدأ باختبار قابلية القسمة على أصغر عدد أولي (2) ثم 3، 5، 7، 11...
تلميح 3
تذكر أن العدد الأولي هو عدد أكبر من 1 لا يقبل القسمة إلا على 1 وعلى نفسه.
تلميح 4
يمكنك كتابة 65 كحاصل ضرب عددين أوليين إذا كان ذلك ممكناً.
الحل الكامل
- البحث عن العوامل الأولية — نبدأ باختبار قابلية القسمة على أصغر عدد أولي (2). 65 عدد فردي، لذا لا يقبل القسمة على 2.
- اختبار القسمة على 3 — مجموع أرقام 65 هو 6+5=11، 11 لا يقبل القسمة على 3، لذا 65 لا يقبل القسمة على 3.
- اختبار القسمة على 5 — الرقم 65 ينتهي ب 5، لذا يقبل القسمة على 5. 65 ÷ 5 = 13.
- التحقق من الأعداد الأولية — كل من 5 و13 هما أعداد أولية (5 لا يقبل القسمة إلا على 1 و5، و13 لا يقبل القسمة إلا على 1 و13).
← نعم، يمكن أن يكون السعر 65 دينار ناتج عن ضرب العددين الأوليين 5 و13.
حساب حجم خزان ماء في مصنع في البصرة
owns a factory in Basra with a cylindrical water tank. The tank has a radius of and a height of . Calculate the volume of water the tank can hold in liters. (Use )
المعطيات
| r | نصف قطر الخزان | 2 | \text{متر} |
| h | ارتفاع الخزان | 5 | \text{متر} |
| k | التحويل من متر مكعب إلى لتر | 1000 | \text{لتر/متر مكعب} |
المطلوب
- V_l — حجم الماء باللترات (\text{لتر})
تلميحات تدريجية
تلميح 1
استخدم قانون حجم الأسطوانة: πr²h.
تلميح 2
احسب الحجم بالمتر المكعب أولاً.
تلميح 3
حول الحجم إلى لتر بضربه في 1000 (لأن 1 متر مكعب = 1000 لتر).
تلميح 4
تذكر أن نصف القطر هو المسافة من المركز إلى الحافة، وليس القطر الكامل.
الحل الكامل
- حساب حجم الأسطوانة بالمتر المكعب — حجم الأسطوانة = π × نصف القطر² × الارتفاع.
- تعويض القيم — نعوض القيم المعروفة لحساب الحجم.
- تحويل إلى لتر — نضرب في 1000 لتحويل المتر المكعب إلى لتر.
← يمكن للخزان أن يحمل 62,800 لتر من الماء.
حل معادلة تربيعية لسعر تذكرة مباراة كرة قدم في أربيل
إذا كان سعر تذكرة مباراة كرة قدم في ملعب أربيل 15000 دينار للبالغين، وكان عدد المتفرجين البالغين هو x. إذا علمت أن إجمالي الدخل من التذاكر للبالغين هو 900,000 دينار، ومجموع عدد المتفرجين (بالغين وأطفال) هو 100 شخص. إذا كان سعر تذكرة الطفل 7500 دينار، فما هو عدد المتفرجين البالغين (x)؟
المعطيات
| p_a | سعر تذكرة البالغ | 15000 | \text{دينار} |
| I | إجمالي الدخل من البالغين | 900000 | \text{دينار} |
| t | عدد المتفرجين الإجمالي | 100 | |
| p_c | سعر تذكرة الطفل | 7500 | \text{دينار} |
المطلوب
- x — عدد المتفرجين البالغين
تلميحات تدريجية
تلميح 1
عدد المتفرجين الأطفال = إجمالي المتفرجين - عدد البالغين = 100 - x.
تلميح 2
إجمالي الدخل = (عدد البالغين × سعر البالغ) + (عدد الأطفال × سعر الطفل).
تلميح 3
اكتب معادلة: 15000x + 7500(100 - x) = 900000.
تلميح 4
حل المعادلة لإيجاد قيمة x.
تلميح 5
تأكد من أن x هو عدد صحيح (لا يمكن أن يكون كسراً من شخص).
الحل الكامل
- كتابة المعادلة — إجمالي الدخل = (عدد البالغين × سعر البالغ) + (عدد الأطفال × سعر الطفل).
- تطوير المعادلة — نوزع 7500 على القوس.
- دمج الحدود المتشابهة — نجمع الحدود التي تحتوي على x.
- حساب 15000 - 7500 — نحسب الفرق بين المعاملين.
- طرح 750000 من الطرفين — ننقل الثابت إلى الطرف الآخر.
- حل المعادلة — نقسم على 7500 للحصول على x.
← عدد المتفرجين البالغين هو 20 شخص.