مقدمة الدرس والشرح التأسيسي
نشاط يتضمن حل معادلات من الدرجة الثانية و ، واستنتاج تحليلها، ثم دراسة إشارة كل من و وحل المتراجحة .
تطبيق نموذجي محلول:
حل في المعادلة ثم استنتج مجموعة حلول المتراجحة .
طريقة الحل:
لحل المعادلة ، نحدد المعاملات: , , .
نحسب المميز .
باستخدام أداة التنفيذ البرمجي:
```python
a = 2
b = -5
c = 2
delta = b**2 - 4*a*c
print(f"Delta = {delta}")
```
الناتج:
```
Delta = 9
```
بما أن ، فإن المعادلة تقبل حلين حقيقيين متمايزين و .
نحسب الحلين و .
باستخدام أداة التنفيذ البرمجي:
```python
import math
a = 2
b = -5
delta = 9
x1 = (-b - math.sqrt(delta)) / (2*a)
x2 = (-b + math.sqrt(delta)) / (2*a)
print(f"x1 = {x1}")
print(f"x2 = {x2}")
```
الناتج:
```
x1 = 0.5
x2 = 2.0
```
إذن، حلول المعادلة هي و .
مجموعة حلول المعادلة هي .
لدراسة إشارة العبارة : المعامل (موجب). بما أن ، تكون الإشارة "نفس إشارة خارج الجذرين وعكس إشارة بين الجذرين".
جدول إشارة :
لحل المتراجحة ، نبحث عن المجالات التي تكون فيها إشارة العبارة سالبة.
من جدول الإشارة، نجد أن العبارة سالبة عندما .
إذن، مجموعة حلول المتراجحة هي .
للتحقق من التحليل باستخدام SymPy:
```python
from sympy import symbols, expand
x = symbols('x')
expr = 2 * (x - 0.5) * (x - 2)
expanded_expr = expand(expr)
print(expanded_expr)
```
الناتج:
```
2*x**2 - 5*x + 2
```
وهو مطابق للعبارة الأصلية.
مجموعة حلول المعادلة هي . مجموعة حلول المتراجحة هي .
نحسب المميز .
باستخدام أداة التنفيذ البرمجي:
```python
a = 2
b = -5
c = 2
delta = b**2 - 4*a*c
print(f"Delta = {delta}")
```
الناتج:
```
Delta = 9
```
بما أن ، فإن المعادلة تقبل حلين حقيقيين متمايزين و .
نحسب الحلين و .
باستخدام أداة التنفيذ البرمجي:
```python
import math
a = 2
b = -5
delta = 9
x1 = (-b - math.sqrt(delta)) / (2*a)
x2 = (-b + math.sqrt(delta)) / (2*a)
print(f"x1 = {x1}")
print(f"x2 = {x2}")
```
الناتج:
```
x1 = 0.5
x2 = 2.0
```
إذن، حلول المعادلة هي و .
مجموعة حلول المعادلة هي .
لدراسة إشارة العبارة : المعامل (موجب). بما أن ، تكون الإشارة "نفس إشارة خارج الجذرين وعكس إشارة بين الجذرين".
جدول إشارة :
| x | -\infty | 0.5 | 2 | +\infty | |||
| إشارة | + | 0 | - | 0 | + |
لحل المتراجحة ، نبحث عن المجالات التي تكون فيها إشارة العبارة سالبة.
من جدول الإشارة، نجد أن العبارة سالبة عندما .
إذن، مجموعة حلول المتراجحة هي .
للتحقق من التحليل باستخدام SymPy:
```python
from sympy import symbols, expand
x = symbols('x')
expr = 2 * (x - 0.5) * (x - 2)
expanded_expr = expand(expr)
print(expanded_expr)
```
الناتج:
```
2*x**2 - 5*x + 2
```
وهو مطابق للعبارة الأصلية.
مجموعة حلول المعادلة هي . مجموعة حلول المتراجحة هي .