تجاوز إلى المحتوى الرئيسي
تابعنا على تيليجرامانضم

الكسور الجزئية

الاقترانات والمقادير الجبرية · الرياضيات

آخر تحديث:

محتويات الموضوع (٩)

شرح الموضوع

💡 فكرة الدرس كتابة المقدار الجبري النسبي الذي يُمكن تحليل مقامه في صورة مجموع مقادير جبرية نسبية أبسط.

الكسور الجزئية

  • كتابة المقدار الجبري النسبي الذي يُمكن تحليل مقامه في صورة مجموع مقادير جبرية نسبية أبسط.

كيف نفكّك مقدارًا نسبيًا إلى كسور أبسط؟

x+14(x−4)(x+2)=3x−4+−2x+2\frac{x+14}{(x-4)(x+2)} = \frac{3}{x-4} + \frac{-2}{x+2}
  • تعتمد عملية التجزئة على عوامل المقام، وسنتعلّم حالتين مختلفتين تبعًا لنوعها:
  • عوامل المقام كثيرات حدود خطّية مختلفة.
  • عوامل المقام كثيرات حدود، أحدها تربيعي غير مُكرَّر، ولا يُمكن تحليله (مُميّزه سالب).

فكيف نجزّئ حين تكون عوامل المقام كلها خطّية؟

تجزئة مقدار نسبي عوامله كثيرات حدود خطية مختلفة

عوامل خطية مختلفة: لكل عامل كسر بسطه ثابت

  • إذا كانت جميع عوامل مقام المقدار النسبي خطيّة، ينتج من كلٍّ منها كسر جزئي بسطه ثابت ومقامه العامل الخطّي.

مفهوم أساسي: تجزئة مقدار نسبي عوامله كثيرات حدود خطية مختلفة

  1. حلّل المقام: حلّل المقام تحليلًا كاملًا إلى عوامله.
  2. اكتب الصيغة: اكتب كسرًا جزئيًا لكل عامل، وضع في بسطه رمزًا مجهولًا.
  3. أزل المقامات: اضرب الطرفين في المضاعف المشترك الأصغر للمقامات، ثم اختصر.
  4. عوّض: عوّض قيمًا تحذف المجاهيل واحدًا بعد الآخر لتجد كل ثابت.

مثال 1

أُجزّئ كل مقدار نسبي ممّا يأتي إلى كسور جزئية:

a) xx2−5x+6\frac{x}{x^2-5x+6}

b) x+10x3+2x2−8x\frac{x+10}{x^3+2x^2-8x}

وماذا لو احتوى المقام عاملًا تربيعيًا لا يتحلّل؟

تجزئة مقدار نسبي عوامله كثيرات حدود، أحدها تربيعي غير مُكرَّر، ولا يُمكن تحليله

عامل تربيعي لا يتحلّل: بسطه حدّ خطّي

  • قد يحوي تحليل المقام عاملاً تربيعيًا لا يُمكن تحليله.

مفهوم أساسي: تجزئة مقدار نسبي عوامله كثيرات حدود، أحدها تربيعي غير مُكرَّر، ولا يُمكن تحليله

مثال 2

بكم طريقة يمكن تحليل المقام في المثال 2؟

أُجزّئ 11x−7x3−2x2−2x−3\frac{11x - 7}{x^3 - 2x^2 - 2x - 3} إلى كسور جزئية.

نعود إلى مسألة اليوم: أحلّ المسألة الواردة في بداية الدرس.

وماذا لو لم تكن درجة البسط أقل من درجة المقام؟

تجزئة مقدار نسبي، درجة كثير الحدود في بسطه مساوية لدرجة كثير الحدود في مقامه أو أكبر منها

البسط أكبر من المقام أو يساويه: اقسم أولًا

مثال 3

أُجزّئ 3x2+12x+4x2+x\frac{3x^2 + 12x + 4}{x^2 + x} إلى كسور جزئية.

تعريفات أساسية

المقدار الجبري النسبي

المقدار الجبري النسبي هو مقدار جبري يُمكن كتابته في صورة كسر بسطه ومقامه كثير حدود

تجزئة المقادير النسبية

تجزئة المقادير النسبية ⁦(decomposition of rational expressions)⁩ هي عملية عكسية للعملية السابقة، ينتج منها كتابة المقدار النسبي في صورة مجموع مقادير جبرية نسبية

كسر جزئي

مجموع مقادير جبرية نسبية، يُبسَّط كلٌّ منها في صورة P(x)Q(x)\frac{P(x)}{Q(x)}، حيث PP و QQ كثير حدود لا يوجد بينهما عوامل مشتركة، ودرجة PP أقل من درجة QQ، ويُسمَّى كلٌّ من هذه المقادير النسبية كسرًا جزئيًّا ⁦(partial fraction)⁩.

تجزئة مقدار نسبي عوامله كثيرات حدود خطية مختلفة

إذا كان Q(x)Q(x) كثير حدود يُمكن تحليله تحليلاً كاملاً من دون تكرار أيّ عامل في الصورة الآتية: Q(x)=(a1x+b1)(a2x+b2)(a3x+b3)...(anx+bn)Q(x) = (a_1x + b_1)(a_2x + b_2)(a_3x + b_3)...(a_nx + b_n) فإنَّه يُمكن تجزئة المقدار الجبري النسبي P(x)Q(x)\frac{P(x)}{Q(x)}، حيث درجة PP أقل من درجة QQ، في الصورة الآتية: P(x)Q(x)=A1a1x+b1+A2a2x+b2+A3a3x+b3+⋯+Ananx+bn\frac{P(x)}{Q(x)} = \frac{A_1}{a_1x+b_1} + \frac{A_2}{a_2x+b_2} + \frac{A_3}{a_3x+b_3} + \cdots + \frac{A_n}{a_n x + b_n}

تجزئة مقدار نسبي عوامله كثيرات حدود أحدها تربيعي

إذا كان P(x)Q(x)\frac{P(x)}{Q(x)} مقدارًا جبريًا نسبيًا، وكان التحليل الكامل لـ Q(x)Q(x) يحتوي على عامل تربيعي غير مُكرَّر، ولا يُمكن تحليله وهو (ax2+bx+c)(ax^2+bx+c)، ودرجة PP أقل من درجة QQ، فإنَّ تجزئة P(x)Q(x)\frac{P(x)}{Q(x)} تتضمّن الحدّ Ax+Bax2+bx+c\frac{Ax+B}{ax^2+bx+c}.

معاينة موضوع «الكسور الجزئية» من وحدة «الاقترانات والمقادير الجبرية» في مادة الرياضيات. أقسام الشرح: ٩، التعريفات: ٥.

المصدر: المركز الوطني لتطوير المناهج، الكسور الجزئية (ص ٢١–٣٠)

موضوعات أخرى في الوحدة

تابع الدراسة