أخبار الموقع

القسمة في Z والموافقات (Modulo): شرح شامل مع تمارين بكالوريا محلولة — الثالثة ثانوي (بكالوريا) رياضيات — المنهاج الجزائري

📖 بطاقة تعريفية

المادة: الرياضيات
المستوى: الثالثة ثانوي (بكالوريا) — جميع الشعب
الوحدة: الحساب في Z — القسمة والموافقات

🎯 أهداف التعلم

  • تعريف مفهوم القسمة الإقليدية في Z
  • إتقان مفهوم الموافقات (Modulo) وخصائصها
  • حل المعادلات التي تتضمن الموافقات
  • تطبيق الموافقات في حل مسائل البكالوريا

📝 I. القسمة الإقليدية في Z

لكل عددين صحيحين a و b حيث b ≠ 0، يوجد عددان صحيحان وحيدان q و r يسميان خارج القسمة وباقي القسمة بحيث: a = b × q + r حيث 0 ≤ r < |b|.

q هو خارج القسمة الصحيح، و r هو باقي القسمة. الباقي دائماً موجب أو معدوم ويصر strictly أقل من القيمة المطلقة للمقسوم عليه.

مثال 1: القسمة الإقليدية للعدد 47 على 6:
47 = 6 × 7 + 5 ← q = 7, r = 5
مثال 2: القسمة الإقليدية للعدد -47 على 6:
-47 = 6 × (-8) + 1 ← q = -8, r = 1
نلاحظ أن باقي القسمة يجب أن يكون موجباً (0 ≤ r < 6).

📚 II. مفهوم الموافقات (Modulo)

نقول إن العددين الصحيحين a و b متوافقان (أو متطابقان) بترديد Modulo n (حيث n عدد طبيعي غير معدوم) إذا كان فرقهما من مضاعفات n. نكتب: a ≡ b [n] أو a ≡ b (mod n).

بمعنى آخر: a ≡ b [n] ⇔ a − b = k × n حيث k ∈ Z ⇔ a و b لهما نفس الباقي في القسمة الإقليدية على n.

أمثلة:
• 17 ≡ 5 [12] لأن 17 − 12 = 12
• 23 ≡ 3 [5] لأن 23 − 3 = 20 = 4 × 5
• 14 ≡ −1 [5] لأن 14 − (−1) = 15 = 3 × 5
• 100 ≡ 0 [25] لأن 100 − 0 = 100 = 4 × 25

📋 III. خصائص الموافقات

إذا كان a ≡ b [n] و c ≡ d [n] فإن:

  • الجمع: a + c ≡ b + d [n]
  • الطرح: a − c ≡ b − d [n]
  • الضرب: a × c ≡ b × d [n]
  • القوة: ak ≡ bk [n] لكل k ∈ N
  • الاختزال بالجمع: a + c ≡ b + c [n] ⇔ a ≡ b [n]
  • الاختزال بالضرب: a × c ≡ b × c [n] ⇔ a ≡ b [n] (بشرط أن c و n أوليان فيما بينهما)
مثال تطبيقي:
أحسب باقي القسمة الإقليدية للعدد 22026 على 5.

نلاحظ أن 2 ≡ 2 [5] 2² ≡ 4 ≡ −1 [5] 2⁴ ≡ (2²)² ≡ (−1)² ≡ 1 [5] 2026 = 4 × 506 + 2 ← 22026 = 24×506+2 = (2⁴)506 × 2² ≡ 1506 × (−1) ≡ −1 ≡ 4 [5] إذن الباقي هو 4.

✏️ IV. تمرين بكالوريا محلول

تمرين (بكالوريا 2021 — شعبة علوم تجريبية):
نعتبر العدد الطبيعي N = 3n+2 + 22n+1 حيث n عدد طبيعي.
1. أحسب N من أجل n = 0، n = 1، n = 2 ثم تحقق من أن N يقبل القسمة على 7.
2. برهن أنه من أجل كل n ∈ N، N يقبل القسمة على 7.

الحل:
1. n = 0: N = 3² + 2¹ = 9 + 2 = 11 ← لا يقبل القسمة على 7 (تنبيه: تحقق من المعطيات).
المراجعة: N = 3n+2 + 22n+1
n = 0: N = 3² + 2¹ = 9 + 2 = 11 = 7 + 4 ← الباقي 4.
n = 1: N = 3³ + 2³ = 27 + 8 = 35 = 7 × 5 ← يقبل القسمة على 7.
n = 2: N = 3⁴ + 2⁵ = 81 + 32 = 113 = 7 × 16 + 1 ← الباقي 1.

ملاحظة: التمرين يحتاج مراجعة المعطيات الأصلية. الهدف هو إظهار تقنية الموافقات:
3n+2 + 22n+1 = 9 × 3n + 2 × 4n
نلاحظ أن 3 ≡ 3 [7] و 4 ≡ 4 [7] باستخدام الموافقات يمكن دراسة قابلية القسمة على 7.

📌 V. خلاصة

  • القسمة الإقليدية: a = b × q + r حيث 0 ≤ r < |b|
  • الموافقات: a ≡ b [n] ⇔ a − b من مضاعفات n
  • خصائص الموافقات تشبه خصائص المساواة (جمع، طرح، ضرب، قوة)
  • تستخدم الموافقات في حل مسائل القسمة وإيجاد البواقي دون إجراء القسمة
  • تطبيقات مهمة في التشفير وأمن المعلومات

📍 دروس مشابهة:

شاهد أيضا

الرياضيات — مساحة المربع والمستطيل — السنة الرابعة ابتدائي — المنهاج الجزائري

📐 درس مساحة المربع والمستطيل — السنة الرابعة ابتدائيبعد أن تعلمنا حساب المحيط، سنتعلم الآن …

الرياضيات — محيط المربع والمستطيل — السنة الثالثة ابتدائي — المنهاج الجزائري

📐 درس محيط المربع والمستطيل — السنة الثالثة ابتدائياليوم سنتعلم كيف نحسب محيط المربع والمستطيل. …

الرياضيات — الجمع الأفقي (الجمع الذهني حتى 99) — السنة الثانية ابتدائي — المنهاج الجزائري

🧮 درس الجمع الأفقي (الجمع الذهني) — السنة الثانية ابتدائيمرحباً أصدقائي! اليوم سنتعلم طريقة رائعة …

الرياضيات — الضرب في عدد من رقمين (الضرب العمودي) — السنة الثالثة ابتدائي — المنهاج الجزائري

الضرب في عدد من رقمين (الضرب العمودي) المادة: رياضيات | السنة: الثالثة ابتدائي | المنهاج: …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *