نظام معادلتين من الدرجة الأولى بمجهولين
أهداف الدرس
- أن يتعرف المتعلم على مفهوم نظام معادلتين من الدرجة الأولى بمجهولين.
- أن يحل نظام معادلتين بطريقة التعويض.
- أن يحل نظام معادلتين بطريقة الجمع (الحذف).
- أن يحل نظام معادلتين بيانياً.
- أن يوظف أنظمة المعادلات في حل مسائل حياتية.
مفهوم نظام معادلتين
نظام معادلتين من الدرجة الأولى بمجهولين x و y هو مجموعة من معادلتين تكتبان على الشكل:
(S): { a₁x + b₁y = c₁ , a₂x + b₂y = c₂ }
حل النظام هو زوج مرتب (x, y) يحقق المعادلتين معاً في نفس الوقت.
الطريقة الأولى: حل نظام بطريقة التعويض
الخطوات:
- نعزل أحد المجهولين (x أو y) من إحدى المعادلتين.
- نعوض به في المعادلة الأخرى.
- نحل المعادلة الناتجة (ذات مجهول واحد).
- نحسب قيمة المجهول الآخر بالتعويض.
مثال: حل النظام: { x + y = 7 , 2x − y = 5 }
الحل بطريقة التعويض:
- من المعادلة الأولى: x = 7 − y
- نعوض في الثانية: 2(7 − y) − y = 5
- 14 − 2y − y = 5 → 14 − 3y = 5
- −3y = −9 → y = 3
- x = 7 − 3 = 4
حل النظام هو (4, 3).
الطريقة الثانية: حل نظام بطريقة الجمع (الحذف)
الخطوات:
- نضرب كل معادلة في عدد مناسب لجعل معاملات أحد المجهولين متعاكستين (أو متساويتين).
- نجمع المعادلتين (أو نطرحهما) لحذف ذلك المجهول.
- نحل المعادلة الناتجة.
- نحسب المجهول الآخر بالتعويض.
مثال: حل النظام: { 3x + 2y = 12 , x − 2y = 4 }
الحل بطريقة الجمع:
- نجمع المعادلتين: (3x + 2y) + (x − 2y) = 12 + 4
- 4x = 16 → x = 4
- نعوض في المعادلة الثانية: 4 − 2y = 4 → −2y = 0 → y = 0
حل النظام هو (4, 0).
الطريقة الثالثة: الحل البياني
الخطوات:
- نمثل كل معادلة بمستقيم في معلم متعامد.
- نحدد نقطة تقاطع المستقيمين.
- إحداثيات نقطة التقاطع تمثل حل النظام.
مثال: حل النظام { x + y = 5 , x − y = 1 } بيانياً.
- المعادلة الأولى: y = −x + 5 تمر بالنقطتين (0,5) و (5,0).
- المعادلة الثانية: y = x − 1 تمر بالنقطتين (0,−1) و (1,0).
- نقطة تقاطع المستقيمين: (3, 2).
حل النظام هو (3, 2).
حالات خاصة
| الحالة | عدد الحلول | التفسير البياني |
|---|---|---|
| المستقيمان متقاطعان | حل وحيد | معاملات مختلفة |
| المستقيمان متوازيان | لا يوجد حل | نفس الميل، مختلفا المقطع |
| المستقيمان متطابقان | عدد لا نهائي من الحلول | نفس المعادلة (أو مضاعفاتها) |
تطبيقات: حل مسائل
مثال: اشترى أحمد 3 كتب و 4 أقلام بمبلغ 170 ديناراً. واشترى سعيد كتابين و 5 أقلام بمبلغ 125 ديناراً. أحسب ثمن الكتاب الواحد وثمن القلم الواحد.
الحل: نفرض x = ثمن الكتاب، y = ثمن القلم
- النظام: { 3x + 4y = 170 , 2x + 5y = 125 }
- نضرب الأولى في 2 والثانية في −3 للحذف: { 6x + 8y = 340 , −6x − 15y = −375 }
- نجمع: −7y = −35 → y = 5
- نعوض: 3x + 20 = 170 → 3x = 150 → x = 50
ثمن الكتاب: 50 ديناراً، ثمن القلم: 5 دنانير.
تمارين للتلميذ
- حل النظام بطريقة التعويض: { x + 2y = 7 , 3x − y = 7 }
- حل النظام بطريقة الجمع: { 2x + 3y = 8 , 4x − 3y = 10 }
- حل النظام بيانياً: { x + y = 4 , 2x − y = 2 }
- مجموع عددين هو 15 والفرق بينهما هو 3. جد العددين باستخدام نظام معادلتين.
الخلاصة
- نظام معادلتين: { a₁x + b₁y = c₁ , a₂x + b₂y = c₂ }.
- طرق الحل: التعويض، الجمع (الحذف)، البياني.
- حل النظام هو الزوج (x, y) الذي يحقق المعادلتين معاً.
- يمكن أن يكون للنظام: حل وحيد، لا حل، عدد لا نهائي من الحلول.
📍 دروس مشابهة
- المتراجحات من الدرجة الأولى بمجهول واحد — السنة الرابعة متوسط
- الدوال الخطية والدوال التآلفية — السنة الرابعة متوسط
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.