تبسيط الجذور - أسئلة مع الحلول للصف العاشر

تُعرض أدناه أسئلة الصف العاشر حول كيفية تبسيط التعبيرات الجذرية. راجع قواعد وخصائص الجذور، وحاول حل مسائل التدريب، وانقر على الأسهم لعرض الحلول خطوة بخطوة.

من أجل تبسيط التعبيرات الجذرية، يجب أن تكون على دراية بالقواعد والخصائص التالية للجذور.

قواعد وخصائص الجذور

1) تعريف الجذر (الجذور) النونية والجذر الرئيسي

أ) $\sqrt[n]{x^n} = |x|$ إذا كان $n$ زوجياً

ب) $\sqrt[n]{x^n} = x$ إذا كان $n$ فردياً

أمثلة:

مزيد من الأمثلة حول جذور الأعداد الحقيقية والجذور.

2) قاعدة الضرب

تُعطى صيغة الضرب للجذور ذات الدلالات المتساوية بالشكل:

$$ \left( \sqrt[n]{x} \right) \cdot \left( \sqrt[n]{y} \right) = \sqrt[n]{x \cdot y} $$

مزيد من الأمثلة حول كيفية ضرب التعبيرات الجذرية.

3) قاعدة القسمة

تُعطى صيغة القسمة للجذور ذات الدلالات المتساوية بالشكل:

$$ \dfrac{\sqrt[n]{x}}{\sqrt[n]{y}} = \sqrt[n]{\dfrac{x}{y}} $$

مزيد من الأمثلة حول كيفية قسمة التعبيرات الجذرية.

4) الجمع والطرح

يمكنك جمع أو طرح الجذور المتشابهة فقط.

مثال:

$$ 5\sqrt[3]{7} + 3\sqrt[3]{7} = \sqrt[3]{7}(5+3) = 8\sqrt[3]{7} $$

مزيد من الأمثلة حول كيفية جمع التعبيرات الجذرية.

5) أنطاق المقامات

يمكنك إعادة كتابة التعبيرات بدون جذور في المقام (أنطاق المقامات) باستخدام متطابقات مثل:

مزيد من الأمثلة حول كيفية أنطاق مقامات التعبيرات الجذرية.


مجموعة أسئلة التدريب 1

أنطق وبسط التعبيرات المعطاة:

السؤال 1

بسط: $\sqrt{128} \cdot \sqrt{32}$

عرض الحل

اكتب 128 و 32 كحاصل ضرب عوامل أولية: $128 = 2^7$، $32 = 2^5$.

$$ \sqrt{128} \cdot \sqrt{32} = \sqrt{2^7} \cdot \sqrt{2^5} = \sqrt{2^7 \cdot 2^5} $$

$$ = \sqrt{2^{12}} = \sqrt{(2^6)^2} = |2^6| = 64 $$

السؤال 2

بسط: $\sqrt{2} \cdot \sqrt{6} + 3\sqrt{12}$

عرض الحل

استخدم قاعدة الضرب لكتابة $\sqrt{2} \cdot \sqrt{6} = \sqrt{12}$.

$$ \sqrt{2} \cdot \sqrt{6} + 3\sqrt{12} = \sqrt{2 \cdot 6} + 3\sqrt{12} = \sqrt{12} + 3\sqrt{12} $$

$$ = \sqrt{12}(1 + 3) = 4\sqrt{12} $$

$$ = 4\sqrt{4 \cdot 3} = 4\sqrt{4}\sqrt{3} = 4 \cdot 2 \cdot \sqrt{3} = 8\sqrt{3} $$

السؤال 3

بسط: $\dfrac{3\sqrt{14} + 4\sqrt{63}}{3\sqrt{7}}$

عرض الحل

اكتب 14 و 63 كحاصل ضرب أعداد أولية ($14 = 2 \times 7$، $63 = 3^2 \times 7$) وعوض:

$$ \dfrac{3\sqrt{14} + 4\sqrt{63}}{3\sqrt{7}} = \dfrac{3\sqrt{2 \cdot 7} + 4\sqrt{3^2 \cdot 7}}{3\sqrt{7}} $$

$$ = \dfrac{3\sqrt{2}\sqrt{7} + 4 \cdot 3\sqrt{7}}{3\sqrt{7}} $$

$$ = \dfrac{\sqrt{7}(3\sqrt{2} + 12)}{3\sqrt{7}} $$

$$ = \dfrac{3\sqrt{2} + 12}{3} = \sqrt{2} + 4 $$

السؤال 4

بسط: $\sqrt[3]{32} \sqrt[3]{16}$

عرض الحل

اكتب 32 و 16 كحاصل ضرب أعداد أولية ($32 = 2^5$، $16 = 2^4$) وعوض:

$$ \sqrt[3]{32} \sqrt[3]{16} = \sqrt[3]{2^5} \sqrt[3]{2^4} = \sqrt[3]{2^5 \cdot 2^4} $$

$$ = \sqrt[3]{2^9} = \sqrt[3]{(2^3)^3} = 2^3 = 8 $$

السؤال 5

بسط: $\sqrt[3]{\dfrac{64}{7}}$

عرض الحل

اكتب 64 كحاصل ضرب أعداد أولية ($64 = 2^6$) وعوض:

$$ \sqrt[3]{\dfrac{64}{7}} = \sqrt[3]{\dfrac{2^6}{7}} = \sqrt[3]{\dfrac{(2^2)^3}{7}} = \dfrac{4}{\sqrt[3]{7}} $$

أنطق المقام بضرب البسط والمقام في $\left(\sqrt[3]{7}\right)^2$:

$$ = \dfrac{4}{\sqrt[3]{7}} \cdot \dfrac{\left(\sqrt[3]{7}\right)^2}{\left(\sqrt[3]{7}\right)^2} = \dfrac{4\left(\sqrt[3]{7}\right)^2}{7} = \dfrac{4\sqrt[3]{49}}{7} $$

السؤال 6

بسط: $\dfrac{\sqrt[3]{2x} - \sqrt[3]{54x}}{\sqrt[3]{2}}$

عرض الحل

اكتب 54 كحاصل ضرب أعداد أولية ($54 = 2 \times 3^3$) وعوض:

$$ \dfrac{\sqrt[3]{2x} - \sqrt[3]{54x}}{\sqrt[3]{2}} = \dfrac{\sqrt[3]{2x} - \sqrt[3]{2 \cdot 3^3 x}}{\sqrt[3]{2}} $$

$$ = \dfrac{\sqrt[3]{2x} - \sqrt[3]{2x} \cdot \sqrt[3]{3^3}}{\sqrt[3]{2}} = \dfrac{\sqrt[3]{2x} - 3\sqrt[3]{2x}}{\sqrt[3]{2}} $$

$$ = \dfrac{-2\sqrt[3]{2x}}{\sqrt[3]{2}} = -2\sqrt[3]{\dfrac{2x}{2}} = -2\sqrt[3]{x} $$

السؤال 7

بسط: $\dfrac{\sqrt{x} + \sqrt{x + 1}}{\sqrt{x} - \sqrt{x + 1}}$

عرض الحل

اضرب المقام والبسط في مرافق المقام:

$$ \dfrac{\sqrt{x} + \sqrt{x+1}}{\sqrt{x} - \sqrt{x+1}} \cdot \dfrac{\sqrt{x} + \sqrt{x+1}}{\sqrt{x} + \sqrt{x+1}} $$

فك الأقواس وبسط:

$$ = \dfrac{(\sqrt{x})^2 + (\sqrt{x+1})^2 + 2\sqrt{x}\sqrt{x+1}}{(\sqrt{x})^2 - (\sqrt{x+1})^2} $$

$$ = \dfrac{x + (x + 1) + 2\sqrt{x}\sqrt{x+1}}{x - (x + 1)} $$

$$ = \dfrac{2x + 1 + 2\sqrt{x(x+1)}}{-1} $$

$$ = -2x - 1 - 2\sqrt{x(x+1)} $$


مجموعة أسئلة التدريب 2

استخدم جميع قواعد وخصائص الجذور لأنطاق وتبسيط التعبيرات التالية.

السؤال 8

بسط: $\sqrt[3]{25} \cdot \sqrt[3]{125}$

عرض الحل

$$ \sqrt[3]{25} \cdot \sqrt[3]{125} = \sqrt[3]{3125} = \sqrt[3]{125 \cdot 25} = 5\sqrt[3]{25} $$

السؤال 9

بسط: $(5\sqrt[3]{64})(-3\sqrt[3]{16})$

عرض الحل

أولاً، بسط الجذور التكعيبية المعلومة ($\sqrt[3]{64} = 4$):

$$ (5 \cdot 4)(-3\sqrt[3]{16}) = 20(-3\sqrt[3]{16}) = -60\sqrt[3]{16} $$

بسط $\sqrt[3]{16}$ على صورة $\sqrt[3]{8 \cdot 2} = 2\sqrt[3]{2}$:

$$ -60(2\sqrt[3]{2}) = -120\sqrt[3]{2} $$

السؤال 10

بسط: $(7\sqrt{\dfrac{2}{5}})(2\sqrt{10})$

عرض الحل

$$ (7\sqrt{\dfrac{2}{5}})(2\sqrt{10}) = 14\sqrt{\dfrac{20}{5}} $$

$$ = 14\sqrt{4} = 14 \cdot 2 = 28 $$

السؤال 11

بسط: $\sqrt[3]{2\dfrac{10}{27}}$

عرض الحل

حول العدد الكسري إلى كسر غير حقيقي:

$$ \sqrt[3]{2\dfrac{10}{27}} = \sqrt[3]{\dfrac{64}{27}} = \dfrac{4}{3} $$

السؤال 12

بسط: $(\sqrt{17x})(\sqrt{34x})$

عرض الحل

$$ (\sqrt{17x})(\sqrt{34x}) = \sqrt{578x^2} = x\sqrt{578} $$

$$ = x\sqrt{289 \cdot 2} = 17x\sqrt{2} $$

(بافتراض أن $x \ge 0$ كما هو مطلوب في التعبير الأصلي).

السؤال 13

بسط: $\sqrt{4y^2}$

عرض الحل

$$ \sqrt{4y^2} = 2|y| $$

السؤال 14

بسط: $\sqrt{8y^4}$

عرض الحل

$$ \sqrt{8y^4} = \sqrt{4 \cdot 2 \cdot (y^2)^2} = 2y^2\sqrt{2} $$

السؤال 15

بسط: $\sqrt{25+144}$

عرض الحل

$$ \sqrt{25+144} = \sqrt{169} = 13 $$

السؤال 16

بسط: $\sqrt[2n]{x^{2n}}$، حيث $n$ عدد صحيح موجب

عرض الحل

لأن $2n$ يمثل دليلاً زوجياً:

$$ \sqrt[2n]{x^{2n}} = |x| $$

السؤال 17

بسط: $(\sqrt{x-2})(4\sqrt{x-2})$

عرض الحل

$$ (\sqrt{x-2})(4\sqrt{x-2}) = 4(x-2) $$

السؤال 18

بسط: $\dfrac{\sqrt[3]{27a^3b^5}}{\sqrt[3]{8a^6b^2}}$

عرض الحل

اجمع باستخدام قاعدة القسمة للجذور:

$$ \dfrac{\sqrt[3]{27a^3b^5}}{\sqrt[3]{8a^6b^2}} = \sqrt[3]{\dfrac{27a^3b^5}{8a^6b^2}} $$

بسط الكسر داخل الجذر:

$$ = \sqrt[3]{\dfrac{27b^3}{8a^3}} $$

استخرج المكعبات الكاملة:

$$ = \dfrac{3b}{2a} $$

السؤال 19

بسط: $\dfrac{\sqrt{x}-\sqrt{x-2}}{\sqrt{x}+\sqrt{x-2}}$

عرض الحل

اضرب البسط والمقام في مرافق المقام، $\sqrt{x}-\sqrt{x-2}$:

$$ \dfrac{\sqrt{x}-\sqrt{x-2}}{\sqrt{x}+\sqrt{x-2}} = \dfrac{(\sqrt{x}-\sqrt{x-2})^2}{(\sqrt{x})^2 - (\sqrt{x-2})^2} $$

فك البسط وبسط المقام:

$$ = \dfrac{x + (x-2) - 2\sqrt{x(x-2)}}{x - (x-2)} $$

$$ = \dfrac{2x - 2 - 2\sqrt{x(x-2)}}{2} $$

اقسم جميع حدود البسط على 2:

$$ = x - 1 - \sqrt{x(x-2)} $$

المزيد من المراجع والروابط