حل المعادلات: الأسئلة والحلول خطوة بخطوة - الصف التاسع

صُممت هذه الصفحة لمساعدة الطلاب على إتقان حل المعادلات الخطية بمنهجية تفصيلية خطوة بخطوة. المعادلة هي تعبير رياضي يؤكد أن تعبيرين متساويان، مفصولان بعلامة التساوي (\(=\)).

ما هو الحل؟
حل المعادلة هو القيمة المحددة للمتغير المجهول (مثل \(x\)) التي تجعل المعادلة عبارة صحيحة.

مثال: هل \(x = 2\) حل للمعادلة \(2x + 2 = x + 4\)?
احسب الطرف الأيسر: \( 2(2) + 2 = 6 \)
احسب الطرف الأيمن: \( 2 + 4 = 6 \)
بما أن الطرفين متساويان، إذن \(x = 2\) هو حل.

خواص المساواة المهمة

لحل المعادلة، الهدف هو عزل المتغير المجهول في أحد الطرفين. نقوم بذلك باستخدام خواص المساواة:

خاصية الجمع / الطرح إذا قمت بجمع أو طرح نفس الكمية من كلا طرفي المعادلة، تظل المعادلة متوازنة ولها نفس الحل.
خاصية الضرب / القسمة إذا قمت بضرب أو قسمة كلا طرفي المعادلة بنفس الكمية غير الصفرية، تظل المعادلة متوازنة ولها نفس الحل.

أمثلة توضيحية

راجع هذه الأمثلة التوضيحية لترى كيف تُطبق الخواص لعزل المتغيرات، التعامل مع الأقواس، والتخلص من الكسور.

  1. معادلة بسيطة: حل المعادلة \( 2x + 1 = -5 \) وتحقق من الحل الناتج.

    عرض الحل خطوة بخطوة

    الفكرة الأساسية هي عزل \( x \) في أحد طرفي المعادلة. اطرح \( 1 \) من كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 2x + 1 - 1 &= -5 - 1 \\ 2x &= -6 \end{aligned} \]

    اقسِم كلا الطرفين على 2:

    \[ \begin{aligned} \dfrac{2x}{2} &= \dfrac{-6}{2} \\ x &= -3 \end{aligned} \]
    التحقق من الحل:
    الطرف الأيسر (LHS): \( 2(-3) + 1 = -6 + 1 = -5 \)
    الطرف الأيمن (RHS): \( -5 \)
    بما أن الطرف الأيسر = الطرف الأيمن، إذن \( x = -3 \) صحيح.
  2. متغيرات في كلا الطرفين: حل المعادلة \( x - 2 - 3x = -7 - x \) وتحقق من الحل.

    عرض الحل خطوة بخطوة

    أولاً، اجمع الحدود المتشابهة في الطرف الأيسر (\( x \) و \( -3x \)):

    \[ -2x - 2 = -7 - x \]

    اضف \( 2 \) إلى كلا الطرفين لنقل الثوابت إلى اليمين:

    \[ -2x = -x - 5 \]

    اضف \( x \) إلى كلا الطرفين لنقل حدود المتغيرات إلى اليسار:

    \[ \begin{aligned} -2x + x &= -5 \\ -x &= -5 \end{aligned} \]

    اضرب أو اقسِم كلا الطرفين على \( -1 \):

    \[ x = 5 \]
    التحقق من الحل:
    الطرف الأيسر: \( 5 - 2 - 3(5) = 5 - 2 - 15 = -12 \)
    الطرف الأيمن: \( -7 - (5) = -12 \)
    بما أن الطرف الأيسر = الطرف الأيمن، إذن \( x = 5 \) صحيح.
  3. معادلات تتضمن أقواس: حل المعادلة \( -2(x - 2) + 3 = 3(-x + 4) - 3 \).

    عرض الحل خطوة بخطوة

    استخدم قانون التوزيع، \( a(b+c) = ab + ac \)، لإزالة الأقواس في كلا الطرفين:

    \[ -2x + 4 + 3 = -3x + 12 - 3 \]

    جمع الحدود المتشابهة في كل طرف:

    \[ -2x + 7 = -3x + 9 \]

    اضف \( 3x \) إلى كلا الطرفين، واطرح \( 7 \) من كلا الطرفين لعزل \( x \):

    \[ \begin{aligned} -2x + 3x &= 9 - 7 \\ x &= 2 \end{aligned} \]
    التحقق من الحل:
    الطرف الأيسر: \( -2(2 - 2) + 3 = -2(0) + 3 = 3 \)
    الطرف الأيمن: \( 3(-2 + 4) - 3 = 3(2) - 3 = 6 - 3 = 3 \)
    بما أن الطرف الأيسر = الطرف الأيمن، إذن \( x = 2 \) صحيح.
  4. معادلات تتضمن كسوراً: حل المعادلة \( \dfrac{x}{3} - \dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{3} \).

    عرض الحل خطوة بخطوة

    للتخلص من الكسور، اضرب كلا الطرفين في المضاعف المشترك الأصغر (LCM) للمقامين 3 و 2، وهو 6.

    \[ 6 \left( \dfrac{x}{3} - \dfrac{1}{2} \right) = 6 \left( \dfrac{1}{3} \right) \]

    وزع الرقم 6 على كل حد:

    \[ \begin{aligned} \dfrac{6x}{3} - \dfrac{6}{2} &= \dfrac{6}{3} \\ 2x - 3 &= 2 \end{aligned} \]

    اضف 3 إلى كلا الطرفين، ثم اقسِم على 2:

    \[ \begin{aligned} 2x &= 5 \\ x &= \dfrac{5}{2} \end{aligned} \]
    التحقق من الحل:
    الطرف الأيسر: \( \dfrac{1}{3} \left(\dfrac{5}{2}\right) - \dfrac{1}{2} = \dfrac{5}{6} - \dfrac{3}{6} = \dfrac{2}{6} = \dfrac{1}{3} \)
    بما أن الطرف الأيسر = الطرف الأيمن، إذن \( x = \dfrac{5}{2} \) صحيح.

أسئلة التدريب

حل المعادلات التالية وتحقق من إجابتك بالتحقق من الحل.

  1. \( 2x + 2 = 6 \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    اطرح 2 من كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 2x + 2 - 2 &= 6 - 2 \\ 2x &= 4 \end{aligned} \]

    اقسِم كلا الطرفين على 2:

    \[ \begin{aligned} \dfrac{2x}{2} &= \dfrac{4}{2} \\ x &= 2 \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( 2(2) + 2 = 4 + 2 = 6 \). الطرفان متساويان.
  2. \( 5y - 2 = 7y - 8 \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    اطرح \( 5y \) من كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 5y - 2 - 5y &= 7y - 8 - 5y \\ -2 &= 2y - 8 \end{aligned} \]

    اضف 8 إلى كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} -2 + 8 &= 2y \\ 6 &= 2y \end{aligned} \]

    اقسِم على 2:

    \[ y = 3 \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( 5(3) - 2 = 13 \). الطرف الأيمن: \( 7(3) - 8 = 13 \). الطرفان متساويان.
  3. \( -2x + 4 + 5x = 7 + 4x - 3 \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    جمع الحدود المتشابهة في كل طرف:

    \[ 3x + 4 = 4x + 4 \]

    اطرح \( 3x \) و 4 من كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 4 - 4 &= 4x - 3x \\ 0 &= x \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( -2(0) + 4 + 5(0) = 4 \). الطرف الأيمن: \( 7 + 4(0) - 3 = 4 \). الطرفان متساويان.
  4. \( 0.2d + 4 = -0.1d - 2 \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    اضف \( 0.1d \) إلى كلا الطرفين واطرح 4 من كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 0.2d + 0.1d &= -2 - 4 \\ 0.3d &= -6 \end{aligned} \]

    اقسِم كلا الطرفين على 0.3:

    \[ \begin{aligned} d &= \dfrac{-6}{0.3} \\ d &= -20 \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( 0.2(-20) + 4 = -4 + 4 = 0 \). الطرف الأيمن: \( -0.1(-20) - 2 = 2 - 2 = 0 \). الطرفان متساويان.
  5. \( -2(2x - 6) = -(x - 4) \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    انشر كلا الطرفين باستخدام قانون التوزيع:

    \[ -4x + 12 = -x + 4 \]

    اضف \( 4x \) إلى كلا الطرفين واطرح 4:

    \[ \begin{aligned} 12 - 4 &= -x + 4x \\ 8 &= 3x \end{aligned} \]

    اقسِم على 3:

    \[ x = \dfrac{8}{3} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( -2\left(2\left(\frac{8}{3}\right) - 6\right) = -2\left(\frac{16}{3} - \frac{18}{3}\right) = -2\left(-\frac{2}{3}\right) = \frac{4}{3} \).
    الطرف الأيمن: \( -\left(\frac{8}{3} - 4\right) = -\left(\frac{8}{3} - \frac{12}{3}\right) = -\left(-\frac{4}{3}\right) = \frac{4}{3} \). الطرفان متساويان.
  6. \( -(x + 2) + 4 = 2(x + 3) + x \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    انشر وجمع الحدود المتشابهة:

    \[ \begin{aligned} -x - 2 + 4 &= 2x + 6 + x \\ -x + 2 &= 3x + 6 \end{aligned} \]

    اضف \( x \) واطرح 6 من كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 2 - 6 &= 3x + x \\ -4 &= 4x \\ -1 &= x \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( -(-1 + 2) + 4 = -1 + 4 = 3 \). الطرف الأيمن: \( 2(-1 + 3) + (-1) = 2(2) - 1 = 3 \). الطرفان متساويان.
  7. \( \dfrac{x}{5} = -6 \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    اضرب كلا الطرفين في 5 لعزل \( x \):

    \[ \begin{aligned} 5 \left(\dfrac{x}{5}\right) &= 5(-6) \\ x &= -30 \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( \dfrac{-30}{5} = -6 \). الطرفان متساويان.
  8. \( -\dfrac{x}{3} = \dfrac{1}{2} \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    اضرب كلا الطرفين في -3 للتخلص من الكسر والإشارة السالبة:

    \[ \begin{aligned} (-3) \left(-\dfrac{x}{3}\right) &= (-3) \left(\dfrac{1}{2}\right) \\ x &= -\dfrac{3}{2} \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( -\dfrac{(-3/2)}{3} = \dfrac{3/2}{3} = \dfrac{1}{2} \). الطرفان متساويان.
  9. \( -\dfrac{x}{4} = \dfrac{1}{2} - x \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    اضرب المعادلة بأكملها في 4 للتخلص من الكسور:

    \[ \begin{aligned} 4 \left(-\dfrac{x}{4}\right) &= 4 \left(\dfrac{1}{2} - x\right) \\ -x &= 2 - 4x \end{aligned} \]

    اضف \( 4x \) إلى كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 3x &= 2 \\ x &= \dfrac{2}{3} \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( -\dfrac{2/3}{4} = -\dfrac{2}{12} = -\dfrac{1}{6} \).
    الطرف الأيمن: \( \dfrac{1}{2} - \dfrac{2}{3} = \dfrac{3}{6} - \dfrac{4}{6} = -\dfrac{1}{6} \). الطرفان متساويان.
  10. \( -\dfrac{x - 3}{7} = \dfrac{1}{2}(-2x + 6) \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    اضرب كلا الطرفين في المضاعف المشترك الأصغر لـ 7 و 2 (وهو 14) للتخلص من الكسور:

    \[ \begin{aligned} 14 \left( -\dfrac{x - 3}{7} \right) &= 14 \left( \dfrac{1}{2}(-2x + 6) \right) \\ -2(x - 3) &= 7(-2x + 6) \end{aligned} \]

    انشر باستخدام قانون التوزيع:

    \[ -2x + 6 = -14x + 42 \]

    اضف \( 14x \) واطرح 6 من كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 12x &= 36 \\ x &= 3 \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( -\dfrac{3 - 3}{7} = 0 \). الطرف الأيمن: \( \dfrac{1}{2}(-2(3) + 6) = 0 \). الطرفان متساويان.
  11. \( -\dfrac{1}{2} - x + 5 = \dfrac{1}{5} + 2(x - 2) \)

    عرض الحل خطوة بخطوة

    أولاً، تخلص من الكسور بضرب كل حد في المضاعف المشترك الأصغر لـ 2 و 5 (وهو 10):

    \[ 10 \left(-\dfrac{1}{2} - x + 5\right) = 10 \left(\dfrac{1}{5} + 2(x - 2)\right) \]

    وزع الرقم 10 بعناية:

    \[ -5 - 10x + 50 = 2 + 20(x - 2) \]

    جمع الحدود الثابتة على اليسار وانشر الأقواس على اليمين:

    \[ \begin{aligned} -10x + 45 &= 2 + 20x - 40 \\ -10x + 45 &= 20x - 38 \end{aligned} \]

    اضف \( 10x \) واضف 38 إلى كلا الطرفين:

    \[ \begin{aligned} 45 + 38 &= 20x + 10x \\ 83 &= 30x \\ x &= \dfrac{83}{30} \end{aligned} \]
    التحقق: الطرف الأيسر: \( -\dfrac{1}{2} - \dfrac{83}{30} + 5 = -\dfrac{15}{30} - \dfrac{83}{30} + \dfrac{150}{30} = \dfrac{52}{30} = \dfrac{26}{15} \).
    الطرف الأيمن: \( \dfrac{1}{5} + 2\left(\dfrac{83}{30} - \dfrac{60}{30}\right) = \dfrac{3}{15} + 2\left(\dfrac{23}{30}\right) = \dfrac{3}{15} + \dfrac{46}{30} = \dfrac{3}{15} + \dfrac{23}{15} = \dfrac{26}{15} \). الطرفان متساويان.

المراجع وروابط مفيدة

الصفحة الرئيسية