Mathematics · الكتاب 1 · Grades 1–9

الرياضيات في المرحلتين الابتدائية والإعدادية

الرياضيات في المرحلتين الابتدائية والإعدادية · Grades 1–9

28القياسات والمحيط

في السنة الماضية قِسنا بالمساطر والموازين والساعات (الفصل 19)؛ ويضيف هذا الفصل جدول الوحدات — وهو الآلة التي تحوّل كل شيء — وطريقتين لقياس شكل مستوٍ: طول حدّه (المحيط) والحيّز داخله (المساحة، معدودة بالمربعات في الوقت الحالي).

28.1 جدول الوحدات

طريقة 28.1 (التحويل بالجدول)

في الأطوال، كل عمود يساوي عشرة أمثال العمود التالي:

كمهمداممدمسممم
334400
  1. اُكتب العدد برقم واحد في كل عمود، ورقم آحاد القياس في عمود وحدته (هنا 3.43.4 م: الرقم 33 تحت م)؛
  2. ثم اقرأ العدد بالوحدة الجديدة: 3.43.4 م =340= 340 سم (واملأ الأعمدة الفارغة بالأصفار)؛
  3. والكتل (كغ … غ) والسعات (ل … سل) تعمل بالطريقة نفسها.

مثال 28.2

55 كم =5000= 5\,000 م؛ 270270 سم =2.7= 2.7 م (فالرقم 22 يقع تحت م)؛ 33 كغ و 250250 غ =3250= 3\,250 غ؛ 2.52.5 ل =250= 250 سل.

28.2 المحيط

تعريف 28.3 (المحيط)

محيط مضلع هو الطول الكلي لحدّه: اِجمع أطوال أضلاعه كلها (بالوحدة نفسها!). ومختصرات الأشكال المعتادة:

المستطيل: P=2×(L+w),المربع: P=4×c.\text{المستطيل: } P = 2 \times (L + w), \qquad \text{المربع: } P = 4 \times c .

مثال 28.4

حديقة مستطيلة 1212 م في 77 م:

P=2×(12+7)=2×19=38 مP = 2 \times (12 + 7) = 2 \times 19 = 38 \text{ م}

من السياج. وإطار صورة مربع طول ضلعه 1818 سم: P=4×18=72P = 4 \times 18 = 72 سم.

28.3 المساحة: عدّ المربعات

تعريف 28.5 (المساحة بالعدّ)

مساحة شكل مرسوم على شبكة هي عدد مربعات الشبكة التي يغطيها. ونصفا مربع يُعدّان مربعًا واحدًا. والمساحة تجيب عن «كم من السطح»، والمحيط يجيب عن «كم يبلغ طول الحدّ» — وهما سؤالان مختلفان!

شكلان على الشبكة: مساحتاهما 8 و 6 مربعات. والآن سِر على الحدّين وعُدّ الوحدات: 12 لكليهما! فالمحيط نفسه، والمساحتان مختلفتان.
شكلان على الشبكة: مساحتاهما 88 و 66 مربعات. والآن سِر على الحدّين وعُدّ الوحدات: 1212 لكليهما! فالمحيط نفسه، والمساحتان مختلفتان.

مثال 28.6 (أنصاف المربعات)

مثلث قائم مرسوم على الشبكة ضلعا قائمته 44 و 22 يغطي 33 مربعات كاملة و 22 من أنصاف المربعات … عُدّ بعناية: فمساحته نصف مساحة المستطيل 4×24 \times 2، أي 44 مربعات. وقطع مستطيل على قطره يعطي دائمًا مثلثين متساويي المساحة.

مثال 28.7 (المساحة نفسها، ومحيطان مختلفان)

مربع 4×44 \times 4 ومستطيل 8×28 \times 2 يغطيان كلاهما 1616 مربعًا — فالمساحة نفسها. أما الحدود: 1616 وحدة للمربع، و 2020 للمستطيل. ولا يحدد أحد القياسين الآخر: فالشكل الطويل الرفيع له حدّ كثير مقابل سطح قليل.

28.4 المدد

طريقة 28.8 (جمع الأوقات عبر الساعة)

لجمع المدد أو طرحها، اعمل بالقفزات عبر الساعات الكاملة (وتذكّر أن 11 ساعة =60= 60 دقيقة):

9 سا 40+35 د:9 سا 40+2010 سا 00+1510 سا 15.9\text{ سا }40 + 35 \text{ د}: \quad 9\text{ سا }40 \xrightarrow{+20} 10\text{ سا }00 \xrightarrow{+15} 10\text{ سا }15 .

ولا تجمع الدقائق بعد 6060 دون تحويل: 40+35=7540 + 35 = 75 دقيقة =1= 1 ساعة و 1515 دقيقة.

مثال 28.9

يغادر القطار في 8:478{:}47 ويصل في 11:0511{:}05. والمدة: من 8:479:008{:}47 \to 9{:}00 هي 1313 دقيقة؛ ومن 9:0011:009{:}00 \to 11{:}00 هي 22 ساعة؛ ومن 11:0011:0511{:}00 \to 11{:}05 هي 55 دقائق. والمجموع: 22 ساعة و 1818 دقيقة.

28.5 تمارين

تمرين 28.1

حوِّل بجدول الوحدات: 77 م بالسنتيمتر؛ و 3.23.2 كم بالمتر؛ و 8585 مم بالسنتيمتر؛ و 45004\,500 م بالكيلومتر.

حل

حل التمرين 28.1.

77 م =700= 700 سم؛ 3.23.2 كم =3200= 3\,200 م؛ 8585 مم =8.5= 8.5 سم؛ 45004\,500 م =4.5= 4.5 كم.

تمرين 28.2

حوِّل: 22 كغ بالغرام؛ و 18001\,800 غ بالكيلوغرام والغرام؛ و 3.53.5 ل بالسنتيلتر؛ و 2525 سل باللتر.

حل

حل التمرين 28.2.

22 كغ =2000= 2\,000 غ؛ 18001\,800 غ =1= 1 كغ و 800800 غ؛ 3.53.5 ل =350= 350 سل؛ 2525 سل =0.25= 0.25 ل.

تمرين 28.3

احسب المحيط: مستطيل 99 سم ×\times 55 سم؛ ومربع طول ضلعه 7.57.5 سم؛ ومثلث أضلاعه 66 سم و 88 سم و 1010 سم.

حل

حل التمرين 28.3.

المستطيل: 2×(9+5)=282 \times (9 + 5) = 28 سم. والمربع: 4×7.5=304 \times 7.5 = 30 سم. والمثلث: 6+8+10=246 + 8 + 10 = 24 سم.

تمرين 28.4

مستطيل محيطه 2626 سم وطوله 88 سم. جِد عرضه (وابدأ بإيجاد الطول ++ العرض).

حل

حل التمرين 28.4.

الطول ++ العرض =26÷2=13= 26 \div 2 = 13 سم، إذن العرض هو 138=513 - 8 = 5 سم.

تمرين 28.5

على الورق المربّعات، اُرسم شكلًا على هيئة الحرف L يغطي 1010 مربعات بالضبط، وعُدّ وحدات محيطه.

حل

حل التمرين 28.5.

أشكال L كثيرة تصلح؛ فمثلًا شكل L من 1010 مربعات مكوَّن من مستطيل 4×24 \times 2 زائد قدم 2×12 \times 1، والسير على حدّه يعطي 1616 وحدة. (وكل شكل صحيح وعدّ دقيق صواب؛ فالمحيط يتوقف على شكل L المختار.)

تمرين 28.6

اُرسم مستطيلين مختلفين مساحة كل منهما 1212 مربعًا. واحسب محيط كل منهما. فأيّهما «أقرب إلى المربع»، وأيّهما «أرفع»؟

حل

حل التمرين 28.6.

3×43 \times 4: المحيط 1414. و 2×62 \times 6: المحيط 1616. (و 1×121 \times 12: المحيط 2626.) وكلما اقترب الشكل من المربع صغر محيطه عند المساحة نفسها.

تمرين 28.7

مثلث قائم مرسوم على الشبكة ضلعا قائمته 66 و 33. فما مساحته بالمربعات؟ (اِستعمل المثال 28.6.)

حل

حل التمرين 28.7.

نصف مساحة المستطيل 6×36 \times 3: 18÷2=918 \div 2 = 9 مربعات.

تمرين 28.8

احسب المدد: من 10:2010{:}20 إلى 12:4512{:}45؛ ومن 7:357{:}35 إلى 9:109{:}10. وفيلم يدوم 11 ساعة و 5050 دقيقة ويبدأ في 20:3020{:}30: فمتى ينتهي؟

حل

حل التمرين 28.8.

10:2012:4510{:}20 \to 12{:}45: 22 ساعة و 2525 دقيقة. و 7:359:107{:}35 \to 9{:}10: 11 ساعة و 3535 دقيقة. والفيلم: 20:30+120{:}30 + 1 سا 50=22:2050 = 22{:}20.

تمرين 28.9

تجري كريمة 33 لفّات حول ملعب مستطيل 6060 م في 4545 م. فكم مترًا تجري؟

حل

حل التمرين 28.9.

اللفّة الواحدة: 2×(60+45)=2102 \times (60 + 45) = 210 م. وثلاث لفّات: 3×210=6303 \times 210 = 630 م.

تمرين 28.10 ★★

يريد مزارع أن يسيّج حقلًا مربعًا طول ضلعه 8585 م، تاركًا بوابة من 44 م بلا سياج. فكم مترًا من السياج عليه أن يشتري؟

حل

حل التمرين 28.10.

المحيط: 4×85=3404 \times 85 = 340 م؛ ناقص البوابة: 3404=336340 - 4 = 336 م من السياج.

تمرين 28.11 ★★

صواب أم خطأ، مع أمثلة على الشبكة: «إذا تساوى محيطا شكلين تساوت مساحتاهما»؛ «وإذا تساوت مساحتا شكلين تساوى محيطاهما». (والمثال 28.7 وشكل الفصل يساعدان.)

حل

حل التمرين 28.11.

الادّعاءان خطأ كلاهما. فالمحيط نفسه بمساحتين مختلفتين: المستطيل 4×24 \times 2 وشكل L في صورة الفصل (محيط كل منهما 1212؛ ومساحتاهما 88 و 66). والمساحة نفسها بمحيطين مختلفين: المربع 4×44 \times 4 والمستطيل 8×28 \times 2 (مساحة كل منهما 1616؛ ومحيطاهما 1616 و 2020).

المصطلحات المعرَّفة في هذا الفصل

عرض كل المصطلحات (395) في المسرد