Mathematics · الكتاب 1 · Grades 1–9

الرياضيات في المرحلتين الابتدائية والإعدادية

الرياضيات في المرحلتين الابتدائية والإعدادية · Grades 1–9

31الكسور أعدادًا

الكسر ليس مجرد صورة لفطيرة: بل هو عدد حقيقي، له مكان على مستقيم الأعداد — وقد يكون المكان نفسه الذي يقع فيه عدد عشري. يصل هذا الفصل بين العالمين. (أما قواعد حساب الكسور كاملةً فتأتي في الفصل 39 وما بعده.)

31.1 الكسور على المستقيم من جديد

مثال 31.1 (الوضع والقراءة)

على مستقيم مقطوع أخماسًا، يقع 75\frac{7}{5} على بُعد 77 خطوات من 00: بعد 11 (وهو 55\frac55)، عند 1+251 + \frac25. فكل كسر يعيش في مكان ما على المستقيم؛ والبسط الأكبر (عند تساوي المقام) يعني موضعًا أبعد نحو اليمين.

قضية 31.2 (نقطة واحدة، وأسماء كثيرة)

قطع كل جزء إلى جزأين (أو ثلاثة …) لا يحرّك النقطة:

12=24=36=510,23=46=2030.\frac{1}{2} = \frac{2}{4} = \frac{3}{6} = \frac{5}{10}, \qquad \frac{2}{3} = \frac{4}{6} = \frac{20}{30}.

فضرب البسط والمقام (أو قسمتهما) على العدد نفسه يعطي اسمًا آخر للكسر نفسه.

برهان. نقبله في هذا المستوى.

ثلاثة أشرطة، وثلاثة أسماء، ومقدار واحد: 1/2 = 2/4 = 5/10.
ثلاثة أشرطة، وثلاثة أسماء، ومقدار واحد: 12=24=510\frac12 = \frac24 = \frac{5}{10}.

31.2 الكسور والأعداد العشرية

قضية 31.3 (كسور لها أسماء عشرية)

كسور الأعشار والأجزاء من مئة والأجزاء من ألف هي أعداد عشرية:

310=0.3,27100=0.27.\frac{3}{10} = 0.3, \qquad \frac{27}{100} = 0.27 .

وبعض الكسور الأخرى له أسماء عشرية أيضًا، تُوجد بالانتقال إلى الأعشار أو الأجزاء من مئة:

12=510=0.5,14=25100=0.25,34=0.75,15=210=0.2.\frac{1}{2} = \frac{5}{10} = 0.5, \qquad \frac{1}{4} = \frac{25}{100} = 0.25, \qquad \frac{3}{4} = 0.75, \qquad \frac{1}{5} = \frac{2}{10} = 0.2 .

لكن ليس كلها: فالكسر 13=0.333\frac13 = 0.333\dots لا ينتهي أبدًا — والكسر هو اسمه الدقيق الوحيد.

برهان. نقبله في هذا المستوى.

مستقيم واحد، ولغتان: فكل نقطة يمكن أن تحمل اسمًا كسريًّا واسمًا عشريًّا.
مستقيم واحد، ولغتان: فكل نقطة يمكن أن تحمل اسمًا كسريًّا واسمًا عشريًّا.

مثال 31.4 (اختيار الاسم الأيسر)

لدفع ثلاثة أرباع 1212: الاسم الكسري أيسر، إذ 34\frac34 من 1212 هو 99. ولمقارنة 34\frac34 و 0.80.8: الاسم العشري أيسر، 0.75<0.80.75 < 0.8. فإتقان اللغتين يفيد.

31.3 مقارنة الكسور

طريقة 31.5 (ثلاث أدوات للمقارنة)

  1. المقام نفسه: الأجزاء الأكثر تفوز، 57>37\frac57 > \frac37؛
  2. والبسط نفسه: الأجزاء الأكبر تفوز، فالمقام الأصغر يفوز: 35>38\frac35 > \frac38 (فالأخماس أكبر من الأثمان)؛
  3. والمعالم: قارن كلًّا منهما بالعدد 12\frac12 أو بالعدد 11: 38<12<59\frac38 < \frac12 < \frac59، إذن 38<59\frac38 < \frac59.

مثال 31.6

أيّهما أكل بيتزا أكثر: علي وقد أكل 58\frac58 أم بثينة وقد أكلت 54\frac54؟ كسر بثينة أكبر من 11 (فخمسة أرباع أكثر من بيتزا كاملة واحدة)، وكسر علي أصغر من 11: فبثينة أكلت أكثر — بل أكثر من بيتزا كاملة.

31.4 تمارين

تمرين 31.1

اُرسم مستقيم أعداد مقطوعًا أخماسًا من 00 إلى 22، وضع عليه: 25\frac25؛ 55\frac55؛ 85\frac85؛ 105\frac{10}{5}.

حل

حل التمرين 31.1.

25\frac25: خطوتان من 00؛ و 55\frac55: على 11؛ و 85\frac85: ثلاث خطوات بعد 11؛ و 105\frac{10}{5}: على 22.

تمرين 31.2

أكمل الأسماء المتساوية: 12=?8\frac12 = \frac{?}{8}; 34=?8\frac34 = \frac{?}{8}; 25=4?\frac{2}{5} = \frac{4}{?}; 69=2?\frac{6}{9} = \frac{2}{?}.

حل

حل التمرين 31.2.

12=48\frac12 = \frac48؛ 34=68\frac34 = \frac68؛ 25=410\frac25 = \frac{4}{10}؛ 69=23\frac69 = \frac23.

تمرين 31.3

أي الكسور تسمّي أعدادًا صحيحة؟ أعطِ العدد الصحيح عند ذلك: 82\frac82؛ 94\frac{9}{4}؛ 153\frac{15}{3}؛ 205\frac{20}{5}.

حل

حل التمرين 31.3.

82=4\frac82 = 4؛ 94\frac94 ليس صحيحًا (فالعدد 99 ليس مضاعفًا للعدد 44153=5\frac{15}{3} = 5؛ 205=4\frac{20}{5} = 4.

تمرين 31.4

اُكتب على صورة أعداد عشرية: 710\frac{7}{10}؛ 41100\frac{41}{100}؛ 12\frac12؛ 34\frac34؛ 15\frac15.

حل

حل التمرين 31.4.

0.70.7؛ 0.410.41؛ 0.50.5؛ 0.750.75؛ 0.20.2.

تمرين 31.5

اُكتب على صورة كسور (أعشار أو أجزاء من مئة): 0.90.9؛ 0.130.13؛ 2.52.5؛ 0.750.75 (ثم أعطِ اسمه بالأرباع).

حل

حل التمرين 31.5.

0.9=9100.9 = \frac{9}{10}؛ 0.13=131000.13 = \frac{13}{100}؛ 2.5=25102.5 = \frac{25}{10}؛ 0.75=75100=340.75 = \frac{75}{100} = \frac34.

تمرين 31.6

قارن، مع تسمية الأداة المستعملة (الطريقة 31.5):

47  ?  67,35  ?  37,25  ?  712,98  ?  1112.\frac47 \;?\; \frac67, \qquad \frac35 \;?\; \frac37, \qquad \frac25 \;?\; \frac{7}{12}, \qquad \frac98 \;?\; \frac{11}{12} .
حل

حل التمرين 31.6.

47<67\frac47 < \frac67 (المقام نفسه). 35>37\frac35 > \frac37 (البسط نفسه: فالأخماس أكبر). 25<12<712\frac25 < \frac12 < \frac{7}{12}، إذن 25<712\frac25 < \frac{7}{12} (بمَعلَم 12\frac12). 98>1>1112\frac98 > 1 > \frac{11}{12} (بمَعلَم 11).

تمرين 31.7

رتّب بالأسماء العشرية: 12\frac12؛ 0.40.4؛ 34\frac34؛ 0.60.6؛ 15\frac15.

حل

حل التمرين 31.7.

بالأعداد العشرية: 0.50.5؛ 0.40.4؛ 0.750.75؛ 0.60.6؛ 0.20.2. والترتيب:

15<0.4<12<0.6<34.\frac15 < 0.4 < \frac12 < 0.6 < \frac34 .

تمرين 31.8

ربع تلاميذ صفّ من 2828 يعزفون آلة، ونصفهم يمارسون رياضة. فكم تلميذًا في كل مجموعة؟ وأي المجموعتين أكبر؟

حل

حل التمرين 31.8.

الآلة: 14\frac14 من 28=728 = 7. والرياضة: 12\frac12 من 28=1428 = 14. فمجموعة الرياضة أكبر.

تمرين 31.9

اِربط كل كسر بمدة: 14\frac14 سا، و 12\frac12 سا، و 34\frac34 سا، و 160\frac{1}{60} سا — والمدد هي 3030 د، و 4545 د، و 11 د، و 1515 د.

حل

حل التمرين 31.9.

14\frac14 سا =15= 15 د؛ و 12\frac12 سا =30= 30 د؛ و 34\frac34 سا =45= 45 د؛ و 160\frac{1}{60} سا =1= 1 د.

تمرين 31.10 ★★

شرب عمر 35\frac35 من قنينته سعة 5050 سل؛ وشربت آية 12\frac12 من قنينتها سعة 6060 سل. فأيّهما شرب أكثر؟ (احسب المقدارين بالسنتيلتر — فمقارنة الكسور المجرّدة لا تكفي هنا، وقل لماذا.)

حل

حل التمرين 31.10.

عمر: 35\frac35 من 50=3050 = 30 سل. وآية: 12\frac12 من 60=3060 = 30 سل. فقد شربا المقدار نفسه! والكسور المجرّدة (35>12\frac35 > \frac12) تقارن حصصًا من قنينتين مختلفتين — ولا يمكن أن تُقارن إلا المقادير الفعلية.

تمرين 31.11 ★★

أعطِ كسرًا يقع تمامًا بين 12\frac12 و 11؛ ثم كسرًا يقع تمامًا بين 12\frac12 و 34\frac34. (وقد تساعد الأسماء العشرية.)

حل

حل التمرين 31.11.

بين 12\frac12 و 11: مثلًا 34\frac34 (أي 0.750.75). وبين 12=0.5\frac12 = 0.5 و 34=0.75\frac34 = 0.75: مثلًا 0.6=350.6 = \frac35.