1. **بيان المسألة:** لدينا العبارة $$z = x(3x + 20) + 25$$ ونريد إثبات أنها تساوي $$z = (3x + 5)^2 - (6x^2 + 10x)$$ ثم تحليل العبارة إلى جداء عاملين، وحساب القيمة الفعلية للعبارة عند $$x = 1 + \sqrt{3}$$ وأخيرًا حل المعادلة $$z = 20x - 2$$.
2. **إثبات التساوي:**
نبدأ بتوسيع الطرف الأيمن:
$$
(3x + 5)^2 - (6x^2 + 10x) = (9x^2 + 30x + 25) - (6x^2 + 10x) = 9x^2 + 30x + 25 - 6x^2 - 10x = 3x^2 + 20x + 25
$$
الطرف الأيسر:
$$
x(3x + 20) + 25 = 3x^2 + 20x + 25
$$
إذاً الطرفان متساويان.
3. **تحليل العبارة إلى جداء عاملين:**
العبارة هي:
$$z = 3x^2 + 20x + 25$$
نبحث عن عوامل للمعامل 3 والعدد 25 بحيث يكون مجموعهم 20.
نستخدم طريقة التحليل:
$$3x^2 + 20x + 25 = 3x^2 + 15x + 5x + 25 = 3x(x + 5) + 5(x + 5) = (3x + 5)(x + 5)$$
4. **حساب القيمة الفعلية للعبارة عند $$x = 1 + \sqrt{3}$$:**
نستخدم العبارة المحللة:
$$z = (3x + 5)(x + 5)$$
نحسب كل جزء:
$$3x + 5 = 3(1 + \sqrt{3}) + 5 = 3 + 3\sqrt{3} + 5 = 8 + 3\sqrt{3}$$
$$x + 5 = (1 + \sqrt{3}) + 5 = 6 + \sqrt{3}$$
إذاً:
$$z = (8 + 3\sqrt{3})(6 + \sqrt{3}) = 8 \times 6 + 8 \times \sqrt{3} + 3\sqrt{3} \times 6 + 3\sqrt{3} \times \sqrt{3} = 48 + 8\sqrt{3} + 18\sqrt{3} + 3 \times 3 = 48 + 26\sqrt{3} + 9 = 57 + 26\sqrt{3}$$
5. **حل المعادلة $$z = 20x - 2$$:**
نعوض عن $$z$$ بالعبارة المحللة:
$$(3x + 5)(x + 5) = 20x - 2$$
نوسع الطرف الأيسر:
$$3x^2 + 15x + 5x + 25 = 20x - 2$$
$$3x^2 + 20x + 25 = 20x - 2$$
نطرح $$20x$$ من الطرفين:
$$3x^2 + 25 = -2$$
نطرح 25 من الطرفين:
$$3x^2 = -27$$
نقسم على 3:
$$x^2 = -9$$
لا توجد حلول حقيقية لأن $$x^2$$ لا يمكن أن يكون سالبًا.
**النتيجة:**
- العبارة صحيحة.
- التحليل: $$z = (3x + 5)(x + 5)$$
- القيمة عند $$x = 1 + \sqrt{3}$$ هي $$57 + 26\sqrt{3}$$
- المعادلة ليس لها حلول حقيقية.
تحليل العبارة 670364
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.