علوم وفضاء

فرق طولَي قطعتين بالفرجار: الرجوع يحدد الموضع لا طولًا سالبًا

في المثال 9 و4 سم: ن عند 0، وق عند 9، ور عند 5؛ التقاطع الأمامي غير المختار عند 13.
ارجع 4 سم من ق؛ طول ن ر=5 سم.

انقل الأول، ثم ارجع بالثاني؛ المسافة الناتجة |أ−ب|. [1][2]

خذ الطول ثم ارجع من نهايته

لنقل طول، افتح الفرجار بين طرفَي القطعة الأصلية، ثم انقل الفتحة دون تغيير لتعيين نهاية النسخة بقوس. [3]

ارسم خط العمل، وانقل الطول الأول من نقطة البداية. من النهاية الجديدة انقل الطول الثاني في الاتجاه المعاكس. [1]

نختار للمثال قطعتين مستقلتين: أ=9 سم وب=4 سم. نبدأ من ن=(0،0) وننقل 9 سم نحو اليمين، فتقع ق=(9،0). تصبح ق مركز النقل الثاني، وفتحته 4 سم. لا نبقي فتحة 9 سم حين نريد نقل قطعة طولها 4؛ ثبات الفتحة يخص النقل الواحد.

يمكن تدوين العملية في خانتين: ن→ق، طول 9، نحو اليمين؛ ق→ر، طول 4، نحو اليسار. أرقام المثال وسيلة للتحقق من الرسم، وليست اشتراطًا لكتابة أطوال على القطع المعطاة.

افحص التقاطع والمركز قبل قراءة النتيجة

في مثالنا يقطع القوس ذو المركز ق=9 ونصف القطر 4 خط العمل عند 9−4=5 و9+4=13. نختار التقاطع الخلفي ر=(5،0). طول ق ر=4 سم، وطول ن ر=|5−0|=5 سم، ويوافق |9−4|.

لو اخترنا التقاطع الأمامي عند 13، أصبح طول ن ر′=13 سم، أي 9+4. رسم قوس بالفتحة المطلوبة لا يكفي؛ كلا التقاطعين يبعد 4 سم عن ق، لكنهما يحققان اتجاهين مختلفين.

ولو وضعنا مركز النقل الثاني عند ن بدل ق، لحصلنا على علامة أمامية عند 4، أو خلفية عند −4. كل منهما يبعد 4 سم عن ن، بينما مطلوب مثال الفرق 5 سم. افحص نقطة تثبيت الإبرة قبل أن تقارن المظهر النهائي.

في الصورة الرئيسية، الخط المتقطع يتيح رؤية التقاطع الأمامي غير المختار. السهم الأزرق ينقل 9 إلى اليمين، والبرتقالي يرجع 4 إلى اليسار. نقطتا التقاطع لا تعنيان طولًا مطلوبًا قدره 8؛ فتحة القوس هي المسافة من ق إلى كل منهما.

الموضع السالب لا يجعل المسافة سالبة

إذا زاد الطول الثاني، فالنهاية خلف البداية؛ المسافة هي القيمة المطلقة للفرق. [2]

في المثال المعكوس، ن=0 وق=4 سم؛ الرجوع 9 يعطي ر=−5 سم. المسافة ن ر=|−5|=5 سم، لا −5 سم. [2]

للمقارنة، مجموع المسافتين في هذه الحركة 4+9=13 سم. ليس هو المسافة بين البداية والنهاية. الرقم 13 يصف مجموع طولَي النقل في هذا المثال؛ والرقم 5 يصف الفصل بين نقطتين نهائيتين.

مد خط العمل خلف ن عند الحاجة؛ الشعاع المتجه يمينًا لا يعرض نهاية المثال −5.

في المثال أ=ب=6 سم، ننقل من 0 إلى 6 ثم نرجع إلى 0. المسافة الناتجة |6−6|=0؛ تتطابق البداية والنهاية. هذه حالة منعدمة، لا قطعة ذات طرفين مختلفين وطول موجب.

التبديل والميل: راجع المسافة والجهة كلًّا على حدة

عند تبديل 9 و4، تكون النهايتان 5 و−5 على خط المثال؛ مسافتاهما عن ن متساويتان، بينما جهتهما مختلفة. لذلك يصح حفظ مقدار الفرق عند التبديل، لكن لا يصح الادعاء بأن العلامة نفسها لم تتحرك.

في نموذج مائل مستقل، نختار اتجاه الوحدة ع=(3/5،4/5)، إذ √(9/25+16/25)=1. من ن=(0،0)، نقل 10 سم يعطي ق=(6،8). الرجوع 5 سم يكون بإضافة −5ع=(−3،−4)، فنصل إلى ر=(3،4).

نحسب ن ر=√(3²+4²)=5 سم. كما أن ق ر=√((6−3)²+(8−4)²)=5 سم، ون ق=√(6²+8²)=10 سم. النقاط على اتجاه واحد؛ الرجوع على هذا الخط أعطى فرق 10 و5، ولم يحتج الخط إلى أن يكون أفقيًا.

احتفظ في سجل العمل بثلاث معلومات منفصلة: مركز النقل الثاني، فتحته، وجهته. بعد ذلك سجل موضع النهاية وطول القطعة من البداية إليها. الصور أصول رسم تعليمية؛ قياسها على الشاشة لا يثبت طولًا بالسنتيمتر على ورقتك.

ثلاثة أمثلة بالمقياس نفسه: 9 ثم رجوع 4 ينتهي عند 5، و4 ثم رجوع 9 ينتهي عند −5، و6 ثم رجوع 6 يعود إلى صفر.
صفوف مستقلة؛ موضع النهاية قد يكون سالبًا، والمسافة غير سالبة.
الطول الأول والثانيموضع النهاية من أصل المثالالمسافة النهائية
9 و4 سم5 سم5 سم
4 و9 سم−5 سم5 سم
6 و6 سم0 سم0 سم

للتوسع: خواص القيمة المطلقة.

المراجع

  1. Math Open Reference
  2. Math Open Reference
  3. Math Open Reference

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.