الرياضيات، البكالوريا، الفرع العلمي

ورقة تمارين: الارتباط الخطّي لثلاثة أشعّة

الأشعّة في الفراغ . 12 أسئلة . اختر إجابة واحدة لكل سؤال

بسيطة
  1. 1. ماذا تعني عبارة «مرتبطة خطّياً» حين تُقال عن ثلاثة أشعّة؟

    • أ)أنّ كلّ اثنين منها مرتبطان خطّياً
    • ب)أنّها تقع في مستوٍ واحد
    • ج)أنّها تقع على منحىً واحد
  2. 2. في مبرهنة 3، لماذا اشتُرط ألّا تقع A وB وC على استقامة واحدة؟

    • أ)لأنّ (ABC) لا يكون مستوياً عندئذ، وتنكمش المجموعة إلى استقامة
    • ب)لأنّ الحساب يصير أطول
    • ج)لأنّ المجموعة تصير فارغة
  3. 3. في تعريف 2، هل النقطة O نقطةٌ بعينها يجب إيجادها؟

    • أ)نعم، وإن أخطأت في اختيارها فشل البرهان
    • ب)لا، فإن صحّت الخاصّة عند نقطةٍ صحّت عند كلّ نقطة
    • ج)لا، ويجب أن تكون O خارج المستوي
  4. 4. متى تُطبَّق مبرهنة 4، أي الصيغة w=au+bv؟

    • أ)فقط إذا كانت الأشعّة الثلاثة غير صفريّة
    • ب)دائماً، فهي تكافئ التعريف
    • ج)فقط إذا كان u وv غير مرتبطين خطّياً
  5. 5. شعاعان من الثلاثة مرتبطان خطّياً وكلاهما غير صفريّ. ماذا نستنتج عن الثلاثة؟

    • أ)أنّها مرتبطة خطّياً مهما كان الشعاع الثالث
    • ب)لا شيء، إذ لا تنطبق مبرهنة 4
    • ج)أنّها غير مرتبطة خطّياً
  6. 6. في المثال المحلول، لماذا اختير EF وBG شعاعين مرجعيّين؟

    • أ)لأنّ IJ يساويهما
    • ب)لأنّهما الأقصر في الشكل
    • ج)لأنّهما متعامدان، فهما بالتأكيد غير مرتبطين خطّياً
  7. 7. I منتصف [BE]. ما مجموع IE+IB؟

    • أ)2IE
    • ب)0
    • ج)BE
  8. 8. في المكعّب ABCDEFGH، I منتصف [EF] وJ منتصف [FG]. أتنتمي J إلى المستوي (ABI)؟

    • أ)لا، لأنّ (ABI) هو مستوي الوجه ABFE، وJ خارجه
    • ب)لا يمكن الحكم من دون حساب
    • ج)نعم، لأنّ الثلاثة على الوجه العلويّ
  9. 9. ABCD رباعي وجوه وM تحقّق AM=AD+12AB+DC. بم يساوي AM بدلالة AB وBC؟

    • أ)12AB+BC
    • ب)AD+32AB
    • ج)32AB+BC
  10. 10. ABCD رباعي وجوه، وM تحقّق AM=32AB+BC. لماذا تنتمي M إلى المستوي (ABC)؟

    • أ)لأنّ المعاملين 32 و1 موجبان
    • ب)لأنّ AM كُتب بشعاعين من ذلك المستوي، وهما شعاعا توجيه للمستوي
    • ج)لأنّ M نقطة من رباعي الوجوه
  11. 11. في المكعّب ABCDEFGH، M تحقّق EM=13EH وN تحقّق AN=13AB. بم يساوي MN؟

    • أ)EA+13BD
    • ب)AE+13DB
    • ج)EA+13DB
  12. 12. لمستويين P وP شعاعا توجيه لكلٍّ منهما، أي أربعة أشعّة. أيّ ثلاثيّةٍ منها تُثبت توازي المستويين؟

    • أ)شعاعا التوجيه من الأوّل مع شعاعٍ واحد من الثاني، مرّتين
    • ب)ثلاثة أشعّة كلّها من المستوي الأوّل
    • ج)شعاع من الأوّل وشعاعان من الثاني، بلا شرط

سلّم التصحيح

  1. 1. ب نعم، هذا نصّ تعريف 2. ولاحظ أنّ العبارة نفسها عند شعاعين تعني الوقوع على منحىً واحد. الكلمة واحدة والهندسة مختلفة.
  2. 2. أ نعم. بثلاث نقاط على استقامة واحدة يصير AB وAC مرتبطين خطّياً، فكلّ ما تصله منهما استقامة لا مستوٍ.
  3. 3. ب نعم. التعريف يطلب وجود نقطةٍ ما، والنصّ يضيف أنّ الخاصّة تنسحب على كلّ نقاط الفراغ. عمليّاً يُختار رأسٌ من رؤوس الشكل.
  4. 4. ج نعم. ولو كانا مرتبطين خطّياً لصارت التكافؤ خاطئة: يمكن أن ترتبط الأشعّة الثلاثة خطّياً بحكم الملاحظة من دون وجود a وb.
  5. 5. أ نعم، وهذا نصّ الملاحظة. النقاط O وA وB على استقامة واحدة، ويوجد مستوٍ يحوي ذلك المستقيم والنقطة C.
  6. 6. ج نعم، وهذا هو تبرير الكتاب حرفيّاً. التعامد ليس شرط المبرهنة، لكنّه يضمن الاستقلال بيقين ومن دون حساب.
  7. 7. ب نعم. المنتصف يجعل الشعاعين الخارجين منه إلى الطرفين متقابلين، فمجموعهما معدوم. هذه هي الخاصّة التي تجعل جمع السلسلتين ينفع.
  8. 8. أ نعم. النقاط A وB وI كلّها على الوجه ABFE، وJ منتصف حرفٍ في الوجه العلويّ خارج ذلك المستوي.
  9. 9. ج نعم. بعلاقة شال DC=DA+AC، فيسقط AD، ويبقى 12AB+AC. ثمّ AC=AB+BC.
  10. 10. ب نعم. AB وBC شعاعا توجيه للمستوي (ABC)، وكلّ نقطة M تحقّق AM=xAB+yBC تقع فيه.
  11. 11. ج نعم. بسلسلة شال MN=ME+EA+AN، وME=13EH، ومجموع ما تبقّى هو 13DB.
  12. 12. أ نعم. تُثبت أنّ AB وAC وAB مرتبطة خطّياً، ثمّ الشيء نفسه مع AC. عندئذ يقع شعاعا توجيه الثاني في مستوي الأوّل.