معمل الحاسبة البيانية: حل المعادلات والمتباينات اللوغاريتمية - كتاب الرياضيات - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الرياضيات - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الرياضيات | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: توسع 2-6: حل المعادلات والمتباينات اللوغاريتمية باستخدام الحاسبة البيانية

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الرياضيات - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الرياضيات | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

يقدم هذا الدرس توسعًا في حل المعادلات والمتباينات اللوغاريتمية باستخدام الحاسبة البيانية TI-nspire، حيث يركز على الطرق البيانية والجدولية بدلاً من الحل الجبري التقليدي. يبدأ الدرس بتوضيح كيفية تمثيل الدوال اللوغاريتمية بيانيًا باستخدام أوامر الحاسبة، مع إبراز إمكانية تمثيل دوال بأساسات مختلفة دون الحاجة إلى صيغة تغيير الأساس.

يتضمن الدرس نشاطًا تطبيقيًا لحل المعادلة log₂(6x - 8) = log₃(20x + 1) عبر ثلاث خطوات رئيسية: تمثيل طرفي المعادلة بيانيًا كدالتين مستقلتين، ثم استخدام ميزة نقاط التقاطع لتقدير إحداثيات نقطة التقاطع (التي تظهر كحل للمعادلة)، وأخيرًا التحقق من صحة الحل باستخدام خاصية الجدول لمقارنة قيم الدالتين عند قيم x مختلفة.

يختتم الدرس بسلسلة من التمارين العملية التي تهدف إلى تدريب الطلاب على تطبيق هذه الطرق لحل معادلات لوغاريتمية متنوعة، مع التأكيد على أهمية التحقق من الحلول باستخدام أدوات الحاسبة البيانية. يوفر هذا النهج فهمًا مرئيًا وعمليًا للمعادلات اللوغاريتمية، مما يعزز مهارات حل المشكلات الرياضية.

📄 النص الكامل للصفحة

معمل الحاسبة البيانية: حل المعادلات والمتباينات اللوغاريتمية --- SECTION: توسع 2-6 --- توسع 2-6 Solving Logarithmic Equations and Inequalities --- SECTION: رابط الدرس الرقمي --- رابط الدرس الرقمي www.len.edu.sa لقد قمت بحل معادلات لوغاريتمية جبريًا، ويمكنك أيضًا حلها بيانيًا أو باستعمال جدول. فالحاسبة البيانية TI-nspire تحتوي على y = log₁₀ x باعتباره أمرًا أساسيًا. اضغط على المفاتيح: [on] [ctrl] [log] [enter] لعرض التمثيل البياني للدالة x = log₁₀ y ، ويمكن أيضًا تمثيل الدوال اللوغاريتمية بأساسات لا تساوي عشرة من دون استعمال صيغة تغيير الأساس، وذلك باستعمال أوامر مباشرة لكتابة الدالة اللوغاريتمية. --- SECTION: نشاط 1 --- نشاط 1 استعمل الحاسبة البيانية TI-nspire لحل المعادلة: log₂(6x - 8) = log₃(20x + 1) --- SECTION: الخطوة 1: تمثيل طرفي المعادلة بيانيًا. --- الخطوة 1: تمثيل طرفي المعادلة بيانيًا. مثل كل طرف بيانيًا على أنه دالة مستقلة. أدخل log₂(6x - 8) لتكون f1 ، و log₃(20x + 1) لتكون f2 . ثم مثل المعادلتين بيانيًا، وذلك بالضغط على المفاتيح: [on] [ctrl] [10^x] [log₂ (6x - 8)] [enter] [tab] [ctrl] [10^x] [log₃ (20x + 1)] [enter] --- SECTION: الخطوة 2: استعمال ميزة نقاط التقاطع --- الخطوة 2: استعمال ميزة نقاط التقاطع استعمل ميزة [menu] [6: تحليل الرسم البياني] ، لتقدير إحداثيي الزوج المرتب لنقطة تقاطع التمثيلين البيانيين. اضغط على مفتاح [menu] [6: تحليل الرسم البياني] واختر منها [4: نقاط التقاطع] ، ثم اضغط في أي نقطة على الشاشة وحرك المؤشر مرورًا بنقطة التقاطع، المرتب (4, 4) ، وحيث إن الإحداثي x لنقطة التقاطع يساوي 4 ؛ إذن حل المعادلة يساوي 4 من الحل. --- SECTION: الخطوة 3: تحقق من صحة الحل --- الخطوة 3: تحقق من صحة الحل تحقق من صحة حلك باستعمال خاصية الجدول وذلك بالضغط على مفتاح [menu] واختيار [7: الجدول] ثم اختيار [1: إظهار الجدول في شاشة جانبية (Ctrl + T)] اختبر قيم الجدول لتجد قيمة x التي تتساوى عندها قيم f2 و f1 للتمثيلين البيانيين وهي 4 = x ، عند القيمة 4 = x ، تكون قيمتا f2 و f1 للدالتين متساويتين؛ لذا فإن حل المعادلة يساوي 4. --- SECTION: تمارين: --- تمارين: استعمل الحاسبة البيانية TI-nspire لحل كل معادلة فيما يأتي، ثم تحقق من صحة حلك: --- SECTION: 1 --- log₂(3x + 2) = log₃(12x + 3) --- SECTION: 2 --- log₆(7x + 1) = log₄(4x - 4) --- SECTION: 3 --- log₂ 3x = log₂(2x + 2) --- SECTION: 4 --- log₁₀(1 - x) = log₅(2x + 5) --- SECTION: 5 --- log₄(3x + 7) = log₃(5x - 6) --- SECTION: 6 --- log₃(3x - 5) = log₃(x + 7) --- SECTION: 7 --- log₅(2x + 1) = log₄(3x - 2) --- SECTION: 8 --- log₂ 2x = log₄(x + 3) وزارة التعليم توسع 2-6 معمل الحاسبة البيانية: حل المعادلات والمتباينات اللوغاريتمية 125 of M --- VISUAL CONTEXT --- **GRAPH**: 118-1 Description: A calculator screen showing the graph of f1(x) = log(x). The x-axis ranges from -10 to 10, and the y-axis ranges from -5 to 5. The logarithmic curve starts near x=0 and increases, passing through (1, 0). X-axis: x Y-axis: y Data: The graph shows a standard logarithmic function f1(x) = log(x) with a vertical asymptote at x=0. The curve passes through (1, 0) and increases as x increases. Key Values: x-intercept at (1, 0) Context: Illustrates the basic graph of a logarithmic function, likely as a preliminary step or reference. (Note: Some details are estimated) **GRAPH**: 118-2 Description: A calculator screen showing two logarithmic graphs, f1(x) = log₂(6x - 8) (red) and f2(x) = log₃(20x + 1) (blue). The graphs intersect at approximately x=4. The x-axis ranges from -10 to 10, and the y-axis from -6.67 to 6.67. X-axis: x Y-axis: y Data: Two logarithmic functions are plotted. f1(x) = log₂(6x - 8) is shown in red, and f2(x) = log₃(20x + 1) is shown in blue. Both curves are increasing. They appear to intersect at x=4. Key Values: Intersection near x=4 Context: Shows the graphical representation of the two sides of the equation log₂(6x - 8) = log₃(20x + 1) to find their intersection point, which is the solution. (Note: Some details are estimated) **GRAPH**: 118-3 Description: A calculator screen identical to 118-2, but with the intersection point of the two logarithmic graphs (f1(x) = log₂(6x - 8) and f2(x) = log₃(20x + 1)) explicitly highlighted and labeled as (4, 4). X-axis: x Y-axis: y Data: The intersection point of the two functions f1(x) and f2(x) is clearly marked at coordinates (4, 4). This visually confirms the solution x=4. Key Values: Intersection point (4, 4) Context: Demonstrates how to use the calculator's 'intersection point' feature to find the solution to the equation graphically. **TABLE**: 118-4 Description: A calculator screen showing a table of values for f1(x) = log₂(6x - 8) and f2(x) = log₃(20x + 1). The table displays x-values and corresponding f1(x) and f2(x) values, including error messages for invalid inputs and matching values at x=4. Table Structure: Headers: x | f1(x)...log(6x... | f2(x)...log(20x... Rows: Row 1: 0. | #ERR | 0. Row 2: 1. | #ERR | 2.77124 Row 3: 2. | 2. | 3.38024 Row 4: 3. | 3.32193 | 3.74188 Row 5: 4. | 4. | 4. Row 6: 5. | 4.45943 | 4.20096 Calculation needed: Values are calculated by the calculator for the given functions at different x-values. Key Values: f1(x) and f2(x) both equal 4 at x=4 Context: Verifies the solution found graphically by showing that f1(x) and f2(x) have the same value (4) when x=4, confirming it as the solution to the equation.