📚 الفصل 2: المصفوفات (ص 66)
المفاهيم الأساسية
المصفوفة: ترتيب مستطيل لمتغيرات أو أعداد في صفوف وأعمدة (استكمال للتعريف السابق).
الرتبة: نوع المصفوفة (عدد الصفوف × عدد الأعمدة).
العنصر: قيمة في المصفوفة يُرمز لها بـ a_{ij} (الصف i، العمود j).
خريطة المفاهيم
```markmap
الفصل 2: المصفوفات
فيما سبق
حل المسائل باستعمال تنظيم البيانات في جداول
والآن (أهداف الدرس)
أنظم بيانات في مصفوفة
أستعمل العمليات على عناصر صفوف أو أعمدة مصفوفة لتحليل البيانات
تنظيم البيانات
المصفوفة
#### تعريف: ترتيب مستطيل لمتغيرات أو أعداد في صفوف وأعمدة
#### الرمز: حرف كبير تحته خط كبير مثل A
#### العنصر: كل قيمة في المصفوفة
##### الترميز: aij (العنصر في الصف i والعمود j)
الرتبة
#### النوع: m × n (m صفًا، n عمودًا)
#### مثال: المصفوفة A من النوع 3 × 4
مثال 1
استعمال المصفوفة A
#### A = [-18 6 38; 9 -9 22]
##### رتبتها: 2 × 3
##### العنصر a21 = 9
تحقق من فهمك
المصفوفة B = [10 -8; -2 19; 6 -1]
#### رتبة B: 3 × 2
#### قيمة b32: -1
المفردات
المصفوفة (Matrix)
العنصر (element)
الرتبة (order)
مصفوفة الصف (row matrix)
مصفوفة العمود (column matrix)
المصفوفة المربعة (square matrix)
المصفوفة الصفرية (zero matrix)
المصفوفات المتساوية (equal matrices)
مثال 2 (من واقع الحياة)
كرة قدم: تنظيم إحصائيات اللاعبين في مصفوفة
#### معاذ: 12 مباراة، 24 تسديدة، 113 تمريرة، 15 قطع تمريرات، 4 أهداف
#### ماجد: 18 مباراة، 43 تسديدة، 170 تمريرة، 40 قطع تمريرات، 11 هدفاً
#### ياسر: 20 مباراة، 31 تسديدة، 20 تمريرة، 30 قطع تمريرات، 4 أهداف
أسئلة المثال
#### (a) نظم البيانات في مصفوفة A
#### (b) حدد رتبة المصفوفة. وما قيمة العنصر a23؟
تحقق من فهمك (بيتزا)
تنظيم أسعار البيتزا في مصفوفة
#### (A) نظم البيانات في مصفوفة A، على أن تكون الأسعار مرتبة تصاعديًا
#### (B) حدد رتبة المصفوفة
#### (C) ما قيمة العنصر a21؟
تحليل البيانات
إرشادات للدراسة
#### يمكن تبديل عناصر الصفوف والأعمدة في مصفوفات تمثل معلومات من واقع الحياة
تحليل البيانات
#### تعطي مجاميع عناصر الصفوف أو الأعمدة أحيانًا معلومات ذات معنى
#### وأحيانًا أخرى لا تعطي أي معلومات ذات معنى
مثال 3: كرة قدم
#### تحليل إحصائيات اللاعبين من مثال (2)
##### جمع عناصر العمود 2 (التسديدات): 98 (إجمالي التسديدات)
##### جمع عناصر العمود 3 (التمريرات): 303 (إجمالي التمريرات)
##### حساب معدل التسديد: قسمة مجموع العمود 2 على مجموع العمود 1 (المباريات)
##### جمع عناصر الصفوف لا يعطي بيانات ذات معنى لأنها أنواع مختلفة من البيانات
تمرين 3: محافظات
#### بيانات عدد المحافظات من فئتي (أ، ب) في 4 مناطق
##### الرياض: 12 (أ)، 8 (ب)
##### مكة المكرمة: 9 (أ)، 7 (ب)
##### المدينة المنورة: 4 (أ)، 4 (ب)
##### القصيم: 5 (أ)، 7 (ب)
#### الأسئلة
##### (A) نظم البيانات في مصفوفة
##### (B) اجمع عناصر كل عمود، وفسر النتائج
##### (C) اجمع عناصر كل صف، وفسر النتائج
##### (D) هل إيجاد معدل عناصر كل صف يعطي بيانات ذات معنى؟
تدرب وحل المسائل (ص 65)
تحديد رتبة مصفوفة
#### مثال: [-9 \ 6] رتبتها 1 × 2
#### مثال: [15 \ y; \ 8 \ -9] رتبتها 2 × 2
#### مثال: [6 \ 11 \ -4 \ -2; \ -8 \ 5 \ -1 \ 0] رتبتها 2 × 4
إيجاد قيمة عنصر محدد
#### باستخدام الترميز a_{ij}
#### مثال: إذا كانت A = [1 \ -6 \ x \ -4; \ -2 \ 3 \ -1 \ 9; \ 5 \ -8 \ 2 \ 12]
##### a_{32} = -8
##### a_{11} = 1
##### a_{33} = 2
##### a_{24} = 9
تطبيقات واقعية (تنظيم بيانات في مصفوفة)
#### زراعة: جدول إنتاج الخضراوات في مزرعتين
##### المهمة: تنظيم البيانات في مصفوفة، تحديد النوع الأقل إنتاجًا، جمع عناصر الصفوف والأعمدة وتفسير النتائج.
#### مسابقة علمية: جدول نقاط ثلاثة طلاب في 3 جولات
##### المهمة: تنظيم البيانات في مصفوفة.
#### تخزين التمور: بيانات كميات التمور في ثلاثة مخازن
##### المهمة: تنظيم البيانات في مصفوفة (المخازن أعمدة)، جمع عناصر كل عمود وصف وتفسير ما يمثله المجموع.
تدرب وحل المسائل (ص 66)
تمارين على إيجاد عناصر مصفوفة
#### إذا كانت A = [23 \ 11 \ 7; \ x \ -5 \ 9 \ -3; \ -12 \ 15 \ 4x \ 18] و B = [-6]
##### (21) a_{32}
##### (22) b_{21}
##### (23) b_{12}
##### (24) A_{21}
تطبيقات واقعية
#### (25) حديد التسليح
##### البيانات: أسعار حديد التسليح (بالريال) في الرياض وجدة
###### 8mm: الرياض 2410، جدة 2455
###### 14mm: الرياض 2210، جدة 2255
###### 16mm: الرياض 2200، جدة 2245
##### الأسئلة:
###### (a) اكتب مصفوفة تمثل البيانات.
###### (b) ما رتبة المصفوفة الناتجة؟
#### (26-29) إيجاد عناصر مصفوفات بمتغيرات
##### إذا كانت A = [x²+4 \ y+6; \ x-y \ 2-y] و B = [0 \ x \ -2y; \ 5x \ 3y \ 0; \ -4x \ -y \ 0 \ 0]
###### (26) A_{11}
###### (27) A_{22}
###### (28) b_{31}
###### (29) b_{23}
#### (30) فلك
##### البيانات: بعد بعض الكواكب عن الشمس والأرض (مليون ميل)
###### عطارد: الشمس 36.00، الأرض 57
###### الزهرة: الشمس 67.24، الأرض 26
###### المريخ: الشمس 141.71، الأرض 35
###### المشتري: الشمس 483.88، الأرض 370
###### زحل: الشمس 887.14، الأرض 744
###### أورانس: الشمس 1783.98، الأرض 1607
###### نبتون: الشمس 2796.46، الأرض 2680
##### الأسئلة:
###### (a) نظم المسافات في مصفوفة A.
###### (b) ما رتبة المصفوفة الناتجة؟
###### (c) ما قيمة العنصر a_{42}؟
#### (31) تمثيلات متعددة (كرة يد)
##### البيانات: عدد التمريرات الحاسمة والأهداف لأربعة لاعبين
###### محمود: 8 تمريرات، 3 أهداف
###### معاذ: 6 تمريرات، 5 أهداف
###### صالح: 1 تمريرة، 8 أهداف
###### عبدالله: 4 تمريرات، 2 أهداف
##### الأسئلة:
###### (a) نظم البيانات في مصفوفة (الأهداف والتمريرات عمودان).
###### (b) أوجد مجاميع عناصر كل عمود.
###### (c) بدل البيانات بحيث تصبح عناصر الأعمدة هي عناصر الصفوف.
###### (d) أوجد مجاميع عناصر كل صف.
###### (e) هل هناك أي تأثير في البيانات عند تبديل عناصر الصفوف والأعمدة؟
مسائل مهارات التفكير العليا
#### (32) تبرير
##### الجملة: "المصفوفة C مربعة ولها أربعة أعمدة، وتحوي العنصر C53."
##### حدد إذا كانت الجملة صحيحة أم خاطئة، وفسر إجابتك.
```
نقاط مهمة
- الصفحة تحتوي على تمارين تطبيقية لإيجاد عناصر محددة في مصفوفات باستخدام الترميز
a_{ij}.
- ثلاثة تطبيقات واقعية (حديد التسليح، الكواكب، كرة اليد) تهدف إلى تدريب الطالب على:
1. تنظيم البيانات من جدول في مصفوفة.
2. تحديد رتبة المصفوفة.
3. إيجاد عناصر محددة.
4. تحليل تأثير تبديل الصفوف والأعمدة على البيانات ومجاميعها.
- مسألة التفكير العليا (32) تختبر فهم خصائص المصفوفة المربعة وترميز العناصر.