الترتيب والعمليات
في هذا الفصل، نتعلم مقارنة الأعداد الكسرية ومعرفة ما يحدث للمتباينات عندما نجمع أو نضرب أو نطبق عمليات أخرى. نكتشف أيضًا الحصر والقيمة المطلقة.
1. مقارنة عددين كسريين
تعريف
مقارنة عددين و من ، تعني تحديد ما إذا كان أو أو . نقول إن (يُقرأ « أصغر قطعًا من ») عندما يكون عددًا موجبًا قطعًا.
قاعدة
لمقارنة عددين، يمكننا دراسة إشارة الفرق بينهما:
لمقارنة كسرين، نوحد المقام (موجب)، ثم نقارن البسطين.
مثال محلول 1
لنقارن و .
المقام الموحد : و .
بما أن ، فإن .
2. الترتيب والجمع
قاعدة
يمكننا إضافة (أو طرح) نفس العدد إلى طرفي متباينة: جهة المتباينة لا تتغير.
مثال: ، إذن بإضافة : . الجهة تبقى نفسها.
3. الترتيب والضرب
قاعدة (عدد موجب)
عندما نضرب الطرفين في نفس العدد الموجب قطعًا، جهة المتباينة تُحفظ.
قاعدة (عدد سالب)
عندما نضرب الطرفين في نفس العدد السالب قطعًا، جهة المتباينة تنعكس.
مثال محلول 2
ننطلق من .
- لنضرب في (موجب): . الجهة محفوظة.
- لنضرب في (سالب): . الجهة منعكسة.
4. الترتيب والأعداد المعاكسة / المقلوبة
قاعدة (المعاكسات)
عددان متعاكسان يُرتبان بالترتيب المعكوس: أخذ المعاكس يعكس الجهة.
مثال: يعطي .
قاعدة (المقلوبات)
لعددين من نفس الإشارة، الانتقال إلى المقلوب يعكس جهة المتباينة.
مثال: ، إذن .
5. حصر مجموع، فرق، جداء
تعريف
حصر عدد ، يعني إيجاد عددين و بحيث .
قاعدة (المجموع)
نجمع المتباينات طرفًا بطرف (ممكن دائمًا):
قاعدة (الفرق)
للطرح، نحصر أولاً (بعكس الجهة)، ثم نجمع:
مثال: إذا كان و ، فإن و .
بالنسبة لجداء أعداد موجبة: إذا كان و مع الجميع موجب، فإن .
6. القيمة المطلقة والمسافة
تعريف
القيمة المطلقة لعدد ، يُرمز لها بـ ، هي المسافة بين و على المستقيم المدرج. هي دائمًا موجبة أو منعدمة.
أمثلة: ، ، .
قاعدة (المسافة)
المسافة بين عددين و على المستقيم هي (أو ، نفس الشيء).
مثال: المسافة بين و هي .
7. الترتيب والقوى
قاعدة
للأعداد الموجبة، الرفع إلى نفس القوة الصحيحة (الموجبة) يحفظ الترتيب.
مثال: ، إذن ، أي .
انتبه مع الأعداد بين و : يعطي . مثلاً .