مجاميع خاصة وفروق ونمذجة
ابنِ مجموع المربعات، واجمع مجموعًا بطريقة الفروق، واكتشف الحد العام لمتتالية من الدرجة الثانية، وحُلّ مسألة من الحياة بمتسلسلة حسابية.
📖 ابدأ من هنا: اقرأ خطوات «الدرس» بالترتيب (١، ٢، ٣ …) وأجب عن كل سؤال. ثم تابع مع «التمرين».
- إيران: الصف ١٢
- البرتغال: الصف ١١
- إيطاليا: الصف ١١
- بريطانيا: السنة ١٢
الدليل
المتتاليات الحسابية ومجموع حدودها في الصف الحادي عشر (العلمي). أما مجموع المربعات وطريقة الفروق والفرق الثاني فليست في الكتب السورية، لكنها مفيدة لتعميق الفهم.
مجموع المربعات: Σk٢ = n(n + ١)٢n + ١٦ حين يأخذ k القيم من ١ إلى n. ومجموع الأعداد nn + ١٢، ومجموع المكعبات مربع هذا المجموع. هذه الصيغ تختصر الجمع الطويل.
طريقة الفروق: إذا كتبنا كل حد على شكل «فرق بين شيئين» حُذفت الحدود الوسطى. مثلًا ١k(k + ١) = ١k − ١k + ١.
في المتتالية من الدرجة الثانية لا تكون الفروق الأولى ثابتة، لكن الفروق الثانية ثابتة. حدها العام an٢ + bn + c والفرق الثاني يساوي ٢a.
النمذجة: حدّد أولًا هل المسألة حسابية أم هندسية، ثم أوجد a وأساس المتتالية d أو r وعدد الحدود n، وعوّض في الصيغة.
أخطاء شائعة: الخلط بين مجموع المربعات ومربع المجموع؛ حذف الحدود بشكل غير صحيح في طريقة الفروق؛ أخذ الفرق الأول بدل الحد العام؛ استعمال n بدل n − ١ في المجموع الحسابي.