التكافؤ والتحويل والمقارنة
عن هذا الدرس
القيمة الواحدة تُكتب بصور كثيرة: كسور متكافئة، وعدد عشري، ونسبة مئوية؛ وإذا حوّلت قيمتين إلى صورة واحدة صارت المقارنة بينهما سهلة.
للقيمة الواحدة صور كثيرة.
للحصول على كسر مكافئ اضرب البسط والمقام في العدد نفسه، على ألا يكون صفرًا.
ولاختصار الكسر اقسمهما على عامل مشترك حتى لا يبقى بينهما عامل غير ١.
الجمع لا يحفظ القيمة: إضافة ١ إلى بسط ١/٢ ومقامه تعطي ٢/٣، وهي قيمة مختلفة.
مثلًا
٣/٥ = ١٢/٢٠، بالضرب في ٤.
١٨/٢٤ = ٣/٤، بالقسمة على ٦.
علامة ٪ تعني «من مئة»: ٣٥٪ = ٣٥/١٠٠ = ٠٫٣٥.
إذا كانت نسبة الجزء إلى الكل ٣ : ٥ فالجزء يساوي ٣/٥ من الكل.
مثلًا
٧/٢٠ = ٣٥/١٠٠ = ٠٫٣٥ = ٣٥٪
٣/٨ = ٣ ÷ ٨ = ٠٫٣٧٥ = ٣٧٫٥٪
٢/٥٪ = ٠٫٤٪ = ٠٫٠٠٤، لا ٠٫٤.
للمقارنة حوّل القيمتين إلى صورة واحدة ثم قارن.
اجعل المقامين موجبين أولًا بنقل إشارة المقام السالب إلى البسط، فهذا شرط الضرب التبادلي أيضًا.
إذا تساوى المقامان الموجبان فالبسط الأكبر يعني الكسر الأكبر.
إذا تساوى البسطان وكانا موجبين فالمقام الأكبر يعني القيمة الأصغر.
وإن كان البسطان سالبين فالمقام الأكبر يعني القيمة الأكبر، وإن كانا صفرًا تساوى الكسران.
في غير ذلك وحّد المقامين، أو استعمل الضرب التبادلي.
مثلًا
أيهما أكبر: ٤/٩ أم ٥/١١؟
٤ × ١١ = ٤٤، وهذا الناتج يخص ٤/٩.
٥ × ٩ = ٤٥، وهذا الناتج يخص ٥/١١.
إذن ٥/١١ هو الأكبر.
عند مقارنة عددين عشريين ساوِ منازلهما بأصفار على اليمين: ٠٫٤٠ أكبر من ٠٫٣٩.
عند مقارنة عشري بكسر حوّل أحدهما إلى صورة الآخر، وقارن بدقة، فالقريب ليس مساويًا.
انتبه إلى عدد جزؤه الكسري أكبر من ١، مثل : هذه ليست صورة سليمة للعدد الكسري.
١٧٠/١٠٠ = ١٫٧، فقيمته ٣ + ١٫٧ = ٤٫٧، أي أكثر من ٤، فلا تحكم عليه من العدد ٣.
في سؤال «أي القيم تقع بين حدّين؟» افحص كل خيار مع الحدّين كليهما.
واستبعد الخيارات سريعًا بمعالم مثل ١ و١/٢.
القاعدة
للحصول على كسر مكافئ اضرب البسط والمقام في العدد غير الصفري نفسه، أو اقسمهما عليه. من كسر إلى عشري اقسم البسط على المقام، ومن عشري إلى نسبة مئوية اضرب في ١٠٠، ومن نسبة مئوية إلى عشري اقسم على ١٠٠. للمقارنة وحّد الصورة أولًا: مقام مشترك، أو ضرب تبادلي مع مقامين موجبين.
عن هذا الدرس
القيمة الواحدة تُكتب بصور كثيرة: كسور متكافئة، وعدد عشري، ونسبة مئوية؛ وإذا حوّلت قيمتين إلى صورة واحدة صارت المقارنة بينهما سهلة.
الشرح
خذ شريطًا، واقسمه نصفين، وظلّل نصفًا واحدًا. لو قسمت الشريط نفسه أربعة أجزاء لصار المظلّل جزأين، ولو قسمته ستة أجزاء لصار ثلاثة أجزاء. الكمية المظلّلة لم تتغير؛ الذي تغيّر هو عدد القطع وحجم كل قطعة.
لهذا نسمّي ١/٢ و٢/٤ و٣/٦ كسورًا متكافئة، أي صورًا مختلفة لقيمة واحدة. وتنتقل من صورة إلى أخرى بضرب البسط والمقام في العدد نفسه: ١/٢ = (١ × ٣)/(٢ × ٣) = ٣/٦.
ولا بد أن يكون العدد نفسه في البسط والمقام، لأن ضربهما في ٣ هو ضرب الكسر كله في ٣/٣، و٣/٣ يساوي ١، والضرب في ١ لا يغيّر القيمة. ولا يجوز الضرب في الصفر، لأنه يجعل المقام صفرًا.
مثلًا
أوجد كسرًا مكافئًا للكسر ٣/٥ مقامه ٢٠.
في أي عدد نضرب ٥ ليصبح ٢٠؟ ٢٠ ÷ ٥ = ٤.
اضرب البسط في العدد نفسه: ٣ × ٤ = ١٢.
إذن ٣/٥ = ١٢/٢٠.
الاختصار هو الخطوة نفسها في الاتجاه المعاكس: تقسم البسط والمقام على عامل مشترك بينهما. ويكون الكسر في أبسط صورة حين لا يبقى بين بسطه ومقامه عامل مشترك غير ١.
مثلًا
اختصر ١٨/٢٤ إلى أبسط صورة.
العدد ٦ يقسم ١٨ و٢٤ معًا: ١٨ ÷ ٦ = ٣، و٢٤ ÷ ٦ = ٤.
إذن ١٨/٢٤ = ٣/٤.
إن لم تلحظ العدد ٦ فاقسم على مراحل: على ٢ فيصبح الكسر ٩/١٢، ثم على ٣ فيصبح ٣/٤. النتيجة واحدة.
انتبه إلى أن الجمع لا يحفظ القيمة كما يحفظها الضرب. إذا أضفت ١ إلى بسط ١/٢ ومقامه حصلت على ٢/٣، وهذه قيمة مختلفة. الضرب والقسمة وحدهما يعطيانك كسرًا مكافئًا.
أهم المقامات في القدرات هي ١٠ و١٠٠ و١٠٠٠. الكسر الذي مقامه أحدها يُقرأ عددًا عشريًا مباشرة، والكسر الذي مقامه ١٠٠ هو النسبة المئوية نفسها. لذلك يبدأ التحويل من فكرة الكسر المكافئ التي تعلّمتها للتو.
علامة ٪ تعني «من مئة». فالنسبة ٣٥٪ هي ٣٥ جزءًا من ١٠٠ جزء، أي ٣٥/١٠٠، وتُكتب عشريًا ٠٫٣٥. هذه ثلاث صور لكمية واحدة.
لتحويل الكسر إلى عدد عشري اجعل مقامه ١٠ أو ١٠٠ أو ١٠٠٠ إن استطعت، وإلا فاقسم البسط على المقام. ولتحويل العدد العشري إلى كسر اقرأ منازله: ٠٫٦٤ تعني ٦٤ جزءًا من مئة، أي ٦٤/١٠٠، ثم اختصر فتحصل على ١٦/٢٥.
وبين العدد العشري والنسبة المئوية خطوة واحدة. للحصول على النسبة المئوية اضرب في ١٠٠، أي انقل الفاصلة منزلتين إلى اليمين، فيصبح ٠٫٣٥ هو ٣٥٪. وللعودة إلى العدد العشري اقسم على ١٠٠، أي انقل الفاصلة منزلتين إلى اليسار.
مثلًا
حوّل ٧/٢٠ إلى عدد عشري، ثم إلى نسبة مئوية.
٢٠ × ٥ = ١٠٠، فاضرب البسط والمقام في ٥: ٧/٢٠ = ٣٥/١٠٠.
إذن ٧/٢٠ = ٠٫٣٥ = ٣٥٪.
مثلًا
حوّل ٣/٨ إلى نسبة مئوية.
لا يوجد عدد صحيح نضرب فيه ٨ فيصبح ١٠٠، فاقسم مباشرة: ٣ ÷ ٨ = ٠٫٣٧٥.
اضرب في ١٠٠: ٠٫٣٧٥ = ٣٧٫٥٪.
مثلًا
حوّل ٤٥٪ إلى كسر في أبسط صورة.
٤٥٪ = ٤٥/١٠٠.
اقسم البسط والمقام على ٥: ٤٥/١٠٠ = ٩/٢٠.
قد يأتيك الكسر في صورة نسبة. إذا كانت نسبة جزء إلى الكل ٣ : ٥ فالجزء يساوي ٣/٥ من الكل، وتحوّله إلى نسبة مئوية كما تحوّل أي كسر.
مثلًا
نسبة الطلاب الناجحين إلى عدد الطلاب كلهم ٣ : ٥. ما النسبة المئوية للناجحين؟
النسبة تعني الكسر ٣/٥.
اضرب البسط والمقام في ٢٠ ليصبح المقام ١٠٠: ٣/٥ = ٦٠/١٠٠.
إذن نسبة الناجحين ٦٠٪.
وتنتبه أسئلة القدرات كثيرًا إلى فخ واحد: كسر تتبعه علامة ٪، مثل ٢/٥٪. العلامة هنا تجعل الكسر نفسه «من مئة»، أي ٢/٥ ÷ ١٠٠. فحوّل الكسر إلى عدد عشري أولًا، ثم اقسم على ١٠٠.
مثلًا
اكتب ٢/٥٪ عددًا عشريًا.
٢/٥ = ٠٫٤، إذن ٢/٥٪ = ٠٫٤٪.
اقسم على ١٠٠ بنقل الفاصلة منزلتين إلى اليسار: ٠٫٠٠٤.
قارن: الكسر ٢/٥ وحده يساوي ٠٫٤، أي ٤٠٪. أما ٢/٥٪ فأصغر من ١٪.
بعد أن عرفت أن القيمة الواحدة تُكتب بصور كثيرة، تصبح القاعدة في المقارنة واضحة: لا تقارن صورتين مختلفتين، بل حوّل القيمتين إلى صورة واحدة ثم قارن.
أبسط حالة أن يتساوى المقامان. القطع حينئذ بالحجم نفسه، فالكسر ذو البسط الأكبر هو الأكبر: ٧/٩ أكبر من ٤/٩.
والحالة المقابلة أن يتساوى البسطان. عدد القطع حينئذ واحد، لكن المقام الأكبر يعني قطعًا أصغر، فالكسر ذو المقام الأكبر هو الأصغر: ٣/٨ أصغر من ٣/٥.
أما إذا اختلف البسطان والمقامان معًا، فوحّد المقامين بكسور مكافئة كما فعلت في أول الدرس.
مثلًا
أيهما أكبر: ٥/٦ أم ٧/٩؟
أصغر مقام مشترك للعددين ٦ و٩ هو ١٨.
٥/٦ = ١٥/١٨، و٧/٩ = ١٤/١٨.
١٥ أكبر من ١٤، إذن ٥/٦ أكبر من ٧/٩.
وهناك طريق أسرع لا يحتاج إلى البحث عن مقام مشترك، هو الضرب التبادلي. اضرب بسط كل كسر في مقام الكسر الآخر، ثم قارن الناتجين. الناتج الأكبر يخصّ الكسر الذي أخذت منه البسط.
وهذا الطريق توحيد للمقامين في حقيقته. حين تضرب كل كسر في مقام الآخر يصبح المقام المشترك حاصل ضرب المقامين، ويبقى أن تقارن البسطين الجديدين، وهما ناتجا الضرب التبادلي نفسهما.
مثلًا
أيهما أكبر: ٤/٩ أم ٥/١١؟
بسط الأول في مقام الثاني: ٤ × ١١ = ٤٤، وهذا الناتج يخص ٤/٩.
بسط الثاني في مقام الأول: ٥ × ٩ = ٤٥، وهذا الناتج يخص ٥/١١.
٤٥ أكبر من ٤٤، إذن ٥/١١ أكبر من ٤/٩.
يشترط الضرب التبادلي أن يكون المقامان موجبين. فإذا وجدت كسرًا مقامه سالب فانقل الإشارة إلى البسط أولًا؛ الكسر ٣ على −٤ هو −٣/٤. وتذكّر أن أي عدد سالب أصغر من أي عدد موجب.
وإذا جاءتك القيمتان بصورتين مختلفتين، كعدد عشري وكسر، فحوّل إحداهما إلى صورة الأخرى. اختر الصورة التي يقصر فيها الحساب.
مثلًا
قارن بين ٧/٣٦ و٠٫٢.
٠٫٢ = ٢/١٠ = ١/٥ = ٧/٣٥، إذ ضربنا البسط والمقام في ٧ ليتساوى البسطان.
البسطان متساويان، و٣٦ أكبر من ٣٥، إذن ٧/٣٦ أصغر من ٠٫٢.
وبالضرب التبادلي بين ٧/٣٦ و١/٥ تصل إلى النتيجة نفسها: ٧ × ٥ = ٣٥، و١ × ٣٦ = ٣٦، فالكسر ٧/٣٦ هو الأصغر.
ولا يكفي أن تلاحظ أن ٧/٣٦ قريب من ٠٫٢؛ فالقريب ليس مساويًا.
وإذا قارنت عددين عشريين فساوِ عدد المنازل بعد الفاصلة بإضافة أصفار على اليمين، ثم قارنهما كما تقارن عددين صحيحين: ٠٫٤ = ٠٫٤٠، وهي أكبر من ٠٫٣٩ لأن ٤٠ أكبر من ٣٩.
واحذر العدد الكسري الذي يكون جزؤه الكسري أكبر من ١، مثل . لا تحكم عليه من جزئه الصحيح وحده، بل اكتبه عشريًا: ١٧٠/١٠٠ = ١٫٧، فالعدد كله ٣ + ١٫٧ = ٤٫٧.
مثلًا
رتّب من الأصغر إلى الأكبر: ٤٫٦٥ ، ، .
= ٤ + ٠٫٨ = ٤٫٨.
= ٣ + ١٫٧ = ٤٫٧.
وحّد المنازل: ٤٫٦٥ و٤٫٨٠ و٤٫٧٠.
الترتيب: ٤٫٦٥، ثم ، ثم .
ومن الأسئلة الشائعة أيضًا: أي القيم تقع بين حدّين؟ القيمة المطلوبة يجب أن تكون أكبر من الحد الأصغر وأصغر من الحد الأكبر في وقت واحد، فافحص كل خيار مع الحدّين كليهما. وقبل أن تحسب، استعمل معالم سهلة للاستبعاد السريع: هل الكسر أكبر من ١؟ هل هو أصغر من ١/٢؟
مثلًا
أي القيم الآتية تقع بين ٣/٤ و٣/٢: ٥/٧ أم ٦/٥ أم ٨/٥؟
٥/٧ مع ٣/٤: ٥ × ٤ = ٢٠، و٣ × ٧ = ٢١، فالكسر ٥/٧ أصغر من ٣/٤، وهو خارج الفترة.
٨/٥ مع ٣/٢: ٨ × ٢ = ١٦، و٣ × ٥ = ١٥، فالكسر ٨/٥ أكبر من ٣/٢، وهو خارج الفترة.
٦/٥ أكبر من ١، فهو أكبر من ٣/٤ حتمًا. ومع ٣/٢: ٦ × ٢ = ١٢، و٣ × ٥ = ١٥، فهو أصغر من ٣/٢، وهو داخل الفترة.
الجواب: ٦/٥.
القاعدة
للحصول على كسر مكافئ اضرب البسط والمقام في العدد غير الصفري نفسه، أو اقسمهما عليه. للتحويل من كسر إلى عدد عشري اقسم البسط على المقام، ومن عشري إلى نسبة مئوية اضرب في ١٠٠، ومن نسبة مئوية إلى عشري اقسم على ١٠٠. وللمقارنة وحّد الصورة أولًا: مقام مشترك أو ضرب تبادلي مع مقامات موجبة، وإذا تساوى البسطان فالمقام الأكبر يعني قيمة أصغر.
أخطاء شائعة
- مقارنة البسطين وحدهما رغم اختلاف المقامين، كالحكم بأن ٥/٧ أصغر من ٧/١٠ لأن ٥ أصغر من ٧. وحّد المقامين أو استعمل الضرب التبادلي.
- ضرب المقام وحده أو البسط وحده عند إيجاد كسر مكافئ. اضربهما معًا في العدد نفسه.
- إضافة العدد نفسه إلى البسط والمقام ظنًّا أن القيمة لا تتغير. الضرب والقسمة وحدهما يحفظان القيمة.
- حذف علامة ٪ دون القسمة على ١٠٠، كاعتبار ٢/٥٪ مساوية لـ ٠٫٤. الصواب أنها ٠٫٠٠٤.
- نقل الفاصلة في الاتجاه الخطأ. الرقم المكتوب مع علامة ٪ أكبر ١٠٠ مرة من صورته العشرية، كما في ٠٫٣٥ = ٣٥٪.
- استعمال الضرب التبادلي مع مقام سالب. انقل الإشارة إلى البسط أولًا.
- الحكم على العدد الكسري من جزئه الصحيح مع أن جزأه الكسري أكبر من ١، كما في . حوّله إلى عدد عشري أولًا.
- اعتبار القيمة القريبة مساوية، كالقول إن ٧/٣٦ تساوي ٠٫٢. قارن مقارنة دقيقة.
- فحص حد واحد فقط في أسئلة «تقع بين». يجب أن تحقق القيمة الشرطين معًا.
- فهم سؤال «المعطى أكبر من أي القيم؟» على أنه طلب للقيمة الأكبر. المطلوب القيمة الأصغر من المعطى.
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
كم عددًا فرديًا يقع بين و؟
- لماذا لا؟ يوجد أكثر من عددين؛٥و٧و٩و١١ كلها أكبر من الحد الأدنى وأصغر من الأعلى.
- لماذا لا؟ العد ثلاثة يسقط واحدًا من ٥،٧،٩،١١ التي تحقق المجال.
- الإجابة الصحيحة: ٤الأعداد ٥،٧،٩،١١ هي الفردية كلها بين ٣ وأربعة من جهة وبين ١٢و١٣ من جهة أخرى؛ عددها ٤.
- لماذا لا؟ العدد ٣ أقل من ١٧/٥ والعدد ١٣ أكبر من ٨٥/٧، فلا يمكن إضافتهما للحصول على خمسة.
استراتيجية ذهنية
حلّ مفصّل
الخطأ الشائع
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
قارن بين:
القيمة الأولى:
القيمة الثانية: ٠٫٠١
- لماذا لا؟ الأولى جزء من مئة، فلا تزيد على ٠٫٠١.
- لماذا لا؟ الثانية جزء من مئة أيضًا، فلا تزيد على الأولى.
- الإجابة الصحيحة: القيمتان متساويتان١٠²=١٠٠ و ١/١٠٠=٠٫٠١.
- لماذا لا؟ كلتا الكميتين محددتان عدديًا ولا تتطلبان معلومات إضافية.
استراتيجية ذهنية
حلّ مفصّل
الخطأ الشائع
اختبر هذا المفهوم
خمسة أسئلة بلا مساعدة ولا محاولة ثانية، وأربع صحيحة تضع مستواك في هذا المفهوم عند صعوبتها.
٥ أسئلة بصعوبة «سهل»