التقسيم والخلط
عن هذا الدرس
حوّل النسبة إلى حصص متساوية واعرف قيمة الحصة الواحدة، وفي الخلط تتبّع كمية كل مادة لا نسبتها وحدها.
النسبة ٤ : ٣ تعني حصصًا متساوية: ٤ حصص للأول و٣ للثاني، ومجموعها ٧ حصص.
اقسم الكمية المعطاة على عدد حصصها لتجد قيمة الحصة، ثم اضربها في حدّ كل طرف.
إن أُعطيت فرقًا أو نصيب طرف فاقسمه على عدد حصصه هو.
و«ضعف» و«نصف» و«ثلاثة أمثال» حوّلها إلى نسبة: اجعل أحد الأطراف س، وانسب كل طرف إلى الطرف المذكور معه.
الخليط تقسيم أيضًا: الكمية الكلية حجمه، والحصص مكوّناته.
التركيز = كمية المكوّن ÷ كمية الخليط كله.
عند خلط محلولين اجمع كميات المادة، ثم اقسم على الحجم الكلي.
التركيز الناتج يقع بين التركيزين، وأقرب إلى تركيز الكمية الأكبر.
مثلًا
٢٠ لترًا تركيزها ١٥٪ مع ٦٠ لترًا تركيزها ٣٥٪.
الحمض: ٣ + ٢١ = ٢٤ لترًا في ٨٠ لترًا.
التركيز: ٢٤ ÷ ٨٠ = ٣٠٪، لا متوسط التركيزين ٢٥٪.
سكب جزء من الخليط، أو إضافة خليط له النسبة نفسها، لا يغيّر النسبة.
إضافة مكوّن وحده أو إزالته تغيّرها، فابدأ من المكوّن الذي لم يتغير.
ما تضيفه يزيد الكل أيضًا، فاقرأ: هل النسبة إلى المكوّن الآخر أم إلى الكل؟
والاحتمال نسبة جزء إلى الكل بالطريقة نفسها.
مثلًا
٦٠ كيلوجرامًا من ماء مالح، والملح فيه ١٠٪. كم يتبخر من الماء لتصبح نسبة الملح ١٥٪؟
الملح ثابت: ٠٫١ × ٦٠ = ٦ كيلوجرامات.
الخليط الجديد: ٦ ÷ ٠٫١٥ = ٤٠ كيلوجرامًا.
المتبخر: ٦٠ − ٤٠ = ٢٠ كيلوجرامًا.
القاعدة
قيمة الحصة = الكمية المعطاة ÷ عدد حصصها، ثم اضربها في حدّ الطرف المطلوب. في الخلط اجمع كميات المادة لا تركيزاتها. وفي الإضافة أو الإزالة ابدأ من المكوّن الثابت.
عن هذا الدرس
حوّل النسبة إلى حصص متساوية واعرف قيمة الحصة الواحدة، وفي الخلط تتبّع كمية كل مادة لا نسبتها وحدها.
الشرح
النسبة ٤ : ٣ لا تعني أن الكمية الأولى ٤ والثانية ٣. معناها أنك إذا قسمت الكمية كلها إلى حصص متساوية الحجم، فللطرف الأول ٤ حصص وللثاني ٣ حصص. العدد الحقيقي لكل طرف لا يظهر إلا حين تعرف قيمة الحصة الواحدة.
إذا عرفت المجموع، فالحصص كلها معًا، أي ٤ + ٣ = ٧ حصص، تساوي هذا المجموع. اقسم المجموع على ٧ لتعرف قيمة الحصة، ثم اضربها في عدد حصص كل طرف.
الخطوات ثلاث في كل مرة. اجمع حدود النسبة أولًا، ثم اقسم المجموع على الناتج لتعرف قيمة الحصة، ثم اضرب قيمة الحصة في حدّ الطرف المطلوب. وفي النهاية تأكد أن مجموع الأنصبة يساوي الكمية الأصلية.
مثلًا
وُزّع ٨٤ ريالًا على ثلاثة إخوة بنسبة ٣ : ٤ : ٥. كم نصيب كلٍّ منهم؟
مجموع الحصص: ٣ + ٤ + ٥ = ١٢ حصة.
قيمة الحصة: ٨٤ ÷ ١٢ = ٧ ريالات.
الأنصبة: ٣ × ٧ = ٢١، و٤ × ٧ = ٢٨، و٥ × ٧ = ٣٥ ريالًا.
التحقق: ٢١ + ٢٨ + ٣٥ = ٨٤.
لاحظ أننا قسمنا على ١٢ لا على ٣. عدد الإخوة لا يدخل في الحساب لأن أنصبتهم غير متساوية، والذي يدخل هو عدد الحصص.
قد لا يعطيك السؤال المجموع، بل الفرق بين نصيبين أو نصيب أحد الطرفين. الفكرة لا تتغير: اعرف كم حصة يقابلها العدد المعطى، واقسم عليه لتجد قيمة الحصة.
مثلًا
نسبة الطلاب إلى الطالبات في نادٍ ٧ : ٤، وعدد الطلاب يزيد على عدد الطالبات بـ ١٥. كم عدد كلٍّ منهما؟
الفرق بالحصص: ٧ − ٤ = ٣ حصص، وهي تقابل ١٥.
قيمة الحصة: ١٥ ÷ ٣ = ٥.
الطلاب ٧ × ٥ = ٣٥، والطالبات ٤ × ٥ = ٢٠.
التحقق: ٣٥ − ٢٠ = ١٥.
وأحيانًا لا تُكتب النسبة بأرقام، بل بكلمات مثل «ضعف» و«نصف» و«ثلاثة أمثال». حوّل هذه الكلمات إلى نسبة أولًا: اجعل أحد الأطراف س، واكتب الباقين بدلالته، وانتبه إلى الطرف الذي يُنسب إليه كل واحد منهم. وإذا ظهر كسر فاضرب الحدود كلها في عدد يزيله.
مثلًا
اشترك ثلاثة أصدقاء في ٦٦ كتابًا. مع الثاني ثلاثة أمثال ما مع الأول، ومع الثالث نصف ما مع الثاني. كم كتابًا مع كلٍّ منهم؟
الأول س، والثاني ٣س، والثالث نصف الثاني (لا نصف الأول)، أي ١٫٥س.
النسبة س : ٣س : ١٫٥س، ونضرب في ٢ لإزالة الكسر فتصبح ٢ : ٦ : ٣.
مجموع الحصص ١١، وقيمة الحصة ٦٦ ÷ ١١ = ٦.
الأول ١٢، والثاني ٣٦، والثالث ١٨.
التحقق: ٣٦ = ٣ × ١٢، و١٨ نصف ٣٦، و١٢ + ٣٦ + ١٨ = ٦٦.
الخليط تقسيم من نوع آخر. الكمية الكلية هي وزن الخليط أو حجمه، وحدود النسبة هي حصص مكوّناته. لذلك تجد كمية أي مكوّن بالخطوات الثلاث نفسها.
مثلًا
عصير حجمه ٣٢ لترًا من البرتقال والمانجو والماء بنسبة ١ : ٢ : ٥ على الترتيب. كم لترًا من المانجو فيه؟ وما نسبته المئوية؟
مجموع الحصص: ١ + ٢ + ٥ = ٨.
قيمة الحصة: ٣٢ ÷ ٨ = ٤ لترات.
المانجو حصتان: ٢ × ٤ = ٨ لترات. والبرتقال ٤ لترات والماء ٢٠ لترًا، والمجموع ٣٢.
نسبة المانجو المئوية: ٨ ÷ ٣٢ = ١/٤ = ٢٥٪، وهي نفسها ٢ ÷ ٨ من حصص النسبة.
التركيز، أو النسبة المئوية لمكوّن، هو كمية هذا المكوّن مقسومة على كمية الخليط كله. فإذا عرفت التركيز والكمية الكلية، فكمية المكوّن = التركيز × الكمية الكلية.
مثلًا
محلول حجمه ٥٠ لترًا، وتركيز الحمض فيه ١٢٪. كم لترًا من الحمض فيه؟ وكم لترًا من الماء؟
الحمض = ١٢٪ × ٥٠ = ٠٫١٢ × ٥٠ = ٦ لترات.
الماء = ٥٠ − ٦ = ٤٤ لترًا.
قبل أن تحسب، انظر هل نصيب المكوّن كسر بسيط من الكل. في النسبة ٣ : ٥ : ٨ مثلًا، المكوّن الأخير ٨ حصص من ١٦، أي نصف الخليط، فتقسم الكمية الكلية على ٢ مباشرة.
والآن إلى خلط محلولين تركيزهما مختلف. لا تأخذ متوسط التركيزين. احسب كمية المادة في كل محلول، ثم اجمع الكميتين، ثم اقسم المجموع على الحجم الكلي.
مثلًا
خُلط ٢٠ لترًا تركيز الحمض فيها ١٥٪ مع ٦٠ لترًا تركيز الحمض فيها ٣٥٪. ما تركيز الخليط؟
الحمض في الأول: ٠٫١٥ × ٢٠ = ٣ لترات.
الحمض في الثاني: ٠٫٣٥ × ٦٠ = ٢١ لترًا.
المجموع ٢٤ لترًا من الحمض في ٢٠ + ٦٠ = ٨٠ لترًا.
التركيز: ٢٤ ÷ ٨٠ = ٠٫٣ = ٣٠٪.
متوسط ١٥٪ و٣٥٪ هو ٢٥٪، وهذه إجابة خاطئة؛ فكمية المحلول الأقوى ثلاثة أمثال الأضعف، فيقترب التركيز منه.
تركيز الخليط يقع دائمًا بين التركيزين، ويكون أقرب إلى تركيز الكمية الأكبر. استعمل هذه الملاحظة لتستبعد الخيارات الخاطئة بسرعة.
رأيت أن الخلط يغيّر التركيز. والسؤال الأشهر في القدرات من هذا النوع: نضيف إلى خليط أو نزيل منه حتى تصبح النسبة كذا. مفتاح الحل أن تبحث عن الكمية التي لم تتغير، وتبني الحل عليها.
اعرف أولًا متى تتغير النسبة أصلًا. تبقى النسبة كما هي إذا سكبت جزءًا من الخليط نفسه، لأن كل مكوّناته تنقص بالقدر نفسه، أو إذا أضفت خليطًا له النسبة نفسها. وتتغير النسبة إذا أضفت مكوّنًا وحده أو أزلته، أو إذا أضفت خليطًا تركيبه مختلف كما في مثال الحمض السابق.
حين تضيف مكوّنًا واحدًا يبقى المكوّن الآخر ثابتًا، فاجعله أساس الحل. اعرف كم حصة يمثّل في النسبة الجديدة، فتعرف قيمة الحصة، ثم الكمية الجديدة كلها.
مثلًا
كيس فيه ١٢ كرة زرقاء و١٨ كرة خضراء. كم كرة خضراء نضيف لتصبح نسبة الزرقاء إلى العدد الكلي ١ : ٤؟
عدد الزرقاء لا يتغير: ١٢.
الزرقاء حصة واحدة من ٤ حصص للكل، فقيمة الحصة ١٢، والعدد الكلي الجديد ٤ × ١٢ = ٤٨.
الخضراء الجديدة ٤٨ − ١٢ = ٣٦، فالمضاف ٣٦ − ١٨ = ١٨ كرة.
التحقق: ١٢ من ٤٨ تساوي الربع.
انتبه: النسبة هنا إلى الكل. لو كانت نسبة الزرقاء إلى الخضراء ١ : ٤ لصارت الخضراء ٤٨ ولكان المضاف ٣٠.
ومن أشهر صور هذه الأسئلة طلب أن يتساوى المكوّنان. هنا يكفي أن تنظر إلى الفرق بالحصص، فالمكوّن الأقل ينقصه هذا العدد من الحصص.
مثلًا
خليط حجمه ٥٠ لترًا من الحليب والماء بنسبة ٧ : ٣. كم لترًا من الماء نضيف لتتساوى الكميتان؟
قيمة الحصة: ٥٠ ÷ (٧ + ٣) = ٥ لترات.
الماء ينقصه ٧ − ٣ = ٤ حصص، أي ٤ × ٥ = ٢٠ لترًا.
التحقق: الحليب ٣٥ لترًا، والماء ١٥ + ٢٠ = ٣٥ لترًا.
والإزالة تُحل بطريقة الإضافة نفسها. حين يتبخر الماء من ماء مالح يبقى الملح كما هو. احسب كمية الملح أولًا، ثم اسأل: كم يجب أن يكون الخليط كله حتى يصبح هذا الملح بالنسبة المطلوبة؟
مثلًا
٦٠ كيلوجرامًا من ماء مالح نسبة الملح فيه ١٠٪. كم كيلوجرامًا من الماء يجب أن يتبخر لتصبح نسبة الملح ١٥٪؟
الملح ثابت: ٠٫١ × ٦٠ = ٦ كيلوجرامات.
يجب أن تكون الـ ٦ كيلوجرامات ١٥٪ من الخليط الجديد، فالخليط الجديد = ٦ ÷ ٠٫١٥ = ٤٠ كيلوجرامًا.
المتبخر: ٦٠ − ٤٠ = ٢٠ كيلوجرامًا.
التحقق: ٦ ÷ ٤٠ = ١٥٪.
وتأتي الفكرة نفسها في صورة احتمال. احتمال سحب لون معيّن هو عدد كرات هذا اللون مقسومًا على العدد الكلي، أي أنه نسبة جزء إلى الكل. وكل كرة تضيفها تدخل في العدد الكلي أيضًا، لا في عدد كرات اللون وحده.
مثلًا
صندوق فيه ٢٠ كرة، واحتمال سحب كرة بيضاء منه ١/٤. كم كرة بيضاء نضيف ليصبح الاحتمال ١/٢؟
البيضاء = ١/٤ × ٢٠ = ٥، وغير البيضاء = ١٥، وهي ثابتة.
الاحتمال ١/٢ يعني أن عدد البيضاء يساوي عدد غير البيضاء، أي ١٥.
المضاف: ١٥ − ٥ = ١٠ كرات.
التحقق: ١٥ كرة بيضاء من ٣٠ كرة = ١/٢.
القاعدة
في التقسيم: اجمع حدود النسبة، واقسم الكمية المعطاة على عدد حصصها لتجد قيمة الحصة، ثم اضرب في حدّ الطرف المطلوب. وإن أُعطيت فرقًا أو نصيبًا فاقسمه على عدد حصصه. في الخلط: اجمع كميات المادة لا تركيزاتها. وفي الإضافة أو الإزالة ابدأ من المكوّن الذي لم يتغير.
أخطاء شائعة
- قسمة المجموع على أحد حدود النسبة أو على عدد الأشخاص. اقسم دائمًا على مجموع الحصص.
- الخلط بين نسبة جزء إلى جزء ونسبة جزء إلى الكل. اقرأ بدقة: هل النسبة إلى المكوّن الآخر أم إلى العدد الكلي؟
- أخذ متوسط التركيزين عند خلط محلولين. احسب كمية المادة في كل منهما واجمع الكميات، ثم اقسم على الحجم الكلي.
- إبقاء الكل ثابتًا بعد الإضافة. ما تضيفه يزيد الكل أيضًا، والذي يبقى ثابتًا هو المكوّن الذي لم تلمسه.
- نسبة كل الأطراف إلى الطرف الأول عند ترجمة «ضعف» و«نصف». حدّد في كل مرة الطرف الذي يُنسب إليه الكلام.
- عكس ترتيب المكوّنات. طابق كل حد في النسبة مع اسمه بالترتيب المذكور في السؤال.
- إهمال التحقق. اجمع الأنصبة وتأكد أن مجموعها يساوي الكمية الأصلية وأن النسبة الناتجة هي المطلوبة.
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
في حافلة ٧٠٠ شخص، ونسبة الرجال إلى النساء ٣:٤. فما عدد النساء؟
- لماذا لا؟ الحصة المطلوبة تساوي ٤×١٠٠=٤٠٠؛ أما ٣٠٠ فهي أقل منها.
- الإجابة الصحيحة: ٤٠٠القيمة ٤٠٠ تحقق الحصة المطلوبة، وهي ٤ أجزاء، قيمة كل منها ١٠٠.
- لماذا لا؟ الحصة المطلوبة تساوي ٤×١٠٠=٤٠٠؛ أما ٥٠٠ فهي أكبر منها.
- لماذا لا؟ الحصة المطلوبة تساوي ٤×١٠٠=٤٠٠؛ أما ٦٠٠ فهي أكبر منها.
استراتيجية ذهنية
حلّ مفصّل
الخطأ الشائع
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
كيس فيه ١٠ كرات صفراء و٢٥ كرة حمراء. أُضيفت إليه كرات صفراء فأصبحت نسبة الكرات الصفراء إلى العدد الكلي ٢ : ٣. كم كرة صفراء أضيفت؟
- لماذا لا؟ إضافة ٣٠ تعطي ٤٠ صفراء مقابل ٢٥ حمراء، والصفراء ليست ضعف الحمراء.
- لماذا لا؟ إضافة ٣٥ تعطي ٤٥ صفراء؛ لتحقيق جزأين مقابل جزء من الحمراء نحتاج ٥٠.
- الإجابة الصحيحة: ٤٠إضافة ٤٠ تجعل الصفراء ٥٠ والكل ٧٥؛ النسبة ٥٠:٧٥ تختصر إلى ٢:٣.
- لماذا لا؟ إضافة ٤٥ تجعل الصفراء ٥٥ والكل ٨٠؛ والضرب التبادلي يعطي ١٦٥ مقابل ١٦٠، فلا تتساوى النسبة مع ٢:٣.
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»