العمل المشترك
عن هذا الدرس
في العمل المشترك لا تُجمع الأزمنة بل المعدلات: اجمع ما ينجزه كل من يساعد في وحدة الزمن، واطرح معدل من يعمل ضد العمل، ثم اقسم العمل على الناتج.
المعدل = العمل ÷ الزمن، والعمل = المعدل × الزمن. وحّد الوحدات قبل الضرب.
إذا كان العمل شيئًا كاملًا كحوض أو جدار، فاعتبره ١. من ينهيه في ن ساعة معدله ١/ن.
مع عمال متماثلين قِس العمل بوحدة «عامل-يوم»: العمل = عدد العمال × عدد الأيام.
حين يعمل أكثر من طرف معًا لا تجمع الأزمنة، بل اجمع المعدلات.
من يعمل ضد العمل، كالمخرج، اطرح معدله.
الزمن = العمل ÷ المعدل الصافي.
افترض العمل أجزاءً عددها المضاعف المشترك الأصغر للأزمنة.
إذا كان الجميع يساعدون فالزمن المشترك أقل من زمن أسرعهم وحده.
مثلًا
حنفيتان تملآن حوضًا في ١٠ ساعات و١٥ ساعة.
افترض الحوض ٣٠ جزءًا: الأولى ٣ أجزاء في الساعة، والثانية ٢.
معًا ٥ أجزاء في الساعة، فالزمن = ٣٠ ÷ ٥ = ٦ ساعات.
بالكسور: ١/١٠ + ١/١٥ = ١/٦، ومقلوبه ٦.
إذا كان التفريغ أسرع من الملء أو مساويًا له، فلن يمتلئ الحوض أبدًا.
إن خرج الزمن كسرًا من الساعة فاضربه في ٦٠ لتحوّله إلى دقائق.
إذا عرفت زمن المجموعة وزمن أحد أفرادها: معدل المجهول = معدل المجموعة − المعدل المعروف.
إذا انسحب أحد أو انضم أو أُغلقت حنفية، فقسّم الزمن إلى فترات.
احسب عمل كل فترة بمعدلها، ثم اطرحه من العمل كله لتعرف الباقي.
إذا تغيّرت ساعات العمل اليومية فاحسب بالساعات: الأيام × ساعات اليوم، ثم حوّل الباقي إلى أيام.
مثلًا
أحمد ينهي عملًا في ٨ أيام، وخالد في ١٢. عملا معًا ٣ أيام ثم انسحب خالد.
العمل ٢٤ جزءًا: أحمد ٣ أجزاء يوميًا، وخالد ٢، ومعًا ٥.
في ٣ أيام أنجزا ٣ × ٥ = ١٥ جزءًا، فبقي ٩.
أحمد وحده: ٩ ÷ ٣ = ٣ أيام.
القاعدة
اجمع معدلات من يساعد واطرح معدل من يعاكس، ثم الزمن = العمل ÷ المعدل الصافي، ومن ينهي العمل في ن فمعدله ١/ن. إذا تغيّر المشاركون فاحسب كل فترة وحدها ثم الباقي.
عن هذا الدرس
في العمل المشترك لا تُجمع الأزمنة بل المعدلات: اجمع ما ينجزه كل من يساعد في وحدة الزمن، واطرح معدل من يعمل ضد العمل، ثم اقسم العمل على الناتج.
الشرح
معدل الإنجاز هو ما يُنجَز في وحدة زمن واحدة، مثل عدد اللترات في الدقيقة أو عدد القطع في اليوم. تحصل عليه بقسمة العمل على زمنه: المعدل = العمل ÷ الزمن.
إذا عرفت المعدل استطعت حساب أي كمية: العمل = المعدل × الزمن. وحّد الوحدات قبل الضرب؛ فإذا كان المعدل بالدقيقة والزمن بالساعات، فحوّل الساعات إلى دقائق أولًا.
مثلًا
مضخة تضخ ٥ لترات كل دقيقتين في خزان فارغ سعته ٦٠٠ لتر. ما النسبة المئوية التي تمتلئ منه بعد ساعة؟
نوحّد الوحدات: الساعة = ٦٠ دقيقة.
في ٦٠ دقيقة توجد ٦٠ ÷ ٢ = ٣٠ فترة، وفي كل فترة ٥ لترات.
الكمية = ٣٠ × ٥ = ١٥٠ لترًا.
النسبة = ١٥٠ ÷ ٦٠٠ = ١/٤ = ٢٥٪.
كثير من الأسئلة لا تعطيك الكمية بالأرقام، بل عملًا واحدًا كاملًا، مثل حوض يمتلئ أو جدار يُبنى. اعتبر هذا العمل كله ١. من ينهيه في ٥ ساعات ينجز كل ساعة ١/٥ منه، فمعدله ١/٥ عمل في الساعة. وبوجه عام: من ينهي العمل في ن ساعة يكون معدله ١/ن.
إذا كان العمال متماثلين في السرعة، فقِس العمل بوحدة «عامل-يوم»، وهي ما ينجزه عامل واحد في يوم واحد. كمية العمل المبذول = عدد العمال × عدد الأيام. فأربعة عمال في ثلاثة أيام يبذلون ١٢ عامل-يوم، وهي الكمية نفسها التي يبذلها عاملان في ستة أيام.
مثلًا
٤ عمال يصنعون ٦ كراسي في ٣ أيام. كم يومًا يحتاج ٨ عمال لصنع ٢٠ كرسيًا بالمعدل نفسه؟
العمل المبذول = ٤ × ٣ = ١٢ عامل-يوم، وقد أنتج ٦ كراسي.
الكرسي الواحد يحتاج ١٢ ÷ ٦ = ٢ عامل-يوم.
٢٠ كرسيًا تحتاج ٢٠ × ٢ = ٤٠ عامل-يوم.
مع ٨ عمال: ٤٠ ÷ ٨ = ٥ أيام.
ننتقل الآن إلى قلب الدرس: ماذا يحدث حين يعمل أكثر من طرف معًا؟ في كل دقيقة يضيف كل طرف إنتاجه إلى إنتاج الآخر، ولذلك نجمع المعدلات.
مثلًا
آلة تنتج ٢٤٠ علبة في ٤ دقائق، وأخرى تنتج ٩٠ علبة في ٣ دقائق. كم علبة تنتجان معًا في ٥ دقائق؟
معدل الأولى = ٢٤٠ ÷ ٤ = ٦٠ علبة في الدقيقة.
معدل الثانية = ٩٠ ÷ ٣ = ٣٠ علبة في الدقيقة.
معًا: ٦٠ + ٣٠ = ٩٠ علبة في الدقيقة.
في ٥ دقائق: ٩٠ × ٥ = ٤٥٠ علبة.
جمع ٢٤٠ + ٩٠ مباشرة خطأ، لأن كل كمية أُنتجت في مدة مختلفة.
الفكرة نفسها تنطبق على العمل الكامل، وهنا يقع أشهر خطأ: جمع الأزمنة. خذ حنفية تملأ حوضًا في ٤ ساعات وأخرى تملؤه في ١٢ ساعة. جمع الزمنين يعطي ١٦ ساعة، أي أبطأ من كل حنفية وحدها، وهذا مستحيل، فالمساعدة تقصّر الزمن ولا تطيله.
الطريقة الأسهل أن تفترض الحوض مقسومًا إلى عدد من الأجزاء يقبل القسمة على كل الأزمنة، وأنسب عدد هو المضاعف المشترك الأصغر، وهو هنا ١٢ جزءًا. الأولى تملأ ١٢ ÷ ٤ = ٣ أجزاء في الساعة، والثانية تملأ ١٢ ÷ ١٢ = جزءًا واحدًا. معًا تملآن ٤ أجزاء كل ساعة، فيمتلئ الحوض في ١٢ ÷ ٤ = ٣ ساعات.
ويمكنك الحل بالكسور مباشرة: ١/٤ + ١/١٢ = ٣/١٢ + ١/١٢ = ٤/١٢ = ١/٣ حوض في الساعة، والزمن هو مقلوب المعدل، أي ٣ ساعات. اختر الطريقة الأريح لك، فالنتيجة واحدة. وإن خرج الزمن كسرًا من الساعة فحوّله إلى دقائق بالضرب في ٦٠؛ فمثلًا ٣/٤ ساعة = ٣/٤ × ٦٠ = ٤٥ دقيقة.
مثلًا
حنفية تملأ حوضًا في ١٠ ساعات، وأخرى تملؤه في ١٥ ساعة. في كم ساعة تملآنه معًا؟
نفترض السعة ٣٠ جزءًا، وهو المضاعف المشترك الأصغر لـ ١٠ و١٥.
الأولى تملأ ٣٠ ÷ ١٠ = ٣ أجزاء في الساعة، والثانية ٣٠ ÷ ١٥ = ٢ جزءين.
معًا: ٣ + ٢ = ٥ أجزاء في الساعة.
الزمن = ٣٠ ÷ ٥ = ٦ ساعات.
بالكسور: ١/١٠ + ١/١٥ = ٣/٣٠ + ٢/٣٠ = ٥/٣٠ = ١/٦، ومقلوبه ٦.
تحقّق سريع: ٦ ساعات أقل من ١٠، وهو زمن أسرع الحنفيتين وحدها، فالجواب معقول.
قد يعمل أحد الأطراف ضد العمل، كمخرج يفرّغ الحوض. نحسب معدله بالطريقة نفسها، لكننا نطرحه بدل أن نجمعه. المعدل الصافي = مجموع معدلات من يملأ − مجموع معدلات من يفرّغ، ثم الزمن = السعة ÷ المعدل الصافي. وإذا كان التفريغ أسرع من الملء أو مساويًا له، فلن يمتلئ الحوض أبدًا.
مثلًا
تملأ حنفية حوضًا في ٣ ساعات، وتملؤه أخرى في ٦ ساعات، ويفرّغه مخرج في ٤ ساعات. إذا فُتحت كلها والحوض فارغ، ففي كم ساعة يمتلئ؟
نفترض السعة ١٢ جزءًا، وهو مضاعف مشترك لـ ٣ و٦ و٤.
الأولى تضيف ١٢ ÷ ٣ = ٤ أجزاء في الساعة، والثانية ١٢ ÷ ٦ = ٢ جزءين.
المخرج يُخرج ١٢ ÷ ٤ = ٣ أجزاء في الساعة.
الصافي = ٤ + ٢ − ٣ = ٣ أجزاء في الساعة.
الزمن = ١٢ ÷ ٣ = ٤ ساعات.
وقد يأتي السؤال معكوسًا: تعرف زمن المجموعة وزمن أحد أفرادها، ويُطلب زمن فرد آخر. معدل المجموعة هو مجموع معدلات أفرادها، فإذا طرحت منه المعدل المعروف بقي معدل المجهول. اطرح المعدلات لا الأزمنة.
مثلًا
يُنهي عاملان معًا عملًا في ٤ أيام، ويُنهيه الأول وحده في ٦ أيام. في كم يوم يُنهيه الثاني وحده؟
نفترض العمل ١٢ جزءًا.
معًا: ١٢ ÷ ٤ = ٣ أجزاء في اليوم، والأول وحده: ١٢ ÷ ٦ = ٢ جزءين في اليوم.
إذن معدل الثاني = ٣ − ٢ = جزء واحد في اليوم.
زمنه وحده = ١٢ ÷ ١ = ١٢ يومًا.
طرح الزمنين ٦ − ٤ = ٢ يعطي جوابًا خاطئًا، إذ لا يمكن أن يكون أحدهما وحده أسرع من الاثنين معًا.
في كل ما سبق عمل الجميع من البداية إلى النهاية. لكن قد ينسحب عامل، أو ينضم آخر، أو تُغلق حنفية بعد مدة. عندئذ لا يصلح معدل واحد للمسألة كلها. قسّم الزمن إلى فترات، واحسب عمل كل فترة بمعدلها (العمل = المعدل × الزمن)، ثم اطرح ما أُنجز من العمل كله لتعرف الباقي.
مثلًا
يُنهي أحمد عملًا في ٨ أيام، ويُنهيه خالد في ١٢ يومًا. عملا معًا ٣ أيام ثم انسحب خالد. كم يومًا يحتاج أحمد لإكمال الباقي، وكم استغرق العمل كله؟
نفترض العمل ٢٤ جزءًا: أحمد ينجز ٢٤ ÷ ٨ = ٣ أجزاء يوميًا، وخالد ٢٤ ÷ ١٢ = ٢ جزءين.
الفترة الأولى (معًا): ٣ أيام × ٥ أجزاء = ١٥ جزءًا.
الباقي: ٢٤ − ١٥ = ٩ أجزاء.
الفترة الثانية (أحمد وحده): ٩ ÷ ٣ = ٣ أيام.
العمل كله: ٣ + ٣ = ٦ أيام.
وإذا تغيّر عدد ساعات العمل في اليوم، فلم يعد اليوم وحدة ثابتة. احسب بالساعات: الساعات المبذولة = عدد الأيام × ساعات اليوم، ثم حوّل الساعات الباقية إلى أيام بحسب ساعات اليوم الجديد.
مثلًا
رسّام يعمل ٤ ساعات يوميًا، فأنجز ثلث جدارية في ٣ أيام. إذا صار يعمل ساعتين يوميًا، فكم يومًا يحتاج لإكمالها؟
الساعات المنجزة = ٣ × ٤ = ١٢ ساعة، وهي ثلث الجدارية.
الجدارية كلها = ١٢ × ٣ = ٣٦ ساعة.
الباقي = ٣٦ − ١٢ = ٢٤ ساعة.
بساعتين يوميًا: ٢٤ ÷ ٢ = ١٢ يومًا.
المطلوب مدة إنجاز الباقي فقط، فلا تُضف إليها الأيام الثلاثة الماضية.
القاعدة
المعدل = العمل ÷ الزمن، ومن ينهي العمل في ن يكون معدله ١/ن. اجمع معدلات من يساعد واطرح معدل من يعاكس، ثم الزمن = العمل ÷ المعدل الصافي. للتسهيل افترض العمل عددًا من الأجزاء يساوي المضاعف المشترك للأزمنة. وإذا تغيّر المشاركون فاحسب عمل كل فترة وحدها ثم الباقي.
أخطاء شائعة
- جمع أزمنة الإنجاز (٤ ساعات + ١٢ ساعة): الأزمنة لا تُجمع، بل حوّل كل زمن إلى معدل ثم اجمع المعدلات، وتذكّر أن الزمن المشترك أقل من زمن أسرعهم وحده.
- إضافة معدل المخرج أو من يعمل ضد العمل: معدله يُطرح من المجموع دائمًا.
- طرح الأزمنة لإيجاد زمن عامل مجهول: اطرح المعدلات (معدل المجموعة − المعدل المعروف) ثم خذ مقلوب الناتج.
- جمع كميات أُنتجت في مدد مختلفة مباشرة: اقسم كل كمية على زمنها أولًا لتحصل على المعدل.
- خلط الوحدات: إذا كان المعدل بالدقيقة والزمن بالساعة فوحّدهما قبل الضرب، وحوّل الكسر من الساعة إلى دقائق بضربه في ٦٠.
- تغيير عدد العمال مع نسيان أن كمية العمل المطلوب تغيّرت أيضًا: احسب العمل المطلوب بوحدة عامل-يوم ثم اقسمه على عدد العمال الجديد.
- افتراض أن كل عامل استمر طوال المدة: إذا انسحب أحد أو انضم، فاحسب عمل كل فترة بمعدلها ثم احسب الباقي.
- عدّ الأيام بدل الساعات حين تتغير ساعات العمل اليومية: احسب بالساعات ثم حوّلها إلى أيام.
- إضافة الأيام الماضية إلى الجواب حين يُسأل عن مدة إنجاز الباقي فقط: اقرأ المطلوب بدقة قبل أن تجمع.
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
يُملأ خزان بمعدل ٤ لترات كل ٣ دقائق. إذا كانت سعته ٢٠٠٠ لتر وكان فارغًا، فما النسبة المئوية التي تمتلئ منه خلال ساعتين؟
- لماذا لا؟ عند اختيار ٢٥٪، الحجم الذي تمثله النسبة من ٢٠٠٠ لتر هو ٥٠٠، بينما القيمة اللازمة ١٦٠.
- لماذا لا؟ عند اختيار ١٢٪، الحجم الذي تمثله النسبة من ٢٠٠٠ لتر هو ٢٤٠، بينما القيمة اللازمة ١٦٠.
- لماذا لا؟ عند اختيار ١٠٪، الحجم الذي تمثله النسبة من ٢٠٠٠ لتر هو ٢٠٠، بينما القيمة اللازمة ١٦٠.
- الإجابة الصحيحة: ٨٪٨٪ تحقق الشرط: الحجم الذي تمثله النسبة من ٢٠٠٠ لتر هو ١٦٠.
استراتيجية ذهنية
حلّ مفصّل
الخطأ الشائع
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
يطلي سعد غرفة في ساعتين، ويطلي خالد الغرفة نفسها في ثلاث ساعات. كم يستغرقان لطلائها إذا عملا معًا؟
- لماذا لا؟ عند اختيار ٤٥ دقيقة، نسبة الغرفة المنجزة، بمعدل ٥ أجزاء من ٣٦٠ لكل دقيقة، هي ٢٢٥/٣٦٠، بينما القيمة اللازمة ٣٦٠/٣٦٠.
- لماذا لا؟ عند اختيار ٥٧ دقيقة، نسبة الغرفة المنجزة، بمعدل ٥ أجزاء من ٣٦٠ لكل دقيقة، هي ٢٨٥/٣٦٠، بينما القيمة اللازمة ٣٦٠/٣٦٠.
- لماذا لا؟ عند اختيار ٦٦ دقيقة، نسبة الغرفة المنجزة، بمعدل ٥ أجزاء من ٣٦٠ لكل دقيقة، هي ٣٣٠/٣٦٠، بينما القيمة اللازمة ٣٦٠/٣٦٠.
- الإجابة الصحيحة: ٧٢ دقيقة٧٢ دقيقة تحقق الشرط: نسبة الغرفة المنجزة، بمعدل ٥ أجزاء من ٣٦٠ لكل دقيقة، هي ٣٦٠/٣٦٠.
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.
لا يوجد بهذه الصعوبة إلا سؤال واحد. الاختبار يعرضها كلها وتُحسب إجاباتك، ولا يغيّر مستواك وحده.