الفواصل والأعمدة
عن هذا الدرس
ابدأ دائمًا بعدّ الفواصل: عدد الأعمدة يزيد عليها بواحد في المسار المفتوح الذي في طرفيه عمودان، ويساويها في المسار المغلق.
الفاصل هو المسافة بين عمودين متتاليين.
طول المسار يُبنى من الفواصل لا من الأعمدة، فابدأ بها دائمًا:
عدد الفواصل = الطول ÷ طول الفاصل.
ثم انتقل إلى عدد الأعمدة حسب ما يحدث عند الطرفين.
في المسار المفتوح:
عمود عند كل طرف: الأعمدة = الفواصل + ١.
عمود عند طرف واحد: الأعمدة = الفواصل.
لا عمود عند الطرفين: الأعمدة = الفواصل − ١.
ومن الحالة الأخيرة مسائل القصّ: القصّات = القطع − ١.
ومثلها الطوابق: من الطابق الأول إلى السادس ٥ مسافات لا ٦.
وإن أُعطيت عدد الأعمدة وطُلبت المسافة بين الأول والأخير، فاطرح واحدًا ثم اضرب في طول الفاصل.
مثلًا
٩ أشجار على خط مستقيم، وبين كل شجرتين متتاليتين ٧ م. ما المسافة بين الأولى والأخيرة؟
عدد الفواصل = ٩ − ١ = ٨.
المسافة = ٨ × ٧ = ٥٦ م، لا ٦٣ م.
في المسار المغلق، كسور حول حديقة، يعود آخر فاصل إلى العمود الأول، فيكون عدد الأعمدة مساويًا لعدد الفواصل.
وتحسب الفواصل هنا بقسمة المحيط على طول الفاصل.
وإن أُعطيت عدد الأعمدة على كل ضلع، فتذكّر أن عمود الركن يقع على ضلعين معًا. اضرب عدد أعمدة الضلع في عدد الأضلاع، ثم اطرح عدد الأركان.
مثلًا
سور مربع على كل ضلع منه ٧ أعمدة بما فيها أعمدة الأركان.
٤ × ٧ = ٢٨، وفي هذا الناتج عُدّ كل ركن مرتين.
عدد الأعمدة = ٢٨ − ٤ = ٢٤ عمودًا.
القاعدة
الفواصل = الطول (أو المحيط) ÷ طول الفاصل.
في المسار المفتوح: الأعمدة = الفواصل + ١ (عمود عند الطرفين)، أو = الفواصل (عمود عند طرف واحد)، أو = الفواصل − ١ (لا عمود عند الطرفين، ومنها: القصّات = القطع − ١).
في المسار المغلق: الأعمدة = الفواصل.
المسافة بين الأول والأخير = (عدد الأعمدة − ١) × طول الفاصل.
عن هذا الدرس
ابدأ دائمًا بعدّ الفواصل: عدد الأعمدة يزيد عليها بواحد في المسار المفتوح الذي في طرفيه عمودان، ويساويها في المسار المغلق.
الشرح
تخيّل سورًا تُثبَّت فيه أعمدة على أبعاد متساوية. في هذا السور شيئان مختلفان: الأعمدة نفسها، والفواصل، والفاصل هو المسافة بين كل عمودين متتاليين. السؤال يعطيك أحدهما ويطلب الآخر أو يطلب الطول، وسرّ الحل ألّا تخلط بينهما.
انظر إلى أصابع يدك: خمسة أصابع، وبينها أربع فجوات فقط. الأعمدة على خط مستقيم تتصرّف مثل أصابعك تمامًا.
لماذا يزيد عدد الأعمدة بواحد؟ امشِ على السور من أوله: بعد كل عمود يأتي فاصل، إلا العمود الأخير فلا شيء بعده. إذن لكل فاصل عمود يسبقه، ويبقى عمود واحد زائد في النهاية.
طول المسار يُبنى من الفواصل لا من الأعمدة: الطول = عدد الفواصل × طول الفاصل. لذلك تبدأ دائمًا بإيجاد عدد الفواصل: طول المسار ÷ طول الفاصل، ثم تنتقل منه إلى عدد الأعمدة.
مثلًا
طريق طوله ٦ كم، تُوضع أعمدة إنارة من بدايته إلى نهايته، والمسافة بين كل عمودين متتاليين ٠٫٢٥ كم. كم عمودًا نحتاج؟
عدد الفواصل = ٦ ÷ ٠٫٢٥ = ٦ × ٤ = ٢٤ فاصلًا.
في أول الطريق عمود وفي آخره عمود، فعدد الأعمدة = ٢٤ + ١ = ٢٥ عمودًا.
للتحقق: ٢٥ عمودًا بينها ٢٤ فاصلًا، و٢٤ × ٠٫٢٥ = ٦ كم.
وقد يأتي السؤال معكوسًا: يعطيك عدد الأعمدة أو الأشجار ويطلب المسافة بين الأول والأخير. اطرح واحدًا أولًا لتحصل على عدد الفواصل، ثم اضرب في طول الفاصل.
مثلًا
غُرست ٩ أشجار على خط مستقيم، والمسافة بين كل شجرتين متتاليتين ٧ م. ما المسافة بين الشجرة الأولى والشجرة الأخيرة؟
عدد الفواصل = ٩ − ١ = ٨.
المسافة = ٨ × ٧ = ٥٦ م.
لو ضربت ٩ × ٧ = ٦٣ لأضفت فاصلًا غير موجود.
كل ما سبق افترض وجود عمود عند كل طرف. لكن بعض الأسئلة تضع شرطًا آخر، فاقرأ ما يحدث عند الطرفين قبل أن تحسب. عدد الفواصل لا يتغيّر بهذا الشرط، والذي يتغيّر هو عدد الأعمدة فقط.
طريقة الحل واحدة في كل الحالات: احسب الفواصل أولًا، ثم أضف واحدًا إن كان عند الطرفين عمودان، ولا تضف شيئًا إن كان العمود عند طرف واحد، واطرح واحدًا إن لم يكن عند أيٍّ من الطرفين عمود.
مثلًا
جدار طوله ٤٢ م، تُزرع أمامه شجيرة كل ٦ م، ولا يُزرع شيء عند طرفي الجدار. كم شجيرة تُزرع؟
عدد الفواصل = ٤٢ ÷ ٦ = ٧.
لا شجيرة عند الطرفين، فعدد الشجيرات = ٧ − ١ = ٦ شجيرات.
الحالة الأخيرة، دون الطرفين، تظهر كثيرًا في مسائل القصّ. قطعة الحبل تقابل الفاصل، ومكان القصّ يقابل العمود، ولا قصّ عند طرفي الحبل. لذلك عدد القصّات = عدد القطع − ١. ومثلها الطوابق: من الطابق الأول إلى السادس تصعد ٥ مسافات بين الطوابق، لا ٦.
مثلًا
يُراد تقطيع لوح خشبي إلى ٨ قطع، وكل قصّة تستغرق ٣ دقائق. كم دقيقة يستغرق التقطيع؟
عدد القصّات = ٨ − ١ = ٧.
الزمن = ٧ × ٣ = ٢١ دقيقة، لا ٢٤ دقيقة.
كان للمسار حتى الآن بداية ونهاية. فماذا لو كان مغلقًا، كسور حول حديقة أو أعمدة حول نافورة؟ طبّق فكرة الأزواج نفسها: كل عمود يأخذ الفاصل الذي بعده، لكن الفاصل الأخير يعود إلى العمود الأول، فلا يبقى عمود وحده. إذن في المسار المغلق: عدد الأعمدة = عدد الفواصل.
وتحسب عدد الفواصل في المسار المغلق بالطريقة نفسها، مع استعمال المحيط بدل الطول: المحيط ÷ طول الفاصل.
مثلًا
حديقة مربعة طول ضلعها ١٥ م، يُراد إحاطتها بأعمدة، والمسافة بين كل عمودين متتاليين ٣ م. كم عمودًا نحتاج؟
المحيط = ٤ × ١٥ = ٦٠ م.
عدد الفواصل = ٦٠ ÷ ٣ = ٢٠.
المسار مغلق، فعدد الأعمدة = ٢٠ عمودًا، دون إضافة واحد.
وقد يعطيك السؤال عدد الأعمدة على كل ضلع بدل المسافة. انتبه هنا إلى أن عمود الركن يقع على ضلعين معًا، فإذا ضربت عدد أعمدة الضلع في عدد الأضلاع عددت كل ركن مرتين. لذلك اطرح عدد الأركان من الناتج.
مثلًا
سور مربع على كل ضلع منه ٧ أعمدة بما فيها أعمدة الأركان. كم عمودًا في السور كله؟
٤ × ٧ = ٢٨، لكن كل ركن من الأركان الأربعة عُدّ مرتين.
عدد الأعمدة = ٢٨ − ٤ = ٢٤ عمودًا.
للتحقق بالفواصل: على كل ضلع ٧ − ١ = ٦ فواصل، فالمجموع ٤ × ٦ = ٢٤ فاصلًا، والمسار مغلق فالأعمدة ٢٤.
القاعدة
احسب الفواصل أولًا: الطول (أو المحيط) ÷ طول الفاصل.
في المسار المفتوح: الأعمدة = الفواصل + ١ إذا كان عند الطرفين عمودان، والأعمدة = الفواصل إذا كان العمود عند طرف واحد، والأعمدة = الفواصل − ١ إذا لم يكن عند الطرفين شيء (ومنها: القصّات = القطع − ١).
في المسار المغلق: الأعمدة = الفواصل.
المسافة بين الأول والأخير = (عدد الأعمدة − ١) × طول الفاصل.
أخطاء شائعة
- ضرب عدد الأعمدة في طول الفاصل لإيجاد المسافة بين الأول والأخير. اطرح واحدًا أولًا لتحصل على عدد الفواصل، ثم اضرب.
- اعتبار ناتج قسمة الطول على الفاصل عددًا للأعمدة. هذا الناتج هو عدد الفواصل، فأضف إليه واحدًا في المسار المفتوح الذي في طرفيه عمودان.
- إضافة واحد في المسار المغلق. آخر فاصل يعود إلى العمود الأول، فالعددان متساويان.
- تجاهل شرط الطرفين. اقرأ قبل الحساب: هل الأعمدة عند الطرفين، أم عند طرف واحد، أم ليس عند أيٍّ منهما؟
- عدّ أعمدة الأركان مرتين عند ضرب أعمدة الضلع في عدد الأضلاع. اطرح عدد الأركان من الناتج.
- جعل عدد القصّات مساويًا لعدد القطع. القصّات أقل من القطع بواحد.
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
وُضعت ٨ أعمدة على خط مستقيم، والمسافة بين كل عمودين متتاليين ١٥ مترًا. فما المسافة من العمود الأول إلى العمود الأخير؟
- لماذا لا؟ ١٢٠ مترًا ينتج من عد ثماني فواصل بدلًا من سبع.
- لماذا لا؟ ٩٠ مترًا يمثل ست فواصل، أي سبعة أعمدة فقط.
- الإجابة الصحيحة: ١٠٥١٠٥ أمتار هي سبع فواصل طول كل منها ١٥ مترًا.
- لماذا لا؟ ١٣٥ مترًا يمثل تسع فواصل، أي عشرة أعمدة.
استراتيجية ذهنية
حلّ مفصّل
الخطأ الشائع
اضغط على أي خيار خاطئ لترى لماذا لا يصح
وُضعت ١٣ نخلة على استقامة واحدة، وكانت المسافة بين كل نخلتين متتاليتين ١١ م. فما المسافة بين النخلة الأولى والنخلة الأخيرة؟
- لماذا لا؟ هذا الاختيار ينتج من ضرب عدد النخلات ١٣ في ١١، بينما عدد الفواصل بين ١٣ نخلة يساوي ١٢.
- الإجابة الصحيحة: ١٣٢ ماختيار صحيح؛ بين ١٣ نخلة توجد ١٢ مسافة متساوية، لذا المسافة الكلية = ١٢ × ١١ = ١٣٢ م.
- لماذا لا؟ ١٢١ م تمثل ١١ مسافة فقط، بينما بين النخلة الأولى والأخيرة ١٢ مسافة.
- لماذا لا؟ ١١٠ م تمثل ١٠ فواصل فقط، وهي أقل من عدد الفواصل الفعلي.
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.