قاعدة كرامر

قاعدة كرامر - Cramer's Rule

1️⃣ فهم قاعدة كرامر لحل أنظمة المعادلات الخطية
2️⃣ تعلم كيفية تكوين المصفوفات والمحددات
3️⃣ إتقان خطوات حساب المحددات للمصفوفات
4️⃣ تطبيق القانون للحصول على قيم x و y
5️⃣ حل أمثلة عملية خطوة بخطوة

📐 مقدمة إلى قاعدة كرامر

قاعدة كرامر هي طريقة لحل أنظمة المعادلات الخطية باستخدام المحددات (Determinants). هذه الطريقة بديلة لطرق أخرى مثل طريقة النظير الضربي (المعكوس).

نظام المعادلات العام

{ a₁₁x + a₁₂y = b₁ { a₂₁x + a₂₂y = b₂
نظام من معادلتين خطيتين بمجهولين x و y

🔄 الخطوة الأولى: ترتيب المعادلات

أول خطوة هي ترتيب المعادلات بحيث تكون متغيرات x تحت بعضها البعض، ومتغيرات y تحت بعضها البعض.

مثال للتوضيح

المعادلات الأصلية:

{ 3x + 2y = 7 { x - y = 1

بعد الترتيب:

| x | y | = | |---|---|---| | 3 | 2 | 7 | | 1 | -1| 1 |

الآن يمكننا تكوين المصفوفات بسهولة

🏗️ الخطوة الثانية: تكوين المصفوفات

نقوم بتكوين ثلاث مصفوفات: المصفوفة الرئيسية، ومصفوفة x، ومصفوفة y.

المصفوفات الثلاث

المصفوفة الرئيسية

D = |3 2 | |1 -1|

معاملات المتغيرات

مصفوفة x

Dₓ = |7 2 | |1 -1|

استبدال عمود x

مصفوفة y

Dᵧ = |3 7| |1 1|

استبدال عمود y

🧮 الخطوة الثالثة: حساب المحددات

نحسب محددة (Determinant) كل مصفوفة باستخدام قانون المحددة للمصفوفة 2×2.

حساب المحددات

قانون المحددة للمصفوفة 2×2

|a b| = ad - bc |c d|

حساب المحددة الرئيسية (D):

D = |3 2 | = 3(-1) - 2(1) = -3 - 2 = -5 |1 -1|

حساب محددة x (D_x):

Dₓ = |7 2 | = 7(-1) - 2(1) = -7 - 2 = -9 |1 -1|

حساب محددة y (D_y):

Dᵧ = |3 7| = 3(1) - 7(1) = 3 - 7 = -4 |1 1|

✅ الخطوة الرابعة: تطبيق قاعدة كرامر

الآن نطبق قاعدة كرامر للحصول على قيم x و y.

قاعدة كرامر

قانون x

x = Dₓ/D

قانون y

y = Dᵧ/D
x = Dₓ/D = -9/-5 = 9/5 = 1.8
y = Dᵧ/D = -4/-5 = 4/5 = 0.8

🔍 التحقق من الحل

دعنا نتحقق من صحة الحل بالتعويض في المعادلات الأصلية.

التحقق من الحل

المعادلة الأولى:

3x + 2y = 7
3(1.8) + 2(0.8) = 5.4 + 1.6 = 7 ✓

المعادلة الثانية:

x - y = 1
1.8 - 0.8 = 1 ✓
الحل صحيح: x = 1.8, y = 0.8

🧠 ملخص الخطوات

خطوات قاعدة كرامر

  1. ترتيب المعادلات - ضع المتغيرات المتشابهة تحت بعض
  2. تكوين المصفوفة الرئيسية - من معاملات المتغيرات
  3. تكوين مصفوفات المتغيرات - باستبدال الأعمدة
  4. حساب المحددات - استخدم قانون 2×2
  5. تطبيق القاعدة - x = Dx/D, y = Dy/D
  6. التحقق - عوّض في المعادلات الأصلية

🎯 قواعد مهمة

  • شرط الحل: المحددة الرئيسية D ≠ 0 (وإلا فالنظام ليس له حل وحيد)
  • ترتيب المعادلات: ضروري قبل تكوين المصفوفات
  • استبدال الأعمدة: لتكوين مصفوفات المتغيرات نستبدل العمود المناسب
  • قانون المحددة: للمصفوفة 2×2 هو ad - bc
  • التحقق ضروري: للتأكد من صحة الحل
جاري تحميل التعليقات...

عن هذا الدرس

في هذا الدرس سنتعلم قاعدة كرامر، وهي طريقة لحل نظام من معادلتين خطيتين باستخدام المحددات. نبدأ أولًا بترتيب المعادلتين بحيث تكون معاملات X تحت بعضها،… هذا الدرس ضمن أساسيات المصفوفات لمنهج مفاهيم متنوعة المصفوفات في أكاديمية موسى.

دروس ذات صلة