جمع وطرح الأعداد الصحيحة الموجبة والسالبة
الأعداد الصحيحة هي \(\ldots,-3,-2,-1,0,1,2,3,\ldots\). وتمثل القيم الموجبة زيادات أو مواقع فوق الصفر، والسالبة انخفاضات أو مواقع تحته.
جمع عددين لهما الإشارة نفسها
نجمع القيمتين المطلقتين ونحتفظ بالإشارة: -5+(-7)=-(5+7)=-12، و6+8=14.
جمع عددين مختلفي الإشارة
نطرح القيمة المطلقة الأصغر من الأكبر، ثم نضع إشارة العدد ذي القيمة المطلقة الأكبر: -15+19=4، و10+(-12)=-2.
طرح الأعداد الصحيحة
نحوّل الطرح إلى جمع المعكوس: a-b=a+(-b). لذلك 4-(-12)=4+12=16، و-20-15=-20+(-15)=-35.
خط الأعداد
في الجمع نبدأ من العدد الأول: الموجب حركة إلى اليمين، والسالب حركة إلى اليسار. وفي الطرح نضيف المعكوس ثم نطبق قاعدة الجمع.
أمثلة تطبيقية
- كانت الحرارة \(-3^\circ\) ثم انخفضت 6 وارتفعت 4: \(-3-6+4=-5^\circ\).
- رصيد 152 درهمًا، سحب منه 20 ثم أودع 84: 152-20+84=216.
- الفرق بين \(31^\circ\) و\(-2^\circ\) هو \(31-(-2)=33^\circ\).
خطوات الحل
- حوّل كل طرح إلى جمع معكوس.
- حدد هل الإشارتان متماثلتان أم مختلفتان.
- احسب بالقيم المطلقة.
- ضع الإشارة الصحيحة.
- تحقق على خط الأعداد.
أخطاء شائعة
- اعتبار -a-b فرقًا بين القيمتين؛ الصحيح أنه جمع عددين سالبين.
- نسيان أن طرح السالب يساوي إضافة الموجب.
- الخلط بين القيمة المطلقة والإشارة الأصلية.
- إهمال ترتيب العمليات في التعبيرات الطويلة.
نماذج تساعد على فهم الجمع
يمكن تمثيل الموجب بقطعة موجبة والسالب بقطعة سالبة. كل زوج (+1)+(-1) يساوي صفرًا. في 6+(-7) نحذف ستة أزواج صفرية، فيبقى -1.
أمثلة مركبة خطوة بخطوة
مثال 1:(-14)+(-6)+6.
نجمع العددين المتعاكسين -6+6=0، فيبقى -14. اختيار ترتيب ذكي يقلل الأخطاء.
مثال 2:-34+25+(-25).
25+(-25)=0، إذن الناتج -34.
مثال 3:-11-(-42).
نضيف المعكوس: -11+42=31.
الفرق بين المعكوس والقيمة المطلقة
معكوس -8 الجمعي هو 8، لأن مجموعهما صفر. أما القيمة المطلقة فهي \(|-8|=8\)، لأنها مسافة. قد تتساوى القيمتان عددياً في هذا المثال، لكن المفهومين مختلفان.
تطبيقات الرصيد والحرارة والارتفاع
رصيد قدره -52 درهمًا مع رسم مصرفي 10 دراهم يصبح -52-10=-62. ودرجة حرارة -9 ترتفع 14 درجة تصبح 5. يساعد تحديد معنى الإشارة قبل الحساب على اختيار العملية الصحيحة.
الجمع التبادلي والتجميعي
يمكن إعادة ترتيب حدود الجمع: a+b=b+a، وتجميعها: (a+b)+c=a+(b+c). لكن الطرح ليس تبادليًا: \(7-3\ne3-7\).
أسئلة تحقق ذاتي
- هل إشارة الناتج منطقية؟
- هل حوّلت الطرح إلى جمع المعكوس؟
- هل العدد ذو القيمة المطلقة الأكبر هو الذي حدد الإشارة عند اختلافها؟
- هل يمكن تكوين أزواج متعاكسة مجموعها صفر؟
تدريبات
- -22+(-16)=-38.
- 21+(-21)+(-4)=-4.
- 52-(-52)=104.
- \(|15-(-12)|=27\).