الرياضيات · الصف الثالث الإعدادي · الترم الأول
حاصل الضرب الديكارتي
مفهوم حاصل الضرب الديكارتي بين مجموعتين، وطرق تمثيله (الجدول، الشجرة، المستوى الإحداثي)، وحساب عدد عناصره.
آخر تحديث: · كيف نراجع المحتوى
معلومات الدرس
- الترم: الأول
- الوحدة: الوحدة الأولى: العلاقات والدوال
المحتوى الرئيسي
مفهوم الزوج المرتب
الزوج المرتب هو تجميع عنصرين في ترتيب معين، ويُكتب على الصورة حيث يسمى المؤلفة الأولى و يسمى المؤلفة الثانية. ويتساوى زوجان مرتبان إذا وفقط إذا كان و .
من المهم ملاحظة أن الزوج المرتب يختلف عن المجموعة ؛ فبينما ، فإن إلا إذا كان .
تعريف حاصل الضرب الديكارتي
إذا كانت و مجموعتين غير خاليتين، فإن حاصل الضرب الديكارتي لهما (ويُرمز له بـ ، وتُقرأ ” ضرب ”) هو مجموعة كل الأزواج المرتبة التي تحقق أن و :
مثال: إذا كانت و فإن:
عدد عناصر حاصل الضرب الديكارتي
إذا كانت و مجموعتين منتهيتين، وكان عدد عناصر و عدد عناصر ، فإن عدد عناصر يُعطى بالعلاقة:
ففي المثال السابق: ، ، إذن ، وهو ما يتفق مع العد المباشر للأزواج المرتبة.
حاصل الضرب الديكارتي غير تبادلي
بصفة عامة إذا كانت ، لأن ترتيب المؤلفتين مهم. فباستخدام المثال السابق: ويلاحظ أن رغم أن .
تمثيل حاصل الضرب الديكارتي
- بطريقة الجدول: يُكتب عناصر في صف والعناصر في عمود، وتُملأ الخلايا بالأزواج المرتبة المقابلة.
- بطريقة الشجرة (شكل الشجرة): تُرسم فروع من كل عنصر في إلى كل عنصر في .
- بيانيًا على المستوى الإحداثي: تُمثَّل عناصر على المحور الأفقي وعناصر على المحور الرأسي، وتُمثَّل كل عناصر بنقاط.
حالة خاصة:
إذا كانت فإن يسمى المربع الديكارتي للمجموعة ، ويُرمز له أحيانًا بـ .
النقاط الرئيسية
- الزوج المرتب يتحدد بترتيب عنصريه، ويختلف عن المجموعة .
- .
- للمجموعات المنتهية.
- بصفة عامة.
- يمكن تمثيل حاصل الضرب الديكارتي بالجدول، أو بشكل الشجرة، أو بيانيًا على المستوى الإحداثي.
- يسمى المربع الديكارتي للمجموعة .
أمثلة محلولة
مثال 1: إذا كانت ، ، أوجد و وبيّن أنهما مختلفتان.
الحل: واضح أن لاختلاف ترتيب المؤلفتين في كل زوج.
مثال 2: إذا كان و ، أوجد .
الحل:
مثال 3: إذا كانت ، أوجد و .
الحل: المؤلفات الأولى في الأزواج هي ، إذن . المؤلفات الثانية هي ، إذن .
أسئلة للمراجعة
- إذا كانت و ، اكتب عناصر ومثلها بطريقة الجدول.
- إذا كان و ، أوجد .
- بيّن بمثال عددي أن عندما .
- إذا كانت ، أوجد المجموعة .
الأهداف العامة
- أن يوضح الطالب مفهوم حاصل الضرب الديكارتي بين مجموعتين.
- أن يكوّن الطالب حاصل الضرب الديكارتي لمجموعتين معلومتين.
- أن يمثل الطالب حاصل الضرب الديكارتي بأكثر من طريقة (الجدول، الشجرة، المستوى الإحداثي).
- أن يحسب الطالب عدد عناصر حاصل الضرب الديكارتي لمجموعتين منتهيتين.
- أن يميز الطالب بين و .