قياس المساحات والسطوح

إيجاد المساحات بتحليل الأشكال، ومساحات سطوح المنشورات والأهرامات بجمع مساحات أوجهها.

الدرس 2 من 2 9 من 11 في المقرر

خريطة المقرر

مسودة: كُتب هذا الدرس بمعونة الذكاء الاصطناعي ولم يقرأه محرر بشري بعد.

ما يطلبه صفك

يطلب منك هذا الدرس أن تجد مساحات أشباه المنحرف والمعينات والطائرات الورقية والمضلعات المركّبة بتقسيمها إلى أشكال تعرفها، ومساحات سطوح المنشورات والأهرامات بجمع مساحات أوجهها. يقدّم المتحف قواعد للمساحة من كتاب مبكر في الجبر، وطريقة لجمع أسطح سقف. 1

توقعات المنهاج برموزها الرسمية

  • E2.4 حدّد مساحات أشباه المنحرف والمعينات والطائرات الورقية والمضلعات المركّبة بتحليلها إلى أشكال معروفة المساحة
  • E2.6 حدّد مساحات سطوح المنشورات والأهرامات بحساب مساحات أوجهها ثنائية الأبعاد وجمعها معًا

الدرس

كيف تقسّم شكلًا حتى تعرف كل جزء منه؟

ارسم الشكل على شبكة وقطّعه إلى مستطيلات ومثلثات. اجمع مساحات الأجزاء، ثم تحقق بتقطيعه على نحو آخر.

تعمّق

نظّم الكاشي في مفتاح الحساب قياس سطح المقرنص، فاختار وحدة معيارية، وعدّ الأجزاء بحسب أشكالها، وجمع مساحات الوجوه والسقوف والعناصر الواصلة 2. والمقرنص سقف يشبه الدرج في تعريف الكاشي المنقول بالدراسة: خلية ذات وجهين وسقف، وطبقة تجمع خلايا قواعدها في مستوى أفقي واحد 3. ويتداخل في شكله ما هو جزء من الخلية وما يملأ الفراغ بين خليتين، فلا يكفي عدّ التجاويف في صورة فوتوغرافية لحساب سطحها 3. وفي النوع المستوي تُجمع قواعد الوجوه وتُضرب في الارتفاع، وتُضاف مساحات أجزاء السقوف، ثم تُجمع الطبقات 4.

لماذا فعلوا ذلك؟

لا تحفظ سجلات المتحف جملة يقول فيها الكاشي لماذا قاس المقرنص. وهي تبين أن كتابه يضع الأقواس والقبوات والأبنية في مجال ما يحتاجه المشتغل بالحساب 5 6. وفي كتاب أقدم يذكر الخوارزمي في مقدمته أن مساحة الأرضين من الحاجات التي وضع كتابه لها 7.

خطأ شائع

قد يُظنّ الكاشي مخترع المقرنص، لكن البناة كانوا يعرفون كيف تُركَّب الخلايا قبل هذا العرض الرياضي، وتوضح الباحثة دولد-سامبلونيوس أن المؤلف لم يحتج إلى تعليم قرائه العمليين الصنعة من بدايتها 8. ويصف السجل الطريقة بأنها حساب في عمارة موجودة قبله، لا نسبة اختراع المقرنص نفسه إليه 2.

فكّر في هذا

قسّمتَ في صفك شكلاً مركباً بطريقتين وحصلت على المساحة نفسها. وطريقة الكاشي تفرز أجزاء السقف بحسب أشكالها ثم تجمع مساحاتها. لماذا قد يخطئ قياس سقف إذا عُدَّت قطع معينة خلايا وهي إنما تملأ الفراغ بين الخلايا؟

إلى المتحف

جرّب هذا

اقرأ سجلّي «علم المساحة» و«قياس الكاشي المعياري لمساحة المقرنص». اختر قاعدة المعيّن وجرّبها على رسم، ثم اكتب أوجه منشور تستطيع أن تمسكه واجمع مساحاتها.

امضِ أبعد

إلى أين يقودك هذا الدرس في المتحف.

اختبر نفسك

لا شيء هنا يُصحَّح أو يُرسل إلى أي مكان. هو لك وحدك.

أيّ هؤلاء لقيته في هذا الدرس؟

نعم. هذا ما ورد في هذا الدرس.

ليس في هذا الدرس. عُد إلى البطاقات أعلاه.

ليس في هذا الدرس. عُد إلى البطاقات أعلاه.

بكلماتك أنت: ما علاقة علم المساحة بهذا الدرس؟

قارن بالبطاقة

ذراع في ذراع. خصّ الخوارزمي علم المساحة بباب في كتابه يبدأ بأن معنى «واحد في واحد» إنما هو مساحة، ومعناه ذراع في ذراع. وتكسير المثلث، أي مساحته، أن تضرب عموده في نصف قاعدته، وتكسير المعيّن أن تضرب أحد القطرين في نصف الآخر. وفي مثلث أضلاعه ثلاثة عشر وأربعة عشر وخمسة عشر ذراعاً يخرج العمود اثني عشر والتكسير أربعة وثمانين. هل تستطيع أن تُري قاعدة المعيّن بتقطيعه؟

بكلماتك أنت: ما علاقة قياس الكاشي المعياري لمساحة المقرنص بهذا الدرس؟

قارن بالبطاقة

جمع أسطح سقف. نظم الكاشي في مفتاح الحساب قياس سطح المقرنص، وهو البناء الخلوي المتدرج الذي يربط أجزاء السقف ويزينها. يختار وحدة معيارية، ويعد الأجزاء بحسب أشكالها، ويجمع مساحات الوجوه والسقوف والعناصر الواصلة. وتنبه البطاقة إلى أنها طريقة حساب في عمارة موجودة قبله. كيف يعينك جمع مساحات الوجوه على إيجاد مساحة سطح منشور؟

أستطيع الآن أن

الحواشي

  1. 1. وزارة التعليم في أونتاريو، منهاج أونتاريو: Mathematics
  2. 2. دولد-سامبلونيوس: قياس المقرنص عند الكاشي, pp193-194-and202-205
  3. 3. دولد-سامبلونيوس: قياس المقرنص عند الكاشي, p202
  4. 4. دولد-سامبلونيوس: قياس المقرنص عند الكاشي, pp210-213
  5. 5. الكاشي — ماكتوتر, Key
  6. 6. دولد-سامبلونيوس: قياس المقرنص عند الكاشي, p193
  7. 7. كتاب الجبر والمقابلة — الخوارزمي، تقديم وتعليق علي مصطفى مشرفة ومحمد مرسي أحمد, p.30
  8. 8. دولد-سامبلونيوس: قياس المقرنص عند الكاشي, pp201-205
استعمل مفاتيح الأسهم أو الأزرار. مفتاح Esc يخرج.