دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور ریاضی ۱۴۰۴ نوبت دوم · ریاضی

سوال ۲ ریاضی کنکور ریاضی ۱۴۰۴ نوبت دوم با پاسخ تشریحی

سوال ۲ دفترچهٔ اختصاصی کنکور ریاضی ۱۴۰۴ نوبت دوم، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۲ · ریاضی

کنکور ریاضی ۱۴۰۴ نوبت دوم · سوال ۲ · کلید رسمی سازمان سنجش

ریاضی · ریاضی ۱ · فصل ۳: توان‌های گویا و عبارت‌های جبری

مقدار عبارت 24x3+36x2+18x+3(4x2+4x+1)2\frac{24x^3+36x^2+18x+3}{(4x^2+4x+1)^2} به ازای ریشه مثبت معادله x2+x=1x^2+x=1 کدام است؟

  1. گزینهٔ ۱: 0/150/1\sqrt{5}
  2. گزینهٔ ۲: 0/250/2\sqrt{5}
  3. گزینهٔ ۳: 0/350/3\sqrt{5}
  4. گزینهٔ ۴: 0/650/6\sqrt{5}
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

برای پرهیز از محاسبهٔ مستقیم توان‌های ریشه، ابتدا عبارت جبری را با اتحادها ساده می‌کنیم؛ استفاده از اتحادها برای تجزیه و محاسبهٔ عبارت‌ها در تمرین‌های کتاب نیز مطرح شده است (ریاضی ۱، صفحهٔ ۶۶–۶۸).

گام اول: تجزیهٔ صورت و مخرج

با اتحاد مکعب دوجمله‌ای داریم:
3(2x+1)3=3(8x3+12x2+6x+1)=24x3+36x2+18x+33(2x+1)^3=3(8x^3+12x^2+6x+1)=24x^3+36x^2+18x+3.

همچنین از اتحاد مربع دوجمله‌ای:
4x2+4x+1=(2x+1)24x^2+4x+1=(2x+1)^2.

بنابراین، چون xx مثبت است و 2x+1≠02x+1\ne0، عبارت داده‌شده برابر است با:
3(2x+1)3((2x+1)2)2=3(2x+1)3(2x+1)4=32x+1\frac{3(2x+1)^3}{\big((2x+1)^2\big)^2}=\frac{3(2x+1)^3}{(2x+1)^4}=\frac{3}{2x+1}.

گام دوم: استفاده از معادلهٔ داده‌شده

از x2+x=1x^2+x=1 نتیجه می‌گیریم:
(2x+1)2=4(x2+x)+1=4×1+1=5(2x+1)^2=4(x^2+x)+1=4\times1+1=5.

چون x>0x>0، عبارت 2x+12x+1 مثبت است؛ پس ریشهٔ مثبت را انتخاب می‌کنیم:
2x+1=52x+1=\sqrt{5}.

این انتخاب علامت، مطابق مفهوم ریشه‌های دومِ عدد مثبت است (ریاضی ۱، صفحهٔ ۵۵–۵۶).

گام سوم: گویا کردن مخرج

طبق روش گویا کردن مخرج، صورت و مخرج را در رادیکال مناسب ضرب می‌کنیم (ریاضی ۱، صفحهٔ ۶۵–۶۶):
32x+1=35=355=0.65\frac{3}{2x+1}=\frac{3}{\sqrt{5}}=\frac{3\sqrt{5}}{5}=0.6\sqrt{5}.

پاسخ: گزینهٔ ۴

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۱: این انتخاب می‌تواند از خطا در ضریبِ تجزیهٔ صورت ناشی شود. با بسط اتحاد مکعب می‌بینیم صورت دقیقاً 3(2x+1)33(2x+1)^3 است؛ بنابراین پس از ساده‌سازی، ضریب صورت باید 33 باقی بماند.
  • گزینهٔ ۲: اگر هنگام تجزیهٔ صورت، ضریب 33 را فراموش کنید، به عبارت 15=0.25\frac{1}{\sqrt{5}}=0.2\sqrt{5} می‌رسید. این ضریب جزئی از صورت است و نباید حذف شود.
  • گزینهٔ ۳: این مقدار نصف مقدار درست است و ممکن است از واردکردن یک ضریب اضافی 22 در مخرج به دست آید. رابطهٔ صحیح 2x+1=52x+1=\sqrt{5} است، نه 2x+1=252x+1=2\sqrt{5}.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. اتحادهای مربع و مکعب دوجمله‌ای را به یاد بیاورید؛ سعی کنید صورت و مخرج را برحسب عبارت مشترک 2x+12x+1 بنویسید.
  2. داریم 24x3+36x2+18x+3=3(2x+1)324x^3+36x^2+18x+3=3(2x+1)^3 و 4x2+4x+1=(2x+1)24x^2+4x+1=(2x+1)^2. هنگام ساده‌سازی، توان دومِ بیرون پرانتزِ مخرج را فراموش نکنید.
  3. کسر به 32x+1\frac{3}{2x+1} تبدیل می‌شود. از معادلهٔ داده‌شده، (2x+1)2=5(2x+1)^2=5 را به دست آورید؛ سپس با توجه به مثبت‌بودن xx، علامت مناسب را انتخاب و مخرج را گویا کنید.

ریاضی ۱ · فصل ۳: توان‌های گویا و عبارت‌های جبری

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «توان‌های گویا و عبارت‌های جبری» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

ریاضی · ریاضی ۱۴۰۴ نوبت دوم