عنوان فعالیت: تمرین ۶ محیط مستطیل (معادله خطی) ریاضی دهم انسانی
۶. یک هنرمند قالیباف تصمیم دارد یک قالی مستطیل شکل ببافد. طول قالی ۲ متر بیشتر از عرض آن است. اگر محیط قالی ۱۲ متر باشد، اندازه طول و عرض قالی را به دست آورید.
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۶ صفحه 14 ریاضی دهم انسانی
این یک مسئلهی کلاسیک برای حل **معادله درجه اول** با استفاده از فرمول **محیط مستطیل** است. ابتدا طول و عرض را بر حسب یک متغیر مینویسیم.
### گام ۱: تعریف متغیرها
**متغیر:** عرض قالی را $\mathbf{x}$ (متر) در نظر میگیریم.
* **عرض قالی:** $\mathbf{x}$
* **طول قالی:** «۲ متر بیشتر از عرض»
$$\mathbf{\text{طول قالی} = x + 2}$$
### گام ۲: تشکیل معادله محیط
فرمول محیط مستطیل: $\mathbf{\text{محیط } = 2 \times (\text{طول} + \text{عرض})}$
محیط برابر $\mathbf{12}$ متر است:
$$\mathbf{2 \times ( (x + 2) + x ) = 12}$$
### گام ۳: حل معادله
1. **سادهسازی داخل پرانتز:**
$$2 \times (2x + 2) = 12$$
2. **حذف ضریب ۲ (با تقسیم بر ۲):**
$$\mathbf{2x + 2 = \frac{12}{2}}$$
$$\mathbf{2x + 2 = 6}$$
3. **یافتن $\mathbf{x}$:**
$$\mathbf{2x = 6 - 2}$$
$$\mathbf{2x = 4}$$
$$\mathbf{x = 2}$$
### گام ۴: تعیین طول و عرض
* **عرض قالی ($athbf{x}$):** $\mathbf{2}$ متر
* **طول قالی ($athbf{x + 2}$):** $\mathbf{2 + 2 = 4}$ متر
**پاسخ نهایی:** طول قالی $\mathbf{4}$ متر و عرض آن $\mathbf{2}$ متر است. (محیط: $2 \times (4+2) = 12$)
عنوان فعالیت: تمرین ۷ محاسبه رج قالی (تناسب) ریاضی دهم انسانی
۷. در یک قالی با ابعاد $\mathbf{2.80m \times 2.10m}$ (که عموماً $\mathbf{2 \times 3}$ نامیده میشود) تعداد گرههای قالی $\mathbf{5,880,000}$ عدد باشد:
الف) این قالی چند رج است؟
ب) اگر برای هر گره $\mathbf{1cm}$ نخ قالی یا همان خامهی قالی استفاده شود، در این قالی چند متر نخ قالی استفاده شده است؟
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۷ صفحه 14 ریاضی دهم انسانی
این یک مسئلهی کاربردی در صنعت فرش است که مفاهیم **ابعاد** و **تراکم گره** را در بر میگیرد.
### گام ۱: تبدیل ابعاد و محاسبه مساحت (بر حسب سانتیمتر)
ابعاد قالی: $\mathbf{2.80m \times 2.10m}$
$$\mathbf{\text{طول } = 2.80 \times 100 = 280 \text{ cm}}$$
$$\mathbf{\text{عرض } = 2.10 \times 100 = 210 \text{ cm}}$$
**مساحت قالی ($athbf{A}$):**
$$\mathbf{A = 280 \times 210 = 58,800 \text{ cm}^2}$$
**تعداد گرههای کل:** $\mathbf{5,880,000}$ گره
### الف) محاسبه رج قالی
منظور از «رج» معمولاً تعداد گره در یک واحد طول مشخص (مثل $6.5$ یا $7$ سانتیمتر) است، اما در اینجا با مفهوم سادهتری از «تراکم» سروکار داریم.
تعداد گرهها تقسیم بر مساحت، **تراکم گره در هر سانتیمتر مربع** را به دست میدهد.
$$\mathbf{\text{تراکم گره (گره/cm}^2) = \frac{\text{تعداد گرههای کل}}{\text{مساحت کل}}}$$
$$\mathbf{\text{تراکم گره} = \frac{5,880,000}{58,800} = 100 \text{ گره بر سانتیمتر مربع}}$$
**اصطلاح رج در فرش:** اصطلاح «رج» یا «رجشمار» معمولاً به تعداد گره در یک واحد مشخص (مثلاً $\mathbf{6.5\text{ cm}}$) در عرض فرش اشاره دارد. با توجه به اینکه این عدد $\mathbf{100}$ گره در $\mathbf{cm^2}$ است، میتوانیم بگوییم در هر سانتیمتر از عرض و طول $\mathbf{\sqrt{100} = 10}$ گره وجود دارد.
اگر منظور سؤال، رجشمار استاندارد (تعداد گره در $\mathbf{6.5\text{ cm}}$ عرض) باشد:
$$\mathbf{\text{رجشمار} = 10 \text{ گره/cm} \times 6.5 \text{ cm} = 65}$$
**پاسخ الف (بر اساس محاسبه استاندارد قالیبافی):** این قالی $\mathbf{65}$ رج است. (هرچند ممکن است منظور کتاب، همان عدد $\mathbf{100}$ گره در $\mathbf{cm^2}$ به عنوان «تراکم» باشد.)
### ب) محاسبه طول نخ قالی
برای هر گره $\mathbf{1\text{ cm}}$ نخ استفاده شده است.
$$\mathbf{\text{طول نخ کل} = \text{تعداد گرههای کل} \times \text{نخ هر گره}}$$
$$\mathbf{\text{طول نخ کل} = 5,880,000 \text{ گره} \times 1 \text{ cm/گره} = 5,880,000 \text{ cm}}$$
برای تبدیل سانتیمتر به متر، بر $\mathbf{100}$ تقسیم میکنیم:
$$\mathbf{\text{طول نخ کل (متر)} = \frac{5,880,000}{100} = 58,800 \text{ متر}}$$
**پاسخ ب:** در این قالی $\mathbf{58,800}$ متر نخ قالی استفاده شده است.