مختبر الجبر الخطي · من الصفر
→ السابق · الرئيسية · التالي ←
الدرس 0010 · Build

المحددات من 2×2 إلى 3×3

Determinants — one number that reports area, volume and invertibility

~45 دقيقة · المتطلب: الدرس 0002 (النظير الضربي)

١ المحدد: رقم يكشف ثلاثة أسرارdet = 0 ⟺ singular ⟺ flat area — from your determinant pages

من صفحات المحددات في مقررك: المحدد (determinant) رقم واحد يلخّص المصفوفة المربعة كلها. لمصفوفة 2×2: |A| = ad − bc. أمثلتك المحلولة: [[2,−3],[1,2]] محددها 7، و [[2,1],[4,2]] محددها 0 (شاذة)، و [[0,3/2],[2,4]] محددها −3.

تشبيه: ميزان المطار

حقيبتك إما تمر (محدد ≠ 0) أو تُرفض (محدد = 0) — رقم واحد على الشاشة يقرر مصير الرحلة كلها: النظير، والاستقلال، والمساحة. One number on the screen decides the whole flight.

فكرة أساسية

القاعدة الذهبية: المحدد يسأل ثلاثة أسئلة دفعة واحدة: هل يوجد نظير؟ هل الأعمدة مستقلة؟ هل المساحة غير مسطحة؟ وإذا كان المحدد صفراً فالأجوبة: لا نظير، وأعمدة مرتبطة، ومساحة صفر. (Zero determinant: no inverse, dependent columns, zero area.)

٢ مختبر المساحة الحيةDrag the columns — the parallelogram area equals |det|

عمودا المصفوفة 2×2 ضلعا متوازي أضلاع — ومساحته تساوي القيمة المطلقة للمحدد. حرّك أركان العمود الثاني وشاهد المساحة تنكمش إلى صفر عندما يتوازى العمودان (الشذوذ مرئياً!).

متوازي الأضلاع الحي

حرّك عناصر العمود الثاني — راقب المساحة والمحدد معاً

٣ قاعدة ساروس لـ 3×3Sarrus: copy two columns, diagonals down minus diagonals up

للمصفوفة 3×3: انسخ أول عمودين يميناً، اجمع حواصل الأقطار النازلة الثلاثة، واطرح حواصل الأقطار الصاعدة الثلاثة. أدخل مصفوفتك واللوحة تفصّل الحساب قطراً فقطراً — ثم تحكم: هل النظير موجود أم المصفوفة شاذة؟

آلة ساروس المفصّلة

أدخل العناصر التسعة — كل قطر يظهر بحاصله

مجموع النوازل − مجموع الصواعد = ؟
انتبه

قاعدة ساروس صالحة للرتبة 3×3 فقط — لا تمددها إلى 4×4؛ الرتب الأعلى تحتاج المفكوك (طريقة لابلاس). وخطأ الإشارة في الأقطار الصاعدة هو الفخ الأول. (Sarrus stops at 3×3; mind the minus signs.)

شاهد المحدد متحركاً

موشن جرافيك بتعليق عربي: المساحة، وساروس، وحسم الصفر

٤ ماذا كسبت؟What you gained

المصطلحما يقوله الناسالحقيقة
محدد 2×2ad − bc محفوظةمساحة متوازي الأضلاع بإشارة + كاشف الشذوذ
ساروس 3×3وصفة طويلةأقطار نازلة ناقص صاعدة — للرتبة 3 فقط
الشذوذمصفوفة سيئةمحدد صفر = بلا نظير = أعمدة مرتبطة = مساحة مسطحة
فكرة أساسية

قبل هذا الدرس: تحسب المحدد آلياً. بعد هذا الدرس: تراه مساحةً، وتتنبأ بالنظير قبل حسابه، وتنفذ ساروس بلا أخطاء إشارة.

٥ اختبر فهمكCheck your understanding

محدد [[2,−3],[1,2]]؟
محدد [[2,1],[4,2]] = 0 — الحكم؟
ماذا تمثل |det| هندسياً في 2×2؟
قاعدة ساروس صالحة لـ؟
إذا كان det ≠ 0 فماذا يضمن؟

٦ قاموس الدرسGlossary

المصطلح العربيEnglishمعناه ببساطة
المحددdeterminantرقم المصفوفة الكاشف: نظير واستقلال ومساحة
قاعدة ساروسSarrus ruleوصفة الأقطار لمحدد 3×3
شغّل التمرين في المتصفح
مراجع خارجية