شرح التناسب مع قوى x
Proportion to Powers of x
يأتي في امتحانات Cambridge IGCSE Maths 0580 · Cambridge O Level Maths 4024 · Edexcel IGCSE Maths 4MA1
الشرح بالعربية، والرياضيات كما تظهر في ورقة الامتحان بالإنجليزية، لأن الامتحان بالإنجليزية.
1. Proportional to a Power (Higher)
«ص تتناسب طرديًا مع مربع س» تعني أن ص دائمًا مضاعف ثابت لمربع س، أي ص تساوي ثابت التناسب مضروبًا في مربع س. والأمر نفسه مع المكعب والجذر التربيعي، ونجد الثابت من زوج واحد من القيم. أما إذا كان التناسب عكسيًا فالمتغير يوضع في المقام، وراجع درس التناسب العكسي. ومن الحياة: مسافة توقف السيارة تتناسب تقريبًا مع مربع السرعة، فإذا تضاعفت السرعة صارت المسافة تقريبًا أربعة أمثالها.
“y is directly proportional to x²” means y is always the same multiple of x².
Rule
means . The same works for and . Find k from one pair of values.
Key idea
If y is inversely proportional, x goes on the bottom instead. See Inverse Proportion.
Key idea
A car's braking distance is roughly proportional to . The UK Highway Code gives about 14 m at 30 mph but about 55 m at 60 mph: double the speed, nearly four times the distance.
2. Find k, Then Use It
في هذا السؤال توجد ثابت التناسب ثم تعمل بالعكس. «يتناسب طرديًا مع المكعب» تعني أن الكمية مضاعف ثابت لمكعب المتغير. استبدل رمز التناسب بـ«يساوي الثابت مضروبًا في»، ثم عوّض بالزوج المعطى، واحسب المكعب، واقسم لتجد الثابت، واكتب القانون كاملًا. بعدها عوّض بالقيمة الجديدة، واقسم على الثابت لتعزل المكعب، ثم خذ الجذر التكعيبي وتحقق بالضرب. الخطأ الشائع: التربيع بدل التكعيب؛ اقرأ الكلمات جيدًا. واكتب كل سطر، فالجواب بالتخمين يأخذ درجة واحدة تقريبًا، وإيجاد الثابت له درجة خاصة.
The 4-mark question: find k, then work backwards.
Worked example
- 1
— “P is directly proportional to the cube of n” means P is always the same multiple of n × n × n.
- 2
— Swap the ∝ sign for “= k ×”. The number k stays fixed, but we do not know it yet.
- 3
— Put in the pair we are given: P = 40 when n = 2.
- 4
— Work out 2³ = 2 × 2 × 2 = 8.
- 5
— Divide both sides by 8 to get k on its own.
- 6
— Write the formula with k filled in. Now it works for any n.
- 7
— Now use it. Put in the new value, P = 320.
- 8
— Divide both sides by 5 to get n³ on its own.
- 9
— Undo the cube with a cube root. Check: 4 × 4 × 4 = 64.
Common mistake
Squaring instead of cubing. Read the words: cube means power 3.
Key idea
Show every line. Most of the marks are for the working, so an answer found by guessing scores about 1 mark. Finding k is worth its own mark.
3. Square Roots
«يتناسب مع الجذر التربيعي» تعني أن الكمية تساوي ثابت التناسب مضروبًا في جذر المتغير. الخطوات كالمعتاد: اكتب القانون، ثم عوّض بالزوج المعطى، واحسب الجذر، ثم اقسم لتجد الثابت، واكتب القانون كاملًا. بعدها عوّض بالقيمة الجديدة، واحسب الجذر، واضرب في الثابت. انتبه: إذا حللت معادلة فيها مربع فلها جوابان موجب وسالب، لكن الطول أو الكتلة أو الزمن لا يكون سالبًا، فاحتفظ بالموجب واذكر السبب.
“Proportional to the square root of d” means .
Worked example
- 1
— “Proportional to the square root of m” means A = k × √m.
- 2
— Put in the pair we are given: A = 6 when m = 16.
- 3
— Work out √16 = 4.
- 4
— Divide both sides by 4 to get k.
- 5
— Write the formula with k filled in.
- 6
— Now use it. Put in the new value, m = 64.
- 7
— √64 = 8, then multiply by k.
Key idea
If you solve there are two answers, and . A length, mass or time cannot be negative, so keep only the positive one and say why.
4. Proportional to a Bracket
كثيرًا ما يُخفي الامتحان عددًا داخل قوس، مثل «يتناسب مع مربع المتغير زائد عدد». القاعدة: عامل القوس كله ككمية واحدة، فهو كله يُرفع للقوة، ومع الجذر يبقى القوس كله تحت الجذر، والعدد المضاف قد يكون سالبًا. عند التعويض احسب ما داخل القوس أولًا، ثم المربع أو الجذر، ثم أوجد الثابت واكتب القانون. وإذا كان ما داخل القوس سالبًا فأبقه بين قوسين، لأن مربع السالب موجب. الخطأ الشائع: تربيع المتغير وحده؛ مربع القوس لا يساوي مجموع المربعين، بل اجمع داخل القوس أولًا ثم ربّع.
Exam questions often hide a number inside a bracket: “y is proportional to the square of (x + 3)”. Treat the whole bracket as one quantity.
Formula
Here is the fixed number you find, is the number added to in the question (it can be negative), and is the power: 2 for a square, 3 for a cube. A square root keeps the whole bracket under the root sign.
Worked example
- 1
— “Proportional to the square of (x + 3)”. The whole bracket is squared.
- 2
— Put in x = 2 and y = 50. Add inside the bracket first.
- 3
— Work out (2 + 3)² = 5² = 25.
- 4
— Divide both sides by 25 to get k.
- 5
— Write the formula with k filled in.
- 6
— Now put in x = −5. Do the bracket first.
- 7
— −5 + 3 = −2. Keep the −2 inside its bracket.
- 8
— A negative number squared is positive: (−2)² = 4. Then multiply by 2.
Worked example
- 1
— “Proportional to the square root of (x − 4)”. All of x − 4 sits under the root.
- 2
— Put in x = 13 and y = 6. Subtract under the root first.
- 3
— Work out √9 = 3.
- 4
— Divide both sides by 3 to get k.
- 5
— Write the formula with k filled in.
- 6
— Now put in x = 29.
- 7
— Work out √25 = 5, then multiply by 2.
Common mistake
Squaring only the x. is not . Add inside the bracket first, then square.
5. Percentage or Factor Change (Higher)
إذا تغيرت كمية بنسبة مئوية أو بمعامل ضرب، فالقوة تخبرك كيف تتغير الأخرى، ولا تحتاج ثابت التناسب. أولًا حوّل النسبة المئوية إلى معامل ضرب: الزيادة تعني الضرب في عدد أكبر من الواحد، والنقص يعني الضرب في عدد أصغر من الواحد. ثم طبّق القوة: إذا كانت الكمية تتناسب مع الجذر، فالمتغير يُضرب في مربع المعامل، وإذا كانت تتناسب مع المربع فالكمية تُضرب في مربع المعامل. وفي النهاية حوّل المعامل الناتج إلى نسبة مئوية للزيادة أو النقص. القاعدة المختصرة: إذا ضُرب المتغير في عدد، تُضرب الكمية في ذلك العدد مرفوعًا للقوة.
If one quantity changes by a percentage or a factor, the power tells you how the other changes. You do not need k.
Worked example
- 1
— R is proportional to √s. R goes up by 30%.
- 2
— An increase of 30% means multiply by 1.3.
- 3
— R is k times √s and k never changes, so √s is multiplied by 1.3 too.
- 4
— To undo the square root, square it. So s is multiplied by 1.3².
- 5
— Work out 1.3 × 1.3.
- 6
— 1.69 means 169% of the old amount, which is 69% more.
Worked example
- 1
— c is proportional to d². Now d is multiplied by 4.
- 2
— Put 4d in place of d.
- 3
— Square the 4 as well as the d.
- 4
— So c is multiplied by 16.
Key idea
Short rule: if and x is multiplied by , then y is multiplied by . For a decrease use a number below 1. A 10% fall is , and with that gives , so y falls by 19%.
6. Two Steps (Higher)
بعض الأسئلة تربط تناسبين في سلسلة: الكمية الأولى تعتمد على الثانية، والثانية تعتمد على الثالثة. الطريقة: اكتب كل علاقة كمعادلة بثابت خاص بها، ثم عوّض بالمعادلة الثانية مكان المتغير المشترك في الأولى. الثابتان كلاهما عددان ثابتان، فناتج قسمتهما عدد ثابت واحد، فسمّه ثابتًا جديدًا. بعدها أوجد هذا الثابت من الزوج المعطى، واكتب القانون المدمج، ثم استخدمه. عند أخذ الجذر التربيعي تجاهل الجواب السالب إذا كانت الكمية موجبة. وكثيرًا ما يُطلب القانون بدلالة الحرف الأخير مباشرة.
Some questions chain two proportions. Combine them into one formula first.
Worked example
- 1
— Two links in a chain: y depends on x, and x depends on T.
- 2
— Write the first link as an equation.
- 3
— Write the second link as an equation, with its own constant c.
- 4
— Put cT² in place of x in the first equation.
- 5
— k and c are both fixed numbers, so k ÷ c is one fixed number. Call it K.
- 6
— Find K by putting in y = 8 and T = 3.
- 7
— Multiply both sides by 9.
- 8
— Write the combined formula with the number filled in.
- 9
— Now use it. Put in y = 2.
- 10
— T² and 2 swap places, so T² = 72 ÷ 2.
- 11
— Take the square root. T is a positive quantity here, so ignore −6.
Questions often ask for the formula in terms of the last letter instead.
Worked example
- 1
— y is inversely proportional to √x, and x is proportional to w².
- 2
— Put cw² in place of x.
- 3
— Take the root of each factor: √(w²) = w, because w is positive.
- 4
— k ÷ √c is one fixed number. Call it K.
- 5
— Find K by putting in y = 5 and w = 6.
- 6
— Multiply both sides by 6.
- 7
— The formula for y in terms of w. Check: w = 6 gives 30 ÷ 6 = 5.
7. k from a Graph or Letters (Higher)
أحيانًا يختبئ ثابت التناسب في رسم بياني أو في حروف بدل الأعداد، والطريقة واحدة: عوّض بزوج واحد من القيم في القانون. من الرسم البياني اختر نقطة تستطيع قراءتها بدقة، ثم احسب الثابت واكتب القانون. الخطأ الشائع: استخدام نقطة الأصل، فهي تحقق القانون مع أي ثابت ولا تخبرك بشيء. ومع الحروف: عامل الحرف كأنه عدد، واقسم الطرفين، واختصر الحروف المتشابهة من البسط والمقام، ولا مشكلة أن يحتوي الثابت على حرف. وتحقق بالتعويض في النهاية.
Sometimes k is hidden in a graph or in letters instead of numbers. The method is the same: put one pair of values into the formula.
Worked example
- 1
— The question says M is proportional to √h.
- 2
— The curve passes through (9, 12). Choose a point you can read exactly, so h = 9 and M = 12.
- 3
— Work out √9 = 3.
- 4
— Divide both sides by 3 to get k.
- 5
— Write the formula with k filled in.
Common mistake
Using the point (0, 0). It fits for every k, so it cannot tell you k.
Worked example
- 1
— y is proportional to x³. We are told y = 12h when x = h, with h ≠ 0.
- 2
— Put in x = h and y = 12h. Treat h like a number.
- 3
— Divide both sides by h³.
- 4
— Cancel one h from the top and bottom: h ÷ h³ = 1 ÷ h².
- 5
— Put k back into the formula. It is fine for k to contain a letter.
- 6
— Check by putting x = h back in. We get the 12h we started with.
8. Which Method? Read the Question
هذه الشاشة دليل: كلمات السؤال تحدد القانون. «يتناسب مع المربع» يعني الثابت مضروبًا في المربع، و«مع المكعب» الثابت في المكعب، و«مع الجذر التربيعي» الثابت في الجذر. «زاد بنسبة مئوية» تعني حوّلها إلى معامل ضرب ثم طبّق القوة. «عكسيًا» ارجع لدرس التناسب العكسي. إذا كان هناك قوس فأبقه كاملًا. وإذا ضُرب المتغير في عدد فاضرب الكمية في العدد مرفوعًا للقوة، ومن نقطة على الرسم عوّض لتجد الثابت. القاعدة الذهبية: اكتب القانون مع الثابت قبل أن تستخدمه.
The words decide the formula.
| You see | You write |
| “proportional to x²” | |
| “the cube of x” | |
| “the square root of x” | |
| “increased by 20%” | Multiply by 1.2, apply the power |
| “inversely” | See Inverse Proportion |
| “(x + 3)²” or “√(x − 4)” | Keep the whole bracket: |
| “multiplied by 4”, or a graph point | Factor: y × mⁿ. Point: put it into the formula to find k |
Key idea
Always write the formula with k in it before you use it.
تدرّب على التناسب مع قوى x
أسئلة امتحانات حقيقية تُصحَّح كما يصحّحها الممتحِن، مع شرح بالعربية لكل سؤال.
تدرّب مجاناً على Lemmaraأسئلة امتحانات سابقة على التناسب مع قوى x، محلولة ومشروحة بالعربي
- 4024/22 · مايو/يونيو 2026 · سؤال 17 · 4 درجات
- 4024/23 · مايو/يونيو 2026 · سؤال 20 · 3 درجات
- 0580/22 · مايو/يونيو 2025 · سؤال 20 · 4 درجات
- 0580/42 · أكتوبر/نوفمبر 2025 · سؤال 21 · 4 درجات
- 0580/22 · مايو/يونيو 2024 · سؤال 19 · 4 درجات
- 0580/22 · أكتوبر/نوفمبر 2024 · سؤال 12 · 3 درجات
- 4024/11 · مايو/يونيو 2024 · سؤال 18 · 3 درجات
- 4MA1/2H · يونيو 2024 · سؤال 17 · 3 درجات