คณิตศาสตร์พื้นฐาน ม.1
จำนวนเต็ม
1.1 จำนวนเต็ม
1.2 การบวกจำนวนเต็ม
1.3 การลบจำนวนเต็ม
1.4 การคูณจำนวนเต็ม
1.5 การหารจำนวนเต็ม
1.6 สมบัติของการบวกและการคูณจำนวนเต็ม
รวมแบบฝึกหัดที่สำคัญหลากหลายรูปแบบวิชาคณิตศาสตร์ สำหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1 ตรงตามหลักสูตรแกนกลาง พ.ศ. 2551 โดยมีเนื้อหาครอบคลุมในแต่ละบท หลักการ
ค่าสัมบูรณ์ของ 5 เท่ากับ 5 เนื่องจาก 5 อยู่ห่างจากศูนย์ 5 หน่วย
ค่าสัมบูรณ์ของ -5 เท่ากับ 5 เนื่องจาก -5 อยู่ห่างจากศูนย์ 5 หน่วย
จำนวนเต็ม (Integer)
จำนวนเต็ม คือ จำนวนที่ไม่มีเศษส่วนและทศนิยมรวมอยู่ในจำนวนนั้น
จำนวนเต็มประกอบด้วย
1. จำนวนเต็มบวก ได้แก่ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , …
2. จำนวนเต็มลบ ได้แก่ … , -4 , -3 , -2 , -1
3. ศูนย์ ได้แก่ 0
จำนวนเต็มบวก หรือ จำนวนนับ
จำนวนเต็มบวก หรือ จำนวนนับ คือ จำนวนเต็มที่มีค่ามากกว่า 0 ไปเรื่อย ๆโดยที่ไม่สามารถระบุได้
ว่าจำนวนนับตัวสุดท้ายเป็นอะไร จำนวนนับเริ่มต้นที่ 1 , 2 , 3, … ซึ่งเราทราบแล้วว่า จำนวนนับที่น้อยที่สุด คือ 1 จำนวน
นับที่มากที่สุดหาไม่ได้ คุณสมบัติของศูนย์และหนึ่ง
จำนวนเต็มลบ
จำนวนเต็มลบ คือ จำนวนที่มีค่าน้อยกว่า ศูนย์ มีตำแหน่งอยู่ทางด้านซ้ายมือของศูนย์เมื่ออยู่บนเส้นจำนวน
และ จะมีค่าลดลงเรื่อย ๆ โดยไม่สามารถจะบอกได้ว่าจำนวนใดจะมีค่าน้อยที่สุด แต่เราสามารถรู้ได้ว่าจำนวนเต็มลบ
ที่มีค่ามากที่สุด คือ -1 เราพอจะสรุปลักษณะที่สำคัญของจำนวนเต็มลบได้ดังนี้
1. จำนวนเต็มลบเป็นจำนวนที่มีค่าน้อยกว่าศูนย์ หรือถ้ามองบนเส้นจำนวนก็คือ เป็นจำนวนที่อยู่ทางซ้ายมือของศูนย์
2. จำนวนเต็มลบที่มีน้อยที่สุดไม่สามารถหาได้ แต่ จำนวนเต็มลบที่มีค่ามากที่สุด คือ -1
3. ตัวเลขที่ตามหลังเครื่องหมายลบ ถ้ายิ่งมีค่ามากขึ้นจำนวนเต็มลบนั้นจะมีค่าน้อยลงกล่าวคือ …-5 < -4 < -3 < -2 < -1
ศูนย์ ( ใช้สัญลักษณ์ “0” )
ศูนย์ ( ใช้สัญลักษณ์ “0” ) เป็นจำนวนเต็มอีกชนิดหนึ่ง ที่เราไม่ถือว่าเป็นจำนวนนับจากหลักฐานที่ค้นพบทำให้เราทราบ
ว่ามนุษย์รู้จักใช้สัญลักษณ์ “0” ในราวปีค.ศ. 800 โดยที่ “0” แทนปริมาณของการไม่มีของหรือของที่ต้องการกล่าวถึงแต่ก็ไม่ใช่ว่า 0
จะไม่มีความหมายถึงการไม่มีเสมอไป ตัวอย่างเช่น ระดับผลการเรียนทางด้านความรู้ โดยนักเรียนที่มีระดับผลการเรียนเป็น 0
ไม่ได้หมายความว่านักเรียนคนนั้นไม่มีความรู้ เพียงแต่ ว่ามีความรู้ในระดับหนึ่งเท่านั้น
เส้นจำนวน
เส้นจำนวน แสดงได้ดังนี้แบ่งแต่ละช่องให้เท่ากัน จะแบ่งกี่ช่องก็ได้ขึ้นอยู่กับจำนวนเต็ม ที่ต้องการในการเขียนเส้นจำนวน
เขียนหัวลูกศรทั้งสองข้างเพื่อแสดงว่ายังมีจำนวนอื่นๆ ที่มากกว่าหรือน้อยกว่าจำนวนที่เขียนแสดงไว้
สามารถใช้จุดบนเส้นจำนวนแทนจำนวนเต็มแต่ละจำนวนได้ ดังนี้
1. จำนวนเต็มที่อยู่ทางด้านขวามือของศูนย์บนเส้นจำนวน เรียกว่า จำนวนเต็มบวก
2. จำนวนเต็มที่อยู่ทางด้านซ้ายมือของศูนย์บนเส้นจำนวน เรียกว่า จำนวนเต็มลบ
3. จำนวนศูนย์บนเส้นจำนวน เรียกว่า จำนวนเต็มศูนย์
การเปรียบเทียบจำนวนเต็ม
การเปรียบเทียบจำนวนเต็มถ้าพิจารณาจากจำนวนเต็มบวก
จะได้ว่า 7 มากกว่า 2
นั่นคือ 7 อยู่ทางขวามือ และ 2 อยู่ทางซ้ายมือจะเห็นได้ว่า จำนวนเต็มที่อยู่ทางขวามือจะมากกว่าจำนวนที่อยู่ทางซ้ายมือเสมอ
เช่น 4 มากกว่า 2 เขียนแทนด้วย 4 > 2
3 มากกว่า -1 เขียนแทนด้วย 3 > -1
-2 มากกว่า -5 เขียนแทนด้วย -2 > -5
-5 น้อยกว่า 3 เขียนแทนด้วย -5 < 3
สรุปการเปรียบเทียบจำนวนเต็มบนเส้นจำนวนได้ดังนี้
ค่าสัมบูรณ์ของจำนวนเต็ม
ค่าสัมบูรณ์ของจำนวนเต็มใดๆ หาได้จากระยะที่จำนวนเต็มนั้นอยู่ห่างจากศูนย์บนเส้นจำนวน
ค่าสัมบูรณ์ของ 8 เท่ากับ 8 เนื่องจาก 8 อยู่ห่างจากศูนย์ 8 หน่วย
ค่าสัมบูรณ์ของ -8 เท่ากับ 8 เนื่องจาก -8 อยู่ห่างจากศูนย์ 8 หน่วย
การบวกจำนวนเต็ม 2 รูปแบบ
สำหรับการบวกจำนวนเต็ม เราจะแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบด้วยกัน คือ
- การบวกจำนวนเต็มชนิดเดียวกัน (เครื่องหมายเหมือนกัน) : นำค่าสัมบูรณ์มาบวกกัน ผลลัพธ์ยังใช้เครื่องหมายเหมือนเดิม เช่น
1.) 7 + 4 = ?
วิธีทำ ค่าสัมบูรณ์ของ 7 หรือ I 7 I = 7
ค่าสัมบูรณ์ของ 4 หรือ I 4 I = 4
จะได้ 7 + 4 = 11
ซึ่งข้อนี้คำตอบเป็นจำนวนเต็มบวกเหมือนเดิม ดังนั้น 7 + 4 = 11
2.) -4 + (-1) = ?
วิธีทำ ค่าสัมบูรณ์ของ -4 หรือ I -4 I = 4
ค่าสัมบูรณ์ของ -1 หรือ I -1 I = 1
จะได้ 4 + 1 = 5
ซึ่งข้อนี้คำตอบเป็นจำนวนเต็มลบเหมือนเดิม ดังนั้น -4 + (-1) = -5
- การบวกจำนวนเต็มต่างชนิดกัน (เครื่องหมายต่างกัน): นำค่าสัมบูรณ์มาลบกัน โดยค่าที่มีมากกว่าเป็นตัวตั้ง ส่วนผลลัพธ์จะมีเครื่องหมายตามจำนวนที่มีค่าสัมบูรณ์มากกว่า (ตัวเลขที่มีค่ามากกว่า) เช่น
1. -2 + 1 = ?
วิธีทำ ค่าสัมบูรณ์ของ -2 หรือ I -2 I = 2
ค่าสัมบูรณ์ของ 1 หรือ I 1 I = 1
จะได้ 2 – 1 = 1
ผลลัพธ์จะมีเครื่องหมายตามจำนวนที่มีค่าสัมบูรณ์มากกว่า คือ -2 ดังนั้น -2 + 1 = -1
2. 3 + (-6) = ?
วิธีทำ ค่าสัมบูรณ์ของ 3 หรือ I 3 I = 3
ค่าสัมบูรณ์ของ -6 หรือ I -6 I = 6
จะได้ 6 – 3 = 3
ผลลัพธ์จะมีเครื่องหมายตามจำนวนที่มีค่าสัมบูรณ์มากกว่า คือ -6 ดังนั้น 3 + (-6) = -3
การลบจำนวนเต็ม
ถ้าเพื่อน ๆ ต้องการลบจำนวนเต็มก็สามารถใช้หลักการเดียวกับการบวกได้เลย เพียงแต่เปลี่ยนเป็นการบวกด้วยจำนวนตรงข้ามของตัวลบ (เปลี่ยนเครื่องหมาย) ตัวอย่างเช่น
1. 4 – (3) = ?
วิธีทำ 4-(3) เปลี่ยนเป็นการบวกจะได้ 4+(-3) => เครื่องหมายต่างกัน นำค่าสัมบูรณ์มาลบกัน
ค่าสัมบูรณ์ของ 4 หรือ I 4 I = 4
ค่าสัมบูรณ์ของ -3 หรือ I -3 I = 3
จะได้ 4 – 3 = 1
ผลลัพธ์จะมีเครื่องหมายตามจำนวนที่มีค่าสัมบูรณ์มากกว่า คือ 4 ดังนั้น 4 – (3) = 1
2. – 4 – (-3) = ?
วิธีทำ -4-(-3) เปลี่ยนเป็นการบวกจะได้ -4+(3) => เครื่องหมายต่างกัน นำค่าสัมบูรณ์มาลบกัน
ค่าสัมบูรณ์ของ -4 หรือ I -4 I = 4
ค่าสัมบูรณ์ของ 3 หรือ I 3 I = 3
จะได้ 4 – 3 = 1
ผลลัพธ์จะมีเครื่องหมายตามจำนวนที่มีค่าสัมบูรณ์มากกว่า คือ -4 ดังนั้น – 4 – (-3) = -1
3. -1 – (4) = ?
วิธีทำ -1-(4) เปลี่ยนเป็นการบวกจะได้ -1+(-4) => เครื่องหมายเหมือนกัน นำค่าสัมบูรณ์มาบวกกัน
ค่าสัมบูรณ์ของ -1 หรือ I -1 I = 1
ค่าสัมบูรณ์ของ -4 หรือ I -4 I = 4
จะได้ 4 + 1 = 5
ผลลัพธ์จะมีเครื่องหมายเหมือนเดิม คือ จำนวนเต็มลบ ดังนั้น -1 – (4) = -5
ก่อนจากกันเรามีข้อสังเกตเล็ก ๆ น้อย ๆ สำหรับการทำโจทย์เรื่องนี้ นั่นก็คือ ถ้ามีวงเล็บแล้วเครื่องหมายนอกวงเล็บเหมือนกันจะกลายเป็นบวก (+) เช่น 4 – ( -1) = 4 + 1 = 5 แต่ถ้าต่างกันจะกลายเป็นลบ (-) เช่น -3 + ( -2 ) = 3 – 2 = 1
สมบัติของจำนวนเต็ม
สมบัติการสลับที่
เมื่อให้ a และ b เป็นจำนวนเต็มใดๆ
สมบัติการสลับที่การบวก : a + b = b + a
สมบัติการสลับที่การคูณ : a x b = b x a
จำให้ดี
การลบไม่มีคุณสมบัติการสลับที่ แต่น้องๆสามารถเปลี่ยนการลบให้อยู่ในรูปการบวกได้ และมันจะสามารถสลับที่กันได้ตามสมบัติการบวก
เช่น 12 – 6 = 12 + (-6)
ดังนั้น 12 – 6 = (-6) + 12
จำให้ดี
การหารไม่มีคุณสมบัติการสลับที่เช่นกัน แต่เราสามารถเปลี่ยนการหารให้อยู่ในรูปการคูณและสลับที่ได้ตามสมบัติการบวก
เช่น 12 ÷ 6 = 12 x ⅙
= ⅙ x 12
สมบัติการเปลี่ยนหมู่
เมื่อให้ a, b และ c แทนจำนวนเต็มใดๆ
สมบัติการเปลี่ยนหมู่ของการบวก
- (a + b) + c = a + (b + c)
สมบัติการเปลี่ยนหมู่ของการคูณ
- (a x b) x c = a x (b x c)
สมบัติการแจกแจง
เมื่อ a, b และ c แทนจำนวนเต็มใดๆ แล้ว
- a x (b + c) = (a x b) + (a x c)
- (b + c) x a = (b x a) + (c x a)
สมบัติของ 1
ถ้า a เป็นจำนวนเต็มใดๆ แล้ว
- a x 1 = a = 1 x a
(จำนวนใดก็ตามคูณ 1 จะเท่ากับจำนวนนั้น)
- a ÷ 1 = a
- a ÷ a = 1
(ถ้า a เป็นจำนวนใดๆ ที่ไม่ใช่ 0)
สมบัติของ 0
เมื่อ a เป็นจำนวนเต็มใดๆ แล้ว
- a + 0 = a = 0 + a
(จำนวนใดๆก็ตามบวกศูนย์จะได้เท่ากับจำนวนนั้น)
- a x 0 = 0 = 0 x a
(จำนวนใดๆก็ตามคูณศูนย์จะได้เท่ากับศูนย์)
- 0 ÷ a = 0
(ถ้า a เป็นจำนวนเต็มใดๆ ที่ไม่เท่ากับ 0)
- a x b = 0 จะได้ a = 0 หรือ b = 0
(ถ้าผลคูณของจำนวนเต็มสองตัวเท่ากับศูนย์แล้ว จำนวนใดจำนวนหนึ่งในนั้นต้องเป็นศูนย์)