สมบัติการเท่ากันของจำนวนจริง
กำหนด a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ
1. สมบัติการสะท้อน a = a
2. สมบัติการสมมาตร ถ้า a = b แล้ว b = a
3. สมบัติการถ่ายทอด ถ้า a = b และ b = c แล้ว a = c
4. สมบัติการบวกด้วยจำนวนที่เท่ากัน ถ้า a = b แล้ว a + c = b + c
5. สมบัติการคูณด้วยจำนวนที่เท่ากัน ถ้า a = b แล้ว ac = bc
สมบัติการบวกในระบบจำนวนจริง
กำหนด a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ
1. สมบัติปิดการบวก a + b เป็นจำนวนจริง
2. สมบัติการสลับที่ของการบวก a + b = b + c
3. สมบัติการเปลี่ยนกลุ่มการบวก a + ( b + c) = ( a + b ) +c
4. เอกลักษณ์การบวก 0 + a = a = a + 0
นั่นคือ ในระบบจำนวนจริงจะมี 0 เป็นเอกลักษณ์การบวก
5. อินเวอร์สการบวก a + ( -a ) = 0 = ( -a ) + a
นั่นคือ ในระบบจำนวนจริง จำนวน a จะมี -a เป็นอินเวอร์สของการบวก
สมบัติการคูณในระบบจำนวนจริง
กำหนดให้ a, b, c, เป็นจำนวนจริงใดๆ
1. สมบัติปิดการคูณ ab เป็นจำนวนจริง
2. สมบัติการสลับที่ของการคูณ ab = ba
3. สมบัติการเปลี่ยนกลุ่มของการคูณ a(bc) = (ab)c
4. เอกลักษณ์การคูณ 1 · a = a = a · 1
นั่นคือในระบบจำนวนจริง มี 1 เป็นเอกลักษณ์การคูณ
5. อินเวอร์สการคูณ a · a-1 = 1 = a · a-1, a ≠ 0
นั่นคือ ในระบบจำนวนจริง จำนวนจริง a จะมี a-1 เป็นอินเวอร์สการคูณ ยกเว้น 0
6. สมบัติการแจกแจง
a( b + c ) = ab + ac
( b + c )a = ba + ca
จากสมบัติของระบบจำนวนจริงที่ได้กล่าวไปแล้ว สามารถนำมาพิสูจน์เป็นทฤษฎีบทต่างๆ ได้ดังนี้
ทฤษฎีบทที่ 1 กฎการตัดออกสำหรับการบวก
เมื่อ a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ
ถ้า a + c = b + c แล้ว a = b
ถ้า a + b = a + c แล้ว b = c
ทฤษฎีบทที่ 2 กฎการตัดออกสำหรับการคูณ
เมื่อ a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ
ถ้า ac = bc และ c ≠ 0 แล้ว a = b
ถ้า ab = ac และ a ≠ 0 แล้ว b = c
ทฤษฎีบทที่ 3 เมื่อ a เป็นจำนวนจริงใดๆ
a · 0 = 0
0 · a = 0
ทฤษฎีบทที่ 4 เมื่อ a เป็นจำนวนจริงใดๆ
(-1)a = -a
a(-1) = -a
ทฤษฎีบทที่ 5 เมื่อ a, b เป็นจำนวนจริงใดๆ
ถ้า ab = 0 แล้ว a = 0 หรือ b = 0
ทฤษฎีบทที่ 6 เมื่อ a เป็นจำนวนจริงใดๆ
a(-b) = -ab
(-a)b = -ab
(-a)(-b) = ab
เราสามารถนิยามการลบและการหารจำนวนจริงได้โดยอาศัยสมบัติของการบวกและการคูณใน
ระบบจำนวนจริงที่ได้กล่าวไปแล้วข้างต้น
การลบจำนวนจริง
บทนิยาม เมื่อ a, b เป็นจำนวนจริงใดๆ
a- b = a + (-b)
นั่นคือ a – b คือ ผลบวกของ a กับอินเวอร์ส
การบวกของ b
สมบัติของการไม่เท่ากันในระบบจำนวนจริง
ให้ a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ
(1) สมบัติการถ่ายทอด ถ้า a b และ b c แล้ว a c
(2) สมบัติการบวกด้วยจำนวนที่เท่ากัน ถ้า a b แล้ว a+c b +c
(3) สมบัติการคูณด้วยจำนวนที่เท่ากันที่น้อยกว่าศูนย์
ถ้า a b และ c 0 แล้ว ac bc
(5) สมบัติการตัดต่อออกสำหรับการบวก
ถ้า a+ b b+c แล้ว a b
(6) สมบัติการตัดออกสำหรับการคูณ
ถ้า ac bc c และ c 0 แล้ว a b
ถ้า ac bc และ c 0 แล้ว a b
a ≤ b หมายถึง a น้อยกว่าหรือ เท่ากับ b
a ≥ b หมายถึงa มากกว่าหรือ เท่ากับ b
a < b < c หมายถึง a < b และ b < c
a ≤ b ≤ c หมายถึง a ≤ b และ b ≤ c
ช่วงของจำนวนจริงและการแก้อสมการ
กำหนดให้ a, b เป็นจำนวนจริง และ a < b
1. ช่วงเปิด (a, b)
(a, b) = { x | a < x < b }
2. ช่วงปิด [a, b]
[a, b] = { x | a ≤ x ≤ b }
3. ช่วงครึ่งเปิด (a, b]
(a, b] = { x | a < x ≤ b }
4. ช่วงครึ่งเปิด [a, b)
[a, b) = { x | a ≤ x < b }
|
5. ช่วง (a, ∞)
(a, ∞) = { x | x > a}
|
6. ช่วง [a, ∞)
[a, ∞) = { x | x ≥ a}
|
7. ช่วง (-∞, a)
(-∞, a) = { x | x < a}
8. ช่วง (-∞, a]
(-∞, a] = { x | x ≤ a}
สมบัติของจำนวนจริงเกี่ยวกับการบวกและการคูณ
เซตของจำนวนจริงประกอบด้วยสับเซตที่สำคัญ ได้แก่
– เซตของจำนวนนับ/ เซตของจำนวนเต็มบวก เขียนแทนด้วย I
I = {1,2,3…}
-เซตของจำนวนเต็มลบ เขียนแทนด้วย I
-เซตของจำนวนเต็ม เขียนแทนด้วย I
I = { …,-3,-2,-1,0,1,2,3…}
-เซตของจำนวนตรรกยะ : เซตของจำนวนจริงที่สามารถเขียนได้ในรูปเศษส่วน โดยที่ a,b เป็นจำนวนเต็ม และ b = 0
NOTEจำนวนต่อไปนี้เป็น จำนวนตรรกยะ1. จำนวนเต็ม ได้แก่ 0,1,-1,2,-2,3,-3,…
2. จำนวนที่เขียนในรูปเศษส่วนของจำนวนเต็มและตัวส่วนไม่เป็นศูนย์ เช่น 3. จำนวนที่เขียนในรูปทศนิยมซ้ำ เช่น 1.414 , -0.17 , 1.508 |
-เซตของจำนวนอตรรกยะ : จำนวนที่ไม่ใช่จำนวนตรรยะ ซึ่งไม่สมารถเขียนในรูปเศษส่วนของจำนวนเต็มที่ตัวส่วนไม่เป็นศูนย์ แต่สามารถเขียนได้ในรูปทศนิยมไม่ซ้ำ และสามารถกำหนดค่าโดยประมาณได้
ตัวอย่างจำนวนอตรรกยะ
= 1.4142135… มีค่าประมาณ 1.414
= 1.4422495… มีค่าประมาณ 1.442
= -0.8660254… มีค่าประมาณ -0.866
= 3.14159265… มีค่าประมาณ 3.1416
NOTEยูเนียรของเซตของจำนวนตรรกยะและเซตของจำนวนอตรรกยะเรียกว่า “ เซตของจำนวนจริง” เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ Rจำนวนอีกประเภทหนึ่งที่ได้จากการแก้สมการ x = -1 ซึ่งบอกไม่ได้ว่ามากกว่าศูนย์หรือน้อยกว่าศูนย์ จำนวนพวกนี้ไม่ใช่จำนวนจริง
ยูเนียรของเซตของจำนวและเซตจำนวนจริงชนิดใหม่เรียกว่า “เซตจำนวนเชิงซ้อน” |
2สมบัติของจำนวนจริงเกี่ยวกับการบวกและการคูณ
1) สมบัตของการเท่ากันในระบบจำนวนจริง
เมื่อ a, b , c เป็นจำนวนจริงใดๆ
(1) สมบัติการสะท้อน a = a
(2) สมบัติการสมมตรา ถ้า a = a แล้วb = c
(3) สมบัติการถ่ายทอด ถ้า a = a และb = c แล้ว a = c
(4) สมบัติการบวกด้วยจำนวนที่เท่ากัน
ถ้า a = b แล้ว a+c = b+ c
(5) สมบัติการคูณด้วยจำนวนที่เท่ากัน
ถ้า a = bแล้ว ac = bc
2) สมบัติการบวกและการคูณจำนวนจริง
ถ้า a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ
สมบัติ |
การบวก |
การคูณ |
ปิด |
a+b € R | ab € R |
การสลับที่ |
a+ b = b+a | ab = ba |
การเปลี่ยนหมู่ |
(a+b)+c = a+(b+c) | (ab)= a(bc) |
การมีเอกลักษณ์ |
มีจำวนจริง 0 ซึ่ง0+a = a= a+0 | มีจำนวนจ1 a = a= a 1 ริงซึ่ง 1 ซึ่ง |
เรียก 0ว่าเอกลักษณ์ | เรียก 1 ว่าเอกลักษณ์ | |
การมีอินเวอร์ส |
สำหรับจำนวนจริง aจะมีจำนวนจริง –a โดยที่ (-a)+a = 0 = a+(-a) เรียก –a ว่าอินเวอร์ส การบวกจำนวนจริงของ a | เรียก 1 ว่าเอกลักษณ์การคูณสำหรับจำนวนจริง a ที่ a 0จะมีจำนวนจริง a โดยที่ aa = 1 = a a เรียก a ว่าอินเวอร์สการคูณของจำนวนจริง a |
การแจกแจง |
A(a+b) = ab+ac | |
ทฤษฎีบท 1 กฎการตัดออกสำหรับการบวกเมื่อ a ,b , c เป็นจำนวนจริงใดๆ(1) ถ้า a+b = b+c แล้ว a = b
(2) ถ้า a+b = a+c แล้ว b = c |
ทฤษฎีบท 2 กฎการตัดออกสำหรับการคูณเมื่อ a ,b, c เป้นจำนวนจริงใดๆ(1) ถ้า ac = bc และ c ≠ 0 แล้ว a = b
(2) ถ้า ab = ac และ a ≠ 0 แล้วb = c |
ทฤษฎีบท 3 เมื่อ a เป็นจำนวนจริงใด ๆ a • 0 = 0 |
ทฤษฎีบท 4 เมื่อ a เป็นจำนวนจริงใดๆ (-1) a = -a |
ทฤษฎีบท 5 เมื่อ a, b เป็นจำนวนจริงใด ๆ ถ้า ab = 0 แล้วa = 0 หรือ b = 0 |
ทฤษฎีบท 6 เมื่อ a b เป็นจำนวนจริงใดๆ1. a (-b) = -ab
2. (-a)b = -ab 3. (-a)(-b) = ab |
–การลบและการหารจำนวนจริง
บทนิยามเมื่อ a b เป็นจำนวนจริงใดๆa-b = a+(-b) |
ทฤษฎีบท 7ถ้า a ,b ,c ป็นจำนวนจริงแล้ว1. a (b-c) = ab – ac
2. (a-b)c = ac – bc 3. (-a)(b-c) = -ab + ac |
บทนิยามเมื่อ a, b เป็นจำนวนจริงใดๆ ที่ b = 0 = a( b ) |
ทฤษฎีบท 8 ถ้า a ≠ 0 จะได้ a ≠ 0 |
ทฤษฎีบท 91. = เมื่อ b ,c = 01. = เมื่อ b , c = 0
2. = เมื่อb, d = 0 3. = เมื่อ b, d = 0 4. = เมื่อ b , c = 0 5. = เมื่อ b , c = 0 6. = เมื่อ b , c, d = 0 |
3 การไม่เท่ากัน
การเปรียบเทียบจำนวนสองจำนวนว่ามากกว่าหรือน้อยกว่าได้ โดยเขียนอยู่ในรูปประโยคสัญลักษณ์ เช่น n แทนจำนวนเต็ม
n > 5 หมายถึง จำนวนเต็มทุกจำนวนที่มากกว่า 5 เช่น 6 ,7 ,8 ,…
n ≤ 1 หมายถึง จำวนเต็มทุกจำนวนที่น้อยกว่าหรือเทท่ากับ 1 เช่น 1 ,0 ,-1 ,-2, …
n = 4 หมายถึง จำนวนทุกจำนวนที่ไม่เท่ากับ 4 เช่น … ,- 2 ,-1 ,0 ,1 ,2 ,3 ,5 ,6 ,…
อสมการ: ประโยคที่มีสัญาลักษณ์ หรือ = แสดงการเปรียบเทียบจำนวนสองจำนวน
คำตอบของอสมการ: จำนวนที่แทนตัวแปรได้อสมการที่เป็นจริง
เซตคำตอบของอสมการ: การหาคำตอบของอสมการ โดยอาศัยสมบัติของการไม่เท่ากัน
1) สมบัติของการไม่เท่ากันในระบบจำนวนจริง
ให้a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ
(1)สมบัติการถ่ายทอด ถ้า a b และ b c แล้ว a c
(2)สมบัติการบวกด้วยจำนวนที่เท่ากัน ถ้า a bแล้ว a+c b +c
(3)สมบัติการคูณด้วยจำนวนที่เท่ากันที่น้อยกว่าศูนย์
ถ้าa b และ c 0 แล้ว ac bc
(5)สมบัติการตัดต่อออกสำหรับการบวก
ถ้า a+ b b+c แล้ว a b
(6)สมบัติการตัดออกสำหรับการคูณ
ถ้าac bc c และ c 0 แล้ว a b
ถ้าac bc และ c 0 แล้วa b