คณิตศาสตร์ ม.1 เทอม 2
เนื้อหาคณิต ม.1 เทอม 2
- อัตราส่วน สัดส่วนและร้อยละ
- กราฟและความสัมพันธ์เชิงเส้น
- สถิติ (1)
อัตราส่วน สัดส่วนและร้อยละ
อัตราส่วน (Ratio) คือ การเปรียบเทียบของสิ่งหนึ่งต่อของอีกสิ่งหนึ่งที่มีหน่วยอย่าง เดียวกัน
2. อัตราส่วนที่เท่ากัน คือ อัตราส่วนที่แสดงอัตราเดียวกัน
3. สัดส่วน (Proportion) คือ ประโยคสัญลักษณ์ที่แสดงการเท่ากันของ 2 อัตราส่วน
4. ร้อยละ (percentage) คือ อัตราส่วนที่มีจำนวนหลัง หรือจำนวนที่สองเป็น 100
.
ตราส่วนและร้อยละ
อัตราส่วน เป็นความสัมพันธ์ที่แสดงการเปรียบเทียบปริมาณสองปริมาณซึ่งอาจมีหน่วยเดียวกันหรือต่างหน่วยกันก็ได้
ร้อยละ มีความหมายต่อร้อยหรือส่วนร้อยมาจากคำในภาษาอังกฤษว่า Percent หรือใช้สัญลักษณ์เป็น % แทนก็ได้ คำว่า ร้อยละหรือเปอร์เซ็นต์ (%) เป็นอัตราส่วนแสดงการเปรียบเทียบปริมาณใดปริมาณหนึ่งกับ 100
อัตราส่วนที่เท่ากัน
หลักการหาอัตราส่วนที่เท่ากัน
1. หลักการคูณ
อัตราส่วนใดเมื่อคูณแต่ละจำนวนด้วยจำนวนเดียวกัน โดยที่จำนวนนั้นไม่เท่ากับศูนย์ อัตราส่วนใหม่ที่ได้จะเท่ากับอัตราส่วนเดิม
2. หลักการหาร
อัตราส่วนใดเมื่อหารแต่ละจำนวนด้วยจำนวนเดียวกัน โดยที่จำนวนนั้นไม่เท่ากับศูนย์ อัตราส่วนใหม่ที่ได้จะเท่ากับอัตราส่วนเดิม จากหลักการหาอัตราส่วนที่เท่ากันสามารถเขียนเป็นสัญลักษณ์ได้ดังนี้
อัตราส่วน a : b และ c เป็นจำนวนใดๆ ที่ไม่เท่ากับศูนย์ จะได้ว่า
หลักการคูณ a/b = (a × c)/(b × c)
หลักการหาร a/b = (a ÷c)/(b ÷c)
การตรวจสอบการเท่ากันของอัตราส่วน
การตรวจสอบการเท่ากันของอัตราส่วน สามารถใช้หลักการตรวจสอบได้ดังนี้
1. การตรวจสอบโดยใช้การคูณไขว้
ถ้าต้องการตรวจสอบอัตราส่วน 3/10 กับ 6/20 ว่าเท่ากันหรือไม่ สามารถนำอัตราส่วนทั้งสองมาคูณไขว้กัน
พิจารณาการคูณของจำนวนแต่ละคู่ตามลูกศร ซึ่งเรียกว่า ผลคูณไขว้ (Cross product) ถ้าผลคูณไขว้เท่ากันแสดงว่าอัตราส่วนทั้งคู่เท่ากัน แต่ถ้าผลคูณไขว้ไม่เท่ากันแสดงว่าอัตราส่วนทั้งคู่ไม่เท่ากัน
เนื่องจาก 3 × 20 = 60
และ 6 × 10 = 60
จะได้ 3 × 20 = 6 × 10 = 60
ดังนั้น อัตราส่วน 3/10 กับ 6/20 เป็นอัตราส่วนที่เท่ากัน
โดยทั่วไปกล่าวได้ว่า การตรวจสอบการเท่ากันของอัตราส่วน a/b และ c/d โดยใช้การคูณไขว้แล้วพิจารณาผลคูณไขว้ของอัตราส่วน a/b และ c/d ตามหลักการดังนี้
1. ถ้า a × b = b × c แล้ว a/b = c/d
2. ถ้า a × d ≠ b × c แล้ว a/b ≠ c/d
จากหลักการข้างต้น ทำให้ได้ข้อสรุปต่อไปอีกว่า
ถ้า a/b = c/d แล้ว a × b = b × c
2. การตรวจสอบโดยใช้การทอนเป็นอัตราส่วนอย่างต่ำ
ถ้าต้องการตรวจสอบอัตราส่วน 6/9 กับ 14/21 ว่าเท่ากันหรือไม่ ให้นำอัตราส่วนทั้งสองมาทอนเป็นอัตราส่วนอย่างต่ำ ดังนี้
6/9 = (6 ÷3)/(9 ÷3) = 2/3
14/21 = (14 ÷7)/(21 ÷7) = 2/3
พิจารณาจากอัตราส่วนอย่างต่ำของทั้งสองอัตราส่วน จะพบว่า 6/9 กับ 14/21 มีอัตราส่วนอย่างต่ำเท่ากัน แสดงว่า อัตราส่วน 6/9 กับ 14/21 เป็นอัตราส่วนเท่ากัน
แต่ถ้าพิจารณาแล้วพบว่า อัตราส่วนอย่างต่ำสองอัตราส่วนใด ๆ ไม่เท่ากัน แสดงว่า อัตราส่วนที่นำมาเปรียบเทียบไม่เท่ากัน
อัตราส่วนของจำนวนหลาย ๆ จำนวน
ให้พิจารณาอัตราส่วนต่อไปนี้
จำนวนนักเรียนชายต่อจำนวนนักเรียนหญิงเป็น 13 : 12
จำนวนนักเรียนหญิงต่อจำนวนครูเป็น 12 : 2
จำนวนครูต่อจำนวนนักการภารโรงเป็น 2 : 3
กราฟและความสัมพันธ์เชิงเส้น
ความสัมพันธ์เชิงเส้น (linear relation) และเนื่องจากความสัมพันธ์เชิงเส้นเกิดจากการวาดกราฟคู่อันดับ (x, y) ทำให้ได้ว่า สมการที่ใช้อธิบายความสัมพันธ์ของคู่อันดับ (x, y) เราจะเรียกว่า “สมการเชิงเส้นสองตัวแปร (two variable linear equation)
สมการที่มีรูปทั่วไปคือ Ax+By+C=0Ax+By+C=0 ที่มีเงื่อนไขดังต่อไปนี้
- A, B และ C เป็นค่าคงตัว โดยที่ A และ B ไม่เป็น 0 พร้อมกัน
- xและ y เป็นตัวแปร โดยที่ x เป็นตัวแปรอิสระ (independent variable) และ y เป็นตัวแปรตาม (dependent variable)
- กราฟของสมการเชิงเส้นสองตัวแปรมีลักษณะเป็นเส้นตรง
รูปมาตรฐานของสมการเชิงเส้นสองตัวแปรคือ y=mx+by=mx+b
สมการเชิงเส้นสองตัวแปรในรูปมาตรฐาน y=mx+by=mx+b โดยเราจะเรียก m ว่า “ความชัน (slope)” และเรียก b ว่า “ระยะตัดแกน Y
ตัวอย่าง
- จงเขียนกราฟของคู่อันดับต่อไปนี้
( 2, 3) , ( 0,5) , (-2 ,-1) , (4 ,1) , (2,7 ) , ( -3,6) , ( 1,0 )
สถิติ
คา วา่ สถิติ (Statistics) มีความหมาย 2 ประการ ดงัน้ี
ประการแรก สถิติ หมายถึง ตัวเลข ที่แทนจา นวนหรือขอ้เทจ็จริงของสิ่งที่เราศึกษา เช่น
ปริมาณน้า มนั สถิติผลการเรียนของนกเรียน ั ปริมาณน้า ฝน มูลค่าสินคา้ที่ส่งออก ฯลฯ
ประการที่สอง สถิติหมายถึงศาสตร์ที่วา่ ดว้ยระเบียบวธิีการทางสถิติซ่ึงประกอบดว้ย
– การเก็บรวบรวมขอ้มูล
– การน าเสนอข้อมูล
– การวิเคราะห์และแปลความหมายข้อมูล
ข้อมูลและการน าเสนอข้อมูล
ข้อมูล(data)
ข้อมูล หมายถึง ข้อเท็จจริงเกี่ยวกบั เรื่องใดเรื่องหน่ึงที่สนใจศึกษา ซ่ึงอาจจะเกี่ยวขอ้งกบัคน
สัตว์หรือสิ่งของขอ้มูลที่ยงัไม่ผา่ นการประมวลผลทางสถิติจะเรียกวา่ ข้อมูลดิบ (raw data) โดย
ข้อมูลอาจจะได้มาจากการนับ การสังเกต หรือการบันทึกในรูปของข้อความหรือตัวเลขที่ใช้บอก
ปริมาณหรือบอกลกัษณะอาการสิ่งที่สนใจศึกษา สา หรับขอ้มูลที่เก็บรวบรวมเป็นตวัเลขเพื่อจะนา มา
ประมวลผลหาความหมายที่แน่นอนจะเรียกวา่ ข้อมูลสถิติ(statistical data) เช่น สถิติประชากร
สถิติจ านวนนักเรียนในโรงเรียน สถิติเกี่ยวกบัรายไดแ้ละรายจ่ายของครอบครัว สถิติปริมาณน้า ฝน
เป็นต้น
ประเภทของข้อมูลสถิติ
การแบ่งประเภทของข้อมูลโดยอาศัยลักษณะของข้อมูล
ข้อมูลเชิงปริมาณ (quantitative data)
คือ ข้อมูลที่ได้จากการนับหรือการวัด สามารถระบุออกเป็นตัวเลขแสดงปริมาณของสิ่งที่นับหรือสิ่งที่วัดได้ โดยที่ข้อมูลประเภทนี้สามารถนำไปเปรียบเทียบได้ รวมถึงสามารถนำไป บวก ลบ คูณ หรือ หารกันได้ เช่น
- คะแนนสอบ O-NET นักเรียน ม.6
- จำนวนนักเรียนที่เข้าใช้บริการห้องสมุดในเดือน มกราคม พ.ศ.2564
- อุณหภูมิของห้องเรียน ม.6/1
- ยอดขายชานมไข่มุกรายเดือนของร้านแห่งหนึ่ง
- น้ำหนักและส่วนสูงของนักเรียน ม.6/2
- อายุการใช้งานหลอดไฟตะเกียบ
นอกจากนี้ ข้อมูลเชิงปริมาณ ยังสามารถแบ่งตามลักษณะของปริมาณได้อีก 2 ประเภท คือ
ข้อมูลชนิดไม่ต่อเนื่อง (discrete data) เป็นข้อมูลที่จากการนับ เช่น จำนวนนักเรียน (1, 2, 3, … คน) จำนวนหนังสือ (1, 2, 3, … เล่ม) จากตัวอย่างดังกล่าวนักเรียนจะเห็นว่า นักเรียนไม่สามารถนับจำนวนนักเรียนเป็น 1.5 คน หรือ3223คนได้ กล่าวคือ จำนวนที่เกิดขึ้นจากการนับนั้นต้องมีลักษณะเป็นจำนวนเต็ม
ในขณะที่ข้อมูลชนิดต่อเนื่อง (continuous data) จะมีลักษณะเป็นได้ทั้งจำนวนเต็ม เศษส่วน และทศนิยม เนื่องจากข้อมูลประเภทนี้เกิดจากการวัด ตัวอย่างเช่น ความสูงของนักเรียน (อาจเป็น 173, 174.5, 177.8 เซนติเมตร) น้ำหนักของนักเรียน (อาจเป็น 48, 50.6, 67.9 กิโลกรัม) คะแนนสอบปลายภาค (อาจเป็น 20, 20.5, 32.1 คะแนน)
ข้อมูลเชิงคุณภาพ (qualitative data)
คือ ข้อมูลที่แสดงลักษณะของสิ่งที่สนใจ ซึ่งไม่สามารถวัดค่าเป็นตัวเลขที่นำมาดำเนินการทางพีชคณิต เช่น บวก ลบ คูณ หารกันได้ ตัวอย่างเช่น สถานะภาพสมรส (เช่นโสด สมรส หย่าร้าง) อาชีพ (เช่น ครู ข้าราชการ พนักงานบริษัท) ระดับชั้น (เช่น ม.6/1 ม.6/2) หมายเลขโทรศัพท์ รหัสไปรษณีย์ ระดับความพึ่งพอใจในการเข้าใช้บริการ
นักเรียนสามารถศึกษาการแบ่งประเภทของข้อมูลตามหลักเกณฑ์อื่นๆ ตามลิ้งค์นี้ การแบ่งประเภทของข้อมูลตามแหล่งที่มาของข้อมูล และ การแบ่งประเภทของข้อมูลตามระยะเวลาการจัดเก็บ