- เลขยกกำลัง
- กรณฑ์ที่ n และ สแควรูท
- จำนวนเต็ม
- จำนวนจริง
- อัตราส่วนและร้อยละ
- คู่อันดับและกราฟ
- เศษส่วน
- ทศนิยม
- พาราโบลา
- การวัด
- พหุนาม
- สมการเส้นตรง
- การแก้สมการ
- การแยกตัวประกอบ
- สมการเชิงเส้นสองตัวแปร
ระบบจำนวนจริง
พีชคณิตเป็นคณิตศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับระบบโครงสร้างกับการดำเนินการของวัตถุเชิงคณิตศาสตร์ ในบทเรียนนี้จึงเป็นการศึกษาพีชคณิตระบบจำนวนจริงในระบบมัธยมศึกษาตอนต้นประกอบด้วย 1) วัตถุหรือสัญลักษณ์ในระบบซึ่งก็คือจำนวนจริง 2) นิพจน์เชิงพีชคณิตซึ่งเป็นกลุ่มก้อนของสมาชิกในระบบ 3) การแยกตัวประกอบเสมือนการจำแนกองค์ประกอบของนิพจน์ 4) ความสัมพันธ์เส้นตรงเชิงเปรียบเทียบในรูปของประโยคสัญลักษณ์สมการและอสมการเส้นตรง และ 5) ความสัมพันธ์กำลังสองเชิงเปรียบเทียบในรูปของประโยคสัญลักษณ์สมการและอสมการกำลังสอง และ 6) ความสัมพันธ์เชิงสัดส่วน ซึ่งเป็นพื้นฐานที่สำคัญมากต่อการศึกษาคณิตศาสตร์ขั้นสูง
เลขยกกำลัง คืออะไร ?
เลขยกกำลัง คือ การเขียนตัวเลขที่มีการคูณซ้ำหลาย ๆครั้งในรูปแบบย่อให้มีความยาวที่สั้นลงทำให้สามารถอ่านได้เข้าใจได้ง่ายกว่าการเขียนจำนวนมากและทำให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ง่ายขึ้นในบางรูปแบบโดยการเขียน เลขยกกำลัง จะมีส่วนประกอบทั้งหมด 2 ส่วน คือ
- ฐานของเลขยกกำลัง
- เลขชี้กำลัง
ถ้าจำนวนที่คูณตัวเองซ้ำกันหลาย ๆ ตัว เราจะเขียนจำนวนเหล่านั้นออกมาในรูปของเลขยกกำลัง โดยจำนวนที่คูณตัวเองซ้ำ ๆ จะเรียกว่า “ฐาน” และจำนวนตัวที่คูณ จะเรียกว่า “เลขชี้กำลัง” เพื่อให้เข้าใจมากยิ่งขึ้น เพื่อน ๆ ลองนึกถึงการพับกระดาษ 1 แผ่น
พับกระดาษ 1 ครั้ง กระดาษถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วน
พับกระดาษ 2 ครั้ง กระดาษถูกแบ่งออกเป็น 2 x 2 = 4 ส่วน
พับกระดาษ 3 ครั้ง กระดาษถูกแบ่งออกเป็น 2 x 2 x 2 = 8 ส่วน
พับกระดาษ 10 ครั้ง กระดาษถูกแบ่งออกเป็น 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 1,024 ส่วน
กระดาษพับซ้อนกัน 1,024 ทบนี่หนามาก ๆ เลย และในชีวิตจริง ถ้าต้องเขียน 2 x 2 x 2 x … x 2 ให้ครบตามต้องการก็คงจะเหนื่อยและเสียเวลามาก ๆ นักคณิตศาสตร์จึงนิยมเขียนออกมาในรูปของ “เลขยกกำลัง” ซึ่งประกอบไปด้วยฐานและเลขชี้กำลัง เราสามารถเขียน 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 ให้อยู่ในรูปเลขยกกำลังได้ว่า 210 ซึ่ง 2 คือฐาน และ 10 คือเลขชี้กำลัง และจะอ่าน 210 ว่า…
2 กำลัง 10
2 ยกกำลัง 10
หรือ กำลัง 10 ของ 2
เลขยกกำลัง ฐาน และเลขชี้กำลัง
จำนวนที่สามารถเป็นฐานได้มีหลายรูปแบบ เช่น จำนวนเต็มบวก จำนวนเต็มลบ เศษส่วน ทศนิยม ยกตัวอย่างเช่น 24 (-2)4 ()2 0.45
ข้อสังเกต: อ่านไม่เหมือนกัน ผลลัพธ์ไม่เท่ากัน
ลบสองทั้งหมดยกกำลังสี่
(-2)4 = (-2)(-2)(-2)(-2) = 16
ลบสองยกกำลังสี่
-24 = – (2 x 2 x 2 x 2) = -16
อัตราส่วนและร้อยละ
1. ความหมายของอัตราส่วน
อัตราส่วน หมายถึง การเปรียบเทียบปริมาณของสิ่งของตั้งแต่สองสิ่งขึ้นไป
ตัวอย่าง
1. ต้นมีสมุด 2 เล่ม และหนังสือ 3 เล่ม
อัตราส่วนของจำนวนสมุดต่อจำนวนหนังสือที่ต้นมีเป็น 2:3 อ่านว่า 2 ต่อ 3 อาจเขียนในรูปเศษส่วนว่า 2/3
2. ค่าจ้างทำงานชั่วโมงละ 50 บาท
อัตราส่วนคือ 1:5
อัตราส่วน a : b หรือ a : b มี a เป็นจำนวนแรก หรือ จำนวนที่หนึ่ง และ b เป็นจำนวนหลัง หรือ จำนวนที่สอง
ในการเขียนอัตราส่วนแสดงการเปรียบเทียบ ถ้าเป็นการเปรียบเทียบปริมาณสิ่งของอย่างเดียวกัน แต่ใช้หน่วยต่างกัน ควรเขียนหน่วยกำกับไว้ด้วย ถ้าเป็นการเปรียบเทียบปริมาณสิ่งของอย่างเดียวกัน แต่มีหน่วยเหมือนกัน ไม่จำเป็นต้องเขียนหน่วยกำกับไว้
2. อัตราส่วนที่เท่ากัน
อัตราส่วนที่เท่ากัน หมายถึง อัตราส่วนตั้งแต่สองอัตราส่วนขึ้นไป ที่เมื่อทำให้เป็นอัตราส่วนอย่างต่ำแล้วจะมีค่าเท่ากัน
ตัวอย่าง รถจักรยานคันหนึ่งวิ่งด้วยอัตราเร็ว 20 กิโลเมตรต่อชั่วโมงอัตราส่วน
ของเวลาที่ใช้วิ่ง ต่อระยะทาง เป็นดังนี้
1:60 , 2:120 , 3:180 , 4:240 , 5:300 , …
อัตราส่วนทั้งหมดเป็นอัตราส่วนที่แสดงอัตราส่วนเดียวกัน เรียกอัตราส่วนดังกล่าวว่า อัตราส่วนที่เท่ากัน
3. การเปลี่ยนอัตราส่วนเป็นร้อยละ
การเขียนอัตราส่วนให้อยู่ในรูปร้อยละ ต้องเขียนอัตราส่วนนั้นให้อยู่ในรูปอัตราส่วนที่มีจำนวนหลังของอัตราส่วนเป็น 100
ตัวอย่าง จงเขียนอัตราส่วนต่อไปนี้ให้อยู่ในรูปร้อยละ
9 : 20 = 9/20
= 9 x 5 / 20 x 5
= 45/100
= 45 %
การเปลี่ยนจากร้อยละ หรือเปอร์เซ็นต์ ให้มีส่วนเป็น 100 เช่น 20% คือ 20/100 หรือ 1/5
4. การเปลี่ยนร้อยละเป็นอัตราส่วน
การเขียนร้อยละในรูปอัตราส่วน เขียนได้โดยนำค่าร้อยละ หรือเปอร์เซ็นต์ที่โจทย์กำหนดมาให้ มาเขียนให้ส่วนเป็น 100 หรือนำค่าร้อยละนั้นมาเขียนเป็นอัตราส่วนโดยให้จำนวนหลัง(จำนวนที่ 2) เป็น 100
ตัวอย่าง จงเขียนร้อยละต่อไปนี้ให้อยู่ในรูปอัตราส่วน
9 % = 9/100
หรือ = 9 : 100
5 % = 5/100
= 1/20 หรือ = 1:20
คู่อันดับและกราฟ
คู่อันดับเป็นการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกของกลุ่มสองกลุ่ม
1. นักเรียนทบทวนเรื่องความหมายของ คู่อันดับ โดยครูเขียนตารางและแผนภาพแสดงการจับคู่ระหว่างจำนวนดินสอและราคา บนกระดาน ดังนี้
พิจารณาความสัมพันธ์ของสิ่งต่อไปนี้
ดินสอ (แท่ง) |
1 |
2 |
3 |
ราคา (บาท) |
2 |
4 |
6 |
แผนภาพแสดงการจับคู่ระหว่างจำนวนดินสอและราคา
1 2
2 4
3 6
จำนวนดินสอ (แท่ง) ราคา (บาท)
จากนั้นให้ผู้แทนนักเรียนออกไปเขียนสัญลักษณ์ คำอ่าน และความหมายของคู่อันดับบนกระดาน โดยครูและนักเรียนร่วมกันตรวจสอบความถูกต้อง ดังนี้
(1, 2) อ่านว่า คู่อันดับ หนึ่ง สอง หมายความว่า ดิอสอ 1 แท่ง ราคา 2 บาท
(2, 4) อ่านว่า คู่อันดับ สอง สี่ หมายความว่า ดินสอ 2 แท่ง ราคา 4 บาท
(3, 6) อ่านว่า คู่อันดับ สาม หก หมายความว่า ดินสอ 3 แท่ง ราคา 6 บาท
2. ครูแบ่งกลุ่มนักเรียนเป็นกลุ่ม ๆ ละ 4 คน และให้นักเรียนทำใบงานเรื่อง คู่อันดับ เสร็จแล้วช่วยกันเฉลยและอธิบายข้อสงสัย
3. ครูและนักเรียนช่วยกันสรุปประเด็นสำคัญของคู่อันดับ
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 12
กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ ช่วงชั้นที่ 3
วิชาคณิตศาสตร์ (ค 21101) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่1
เรื่อง กราฟของคู่อันดับ จำนวน 2 ชั่วโมง
1. สาระสำคัญ
1. จุดที่เส้นจำนวนทั้งสองตัดกัน เรียกว่า จุดกำเนิด นิยมแทนด้วยจุด 0 อ่านว่า จุดโอ
2. เส้นจำนวนในแนวนอนเรียกว่า แกนนอนหรือแกน X และเส้นจำนวนในแนวตั้งเรียกว่า แกนตั้ง หรือแกน Y ในการเขียนกราฟจะใช้เส้นจำนวนสองเส้นนี้ซึ่งอยู่บนระนาบเดียวกัน และเรียกระนาบนี้ว่า ระนาบจำนวน
3. ระนาบจำนวนจะถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วน แต่ละส่วนเรียกว่า จตุภาค จุดแต่ละจุดที่อยู่บนระนาบจำนวนจะแทนคู่อันดับเพียงคู่เดียว สมาชิกตัวแรกของคู่อันดับแสดงจำนวนที่อยู่บนแกน X และสมาชิกตัวหลังของคู่อันดับแสดงจำนวนที่อยู่บนแกน Y
4. เมื่อ x เป็นจุดจุดหนึ่งบนระนาบจำนวน ที่แสดงคู่อันดับ (x, y) ซึ่งเขียนแทนด้วย P(x, y) เรียกจุด P ว่ามีพิกัดเป็น (x, y)
สามารถนำความรู้เรื่องกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกของกลุ่มหนึ่งกับสมาชิกของอีกกลุ่มหนึ่งไปใช้เป็นพื้นฐานในการเรียนรู้เรื่องกราฟอื่นๆ ได้
คู่อันดับและกราฟ
คู่อันดับและกราฟ
ในชีวิตประจาวัน เรามักพบสถานการณ์ที่กล่าวถึงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณสองปริมาณอยู่เสมอ เช่น ระยะทางที่โดยสารรถประจาทางกับค่าโดยสาร ระยะทางที่ใช้ในการเดินทางกับเวลา ปริมาณของน้ำประปาที่ใช้กับค่าน้ำ เราสามารถเขียนแสดงความสัมพันธ์เหล่านี้ในรูปตาราง แผนภาพ คู่อันดับ รวมทั้งการแสดงในรูปอื่น ๆ เช่น กราฟ
กราฟ (graph) คือ ภาพของจุดที่ใช้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณของสองสิ่งโดยใช้ระบบแทนปริมาณด้วยระยะห่างจากเส้นตรงสองเส้น เส้นตรงแต่ละเส้น เรียกว่า แกน (axis)ถ้าเส้นตรงทั้งสองตัดกันเป็นมุมฉาก เรียกระบบนั้นว่า ระบบแกนพิกัดฉาก(rectangular coordinate system)
ตัวอย่าง ความสัมพันระหว่างปริมาณสองปริมาณ ดังนั้นจำนวนปากกากับราคาขายที่เป็นคู่กันคือ
1 คู่กับ 5
2 คู่กับ 10
3 คู่กับ 15
4 คู่กับ 20
5 คู่กับ 25
และสามารถเขียนคู่อันดับได้ดังนี้ (1,5),(2,10),(3,15),(4,20),(5,25)
จุดกำเนิด คือ จุดที่เส้นจำนวนทั้งสองตัดกัน
แกนนอน คือ เส้นจำนวนในแนวนอน เรียกอีอย่างหนึ่งว่า แกน X
แกนตั้ง คือ เส้นจำนวนในแนวตั้ง เรียกอีอย่างหนึ่งว่า แกน Y
แกน X และ แกน Y จะอยู่บนระนาบเดียวกัน และจะแบ่งระนาบนี้ออกเป็นสี่ส่วน แต่ละส่วนเรียกว่าจตุภาค
กราฟของคู่อันดับ คือ จุดบนระนาบที่แทนมาจากคู่อันดับ โดยการลากเส้นตรงให้ตั้งฉากกับแกน X แล้วไปตัดกับเส้นตรงที่ลากตั้งฉากกับแกน Y โดยที่คู่อันดับคู่หนึ่งจะมีกราฟเพียงจุดเดียวบนระนาบ ซึ่งสามารถกล่าวได้อีกแบบหนึ่งว่าจุดแต่ละจุดที่อยู่บนระนาบจะแทนคู่อันดับได้เพียงคู่เดียวเท่านั้น
โดยทั่วไปคู่อันดับจะเขียนอยู่ในรูป (x, y) เมื่อ x แทนจำนวนที่อยู่บนแกน X เป็นพิกัดที่หนึ่ง และ y แทนจำนวนที่อยู่บนแกน Yเป็นพิกัดที่สอง
จตุภาคที่1 x มีค่าเป็นจำนวนที่มีค่าเป็นบวก y มีค่าเป็นจำนวนที่มีค่าเป็นบวก
จตุภาคที่2 x มีค่าเป็นจำนวนที่มีค่าเป็นลบ y มีค่าเป็นจำนวนที่มีค่าเป็นบวก
จตุภาคที่3 x มีค่าเป็นจำนวนที่มีค่าเป็นลบ y มีค่าเป็นจำนวนที่มีค่าเป็น
จตุภาคที่4 x มีค่าเป็นจำนวนที่มีค่าเป็นบวก y ค่าเป็นจำนวนที่มีค่าเป็นลบ