วันอาทิตย์ที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2556

จำนวนจริง


จำนวนจริง
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
 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

สมบัติของจำนวนจริงเกี่ยวกับการบวกและการคูณ
    1) สมบัตของการเท่ากันในระบบจำนวนจริง
         เมื่อ a, b , c เป็นจำนวนจริงใดๆ
(1)      สมบัติการสะท้อน a = a
(2)      สมบัติการสมมตรา ถ้า a = a แล้ว b = 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 =  b แล้ว ac = bc

สมบัติการบวกและการคูณจำนวนจริง
            ถ้า a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ






 การลบและการหารจำนวนจริง





การนำสมบัติของจำนวนจริงไปใช้ในการแก้สมการกำลังสอง
ตัวแปร    :  อักษรภาษาอังกฤษตัวเล็ก เช่น x , y ที่ใช้เป็นสัญลักษณ์แทนจำนวน
ค่าคงตัว  :  ตัวเลขที่แททนจำนวน เช่น 1, 2
นิพจน์    :  ข้อความในรูปสัญลักษณื เช่น 2, 3x  ,x-8 ,
เอกนาม  :  นิพจน์ที่เขียนอยู่ในรูปการคูณของค่าคงตัวแปรตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปที่มีเลขชี้                 กำลังของตัวแปรเป็นจำนวนเต็มบวกหรือศูนย์ เช่น -3, 5xy , 2y
พหุนาม :  นิพจน์ที่สามารถเขียนในรูปของเอกนาม หรือการบวกเอกนามตั้งแต่สองเอก   นามขึ้นไป เช่น 3x , 5+15xy+10x+5

ดีกรีของเอกนาม : ดีกรีสูงสุดของเอกนามในพหุนามนั้น เช่น x+2xy+1 เป็นพหุนามดีกรี 3

การแยกตัวประกอบของพหุนาม
         พหุนามดีกรีสองตัวแปรเดียว : พหุนามที่เขียนได้ในรูป ax + bx +c = 0 เมื่อค่าคงตัวที่ a  0 และ x เป็นตัวแปร
การแยกตัวประกอบของ x +bx +c = 0 เมื่อ b , c เป็นค่าคงตัวที่ c = 0
ทำได้โดยการาจำนวน d และ e ที่ de = c และ d+c = b ทำให้ x +bx + c = (x+d)(x+c)

เช่น  จงแยกตัวประกอบของ x +7x + 12
         จัดพหุนามให้อยู่ในรูป x +(d+e)x+de
         นั้นคือ หาจำนวนสองจำนวนที่คูณกันได้ 10 และบวกกันได้ 7
         ซึ่งก็คือ 5 และ 2
         จะได้ (5)(2) = 10 และ5+2 = 7
         ดั้งนั้น x+7x+10= (x+5) (x+2)

การแยกตัวประกอบของพหุนามในรูป ax +bx +c เมื่อ a, b , c , เป็นค่าคงตัว และ  a 0 ,c  0
เช่น 4x-4x+1 ทำได้ดังนี้
1) หาพหุนามดีกรีหนึ่งพหุนามที่คูณกันได้ 4x มี(2x)(2x)หรือ (4x)(x) เขียนสองพหุนามที่ได้ให้เป็นพจน์หน้าของผลคูณของพหุนามใหม่ดังนี้
                   (2x   )(2 )หรือ(4 )(x   )
2.)หาจำนวน 2 จำนวนที่คูณกันได้ 1 ซึ่งได้แก่ (1)(1) หรือ (-1)(-1) เขียนจำนวนทั้งสองเป็นพจน์หลังของพหุนามในข้อ 1) ดังนี้
                   (2x+1)(2x+1) หรือ (4x+1)(x+1)
                   (2x-1)(2x-1)            (4x-1)(x-1)
3)หาพจน์กลางของพหุนามจากผลคูณของพหุนามแต่ละคู่ในข้อ 2 ) ที่มีผลบวกเท่ากับ -4x 
ดั้งนัน พหุนาม 4x -4x-1 = (2x-1)(2x-1)=(2x-1)

การแยกตัวประกอบของพหุนามที่เป็นกำลังสองสมบูรณ์
         กำลังสองสมบูรณ์ : พหุนามดีกรีสองสมบูรณ์ที่แยกตัวประกอบแล้วได้ตัวประกอบเป็นพหุนามดีกรีหนึ่งซ้ำกัน เช่น
         x+2ax+4 = (x+2)(x+2) = (x+2)
         x-4x+4 = (x-2)(x-2) = (x-2)
         ในกรณีทั่วไปพหุนามดีกรีกำลังสองสมบูรณ์ แยกตัวประกอบได้ดังนี้
          x-2ax+a = (x-a)
         x+6x+9 = (x+3)
         x-2ax+a = (x-2)
         x-8x+16 = (x-4)

การแยกตัวประกอบโดยการทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์
         พหุนาม x+bx+c เช่น x+2x-5 ทำให้เป็นกำลังสองสมบรูณ์ดังนี้
          X+2x-5     =    ( x+2x)-5
                            =   (x+2x+1)-5-1
                            =   (x+1) -6
ดั้งนั้น   x+2x-5   = (x+1)-6
จาก     x-a           = (x-a)(x+a)
จะได้ (x+1)-6     = ((x+1)-  6  )((x+1)+  6  )

การแก้สมการกำลังสองสมบูณณ์
         การแก้สมการหรือการหาคำตอบของสมการสองตัวแปรเดียว  การหาคำตอบของสมการที่เขียนอยู่ในรูป ax+bx+c = 0 เมื่อ a  b c เป็นค่าคงตัว และ a = 0ทำได้โดยอาศัยความรู้เกี่ยวกับจำนวนจริง ดังนี้
ถ้า a และ b เป็นจำนวนจริง และab = 0 แล้ว a = 0”
การหาคำตอบของสมการ : การหาจำนวนที่นำไปแทน x ในสมการแล้วได้สมการที่เป็นจริง

การแก้สมการกำลังสองโดยวิธีการแยกตัวประกอบ
เช่น แยกตัวประกอบของ x-4x+3 = 0
วิธีทำ   แยกตัวประกอบของ x-4x+3
            จะได้ (x-3)(x-1)
            หาคำตอบของสมการ (x-3)(x-1) = 0
            โดยหา x ที่ทำให้ x-3 = 0 หรือ x-1= 0
             นั่นคือ                x= 0 หรือ x= 1
ตรวจคำตอบ     โดยแทนค่า x ในการ x-4x+3 = 0 ด้วย 1หรือ 3
เมื่อแทนค่า x  ด้วย 1 จะได้
                   (1)-4 (1)+3 = 0                ซึ่งเป็นจริง
เมื่อแทนค่า x ด้วย 3 จะได้
                   (3)-4(3)+3 = 0                  ซึ่งเป็นจริง
ดังนั้น 1 และ3 เป็นคำตอบของสมการ x -4x+3 =0

การไม่เท่ากัน
    การเปรียบเทียบจำนวนสองจำนวนว่ามากกว่าหรือน้อยกว่าได้ โดยเขียนอยู่ในรูปประโยคสัญลักษณ์ เช่น n แทนจำนวนเต็ม
      n >  5 หมายถึง จำนวนเต็มทุกจำนวนที่มากกว่า 5 เช่น 6 ,7 ,8 ,...
      n   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
ให้ a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ
(1) สมบัติการถ่ายทอด ถ้า a   b และ b   c  แล้ว  a   c
(2) สมบัติการบวกด้วยจำนวนที่เท่ากัน ถ้า a    b แล้ว a+c      +c
(3) สมบัติการคูณด้วยจำนวนที่เท่ากันที่น้อยกว่าศูนย์
ถ้า a     b และ c       แล้ว ac    bc
(5) สมบัติการตัดต่อออกสำหรับการบวก
 ถ้า a+ b    b+c แล้ว a   b
(6) สมบัติการตัดออกสำหรับการคูณ
ถ้า ac   bc c  และ c     แล้ว  a      b
ถ้า ac    bc   และ c     0 แล้ว a    b

NOTE
    สมบัติการคูณด้วยจำนวนลบและการหารด้วยจำนวนลบจะทำให้เครื่องหมายของอสมการเปลี่ยปลงไป  ดังนี้
1.          เปลี่นเป็น             เช่น 2      1   คูณด้วย  -1 จะได้ (-1)(2)    (-1)(1)
2.             เปลี่ยเป็น              เช่น ให้ a      10   คูณด้วย -1 จะได้ (-1)(a)    (-1)(10)
3.           เปลี่ยนเป็น           เช่น ให้ -1     1  คูณด้วย -1  จะได้(-1)(-1)       (-1)(1)
4.           เปลี่ยนเป็น          เช่น ให้  a     คูณด้วย  จะได้ (-1)(a)         (-1)(5)


ช่วงของจำนวนจริง
กำหนดให้ a, b เป็นจำนวนจริง และ a < b


การแก้อสมการ
อสมการ คือ ประโยคสัญลักษณ์ที่กล่าวถึงความสัมพันธ์ของตัวแปร กับจำนวนใดๆ โดยใช้เครื่องหมาย , , , < , > , เป็นตัวระบุความสัมพันธ์ของตัวแปร และจำนวนดังกล่าว
คำตอบของอสมการ คือ ค่าของตัวแปรที่ทำให้อสมการเป็นจริง
เซตคำตอบของอสมการ คือ เซตของค่าตัวแปรทั้งหมดที่ทำให้อสมการเป็นจริง
หลักในการแก้อสมการเชิงเส้นตัวแปรเดียว
เราอาศัยสมบัติของการไม่เท่ากันในการแก้อสมการ เช่น
1. สมบัติการบวกด้วยจำนวนที่เท่ากัน
ถ้า a > b แล้ว a + c > b + c
2. สมบัติการคูณด้วยจำนวนที่เท่ากัน
ถ้า a > b และ c > 0 แล้ว ac > bc
ถ้า a > b และ c < 0 แล้ว ac < bc

ตัวอย่างของจำนวนจริง









ระบบจำนวนจริง
จำนวนจริง คือจำนวนที่สามารถจับคู่หนึ่งต่อหนึ่งกับจุดบนเส้นตรงที่มีความยาวไม่สิ้นสุด (เส้นจำนวน) ได้ คำว่า จำนวนจริง นั้นบัญญัติขึ้นเพื่อแยกเซตนี้ออกจากจำนวนจินตภาพ จำนวนจริงเป็นศูนย์กลางการศึกษาในสาขาคณิตวิเคราะห์จำนวนจริง



แบบฝึกหัดเรื่องจำนวนจริง


 เฉลย







วันที่  23/9/2556

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น