คณิ ตศาสตร์พ นื ฐาน ชั นมัธยมศึกษาปี ที 4
เล่ม 1
สารบัญ หนา บทที่ 1 เซต
1
บทที่ 2 การใหเหตุผล
28
บทที่ 3 จํานวนจริง
52
บทที่ 4 เลขยกกําลัง
104
14 12. ในแตละสัปดาหจะตองเรียนวิชาคณิตศาสตร 3 วัน และเรียนวิชาภาษาอังกฤษ 3 วัน และจะตอง เรียนทั้งวิชาคณิตศาสตรและวิชาภาษาอังกฤษในวันเดียวกันสัปดาหละ 1 วัน ให A = {D1, D2, D3} แทนเซตของวันที่ตองเรียนวิชาคณิตศาสตร B = {D3, D4, D5} แทนเซตของวันที่ตองเรียนวิชาภาษาอังกฤษ n(A) = 3 n(B) = 3 n(A ∩ B) = 1 ก. ใชแผนภาพ
U
A
D1 D2
D3
D4 D5
B
จากแผนภาพ n(A ∪ B) = 5 ข. โดยใชสูตร จากสูตร n(A ∪ B) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) n(A ∪ B) = 3 + 3 – 1 หรือ 5 1) จํานวนวันที่เรียนวิชาคณิตศาสตรอยางเดียวเทากับ n(A) – n(A ∩ B) = 3 – 1 หรือ 2 วัน 2) จํานวนวันที่เรียนภาษาวิชาอังกฤษอยางเดียวเทากับ n(B) – n(A ∩ B) = 3 – 1 หรือ 2 วัน 3) เนื่องจาก n(A ∪ B) = 5 หมายถึง จํานวนวันที่ตองเรียนวิชาคณิตศาสตร หรือวิชาภาษา อังกฤษในหนึ่งสัปดาหเทากับ 5 ดังนั้น จึงไมมีวันใดในสัปดาหที่ไมเรียนวิชาคณิตศาสตรหรือวิชาภาษาอังกฤษเลย
เฉลยแบบฝกหัด แบบฝกหัด 1.1 1. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)
{จันทบุรี} {a, e, i, o, u} {10, 11, 12, 13, 14, …, 99} {2, 4, 6, 8} {101, 102, 103, …} {-99, -98, -97, …, -1} {4, 5, 6, 7, 8, 9} { } หรือ ∅
15 2. 1) 2) 3) 4)
B C D G
มีสมาชิก 1 จํานวน มีสมาชิก 7 จํานวน มีสมาชิก 9 จํานวน ไมมีสมาชิก หรือจํานวนสมาชิกเทากับศูนย
3. 1) 2) 3) 4)
N P R T
= = = =
4. 1) 2) 3) 4) 5) 6)
เปนเซตอนันต เปนเซตจํากัด เปนเซตอนันต เปนเซตจํากัด เปนเซตอนันต เปนเซตอนันต
{x⏐x {x⏐x {x⏐x {x⏐x
เปนจํานวนเต็มคี่บวกตั้งแต 1 ถึง 5} เปนจํานวนเต็ม} = a2 และ a เปนจํานวนเต็มที่ไมเทากับศูนย} = 10n และ n เปนจํานวนเต็มบวก}
5. 1) เนื่องจาก ไมมีจํานวนเต็มบวกที่อยูระหวาง 3 และ 4 ดังนั้น {x⏐x เปนจํานวนเต็มบวกที่อยูระหวาง 3 และ 4} เปนเซตวาง 2) เนื่องจาก ไมมีจํานวนเต็มที่มากกวา 1 และนอยกวา 2 ดังนั้น {x⏐x เปนจํานวนเต็มที่มากกวา 1 และนอยกวา 2} เปนเซตวาง 3) เนื่องจาก มีสมาชิก 2 ตัว คือ 5 และ 7 ดังนั้น {x | x เปนจํานวนเฉพาะที่มากกวา 3 และนอยกวา 10} ไมเปนเซตวาง 6. 1) A = B = C = D = ดังนั้น 2) E = F = หรือ ดังนั้น
{x⏐x แทนพยัญชนะในคํา “กรรมกร”} หรือ A {x⏐x แทนพยัญชนะในคํา “มรรคา”} หรือ B {x⏐x แทนพยัญชนะในคํา “มกราคม”} หรือ C {x⏐x แทนพยัญชนะในคํา “รากไม”} หรือ D A=D {7, 14, 21, ..., 343} {x⏐x = 7n และ n เปนจํานวนนับที่มีคานอยกวา F = {7, 14, 21, ..., 343} E=F
= = = =
50}
{ก, ร, ม} {ม, ร, ค} {ม, ก, ร, ค} {ร, ก, ม}
16 1 และ n { 0, 1 , 2 , 3 , 4 ,... } 2 3 4 5
3) A = {x⏐x = B= 4)
5)
6)
7)
8)
1−
n เปนจํานวนนับ} หรือ A = { 0, 1 , 2 , 3 , 4 ,... } 2 3 4 5
ดังนั้น A = B A = {1, 2, 3, 4, 5} และ B = {5, 4, 3, 2, 1} จะเห็นวา สมาชิกทุกตัวของเซต A เปนสมาชิกของเซต B และ สมาชิกทุกตัวของเซต B เปนสมาชิกของเซต A ดังนั้น A = B C = {0, 1, 3, 7} D = {x⏐x เปนจํานวนเต็มที่มีคานอยกวา 10} หรือ D = { …, 5, 6, 7, 8, 9} เนื่องจาก 9 ∉ C แต 9 ∈ D ดังนั้น C ≠ D E = {12, 14, 16, 18} และ F = {14, 16, 12, 18} จะเห็นวา สมาชิกทุกตัวของเซต E เปนสมาชิกของเซต F และ สมาชิกทุกตัวของเซต F เปนสมาชิกของเซต E ดังนั้น E = F K = {x⏐x เปนจํานวนเต็มคูที่นอยกวา 10} หรือ K = { …, – 2, 0, 2, 4, 6, 8} L = {2, 4, 6, 8} เนื่องจาก – 2 ∈ K แต – 2 ∉ L ดังนั้น K ≠ L M = {x⏐x เปนจํานวนเต็ม และ x2 = 36} หรือ M = {– 6, 6} N = {6} เนื่องจาก – 6 ∈ M แต – 6 ∉ N ดังนั้น M ≠ N
แบบฝกหัด 1.3 1. (1) ผิด (2) ถูก (3) ถูก
(4) ผิด (5) ผิด (6) ผิด
17 2. (1) สับเซตทั้งหมดของ {1} คือ ∅, {1} (2) สับเซตทั้งหมดของ {1, 2} คือ ∅, {1}, {2}, {1, 2} (3) สับเซตทั้งหมดของ {-1 , 0 , 1} คือ ∅, {-1} , {0} , {1} , {-1,0} , {0,1} , {-1,1} , {-1,0,1} 3. (1) เพาเวอรเซตของ {5} คือ {∅, {5}} (2) เพาเวอรเซตของ {0, 1} คือ {∅, {0}, {1}, {0, 1}} (3) เพาเวอรเซตของ {2 ,3 ,4} คือ {∅, {2}, {3}, {4}, {2 ,3}, {2 ,4}, {3 ,4}, {2,3,4}} 4. สับเซตทั้งหมดของ A ที่มีสมาชิก 1 ตัว ไดแก {1}, {2}, {3}, {4} สับเซตทั้งหมดของ A ที่มีสมาชิก 2 ตัว ไดแก {1, 2}, {1, 3}, {1, 4}, {2, 3}, {2, 4}, {3, 4} 5. 1) A = {1, 2, 3, 4, …, 10} B = {1, 3, 5, 7, 9}
2) A = {1, 2, 3, 4, …, 10} B = {1, 3, 5, 7, 9} C = {1, 3, 5}
3) A = {1, 2, 3, 4, …, 10} B = {1, 3, 5} C = {2, 4, 6}
2 4 6 8 10
135 B 7 9
2 4 6 8 10 79 B 135 C
A
U
U
A
7 8 9 10 A U 135
B
24 6
C
18
แบบฝกหัด 1.4 1. 1) A = {2, 3, 7} 1
4
3) A′ = {2, 3, 6}
5 237
6
2
A
3 1 4 A 5 7
U
U
2) A = {3, 4, 5} และ B = {1, 3, 5, 7} A
B 4 35 1 7 2 6
2. 1) 2) 3) 4)
A∩B B∪C B∩C A∩C
3.
6
U
= ∅ = {1, 3, 4, 5, 6, 7} = {3, 5} = {4, 6}
5) 6) 7) 8)
A
C′ = {0, 1, 2, 7, 8} C′ ∩ A = {0, 2, 8} C′ ∩ B = {1, 7} (A ∩ B) ∪ B = {1, 3, 5, 7}
B
U
1) B′ A
B
U
19 2) A ∩ B′ A
B
U
3) A′ A
B
U
4) A′ ∪ B A
B
U
5) A′ ∪ B′ A
B
U
20 4.
A B 1 2 4 6 7 3 5 8 U
1) A′
2) (A ∪ B)′ A
6 7 8
A
B
B
U
U
3) A′ ∪ B A
4) A′ ∩ B B 4 67 5 8
A
6 7 8
B U
U
5. A
B
U
จาก n(U ) = 100, n(A) = 40, n(B) = 25 และ n(A ∩ B) = 6 จะได n(A – B) = n(A) – n(A ∩ B) = 40 – 6 = 34 A U B
21 n(B – A)
= =
n(B) – n(A ∩ B) 25 – 6 = 19
A
U
B n(A ∪ B)
= =
n(A) + n(B) – n(A ∩ B) 40 + 25 – 6 = 59
A
U
B n(A′)
= =
n(U ) – n(A) 100 – 40 = 60
A
U
B n(B′)
= =
n(A ∪ B)′ = = =
n(U ) – n(B) 100 – 25 = 75
A
n(U ) – n(A ∪ B) 100 – 59 41
A
เซต จํานวนสมาชิก
B U
B
A–B B–A A∪B 34 19 59
6.
U
A′ 60
B′ 75
(A ∪ B)′ 41
BU
A
C กําหนดจํานวนสมาชิกของเซตตาง ๆ ในแผนภาพดังตาราง เซต จํานวนสมาชิก
U
50
A 25
B 20
C 30
A∩B A∩C B∩C A∩B∩C 12 15 10 5
22 1) A ∪ C n(A ∪ C)
= n(A) + n(C) – n(A ∩ C) = 25 + 30 – 15 = 40
A C
2) A ∪ B ∪ C n(A ∪ B ∪ C) = n(A) + n(B) + n(C) – n(A ∩ B) – n(A ∩ C) – n(B ∩ C) + n(A ∩ B ∩ C) = 25 + 20 + 30 – 12 – 15 – 10 + 5 = 43
A
A
A
A
U
B C
7. ให A B A∩B A∪B
=
U
B C
5) n((A ∩ B) – C) = n(A ∩ B) – n(A ∩ B ∩ C) = 12 – 5 = 7
U
B C
4) n(B – (A ∪ C)) = n(B) – n(A ∩ B) – n(B ∩ C) + n(A ∩ B ∩ C) = 20 – 12 – 10 + 5 = 3
U
B C
3) (A ∪ B ∪ C)′ n(A ∪ B ∪ C)′ = n(U ) – n (A ∪ B ∪ C) = 50 – 43 = 7
แทนเซตของพอบานที่ชอบดื่มชา แทนเซตของพอบานที่ชอบดื่มกาแฟ แทนเซตของพอบานที่ชอบดื่มทั้งชาและกาแฟ แทนเซตของพอบานที่ชอบดื่มชาหรือกาแฟ n(A) = 60 คน n (A ∩ B) n(B) = 70 คน n (A ∪ B) = 120 คน
B
x คน
U
23 n(A ∪ B) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) 120 = 60 + 70 – x x = 130 – 120 x = 10 ดังนั้น จํานวนพอบานที่ชอบดื่มทั้งชาและกาแฟเทากับ 10 คน 8. ให
แทนเซตของลูกคาที่ใชพัดลมชนิดตาง ๆ A แทนเซตของลูกคาที่ใชพัดลมชนิดตั้งโตะ B แทนเซตของลูกคาที่ใชพัดลมชนิดแขวนเพดาน A ∩ B แทนเซตของลูกคาที่ใชพัดลมชนิดตั้งโตะ และชนิดแขวนเพดาน A ∪ B แทนเซตของลูกคาที่ใชพัดลมชนิดตั้งโตะ หรือชนิดแขวนเพดาน n(A) = 60% n(B) = 45% n(A ∩ B) = 15% n(A ∪ B) = x% U
1) จํานวนลูกคาทีไ่ มใชพัดลมทัง้ สองชนิด หาไดดังนี้ n(A ∪ B) = n(A) + n(B) – n(A ∩ B) A A = 60% + 45% – 15% = 90% C จํานวนลูกคาทีไ่ มใชพัดลมทัง้ สองชนิด คือ n(A ∪ B)′ = n( U ) – n(A ∪ B) = 100% – 90% หรือ 10% 2) จํานวนลูกคาทีใ่ ชพัดลมแบบใดแบบหนึ่งเพียงชนิดเดียว หาไดดังนี้ A จํานวนลูกคาทีใ่ ชพัดลมชนิดตั้งโตะเพียงชนิดเดียว คือ n(A ∪ B) – n(B) = 90% – 45% = 45% จํานวนลูกคาทีใ่ ชพัดลมแขวนเพดานเพียงชนิดเดียว คือ A n(A ∪ B) – n(A) = 90% – 60% = 30% ดังนั้น ลูกคาที่ใชพัดลมเพียงชนิดเดียว มี 45% + 30% หรือ 75%
BB U U
B U U
B
24 9. A
ให
U
B
แทนเซตของผูปวยทั้งหมดทีท่ ําการสํารวจ A แทนเซตของผูปวยที่สูบบุหรี่ B แทนเซตของผูปวยที่เปนมะเร็งในปอด A ∪ B แทนเซตของผูปวยที่สูบบุหรีห่ รือเปนมะเร็งในปอด A ∩ B แทนเซตของผูปวยที่สูบบุหรีแ่ ละเปนมะเร็งในปอด (A ∪ B)′ แทนเซตของผูปวยที่ไมสูบบุหรี่ และไมเปนมะเร็งที่ปอด n ( U ) = 1,000 คน n(A) = 312 คน n(B) = 180 คน n(A ∪ B)′ = 660 คน n(A ∩ B) = x คน U
(A ∪ B)′ A
n(A ∪ B) = n(A ∪ B) = 340 = x =
U
B
n( U ) – n(A ∪ B)′ = 1,000 – 660 = 340 n(A) + n(B) – n(A ∩ B) 312 + 180 – x 492 – 340 = 152
ดังนั้น จํานวนผูที่สูบบุหรี่และเปนมะเร็งที่ปอดเทากับ 152 คน คิดเปนรอยละ หรือ 48.72% ของจํานวนผูสูบบุหรี่ทงั้ หมด
152 × 100 312
25 10.
B
A
U
C ให
แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่ทําการสํารวจ A แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่สอบผานวิชาคณิตศาสตร B แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่สอบผานวิชาสังคมศึกษา C แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่สอบผานวิชาภาษาไทย A ∩ B แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่สอบผานวิชาคณิตศาสตรและสังคมศึกษา B ∩ C แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่สอบผานวิชาสังคมศึกษาและภาษาไทย A ∩ C แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่สอบผานวิชาคณิตศาสตรและภาษาไทย A ∩ B ∩ C แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่สอบผานททั้งสามวิชา A ∪ B ∪ C แทนเซตของนักเรียนมัธยมปลายที่สอบผานอยางนอยหนึ่งวิชา n (A ) = 37 คน n(A ∩ B) = 15 คน n(B) = 48 คน n(B ∩ C) = 13 คน n(C) = 45 คน n(A ∩ C) = 15 คน n(A ∩ B ∩ C) = 5 คน n(A ∪ B ∪ C) = x คน n(A ∪ B ∪ C) = n(A) + n(B) + n(C) – n(A ∩ B) – n(B ∩ C) – n(A ∩ C) + n(A ∩ B ∩ C) x = 37 + 48 + 45 – 15 – 13 – 7 + 5 x = 100 ดังนั้น มีจํานวนผูที่สอบผานอยางนอยหนึ่งวิชาเทากับ 100 คน 11. ให
U
แทนเซตของผูถือหุนในตลาดหลักทรัพยที่ถูกสํารวจทั้งหมด A แทนเซตของผูถือหุนบริษัท ก B แทนเซตของผูถือหุนบริษัท ข C แทนเซตของผูถือหุนบริษัท ค A∩B แทนเซตของผูถือหุนบริษัท ก และ ข B∩C แทนเซตของผูถือหุนบริษัท ข และ ค แทนเซตของผูถือหุนบริษัท ก และ ค A∩C A ∩ B ∩ C แทนเซตของผูถือหุนทั้งสามบริษัท U
26 จากจํานวนผูถือหุนที่สํารวจ หาผูถือหุนบริษัทอื่น ๆ ที่ไมใชหุนของทั้งสามบริษัทไดดังนี้ BU
A
C n (U ) = 3,000 คน n(A) = 200 คน n(B) = 250 คน n(C) = 300 คน n(A ∩ B) = 50 คน n(A ∩ C) = 30 คน n(B ∩ C) = 40 คน n(A ∩ B ∩ C) = 0 n(A ∪ B ∪ C) = n(A) + n(B) + n(C) – n(A ∩ B) – n(B ∩ C) – n(A ∩ C) + n(A ∩ B ∩ C) n(A ∪ B ∪ C) = 200 + 250 + 300 – 50 – 40 – 30 + 0 = 630 จํานวนผูถือหุนบริษัทอื่น ๆ ที่ไมใชทั้งสามบริษัทนี้มีจํานวนหาไดจาก n(A ∪ B ∪ C)′ = n(U ) – n(A ∪ B ∪ C) = 3,000 – 630 = 2,370 คน 12. ให
แทนผูใชบริการขนสงทางรถไฟ รถยนต หรืออื่น ๆ ที่ถูกสํารวจ A แทนจํานวนผูใชบริการขนสงทางรถไฟ B แทนจํานวนผูใชบริการขนสงทางรถยนต C แทนจํานวนผูใชบริการขนสงทางเรือ A ∩ B แทนจํานวนผูใชบริการขนสงทางรถไฟและรถยนต B ∩ C แทนจํานวนผูใชบริการขนสงทางรถยนตและเรือ A ∩ C แทนจํานวนผูใชบริการขนสงทางรถไฟและเรือ A ∩ B ∩ C แทนจํานวนผูใชบริการขนสงทั้งทางรถไฟ รถยนต และเรือ (A ∪ B ∪ C)′ แทนจํานวนผูใชบริการขนสงทางแบบอื่น ๆ ที่ไมใช รถไฟ รถยนต เรือ n(A ∩ B) = 50 คน n (U ) = x คน n(A) = 100 คน n(B ∩ C) = 25 คน n(B) = 150 คน n(A ∩ C) = 0 คน n(C) = 200 คน n(A ∩ B ∩ C) = 0 คน n(A ∪ B ∪ C)′ = 30 คน U
27 n(A ∪ B ∪ C) = n(A) + n(B) + n(C) – n(A ∩ B) – n(B ∩ C) – n(A ∩ C) + n(A ∩ B ∩ C) = 100 + 150 + 200 – 50 – 25 – 0 + 0 BU A = 375 คน ∴ จํานวนผูใชบริการขนสงที่ถูกทําการสํารวจ คือ n(U ) = n(A ∪ B ∪ C) + n(A ∪ B ∪ C)′ C x = 375 + 30 = 405 คน
39 8. ถาเพื่อนทุกคนที่ตั้งใจเรียนจะไมคุยระหวางเรียน สุภิตาไมคุยระหวางเรียน ให A แทนเซตของคนที่ตั้งใจเรียน B แทนเซตของคนที่ไมคุยระหวางเรียน c แทนสุภิตา B
•
•
c A
c A
B
แผนภาพที่ 1 แผนภาพที่ 2 จากแผนภาพที่ 1 สรุปไดวา สุภิตาไมคุยระหวางเรียน และสุภิตาตั้งใจเรียน จากแผนภาพที่ 2 สรุปไดวา สุภิตาไมคุยระหวางเรียน แตสุภิตาไมตั้งใจเรียน เนื่องจาก แผนภาพทั้งสองขัดแยงกัน จึงไมสามารถสรุปวา สุภิตาเปนคนที่ตั้งใจเรียน
เฉลยแบบฝกหัด แบบฝกหัด 2.1 1. การใหเหตุผลในคําตอบที่ไดแสดงไวเปนเพียงตัวอยางของการใหเหตุผลแบบอุปนัยในการ หาคา a อาจมีเหตุผลอื่นนอกเหนือจากที่ไดแสดงไวไดอีก 1) 12, 22, 32, 42, a จากจํานวนแรกคือ 12 = (1 × 10) + 2 22 = (2 × 10) + 2 32 = (3 × 10) + 2 42 = (4 × 10) + 2 จะได a = (5 × 10) + 2 หรือ 52 2) 12, 10, 8, 6, a จากจํานวนแรกคือ
จะได
12 10 8 6 a
= = = = =
6×2 5×2 4×2 3×2 2×2
หรือ 4
40 3) 5, 3, 1, -1, -3, a จากจํานวนแรกคือ
จะได
5 3 1 -1 -3 a
= 7–2 = 5–2 = 3–2 = 1–2 = –1 – 2 = –3 – 2 หรือ -5
4) 1, -1, 1, -1, 1, a เหตุผล พิจารณาแบบรูปที่กําหนดใหพบวา จํานวนในลําดับที่เปนจํานวนคี่ คือ 1 และจํานวนในลําดับที่เปนจํานวนคู คือ -1 เนื่องจาก a อยูในลําดับที่ 6 ซึ่งเปนจํานวนคู ดังนั้น a ควรเทากับ -1 5) 1, 4, 9, 16, 25, a จากจํานวนแรกคือ
จะได
1 4 9 16 25 a
6) -15, -5, 5, 15, a จากจํานวนแรกคือ -15 -5 5 15 จะได a 7) 1, -1, -3, -5, a จากจํานวนแรกคือ
จะได
1 -1 -3 -5 a
= = = = = =
12 22 32 42 52 62 หรือ 36
= = = =
-15 + 10 -5 + 10 5 + 10 15 + 10 หรือ 25
= 1–2 = –1 – 2 = –3 – 2 = –5 – 2 หรือ -7
41 8) -5, -3, -1, 1, a จากจํานวนแรกคือ -5
จะได 9) 1, 6, 11, 16, a จากจํานวนแรกคือ
จะได
-3 -1 1 a
= = = =
–5 + 2 –3 + 2 –1 + 2 1 + 2หรือ 3
1 6 11 16 a
= = = =
1+5 6+5 11 + 5 16 + 5หรือ 21
14 20 26 a
= = = =
8+6 14 + 6 20 + 6 26 + 6หรือ 32
10) 8, 14, 20, 26, a จากจํานวนแรกคือ 8
จะได
2. พิจารณาผลคูณที่กําหนดใหตอไปนี้ 1×9 = 9 6 × 9 = 54 11 × 9 = 99 2 × 9 = 18 7 × 9 = 63 12 × 9 = 108 3 × 9 = 27 8 × 9 = 72 13 × 9 = 117 4 × 9 = 36 9 × 9 = 81 14 × 9 = 126 5 × 9 = 45 10 × 9 = 90 15 × 9 = 135 จากผลคูณที่ไดพบวา เมื่อนําตัวเลขที่แทนจํานวนในแตละหลักของผลคูณที่ไดมาบวกกัน ผลบวกที่ไดจะหารลงตัวดวย 9 เสมอ เชน 15 × 9 = 135 เมื่อนําตัวเลขที่แทนจํานวนในแตละหลักของผลคูณมาบวกกัน จะได 1 + 3 + 5 = 9 ซึ่งหารดวย 9 ลงตัว โดยใชเหตุผลแบบอุปนัยจะสรุปไดวา เมื่อนําตัวเลขที่แทนจํานวนในแตละหลักของผลคูณ ของจํานวนเต็มบวกใด ๆ กับ 9 มาบวกกัน ผลบวกที่ไดจะหารลงตัวดวย 9 เสมอ
42 3. 1) พิจารณาผลคูณของจํานวนที่มี 142,857 ตอไปนี้ 142,857 × 1 = 142,857 142,857 × 2 = 285,714 142,857 × 3 = 428,571 142,857 × 4 = 571,428 จากการสังเกตจํานวนที่เปนผลคูณพบวา ผลคูณที่ไดประกอบดวยเลขโดด 1, 4, 2, 8, 5 และ 7 เสมอ 2) โดยการใชเหตุผลแบบอุปนัย ผลคูณของ 142,857 × 5 และ 142,857 × 6 ควรจะประกอบ ดวยตัวเลขโดดชุดเดียวกับตัวคูณ 142,857 เมื่อหาผลคูณขางตนพบวา 142,857 × 5 = 714,285 และ 142,857 × 6 = 857,142 3)
หมายเหตุ
เนื่องจาก 142,857 × 7 พบวา 7 × 7 = 49 ซึ่งทําใหผลคูณมีจํานวนที่อยูในหลักหนวย แทนดวยเลข 9 ซึ่ง 9 ไมอยูในชุดตัวเลข 142857 142,857 × 8 พบวา 7 × 8 = 56 ซึ่งทําใหผลคูณมีจํานวนที่อยูในหลักหนวยแทนดวย เลข 6 ซึ่ง 6 ไมอยูในชุดตัวเลข 142857 ดังนั้น คําตอบที่ไดจากการคูณ 142,857 ดวย 7 หรือ 8 โดยใชขอสรุปขางตนไมเปนจริง 142,857 × 7 = 999,999 และ 142,857 × 8 = 1,142,856
4. พิจารณาผลคูณตอไปนี้ 1) 37 × 3 = 11 37 × 6 = 22 37 × 9 = 33 37 × 12 = 44 จากผลคูณในแบบรูปขางตนพบวา 37 × 3 × 1 = 111 37 × 3 × 2 = 222 37 × 3 × 3 = 333 37 × 3 × 4 = 444
43 2) จากแบบรูปขางตน และใชเหตุผลแบบอุปนัย จะไดวา 37 × 3 × 5 = 555 37 × 3 × 6 = 666 37 × 3 × 7 = 777 37 × 3 × 8 = 888 37 × 3 × 9 = 999 5. 1) 9 × 9 + 7 98 × 9 + 6 987 × 9 + 5 9,876 × 9 + 4
= = = =
88 888 8,888 88,888
98,765 × 9 + 3 = 888,888 = 2) 34 × 34 334 × 334 = 3,334 × 3,334 = 33,334
×
1,156 111,556 11,115,556
33,334=1,111,155,556
3) 2 2+4 2+4+8 2 + 4 + 8 + 16
= = = =
4–2 8–2 16 – 2 32 – 2
2 + 4 + 8 + 16 + 32 = 64 –2 4) 3
=
3+6
=
3+6+9
=
3 + 6 + 9 + 12
=
3 + 6 + 9 + 12 + 15
=
3(2) 2 6(3) 2 9( 4) 2 12(5) 2 15(6) 2
44 5) 5(6) = 6(6 – 1) 5(6) + 5(36) = 6(36 – 1) 5(6) + 5(36) + 5(216) = 6(216 – 1) 5(6) + 5(36) + 5(216) + 5(216 × 6) = 6(1,296 – 1) หรือ 5(6) + 5(6 × 6) + 5(6 × 6 × 6) + 5(6 × 6 × 6 × 6) = 6(6 × 6 × 6 × 6 – 1) 6. 1) 1 + 2 + 3 + … + 148 + 149 + 150 มีจํานวน 151 ทั้งหมด 75 จํานวน 151 151 151 จะไดวา 1 + 2 + 3 + … + 150 = 151 × 75 หรือ 11,325 2) 1 + 2 + 3 + … + 298 + 299 + 300 มีจํานวน 301 ทั้งหมด 150 จํานวน 301 301 301 จะไดวา 1 + 2 + 3 + … + 300 = 301 × 150 หรือ 45,150 3) 1 + 2 + 3 + … + 498 + 499 + 500 มีจํานวน 501 ทั้งหมด 250 จํานวน 501 501 501 จะไดวา 1 + 2 + 3 + … + 500 = 501 × 250 = 125,250 4) 1 + 2 + 3 + … + 998 + 999 + 1,000 มีจํานวน 1,001 ทั้งหมด 500 จํานวน 1,001 1,001 1,001 จะไดวา 1 + 2 + 3 + … + 1,000 = 1,001 × 500 = 500,500
45 7. 1) 2 + 4 + 6 + … + 96 + 98 + 100 มีจํานวน 102 ทั้งหมด 25 จํานวน 102 102 102 จะไดวา 2 + 4 + 6 + … + 1,000 = 102 × 25 หรือ 2,550 2) 1 + 2 + 3 + … + 122 + 123 + 124 + 125 มีจํานวน 125 ทั้งหมด 62 จํานวน 125 125 125 จะไดวา 1 + 2 + 3 + ... + 125 = (125 × 62) + 125 หรือ 7,875 3) 1 + 2 + 3 + ... + (n – 1) + n เมื่อ n เปนจํานวนนับที่เปนจํานวนคี่ จะเทากับ [(n – 1) + 1] บวกกัน
n −1 2
จํานวน แลวบวกกับ n
1 + 2 + 3 + ... + n = [(n – 1) + 1] ⎛⎜ n − 1 ⎞⎟ + n ⎝ 2 ⎠
=
⎛ n −1⎞ n⎜ ⎟+n ⎝ 2 ⎠
8. 1 3 6 10 15 21 จากจํานวนสามเหลี่ยมที่กําหนดให จะหาจํานวนสามเหลี่ยมถัดไปอีกสองจํานวนไดดังนี้ 1) จํานวนสามเหลี่ยมที่อยูถัดจาก 21 อีก 2 จํานวน ไดแก จํานวน 28 และ 36 ซึ่งแสดง ดวยภาพไดดังนี้
28
36
46 2) จํานวนจุดในแตละแถวตามแนวนอนจะเพิ่มขึ้นทีละ 1 จุด จากรูปที่อยูกอนเปน 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 หรือแถวที่ n จะมีจํานวน n จุดเมื่อ n เปนจํานวนนับ 3) พิจารณาวา 72 เปนจํานวนสามเหลี่ยมหรือไม ไดดังนี้ พิจารณาจากจํานวนแรกคือ 1 จะพบความสัมพันธของจํานวนดังนี้ 3 = 1+2 6 = 3+3 10 = 6 + 4 15 = 10 + 5 21 = 15 + 6 28 = 21 + 7 36 = 28 + 8 45 = 36 + 9 55 = 45 + 10 66 = 55 + 11 78 = 66 + 12 จากการหาผลบวกขางตน พบวา 72 ไมใชจํานวนสามเหลี่ยม 9. 1) ผลคูณของจํานวนนับสองจํานวนใด ๆ จะหารดวย 2 ลงตัวเสมอ ไมเปนจริง เพราะ 1 และ 11 เปนจํานวนนับ 1 × 11 = 11 แต 11 หารดวย 2 ไมลงตัว 2) จํานวนนับใด ๆ ที่มีคามากกวา 4 จะเขียนไดในรูปของผลบวกของจํานวนถัดไป สองจํานวน หรือมากกวาสองจํานวน ไมเปนจริง เพราะ 8 เปนจํานวนนับ และ 8 มีคามากกวา 4 แต 8 ไมสามารถเขียนในรูปของผลบวกของจํานวนถัดไปไดโดยพิจารณาจากผลบวก ของจํานวนตอไปนี้ พิจารณาผลบวกของจํานวนถัดไปที่มีคาเทากับ 9 และ 10 มีดังนี้ 1 + 2 + 3 + 4 = 10 2 + 3 + 4 = 9 และ 4 + 5 = 9 แตผลบวกของจํานวนนับที่มีคาเทากับ 8 มีดังนี้
47 8= = = =
4+4 3+5 2+6 1+7
3) กําลังสองของจํานวนนับใด ๆ จะเปนจํานวนคูเสมอ ไมเปนจริง เพราะ 1 เปนจํานวนนับ และ 12 = 1 แต 1 ไมเปนจํานวนคู 10. (1)
(4)
(3)
(2)
1)
2)
(1)
(4)
(3)
(2)
แบบฝกหัด 2.2 1. เหตุ 1) กบทุกตัววายน้ําได 2) สัตวที่วายน้ําได จะบินได ผล กบทุกตัวบินได C B A
ให
A B C
จากแผนภาพพบวา สอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา กบทุกตัวบินได สมเหตุสมผล
แทน แทน แทน
เซตของกบทุกตัว เซตของสัตวที่วายน้ําได เซตของสัตวที่บินได
48 2. เหตุ 1) จํานวนนับทุกจํานวนเปนจํานวนเต็ม 2) จํานวนเต็มทุกจํานวนเปนจํานวนจริง ผล จํานวนนับทุกจํานวนเปนจํานวนจริง ให A B C B A C
แทน แทน แทน
เซตของจํานวนนับ เซตของจํานวนเต็ม เซตของจํานวนจริง
จากแผนภาพพบวา สอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา จํานวนนับทุกจํานวนเปนจํานวนจริง สมเหตุสมผล 3. เหตุ 1) คนที่มีสุขภาพดีทุกคนเปนคนที่มีความสุข 2) ก มีความสุข ผล ก มีสุขภาพดี B B •c A A •c
ให A แทนเซตของคนมีสุขภาพดี B แทนเซตของคนมีความสุข c แทน ก
(1) (2) จากแผนภาพ (1) ก เปนคนมีความสุข แต ก สุขภาพไมดี จากแผนภาพ (2) ก เปนคนมีความสุข และ ก มีสุขภาพดี แผนภาพที่ (1) ไมสอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา ก มีความสุข แลว ก มีสุขภาพดี จึงไมสมเหตุสมผล 4. เหตุ 1) จํานวนเต็มที่หารดวย 2 ลงตัว ทุกจํานวนเปนจํานวนคู 2) 7 หารดวย 2 ลงตัว ผล 7 เปนจํานวนคู A
B
ให A แทนเซตของจํานวนเต็มที่หารดวย 2 ลงตัว B แทนเซตของจํานวนคู c แทน 7 จากแผนภาพพบวา สอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา 7 เปนจํานวนคู สมเหตุสมผล •c
49 5. เหตุ 1) สุนัขบางตัวมีขนยาว 2) มอมเปนสุนัขของฉัน ผล มอมเปนสุนัขที่มีขนยาว ให A B •c
A B c
แทนเซตของสุนัข แทนเซตของสิ่งที่มีขนยาว แทนมอม
(1) A
B c• (2)
จากแผนภาพ (1) พบวา มอมเปนสุนัข แตขนไมยาว จากแผนภาพ (2) พบวา มอมเปนสุนัขขนยาว แผนภาพที่ (1) ไมสอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา มอมเปนสุนัขที่มขี นยาว ไมสมเหตุสมผล
6. เหตุ 1) มาทุกตัวมี 4 ขา 2) ไมมีสัตวทมี่ ีสี่ขาตัวใดทีบ่ ินได ผล ไมมีมาตัวใดบินได C B ให A A B C
แทนเซตของมา แทนเซตของสัตวที่มี 4 ขา แทนเซตของสัตวที่บินได
จากแผนภาพพบวา สอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา ไมมีมาตัวใดบินได สมเหตุสมผล 7. เหตุ 1) ไมมีจํานวนเฉพาะตัวใดหารดวย 2 ลงตัว 2) 21 หารดวย 2 ไมลงตัว ผล 21 เปนจํานวนเฉพาะ ให A แทนเซตของจํานวนเฉพาะ A B B แทนเซตของจํานวนทีห่ ารดวย 2 ลงตัว c แทน 21 •c (1) จากแผนภาพ (1) จะเห็นวา 21 ไมเปนจํานวนเฉพาะ จากแผนภาพ (2) จะเห็นวา 21 เปนจํานวนเฉพาะ A B • แผนภาพที่ (1) ไมสอดคลองกับผลสรุป c ดังนั้น ผลสรุปที่วา 21 เปนจํานวนเฉพาะไมสมเหตุสมผล (2)
50 8. เหตุ 1) วันที่มีฝนตกทั้งวัน จะมีทอ งฟามืดครึ้มทุกวัน 2) วันนี้ทองฟามืดครึ้ม ผล วันนี้มีฝนตกทัง้ วัน B •c B A A ให A แทนเซตของวันที่มีฝนตกทั้งวัน •c B แทนเซตของวันที่มีทองฟามืดครึ้ม (1) (2) c แทนวันนี้ จากแผนภาพ (1) พบวา วันนี้เปนวันที่ทอ งฟามืดครึ้ม แตฝนไมไดตกทั้งวัน จากแผนภาพ (2) พบวา วันนี้ฝนตกทั้งวัน และทองฟามืดครึ้ม แผนภาพ (1) ไมสอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา วันนี้ฝนตกทั้งวัน ไมสมเหตุสมผล 9. เหตุ 1) แมวบางตัวมีสองขา 2) นกทุกตัวมีสองขา ผล นกบางตัวเปนแมว ให A แทนเซตของแมว B แทนเซตของสัตวที่มีสองขา C แทนเซตของนก A
C
B
A
C
B
(1) (2) จากแผนภาพ (1) พบวา นกทุกตัวเปนแมว จากแผนภาพ (2) พบวา นกบางตัวเปนแมว จากแผนภาพ (3) พบวา นกทุกตัวไมเปนแมว แผนภาพที่ (3) ไมสอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา นกบางตัวเปนแมว ไมสมเหตุสมผล
A
C (3)
10. เหตุ 1) ชายไทยทุกคนตองรับการเกณฑทหาร เมื่ออายุครบ 21 ปบริบูรณ 2) มานะเปนชายไทย ผล มานะจะตองเขารับการเกณฑทหารเมื่ออายุ 21 ปบริบูรณ
B
51
•c
B
A
ให
A B c
แทน เซตของผูที่ตองเขารับการเกณฑทหาร แทน เซตชายไทยที่อายุครบ 21 ปบริบูรณ แทน มานะ
จากแผนภาพพบวา สอดคลองกับผลสรุป ดังนั้น ผลสรุปที่วา มานะตองเขารับการเกณฑทหารเมื่ออายุครบ 21 ปบริบูรณ สมเหตุสมผล
65 7. จงแสดงคาของ x บนเสนจํานวน เมื่อ 1)
2)
⏐x⏐
>1
-4
-3
⏐x – 1 ⏐
= 0
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
-2
-1
0
1
2
3
4
8. โรงงานจะผลิตสินคาไดไมเกินวันละ n ชิ้น และในเดือนพฤศจิกายนโกดังเก็บสินคาที่ผลิตได มากที่สุดจํานวน 27,000 ชิ้น จะหาวา โรงงานควรจะผลิตสินคาวันละไมเกินกี่ชิ้นไดดังนี้ เนื่องจากเดือนพฤศจิกายน มี 30 วัน ดังนั้นในเดือนพฤศจิกายนโรงงานแหงนั้นผลิตสินคาไดไมเกิน 30n ชิ้น แตโกดังเก็บสินคาที่ผลิตไดมากสุด จํานวน 27,000 ชิ้น จะไดวา 30n ≤ 27,000 30n 30
≤
27,000 30
n ≤ 900 โรงงานควรจะผลิตสินคาไมเกินวันละ 900 ชิ้น
ดังนั้น
เฉลยแบบฝกหัด แบบฝกหัด 3.1 1. 1)
–9 −
จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ
7 2
จํานวนตรรกยะ
5
จํานวนนับ, จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ
2 3
จํานวนตรรกยะ
2
จํานวนอตรรกยะ จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ จํานวนนับ, จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ
0 1
66 2)
5
–7
จํานวนอตรรกยะ จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ
7 3
จํานวนตรรกยะ
3.12
จํานวนตรรกยะ
5 4
จํานวนตรรกยะ
−
3)
2.01 0.666... – 13 0.010110111...
จํานวนตรรกยะ จํานวนตรรกยะ จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ จํานวนอตรรกยะ
4)
2.3030030003... 0.7575 – 4.63
จํานวนอตรรกยะ จํานวนตรรกยะ จํานวนตรรกยะ จํานวนอตรรกยะ
10
5)
–π 1 3 6 3 2 2
−
6)
จํานวนอตรรกยะ จํานวนตรรกยะ จํานวนนับ, จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ จํานวนอตรรกยะ
– 7.5
จํานวนตรรกยะ
25 – 17
จํานวนนับ, จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ จํานวนเต็ม, จํานวนตรรกยะ
−
12 5
9
3.12 1 π 2
จํานวนตรรกยะ จํานวนเต็ม, จํานวนนับ, จํานวนตรรกยะ จํานวนตรรกยะ จํานวนอตรรกยะ
67 2. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)
จริง จริง เท็จ จริง จริง เท็จ จริง เท็จ
3. 1) 2) 3) 4)
8 เปนจํานวนเต็มที่มากที่สุดที่นอยกวา 9 ไมมีจํานวนตรรกยะที่มากที่สุดที่นอยกวา 9 2 เปนจํานวนเต็มที่นอยที่สุดที่มากกวา 1 ไมมีจํานวนตรรกยะที่นอยที่สุดที่มากกวา 1
แบบฝกหัด 3.2 1. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10)
การสลับที่การคูณ การแจกแจง การเปลี่ยนหมูการบวก การสลับที่การคูณ การสลับที่การบวก การสลับที่การคูณ ปดของการบวก ปดของการบวก อินเวอรสของการบวก เอกลักษณการคูณ
2. 1) 2) 3) 4) 5)
ไมเปนจริงตามสมบัติของจํานวนจริง ไมเปนจริงตามสมบัติของจํานวนจริง ไมเปนจริงตามสมบัติของจํานวนจริง เปนจริงตามสมบัติการแจกแจง เปนจริงตามสมบัติการแจกแจง
68 3. เซตของจํานวนนับ เซตของจํานวนเต็มลบ เซตของจํานวนเต็ม เซตของจํานวนตรรกยะ
มีสมบัติขอ 1) และขอ 3) มีสมบัติขอ 1) มีสมบัติขอ 1), 2) และขอ 3) มีสมบัติขอ 1), 2), และขอ 3)
แบบฝกหัด 3.3.1 1. 1) (x + 1)(x – 1)
= =
x2 + (–x) + x + (–1) x2 – 1
2)
(x + 3)(x – 3)
= =
x2 + (–3x) + 3x+ (–9) x2 – 9
3)
(2x + 3)(2x – 3)
= =
4x2 + (–6x) + (6x) + (–9) 4x2 – 9
4)
(5x + 4)(5x – 4)
= =
25x2 + (–20x) + 20x + (–16) 25x2 – 16
5)
(3x + 1)(3x – 1)
= =
9x2 + (–3x) + 3x + (–1) 9x2 – 1
6)
(x – 5)(x – 5)
= =
x2 + (–5x) + (–5x) + 25 x2 – 10x + 25
7)
(5x – 4)(5x – 4)
= =
25x2 + (–20x) + (–20x) + 16 25x2 – 40x + 16
8)
(3x – 1)(3x – 1)
= =
9x2 + (–3x) + (–3x) + 1 9x2 – 6x + 1
9)
(2x + 1)(3x + 2)
= =
6x2 + 4x + 3x + 2 6x2 + 7x + 2
10)
(4x + 2)(x + 4)
= =
4x2 + 16x + 2x + 8 4x2 + 18x + 8
69 2. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12)
x2 – 25x x3 – 4x2 x4 – 4x 15x2 – 25x 81x2 – x 7x2 + 49x 88x3 + 8x2 13x4 + x2 5x3 + 15x2 100x4 + 10x3 x2 + 3x – 4 x2 + 10x + 25
13) x2 + 6x + 9 14) x2 + 4x + 4 15) x2 + 8x – 20 16) x2 – 10x + 25 17) x2 – 14x + 49 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24) 25)
x2 + 6x – 16 x2 + 6x + 8 x2 + x – 30 x2 + 13x + 30 x2 + 8x + 7 x2 + 10x + 21 x2 – 5x – 50 x2 + 9x + 20
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
x(x – 25) x2(x – 4) x(x3 – 4) 5x(3x – 5) x(81x – 1) 7x(x + 7) 8x2(11x + 1) x2(13x2 + 1) 5x2(x + 3) 10x3(10x + 1) (x – 1)(x + 4) (x + 5)(x + 5) (x + 5)2 (x + 3)(x + 3) (x + 3)2 (x + 2)(x + 2) (x + 2)2 (x – 2)(x + 10) (x – 5)(x – 5) (x – 5)2 (x – 7)(x – 7) (x – 7)2 (x – 2)(x + 8) (x + 2)(x + 4) (x – 5)(x + 6) (x + 3)(x + 10) (x + 1)(x + 7) (x + 3)(x + 7) (x + 5)(x – 10) (x + 5)(x + 4)
70 26) 27) 28) 29) 30) 31) 32) 33) 34) 35)
x2 – 10x – 11 x2 + 14x + 13 3x2 + 10x + 3 2x2 + x – 6 2x2 – x – 1 8x2 – 2x – 3 25x2 + 15x + 2 4x2 + 5x – 9 3x2 + 4x – 15 4x2 – 1
36)
25x2 – 1
37)
9x2 – 4
38)
x4 – x2
39)
x3 – 25x
40)
x4 – 4x2
3. 1) x2 + 4x – 32
2) x2 – 2x – 3
3) x2 – 4x + 2
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
(x + 1)(x – 11) (x + 1)(x + 13) (3x + 1)(x + 3) (2x – 3)(x + 2) (2x + 1)(x – 1) (4x – 3)(2x + 1) (5x + 2)(5x + 1) (4x + 9)(x – 1) (3x – 5)(x + 3) (2x)2 – 12 (2x – 1)(2x + 1) (5x)2 – 12 (5x – 1)(5x + 1) (3x)2 – 22 (3x – 2)(3x + 2) x2(x2 – 1) x2(x – 1)(x + 1) x(x2 – 25) x(x – 5)(x + 5) x2(x2 – 4) x2(x – 2)(x + 2)
= = = = = = = = = =
(x2 + 4x + 4) – 32 – 4 (x + 2)2 – 36 ((x + 2) – 6)((x + 2) + 6) (x – 4)(x + 8) (x2 – 2x + 1) – 3 – 1 (x – 1)2 – 4 ((x – 1) – 2)((x – 1) + 2) (x – 3)(x + 1) (x2 – 4x + 4) + 2 – 4 (x – 2)2 – 2
71
4) x2 + 8x – 5
5) x2 + 6x + 2
6) x2 + 8x + 14
7) x2 – 10x + 7
8) x2 + 7x + 11
= = = = = = = = = = = = = = = = = =
[(x – 2) – 2 ][(x – 2) + 2 ] [(x – (2 + 2 )][x – (2 – 2 )] (x2 + 8x + 16) – 5 – 16 (x + 4)2 – 21 [(x + 4) – 21 ][(x + 4) + 21 ] [x + (4 – 21 )][x + (4 + 21 )] (x2 + 6x + 9) + 2 – 9 (x + 3)2 – 7 [(x + 3) – 7 ][(x + 3) + 7 ] [x + (3 – 7 )][x + (3 + 7 )] (x2 + 8x + 16) + 14 – 16 (x + 4)2 – 2 [(x + 4) – 2 ][(x + 4) + 2 ] [x + (4 – 2 )][x + (4 + 2 )] (x2 – 10x + 25) – 25 + 7 (x – 5)2 – 18 [(x – 5) – 18 ][(x – 5) + 18 ) [x – (5 + 18 )][x – (5 – 18 )]
=
(x2 + 7x +
= = = 9)
x2 – 2x
10) x2 + 4x
= = = = = = = =
49 ) – 49 + 11 4 4 7 2 5 (x + ) − 4 2 [(x + 72 ) – 25 ][(x + 72 ) + 25 [x + ( 7−2 5 )][x + ( 7 +2 5 )]
(x2 – 2x + 1) – 1 (x – 1)2 – 1 [(x – 1) – 1][(x – 1) + 1] [x – (1 + 1)][(x – (1 – 1)] (x – 2)(x) (x2 + 4x + 4) – 4 (x + 2)2 – 4 [(x + 2) – 2][(x + 2) + 2]
]
72 = = 11) –2x2 – 8x + 8 = = = = = = 12) 8 + 4x – x2 = = = = = 13) –3x2 + 6x + 4 = = = = =
[x + (2 – 2)][x + (2 + 2)] (x)(x + 4) –2(x2 + 4x – 4) –2[(x2 + 4x + 4) – 4 – 4] –2(x + 2)2 + 16 –2[(x + 2)2 – 8] –2[((x + 2) – 8 )((x + 2) + 8 )] –2[(x + (2 – 8 ))(x + (2 + 8 ))] –(x2 – 4x – 8) –[(x2 – 4x + 4) – 8 – 4] – [(x – 2)2 – 12] –[((x – 2) – 12 )((x – 2 )+ 12 )] –[(x – (2 + 12 ))(x +(– 2 + 12 )] –3(x2 – 2x) + 4 –3[(x2 – 2x + 1) – 1] + 4 –3[(x – 1)2 – 1] + 4 –3(x – 1)2 + 7 –3[(x – 1)2 – 73 ]
=
− 3[(( x −1) −
7 7 )] )(( x −1) + 3 3
=
− 3[( x − (1+
7 7 ))] ))( x − (1− 3 3
14) 4x2 – 4x – 9 = = = = = = = =
4(x2 – x) – 9 1 1 4[( x 2 − x + ) − ] − 9 4 4 1 1 4[(x − ) 2 − ] − 9 2 4 1 2 4( x − ) − 1 − 9 2 1 2 4( x − ) − 10 2 1 2 10 4[( x − ) − ] 2 4 1 10 1 10 4[((x − ) − )((x − ) + )] 2 2 2 2 1+ 10 1− 10 4[( x − ( ))( x − ( ))] 2 2
73 15) –3x2 + 6x + 2
16) –2x2 + 2x + 1
= = = = = =
–3(x2 – 2x) + 2 –3[(x2 – 2x + 1) – 1] + 2 –3[(x – 1)2 – 1] + 2 –3(x – 1)2 + 3 + 2 –3(x – 1)2 + 5 –3[(x – 1)2 – 53 ]
=
–3[((x – 1) –
=
–3[(x – (1 +
=
–2(x2 – x) + 1
=
1 1 − 2[( x 2 − x + ) − ] + 1 4 4 1 2 1 − 2[( x − ) − ] + 1 2 4 1 2 1 − 2( x − ) + + 1 2 2 1 3 − 2( x − ) 2 + 2 2 –2[(x – 12 )2 – 34 ] –2[((x – 12 ) – 23 )((x – 12 )+ 23 –2[(x – (1+2 3 ) )(x – (1−2 3 ) )]
= = = = = =
5 3 5 3
5 3
)((x – 1) +
))(x – (1 –
5 3
)]
))]
)]
แบบฝกหัด 3.3.2 1. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
x2 + 7x + 10 x2 + 8x + 12 x2 – 3x – 18 x2 – 6x – 16 x2 + 5x – 24 x2 + x – 30 x2 – 14x + 48 21 – 10x + x2 2 + x – x2
= = = = = = = = =
0 0 0 0 0 0 0 0 0
จะได จะได จะได จะได จะได จะได จะได จะได จะได
(x + 2)(x + 5) (x + 2)(x + 6) (x + 3)(x – 6) (x + 2)(x – 8) (x + 8)(x – 3) (x + 6)(x – 5) (x – 8)(x – 6) (7 – x)(3 – x) (1 + x)(2 – x)
= = = = = = = = =
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
x = – 2, – 5 x = – 2, – 6 x = – 3, 6 x = – 2, 8 x = – 8, 3 x = – 6, 5 x = 8, 6 x = 7, 3 x = – 1, 2
74 จะได
(2x + 1)(x + 3) = 0, x = – 1 , – 3
11) 3x + 7x + 2 = 0
จะได
(3x + 1)(x + 2) = 0, x
12) 5x2 + 13x + 6 = 0
จะได
(5x + 3)(x + 2) = 0, x
13) 7x2 + 3x – 4 = 0
จะได
(7x – 4)(x + 1) = 0, x
14) 9x2 + 12x + 4 = 0
จะได
(3x + 2)(3x + 2) = 0, x
15) 4x2 + 8x + 3 = 0
จะได
(2x + 3)(2x + 1) = 0, x
16) 4x2 + 16x + 15 = 0
จะได
(2x + 3)(2x + 5) = 0, x
17) x2 – 9 18) 25 – x2
= 0 = 0
จะได จะได
(x + 3)(x – 3) (5 + x)(5 – x)
19) 9x2 – 16
= 0
จะได
(3x + 4)(3x – 4) = 0, x = − 4 ,
20) 36x2 – 25
= 0
จะได
(6x + 5)(6x – 5) = 0, x =
2. 1) x2 + 8x + 6 [x2 + 2(4)x] + 6 [x2 + 2(4)x + 42] + 6 – 42 (x + 4)2 – 10 (x + 4)2 x+4 x
= = = = = = =
0 0 0 0 10
x2 + 10x + 3 [x2 + 2(5)x] + 3 [x2 + 2(5)x + 52] + 3 – 52 (x + 5)2 – 22 (x + 5)2 x+5 x
= = = = = = =
0 0 0 0 22
10) 2x2 + 7x + 3 = 0 2
2)
± 10 − 4 ± 10
± 22 − 5 ± 22
2 = – 1,–2 3 = – 3,–2 5 4 = ,–1 7 = −2 3 = −3, −1 2 2 3 5 =− ,− 2 2
= 0, x = – 3, 3 = 0, x = – 5, 5 3 5 − , 6
4 3 5 6
75 3) x2 + 4x + 2 [x2 + 2(2)x] + 2 [x2 + 2(2)x + 22] + 2 – 22 (x + 2)2 – 2 (x + 2)2 x+2 x
= = = = = = =
0 0 0 0 2
4) x2 + 6x + 3 [x2 + 2(3)x] + 3 [x2 + 2(3)x + 32] + 3 – 32 (x + 3)2 – 6 (x + 3)2 x+3 x
= = = = = = =
0 0 0 0 6
x2 + 8x – 1 [x2 + 2(4)x] – 1 [x2 + 2(4)x + 42] – 1 – 42 (x + 4)2 – 17 (x + 4)2 x+4 x
= = = = = = =
0 0 0 0 17
x2 – 4x – 2 [x2 – 2(2)x] – 2 [x2 – 2(2)x + 22] – 2 – 22 (x – 2)2 – 6 (x – 2)2 x–2 x
= = = = = = =
0 0 0 0 6
5)
6)
± 2 −2± 2
± 6 −3± 6
± 17
– 4±
17
± 6 2± 6
76 7) x2 – 6x + 4 [x2 – 2(3)x] + 4 [x2 – 2(3)x + 32] + 4 – 32 (x – 3)2 – 5 (x – 3)2 x–3 x
= = = = = = =
0 0 0 0 5
8) x2 – 10x – 2 [x2 – 2(5)x] – 2 [x2 – 2(5)x + 52] – 2 – 52 (x – 5)2 – 27 (x – 5)2 x–5 x–5 x
= = = = = = = =
0 0 0 0 27
9)
± 5 3± 5
± 27 ±3 3 5±3 3
x2 + 5x + 1
=
0
⎡ 2 ⎛5⎞ ⎤ ⎢ x + 2⎜ 2 ⎟ x ⎥ + 1 ⎝ ⎠ ⎦ ⎣ 2 2 ⎡ 2 ⎛5⎞ ⎛5⎞ ⎤ ⎛5⎞ x 2 x 1 + − + + ⎢ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎥ ⎜ ⎟ ⎝2⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎥⎦ ⎝2⎠ ⎢⎣
=
0
=
0
2
=
0
2
=
21 4
=
±
x
=
x
=
x
=
5 ± 2 5 − ± 2 −5± 2
5⎤ 21 ⎡ ⎢x + 2 ⎥ − 4 ⎣ ⎦
5⎤ ⎡ ⎢x + 2 ⎥ ⎦ ⎣ 5 x+ 2
−
21 4
21 4 21 2 21
77 10) x2 + 3x + 2 ⎡ 2 ⎛3⎞ ⎤ ⎢ x + 2⎜ 2 ⎟ x ⎥ + 2 ⎝ ⎠ ⎦ ⎣ 2 2 ⎡ 2 ⎛3⎞ ⎛3⎞ ⎤ ⎛3⎞ + + + − x 2 x 2 ⎢ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎥ ⎜ ⎟ ⎝2⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎥⎦ ⎝2⎠ ⎢⎣ 2
⎡ 1 ⎛ 3 ⎞⎤ ⎢ x + ⎜ 2 ⎟⎥ − 4 ⎝ ⎠⎦ ⎣ ⎡ ⎛ 3 ⎞⎤ ⎢ x + ⎜ 2 ⎟⎥ ⎝ ⎠⎦ ⎣ x+
2
3 2
x x=
− 3 ±1 , 2
=
0
=
0
=
0
=
0
=
1 4
=
±
=
−
=
− b ± b 2 − 4ac 2a
=
− (− 4) ± (− 4) 2 − 4(1)(− 21) 2(1) 4 ± 10 2
= =
7, – 3
จะได x2 – 4x = 0 2) จาก x2 = 4x ดังนั้น a = 1, b = – 4, c = 0 x
=
− b ± b 2 − 4ac 2a
=
− (− 4) ± (− 4) 2 − 4(1)(0) 2(1) 4±4 2
= =
4, 0
3 1 ± 2 4
x = – 1, – 2
3. 1) x2 – 4x – 21 = 0 a = 1, b = – 4, c = – 21 x
1 4
78 3)
จาก x2 – 2x = 6 จะได x2 – 2x – 6 = 0 ดังนั้น a = 1, b = – 2, c = – 6 x
=
− b ± b 2 − 4ac 2a
=
− (− 2) ± (−2) 2 − 4(1)(−6) 2(1)
=
2 ± 4 + 24 2(1)
=
2 ± 28 2 2±2 7 2
= 4)
1± 7
3x2 + 2x – 3 = 0 a = 3, b = 2, c = – 3 x
5)
=
=
− b ± b 2 − 4ac 2a
=
− 2 ± 2 2 − 4(3)(−3)
=
− 2 ± 4 + 36 2(3)
=
− 2 ± 40 2(3)
=
− 2 ± 2 10 2(3)
2(3)
=
− 1 ± 10 3
จาก 2x2 + 4x = 1 จะได 2x2 + 4x – 1 = 0 ดังนั้น a = 2, b = 4, c = – 1 x
=
− b ± b 2 − 4ac 2a
=
− 4 ± 4 2 − 4(2)(−1)
=
− 4 ± 16 + 8 2( 2)
=
− 4 ± 24 2( 2)
=
−4±2 6 2( 2)
2( 2)
=
−2± 6 2
79 6)
จาก 2x2 = x + 2 จะได 2x2 – x – 2 = 0 ดังนั้น a = 2, b = – 1, c = – 2 x
=
− b ± b 2 − 4ac 2a
=
1 ± 1 + 16 2( 2)
=
1 ± 17 4
=
− (−1) ± (−1) 2 − 4(2)(−2)
4. 1) x2 + (x + 3)2 = (x + 7)2 x2 + (x2 + 6x + 9) = x2 + 14x + 49 2x2 + 6x + 9 = x2 + 14x + 49 x2 – 8x – 40 = 0 หาคําตอบของสมการโดยใชสูตรไดดังนี้ − b ± b 2 − 4ac 2( a )
x =
และ
=
− (−8) ± (−8) 2 − 4(1)(− 40) 2(1)
=
8 ± 64 + 160 2 8 ± 224 2 8 ± 4 14 2
= =
2( 2)
A x B
x+7 x+3
a = 1, b = – 8, c = – 40
= 4 ± 2 14 เนื่องจากความยาวดานของรูปสามเหลี่ยมจะตองเปนบวกเสมอ ดังนั้น x = 4 + 2 14 จะได AB = 4 + 2 14 BC = 4 + 2 14 + 3 = 7 + 2 14 AC = 4 + 2 14 + 7 = 11 + 2 14 A
2) x
B
x+6 x+2
C
x2 + (x + 2)2 = x2 + x2 + 4x + 4 = x2 – 8x – 32 =
(x + 6)2 x2 + 12x + 36 0
C
80 หาคําตอบของสมการโดยใชสูตรไดดังนี้ x =
− b ± b 2 − 4ac 2( a )
และ
a = 1,
=
− (−8) ± (−8) 2 − 4(1)(−32)
=
8 ± 64 + 128 2 8 ± 192 2 8±8 3 2
= = =
b = – 8, c = – 32
2(1)
4±4 3
เนื่องจากความยาวดานของรูปสามเหลี่ยมจะตองเปนจํานวนบวกเสมอ 4+4 3 ดังนั้น x = จะได AB = 4+4 3 BC = 4+4 3+2 = 6+4 3 AC = 4+4 3+6 = 10 + 4 3 3) 2
2
x + (2x + 3) x2 + 4x2 + 12x + 9 5x2 + 12x +9 4x2 – 6x – 8
2
= = = =
(3x + 1) 9x2 + 6x + 1 9x2 + 6x + 1 0
A 3x + 1
x B
2x + 3
หาคําตอบของสมการโดยใชสูตร ไดดังนี้ x =
− b ± b 2 − 4ac 2a
และ a = 4, b = – 6, c = – 8
=
− (−6) ± (−6) 2 − 4(4)(−8)
=
6 ± 36 + 128 2( 4)
=
6 ± 164 2( 4)
2(4)
C
81 =
6 ± 2 41 2(4)
=
3 ± 41 4
เนื่องจากความยาวดานของรูปสามเหลี่ยมจะตองเปนจํานวนบวกเสมอ ดังนั้น
x
=
จะได
AB
=
BC
=
AC
=
3 + 41 4 3 + 41 4 ⎡ 3 + 41 ⎤ 2⎢ ⎥+3 ⎢⎣ 4 ⎥⎦ ⎡ 3 + 41 ⎤ 3⎢ ⎥ +1 ⎣⎢ 4 ⎥⎦
=
(9 + 41) 2
=
(13 + 3 41) 4
5. 5
x x
ถากลองกระดาษในรูปขางบน มีความจุ 320 ลูกบาศกเซนติเมตร จะหาวา กลองใบนี้ซึ่งมีฐานเปนรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส จะมีความกวางเทาใดไดดังนี้ ปริมาตรของกลอง = 5⋅x⋅x หรือ 5x2 5x2 = 320 x2
=
320 5
หรือ 64
จะได x = ±8 เนื่องจากความกวางของกลองตองเปนจํานวนจริงบวก ดังนั้น ฐานของกลองจะมีความกวางเทากับ 8 เซนติเมตร
82 ax
6. ax
a
x
x2
ax
ax
x (1)
(2)
กลองในรูปที่ (1) ทําจากกระดาษในรูปที่ (2) ซึ่งมีพื้นที่เทากับ x2 + 4ax กําหนดให a 1 4
1 1 2
x2 + 4ax 20 165 80
หาคาของ x ไดดังนี้ 1) จาก
a=
1 4
จะได x2 + 4ax = x2 + x
x2 + x = 20 x2 + x – 20 = 0 (x + 5)(x – 4) = 0 x = 4, – 5 เนื่องจากความกวางของกลองจะตองเปนจํานวนจริงบวก ดังนั้น x = 4 เซนติเมตร
และ
จะได x2 + 4ax = x2 + 4x x2 + 4x = 165 x2 + 4x – 165 = 0 (x + 15)(x – 11) = 0 x = 11, – 15 เนื่องจากความกวางของกลองจะตองเปนจํานวนจริงบวก ดังนั้น x = 11 เซนติเมตร
2) a = 1 และ
83 3) a =
1 2
จะได x2 + 4ax = x2 + 2x
= 80 x2 + 2x x2 + 2x – 80 = 0 (x + 10)(x – 8) = 0 x = 8, – 10 เนื่องจากความกวางของกลองจะตองเปนจํานวนจริงบวก ดังนั้น x = 8 เซนติเมตร
และ
7. ถาความสูง (h) ของลูกเทนนิส เมื่อวัดจากพื้นขณะที่นักกีฬาตีลูกขึ้นไปนาน t วินาที หาไดจากสูตร h = 1 + 15t – 5t2 จะหาวา นานเทาใดหลังจากที่นักกีฬาตีลูกเทนนิส แลวลูกเทนนิสอยูสูงจากพื้นดิน 10 เมตร จาก h = 10 10 จะได 1 + 15t – 5t2 = 5t2 – 15t + 9 = 0 จาก
t =
− b ± b 2 − 4ac 2a
t =
− (−15) ± (−15) 2 − (4)(5)(9)
= = ≈ ≈
และ a = 5, b = – 15, c = 9
2(5) 15 ± 45 10 15 ± 3 5 10 15 ± 6.7 10
0.83 หรือ 2.17 วินาที
เขียนภาพแทนการตีลูกเทนนิสของนักกีฬาไดดังนี้
h 0
t1
t2
84 นอกจากการหาคาของ t โดยใชสูตรแลว อาจจะใชวิธีการประมาณคาของ 1 + 5t – 15t2 ที่มีคาใกล 10 มากที่สุด โดยใชเครื่องคิดเลขไดดังตัวอยางตอไปนี้ t (วินาที) 1 + 15t – 5t2 (เมตร) 1 11 0.9 10.45 0.8 9.8 0.85 10.13 0.84 10.07 *0.83 *10.0055 0.82 9.938 จากตารางพบวา คาประมาณของ t ที่เทากับ 0.83 วินาที เปนคาที่ทําให 1+ 5t – 5t2 มีคา ใกล 10 เมตร มากที่สุด 8. ตนทุนในการผลิตสินคาบริษทั แหงหนึง่ เทากับ1 600x – 5x2 เมือ่ x แทนราคาตนทุนสินคาตอหนวย และถาตนทุนสินคาตอหนวยสูงกวา 50 บาท ถาตองการกําไรชิ้นละ 25% โดยมีตนทุนในการ ผลิตเทากับ 16,000 บาท จะหาวาตองขายสินคาในราคาชิ้นละเทาใดไดดังนี้ = 16,000 ให 600x – 5x2 5x2 – 600x + 16,000 = 0 x2 – 120x + 3,200 = 0 จาก จะได
x x
=
− b ± b 2 − 4ac 2a
=
− (−120) ± (−120) 2 − 4(1)(3,200)
=
120 ± 14,400 − 12,800 2 120 ± 1,600 = 120 ± 40 2 2
=
และ
a = 1,
2(1)
จะได x = 80 หรือ 40 จากโจทย ราคาสินคาตอหนวยตองสูงกวา 50 บาท ดังนั้น ราคาสินคาตอหนวย จะตองเทากับ 80 บาท ตองการกําไร 25% จะหาไดจาก
80 ×
25 100
หรือ 20 บาท
นั่นคือ จะตองขายสินคาชิ้นละ 80 + 20 หรือ 100 บาท
b = – 120, c = 3,200
85 9. ถาผลคูณของจํานวนถัดไปที่เปนจํานวนคี่ที่เปนบวกสองจํานวนมีคาเทากับ 35 จะหาจํานวนทั้งสองไดโดย ให x เปนจํานวนคี่จํานวนแรก ให x + 2 เปนจํานวนคี่ที่เปนบวกที่เปนจํานวนถัดไป จะได x(x + 2) = 35 x2 + 2x – 35 = 0 (x + 7)(x – 5) = 0 x = – 7, 5 เนื่องจากโจทยกําหนดจํานวนคี่เปนจํานวนบวก ดังนั้น x จะตองเทากับ 5 สรุปวา จํานวนแรก คือ 5 และจํานวนที่สองคือ 7 ตรวจสอบคําตอบ 5 × 7 = 35 10. 1) ถา ให จะได และ 2) ถา ให จะได และ 3) ถา ให จะได และ
x2 + 10x + c = 0 c = –24 x2 + 10x – 24 (x + 12)(x – 2) x = –12 หรือ x2 + 10x + c = c=9 x2 + 10x + 9 (x + 9)(x + 1) x = –9 หรือ
และ
c<0
= 0 = 0 2 เปนคําตอบที่เปนจํานวนจริง 2 คําตอบ
0 และ
c>0
= 0 = 0 –1 เปนคําตอบที่เปนจํานวนจริง 2 คําตอบ
x2 + bx + 9 = 0 และ b > 6 b = 10 x2 + 10x + 9 = 0 (x + 9)(x + 1) = 0 x = –9 หรือ –1 เปนคําตอบที่เปนจํานวนจริง 2 คําตอบ
86 11. ถาระยะเบรกของรถคันหนึ่งแทนดวยสูตร d =
s+
s2 20
เมตร
เมื่อ d คือ ระยะเบรก และ s คืออัตราเร็วของรถมีหนวยเปนกิโลเมตร / ชั่วโมง หาระยะเบรกของรถคันนี้เมื่อรถคันนี้วิ่งดวยอัตราเร็วตางกัน ไดดังนี้ 1) s = 40 กิโลเมตร / ชั่วโมง d =
40 +
( 40) 2 20
= 40 + 80
= 120 2) s = 100 กิโลเมตร / ชั่วโมง d = 100 + (100) 20
2
เมตร เมตร
= 100 + 500 เมตร = 600
เมตร x
12. 35 ซม.
หยุด
x
ถาตัดปายรูปแปดเหลี่ยมจากแผนโลหะรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสใหไดปายรูปแปดเหลี่ยมทีแ่ ตละ ดานยาว 35 ซม. จะหาวา ดานของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสควรจะยาวดานละเทาใด จึงจะไดปายตาม ขนาดที่เขียนไวในรูปไดดังนี้ หาความยาวของ x โดยใชรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก x จาก x2 + x2 = 352 x 35 2 2 2x = 35 x2 จะได x
= =
35 2 2 35
2
หรือ
35 2 2
จะไดวา รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสควรจะมีความยาวดานละ 2x + 35 หรือ ซึ่งมีคาประมาณ 84.50 ซม.
⎛ 35 2 ⎞ ⎟ + 35 2⎜ ⎜ 2 ⎟ ⎠ ⎝
87
แบบฝกหัด 3.4.1 1. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)
n< 5 n > –4 n< 0 n≤ 0 n≤ 2 –1 < n ≤ 3 – 10 < n < 4 0≤n≤5
จะได จะได จะได จะได จะได จะได จะได จะได
2. 1)
n n n n n n n n
= = = = = = = =
0 , 1, – 2 6, – 1, 0 – 2, – 5 0, – 4, – 1 – 2, 2, 0 2, 3, 0 – 1, 0 1, 0, 5
x+2 > 2 x+2–2 > 2–2 x > 0 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x > 0} -3
2)
-2
-1
0
1
2
x–4 ≤ 2 x–4+4 ≤ 2+4 x ≤ 6 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x 3
3)
4
5
6
7
8
3
≤
6} 9
3+ y < 7 3+y–3 < 7–3 y < 4 เซตคําตอบของอสมการคือ {y⏐y < 4} 1
2
3
4
5
6
7
88 4)
y – 2 ≥ –1 y – 2 + 2 ≥ –1 + 2 y ≥ 1 เซตคําตอบของอสมการคือ {y⏐y -2
5)
-4
≥
-1
0 1 2 3 4 x+3 < 2 x+3–3 < 2–3 x < –1 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x < –1} -3
-2 -1 0 1 x–9 ≤ 0 x–9+9 ≤ 0+9 x ≤ 9 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x
6)
1}
6
7
8
9 10 2x ≥ 4
7)
2
≤
11
9} 12
1 1 2 x ( ) ≥ 4( ) 2 2
x≥ 2 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x -2
-1
0
1
2
≥
3
2} 4
1 x ≥ 3 3
8)
1 x (3) ≥ 3 × 3 3
x≥ 9 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x 6
7
8
9
10
≥
9}
11 12
89 x ≤ −1 2
9)
x (2) ≤ − 1(2) 2
x ≤ –2 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x -4
-3
-2
10)
-1 10
0
≤
≤
–2}
1
2
5x
1 1 10( ) ≤ 5x ( ) 5 5
2 ≤ x เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x -2
-1
0
1
2
≥
2}
3
4
x > 0 7
11)
x (7) > 0(7) 7
x >0 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x > 0} -3
-2
-1
0
1
2
3
x < 0 4
12)
x (4) < 0(4) 4
x <0 เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐x < 0} -3
-2
-1
0
1
2
3
90 1 2 1 x – 1 + 1 ≤ +1 2 3 x ≤ 2
13)
x −1 ≤
เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐ x 0
1
≤
3 2
2
3 2
} 3
5x + 1 ≤ 4 5x + 1 – 1 ≤ 4 – 1 5x ≤ 3
14)
1 1 5x ( ) ≤ 3( ) 5 5 3 x≤ 5
เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐ x 0
1
3 5
15)
≤
3 } 5
2
3
–3 + 3x ≤ 2 –3 + 3x + 3 ≤ 2 + 3 3x ≤ 5 x≤
5 3
เซตคําตอบของอสมการคือ {x⏐ x 0
1
≤
5 } 3
2
5 3
3
แบบฝกหัด 3.4.2 1.
–3x ≥ 9 1 1 − 3x (− ) ≤ 9(− ) 3 3
x ≤ –3 -6
-5
-4
-3
-2
-1
0
91 2.
−
x ≤ 2 3
x (− )(−3) ≥ 2(−3) 3
x -9
-8
-7
3.
-6 −
–6
≥
-5
-4
-3
-4
-3
x < 1 6
x (− )(−6) > 1( −6) 6
x > –6 -9
-8
-7
4.
-6
-5
– 4x ≤ 20 1 1 (−4x )(− ) ≥ 20(− ) 4 4
x ≥ –5 -9 5.
-8
-7
-6
-5
-4
-3
18 + 6x > 0 18 + 6x – 18 > 0 – 18 6x > –18 6x 6
− 18 6
>
x > –3 -6
-5
-4
6.
-3 −
-2
-1
0
2
3
x ≥ 0 5
x (− )(−5) ≤ 0(−5) 5
x≤ 0 -3
-2
-1
0
1
92 7.
–3x
≥
12
1 1 − 3x (− ) ≤ 12(− ) 3 3
x -6
-5
8.
-4
− −
–4
≤
-3
-2
-1
0
-6
-5
-4
-6
-5
-4
0
1
2
x < 1 7
x (−7) > 1(−7) 7
x > –7 -10 9.
-9
-8
-7
–3x – 21 ≥ 0 –3x – 21 + 21 ≥ 0 + 21 –3x ≥ 21 ⎛ −1 ⎞ ⎛ −1 ⎞ − 3x ⎜ ⎟ ≤ 21⎜ ⎟ ⎝ 3 ⎠ ⎝ 3⎠
x -10 10.
-9 −
≤
–7
-8
-7
x −1 > 0 2
x −1+1 > 0 +1 2 x − > 1 2 x (− )(−2) < 1(−2) 2
−
x < –2 -4
-3
-2
-1
93
แบบฝกหัด 3.4.3 1. 1)
4x + 2 4x + 2 – x 3x + 2 3x + 2 – 2 3x 1 3x ( ) 3
2)
3)
4)
> > > > > >
x+7 x+7–x 7 7–2 5
>
2x – 1 2x – 1 – x x–1 x–1+1 x
< < < < <
x+9 x+9–x 9 9+1 10
8x – 5 8x – 5 – 3x 5x – 5 5x – 5 + 5 5x
≥
3x + 15 3x + 15 – 3x 15 15 + 5 20
1 5x ( ) 5
≥
1 20( ) 5
x
≥
4
3x – 2 3x – 2 – x 2x – 2 2x – 2 + 2 2x
≤
x x–x 0 0+2 2
1 2x ( ) 2
≤
1 2( ) 2
x
≤
1
≥ ≥ ≥
≤ ≤ ≤ ≤
1
5 3
2
3
1 5( ) 3 5 3
x
≥
0
6
7
1
-2
8
2
-1
9
10
4
5
3
0
1
2
11 12
6
3
7
4
94 5)
8 – 3x > x 8 – 3x + 3x > x + 3x 8 > 4x
-2
-1
0
1
2
3
4
1 1 8( ) > 4x ( ) 4 4
2 > x หรือ x < 2 6)
7)
5 – 3m 5 – 3m + 4m 5+m 5+m–5 m
≤
6 – 3m 6 – 3m + 3m 6
≥
≤ ≤ ≤ ≤
≥ ≥
6 – 4m 6 – 4m + 4m 6 6–5 1
8)
≥ ≤
-1
0
1
2
3
4
-2
-1
0
1
2
3
4
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3m 3m + 3m 6m
1 1 6( ) ≥ (6m)( ) 6 6
1 m
-2
m 1
3m < m – 2 3m – m < m – 2 – m 2m < –2 1 1 2 m ( ) < − 2( ) 2 2 m < –1
9)
4(m – 3) 4m – 12 4m – 12 – 3m m – 12 m – 12 + 12 m
≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤
3(m – 2) 3m – 6 3m – 6 – 3m –6 – 6 + 12 6
95 10)
m+2 m+2 m+2–m 2 2 – 12 –10 1 −10( ) 5
–2 11)
< < < < < < <
6(2 + m) 12 + 6m 12 + 6m – m 12 + 5m 12 + 5m – 12 5m 5m ( 15 )
<
m หรือ m > –2
-4
-3
-2
-1
0
1
2
x2 < 9 x2 – 9 < 0 (x – 3)(x + 3) < 0 พิจารณาคาของ (x – 3)(x + 3) ในชวง (– ∞, – 3), (– 3, 3), (3, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้ ชวง x (x – 3)(x + 3) คาของ (x – 3)(x + 3) (– ∞, – 3) –5 (– 8)(– 2) = 16 มีคาเปนบวก (– 3, 3) 0 (– 3)(3) = – 9 มีคาเปนลบ (3, ∞) 5 (2)(8) = 16 มีคาเปนบวก
เมื่อเลือกคา x อื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x – 3)(x + 3) มีคาเปนลบ หรือนอยกวาศูนย เมื่อ x อยูในชวง (–3, 3) เขียนแสดงคําตอบโดยใชเสนจํานวนไดดังนี้ (x – 3)(x + 3) < 0 -4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
x2 > 4 x2 > 4 x2 – 4 > 0 (x – 2)(x + 2) > 0 พิจารณาคาของ (x – 2)(x + 2) ในชวง (– ∞, – 2), (– 2, 2), (2, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้ 12)
96 ชวง (– ∞, – 2) (– 2, 2) (2, ∞)
x –3 0 3
(x – 2)(x + 2) (– 5)(– 1) = 5 (– 2)(2) = – 4 (1)(5) = 5
คาของ (x – 2)(x + 2) มีคาเปนบวก มีคาเปนลบ มีคาเปนบวก
เมื่อเลือกคา x อื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x – 2)(x + 2) มีคาเปนบวก หรือมากกวาศูนย เมื่อ x อยูในชวง (– ∞, – 2) ∪ (2, ∞) เขียนแสดงคําตอบโดยใชเสนจํานวนไดดังนี้ (x – 2)(x + 2) > 0 -4
-3
-2
(x – 2)(x + 2) > 0 -1
0
1
2
3
4
x2 + 2x > 3 x2 + 2x – 3 > 0 (x – 1)(x + 3) > 0 พิจารณาคาของ (x – 1)(x + 3) ในชวง (– ∞, – 3), (– 3, 1), (1, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้
13)
ชวง (– ∞, – 3) (– 3, 1) (1, ∞)
x –5 0 5
(x – 1)(x + 3) (– 6)(– 2) = 12 (– 1)(3) = –3 (4)(8) = 32
คาของ (x – 1)(x + 3) มีคาเปนบวก มีคาเปนลบ มีคาเปนบวก
เมื่อเลือกคา x อื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x – 1)(x + 3) มีคาเปนบวก หรือมากกวาศูนย เมื่อ x อยูในชวง (– ∞, – 3) ∪ (1, ∞) เขียนแสดงคําตอบโดยใชเสนจํานวนไดดังนี้ (x – 1)(x + 3) > 0 (x – 1)(x + 3) > 0 -4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
97 x2 – 4x < 5 x2 – 4x – 5 < 0 (x – 5)(x + 1) < 0 พิจารณาคาของ (x – 5)(x + 1) ในชวง (– ∞, – 1), (– 1, 5), (5, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้
14)
ชวง (– ∞, – 1) (– 1, 5) (5, ∞)
x –2 0 15
(x – 5)(x + 1) (– 7)(– 1) = 7 (– 5)(1) = – 5 (10)(16) = 160
คาของ (x – 5)(x + 1) มีคาเปนบวก มีคาเปนลบ มีคาเปนบวก
เมื่อเลือกคา x อื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x – 5)(x + 1) มีคาเปนลบ หรือนอยกวาศูนย เมื่อ x อยูในชวง (– 1, 5) เขียนแสดงคําตอบโดยใชเสนจํานวนไดดังนี้ (x – 5)(x + 1) < 0 -2
-1
0
1
2
3
4
5
6
15) (x – 1)(x + 1) > 0 พิจารณาคาของ (x – 1)(x + 1) ในชวง (– ∞, – 1), (– 1, 1), (1, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้ ชวง (– ∞, – 1) (– 1, 1) (1, ∞)
x –2 0 2
(x – 1)(x + 1) (– 3)(– 1) = 3 (– 1)(1) = – 1 (1)(3) = 3
คาของ (x – 1)(x + 1) มีคาเปนบวก มีคาเปนลบ มีคาเปนบวก
เมื่อเลือกคา x อื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x – 1)(x + 1) มีคาเปนบวก หรือมากกวาศูนย เมื่อ x อยูในชวง (– ∞, – 1) ∪ (1, ∞) เขียนแสดงคําตอบโดยใชเสนจํานวนไดดังนี้ (x – 1)(x + 1) > 0 -4
-3
-2
(x – 1)(x + 1) > 0 -1
0
1
2
3
4
98 16)
x2 – 6x + 9 < 0 (x – 3)(x – 3) < 0 พิจารณาคาของ (x – 3)(x – 3) ในชวง (– ∞, 3), (3, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้ ชวง (– ∞, 3) (3, ∞)
x 0 5
(x – 3)(x – 3) (– 3)(– 3) = 9 (2)(2) = 4
คาของ (x – 3)(x – 3) มีคาเปนบวก มีคาเปนบวก
เมื่อเลือกคา x อื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x – 3)(x – 3) ≥ 0 เสมอ จึงไมมีคา x ที่ทําให (x – 3)2 มีคาเปนลบ หรือนอยกวาศูนย แสดงวา ไมมีจํานวนจริงใดที่ทําให (x – 3)2 < 0 (x – 3)2 -4
-3
-2
-1
0
≥
0
1
2
3
4
x2 + 6x + 9 < 0 (x + 3)(x + 3) < 0 พิจารณาคาของ (x + 3)(x + 3) ในชวง (– ∞, – 3), (– 3, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้
17)
ชวง (– ∞, – 3) (– 3, ∞)
x –5 0
(x + 3)(x + 3) (– 2)(– 2) = 4 (3)(3) = 9
คาของ (x + 3)(x + 3) มีคาเปนบวก มีคาเปนบวก
เมื่อเลือกคา x อื่นเพิ่มเติมจะพบวา คาของ (x + 3)(x + 3) ≥ 0 เสมอ เมื่อ x อยู ในชวง (– ∞, – 3] ∪ [– 3, ∞) หรือ (– ∞, ∞) จึงไมมีคา x ที่ทําให (x + 3)(x + 3) มีคาเปนลบ หรือนอยกวาศูนย x2 + 6x + 9 -4
-3
-2
-1
0
≥
0 1
2
3
4
99 x2 + 4x + 4 ≥ 0 (x + 2)(x + 2) ≥ 0 พิจารณาคาของ (x + 2)(x + 2) ในชวง (– ∞, – 2], [– 2, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้ 18)
ชวง (– ∞, – 2] [– 2, ∞)
x –5 0
(x + 2)(x + 2) (– 3)(– 3) = 9 (2)(2) = 4
คาของ (x + 2)(x + 2) มีคาเปนบวก มีคาเปนบวก
เมื่อเลือกคา x อื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x + 2)(x + 2) มีคามากกวาหรือเทากับศูนย เมื่อ x เปนจํานวนจริง หรือ เมื่อ x อยูในชวง (– ∞, –2 ] ∪ [–2 , ∞) หรือ (– ∞, ∞) เขียนแสดงคําตอบโดยใชเสนจํานวนไดดังนี้ x2 + 4x + 4 -4
-3
-2
-1
0
≥
0
1
2
3
4
(x – 3)2 > 0 (x – 3)(x – 3) > 0 พิจารณาคาของ (x – 3)(x – 3) ในชวง (– ∞, 3), (3, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้
19)
ชวง (– ∞, 3) (3, ∞)
x 0 5
(x – 3)(x – 3) (– 3)(– 3) = 9 (2)(2) = 4
คาของ (x – 3)(x – 3) มีคาเปนบวก มีคาเปนบวก
เมื่อเลือก x คาอื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x – 3)(x – 3) มีคาเปนบวกหรือมากกวาศูนย เมื่อ x เปนจํานวนจริง ที่ไมเทากับ 3 หรือ เมื่อ x อยูในชวง (– ∞, 3) ∪ (3, ∞) เขียนแสดงคําตอบโดยใชเสนจํานวนไดดังนี้ (x – 3)2 > 0 -4
-3
-2
-1
0
1
2
3
(x – 3)2 = 0
4
100 x2 – 9x – 10 < 0 (x – 10)(x + 1) < 0 พิจารณาคาของ (x – 10)(x + 1) ในชวง (– ∞, – 1), (– 1, 10), (10, ∞) โดยเลือกคา x ที่อยูในชวงดังกลาวดังนี้
20)
ชวง (– ∞, – 1) (– 1, 10) (10, ∞)
x –2 0 11
(x – 10)(x + 1) (– 12)(– 1) = 12 (– 10)(1) = – 10 (1)(12) = 12
คาของ (x – 10)(x + 1) มีคาเปนบวก มีคาเปนลบ มีคาเปนบวก
เมื่อเลือก x คาอื่นเพิ่มเติมจะพบวา (x – 10)(x + 1) มีคาเปนลบหรือนอยกวาศูนย เมื่อ x อยูในชวง (–1, 10) เขียนแสดงคําตอบโดยใชเสนจํานวนไดดังนี้ x2 – 9x – 10 < 0 -2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. ลิฟทของที่ทํางานแหงหนึ่งสามารถจุคนได n คน โดยที่น้ําหนักเฉลี่ยของแตละคนเทากับ 80 กิโลกรัม ถาลิฟทตัวนี้บรรทุกน้ําหนักไดมากที่สุด 1,650 กิโลกรัม ให n แทนจํานวนคนที่อยูในลิฟท จะได 80 n ≤ 1650 80n (
1 ) ≤ 80
n
≤
1650( 20
1 ) 80
5 8
สรุปไดวา ลิฟทตัวนี้บรรจุคนไดไมเกิน 20 คน 3. ที่จอดรถของศูนยการคาแหงหนึ่งมีพื้นที่ไมเกิน 8,000 ตารางเมตร และจะตองแบงเปนทางเดิน ของรถ 950 ตารางเมตร กําหนดใหพื้นที่สําหรับจอดรถ 1 คัน เทากับ 20 ตารางเมตร จะหาจํานวนรถที่ลูกคานํามาจอดในที่จอดรถไดมากที่สุดไดดังนี้ ให x เปนจํานวนรถที่นํามาจอดในบริเวณที่จอดรถ จะได 20x < 8,000 – 950 20x < 7,050
101 20 x (
1 ) 20
<
x <
7,050( 352
1 ) 20
1 2
สรุปไดวา ลูกคานํารถมาจอดไดมากที่สุด 352 คัน 4. บริษัท ก คิดคาเชารถวันละ 1,800 บาท โดยไมคิดคาใชจายอื่นอีก บริษัท ข คิดคาเชารถวันละ 1,000 บาท และคิดคาเชาเพิ่มจากจํานวนกิโลเมตรที่นํารถไปใช อีกกิโลเมตรละ 2 บาท 1) ใหจํานวนระยะทางที่รถวิ่งแทนดวย x จะได 1000 + 2x ≤ 1800 2x ≤ 800 x ≤ 400 สรุปวา ถาเชารถจากบริษัท ข โดยจายคาเชา 1,800 บาท/วัน จะใชวิ่งไดมากที่สุด 400 กิโลเมตร 2) ถาตองการใชรถวันละประมาณ 600 กิโลเมตร ถาเชารถจากบริษัท ก จะตองจายคาเชารถ 1,800 บาท ถาเชารถจากบริษัท ข จะตองจายคาเชารถ 1,000 + 2(600) หรือ 2,200 บาท ดังนั้น ถาตองการใชรถวันละประมาณ 600 กิโลเมตร ควรเชารถจากบริษัท ก จึงจะประหยัดคาเชารถ 5. แมคาขายไกยางตัวละ 80 บาท โดยมีคาใชจายที่เปนคาเชารานวันละ 100 บาท และคาใชจายอื่น รวมทั้งคาไกสดคิดเปนตนทุนแลวตัวละ 60 บาท ให x แทนจํานวนไก (ตัว) ที่ขายไดในหนึ่งวัน ขายไกยาง 1 ตัว ตองการกําไร 80 – 60 = 20 บาท 20x – 100 ≥ 500 20x ≥ 600 x ≥ 30 ดังนั้น ถาตองการกําไรจากการขายไกยางวันละไมต่ํากวา 500 บาท ตองขายไกยางใหได มากกวาวันละ 30 ตัว
102
แบบฝกหัด 3.5 1. จงหาคาของ 1) ⏐8⏐ +⏐3⏐ 2) ⏐9⏐ – ⏐2⏐ 3) ⏐– 8⏐+ ⏐2⏐ 4)
⏐– 12⏐+ ⏐–6⏐
5) 6) 7) 8) 9)
⏐– 6⏐–⏐6⏐
10) ⏐0⏐ 11) ⏐3 – π⏐ 12) ⏐4 – π⏐
= 12 + 6 = 18
13)
= ⏐– 13⏐–⏐– 5⏐ = ⏐4 + 9⏐ = ⏐10 – 10⏐ = ⏐– 10⏐ =
2. กําหนดให 1) x – 2 2) y – 5 3) 2x 4) y2 5) x + y 6) x – y 7) xy 8)
= 8 + 3 = 11 = 9–2 = 7 = 8 + 2 = 10
x y
6–6 = 0 13 – 5 = 8 13 0 10
x = ⏐– 2⏐ และ y = ⏐– 2⏐– 2 = ⏐5⏐– 5 = 2⏐– 2⏐ = (⏐5⏐)2 = ⏐– 2⏐+ ⏐5⏐ = ⏐– 2⏐– ⏐5⏐ = ⏐– 2⏐⏐5⏐ =
−2 5
= ⏐5⏐ = 2–2 = 5–5 = 2(2) = 52 = 2+5 = 2–5 = 2(5)
2) ⏐x⏐ > 7
−5 −5
–3 – ⏐–3⏐ –3 ⏐3⏐ ⏐–1⏐–⏐–2⏐ –⏐16.25⏐+ 20 2⏐33⏐
= = = = = = =
=
−5 5
= –1
= = = = =
–3–3 – 3(3) 1–2 –16.25 + 20 2(33)
= = = = =
0 0 4 25 7 –3 10
2) ⏐– 4⏐ = ⏐4⏐ 4) –⏐4⏐ < ⏐4⏐ 6) –⏐–2⏐ = –2
∴ x = –7, 7 ∴ x < –7 , x > 7
π– 3
=
2 5
=
3. 1) ⏐–3⏐ > –⏐–3⏐ 3) –5 = –⏐5⏐ 5) –⏐–6⏐ < ⏐–6⏐ 4. 1) ⏐x⏐ = 7
14) 15) 16) 17) 18)
= 0 = – (3 – π) = 4–π
-14
-7
0
7
14
-14
-7
0
7
14
–6 –9 –1 3.75 66
103 3) ⏐x⏐
7 ∴ x≤ –7, x≥7
≥
4) ⏐x⏐ > 0
∴ x<0, x>0
5) ⏐x⏐
∴ –4
≤
4
6) ⏐x⏐ < 4
≤
x ≤4
∴ –4 < x < 4
-14
-7
0
7
14
-14
-7
0
7
14
-8
-4
0
4
8
-8
-4
0
4
8
5. กําหนดให x และ y เปนจํานวนจริงที่ไมเทากับศูนย 1) ⏐x⏐ = – x เปนเท็จ เพราะมีคา x บางคา เชน และ –1 ≠ 1 2) –⏐x⏐ < x เปนเท็จ เพราะมีคา x บางคา เชน 3) ⏐x⏐ > x เปนเท็จ เพราะมี x = 2, ⏐2⏐ = 4) ⏐x⏐ < x เปนเท็จ เพราะมี x = –1, ⏐–1⏐=
x = 1, ⏐1⏐ = 1 แต – x = – 1 x = –2 , –⏐–2⏐ = –2 แต –2 < –2 2 แต 2 > 2 1 แต 1 < –1
115 10. ให r แทนรัศมีของพื้นที่หนาตัดที่เปนรูปวงกลม h แทนความสูงของบอน้ํา ปริมาตรของทรงกระบอก = πr2h 2 πr h = 2,200 22 2 rh 7
≈
2,200
r2h
≈
2,200 × 7 22
≈ 100 × 7 r2h จะไดวา ถารัศมีของพื้นที่หนาตัดเทากับ 10 เมตร ความสูงของบอน้ําจะเทากับ 7 เมตร ถารัศมีของพื้นที่หนาตัดเทากับ 7 เมตร หรือประมาณ 2.6 เมตร ความสูงของบอน้ําจะเทากับ 100 เมตร
11. ใหความลึกของอางน้ํา เทากับ h เมตร จะหาคา h ไดดังนี้ = 8.64 × 1015 (4.8 × 1012)h h
=
8.64 × 1015 4.8 × 1012
h = 1.8 × 103 เมตร จะได ความลึกของอางเก็บน้ําแหงนี้เทากับ 1.8 × 103 เมตร
เฉลยแบบฝกหัด แบบฝกหัด 4.1 1. 1) 2) 3) 4)
4
256
3
8y 6
5
− 32
2. 1) 2) 3. 1) 2) 3)
= = = =
8x 2
5 2
=
21
=
15 3
2a 2 ⋅ 3 4a
2 ⋅ 12 3
54 ⋅ 3 4
23 x 2 4
44
3
(2 y 2 ) 3
5
(−2) 5
5 ⎛⎜ 2 ⎞⎟ 2 ⎜⎝ 2 ⎟⎠ 21 = 15
= 3× 7 3× 5
= = =
= = = =
2 2x
4 2y2 –2
10 2
= 3
7 5 8a 3
24 3
216
=
7
×
5
= = =
5 5
= 3
35 5
( 2a ) 3 22 ⋅ 6
3
63
= = =
2a 2 6
6
116 4)
=
3 ⋅ 9 ⋅ 27
4. 1) (a + b) x – (a – b) = a x + b x − [a = a x +b x −a = 2b x 2)
a
3)
3
= = = =
x − b x] x +b x
− 12a +
a 3
2
4a
36a
−
25
3
3
+
4a 3
(1 − 36 + 4)a 3 (1 − 6 + 4)a 3 −
a 3
=
−a 3 3
3 5 ( 10 + 2 5 )
= = = 5)
x
3 8 − 2 + 32
= 3 23 − 2 + = 6 2− 2+4 = (6 – 1 + 4) 2 = 9 2
4)
3 ⋅ 9 ⋅ 27
3 50 + 6 25
3 52 ⋅ 2 + 6 52 15 2 + 30
( 3 + 2 )( 3 − 2 )
= 3⋅ = 3− = 1
3− 3⋅ 2 + 2⋅ 3− 2⋅ 2 6 + 6 −2
=
27 ⋅ 27
=
27
117
แบบฝกหัด 4.2 รูปกรณฑ
เลขยกกําลัง 1
1. 1)
9
92 1
2)
3
64
3)
5
32
4)
− 144
5)
169
64 3 1
32 5 1
− (144) 2 1
169 2
614.125
1 (614.125) 3
− 216
1 (−216) 3
6)
3
7)
3
8)
5
− 243
9)
3
2
(27)
1 (−243) 5 2 27 3 1
10)
( 4 81) 3
(81 4 ) 3
11)
4
813
(813 ) 4
12)
4
16 5
16 4
2. 1) 2) 3) 4) 5) 6)
1
5
9 49 3
8
3
27 8
− 3 − 27 3
0 4
7) 8) 9) 10)
64 4
81 3
( − 125 ) 3
4
562 4
3
= = =
3 7 2
=
3 2
= =
– (–3) 0
=
4 8
=
=
3 3
= 1
=
1 ⎧⎪ ⎫ 3⎪ − ( 125 ) ⎨ ⎬ ⎪⎩ ⎪⎭
=
562
= 3 1 2
3
=
–125
118 11)
3
= = = =
63
=
216
12)
1 27 3
=
1 3 3 (3 )
=
3
13)
1 − 16 4
=
4
16 −1
=
(
=
(
1 4 ) 24
=
1 25 2
=
1 2 2 (5 )
=
–16 + 2
=
–14
=
(5 4 ) 4
=
53
=
125
=
4 4
=
1
=
25
36 2
14)
1 25
−
1 2 1
15) –24 + 4 2 3
36 3 (6 2 ) 3 (6 3 ) 2
1
3
=
1
1 4 ) 16 1 2
= 5
16)
625 4 1
1
17)
16 2 22
=
(4 2 ) 2 22
18)
(0.008)
=
3
=
0.2-2
=
1 0.04
8
=
23
=
2 2
16 27
=
24 33
=
23 2 3
72x 3
= =
23 ⋅ 32 x 3
= =
2 ⋅ 3 ⋅ x 2x
3. 1) 2) 3) 4)
3
54 xy 4
5) 6)
−
4
2 3
32a 4 b2
=
(3x 2 ) 4
=
3
(0.008) −2
2 ⋅ 33 xy 4 25 a 4 b2
3x2 1
4. 1) เนื่องจาก (a 2 + 25) 2 = ดังนั้น 2) เนื่องจาก ดังนั้น
1
(a 2 + 25) 2
1
36a 2
≠
a 2 + 52
a+5
=
36 a
≠
6 a
1
36a 2
=
3
(0.2) 3⋅( −2 )
=
6x 2x
3y 2 6 x
=
4a 2 b
2,
b≠0
119 1
3) เนื่องจาก
((−4) 2 ) 2
=
(−4) 2
=
4
1
ดังนั้น
((−4) 2 ) 2 1 2 2
=
4) เนื่องจาก ((4) )
( 4)2
1 2 2
ดังนั้น ((4) ) = 5) เนื่องจาก ((−1) −1 ) −1 = ดังนั้น ((−1) −1 ) −1 = 6) เนื่องจาก (–1)-1(–1)-1 = 7) เนื่องจาก
a
3 2
-4 = 4
= 4
4 (-1)(-1× -1) = (–1)1 = –1 –1 (–1)(–1+ –1) = (–1)–2 = 1 2 = 1 (-1) 1
ดังนั้น (–1)-1(–1)-1 = −
=
=
1 3
a2
ดังนั้น
a
−
3 2
1
≠
2 3
a
8) เนื่องจาก
2 2 − a3b 3
2 2 − 3 a b 3
ดังนั้น 9) เนื่องจาก ดังนั้น 10) เนื่องจาก
≠
1
=
a
4 (a 3
3 )4
=
a
=
a2 ⋅a2
1 a2 −
1 2
a 2 27 3
=
32 2
4
−
3
( 43 × 43 ) = a
1
=
1 2
⎛ a ⎞3 ⎜ ⎟ ⎝b⎠
=
2 b3
3 )4
1 a2
ดังนั้น
2
4 (a 3
a
5. 1)
=
a
2 3
1
= a
a
27 2 32
3
= 2 4 + 3
2)
53 × 53
=
53
3)
8 × 2-2
=
8×
4)
2-2 × 16
=
1 × 16 4
5)
5 83
1 4
36 32
32 32
= 6
=
53
=
2
=
4
=
= 1 52
=
25
5
×8
−
4 3
=
83 4 83
=
5 4 − 3
83
=
1
83
=
3
8
=
3
23
= 2
120 1
5
6)
22 × 22 2
7) 8) 6. 1) 2) 3) 4) 5)
1 5 + −1 2 )
=
(2 2
3
3
23 × 8 2
=
8×82
=
2+7 3
8 1 83
+7
1 27 3
> < > >
5+ 3 3− 2
5 3⋅4 3 3 11
8
6 2 − 2
=
(2 2
=
(8
=
9 3
)
3 1 1+ − 2 2
)
4
=
(2 2 )
= 4
=
82
= 64
=
3
5+3 3−2 32 + 2 2 3
3 3
=
11
7. ในวันที่มีอากาศสดใส ผูที่ยืนอยูบนชั้นบนสุดของตึกสูงสามารถมองไปไดไกลเปนระยะที่ คํานวณไดจากสูตรดังนี้ d = 1 .2 h เมื่อ d แทนระยะที่สามารถมองไปไดไกลจากตึกสูง h แทนความสูงของตึก ณ จุดที่ยืน ถายืนอยูบนตึกที่สูง 1,454 เมตร จะหาระยะที่สามารถมองไดไกลที่สุดไดดังนี้ d = 1.2 1,454 d ≈ 1.2(38.131351) d ≈ 45.757621 ดังนั้น สามารถมองไดไกลที่สุดประมาณ 45.76 เมตร 8. น้ําหนักของปลาวาฬ (W) มีหนวยเปนตัน และความยาว (L) มีหนวยเปนฟุต สามารถคํานวณน้ําหนักของปลาวาฬไดจากสูตร 12 (0.0016)L 5
W = จะหาน้ําหนักของปลาวาฬที่มีความยาว 25 ฟุต ไดดังนี้ W
= =
12
0.0016( 25) 5 0.0016
5
2512
121 0.0016 5 5 24 = 0.0016 × 5 4 5 5 4 = ≈ 3.623898318 ดังนั้น ปลาวาฬที่ยาว 25 ฟุต จะมีน้ําหนักประมาณ 3.6 ตัน
9. ชายผูหนึ่งฝากเงินไวกับธนาคารแหงหนึ่งโดยมีขอตกลงวา เขาจะฝากเงินกับธนาคาร 100,000 บาท โดยธนาคารจะตองจายดอกเบี้ยใหปละ 4% ถา 50 ป ตอมาเงินที่ฝากไว จะมีคาเทากับ 100,000(1.04)50 บาท จะหาจํานวนเงินทีช่ ายผูนี้จะไดรบั ถาเขาไปปดบัญชีกับ ธนาคารไดดังนี้ ถาเขาปดบัญชีจะไดเงิน เทากับ 100,000(1.04)50 ≈ 100,000(7.106683346) ≈ 710,668.3346 ดังนั้น ถาเขาปดบัญชี เขาจะไดเงินประมาณ 710,668 บาท หมายเหตุ การหาคาของ (1.04)50 อาจทําใหงายขึ้นโดยให (1.04)50 = (1.04)5×5×2 แลวใชเครื่องคิดเลขหาคา (1.04)5 จากนั้นจึงหาคา ((1.04)5)5 และ [((1.04)5)5]2 ตามลําดับ 10. นักวิทยาศาสตรพบวา สามารถหาคาประมาณของพื้นที่ผิวหนังของมนุษย (S) ไดจากสูตร S = (0.1091)(w⋅h)0.5 ตารางฟุต เมื่อ h แทนดวยความสูงที่มีหนวยเปนนิ้ว w แทนดวยน้ําหนักที่มีหนวยเปนปอนด คาประมาณของพื้นที่ผิวหนังของคนที่สูง 5 ฟุต 4 นิ้ว และหนัก 180 ปอนด หาไดดังนี้ S = (0.1091)(180 × 64)0.5 1 × 5) 2
S = (0.1091) (2 × 3 × 8 (0.1091) × 2 × 3 × 8 × 5 S = จะได คาประมาณของพืน้ ที่ผิวหนังของคนที่สูง 5 ฟุต 4 นิ้ว เทากับ 11.70948 หรือ 11.7 ตารางฟุต 2
2
2