คณิตศำสตร มacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1550141485... ·...
TRANSCRIPT
ตามมาตรฐานการเรยนรและตวชวดกลมสาระการเรยนรคณตศาสตร (ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2560)ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551
หนงสอเรยนรายวชาพนฐาน
คณตศำสตร ม.5
ผเรยบเรยง
Dr.Yeap Ban Har Asst. Prof. Dr.Choy Ban Heng Dr.Joseph Yeo Boon WooiMr.Teh Keng Seng นายทวศกด จนทรมณ
ผตรวจ
นางจนดา อยเปนสขนายรณชย มาเจรญทรพยนางสาวบรนาถ เฉยฉน
บรรณำธกำร
นางสาวจนทรเพญ ชมคช
5ชนมธยมศกษาปท
สงวนลขสทธตามพระราชบญญตปทพมพ 2562
พมพครงท 1 จานวนพมพ 15,000 เลมISBN : 978-616-203-827-3รหสสนคา 3516004
Investigationกจกรรมเพอใหผเรยนไดคนหา concept ทส�าคญทางคณตศาสตร
Performance Task“Mini project” เพอใหผเรยน ไดฝกทกษะในศตวรรษท 21
Journal Writingค�าถามใหผเรยนไดสะทอน ความรทไดเรยนมา เพอใชประเมนตนเองเบองตน
QR Codeรองรบการเรยนร ผานสอดจทล
IT CORNER
ความรเกยวกบการใชเทคโนโลยเปนเครองมอเพอชวยตรวจสอบ ค�าตอบ
นกเรยนสามารถหาผลลพธโดยคณตามลกศร ดงรป
(3 + 2)(4 - 2)
PROBLEM SOLVING TIP
ใหหำผลลพธของ 1) (3 + 2)(4 - 2) 2) ( 3 + 1) 2
วธท�ำ 1) (3 + 2)(4 - 2) = 12 - 3 2 + 4 2 - 2
= 10 + 2
2) ( 3 + 1) 2 = 3 + 2 3 + 1
= 4 + 2 3
ตวอยางท 9
ใหหาผลลพธของ 1) (7 + 2 3)(5 - 3) 3) (3 + 2 5)(3 - 2 5)
2) (4 - 3 2) 2 4) (3 6 + 4 2) 2
ลองทาด
ฝกทาตอแบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 5(9)-(12)
ลองทาด
ใหนกเรยนจบค แลวชวยกนตอบค�ำถำมตอไปน
1. จากลองท�าดใตตวอยางท 9 ขอ 1), 2) และ 4) ผลคณของจ�านวนอตรรกยะ 2 จ�านวน
เปนจ�านวนอตรรกยะหรอไม และจากขอ 3) ผลคณของจ�านวนอตรรกยะ 2 จ�านวน
เปนจ�านวนตรรกยะหรอไม และมรปแบบของผลคณเปนอยางไร
2. จากรปแบบในขอ 1. นกเรยนคดวาเงอนไขใดทท�าใหผลคณของจ�านวนอตรรกยะ
2 จ�านวน เปนจ�านวนตรรกยะ
Class Discussion
จาก Class Discussion จะเหนวา ผลคณของจ�านวนอตรรกยะ 2 จ�านวน ทอยในรปการคณ
ของ (p + q a)(p - q a) จะไดผลลพธเปนจ�านวนตรรกยะ ซงจะเรยก p + q a วาเปน สงยค
(conjugate) ของ p - q a และจะไดวา p - q a เปนสงยคของ p + q a ดวย
ให p, q และ a เปนจ�านวนตรรกยะ โดยท a > 0 จะไดวา (p + q a) และ (p - q a)
เปนสงยคซงกนและกน
จากสงยคทกลาวมาขางตน ถา a = 0 แลวจะไดจ�านวนตรรกยะ
จ�านวนเดยว คอ p นนคอ p + q 0 = p หรอ p - q 0 = p
ATTENTION
เลขยกก�าลง 17
ในระดบชนมธยมศกษาตอนตน นกเรยนทราบมาแลววา การหารากทสองของศนยและ
จ�านวนจรงบวกใด ๆ คอ การหาจ�านวนจรงทยกก�าลงสองแลวไดจ�านวนจรงนน ในท�านองเดยวกน การหารากทสามของจ�านวนจรงใด ๆ คอ การหาจ�านวนจรงทยกก�าลงสาม
แลวไดจ�านวนจรงนน เชน การหารากทสามของ 27 ท�าไดโดยการหาจ�านวนจรงทยกก�าลงสาม
แลวได 27 ซงจ�านวนนน คอ 3 จงไดวา 3 เปนรากทสามของ 27 ในระดบชนนนกเรยนจะไดศกษา
เกยวกบรากท n ในระบบจ�านวนจรง1. รำกทnของจ�ำนวนจรง(nth Root of Real Number)
จาก Investigation จะเหนวา จ�านวนจรงใด ๆ เขยนในรปเลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปน
จ�านวนเตมบางจ�านวนสามารถจดไดทงฐานทเปนจ�านวนบวกและฐานทเปนจ�านวนลบ เชน 81 = 34
หรอ 81 = (-3)4 ซงจะเรยก 3 และ -3 วาเปนรากท 4 ของ 81 แตบางจ�านวนจดไดเฉพาะฐาน
ทเปนจ�านวนบวกหรอฐานทเปนจ�านวนลบอยางใดอยางหนงเทานน เชน 27 = 33 เรยก 3 วา
เปนรากท 3 ของ 27 หรอ -27 = (-3)3 ซงจะเรยก -3 วาเปนรากท 3 ของ -27
1.2 รำกทnของจ�ำนวนจรง (nth Root of Real Number)
Investigation ใหนกเรยนเตมค�ำตอบลงในชองวำงใหถกตอง 1. 62 = ..........................................................................................................................................................
2. (-6)2 = ..........................................................................................................................................................
3. 33 = ..........................................................................................................................................................
4. (-3)3 = ..........................................................................................................................................................
5. 34 = ..........................................................................................................................................................
6. (-3)4 = ..........................................................................................................................................................
7. 25 = ..........................................................................................................................................................
8. 26 = ..........................................................................................................................................................
9. (-2)6 = ..........................................................................................................................................................
10. 17 = ..........................................................................................................................................................
36 ดงนน 6 เปนรากท 2 ของ 36
8
PROBLEM SOLVING TIP
ชแนะวธการแกโจทยปญหาและเทคนคตาง ๆ ทางคณตศาสตร
ลองท�ำด
ค�าถามทคลายตวอยาง เพอเนนใหผเรยนไดฝกท�าจนเกด ความช�านาญ
ฝกท�ำตอ
ระบขอค�าถามใน แบบฝกทกษะ ทคลายกบตวอยาง เพอใหผเรยนสะดวกในการคนหา
Thinking Timeค�าถามกระตนใหผเรยนได คดตอยอดจากเนอหาทเรยน
ใหหาคาประมาณของ 3 8.1ลอง
ทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 2
ลองทาด
นกเรยนสามารถใชเครองคดเลข
วทยาศาสตรตรวจสอบ
คาประมาณ 3 63 โดยกดปม
IT CORNER
3 6 3 =
ตะวนแสดงวธหาค�าตอบจากตวอย
างท 5 ดงน
เนองจาก 3 27 = 3 แ
ละ 3 64 = 4
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3 แตไมถง 4
เนองจาก (3 + 42
)3 = (3.5)
3 = 42.875
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3.5 แตไมถง 4
เนองจาก (3.5 + 4
2)3 = (3.75)
3 ≈ 52.734
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3.75 แตไม
ถง 4
เนองจาก (3.75 + 4
2)3 = (3.875
)3 ≈ 58.186
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3.875 แตไม
ถง 4
เนองจาก (3.875 + 4
2)3 = (3.937
5)3 ≈ 61.047
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3.9375 แต
ไมถง 4
เนองจาก (3.9375 +
42
)3 = (3.968
75)3 ≈ 62.512
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3.96875 แต
ไมถง 4
เนองจาก (3.96875 +
42
)3 = (3.984
375)3 ≈ 63.253
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3.96875 แต
ไมถง 3.984375
เนองจาก (3.96875 +
3.984375
2)3 = (3.976
5625)3 ≈ 62.882
ดงนน 3.9765625 ≈ 3.98 เปนคาประมาณของ
3 63
นกเรยนเหนดวยกบวธการหาค�าตอบของตะวนหรอไม เพราะเหตใด
Journal Writing
12
ก�ำหนด f(x) = 2x - 1 โดยท -1 ≤ x ≤ 3 ใหหำเรนจของฟงกชนวธท�ำ จาก f(x) = 2x - 1 พจารณาท x = -1 จะได f(-1) = 2(-1) - 1 = -3
พจารณาท x = 3 จะได f(3) = 2(3) - 1 = 5 เขยนกราฟของฟงกชนได ดงน
จากกราฟ จะไดคาของฟงกชนอยในชวง -3 ≤ y ≤ 5 ดงนน R
f = { y � y∊R และ -3 ≤ y ≤ 5 } หรอ [-3, 5]
ตวอยางท 20
ก�าหนด f(x) = 3x - 4 โดยท -5 ≤ x ≤ 0 ใหหาเรนจของฟงกชน
ลองทาด
ฝกทาตอแบบฝกทกษะ 2.1 ขอ 16, 25-26, 28
ลองทาด
ปราโมทยแสดงวธหาค�าตอบจากตวอยางท 20 ดงน จากเงอนไข -1 ≤ x ≤ 3 จะได -2 ≤ 2x ≤ 6
-3 ≤ 2x -1 ≤ 5 -3 ≤ f(x) ≤ 5 นกเรยนเหนดวยกบวธหาค�าตอบของปราโมทยหรอไม เพราะเหตใด
Thinking Time
การหาโดเมนและเรนจของฟงกชนจากกราฟทสรางโดยใชโปรแกรม GeoGebra
1 3 4
1
4
5
2
3
-3-42 5
0-2 -1-1
-2
-3
-5X
Y
ฟงกชน 71
Performance Task
การหาล�าดบบรรพบรษของผงเพศผ 1 ตว สามารถหาไดจากแผนภาพ ดงน
โดยก�าหนด M แทนผงตวผ และ F แทนผงตวเมย
M
F
M
F
F
M F
ใหนกเรยนสบคนเรองล�ำดบบรรพบรษของผงเพมเตมจำกอนเทอรเนตวำ บรรพบรษของผง
ในแตละรนมควำมสมพนธเปนล�ำดบแบบใด จำกนนเขยนล�ำดบบรรพบรษของผงรนท 1 ถงรนท 20
รนท 1
รนท 2
รนท 3
รนท 4
และ 2 5 10 17 26
+3 +5 +7 +9
+2 +2 +2
จากล�าดบทก�าหนดให จะเหนวา ผลตางครงท 2 มคาคงตวเทากบ 2
ใหพจนทวไปอยในรป an = an
2 + bn + c
แทน n = 1 จะได a1 = 2 = a + b + c ……➊
แทน n = 2 จะได a2 = 5 = 4a + 2b + c ……➋
แทน n = 3 จะได a3 = 10 = 9a + 3b + c ……➌
น�า ➋ - ➊ จะได 3 = 3a + b ……➍
น�า ➌ - ➋ จะได 5 = 5a + b ……➎
น�า ➎ - ➍ จะได 2 = 2a
a = 1
แทน a ใน ➍ ดวย 1 จะได b = 0
แทน a และ b ใน ➊ ดวย 1 และ 0 ตามล�าดบ จะได c = 1
ดงนน an = n
2 + 1
178
Class Discussionค�าถามอภปรายในชนเรยน เพอกระตนใหผเรยนไดความรใหม และฝกทกษะกระบวนการทางคณตศาสตร การใหเหตผลและการสอสาร
ค�ำแนะน�ำในกำรใชสอ
องคประกอบตาง ๆ ในแตละหนวย
หนำเปดหนวยกำรเรยนร
เนนเชอมโยงความรทางคณตศาสตรไปใชในชวตจรง
1คารบอน-14 (C-14) เปนธาตกมมนตรงสท
พบไดในวตถตาง ๆ เกอบทกชนดบนโลก ซงม
ประโยชนทางดานธรณวทยา สามารถน�ามา
ค�านวณหาอายของวตถโบราณ และอายของ
ซากฟอสซลตาง ๆ ได โดยการใชคาครงชวต
ซงค�านวณไดจากสตร
Nเหลอ =
Nเรมตน
2Tt12
เมอ Nเหลอ = ปรมาณของกมมนตรงสทเหลอ
Nเรมตน = ปรมาณของกมมนตรงสเรมตน
T = เวลาทใชในการสลายตว
t 12 = ครงชวต
เลขยกก�ำลง
หนวยกำรเรยนรท
ตวชวด
• เขาใจความหมายและใชสมบตเกยวกบการบวก การคณ
การเทากน และการไมเทากนของจ�านวนจรงในรปกรณฑ
และจ�านวนจรงในรปเลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปน
จ�านวนตรรกยะ (ค 1.1 ม.5/1)
สำระกำรเรยนรแกนกลำง
•รากท n ของจ�านวนจรง
เมอ n เปนจ�านวนนบทมากกวา 1
• เลขยกก�าลงทมเลขชก�าลง
เปนจ�านวนตรรกยะ
Recall
INFORMATIONเครองคดเลขวทยาศาสตรทยหอหรอร นตางกน จะมปมค�านวณ และวธการใชทแตกตางกน เชน 23 สามารถกดปมบนเครองคดเลขไดเปน2 x 3 =
หรอ 2 ∧ 3 = หรอ 2 xy 3 =
นกเรยนสามารถค�านวณหาคาตาง ๆ ของเลขยกก�าลง โดยใชเครองคดเลขวทยาศาสตร ดงรป
ใหหำคำของจ�ำนวนตอไปน โดยใชเครองคดเลข 1) 314
2) 2 - 64 3) 3 71
4) 4 8วธท�ำ 1) 314
กดปม 3 x 14 = จะปรากฏผลลพธ 4782969
ตวอยางท 24
สวนประกอบหลกบนเครองคดเลข1. หนาจอแสดงผลการท�างาน2. ปมเปดเครอง3. ปม MODE/SETUP ใชส�าหรบเลอกโหมดหรอตงคาเครอง4. ปม SHIFT ส�าหรบเรยกใชค�าสงทเปนสเหลอง แลวตามดวยปมค�าสงนน ๆ
5. ปม ALPHA ส�าหรบเรยกใชค�าสงทเปนตวอกษรสแดง แลวตามดวยปมค�าสงนน ๆ6. ปมควบคมทศทาง ใชเลอนดค�าตอบหรอแกไขการค�านวณ7. ปมฟงกชนและสตรการค�านวณ8. ปมตวเลข/เครองหมายการด�าเนนการ
1
2
8
7
5
3
6
4
32
INFORMATION
ขอมลทนาสนใจ หรอขอสงเกต ทไดจากเนอหา
ATTENTION
ขอมลทส�าคญท ผเรยนควรรเพมเตม
ตวชวด
ตวชวดทสอดคลองกบเนอหาในหนวยการเรยนร
สำระกำรเรยนรแกนกลำงขอบขายเนอหาในหนวยการเรยนร
Recallแบบทดสอบเพอตรวจสอบความรพนฐานกอนเขาสบทเรยน
หนงสอเรยนรายวชาพนฐาน คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 จดท�าขน
ส�าหรบใชประกอบการเรยนการสอนชนมธยมศกษาปท 5 โดยด�าเนนการจดท�าใหสอดคลองตามมาตรฐาน
การเรยนร ตวชวดและสาระการเรยนรแกนกลาง กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร (ฉบบปรบปรง พ.ศ.
2560) ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551 ทกประการ สงเสรมทกษะท
จ�าเปนส�าหรบการเรยนรในศตวรรษท 21 ทงทกษะดานการคดวเคราะห การคดอยางมวจารณญาณ
การแกปญหา การคดสรางสรรค การใชเทคโนโลย การสอสาร และการรวมมอ เพอใหผเรยนรเทาทน
การเปลยนแปลงของระบบเศรษฐกจ สงคม วฒนธรรม และสภาพแวดลอม สามารถแขงขนและอยรวม
กบประชาคมโลกได
การเรยบเรยงหนงสอเลมน เปนความรวมมอระหวาง บรษท อกษรเจรญทศน อจท. จ�ากด กบ
Shing Lee Publishers Pte Ltd. ประเทศสงคโปร ซงภายในเลมนมองคประกอบตาง ๆ ในแตละหนวย ดงน
ATTENTION
นกเรยนจะเห
นวา คาหลกขอ
งรากท n ขอ
งจ�านวนจรงใ
ด ๆ มเพยงหนงคาเทานน ซ
งอาจจะ
เปนจ�านวนบ
วกหรอจ�านวนลบ
ดงบทนยาม
ตอไปน
จากบทนยาม
อาจกลาวไดว
า ถา y เปน
คาหลกของรากท
n ของ x
แลว xy จะม
ผลคณ
เปนจ�านวนบ
วกหรอศนย
เชน คาหลกขอ
งรากท 3 ขอ
ง -8 คอ
3 -8 หรอ -2
เพราะวา (-8)
× (-2) > 0
คาหลกของรากท
4 ของ 81
คอ 4 81 ห
รอ 3
เพราะวา 81 ×
3 > 0
คาหลกของรากท
5 ของ -15
คอ 5 -15
เพราะวา -15
× 5 -15 > 0
ในกรณทวไปมขอสร
ปเกยวกบคา
หลกของรากท
n ของจ�านว
นจรง x หรอ
n x ดงน
1. ถา x = 0 แล
ว n x = 0
2. ถา x > 0 แล
ว n x เปนจ�า
นวนจรงบวก
3. ถา x < 0 แล
ะ n เปนจ�าน
วนค แลว
n x เปนจ�านวน
จรงลบ
ให x เปนจ�ำน
วนจรง
ทมรำกท
n กล
ำววำ จ
�ำนวน
จรง y
เปนคำหลก
ของรำ
กท n
ของ x
ทเขยนแทนดวย
n x กตอเม
อ
1) y เ
ปนรำกท n
ของ x
2) xy ≥ 0
ส�ำหรบ
n x อำนวำ
กรณฑท n
ของ x ห
รอ คำห
ลกขอ
งรำกท
n ขอ
ง x
บทนยาม
1. สญลกษณ เร
ยกวา เครอง
หมายกรณฑ (radi
cal sign)
2. รากท n เม
อ n เปนจ�า
นวนเตมทมากกวา
1 เขยนแท
นดวย n แ
ละเรยก n ว
า อนดบท
หรอดชน (ind
ex) ของกรณ
ฑ
3. กรณ กรณ
ฑท 2 (n = 2)
เขยนแทนดวย
x
10
สำรบญ คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5
เลขยกกาลง 21.1 เลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปนจ�านวนเตม 41.2 รากท n ของจ�านวนจรง 81.3 เลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปนจ�านวนตรรกยะ 24 สรปแนวคดหลก 38 แบบฝกทกษะประจาหนวยการเรยนรท 1 40
3 ลาดบและอนกรม 1303.1 ล�าดบ 1323.2 อนกรม 1543.3 การหาพจนทวไปของล�าดบ 175 สรปแนวคดหลก 180 แบบฝกทกษะประจาหนวยการเรยนรท 3 182
หนวยการเรยนรท
4 ดอกเบยและมลคาของเงน 1844.1 ดอกเบย 1864.2 มลคาของเงน 2004.3 คารายงวด 207 สรปแนวคดหลก 212 แบบฝกทกษะประจาหนวยการเรยนรท 4 215
หนวยการเรยนรท
2 ฟงกชน 422.1 ความสมพนธและฟงกชน 442.2 ฟงกชนเชงเสน 772.3 ฟงกชนก�าลงสอง 862.4 ฟงกชนเอกซโพเนนเชยล 1122.5 ฟงกชนขนบนได 119 สรปแนวคดหลก 123 แบบฝกทกษะประจาหนวยการเรยนรท 2 127
หนวยการเรยนรท
1หนวยการเรยนรท
Math in Real Life 216อภธานศพท 218บรรณานกรม 220
QR Code หนา 71, 141
Self-Check
แบบประเมนเพอใหผเรยน
สามารถตรวจสอบความร
ความเขาใจของตนเอง
สรปแนวคดหลก
สรปเนอหาโดยรวมของ
หนวยการเรยนร เพอทบทวน
ความรใหแกผเรยน
Math in Real Life
เชอมโยงเนอหาคณตศาสตรไปใช
ในการแกปญหาในชวตจรง
แบบฝกทกษะประจาหนวยการเรยนร
เพอวดความรความเขาใจของผเรยน
ตามเนอหาประจาหนวยการเรยนร
เลขยกกาลง
สรปแนวคดหลก
n ตว
1. กาหนด a เปนจานวนจรง และ n เปนจานวนเตมบวก
an = a • a • a • ... • a a0 = 1 เมอ a ≠ 0
a -n = 1
an เมอ a ≠ 0 2. กาหนด x, y เปนจานวนจรง และ n เปนจานวนเตมทมากกวา 1
y เปนรากท n ของ x กตอเมอ yn = x 3. คาหลกของรากท n ของ x เขยนแทนดวย n x อานวา กรณฑท n ของ x
4. ให x และ y เปนจานวนจรง และ n เปนจานวนเตมทมากกวา 1 y เปนคาหลกของรากท n
ของ x เขยนแทนดวย n x กตอเมอ y เปนรากท n ของ x และ xy ≥ 0
5. สมบตของรากท n ให a และ b เปนจานวนจรงทมรากท n เมอ n เปนจานวนเตมทมากกวา 1
1) ( n a )n = a เมอ n a เปนจานวนจรง
a เมอ a ≥ 0
2) n an = a เมอ a < 0 และ n เปนจานวนคบวก
∙ a ∙ เมอ a < 0 และ n เปนจานวนคบวก
3) n ab = n a • n b
4) n ab =
na n b
เมอ b ≠ 0 6. การหาผลบวกและผลตางของจานวนทมเครองหมายกรณฑอนดบเดยวกน จะตองมจานวน
ภายในกรณฑเปนจานวนเดยวกน เชน p n a + q n a = (p + q) n a
p n a - q n a = (p - q) n a
38
7. การหาผลคณและผลหารของจานวนทมเครองหมายกรณฑอนดบเดยวกน จะตองมอนดบ
ของกรณฑทเทากน 8. (p + q a ) และ (p - q a ) เปนสงยคซงกนและกน โดยท p, q และ a เปนจานวนตรรกยะ
และ a > 0 9. ถา a เปนจานวนจรง n เปนจานวนเตมทมากกวา 1 และ a มรากท n
a1n = n a 10. ถา a เปนจานวนจรง m, n เปนจานวนเตมท n > 1 และ m
n เปนเศษสวนอยางตา
และ a1n เปนจานวนจรง จะไดวา
amn = (a
1n )m = ( n a )m
amn = (am)
1n = n a m 11. การแกสมการเลขยกกาลงสามารถทาไดโดยเปลยนฐานของเลขยกกาลงใหเทากน
นนคอ
ถา ax = an แลว x = n เมอ a, n เปนจานวนจรง โดยท a > 0 และ a ≠ 1 12. สมบตของเลขยกกาลง ให m, n เปนจานวนตรรกยะ และ a, b เปนจานวนจรงทไมเทากบ 0 และ am, an และ bn
เปนจานวนจรง จะไดวา
1) am • an = am + n
2) am
an = am - n
3) (am)n = amn
4) an • bn = (ab)n5) an
bn = ( ab) n
เลขยกก�ำลง 39ค�ำชแจง : ใหนกเรยนตอบค�ำถำมตอไปน
แบบฝกทกษะประจาหนวยการเรยนรท 1
h
1. ใหหาคาของ
1) 4 10000 2) 3 -216
3) 161.5
4) 1024- 35
2. ใหประมาณคา 5 1022
3. ใหหาคาของจานวนตอไปน โดยใชเครองคดเลข
1) 416 - 2
16 2)
10 + 3 10 10
3) 3π - 4 18 4) (1 + 5 5 )
2
4. กาหนดสมการ p + q 7 =
5 (3 - 7 )
2 เมอ p และ q เปนจานวนตรรกยะใด ๆ
ใหหาคาของ p และ q
5. กาหนดสมการ x 5 = 27 - x 3 มคาตอบของสมการ คอ
a + b 15 2
เมอ a และ b เปนจานวนเตมใด ๆ ใหหาคาของ a และ b
6. ทรงกระบอกตรงมปรมาตร 8 + 3 6 ลกบาศกเซนตเมตร
มพนทฐานเทากบ 1 + 6 ตารางเซนตเมตร ใหหาความสง
ของทรงกระบอกน และตอบในรป p + q 6 เซนตเมตร เมอ
p และ q เปนจานวนตรรกยะใด ๆ
7. ใหเขยนจานวนตอไปนในรปอยางงาย เมอ x และ y เปนจานวนจรงบวก
1) (3x)-4
2) 3 ÷ x-3
3) (27x3
8y6 )
23
4) (16x-4y-2
81y6 )
14
5) (x16 y
- 34
x- 13 y
14)4
6) (32x
-4y12
243x )25
40
7) 5 x3 • 3 8x 8) (x-3 y
35)-
23 (x
45 y-
23)3
9) x23 y-
25
(x2 y- 15)-2
10) (x-
13 y2)
5 • 3 27x-3 y2
8. ใหหาคาของ
1) 5 + 20 + 45
2) 2 27 - 12 + 3 75
3) 3 2
( 98 - 32 ) 4) 3 20 • 3 50 +
5 16 • 5 2
5) ( 7 - 3 )( 7 + 3 )
6) (2 3 + 3 2 )(2 3 - 3 2 )
7) ( 5 - 2 )2
8) (2 7 - 10 )2
9. ใหหาคา x จากสมการตอไปน
1) 4-6 • 4
x = 1 2) 512 ÷ 5x = 25
3) 16x = 8
4) 2018x = 1
5) 10x - 2
10 = 0.0001
6) 2x - 6
2 = 2
9
10. ถา x-3 = 7 แลว x
3 มคาเทาใด
11. ถา ( 2 - 1 )x = ( 2 + 1 )
2 แลว x + 1 มคาเทาใด
12. พระมดฐานสเหลยมจตรสมปรมาตร 27 ลกบาศกเซนตเมตร และมความสงเปน 3 เทาของ
ความยาวของฐานแตละดาน ใหหาความยาวรอบฐานของพระมด
เลขยกก�ำลง 41
อตรำคำโดยสำร
Math in Real Life คณตศำสตรในชวตจรง
A B C( )
อตรำคำโดยสำรรถแทกซมเตอรระยะทำง(กโลเมตร)คำโดยสำร(บำท)
กโลเมตรแรก
35เกนกวา 1 กโลเมตรถง 10 กโลเมตร กโลเมตรละ 5.50เกนกวา 10 กโลเมตรถง 20 กโลเมตร กโลเมตรละ 6.50เกนกวา 20 กโลเมตรถง 40 กโลเมตร กโลเมตรละ 7.50เกนกวา 40 กโลเมตรถง 60 กโลเมตร กโลเมตรละ 8เกนกวา 60 กโลเมตรถง 80 กโลเมตร กโลเมตรละ 9เกนกวา 80 กโลเมตรขนไป
กโลเมตรละ 10.50
ในปจจบนกรงเทพมหำนคร มระบบการขนสงสาธารณะทไดมาตรฐานและทนสมยมทงเสนทางบกและเสนทางนา ไดแก รถแทกซมเตอร รถโดยสารประจาทาง รถจกรยานยนตรบจาง รถสามลอ รถไฟ รถไฟฟาบทเอส (BTS) รถไฟฟาใตดน (MRT) และเรอดวน ซงในการเดนทางตางกมอตราคาโดยสารทแตกตางกนขนอย กบความสะดวกของผ ใชบรการ เชนอตราคารถแทกซมเตอรและอตราคาโดยสารรถประจาทางปรบอากาศ
ทมา : www.thaipublic.org
216
อตรำคำโดยสำรรถประจ�ำทำงปรบอำกำศในเขตกรงเทพมหำนครและจงหวดทมสำยตอเนองหมวดท 1 สำยท 80 ชอเสนทำง โรงเรยนศกษำนำรวทยำ–สนำมหลวงสาหรบการเดนรถชวง วดศรนวลธรรมวมล-สนามหลวง
อตราคาโดยสารรถประจาทางปรบอากาศใหม (ชนด EURO I และ EURO II) ดงน
จากขอมลขางตน1. ถานกเรยนโดยสารรถประจาทางปรบอากาศสาย 80 เปนระยะทางทงหมด 30 กโลเมตร และ
โดยสารดวยรถแทกซมเตอรตอไปอก 12 กโลเมตร นกเรยนจะตองจายคาโดยสารทงหมดเทาใด2. ถานกเรยนตองการเดนทางซงมระยะทางทงหมด 22 กโลเมตร อยากทราบวาถาโดยสารดวย
รถแทกซมเตอรจะตองจายคาโดยสารมากกวารถประจาทางปรบอากาศสาย 80 เทาใด3. ในการเดนทางทมระยะทางทงหมด 56 กโลเมตร นกเรยนโดยสารดวยรถประจาทางปรบอากาศ
สาย 80 เปนระยะทาง 1 ใน 4 ของระยะทางทงหมด โดยระยะทางทเหลอจะโดยสารดวยรถแทกซมเตอร นกเรยนจะตองจายคาโดยสารรวมทงหมดเทาใด4. บานของนกเรยน A และ นกเรยน B มระยะทางหางจากโรงเรยน 24 กโลเมตร เปนระยะทาง
เทากน โดยมเสนทางในการเดนทาง ดงนเสนทำงท1 15กโลเมตรแรกโดยสำรดวยรถประจ�ำทำงปรบอำกำศสำย80และระยะทำงทเหลอโดยสำรดวยรถแทกซมเตอรเสนทำงท2 7กโลเมตรแรกโดยสำรดวยรถแทกซมเตอรและระยะทำงทเหลอโดยสำรดวยรถประจ�ำทำงปรบอำกำศสำย80 ถานกเรยน A เลอกเสนทางท 1 และนกเรยน B เลอกเสนทางท 2 นกเรยนคนใดจะตองจาย
คาโดยสารมากกวากน และมากกวาอยเทาใด
อตรำคำโดยสำรรถประจ�ำทำงปรบอำกำศระยะทำง(กโลเมตร) คำโดยสำร(บำท)4 กโลเมตรแรก13ทก ๆ 4 กโลเมตรตอไป เกบเพมอก 2 บาทเกน 26 กโลเมตรขนไป
25ทมา : www.bmta.co.th
217
แบบฝกทกษะ 3.3
ระดบพนฐำน
1. ใหหำพจนทวไปของ
ล�ำดบจ�ำกดตอไปน
1) 1, 6, 11, 16, 21
2) 1, 8, 27, 64, 125
3) 3 , 3, 3 3 , 9, 9
3 4) 0, 1, 3, 7
, 15
2. ใหหำพจนทวไปของ
ล�ำดบตอไปน
1) 7, 11, 15, 19, 23,
... 2) 15, 8, 1,
-6, -13, ...
3) 5, 8, 13, 20, 29, ...
4) 60, 50, 4
2, 36, 32, ...
ระดบกลำง
3. ใหหำพจนทวไปของ
ล�ำดบตอไปน
1) - 13 , 16
, - 19 , 112
, - 115
, ... 2)
24 , 49
, 814 , 1
619
, 3224
, ...
3) 23 , -
49 , 827
, - 1681
, 32
243 , ...
4) 1, 35 , 15
, 7125
, 9625
, ...
ระดบทำทำย
4. ใหหำพจนทวไปของ
ล�ำดบ7,77,777,
7,777,…
✓
ดพอใช
ควรปรบปรง
1. สามารถหาพจนทวไปของลาดบทกาหนดได
2. สามารถหาพจนทวไปของลาดบเลขคณตและ
ลาดบเรขาคณตได
3. สามารถหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณตได
4. สามารถหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเรขาคณตได
5. สามารถแกโจทยปญหาเกยวกบอนกรมเลขคณตได
6. สามารถแกโจทยปญหาเกยวกบอนกรมเรขาคณตได
หลงจำกเรยนจบหนว
ยนแลวใหนกเรยนบ
อกสญลกษณทตรงกบร
ะดบควำมสำมำรถข
องตนเอง
Self-Check
ล�ำดบและอนกรม 179
1คารบอน-14 (C-14) เปนธาตกมมนตรงสท
พบไดในวตถตาง ๆ เกอบทกชนดบนโลก ซงม
ประโยชนทางดานธรณวทยา สามารถน�ามา
ค�านวณหาอายของวตถโบราณ และอายของ
ซากฟอสซลตาง ๆ ได โดยการใชคาครงชวต
ซงค�านวณไดจากสตร
Nเหลอ = Nเรมตน
2Tt12
เมอ Nเหลอ = ปรมาณของกมมนตรงสทเหลอ
Nเรมตน = ปรมาณของกมมนตรงสเรมตน
T = เวลาทใชในการสลายตว
t 12 = ครงชวต
เลขยกก�ำลง
หนวยกำรเรยนรท
ตวชวด• เขาใจความหมายและใชสมบตเกยวกบการบวก การคณ
การเทากน และการไมเทากนของจ�านวนจรงในรปกรณฑ
และจ�านวนจรงในรปเลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปน
จ�านวนตรรกยะ (ค 1.1 ม.5/1)
สำระกำรเรยนรแกนกลำง•รากท n ของจ�านวนจรง
เมอ n เปนจ�านวนนบทมากกวา 1
• เลขยกก�าลงทมเลขชก�าลง
เปนจ�านวนตรรกยะ
Recall
ใหเขยนจานวนตอไปนในรปอยางงาย เมอ a, b และ c เปนจานวนจรงทไมเทากบศนย
1) (ab2c-1)2 2) (a-2b4c-1
a3b2 )-3
3) (a2c-3
b4 )4
( c-1
a3b4)-5 4) a-2 - 2a-1 + 1
a-2 - a-1
วธทา 1) (ab2c-1)2 = a2(b2)2(c-1)2
= a2b4c-2
= a2b4
c2
2) (a-2b4c-1
a3b2 )-3 = (a-2 - 3b4 - 2c-1)-3
= (a-5b2c-1)-3
= (a-5)-3(b2)-3(c-1)-3
= a15b-6c3
= a15c3
b6
3) (a2c-3
b4 )4
( c-1
a3b4)-5 = (a2)4(c-3)4
(b4)4 •
(c-1)-5
(a3)-5 (b4)-5
= a8c-12
b16 • c5
a-15 b-20
= a8 + 15 c-12 + 5
b16 - 20
= a23 c-7
b-4
= a23 b4
c7
ตวอยางท 1
ATTENTION
รปอยางงาย เปนการจดรป
ของผลลพธทไดจากการ
ดาเนนการของเลขยกกาลง
ใหอย ในรปเลขยกกาลงท
มเลขชกาลงเปนจานวน
เตมบวก และฐานทเปน
จานวนเดยวกน จะมแค
นพจนเดยว เชน a-3 × a
เขยนใหอยในรปอยางงาย
ไดเปน 1a2
เลขยกกาลง 5
ในระดบชนมธยมศกษาตอนตน นกเรยนเคยศกษาเรองเลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปน
จ�านวนเตมมาแลว ในหวขอนนกเรยนจะไดทบทวนความรเรองเลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปน
จ�านวนเตมซงมบทนยามและสมบตของเลขยกก�าลงดงตอไปน
จากบทนยาม เรยก an วาเลขยกก�าลง
เรยก a วาฐาน
และเรยก n วาเลขชก�าลง
เลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปนจ�านวนเตมมสมบตดงน
1.1 เลขยกก�ำลงทมเลขชก�ำลงเปนจ�ำนวนเตม (Integer Indice)
ก�ำหนด a เปนจ�ำนวนจรง และ n เปนจ�ำนวนเตมบวก
an = a • a • a • ... • a
a0 = 1 เมอ a ≠ 0
a-n = 1
an เมอ a ≠ 0
บทนยาม
nตว
ก�ำหนด a, b เปนจ�ำนวนจรงทไมเทำกบศนย และ m, n เปนจ�ำนวนเตม
1) am • a
n = a
m + n
2) (am)n = a
mn
3) (ab)n = a
nb
n
4) (ab )n
= an
bn
5) am
an
= am - n
สมบต
4
แบบฝกทกษะ1.1
ระดบพนฐาน
1. ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย เมอ a, b และ c เปนจ�ำนวนจรงทไมเทำกบศนย
1) 25 • 30 • 2-4 2) 37 • 2-1
35 • 2-3
3) 324 • 128-2 4) 277 • 81-5
35 • 9-2
5) a2b4a-4b-2 6) (ab-7c5a-4b11c-3)-1
7) ( c-2
a-2b-1)3 8) (a
-3b-5
a-5c6 )-4
9) (a-3b-1c8
b2c2 )5
(a-1b4
a2c-1)-3 10) b-2 + 4b-1 + 4
b-2 + 2b-1
2. ใหหำคำของเลขยกก�ำลงตอไปน
1) 53 • 24 • 10-2 2) 492 • 272 • 21-5
3) 166 • 256-4
128-5 4) 1257 • 35-20
2401-5
3. ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย เมอ a, b และ c เปนจ�ำนวนจรงทไมเทำกบศนย
1) a6 - a4 + a3
a4 - a2 + a 2) a-3 + 3a-2 + 3a-1 + 1
a-3 + a-2
3) (a + 1)5(a - 1)4
(a4 - 1)2 4) (a + b)n + 2
a-3b2 • ab-1c3
(a + b)n - 2
ระดบทาทาย
4. ใหพจำรณำวำขอควำมตอไปนเปนจรงหรอเทจ เพรำะเหตใด
1) am • an = am + n
2) am
an = am - n
3) (ab)-n = (ba)
n
4) ถา ax > 1 และ 0 < a < 1 แลว x > 0
เลขยกก�าลง 7
ระดบกลาง
4) a-2 - 2a-1 + 1a-2 - a-1 = (a-2 - 2a-1 + 1)(a2)
(a-2 - a-1)(a2)
= a-2 + 2 - 2a-1 + 2 + a2
a-2 + 2 - a-1 + 2
= 1 - 2a + a2
1 - a
= a2 - 2a + 1-(a - 1)
= (a - 1)2
-(a - 1)
= -(a - 1)2 - 1 เมอ a ≠ 1 = -(a - 1) เมอ a ≠ 1 = 1 - a เมอ a ≠ 1
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปอยางงาย เมอ a, b และ c เปนจ�านวนจรง
ทไมเทากบศนย
1) (a3b-2c4)3
3) (a3c-5
a-1b2 )3
( b2c5
a-2b-3)-4
2) ( a3b5c-7
a5b3 )-2
4) a-2 - 6a-1 + 9a-2 - 3a-1
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.1 ขอ 1, 3, 4
ลองทาด
ใหหำคำของ 816 • 644 • 6-23
วธท�ำ 816 • 644 • 6-23 = (34)6 • (26)4 • (2 • 3)-23
= 324 • 224 • 2-23 • 3-23
= 324 - 23 • 224 - 23
= 3 • 2
= 6
ตวอยางท 2
ใหหาคาของ 1255 • 274 • 15-13
ลองทาดฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.1 ขอ 2
ลองทาด
6
2.คำหลกของรำกทnของจ�ำนวนจรง (Principle nth Root of Real Numbers)
พจารณาเลขยกก�าลงทก�าหนด
• (-4)3 = -64 รากทสามของ -64 มเพยงหนงคา คอ -4
เรยก -4 วาเปนคาหลกของรากทสามของ -64
• (-2)4 = 16 และ 24 = 16 รากทสของ 16 มสองคา คอ -2 กบ 2
เรยก 2 วาเปนคาหลกของรากทสของ 16
• (-1)5 = -1 รากทหาของ -1 มเพยงหนงคา คอ -1
เรยก -1 วาเปนคาหลกของรากทหาของ -1
ในกรณทวไป การหาคารากอนดบทตาง ๆ ของจ�านวนจรงใด ๆ ไดมการก�าหนดบทนยามไว
ดงน
ก�ำหนด x, y เปนจ�ำนวนจรง และ n เปนจ�ำนวนเตมทมำกกวำ 1
y เปนรำกท n ของ x กตอเมอ yn = x
บทนยาม
ใหหำคำของ
1) รำกท 5 ของ -32
2) รำกท 6 ของ 64
วธท�ำ 1) เนองจาก -32 = (-2)5
ดงนน รากท 5 ของ -32 คอ -2
2) เนองจาก 64 = 26 และ 64 = (-2)6
ดงนน รากท 6 ของ 64 คอ 2 และ -2
ตวอยางท 3
ใหหาคาของ
1) รากท 5 ของ 243
2) รากท 6 ของ 729
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 1(1)-(2)
ลองทาด
เลขยกก�าลง 9
ในระดบชนมธยมศกษาตอนตน นกเรยนทราบมาแลววา การหารากทสองของศนยและ
จ�านวนจรงบวกใดๆ คอการหาจ�านวนจรงทยกก�าลงสองแลวไดจ�านวนจรงนน
ในท�านองเดยวกนการหารากทสามของจ�านวนจรงใดๆ คอการหาจ�านวนจรงทยกก�าลงสาม
แลวไดจ�านวนจรงนน เชนการหารากทสามของ27ท�าไดโดยการหาจ�านวนจรงทยกก�าลงสาม
แลวได27ซงจ�านวนนนคอ3จงไดวา3เปนรากทสามของ27ในระดบชนนนกเรยนจะไดศกษา
เกยวกบรากทnในระบบจ�านวนจรง
1. รำกทnของจ�ำนวนจรง(nth Root of Real Number)
จาก Investigation จะเหนวา จ�านวนจรงใดๆ เขยนในรปเลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปน
จ�านวนเตมบางจ�านวนสามารถจดไดทงฐานทเปนจ�านวนบวกและฐานทเปนจ�านวนลบเชน81=34
หรอ81=(-3)4ซงจะเรยก3และ-3วาเปนรากท4ของ81แตบางจ�านวนจดไดเฉพาะฐาน
ทเปนจ�านวนบวกหรอฐานทเปนจ�านวนลบอยางใดอยางหนงเทานน เชน 27= 33 เรยก 3 วา
เปนรากท3ของ27หรอ-27=(-3)3ซงจะเรยก-3วาเปนรากท3ของ-27
1.2 รำกทnของจ�ำนวนจรง (nth Root of Real Number)
Investigation ใหนกเรยนเตมค�ำตอบลงในชองวำงใหถกตอง
1. 62 = ..........................................................................................................................................................
2. (-6)2 = ..........................................................................................................................................................
3. 33 = ..........................................................................................................................................................
4. (-3)3 = ..........................................................................................................................................................
5. 34 = ..........................................................................................................................................................
6. (-3)4 = ..........................................................................................................................................................
7. 25 = ..........................................................................................................................................................
8. 26 = ..........................................................................................................................................................
9. (-2)6 = ..........................................................................................................................................................
10. 17 = ..........................................................................................................................................................
36ดงนน6เปนรากท2ของ36
8
ใหหำคำของ
1) 4 16 2) 5 -243
วธท�ำ 1) เนองจาก 24 = 16 และ 2 × 16 > 0
ดงนน 4 16 = 2
2) เนองจาก (-3)5 = -243 และ (-3) × (-243) > 0
ดงนน 5 -243 = -3
ใหหำคำประมำณของ 3 63
วธท�ำ ขนท 1 หาจ�านวนเตมทยกก�าลงสามแลวใกลเคยงกบ 63 มากทสด
เนองจาก 33 < 63 < 43
3 27 = 3 และ 3 64 = 4
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3 แตไมถง 4
ขนท 2 ประมาณคาของ 3 63
พจารณาจาก 3.1, 3.2, 3.3, ..., 3.9 จะไดวา (3.9)3 = 59.319
ดงนน 3 63 มคาประมาณมากกวา 3.9 แตไมถง 4
พจารณาจาก 3.91, 3.92, 3.93, ..., 3.99
เนองจาก (3.95)3 ≈ 61.630
(3.96)3 ≈ 62.099
(3.97)3 ≈ 62.571
(3.98)3 ≈ 63.045
ดงนน 3.98 เปนคาประมาณของ 3 63
ตวอยางท 4
ตวอยางท 5
ใหหาคาของ
1) 4 625 2) 5 32243
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 1(3)-(6), 6
ลองทาด
เลขยกก�าลง 11
ATTENTION
นกเรยนจะเหนวาคาหลกของรากทnของจ�านวนจรงใดๆ มเพยงหนงคาเทานนซงอาจจะ
เปนจ�านวนบวกหรอจ�านวนลบดงบทนยามตอไปน
จากบทนยามอาจกลาวไดวา ถา y เปนคาหลกของรากท n ของ x แลว xy จะมผลคณ
เปนจ�านวนบวกหรอศนย
เชน คาหลกของรากท3ของ-8คอ3 -8หรอ-2
เพราะวา(-8) × (-2) > 0
คาหลกของรากท4ของ81คอ4 81หรอ3
เพราะวา81 × 3 > 0
คาหลกของรากท5ของ-15คอ5 -15
เพราะวา-15 × 5 -15 > 0
ในกรณทวไปมขอสรปเกยวกบคาหลกของรากทnของจ�านวนจรงxหรอn xดงน
1. ถาx=0แลวn x = 0
2. ถาx >0แลวn xเปนจ�านวนจรงบวก
3. ถาx <0และnเปนจ�านวนคแลวn xเปนจ�านวนจรงลบ
ให x และ y เปนจ�ำนวนจรง และ n เปนจ�ำนวนเตมทมำกกวำ 1 y เปนคำหลกของรำกท n
ของ x ทเขยนแทนดวย n x กตอเมอ
1) y เปนรำกท n ของ x
2) xy ≥ 0
ส�ำหรบ n x อำนวำ กรณฑท n ของ x หรอ คำหลกของรำกท n ของ x
บทนยาม
1.สญลกษณ เรยกวาเครองหมายกรณฑ(radicalsign)
2.รากท n เมอn เปนจ�านวนเตมทมากกวา1 เขยนแทนดวย n และเรยกnวาอนดบท
หรอดชน(index)ของกรณฑ3.กรณกรณฑท2(n=2)เขยนแทนดวย
10
Investigation ใหนกเรยนตอบค�ำถำมตอไปน
1. ใหพจารณาขอความตอไปนวาเปนจรงหรอเทจ
1) 16 + 9 = 16 + 9
3) 16 × 9 = 16 × 9
2) 16 - 9 = 16 - 9
4) 169 = 16
9 2. จากขอ 1. ใหนกเรยนพสจนขอความทเปนจรงส�าหรบกรณจ�านวนจรงใด ๆ
3. ใหหาคาของ a × a
จาก Investigation นกเรยนสามารถสรปเปนสมบตได ดงน
จากสมบตขางตน สามารถน�ามาเขยนเปนสมบตของรากท n ในกรณทวไปได ดงน
ATTENTION
a + b ≠ a + b a - b ≠ a - bเมอ a และ b > 0
ให a ≥ 0 และ b ≥ 0 จะได
1. ab = a • b กรณท a = b จะไดวำ a • a = a หรอ ( a )2 = a2
= a
2. a
b
= a
b
เมอ b ≠ 0
สมบต
สมบตของรากท n
ให a และ b เปนจ�ำนวนจรงทมรำกท n และ n เปนจ�ำนวนเตมทมำกกวำ 1
1. (n a )n = a เมอ
n a
เปนจ�ำนวนจรง
2. n a
n =
a เมอ a ≥ 0
a เมอ a < 0 และ n เปนจ�ำนวนคบวก
∙a∙ เมอ a < 0 และ n เปนจ�ำนวนคบวก
3. n ab = n
a • n b
4. n a
b
=
n a
n b
เมอ b ≠ 0
สมบต
เลขยกก�าลง 13
ใหหาคาประมาณของ3 8.1
ลองทาดฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 2
ลองทาด
นกเรยนสามารถใชเครองคดเลขวทยาศาสตรตรวจสอบคาประมาณ 3 63 โดยกดปม
IT CORNER
3 6 3 =
ตะวนแสดงวธหาค�าตอบจากตวอยางท5ดงน
เนองจาก3 27=3และ3 64 = 4 ดงนน3 63มคาประมาณมากกวา3แตไมถง4
เนองจาก(3 + 42 )3 = (3.5)3 = 42.875
ดงนน3 63มคาประมาณมากกวา3.5แตไมถง4
เนองจาก(3.5 + 42 )3 = (3.75)3 ≈ 52.734
ดงนน3 63มคาประมาณมากกวา3.75แตไมถง4
เนองจาก(3.75 + 42 )3 = (3.875)3 ≈ 58.186
ดงนน3 63มคาประมาณมากกวา3.875แตไมถง4
เนองจาก(3.875 + 42 )3 = (3.9375)3 ≈ 61.047
ดงนน3 63มคาประมาณมากกวา3.9375แตไมถง4
เนองจาก(3.9375 + 42 )3 = (3.96875)3 ≈ 62.512
ดงนน3 63มคาประมาณมากกวา3.96875แตไมถง4
เนองจาก(3.96875 + 42 )3 = (3.984375)3 ≈ 63.253
ดงนน3 63มคาประมาณมากกวา3.96875แตไมถง3.984375
เนองจาก(3.96875 + 3.9843752 )3 = (3.9765625)3 ≈ 62.882
ดงนน3.9765625≈3.98เปนคาประมาณของ3 63 นกเรยนเหนดวยกบวธการหาค�าตอบของตะวนหรอไมเพราะเหตใด
Journal Writing
12
ATTENTION
p a + q a = (p + q) ap a - q a = (p - q) a
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย
1) 32 + 50 2) 49x + 16x 3) 3 16 - 3 2 4) 4 81x + 4 16x5
วธท�ำ 1) 32 + 50 = 16 × 2 + 25 × 2
= 16 • 2 + 25 • 2
= 4 2 + 5 2
= 9 2
2) 49x + 16x = 49 • x + 16 • x
= 7 x + 4 x
= 11 x
3) 3 16 - 3 2 = 3 8 × 2 - 3 2
= 3 23 × 2 - 3 2
= 2 3 2 - 3 2
= 3 2
4) 4 81x + 4 16x5 = 4 34x + 4 (2x)4x = 3 4 x + 2x 4 x = (3 + 2x) 4 x
ตวอยางท 7
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปอยางงาย
1) 75 + 108
3) 10 4 768 + 4 243
2) 3 1458x - 3 54x4) 5 32x - 5 243x6
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 5(1)-(8)
ลองทาด
เลขยกก�าลง 15
นกเรยนสามารถน�าสมบตของรากท n ไปใชในการจดรปของกรณฑใหอยในรปอยางงาย
ดงตวอยางตอไปน
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย
1) 2 • 8 2) 18
3) 3 81 • 4 81 4) 5 64 ÷ 5 2
วธท�ำ 1) 2 • 8 = 2 × 8 = 16 = 4
2) 18 = 9 × 2 = 9 • 2 = 3 2
3) 3 81 • 4 81 = 3 27 × 3 • 4 34
= 3 33 × 3 • 4 34
= 3 3 3 × 3
= 9 3 3
4) 5 64 ÷ 5 2 = 5 32 × 2 ÷ 5 2
= 5 25 × 2 ÷ 5 2
= 2 5 2 ÷ 5 2
= 2
ตวอยางท 6
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปอยางงาย
1) 27 • 3
3) 5 32 • 3 32
2) 12
4) 4 10000 ÷ 3 1000
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 3(1)-(3)
ลองทาด
3.กำรหำผลบวกและผลตำงของจ�ำนวนจรงทอยในรปกรณฑ (Addition and Subtraction of Radicals)
นกเรยนสามารถหาผลบวกและผลตางของจ�านวนทมเครองหมายกรณฑอนดบเดยวกน
และมจ�านวนภายในกรณฑเปนจ�านวนเดยวกนไดดงตวอยางตอไปน
14
นกเรยนสามารถหาผลลพธโดยคณตามลกศร ดงรป
(3 + 2)(4 - 2)
PROBLEM SOLVING TIP
ใหหำผลลพธของ
1) (3 + 2)(4 - 2) 2) ( 3 + 1)2
วธท�ำ 1) (3 + 2)(4 - 2) = 12 - 3 2 + 4 2 - 2
= 10 + 2
2) ( 3 + 1)2 = 3 + 2 3 + 1
= 4 + 2 3
ตวอยางท 9
ใหหาผลลพธของ
1) (7 + 2 3)(5 - 3)
3) (3 + 2 5)(3 - 2 5)
2) (4 - 3 2)2
4) (3 6 + 4 2)2
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 5(9)-(12)
ลองทาด
ใหนกเรยนจบค แลวชวยกนตอบค�ำถำมตอไปน
1. จากลองท�าดใตตวอยางท 9 ขอ 1), 2) และ 4) ผลคณของจ�านวนอตรรกยะ 2 จ�านวน
เปนจ�านวนอตรรกยะหรอไม และจากขอ 3) ผลคณของจ�านวนอตรรกยะ 2 จ�านวน
เปนจ�านวนตรรกยะหรอไม และมรปแบบของผลคณเปนอยางไร
2. จากรปแบบในขอ 1. นกเรยนคดวาเงอนไขใดทท�าใหผลคณของจ�านวนอตรรกยะ
2 จ�านวน เปนจ�านวนตรรกยะ
ClassDiscussion
จาก Class Discussion จะเหนวา ผลคณของจ�านวนอตรรกยะ 2 จ�านวน ทอยในรปการคณ
ของ (p + q a)(p - q a) จะไดผลลพธเปนจ�านวนตรรกยะ ซงจะเรยก p + q a วาเปน สงยค
(conjugate) ของ p - q a และจะไดวา p - q a เปนสงยคของ p + q a ดวย
ให p, q และ a เปนจ�านวนตรรกยะ โดยท a > 0 จะไดวา (p + q a) และ (p - q a)
เปนสงยคซงกนและกน
จากสงยคทกลาวมาขางตน ถา a = 0 แลวจะไดจ�านวนตรรกยะ
จ�านวนเดยว คอ p นนคอ p + q 0 = p หรอ p - q 0 = p
ATTENTION
เลขยกก�าลง 17
4.กำรหำผลคณและผลหำรของจ�ำนวนจรงทอยในรปกรณฑ (Multiplication and Division of Radicals) กรณฑทจะน�ามาหาผลคณและผลหาร จะตองมอนดบของกรณฑทเทากนกอน โดยใชสมบต
ของรากท n ดงตวอยางตอไปน
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย
1) 2 • 3 • 6 2) 3 15 • 3 25 • 3 9
3) 3 -1603 20
4) 5 1285 4
วธท�ำ 1) 2 • 3 • 6 = 2 × 3 × 6
= 6 × 6
= 6
2) 3 15 • 3 25 • 3 9 = 3 3 × 5 • 3 5 × 5 • 3 3 × 3
= 3 5 × 5 × 5 • 3 3 × 3 × 3
= 5 × 3
= 15
3) 3 -1603 20
= 3 -16020 = 3 -8
= -2
4) 5 1285 4
= 5 1284 = 5 32
= 2
ตวอยางท 8
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปอยางงาย
1) 15 • 5 • 3
3) 3 2703 10
2) 3 6 • 3 4 • 3 9
4) 5 2048
5 2
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 3(4)-(6)
ลองทาด
16
จดรป (2 + 5)2 + 83 - 5
ใหอยในรปของ a + b 5
ก�าหนดสมการ x 8 = x 6 + 2 มค�าตอบของสมการ คอ p + q
เมอ p และ q เปนจ�านวนเตมใด ๆ ใหหาคาของ p และ q
ลองทาด
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 8
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 13
ลองทาด
ลองทาด
รปสำมเหลยมรปหนงมพนท 3 - 2 ตำรำงเมตร มควำมยำวฐำน
2 - 1 เมตร ใหหำควำมสงของรปสำมเหลยมน และตอบในรป
ของ a + b 2 เมตร เมอ a และ b เปนจ�ำนวนตรรกยะใด ๆ
ตวอยางท 13
2 - 1 ม.
ก�ำหนดสมกำร x 12 = x 7 + 3 มค�ำตอบของสมกำร คอ p + q5เมอ p และ q เปนจ�ำนวนเตมใด ๆ ใหหำคำของ p และ q
วธท�ำ x 12 = x 7 + 3 x 12 - x 7 = 3
x ( 12 - 7) = 3
x = 3 12 - 7
x = 3 12 - 7
• 12 + 7 12 + 7
x = 3 ( 12 + 7)( 12)2 - ( 7)2
x = 36 + 21 12 - 7
x = 6 + 21 5
ดงนน จะได p = 6 และ q = 21
ตวอยางท 12
เลขยกก�าลง 19
2 + 3 และ 2 - 3เปนสงยคซงกนและกน
PROBLEM SOLVING TIP
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำยและตวสวนไมตดกรณฑ
1) 6 2
2) 72 + 3
วธท�ำ 1) 6 2
= 6 2
• 2 2
= 6 22 = 3 2
2) 72 + 3
= 72 + 3
• 2 - 32 - 3
= 7(2 - 3)22 - ( 3)2
= 14 - 7 34 - 3
= 14 - 7 3
จดรป (4 - 6)2 - 63 - 6
ใหอยในรปของ a + b 6
วธท�ำ (4 - 6)2 - 63 - 6
= [42 - 2(4)( 6) + ( 6)2] - 63 - 6
• 3 + 63 + 6
= (22 - 8 6) - 6(3 + 6)32 - ( 6)2
= (22 - 8 6) - 6(3 + 6)9 - 6
= (22 - 8 6) - 6(3 + 6)3 = (22 - 8 6) - 2(3 + 6)
= 16 - 10 6
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปอยางงายและตวสวนไมตดกรณฑ
1) 12 3
2) 224 + 5
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 4, 7, 11, 12
ลองทาด
จากทกลาวมาขางตน นกเรยนสามารถเขยนจ�านวนใหอยในรปทตวสวนไมตดกรณฑได
ดงตวอยางตอไปน
ตวอยางท 11
ตวอยางท 10
18
ATTENTION
คาของตวแปรทไดจากการ
ยกก�าลงสองบางคาอาจจะ
ไมเปนค�าตอบของสมการ
ดงนน จงจ�าเปนตอง
ตรวจค�าตอบเสมอ
ใหหำเซตค�ำตอบของสมกำร x2 + 3 = 2x
วธท�ำ เนองจากสมการทก�าหนดมอนดบกรณฑ คอ 2 จงตองน�าสมการมายกก�าลงสอง
จะได ( x2 + 3)2 = (2x)2
x2 + 3 = 4x2
x2 - 1 = 0
(x - 1)(x + 1) = 0
x = 1, -1
ตรวจสอบค�าตอบของ x ใน x2 + 3 = 2x โดยการแทนคา x ดวย 1 และ -1 ดงน
เมอ x = 1 จะได (1)2 + 3 = 2(1)
2 = 2
สมการเปนจรง แสดงวา 1 เปนค�าตอบของสมการ
เมอ x = -1 จะได (-1)2 + 3 = 2(-1)
2 = -2
สมการไมเปนจรง แสดงวา -1 ไมเปนค�าตอบของสมการ
ดงนน เซตค�าตอบของสมการ คอ { 1 }
ตวอยางท 14
ใหหาเซตค�าตอบของสมการ 40 - x2 = 3x
ลองทาดฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 9
ลองทาด
แบบฝกทกษะ1.2
ระดบพนฐาน
1. ใหหำคำของ
1) รากท 4 ของ 2401 2) รากท 5 ของ -3125
3) 4 1 4) 5 32
5) 3 -125 6) 3 343
2. ใหหำคำประมำณของจ�ำนวนตอไปน
1) 3 28 2) 4 14
3) 3 -124 4) 5 0.99 เลขยกก�าลง 21
วธท�ำ ใหรปสามเหลยมมความสง h เมตร
และพนทของรปสามเหลยม = 12 × ฐาน × สง
3 - 2 = 12 × ( 2 - 1) × h
6 - 2 2 = ( 2 - 1) × h
h = 6 - 2 2 2 - 1
= 6 - 2 2 2 - 1
• 2 + 1 2 + 1
= 6 2 + 6 - 2 4 - 2 2( 2)2 - 12
= 2 + 4 22 - 1
= 2 + 4 2
ดงนน รปสามเหลยมรปนมความสง 2 + 4 2 เมตร
รปสเหลยมผนผารปหนงมพนท 7 - 3 ตารางเมตร
ถารปสเหลยมรปนมดานยาวเปน 5 + 3 เมตร ใหหา
ดานกวางของรปสเหลยมรปน และตอบในรปของ
a + b 3 เมตร เมอ a และ b เปนจ�านวนตรรกยะใด ๆ
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.2 ขอ 10, 14
ลองทาด
5 + 3 ม.
ใหนกเรยนตอบค�าถามตอไปน
1. นกเรยนจะแกสมการ x2 - 3x + 2 = 0 โดยใชวธใด และค�าตอบทไดเปนจ�านวนตรรกยะ
หรอจ�านวนอตรรกยะ
2. นกเรยนจะแกสมการ x2 + 2x - 1 = 0 โดยใชวธใด และค�าตอบทไดเปนจ�านวนตรรกยะ
หรอจ�านวนอตรรกยะ
3. จากสตรค�าตอบของสมการก�าลงสอง x = -b ± b2 - 4ac2a
ใหอธบายวาค�าตอบ
ของสมการทไดจะเปนจ�านวนตรรกยะหรอจ�านวนอตรรกยะกรณใด
4. ค�าตอบทเปนจ�านวนอตรรกยะทงสองค�าตอบของสมการจะเปนสงยคซงกนและกนหรอไม
เพราะเหตใด
ThinkingTime
20
7) 2 3
( 4 12
+ 273 ) 8) 6 2
( 3 8
- 1283 ) 9) 1
3 2 ( 2
3 4 -
4 23 32 ) 10) 2
4 50(4 800 + 4 200)
8. ก�ำหนดh=3+2ใหหำคำของh2+1h-2 และตอบในรปp+q2โดยทpและq
เปนจ�ำนวนเตมใดๆ
9. ใหแกสมกำรตอไปน
1) 11x2 + 45 = 4x 2) 3x + 2 = 3x
10. กรอบรปสเหลยมอนหนงมพนทดำนใน 24 ตำรำงฟต
ถำดำนในของกรอบรปสเหลยมรปนมควำมกวำง3- 6 ฟต
ใหหำควำมยำวดำนในของกรอบรปสเหลยมนและตอบในรป
a+b6 ฟตเมอaและbเปนจ�ำนวนเตมใดๆ
ระดบทาทาย
11. ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำยและตวสวนไมตดกรณฑ
1) 13( 3 + 4)2
2) 3( 2 + 6)2
+ 5( 2 - 6)2
3) 3 2 - 66 + 3 2
4) 48 - 50 27 - 8
12. ก�ำหนดa= 12
และb=1+a1-aใหหำคำตอไปน
1) b 2) b-1b
13. ใหแกสมกำรx7=x2+32และตอบในรปa+b145 เมอaและbเปนจ�ำนวนเตม
ใดๆ
14. กระปองทรงกระบอกมปรมำตร (6 + 2 3)π ลกบำศกเซนตเมตร
มรศมทฐำนยำว1+3เซนตเมตรใหหำควำมสงของทรงกระบอก
และตอบในรปa+b3เซนตเมตรเมอaและbเปนจ�ำนวนเตม
ใดๆ
3 - 6
h
เลขยกก�าลง 23
ระดบกลาง
3. ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย
1) 2 • 32 2) 3 4 • 3 64
3) 5 1024 ÷ 4 16 4) 4 2 • 4 4 • 4 32
5) 5 27 • 5 27 • 5 81 6) 4 5184 ÷ 4 4
4. ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำยและตวสวนไมตดกรณฑ
1) 3 5
2) 43 8
3) 72 + 3
4) 48 - 2 6
5. ใหหำผลลพธของ
1) 112 + 28 2) 48 + 12 - 27
3) 81x + 25x 4) 50x + 18x - 2x
5) 3 250 - 3 2 6) 5 729 + 5 486
7) 240 - 12 • 45 8) 245 - 20 500
9) (5 + 2)(6 - 3 2) 10) (3 + 2 6)2
11) (9 - 2 5)(9 + 2 5) 12) (2 7 + 3 5)(2 7 - 3 5)
6. ใหหำคำของ
1) 3 0.001 2) 5 13125
7. ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำยและตวสวนไมตดกรณฑ
1) 54 3 - 2
2) 42 6 + 7
3) 32 5 + 8
4) 82 5 + 3
- 42 5 - 3
5) 3 8
+ 5 2
- 323 6) 4 27
- 184 + 4 3
22
จาก Investigation จะเหนวา 523 สามารถเขยนใหอยในรปกรณฑไดเปน 3 52 หรอ ( 3 5 )2
ส�าหรบในกรณทวไปเลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปนจ�านวนตรรกยะซงมบทนยาม ดงน
ถำ a เปนจ�ำนวนจรง m, n เปนจ�ำนวนเตมท n > 1 และ m
n เปนเศษสวนอยำงต�ำ
และ a 1
n เปนจ�ำนวนจรง จะไดวำ
a
m
n = (a
1
n)m = (
n a )m
a
m
n = (am)
1
n = n a m
บทนยาม
ใหหาคาของเลขยกก�าลงตอไปน
1) 3612 2) 8- 13 3) (-125)-
13
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 3(1)-(4)
ลองทาด
ใหหำคำของเลขยกก�ำลงตอไปน
1) 1612 2) 27 -
13
วธท�ำ 1) 1612 = 16
= 4
2) 27 - 13 = 1
2713
= 13 27
= 13
ตวอยางท 15
Investigation ใหนกเรยนจบค แลวชวยกนเตมค�ำตอบลงในชองวำง และตอบค�ำถำมทก�ำหนด
1. 523 = 5
2 × 1 2. 5
23 = 5
1 × 2
= (52) 1 = (5
1 )2
= 52 = ( 5 )2
3. นกเรยนคดวา การเขยน 523 ใหอยในรปกรณฑ ในขอ 1. และ 2. มความสมพนธกนหรอไม
อยางไร
เลขยกก�าลง 25
นกเรยนเคยศกษาเลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปนจ�านวนเตมมาแลว ในหวขอนจะกลาวถง
เลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปนจ�านวนตรรกยะ นนคอ มเลขชก�าลงเปน ab โดยท a, b เปน
จ�านวนเตมและb ≠ 0
1.3 เลขยกก�ำลงทมเลขชก�ำลงเปนจ�ำนวนตรรกยะ (Rational Indice)
ถำ a เปนจ�ำนวนจรง n เปนจ�ำนวนเตมทมำกกวำ 1 และ a มรำกท n แลว
a
1
n = n a
บทนยาม
จาก Class Discussion จะเหนวา เลขยกก�าลงทมเลขชก�าลงเปนเศษสวน โดยมตวเศษ
เทากบ1สามารถเขยนใหอยในรปกรณฑไดตามบทนยามดงน
จากบทนยามจะเหนวาa1nเปนคาหลกของรากทnของaและจะไดวา(a
1n)n=a
เชน 912 = 9 และ (9
12)2 = 9
(-8)13 = 3 -8 และ [(-8)
13 ] 3 = -8
ใหนกเรยนพจารณาคาของa1n = n aตามเงอนไขทก�าหนดตอไปน
1. เมอa< 0 2. เมอa=0
Thinking Time
ใหนกเรยนจบคแลวชวยกนเตมค�ำตอบลงในชองวำงตอไปน
ก�าหนดp = 513
จะได p3 = 3
= 5 × 3 (ใชสมบต(am)n=amn)
= 51
= 5
ดงนน p =
ในกรณนจะมคาpทเปนไปไดเพยงคาเดยว
ดงนน 513 =
Class Discussion
24
PROBLEM SOLVING TIP
ใหหำคำของเลขยกก�ำลงตอไปน
1) (-125)23 2) 32
35
วธท�ำ 1) (-125)23 = (-125
13)2
= (3 -125)2
= (3 (-5)3 )2
= (-5)2
= 25
2) 3235 = (32
15)3
= (5 32)3
= (5 25)3
= 23
= 8
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปเลขยกก�ำลง เมอ x เปนจ�ำนวนจรงบวก
1) 5 x3 2) 1 x-3
วธท�ำ 1) 5 x3 = x35 2) 1
x-3 = 1
x- 32
= x32
ตวอยางท 18
ตวอยางท 19
ใหหาคาของเลขยกก�าลงตอไปน
1) 6423 2) 32- 25 3) 1001.5
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 3(5)-(6)
ลองทาด
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปเลขยกก�าลง เมอ x เปนจ�านวนจรงบวก
1) 3 x4 2) 15 x-2
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 1(5)-(6)
ลองทาด
(-125)23 ราก
ตวสวนของเลขชก�าลง
จะเปนคารากเสมอ
เลขยกก�าลง 27
ATTENTION
จากบทนยามของ amn ถา m < 0 แลว a ตองไมเปน 0 เชน
ให a = 0, m = -1 และ n = 3
จะได amn = 0
-13 = (0
13)-1 = (0)-1 = 10
ซง 10 ไมมความหมายทางคณตศาสตร
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปเลขยกก�ำลง
1) 5 2) 3 22 3) 4 165
วธท�ำ 1) 5 เขยนในรปเลขยกก�าลงไดเปน 5 12
2) 3 22 เขยนในรปเลขยกก�าลงไดเปน 2 23
3) 4 165 เขยนในรปเลขยกก�าลงไดเปน 16 54
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปกรณฑ
1) 48 13 2) (-32)
35 3) 15
32
วธท�ำ 1) 48 13 = 3 48
2) (-32) 35 = 5 (-32)3
3) 15 32 = 153 = ( 15 )3
ตวอยางท 16
ตวอยางท 17
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปกรณฑ
1) 5413 2) (-75)
35 3) 39
32
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปเลขยกก�าลง
1) 7 2) 3 32 3) 4 245
ลองทาด
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 2
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 1(1)-(4)
ลองทาด
ลองทาด
26
ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปอยางงาย
1) 6413 • 16
34 2) (27
13 • 243
35 )3
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 7
ลองทาด
วธท�ำ 1) 3212 • 8
56 = (25)
12 • (23)
56
= 252 • 2
156
= 252 • 2
52
= 252 +
52
= 25
2) (913 • 81
16 )6 = [(32)
13 • (34)
16]6
= (323 • 3
46 )6
= (323 )6 • (3
46)6
= 34 • 34
= 34 + 4
= 38
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย เมอ m และ n เปนจ�ำนวนจรงบวก
1) (m13 n-2)
35 2) (mn)
23
(m34 n
13)2
วธท�ำ 1) (m13 n-2)
35 = (m
13)
35 (n-2)
35
= m15 n- 65
= m15
n65
2) (mn)23
(m34 n
13)2
= m23 n
23
(m34 )2 (n
13)2
= m23 n
23
m32 n
23
ตวอยางท 22
เลขยกก�าลง 29
ใหนกเรยนเตมค�าตอบลงในชองวาง แลวตอบค�าถามทก�าหนด
1. ให m, n เปนจ�านวนตรรกยะ และ a, b เปนจ�านวนจรงทไมเทากบ 0 และ am, an, bn
เปนจ�านวนจรง จะไดวา
สมบต 1 am • an = ................................
สมบต 2 am
an = ................................
สมบต 3 (am)n = ................................
สมบต 4 an • bn = ................................
สมบต 5 an
bn = ................................
2. จากสมบต 3 นกเรยนคดวา ถา a = 0 แลวจะไดผลลพธเปนอยางไร
3. จากสมบต 5 นกเรยนคดวา ถา b = 0 แลวจะไดผลลพธเปนอยางไร
4. ใหนกเรยนพจารณาวธพสจนดงตอไปน
1 = 1 = (-1) × (-1) = -1 • -1 = ( -1)2 = (-1)12 × 2 = -1
จากวธพสจนขางตน นกเรยนคดวาขนตอนใดไมถกตอง เพราะเหตใด
ThinkingTime
ใหหำคำของ [(243)15]2
วธท�ำ [(243)15 ]2 = [(35)
15 ]2
= 32
= 9
ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย
1) 3212 • 8
56 2) (9
13 • 81
16 )6
ตวอยางท 20
ตวอยางท 21
ใหหาคาของ [(625)14 ]3
ลองทาด ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 3(7)-(8)
ลองทาด
28
3) จาก (49)2x = 64
729
[(23)2] 2x = (23)
6
(23)4x = (23)
6
จะได 4x = 6
หรอ x = 32
ใหหาคา x จากสมการตอไปน
1) 5x = 625 2) 49x = 1343
3) (94)3x
= 2187128 4) (52)x
= 0.16
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 4
ลองทาด
จาก Journal Writing จะเหนวา ถาฐานของเลขยกกาลงมคาเปนจานวนจรงบวก แลวคาของ
เลขยกกาลงจะมคาเปนจานวนจรงบวกดวย ซงสามารถเขยนในรปกรณทวไปได ดงน
ถา a > 0 แลว ax > 0 เมอ x เปนจานวนจรงใด ๆ
1. นกเรยนไดศกษามาแลววา ถา ax = an แลว x = n เมอ a, n เปนจานวนจรง โดยท
a > 0 และ a ≠ 1 สาหรบกรณ ax = an เมอ a = 0 หรอ a = 1 นกเรยนคดวา x = n หรอไม
ถาไม ใหยกตวอยางประกอบ
2. กาหนด a > 0 และ x เปนจานวนจรงใด ๆ นกเรยนคดวา ax มคาเปน 0 หรอจานวน
จรงลบหรอไม ใหยกตวอยางประกอบ
Journal Writing
เลขยกกาลง 31
ใหเขยนจ�านวนแตละขอตอไปนในรปอยางงาย เมอ m และ n เปนจ�านวนจรงบวก
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 8, 11
ลองทาด
สมกำรเลขยกก�ำลง
ในกรณทวไป การแกสมการเลขยกก�าลงสามารถท�าไดโดยเปลยนฐานของเลขยกก�าลงให
เทากน ดงน
ถา ax = an แลว x = n เมอ a, n เปนจ�านวนจรง โดยท a > 0 และ a ≠ 1
ใหหำคำ x จำกสมกำรตอไปน
1) 2x = 128 2) 9x = 1243 3) (49)
2x = 64
729วธท�ำ 1) จาก 2x = 128
2x = 27
จะได x = 7
2) จาก 9x = 1243
32x = 135
32x = 3-5
จะได 2x = -5
หรอ x = - 52
ตวอยางท 23
= m23 -
32 n
23 -
23
= m- 56
= 1
m56
1) (m-3 n5)- 13 2) m-
13 n-
14
(m2 n- 13)-2
30
ATTENTION
3 เปนค�าสงทเปน
สเหลองดงนนในการเรยก
ใชจะตองกดปม SHIFT
แลวตามดวย
2) 2 - 64
กดปม ( 2 - 6 ) ÷ 4 =
จะปรากฏผลลพธ-0.1123724357
3) 3 71
กดปม SHIFT 7 1 =
จะปรากฏผลลพธ4.140817749
4) 4 8
กดปม SHIFT x 4
▲
8 =
จะปรากฏผลลพธ1.681792831
ใหหาคาของจ�านวนตอไปนโดยใชเครองคดเลข
1) 512 2) 13 - 89
3) 3 46 4) 5 77
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 5
ลองทาด
กำรเคลอนทของอนภำคหนงมควำมสมพนธระหวำงระยะทำง
ในแนวรำบและควำมสงในแนวดงซงค�ำนวณไดจำกสตร
h=0.3d+1
เมอ h แทนควำมสงจำกพนดนมหนวยเปนเมตร
d แทนระยะทำงในแนวรำบมหนวยเปนเมตร
ถำอนภำคนเคลอนทในแนวรำบเปนระยะทำง5.25เมตรใหหำควำมสงของอนภำคนจำกพนดน
วธท�ำ เนองจาก h = 0.3d+1
จะได h = 0.3 5.25 + 1
= 0.3 6.25
= 0.3(2.5)
= 0.75
ดงนนอนภาคนจะสงจากพนดนในแนวดงเปนระยะทาง0.75เมตร
ตวอยางท 25
h
d
เลขยกก�าลง 33
INFORMATION
เครองคดเลขวทยาศาสตรทยหอหรอร นตางกน จะมปมค�านวณ และวธการใชทแตกตางกนเชน23สามารถกดปมบนเครองคดเลขไดเปน2 x 3 =
หรอ 2 ∧ 3 =
หรอ 2 xy 3 =
นกเรยนสามารถค�านวณหาคาตางๆ ของเลขยกก�าลงโดยใชเครองคดเลขวทยาศาสตรดงรป
ใหหำคำของจ�ำนวนตอไปนโดยใชเครองคดเลข
1) 314 2) 2-64
3) 371 4) 48
วธท�ำ 1) 314
กดปม 3 x 1 4 =
จะปรากฏผลลพธ4782969
ตวอยางท 24
สวนประกอบหลกบนเครองคดเลข
1. หนาจอแสดงผลการท�างาน
2. ปมเปดเครอง
3. ปมMODE/SETUP ใชส�าหรบเลอก
โหมดหรอตงคาเครอง
4. ปม SHIFT ส�าหรบเรยกใชค�าสง
ทเปนสเหลองแลวตามดวยปมค�าสง
นนๆ
5. ปม ALPHA ส�าหรบเรยกใชค�าสง
ทเปนตวอกษรสแดงแลวตามดวย
ปมค�าสงนนๆ
6. ปมควบคมทศทางใชเลอนดค�าตอบ
หรอแกไขการค�านวณ
7.ปมฟงกชนและสตรการค�านวณ
8. ปมตวเลข/เครองหมายการด�าเนนการ
1
2
8
7
5 3
6
4
32
เลขยกกาลง 35
แบบฝกทกษะ 1.3
ระดบพนฐาน
1. ใหเขยนจานวนตอไปนในรปเลขยกกาลง
1) 1 0 2) 3 52
3) 5 256 4) 8 1217
5) 4 x5 เมอ x > 0 6) 16 x
เมอ x > 0
2. ใหเขยนจานวนตอไปนในรปกรณฑ
1) 2423 2) (-30)
35
3) 8143 4) (23)
54
3. ใหหาคาของเลขยกกาลงตอไปน
1) 8112 2) 512
- 13
3) -216- 13 4) 1024
15
5) 8- 53 6) (-1000)
23
7) [(256)18]2 8) [(10000)
14]3
4. ใหหาคา x จากสมการตอไปน
1) 11x = 1331 2) 4x = 1128
3) 10x = 0.01 4) (23)x + 2
= 8116
5. ใหหาคาของจานวนตอไปน โดยใชเครองคดเลข
1) 510 2) 31 + 13 6
3) 3 704 4) 4 22.2
5) 5 -244 6) 9 63 9 9
6. ถา r คอ ความยาวของรศมของทรงกลมมหนวยเปนเซนตเมตร
และ V คอ ปรมาตรของทรงกลมมหนวยเปนลกบาศกเซนตเมตร
โดยท r = (3V4π)13 ถาทรงกลมมปรมาตร 972π ลกบาศกเซนตเมตร
แลวทรงกลมนจะมรศมยาวกเซนตเมตร
r
วตถชนดหนงมน�าหนก (m) เปนกรม แปรผนตามความยาวของวตถ (x) เปนเซนตเมตร
ทสามารถค�านวณไดจากสตร m = 45 5 11x + 1 ใหหาน�าหนกของ
วตถชนดน เมอก�าหนดความยาวของวตถเทากบ 22 เซนตเมตร
สมชายฝากเงนไวกบธนาคารแหงหนงโดยมขอตกลงวา ถาฝากเงนกบธนาคาร
ลองทาด
ลองทาด
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3ขอ 6, 12
ฝกทาตอ
แบบฝกทกษะ 1.3 ขอ 9, 10
ลองทาด
ลองทาด
นธศฝำกเงนไวกบธนำคำรแหงหนงโดยมขอตกลงวำ ถำฝำกเงนจ�ำนวน 500,000 บำท
ธนำคำรใหดอกเบย 3% ตอป ถำนธศฝำกเงนโดยไมมกำรถอนเงนจนครบ 7 ป 6 เดอน
อยำกทรำบวำนธศจะไดรบเงนทงหมดเทำใด โดยก�ำหนดให
A = P(1 + r)t
เมอ A แทนจ�ำนวนเงนตนพรอมดอกเบย
P แทนเงนตน
r แทนอตรำดอกเบยตอป
t แทนจ�ำนวนปทฝำก
วธท�ำ เนองจาก A = P(1 + r)t
P = 500,000
r = 3100 = 0.03
t = 7.5 = 152 จะได A = 500,000(1 + 0.03)
152
= 500,000( 1.03)15
≈ 500,000(1.24819) = 624,095
ดงนน นธศจะไดรบเงนทงหมดประมาณ 624,095 บาท
ตวอยางท 26
2,000,000 บาท ธนาคารจายดอกเบยให 2.5% ตอป ถาสมชายฝากเงน
โดยไมมการถอนเงนจนครบ 5 ป 6 เดอน อยากทราบวาสมชายจะไดรบ
เงนทงหมดเทาใด
34
3
ด พอใช ควรปรบปรง
1.สามารถหารากทnของจ�านวนจรงใดๆ ได
2.สามารถหาคาหลกรากทnของจ�านวนจรงใดๆ ได
3.สามารถหาผลบวกและผลตางของจ�านวนจรงทอยในรปกรณฑได
4.สามารถหาผลคณและผลหารของจ�านวนจรงทอยในรปกรณฑได
5.สามารถหาคาของเลขยกก�าลงได
6.สามารถแกสมการเลขยกก�าลงได
7.สามารถค�านวณหาคาตางๆ ของเลขยกก�าลงโดยใชเครองคดเลขได
8.สามารถแกโจทยปญหาเกยวกบเลขยกก�าลงได
หลงจากเรยนจบหนวยแลว ใหนกเรยนบอกสญลกษณทตรงกบระดบความสามารถของตนเอง
Self-Check
เลขยกก�ำลง 37
12. ลกบาศกหนงมปรมาตร a ลกบาศกหนวย ดงรป
ใหหาความยาวของเสนทแยงมม d โดยตอบในรปของ a
d
36
ระดบกลาง
ระดบทาทาย
7. ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำย
1) 5413 • 32
12 • 81
23 2) (27
12 • 24
34)
13 • (9
13 • 18
12)
12
3) (1212 • 36
13
9616
)2
4) (1012 • 15
13)3 • (45
13 • 50
12)2
(6016 • 30
13)6
8. ใหเขยนจ�ำนวนตอไปนในรปอยำงงำยเมอxและyเปนจ�ำนวนจรงบวก
1) x45 • x
12
x- 25 2) y
110 • y- 32
y- 15
3) (x-3 y4)- 12 4) (x
23 y- 45)
32
5) (x-2 y3)13 (x4 y-5)
12 6) (x-3 y
35)-2(x
45 y- 25)5
7) x- 13 y- 14
(x2 y- 13)-2 8) (x
-2 y2 25 )
- 12
9) (4x4 y)12 ÷ 2x3 y- 12 10) (x3 y- 14)4 ÷ 5 32x4 y-8
9. วทยำฝำกเงนกบธนำคำรแหงหนงจ�ำนวน5,000บำทถำเขำไปปดบญชกบธนำคำรเมอฝำก
ครบเปนเวลำ5ป6 เดอนจะไดรบเงนทงหมด5,800บำทอยำกทรำบวำธนำคำรจะให
ดอกเบยในอตรำปละเทำใด
10. วโรจนกเงนจำกธนำคำรมำจ�ำนวนหนงโดยจะตองจำยดอกเบยเงนก4.2%ตอปถำวโรจน
ตองจำยเงนทงหมดจ�ำนวน 62,225 บำท เมอครบก�ำหนด 3 ป 6 เดอน ใหหำวำวโรจน
กเงนมำจ�ำนวนเทำใด
11. ใหเขยนจ�ำนวนแตละขอตอไปนในรปอยำงงำยเมอa,b,cและdเปนจ�ำนวนจรงบวก
1) ( a-4 b13 c
12
a- 23 b-1 c16)
3
(a5 b
23 c- 12
a13 b
45 c
35 )
-4
2) (64a23 b
12 c- 43
8a- 13 b54 c- 35 )
3
÷ (8ab-1 c2
a-2 b3 c6)13
3) abn2
bc × cn3 d
cdn2 ÷ b
n + 2
cn + 3เมอn> 0 4) (a + b)n2
bc2 ÷ (a + b)n + 32
abc เมอn> 0
7. การหาผลคณและผลหารของจ�านวนทมเครองหมายกรณฑอนดบเดยวกน จะตองมอนดบของกรณฑทเทากน
8. (p + q a)และ(p-qa)เปนสงยคซงกนและกนโดยทp,qและaเปนจ�านวนตรรกยะและa> 0
9. ถาaเปนจ�านวนจรงnเปนจ�านวนเตมทมากกวา1และaมรากทn
a1n = n a
10. ถาaเปนจ�านวนจรงm,nเปนจ�านวนเตมทn>1และmn เปนเศษสวนอยางต�า และa
1nเปนจ�านวนจรงจะไดวา
amn = (a
1n )m = ( n a )m
amn = (am)
1n = n a m
11. การแกสมการเลขยกก�าลงสามารถท�าไดโดยเปลยนฐานของเลขยกก�าลงใหเทากน นนคอ
ถาax = anแลวx=n
เมอa,nเปนจ�านวนจรงโดยทa>0และa≠ 1
12. สมบตของเลขยกก�าลง
ใหm,nเปนจ�านวนตรรกยะและa,bเปนจ�านวนจรงทไมเทากบ0และam,anและbn
เปนจ�านวนจรงจะไดวา
1) am • an = am+n
2) am
an = am-n
3) (am)n = amn
4) an •bn = (ab)n
5) an
bn = (ab)
n
เลขยกก�ำลง 39
เลขยกกาลง
สรปแนวคดหลก
nตว
1. ก�าหนดaเปนจ�านวนจรงและnเปนจ�านวนเตมบวก
an = a•a•a• ... •a
a0 = 1 เมอa≠ 0
a-n = 1an เมอa≠ 0
2. ก�าหนดx,yเปนจ�านวนจรงและnเปนจ�านวนเตมทมากกวา1 yเปนรากทnของxกตอเมอyn = x
3. คาหลกของรากทnของxเขยนแทนดวยn xอานวากรณฑทnของx
4. ใหxและyเปนจ�านวนจรงและnเปนจ�านวนเตมทมากกวา1yเปนคาหลกของรากทnของxเขยนแทนดวยn xกตอเมอyเปนรากทnของxและxy≥ 0
5. สมบตของรากทn ใหaและbเปนจ�านวนจรงทมรากทnเมอnเปนจ�านวนเตมทมากกวา1
1) ( na )n = aเมอnaเปนจ�านวนจรง
a เมอa≥ 0 2) nan = a เมอa<0และnเปนจ�านวนคบวก ∙ a ∙ เมอa<0และnเปนจ�านวนคบวก
3) nab = na • nb
4) n ab = na nb
เมอb≠ 0
6. การหาผลบวกและผลตางของจ�านวนทมเครองหมายกรณฑอนดบเดยวกน จะตองมจ�านวนภายในกรณฑเปนจ�านวนเดยวกนเชน
pna + q na = (p+q)na
pna - q na = (p-q)na
38
7) 5 x3 • 3 8x 8) (x-3 y35)-
23 (x
45 y- 23)3
9) x23 y- 25
(x2 y- 15)-2 10) (x- 13 y2)5 • 3 27x-3 y2
8. ใหหาคาของ
1) 5 + 20 + 45 2) 2 27 - 12 + 3 75
3) 3 2
( 98 - 32 ) 4) 3 20 • 3 50 + 5 16 • 5 2
5) ( 7 - 3 )( 7 + 3 ) 6) (2 3 + 3 2 )(2 3 - 3 2 )
7) ( 5 - 2 )2 8) (2 7 - 10 )2
9. ใหหาคา x จากสมการตอไปน
1) 4-6 • 4x = 1 2) 512 ÷ 5x = 25
3) 16x = 8 4) 2018x = 1
5) 10x - 210 = 0.0001 6) 2x - 6
2 = 29
10. ถา x-3 = 7 แลว x3 มคาเทาใด
11. ถา ( 2 - 1 )x = ( 2 + 1 )2 แลว x + 1 มคาเทาใด
12. พระมดฐานสเหลยมจตรสมปรมาตร 27 ลกบาศกเซนตเมตร และมความสงเปน 3 เทาของ
ความยาวของฐานแตละดาน ใหหาความยาวรอบฐานของพระมด
เลขยกก�าลง 41
ค�ำชแจง : ใหนกเรยนตอบค�ำถำมตอไปน
แบบฝกทกษะประจำ�หนวยก�รเรยนรท 1
h
1. ใหหาคาของ
1) 4 10000 2) 3 -216
3) 161.5 4) 1024- 35
2. ใหประมาณคา 5 1022
3. ใหหาคาของจ�านวนตอไปน โดยใชเครองคดเลข
1) 416 - 216 2) 10 + 3 10 10
3) 3π - 4 18 4) (1 + 5 5 )2
4. ก�าหนดสมการ p + q 7 = 5 (3 - 7 )2
เมอ p และ q เปนจ�านวนตรรกยะใด ๆ
ใหหาคาของ p และ q
5. ก�าหนดสมการ x 5 = 27 - x 3 มค�าตอบของสมการ คอ a + b 15 2
เมอ a และ b เปนจ�านวนเตมใด ๆ ใหหาคาของ a และ b
6. ทรงกระบอกตรงมปรมาตร 8 + 3 6 ลกบาศกเซนตเมตร
มพนทฐานเทากบ 1 + 6 ตารางเซนตเมตร ใหหาความสง
ของทรงกระบอกน และตอบในรป p + q 6 เซนตเมตร เมอ
p และ q เปนจ�านวนตรรกยะใด ๆ
7. ใหเขยนจ�านวนตอไปนในรปอยางงาย เมอ x และ y เปนจ�านวนจรงบวก
1) (3x)-4 2) 3 ÷ x-3
3) (27x3
8y6 )23 4) (16x
-4y-2
81y6 )14
5) (x16 y- 34
x- 13 y14)
4
6) (32x-4y
12
243x )25
40