วันนี้ “พี่เอ๋” จะมาแจกสรุปเนื้อหาบท จำนวนจริง ม.4 ครับ ซึ่งบทนี้น้อง ๆ จะได้เรียนกันมาบ้างแล้วในวิชา คณิตศาสตร์ ม.ต้น ไม่ว่าจะเป็นจำนวนนับ, จำนวนเต็ม, จำนวนตรรกยะ, จำนวนอตรรกยะ, การแก้สมการพหุนามต่าง ๆ, เรื่องค่าสัมบูรณ์ เป็นต้น
ซึ่งในบทจำนวนจริง ม.4 จะเรียนเนื้อหาที่ละเอียดขึ้นและลึกลงไปมากกว่าตอน ม.ต้น โดยบทนี้จัดว่าเป็นพื้นฐานสำคัญในการเรียนต่อไปในบทอื่น ๆ ของ คณิตศาสตร์ ม.ปลาย เช่น บทความสัมพันธ์และฟังก์ชัน, ฟังก์ชันเอกซ์โพเนนเชียลและลอการิทึม, ฟังก์ชันตรีโกณมิติ และอื่น ๆ อีกมากมาย เพราะบทระบบจำนวนจริง ม.ปลาย จะสอนให้น้อง ๆ รู้จักจำนวนต่าง ๆ การแก้สมการและอสมการในรูปแบบต่าง ๆ มากมายนั่นเอง
พี่เอ๋ได้สรุปและลิสต์จุดออกข้อสอบของบทนี้มาให้แล้ว นั่นคือ
- ทฤษฎีบทเศษเหลือ
- ตัวประกอบของพหุนาม
- การหารพหุนามด้วยขั้นตอนวิธีการหาร
- การแก้สมการพหุนามตัวแปรเดียว
- คำตอบของสมการพหุนาม
- อสมการ
- สมการค่าสมบูรณ์
- อสมการค่าสมบูรณ์
- โจทย์ปัญหาสมการเศษส่วนของพหุนาม
แล้วถ้าเราพูดถึงสถิติการออกข้อสอบของบทจำนวนจริง ในข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัย น้อง ๆ สามารถดูได้จากตารางนี้เลย
จากตารางด้านบน ในปี 64 และปี 65 จะเป็นสถิติข้อสอบของวิชาคณิตศาสตร์ 1 วิชาสามัญ และข้อสอบวิชาคณิตศาสตร์ PAT1 และสำหรับปี 66 และปี 67 จะเป็นสถิติข้อสอบของวิชาคณิตศาสตร์ประยุกต์ 1 A-Level ครับ
เอาล่ะ! ถ้าอยากรู้ว่าในบทระบบจำนวนจริงจะได้เรียนเกี่ยวกับอะไร มีหัวข้อไหนน่าสนใจ และแนวข้อสอบมีความยาก – ง่ายประมาณไหน ก็ตามมาดู สรุปเนื้อหาจำนวนจริง ม.4 ที่พี่เอ๋นำมาฝากกันเลยครับ
สนใจหัวข้อไหน คลิกอ่านเลย!
จำนวนจริง ม.4 : โครงสร้างของระบบจำนวนจริง
หัวข้อแรกของบทจำนวนจริง ม.4 ที่น้อง ๆ จะได้เรียนกัน ก็คือ โครงสร้างของระบบจำนวนจริง ตามแผนผังแสดงความสัมพันธ์ของจำนวนชนิดต่าง ๆ ด้านล่างนี้ครับ
จำนวนจริง ม.4 : สมบัติของระบบจำนวนจริง
หัวข้อต่อมาน้อง ๆ จะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ สมบัติของระบบจำนวนจริง โดยสมบัติสำคัญที่ควรจำให้ได้มีดังนี้
สมบัติปิด
- สมบัติปิดการบวก
ถ้า a, b ∈ R แล้ว a + b ∈ R - สมบัติปิดการคูณ
ถ้า a, b ∈ R แล้ว a · b ∈ R
สมบัติการสลับที่
- สมบัติการสลับที่การบวก
a + b = b + a - สมบัติการสลับที่การคูณ
a · b = b · a
สมบัติการเปลี่ยนกลุ่ม
- สมบัติการเปลี่ยนกลุ่มการบวก
(a + b) + c = a + (b +c) - สมบัติการเปลี่ยนกลุ่มการคูณ
(ab)c = a(bc)
สมบัติการมีเอกลักษณ์
- สมบัติการมีเอกลักษณ์การบวก
0 เป็นเอกลักษณ์การบวก
0 + a = a = a + 0 - สมบัติการมีเอกลักษณ์การคูณ
1 เป็นเอกลักษณ์การคูณ
1 · a = a = a · 1
สมบัติการมีอินเวอร์ส
- สมบัติการมีอินเวอร์สการบวก
-a เป็นอินเวอร์สการบวกของ a
(-a) + a = 0 = a + (-a) - สมบัติการมีอินเวอร์สการคูณ
เป็นอินเวอร์สการคูณของ a
· a = 1 = a · เมื่อ a ≠ 0
สมบัติการแจกแจง
- สมบัติการแจกแจงการบวกและการคูณ
a(b + c) = ab + ac
สมบัติปิด
เมื่อนำสมาชิกใด ๆ ในเซตมากระทำกันแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ยังคงเป็นสมาชิกในเซตนั้นเสมอ ถือว่ามีสมบัติปิด
เช่น เซตของจำนวนจริงมีสมบัติปิดการบวก และสมบัติปิดการคูณ
เพราะจำนวนจริง 2 จำนวนใด ๆ มาบวกหรือคูณกัน ผลลัพธ์ที่ได้เป็นจำนวนจริงเสมอ
แต่เซตของจำนวนอตรรกยะไม่มีสมบัติปิดการบวก และไม่มีสมบัติปิดการคูณ
เพราะมีจำนวนอตรรกยะบางคู่ที่บวก , คูณกันแล้วผลลัพธ์ไม่ใช่จำนวนอตรรกยะ เช่น
+ = 0 โดย 0 ไม่เป็นจำนวนอตรรกยะ
・ = 2 โดย 2 ไม่เป็นจำนวนอตรรกยะ
เอกลักษณ์ “e * a = a = a * e”
เอกลักษณ์ คือ จำนวนที่ไปกระทำกับจำนวนใด ๆ ก็ตามในเซต แล้วได้ผลลัพธ์เท่ากับ a เดิม
0 + a = a = a + 0 เมื่อ a ∈ R แสดงว่า เอกลักษณ์การบวกของจำนวนจริงใด ๆ คือ 0
1 · a = a = a · 1 เมื่อ a ∈ R แสดงว่า เอกลักษณ์การคูณของจำนวนจริงใด ๆ คือ 1
อินเวอร์ส “เมื่ออินเวอร์สสำหรับ * ของ a คือ x แล้ว x * a = e = a * x”
อินเวอร์สของ a กระทำกับ a จะได้ผลลัพธ์เป็นเอกลักษณ์
เช่น (-2) + 2 = 0 = 2 + (-2)
จะพบว่า -2 เป็นอินเวอร์สการบวกของ 2
· 3 = 1 = 3 ·
จะพบว่า เป็นอินเวอร์สการบวกของ 3
เซตใดจะมีสมบัติอินเวอร์ส เซตนั้นต้องมีเอกลักษณ์ และสมาชิกทุกตัวในเซตต้องหาอินเวอร์สได้ อีกทั้งอินเวอร์สที่หาได้ต้องอยู่ในเซตเดิมเสมอ
จำนวนจริง ม.4 : ทฤษฎีบทเศษเหลือ
“ ตัวหารเป็นพหุนามดีกรี 1 และเศษเป็นตัวเลขเสมอ ”
หารพหุนาม P(x) ด้วย x – c เศษตอบ P(c)
จำนวนจริง ม.4 : การหารพหุนามแบบขั้นตอนวิธีการหาร
“ นิยมใช้เมื่อเจอโจทย์ที่ตัวหารเป็นพหุนามดีกรีมากกว่า 1 ”
เศษ R(x) จะมีดีกรีน้อยกว่า ตัวหาร Q(x) เสมอ
จำนวนจริง ม.4 : การหารสังเคราะห์
“ ตัวหารต้องเป็นพหุนามดีกรี 1 ที่มี ส.ป.ส หน้า x เป็น 1 ”
Note ถ้าใช้หารสังเคราะห์ในกรณี ส.ป.ส หน้า x ของตัวหาร ไม่ใช่ 1 เศษตอบได้เลย แต่ผลหารให้นำไปหารด้วย ส.ป.ส. หน้า x ของตัวหารก่อน แล้วค่อยตอบ
จำนวนจริง ม.4 : สมการกำลัง 2
รูปแบบ ax2 + b + c = 0 โดย a ≠ 0
วิธีที่ 1
ถ้า ax2 + b + c แยกเป็น 2 วงเล็บได้ ก็ให้แยกเป็นสองวงเล็บ
เช่น จงแก้สมการ 3x2 + 5x – 2 = 0
3x2 + 5x – 2 = 0
(3x – 1)(x + 2) = 0
∴ x = , –2
วิธีที่ 2
ใช้สูตร โดย x =
ซึ่ง 1) จะมี 2 คำตอบที่เป็นจำนวนจริงที่แตกต่างกัน เมื่อ b2 – 4ac > 0
2) จะมี 1 คำตอบ (มองว่ารากซ้ำกัน 2 ตัว) ที่เป็นจำนวนจริง เมื่อ b2 – 4ac = 0
3) จะมี 2 คำตอบแต่ไม่ใช่จำนวนจริง เมื่อ b2 – 4ac < 0
ทฤษฎีบทตัวประกอบ
พหุนาม P(x) จะมี x – c เป็นตัวประกอบ ก็ต่อเมื่อ P(c) = 0
จำนวนจริง ม.4 : การแยกตัวประกอบ
ให้ P(x) = anxn + an–1xn–1 + … + a1x + a0 เมื่อ a0 , a1 , … , an ∈ Z
แบบที่ 1 : สัมประสิทธิ์ของพจน์ที่มีกำลังสูงสุดเป็น 1 (an = 1)
- หาตัวประกอบของ a0 ทั้งหมด (ทั้งจำนวนบวกและลบ)
- ถ้า c เป็นตัวประกอบของ a0 ซึ่งทำให้ P(c) = 0 จะได้
x – c เป็นตัวประกอบของ P(x) - เข้าสู่กระบวนการหารสังเคราะห์
แบบที่ 2 : สัมประสิทธิ์ของพจน์ที่มีกำลังสูงสุดไม่เป็น 1 (an ≠ 1)
- หาตัวประกอบของ an แล้วให้เป็น m
หาตัวประกอบของ a0 แล้วให้เป็น k - ถ้า เป็นเศษส่วนอย่างต่ำ ซึ่งทำให้ P = 0 จะได้
x – เป็นตัวประกอบของ P(x) - เข้าสู่กระบวนการหารสังเคราะห์
จำนวนจริง ม.4 : ผลบวกและผลคูณของคำตอบทั้งหมด (Viete)
เพิ่มเติม
กรณี n = 3 P(x) = x3 + a2x2 + a1x + a0
เราได้ว่า ถ้าคำตอบทั้งหมด คือ x1 , x2 , x3
x1 + x2 + x3 = -a2 และ x1 · x2 · x3 = -a0
เรายังได้อีกว่า x1 · x2 + x1 · x3 + x2 · x3 = a1
จำนวนจริง ม.4 : สมการเศษส่วนของพหุนาม
เศษส่วนของพหุนาม
ให้ p(x) และ q(x) เป็นพหุนามโดยที่ q(x) ≠ 0
จะเรียก ว่าเศษส่วนของพหุนาม
ที่มี p(x) เป็นตัวเศษ และ q(x) เป็นตัวส่วน
เช่น เมื่อ x3 – 1 ≠ 0
หรือ เมื่อ x2 + x – 6 ≠ 0
การบวก, การลบ, การคูณและการหารเศษส่วนของพหุนาม
- + = , q(x) ≠ 0
- – = , q(x) ≠ 0
- · = , q(x) ≠ 0 และ s(x) ≠ 0
- ÷ = × , q(x) ≠ 0 , s(x) ≠ 0 และ r(x) ≠ 0
=
สมการเศษส่วนของพหุนาม
สมการเศษส่วนของพหุนาม คือ สมการที่สามารถจัดอยู่ในรูป
= 0 , q(x) ≠ 0
โดยเซตคำตอบของ = 0 คือ เซตของจำนวนจริง x
ซึ่ง p(x) = 0 และ q(x) ≠ 0
จำนวนจริง ม.4 : เทคนิคการแก้อสมการตัวแปรเดียว
ขั้นที่ 1
จัดอสมการให้อยู่ในรูป
ซ้ายมือ เป็นวงเล็บของ x ดีกรี 1 คูณกัน
โดยสัมประสิทธิ์หน้า x ต้องเป็นบวก (A, B, C, ….. > 0)
ขวามือ ต้องเป็น 0
หมายเหตุ หากสัมประสิทธิ์หน้า x ติดลบ ให้คูณทั้งสองข้างของอสมการด้วย -1 และกลับเครื่องหมายอสมการเป็นตรงข้ามด้วย (ถ้ามีมากกว่า 1 วงเล็บ คู่วงเล็บเครื่องหมายสุดท้ายจะเหมือนเดิม คี่วงเล็บเครื่องหมายสุดท้ายจะเปลี่ยนเป็นตรงข้าม)
ขั้นที่ 2
จับแต่ละวงเล็บเท่ากับ 0 จะได้ค่า x ออกมา แล้วนำค่า x นั้นไปลงบนเส้นจำนวน จะพบว่า เส้นจำนวนถูกแบ่งเป็นช่วงสั้น ๆ
ขั้นที่ 3
ให้ขวามือสุดเป็นบวก จากนั้นใส่ – , + สลับไปเรื่อย ๆ
ขั้นที่ 4
ถ้าอสมการในขั้นที่ 1 เป็น ≥ 0 หรือ > 0 ให้ตอบช่วงที่เป็นบวก
แต่ถ้าเป็น ≤ 0 หรือ < 0 ให้ตอบช่วงที่เป็นลบ และสำหรับ ≥ 0 , ≤ 0 (มีเครื่องหมาย = ร่วมด้วย) ให้ระบายจุด x จากขั้นที่ 2 (จุดปลายของช่วง) เป็นคำตอบด้วย
กรณีซ้ายมือมีวงเล็บด้านล่างด้วย ” วงเล็บหารกันทำเหมือนวงเล็บคูณกัน แต่เมื่อเป็นเศษส่วน ส่วนห้ามเป็นศูนย์ “
จำนวนจริง ม.4 : ค่าสัมบูรณ์
นิยาม
สมบัติสำคัญ
การแก้สมการที่ติดค่าสัมบูรณ์
การแก้สมการที่ติดค่าสัมบูรณ์ มีรูปแบบหลัก 4 รูปแบบ ได้แก่
1. |☐| = ตัวเลขบวก
หลักการ แยก 2 กรณี
“ เท่ากับตัวเดิม หรือ เท่ากับตัวติดลบ ”
2. |☐| = ∆
หลักการ แยก 2 กรณี และต้องตรวจคำตอบด้วย โดย ∆ ≥ 0
“ เท่ากับตัวเดิม หรือ เท่ากับตัวติดลบ และ ตรวจคำตอบด้วย ”
3. |☐| = ☐ อ้าง ☐ ≥ 0
|☐| = – ☐ อ้าง ☐ ≤ 0
4. |☐| = |∆|
หลักการ ยกกำลัง 2 ทั้งสองข้าง หรือใช้สูตร
☐ = ∆ หรือ ☐ = – ∆
“ เท่ากับตัวเดิม หรือ เท่ากับตัวติดลบ ”
สำหรับสมการที่ติดค่าสัมบูรณ์ที่นอกเหนือจาก 4 รูปแบบนี้ จะใช้การแบ่งกรณี หรือสมบัติต่าง ๆ ช่วยแก้
การแก้อสมการที่ติดค่าสัมบูรณ์
การแก้อสมการที่ติดค่าสัมบูรณ์ มีรูปแบบหลัก 3 รูปแบบ ได้แก่
1. |☐| ≥ a
จะได้ ☐ ≥ a หรือ ☐ ≤ -a
|☐| > a
จะได้ ☐ > a หรือ ☐ < -a
“ ค่าสัมบูรณ์ต่อด้วยเครื่องหมายมากกว่าจะได้มากกว่าตัวเดิม หรือ น้อยกว่าตัวติดลบ ”
2. |☐| ≤ a
จะได้ -a ≤ ☐ ≤ a
|☐| < a
จะได้ -a < ☐ < a
“ ค่าสัมบูรณ์ต่อด้วยเครื่องหมายน้อยกว่า จะได้อยู่ระหว่างตัวติดลบกับตัวเดิม ”
3. |☐| ≥ |∆| (หรือ > หรือ ≤ หรือ <)
หลักการ ยกกำลัง 2 ทั้งสองข้าง หรือใช้สูตร
(☐ – ∆)(☐ + ∆) ≥ 0
“ หน้าลบหลัง คูณ หน้าบวกหลัง เครื่องหมายเดิม ตามด้วยศูนย์ ”
สำหรับอสมการที่ติดค่าสัมบูรณ์ที่นอกเหนือจาก 3 รูปแบบนี้ จะใช้การแบ่งกรณี หรือสมบัติต่าง ๆ ช่วยแก้ครับ
เทคนิคการแบ่งกรณี
จำนวนจริง ม.4 : การแก้สมการและอสมการที่ติด ROOT
สมการติด ROOT
หลักการ ยกกำลัง 2 และตรวจคำตอบเสมอ
อสมการติด ROOT
หลักการ
ขั้นที่ 1 สร้างเงื่อนไข → ☐ ≥ 0
ถ้ามีมากกว่า 1 เงื่อนไข ให้นำมา ∩ กัน
ขั้นที่ 2 ยกกำลัง 2 โดย 2 ข้างต้อง ≥ 0
ขั้นที่ 3 นำคำตอบ ∩ เงื่อนไข
ตัวอย่างข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัย พร้อมเฉลย วิชาคณิตศาสตร์ - จำนวนจริง
หลังจากที่น้อง ๆ ได้ทบทวนเนื้อหาและสูตรสำคัญของบทจำนวนจริง ม.4 จบไปแล้ว คราวนี้มาลองแก้โจทย์คณิตศาสตร์บทนี้บ้างดีกว่า โดยพี่เอ๋รวบรวม ตัวอย่างข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัย บทจำนวนจริง พร้อมเฉลยละเอียด มาฝากกัน ถ้าพร้อมแล้วก็ลุยได้เลย!!
ข้อสอบจำนวนจริง พร้อมเฉลย ข้อที่ 1
ข้อสอบจำนวนจริง พร้อมเฉลย ข้อที่ 2
ข้อสอบจำนวนจริง พร้อมเฉลย ข้อที่ 3
ข้อสอบจำนวนจริง พร้อมเฉลย ข้อที่ 4
ข้อสอบจำนวนจริง พร้อมเฉลย ข้อที่ 5
พี่เอ๋หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้น้อง ๆ ได้รับความรู้และมีความเข้าใจในเนื้อหา บทจำนวนจริง ม.4 มากขึ้นนะครับ แล้วสำหรับใครที่อยากจะติวคณิตศาสตร์ ม.ปลาย บทนี้ให้พื้นฐานแน่นยิ่งขึ้น ก็สมัคร คอร์สคณิตศาสตร์ ม.ปลาย บทย่อย – ระบบจำนวนจริง ได้เลย เพราะพี่สรุปเนื้อหาไว้แบบกระชับเข้าใจง่าย พร้อมพาตะลุยโจทย์หลากหลาย ไล่ระดับตั้งแต่ง่าย – ยาก และที่สำคัญน้อง ๆ จะได้เรียนรู้เทคนิคทริกลัดที่ช่วยให้แก้โจทย์ไว ใช้ได้จริงในห้องสอบ พร้อมพิชิตข้อสอบคณิตศาสตร์อย่างมั่นใจ!!
ใครอยากเก่งคณิต อยากได้โจทย์และเทคนิคดี ๆ จากพี่ ๆ ติวเตอร์ WE MATH รีบกดติดตามก่อนใครได้ที่ช่องทางด้านล่างนี้เลย!
- Facebook Page : WE BY THE BRAIN
- Instagram : webythebrain
- Youtube : WE BY THE BRAIN
- Tiktok : คณิต เดอะเบรน
- Lemon8 : คณิต เดอะเบรน