21
ผู้เรียบเรียง ผู้ตรวจ บรรณาธิการ คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีทตามมาตรฐานการเรียนรู้และตัวชี้วัด กลุ่มสาระการเรียนรู้คณิตศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. ๒๕๖๐) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช ๒๕๕๑ หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐาน อาจารย์วัฒนา นิธิศดิลก อาจารย์เจริญ ราคาแก้ว ดร.กิตติปกรณ์ อ้มเถื่อน อาจารย์วุฒิชัย ภูดี อาจารย์ปาณิตา อาจวงษ์ ผศ.ดร.วีรยุทธ นิลสระคู

คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

  • Upload
    others

  • View
    23

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

ผเรยบเรยง

ผตรวจ

บรรณาธการ

คณตศาสตร๕ชนมธยมศกษาปท

ตามมาตรฐานการเรยนรและตวชวด กลมสาระการเรยนรคณตศาสตร (ฉบบปรบปรง พ.ศ. ๒๕๖๐)

ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช ๒๕๕๑

หนงสอเรยนรายวชาพนฐาน

อาจารยวฒนา นธศดลก

อาจารยเจรญ ราคาแกว

ดร.กตตปกรณ อมเถอน

อาจารยวฒชย ภด

อาจารยปาณตา อาจวงษ

ผศ.ดร.วรยทธ นลสระค

Page 2: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

หนงสอเรยนรายวชาพนฐานคณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เปนหนงสอทเขยนขน

ตามมาตรฐานการเรยนร ตวชวด และสาระการเรยนรแกนกลาง กลมสาระการเรยนร

คณตศาสตร (ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2560) ตามหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐาน

พทธศกราช2551ซงในเลมนจดแบงเนอหาสาระเปน4หนวยการเรยนรคอหนวยการเรยนร

ท 1 เลขยกกำาลง หนวยการเรยนรท 2 ความสมพนธและฟงกชน หนวยการเรยนรท 3

ลำาดบและอนกรมและหนวยการเรยนรท4ดอกเบยและมลคาของเงนในการนำาเสนอเนอหา

สาระมงใหผเรยนมความรความสามารถตามมาตรฐานการเรยนรและตวชวดทกำาหนดไว

และมความสามารถเพยงพอทจะศกษาหาความรในระดบทสงขนไดอยางมประสทธภาพ

ในการจดกจกรรมการเรยนการสอนผสอนเปดโอกาสใหผเรยนไดมสวนรวมในกจกรรม

การเรยนการสอนใหมากทสด จดกจกรรมการเรยนการสอนเพอใหผเรยนคนพบกฎเกณฑ

ตาง ๆผสอนตองสงเสรมใหผเรยนคดและลงมอแกปญหาไดอยางมประสทธภาพ เชน ใช

คำาถามทเหมาะสมกระตนใหผเรยนคดและแกปญหาไปตามลำาดบจนสามารถสรปกฎเกณฑ

ตางๆ ไดนอกจากนนผเรยนจะตองทำากจกรรมตรวจสอบความกาวหนาและทำาแบบฝกหด

อยางสมำาเสมอ ซงจะชวยใหผเรยนเขาใจเนอหาสาระกระจางขน รวมทงเหนประโยชนและ

คณคาของคณตศาสตร

หนงสอเรยนรายวชาพนฐาน คณตศาสตรเลมน หากผเรยนมความมงมนทจะศกษา

อยางจรงจง หนงสอเลมนจะชวยใหผเรยนประสบความสำาเรจในการเรยนคณตศาสตรได

อยางแนนอน

อาจารยวฒนานธศดลก

อาจารยเจรญราคาแกว

สถาบนพฒนาคณภาพวชาการ (พว.)

คำ�นำ�

สถาบนพฒนาคณภาพวชาการ (พว.)

๑๒๕๖/๙ ถนนนครไชยศร แขวงถนนนครไชยศร เขตดสต กรงเทพฯ ๑๐๓๐๐

โทร. ๐-๒๒๔๓-๘๐๐๐ (อตโนมต ๑๕ สาย), ๐-๒๒๔๑-๘๙๙๙

แฟกซ : ทกหมายเลข, แฟกซอตโนมต : ๐-๒๒๔๑-๔๑๓๑, ๐-๒๒๔๓-๗๖๖๖

website : www.iadth.com

สงวนลขสทธ

สำานกพมพ บรษทพฒนาคณภาพวชาการ (พว.) จำากด

พ.ศ. ๒๕๖๒

พมพครงท ๑ จำานวน ๒๐,๐๐๐ เลม

Page 3: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

เลขยกกำ�ลง1

หนวยกา

รเรยนรท

แผนผงสาระการเรยนร

ตวชวด

• เขาใจความหมายและใชสมบตเกยวกบการบวก การคณ การเทากน และการไมเทากนของจำานวนจรง

ในรปกรณฑ และจำานวนจรงในรปเลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนตรรกยะ (ค 1.1 ม.5/1)

สมบตของเลขยกกำาลง

ทมเลขชกำาลงเปนจำานวนเตม

เลขยกกำ�ลง1. เลขยกกำ�ลงทมเลขชกำ�ลง

เปนจำ�นวนเตม3. เลขยกกำ�ลงทมเลขชกำ�ลง

เปนจำ�นวนตรรกยะ

คาหลกของรากท n

สมบตของรากท n

การคำานวณหารากของจำานวนจรง

การบวก ลบ คณ และหาร

ของจำานวนในรปกรณฑ

2. ร�กท n ของจำ�นวนจรง

หนา

หนวยการเรยนรท 1 เลขยกกำาลง 5

ใชความคด พชตดวย...เลขยกกำาลง 6 1. เลขยกกำ�ลงทมเลขชกำ�ลงเปนจำ�นวนเตม 8 2. ร�กทnของจำ�นวนจรง 17 3. เลขยกกำ�ลงทมเลขชกำ�ลงเปนจำ�นวนตรรกยะ 36

หนวยการเรยนรท 2 ความสมพนธและฟงกชน 41

ใชความคด พชตดวย...ความสมพนธและฟงกชน 42 1. คอนดบ 43 2. ผลคณค�รทเซยน 47 3. คว�มสมพนธ 53 4. โดเมนและเรนจของคว�มสมพนธ 58 5. ฟงกชน 69 6. ก�รห�ค�ของฟงกชน 84 7. ก�รเขยนกร�ฟของฟงกชนและชนดของฟงกชน 88

หนวยการเรยนรท 3 ลำาดบและอนกรม 125

ใชความคด พชตดวย...ลำาดบและอนกรม 126 1. ลำ�ดบ 127 2. ลำ�ดบเลขคณต 139 3. ลำ�ดบเรข�คณต 149 4. อนกรม 159

หนวยการเรยนรท 4 ดอกเบยและมลคาของเงน 171

ใชความคด พชตดวย...ดอกเบยและมลคาของเงน 172 1. ดอกเบย 174 2. มลค�ของเงน 194 3. ค�ร�ยงวด 201เฉลยกจกรรมสงทายหนวยการเรยนรท 1-4 210บรรณานกรม 215ภาคผนวก 216

สารบญ

Page 4: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง6 7

นกเรยนเคยสงสยไหมวา ทองฟาทกวางใหญนน ในจกรวาลมดวงดาวอยทงหมดกดวง

ดวยเครองมอทมอยในปจจบนยงไมสามารถตรวจจบการมอยของวตถในอวกาศไดทงหมด จงยง

ไมมใครสามารถตอบคำาถามนไดแตหากจะใหประมาณคราวๆแลวกลาวไดวา เฉพาะในเอกภพสวนท

สามารถตรวจจบไดดวยเทคโนโลยในปจจบนมกาแลกซอยหนงหมนลานกาแลกซ ในแตละกาแลกซ

มดาวฤกษประมาณหนงแสนลานดวงกลาวคอเฉพาะในเอกภพสวนทสามารถตรวจจบไดมดาวฤกษอย

มากกวาหนงพนลานลานลานดวงนกเรยนเขยนตวเลขแทนจำานวนดงกลาวไดอยางไร

10,000,000,000 Ö 100,000,000,000 =

1,000,000,000,000,000,000,000ใชไหมนะ

ตวอยางนแสดงใหเหนวา การเขยนตวเลขแสดงจำานวนใหครบทกหลกอยางถกตองมโอกาส ผดพลาดไดดงนนนกคณตศาสตรจงไดคดคนการแสดงจำานวนในรปแบบทสะดวกขนนนกคอการเขยนจำานวนในรปเลขยกกำาลง (และสญกรณวทยาศาสตร) จากตวอยางขางตน หากเขยนจำานวนดาวฤกษ ในเอกภพสวนทสามารถตรวจจบไดในรปเลขยกกำาลงจะได1010 Ö 1011 = 1021ดวง กอนจะเขาสบทเรยนนกเรยนลองพจารณาวาจะเขยนจำานวนตอไปนอยางไร

“นกดาราศาสตรประมาณเอาไววา ดวงอาทตยมมวลสามพนลานลานลานลานตน โดยมวลของ วตถทงหมดในทางชางเผอกนนนาจะเปนหนงลานลานเทาของมวลของดวงอาทตย จงประมาณมวล ของวตถทงหมดในทางชางเผอกไดเปนสามพนลานลานลานลานลานลานตน”

ใชความคด พชตดวย...เลขยกกำาลง

การดำาเนนชวตประจำาวนของนกเรยนนนมกจกรรมตาง ๆ มากมาย ทอาจไมทนสงเกตวา

กจกรรมตางๆ เหลานนสวนใหญมกเกยวของกบการคำานวณทางคณตศาสตรจากตวอยางในกจกรรม

ใชความคดพชตดวย...เลขยกกำาลงเปนเพยงสวนหนงในชวตประจำาวนเทานนจะเหนไดวาหากนกเรยน

มความรเกยวกบเลขยกกำาลงเพอใชในการคำานวณ จะทำาใหคด วเคราะหไดสะดวกขน ชวยลดโอกาส

ในการผดพลาดการศกษาคณตศาสตรเกยวกบเลขยกกำาลงยงมประโยชนอกมากมายในหลากหลาย

ศาสตร ในระดบชนของนกเรยนมความเกยวของกบการเรยนในวชาอนๆ เชนวทยาศาสตรในการเรยน

ดาราศาสตร สงคมศกษา ศาสนา และวฒนธรรมในการเรยนภมศาสตร หากนกเรยนมความเขาใจ

พนฐานเลขยกกำาลงทดยอมสงผลใหนำาไปตอยอดความเขาใจในวชาอนๆไดดดวย

ราชบณฑตยสภาไดกำาหนดความหมายของเลขชกำาลงไววา

เลขชกำาลง (exponent)คอ (คณต)น. จำานวนเตมหรอจำานวนตรรกยะทใชยกกำาลงจำานวนจรง

เชน73ม3เปนเลขชกำาลง.

ตวอยาง

65 ม 5 เปนเลขชกำาลง

813 ม 1

3 เปนเลขชกำาลง

(x+2)3 ม 3 เปนเลขชกำาลง

3x ม x เปนเลขชกำาลง

ในหวขอเรองเลขยกกำาลงชนมธยมศกษาปท5มงเนนใหนกเรยนเขาใจความหมายและใชสมบต

เกยวกบการบวกการคณการเทากนและการไมเทากนของจำานวนจรงในรปกรณฑและจำานวนจรงในรป

เลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนตรรกยะซงสาระการเรยนรมดงน

1) รากทnของจำานวนจรงเมอnเปนจำานวนนบทมากกวา1

2) เลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนตรรกยะ

ซงนกเรยนไดเรยนรเรองเลขยกกำาลงทมฐานเปนจำานวนใดๆและเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

ในชนมธยมศกษาปท1มาแลวซงมบทนยามดงน

เลขยกกำาลง

ระบบสรยะ ทมา : Photo Bank From IAD

Page 5: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง8 9

เรอเน เดการต (Renè Descartes) นกปรชญาและนกคณตศาสตร

ชาวฝรงเศส เปนคนแรกทรเรมใชรปแบบการแสดงเลขยกกำาลงดงทใชในปจจบน

โดยตพมพลงในผลงานLaGèomètrie

บทนยาม

เมอaเปนจำานวนใดๆและnเปนจำานวนเตมบวกเลขยกกำาลงทมaเปนฐาน

และnเปนเลขชกำาลงเขยนแทนดวยanมความหมายดงน

an = aÖaÖaÖ...Öa

anอานวา“เลขยกกำาลงn”หรอ“aกำาลงn”หรอ“กำาลงnของa”

nตว

และในชนมธยมศกษาปท 2 นกเรยนไดเรยนรเรอง เลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนเตม

มาแลวจงขอทบทวนบทนยามและทฤษฎบทเกยวกบเลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนเตม โดยไมม

การพสจนดงน

ใหaเปนจำานวนจรงและnเปนจำานวนเตมบวก

“a ยกกำาลงn”หรอ“aกำาลงn”หรอ“กำาลงnของa”

เขยนแทนดวยanมความหมายดงน

an = a Ö a Ö a Ö … Ö a

nตว

เรยกan วา เลขยกกำาลง

เรยกa วา ฐานของเลขยกกำาลง

เรยกn วา เลขชกำาลง

บทนยาม

1. เลขยกกำ�ลงทมเลขชกำ�ลงเปนจำ�นวนเตม

เชน

1. 35 = 3 Ö 3 Ö 3 Ö 3 Ö 3

2. (0.3)5 = 0.3Ö0.3Ö0.3Ö0.3Ö0.3

3. (-3)5 = (-3) Ö (-3) Ö (-3) Ö (-3) Ö (-3)

4. (1 4)

3

= 1 4

Ö 1 4

Ö 1 4

5. (-0.5)3 = (-0.5) Ö (-0.5) Ö (-0.5)

6. (-1 8)

0

= 1

7. 7-3 = 1

73 = 1

7Ö7Ö7 = 1

343

8. (-3)-2 = 1

(-3)2 = 1

(-3)Ö (-3) = 1

9

สมบตเกยวกบเลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมทนกเรยนไดเรยนรในชนมธยมศกษา

ปท2มดงน

ใหa,bเปนจำานวนจรงทไมเปนศนยและm,nเปนจำานวนเตมจะไดวา

1. amÖan = am+n

2. (ab)n = anbn

3. (am)n = amn

4. am

an = am-n

5. a-n = 1

an

6. ( ab )n

= an

bn

Page 6: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง10 11

สมบต 1 amÖan=am+n

สมบต 2 1 เมอm=n

am

an = am-n เมอm>n

1

an-m เมอm<n

จากสมบตของเลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนเตม

ในทนสามารถยกตวอยางประกอบและประยกตเปนสมบตของ

เลขยกกำาลงอนๆไดดงน

ถาaและbเปนจำานวนจรงทไมเปนศนยm,nและpเปน

จำานวนเตมจะได

อารคมดส (Archimedes) นกคณตศาสตร นกดาราศาสตร นกปรชญานกฟสกส และวศวกร ชาวกรก เปนผคนพบและพสจน กฎของเลขยกกำาลง10a .10b = 10a+b ซงเปนรากฐานของทฤษฎบทตางๆ

หมายเหต

บทนยาม

จากสมบตของเลขยกกำาลงขอท 2 ขางตน am

an =am-nเมอm=nผลหารทไดจะเปน1เชน

102

102 = 100

100 = 1 หรอ 102

102 = 102-2 = 100

ดงนน 100 = 1

ในการหารตวหารตองไมเปน0เพราะไมนยามการหารดวย0

ถาaเปนจำานวนจรงทa≠0จะไดa0 = 1

และจากสมบตของเลขยกกำาลงขอท 2 เชนเดยวกน am

an =am-nเมอm<nผลหารทไดจะเปน

1

an-m เชน

102

104 = 100

10000 = 1

100 = 1

102 หรอ102

104 = 102-4 = 10-2

ดงนน 1

102 = 10-2

บทนยาม

สมบต 3 a-n

b-m =bm

an

จากบทนยามขางตนทำาใหสามารถใชสมบตของเลขยกกำาลงam

an=am-nไดทกกรณ

ถาaเปนจำานวนจรงทa≠0และnเปนจำานวนเตมใดๆจะไดa-n = 1

anหรอan = 1

a-n

ตวอยางท 1 + --

ใหนกเรยนเขยน 8-4 Ö 411 อยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวน

มเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

ตวอยางท 2 + --

ใหนกเรยนเขยน 8 15

4

Ö 105อยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวน

มเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

23Ö(-4)Ö 22 Ö 11

วธทำา 8 15

4

Ö 105 = 23 3 Ö 5

4 Ö(2 Ö5)5

= 212 34 Ö54 Ö 25 Ö 55

= 212+5Ö 55-4 34

= 217Ö 5 34

ดงนน 8 15

4

Ö 105 = 217Ö 5 34

วธทำา 8-4 Ö 411 = (23)-4 Ö(22)11

= 2-12 Ö 222

= 2-12+22 = 210

ดงนน 8-4 Ö 411 = 210

Page 7: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง12 13

ตวอยางท 3 + --

ใหaและbเปนจำานวนจรงทไมเปนศนยใหนกเรยนเขยนพจนตอไปน

อยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวนมเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

1. a-4 Ö a11 2.b-3 Ö1

b-5

วธทำา 1. a-4 Ö a11 = a-4+11

= a7

ดงนน a-4 Ö a11 = a7

2. b-3 Ö1

b-5 = b-3 Ö b5

= b-3+5

= b2

ดงนน b-3 Ö1

b-5 = b2

หมายเหต

การคณสามารถเขยนในรปa Ö bหรอa.bหรอ(a)(b)หรอabกได

(ยกเวนการคณระหวางจำานวนจะไมใชแบบสดทาย)

สมบต 4 (am)n=amn

36Ö(-4)Ö 32Ö11

ตวอยางท 4 + --

ใหนกเรยนเขยนจำานวนตอไปนอยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวน

มเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

1. 729-4 Ö 911 2. 4x-2- 4x-1 +12x-2- x-1

1

32

จากกำาลงสองสมบรณ4- 4x+x2=(2- x)2

(2- x)2-1

สมบต 5 (aÖb)n=anÖbn

จากสมบตขอท 4 และ 5 จะได

สมบต 6 (amÖbn)p=ampÖbnp

c0 = 1

ตวอยางท 5 + --

ใหนกเรยนเขยน (a-2b-1c0)-3 อยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวน

มเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

สมบต 7 ( ab )n= an

bn

4 x2 - 4 . x

x. x+1. x

2 x2

2 x2 - 1 . x

x. x

4 - 4x +x2

x2 . x2 2 - x

2. 4x-2- 4x-1+12x-2- x-1 =

4 x2 - 4

x+1

2 x2 - 1

x

=

4 - 4x+x2

x2

2 - xx2

= 4 - 4x+x2 2 - x

= (2- x)2 2 - x

= 2 - x

ดงนน 4x-2- 4x-1+1

2x-2- x-1 = 2 - x

วธทำา (a-2b-1c0)-3 = a(-2)(-3)b(-1)(-3)c(0)(-3)

= a6b3c0

= a6b3

ดงนน (a-2b-1c0)-3 = a6b3 วธทำา 1. 729-4 Ö 911 = (36)-4 Ö(32)11

= 3-24 Ö 322

= 3-24+22

= 3-2

= 19

ดงนน 729-4 Ö 911 = 19

Page 8: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง14 15

a6-6 Öb8-3 Öc4 a0 = 1

ตวอยางท 6 + --

ใหa,bและcเปนจำานวนจรงทไมเปนศนยใหนกเรยนเขยนพจนตอไปน

อยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวนมเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

1. a-7b-3

c-5

2 2. a2

b

3 b4c2 a3

2

วธทำา a4b2 c3

-3

= c3

a4b2

3

= c(3)(3)

a(4)(3)b(2)(3)

= c9

a12b6

ดงนน a4b2

c3

-3

= c9

a12b6

สมบต 8 ab-n

= ban

จากสมบตขอท 3 และ 7 จะได

ตวอยางท 7 + --

ใหนกเรยนเขยน a4b2

c3

-3

อยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวน

มเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

จากสมบตขอท 4 และ 7 จะได

สมบต 9 am bn

p

= amp

bnp

c =c1

a2

b3-1c

4

ตวอยางท 8 + --

ใหนกเรยนเขยน a2bb3c

4

อยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวน

มเลขชกำาลงเปนจำานวนเตมบวก

อนเครอง

ฝกฝน

แบบฝกหดท 1

วธทำา1. a-7b-3

c-5

2 = a(-7)(2)b(-3)(2)

c(-5)(2)

= a-14b-6

c-10

= c10

a14b6

ดงนน a-7b-3

c-5

2 = c

10

a14b6

2. a2

b

3 b4c2 a3

2 = a(2)(3)

b(1)(3) Ö b

(4)(2)c(2)(2)

a(3)(2)

= a6 b3 Ö b

8c4

a6 = a6

a6 Ö b8

b3 Öc4

= a0 Öb5 Öc4

= b5c4

ดงนน a2

b

3 b4c2 a3

2 = b5c4

วธทำา a2bb3c

4

= a2

b2c

4

= a(2)(4)

b(2)(4)c(1)(4)

= a8

b8c4

ดงนน a2bb3c

4

= a8

b8c4

1. ใหนกเรยนเขยนจำานวนตอไปนอยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวนมเลขชกำาลง

เปนจำานวนเตมบวก

1) 2,4500 2) 17-3 3) 1

14-3

4)3-7¶ 35

3-3

5) (-9)-5

6)(11-3 . 5-2)-4 7) (10-4 ö 10-3)-5 8) 815 Ö 8-9

8-8 Ö 8-4

9)10-5 Ö 10-8

10-12 Ö 1014 10) 36 Ö 10-5

9 Ö 10-8

Page 9: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง16 17

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

บทนยาม

2. ใหนกเรยนเขยนจำานวนตอไปนอยในรปอยางงายและเลขยกกำาลงทกจำานวนมเลขชกำาลง

เปนจำานวนเตมบวกเมอa,b,cและdเปนจำานวนจรงทไมเปนศนย

1) (a11)0 2) ab-14 3) c-5Öc6 4) 1

a-7

5) (4a-9)(12a-7)6) (3a2)(2a4)(4a3) 7)25b-10

5b-15 8) c-4

c-5

-8

9) a8 a-9

-1 10) (12a5b-2)3

11) (3ab-6)-4 12) 9 16b-3c5

-2

13) b3 c6

-2

14) 2a7b-3

18a-4b3

15) 24a-3b5

8a-2b-1 16) 6b

-3c-4

3b-4c-2 17) 10a3b2

4a2b36a2b4

9a4b2

18) c-2 d-6d6

-3 19) 34a5

17b2

2 -2

20) (c+d)-1 21) ab2

2c3

2

22) a2¶ b3 c4d

4

23) 6(c- 2)-6

12(c- 2)-4

24) 3(b+c)2(c- b)4

6(c- b)2(c+b)5 25) a 3c - 2b- 1

b-2a-2c2

-2 226) 33c0d-2

23d-6c2

-1 33c-2d22d-3c2

2

3. ถาโกเรยนดนตรในแตละวนดงน

วนท1 เรยน 16นาท

วนท2 เรยน 20นาท

วนท3 เรยน 24นาท

วนท4 เรยน 28นาท

วนท5 เรยน 32นาท

อยากทราบวาถาโกเรยนดนตรเปนเวลา10วนโกจะใชเวลาเรยนทงหมดกนาท

(เขยนตอบในรปเลขยกกำาลง)

4. ตอมเลนเกมคอมพวเตอรในแตละวนดงน

วนท1 เลนเกม5นาท

วนท2 เลนเกม10นาท

วนท3 เลนเกม20นาท

อยากทราบวาวนท9ตอมจะเลนเกมคอมพวเตอรใชเวลากนาท

(เขยนตอบในรปเลขยกกำาลง)

การศกษาความรเรองรากทnของจำานวนจรงและจำานวนจรงในรปกรณฑจะใชเปนพนฐานในการ

เขยนเลขยกกำาลงเมอเลขชกำาลงเปนจำานวนตรรกยะซงอยในหวขอถดไปของหนวยการเรยนรน

ใหnเปนจำานวนเตมบวกทมากกวา1aและbเปนจำานวนจรง

bเปนรากทnของaกตอเมอbn=a

พจารณาการคณดวยจำานวนเดยวกนของจำานวนตอไปน

1. 961 = 31Ö31 = 312

หรอ961 = (-31)Ö(-31) = (-31)2

มจำานวนจรง 31และ-31ทยกกำาลง2ได961

จะกลาววา 31และ-31เปนรากท2ของ961

2. 1,024 = 2Ö2Ö2Ö2Ö2Ö2Ö2Ö2Ö2Ö2=210

หรอ 1,024 = (-2)Ö(-2)Ö(-2)Ö(-2)Ö(-2)Ö(-2)Ö(-2)Ö(-2)Ö(-2)Ö(-2)

= (-2)10

หรอ 1,024 = 32Ö32=322

หรอ 1,024 =(-32)Ö(-32)=(-32)2

หรอ 1,024 = 4Ö4Ö4Ö4Ö4=45

มจำานวนจรง 2 และ -2 ทยกกำาลง 10 ได 1,024

จะกลาววา 2 และ -2 เปนรากท 10 ของ 1,024

มจำานวนจรง 32 และ -32 ทยกกำาลง 2 ได 1,024

จะกลาววา 32 และ -32 เปนรากท 2 ของ 1,024

มเพยงจำานวนจรง4ทยกกำาลง5 ได 1,024

จะกลาววา 4เปนรากท5ของ1,024

3. 161,051 = 11Ö11Ö11Ö11Ö11

= 115

2. ร�กท n ของจำ�นวนจรง

Page 10: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง18 19

ขอสงเกต

มเพยงจำานวนจรง 11 ทยกกำาลง 5 ได 161,051

จะกลาววา 11 เปนรากท 5 ของ 161,051

-2,197 = (-13)Ö(-13)Ö(-13)

= (-13)3

มเพยงจำานวนจรง -13 ทยกกำาลง 3 ได -2,197

จะกลาววา -13 เปนรากท 3 ของ -2,197

ในการหารากทเปนจำานวนค จะมคำาตอบทเปนไปไดทงทเปนคาบวกและทเปนคาลบ

ในขณะทการหารากทเปนจำานวนค จะมฐานทเปนไปไดทมเครองหมายตรงกบจำานวนนน

เพยงคาเดยว

จงสรปไดวา

ถาnเปนจำานวนค

เมอa>0 รากทnของaม2คาคอรากทเปนจำานวนจรงบวกเขยนแทนดวยn√a

และรากทเปนจำานวนจรงลบเขยนแทนดวย-n√aเมอa<0 จะไมมจำานวนจรงทเปนรากทnของa

เมอa=0 รากทnของaคอ0

ถาnเปนจำานวนค

เมอa>0 รากทnของaม1คาคอรากทเปนจำานวนจรงบวกเพยงจำานวนเดยว

เขยนแทนดวยn√a

เมอa<0 รากทnของaม1คาคอรากทเปนจำานวนจรงลบเพยงจำานวนเดยว

เขยนแทนดวยn√a

เมอa=0 รากทnของaคอ0

ใหa,bเปนจำานวนจรงและnเปนจำานวนเตมทมากกวา1

bจะมรากทnเมอnเปนจำานวนคได2คาคอรากทเปนจำานวนจรงบวกและรากทเปน

จำานวนจรงลบจงมการใหนยามคาหลกของรากทnดงน

คาหลกของรากท n

เครองหมาย√ เดมกคอตวr

ซงมาจากคำาวาradixขอตกลงเมอn=2นยมเขยน√ (squareroot)แทน√2

ใหa,bเปนจำานวนจรงและnเปนจำานวนเตมทมากกวา1

bเปนคาหลกของรากทnของaกตอเมอ

1.bเปนรากทnของaและ

2.ab 0

เขยนแทนคาหลกของรากทnของaดวยn√a อานวา“กรณฑทnของa”หรอคาหลกของรากทnของa”

วธทำา1. 81 = 3Ö3Ö3Ö3=34 หรอ

81 = (-3)Ö(-3)Ö(-3)Ö(-3)=(-3)4 หรอ

81 = 9 Ö 9 = 92 หรอ

81 = (-9)Ö(-9)=(-9)2

มจำานวนจรง3 และ-3ทยกกำาลง4ได 81

จะกลาววา 3 และ-3เปนรากท4ของ 81 นนคอ4√81=3และ-4√81 = -3

มจำานวนจรง9 และ-9ทยกกำาลง2ได 81

จะกลาววา 9 และ-9เปนรากท2ของ 81 นนคอ√81=9และ-√81 = -9

2. 125= 5Ö5Ö5

= 53

มเพยงจำานวนจรง 5 ทยกกำาลง 3 ได 125

จะกลาววา 5 เปนรากท 3 ของ 125 นนคอ3√125 = 5

3. -125= (-5)Ö(-5)Ö(-5)

= (-5)3

มเพยงจำานวนจรง -5ทยกกำาลง 3 ได -125

จะกลาววา -5เปนรากท 3 ของ-125นนคอ-3√125 = -5

ตวอยางท 1 + --

ใหนกเรยนหารากทnทเปนไปไดทงหมดของจำานวนตอไปน

โดยทnเปนจำานวนเตมบวกทมากกวา1

1. 81 2. 125 3. -125

Page 11: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง20 21

ตวอยางท 2 + --

ใหนกเรยนหาคาหลกของรากทnทเปนไปไดทงหมดของจำานวนตอไปน

โดยทnเปนจำานวนเตมบวกทมากกวา1

1. 16 2. 343 3. -243 4. - 127

5. - 1128 6. 1 7. -1 8. 0

9. -9 10. -81

วธทำา1. 16

พจารณา16=4Ö4และ16=(-4)Ö(-4)

ดงนน คาหลกของรากท2ของ16คอ√16 = 4

เนองจาก4เปนรากท2ของ16และ4Ö16>0

แต คาหลกของรากท2ของ16คอ√16 ≠-4

เนองจาก4เปนรากท2ของ16แต(-4)Ö16<0

พจารณา16=2Ö2Ö2Ö2และ16=(-2)Ö(-2)Ö(-2)Ö(-2)

ดงนน คาหลกของรากท4ของ16คอ 4√16 = 2

เพราะวา2เปนรากท4ของ16และ2Ö16>0

แต คาหลกของรากท4ของ16คอ4√16≠-2

เพราะวา-2เปนรากท4ของ16แต(-2)Ö16<0

ดงนน คาหลกของรากทnทเปนไปไดหมดของ16คอ

คาหลกของรากท2ของ16คอ√16 = 4

คาหลกของรากท4ของ16คอ4√16 = 2

2. 343

เนองจาก343=7Ö7Ö7

ดงนน คาหลกของรากท3ของ343คอ 3√343 =7

เพราะวา7เปนรากท3ของ343และ7Ö343>0

3. -243

เนองจาก-243=(-3)Ö(-3)Ö(-3)Ö(-3)Ö(-3)

ดงนน คาหลกของรากท5ของ-243คอ 5√-243 = -3

เพราะวา-3เปนรากท5ของ-243และ(-3)Ö(-243)>0

4. - 127

เนองจาก- 127 = - 1

3 Ö - 13 Ö - 1

3

ดงนน คาหลกของรากท3ของ- 127 คอ - 1

27 3 = - 1

3

เพราะวา- 13 เปนรากท3ของ-

127 และ -

13 Ö - 1

27 >0

5. - 1128

เนองจาก- 1128 = - 1

2 Ö - 12 Ö - 1

2 Ö - 12 Ö - 1

2 Ö - 12 Ö - 1

2

ดงนน คาหลกของรากท7ของ- 1128 คอ - 1

1287 = - 1

2

เพราะวา- 12 เปนรากท7ของ-

1128 และ - 1

2 Ö - 1128 >0

6. 1

เนองจาก1= 1Ö1Ö1Ö...Ö1

ไดวาคาหลกของรากทnของ1คอ1เสมอ

เพราะวา1เปนรากทnของ1และ1Ö1>0เมอnเปนจำานวนเตมใดๆ

7. -1

เนองจาก-1= (-1)Ö(-1)Ö(-1)Ö...Ö(-1)

ไดวาเมอnเปนจำานวนคคาหลกของรากทnของ-1คอ-1เสมอ

แตไมมคาหลกของรากทเปนจำานวนค

8. 0

เนองจาก0= 0Ö0Ö0Ö...Ö0

ไดวาคาหลกของรากทnของ0คอ0เสมอ

เพราะวา0เปนรากทnของ0และ0Ö0=0เมอnเปนจำานวนเตมใดๆ

nตว เมอnเปนจำานวนเตมใดๆ

nตว เมอnเปนจำานวนค

nตว เมอnเปนจำานวนเตมใดๆ

Page 12: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง22 23

หมายเหต

เรยก √ วา เครองหมายกรณฑ (radicalหรอ radix) เรยก n√ วา เครองหมายกรณฑท n

โดยมnเปนดชน(index)ของกรณฑและเรยกn√a วาคาหลกของรากทn ของa

(principlenthrootofa)หรอกรณฑทnของaในกรณทn=2จะเขยน√aแทน2√a จากบทนยามคาหลกของรากทnของaจะไดวาbเปนคาหลกของรากทnของaแลว

aและbเปนจำานวนจรงบวกทงคหรอเปนจำานวนจรงลบทงคหรอเปนศนยทงค

9. -9

เนองจาก-9=(-3)Ö3

ดงนน -9ไมมคาหลกของรากท2หรอ√-9 ไมเปนจำานวนจรง

เพราะวาไมมจำานวนจรงใดทเปนรากท2ของ-9

10. -81

เนองจาก-81=(-3)Ö(-3)Ö(-3)Ö3หรอ-81=(-9)Ö9

ดงนน -81ไมมคาหลกของรากท2หรอ√-81 ไมเปนจำานวนจรง

เพราะวาไมมจำานวนจรงใดทเปนรากท2ของ-81

และ-81ไมมคาหลกของรากท4หรอ4√-81ไมเปนจำานวนจรง

เพราะวาไมมจำานวนจรงใดทเปนรากท4ของ-81

จากตวอยางสรปไดวาคาหลกของรากทnของaหรอn√a มลกษณะคำาตอบดงน

1.ถาa=0แลวคาหลกของรากทnของaเทากบ0หรอn√a = 0

2.ถาa>0แลวคาหลกของรากทnของaเปนจำานวนจรงบวก

3.ถาa<0และnเปนจำานวนคแลวคาหลกของรากทnของaเปนจำานวนจรงลบ

4.ถาa<0และnเปนจำานวนคแลวไมมคาหลกของรากทnของa

เนองจากรากทnของaไมมคำาตอบเปนจำานวนจรง

สมบต 1 (n√a)n =aเมอn√aเปนจำานวนจรง

พสจน เนองจาก n√a เปนคาหลกของรากทnของa

ดงนน n√a เปนรากทnของa นนคอ (n√a)n

=a(ตามบทนยามหนา17)

ตวอยางท 3 + -- ใหนกเรยนหาผลลพธของจำานวนตอไปนโดยใชสมบต 1

1. (4√3)4

2. (5√-11)5

3.(4√16)2 4.(8√-256)4

วธทำา 1. (4√3)4

= 3

2. (5√-11)5

= -11

3. (4√16)2 = (√4)2

= 4

4. (8√-256)4

ไมเปนไปตามสมบต 1 เนองจาก 8√-256 ไมเปนจำานวนจรง

4√16 = √4

1 (n√a)n

= a เมอn√aเปนจำานวนจรง

2

n√an

= a เมอnเปนจำานวนค

|a|เมอnเปนจำานวนค

3 n√ab = n√a . n√b

4 a

bn

=

n√an√bและb≠0

5 m√n

√a = mn√a

ใหaและbเปนจำานวนจรงทมรากทnและmเปนจำานวนเตมบวกทมากกวา1จะได

สมบตของรากท n เปนสมบตทมลกษณะเดยวกบสมบตของเลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปน

จำานวนเตมดงน

สมบตของรากท n

Page 13: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง24 25

สมบต 2 n√an =

aเมอnเปนจำานวนค

|a| เมอnเปนจำานวนค

พสจน 1. nเปนจำานวนค

เนองจากan=a Ö a Ö a Ö … Ö a ดงนนaเปนรากทnของan

กรณท1a 0จะไดan 0 กรณท2a<0จะไดan<0

ดงนนan. a 0 ดงนนan. a >0

จะไดวาaเปนคาหลกของรากทnของan จะไดวาaเปนคาหลกของรากทnของan

นนคอ(n√a )n=a นนคอ(n√a

)n=a

2. nเปนจำานวนคจะไดan 0

เนองจากan=|a| Ö |a| Ö |a| Ö … Ö |a|

ดงนนan. |a| 0

เพราะฉะนน|a|เปนคาหลกของรากทnของan

นนคอ(n√a )n=|a|

nตว

nตว

ตวอยางท 4 + -- ใหนกเรยนหาผลลพธของจำานวนตอไปนโดยใชสมบต 2

1.5√243

2.-4√81

3.4√(-3)4

วธทำา 1. 5√243

= 5√3 Ö 3 Ö 3 Ö 3 Ö 3 = 5√35

= 3

2. -4√81

= -4√3 Ö 3 Ö 3 Ö 3หรอ = -4√(-3) Ö (-3)Ö (-3) Ö (-3)

= -4√34

= -4√(-3)4

= -3 = -|-3|

= -3

3. 4√(-3)4

= |-3|

= 3

สมบต 3 n√ab = n√a . n√b

3√(-27)(5)

พสจน จากสมบต 1 จะได(n√a )n=aและ(n√b

)n=b

จะได ab=(n√a )n(n√b

)n=(n√a

n√b)n

ดงนนn√a . n√bเปนรากทnของab

จากสมบตของคาหลกของรากทnของaและbจะได

a . n√a 0และb . n√b 0

ดงนน(ab)(n√a n√b) = (a . n√a)(b . n√b) 0

สงผลให n√a . n√b เปนคาหลกของรากทnของab

นนคอ n√ab = n√a . n√b

ตวอยางท 5 + -

- ใหนกเรยนหาผลลพธของจำานวนตอไปน

1. √4a2

2.3√-135

วธทำา 1. √4a2

= √4 . √a2

= 2|a|

2. 3√-135

= 3√-27 . 3√5

= -33√5

สมบต 4 ab

n = n√an√bเมอb≠0

พสจน จากสมบต 1 จะได(n√a )n=aและ(n√b

)n=b

จะได ab = (n√a)n(n√b)n

= n√an√b

n

ดงนนn√an√b เปนรากทnของ

ab

จากสมบตของคาหลกของรากทnของaและbจะได

a . n√a 0และb . n√b >0

ดงนน ab

n√an√b

= a . n√ab . n√b

0

สงผลให n√an√b เปนคาหลกของรากทnของab

นนคอ ab

n = n√an√bเมอb≠0

Page 14: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง26 27

≈2.44953582

คณดวย √3√3

เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

3√2 Ö 3 √3 Ö 3

จากขอ1.

คณดวย √7√7

เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

4√5Ö7 √7Ö7

≈3.38072764571

วธทำา 1. 35 3

=

3√33√5

2. 16

314

= 24√31 4√31

4√16

สมบต 5 m√n

√a = mn√a

วธทำา 1. 4√3

√3 = 12√3

2. 5√4

√5

= 20√5

4Ö3√35Ö4√5

ตวอยางท ใหนกเรยนหาผลลพธของจำานวนตอไปน

1. 35 3

2. 16

314

6+ -

-

ตวอยางท ใหนกเรยนหาผลลพธของจำานวนตอไปน

1. 4√3

√3

2. 5√4

√5

7+ -

-

พสจน จากสมบต 1 จะได(n√a )n=aและ(m√n

√a)m = n√a

ดงนน(n√a )n = ((m√n

√a)m)n = (m√n

√a)mn

นนคอ

m√n

√a เปนรากทmnของa

จากสมบตของคาหลกของรากทnของaและคาหลกของรากทmของn√aจะได a . n√a 0และn√a . m√n

√a 0

ดงนน n√a และm√n

√a มเครองหมายเชนเดยวกน

เพราะฉะนนa. m√n

√a 0

สงผลใหm√n

√a เปนคาหลกรากทmnของa

นนคอm√n

√a = mn√a

วธทำา 1. √6

= √2 . √3 ≈ 1.4142Ö1.7321

≈ 2.4495

2. 3√2

√3

= 3√2√3

. √3√3

= 3√63

= √6 ≈ 2.4495

3. 4√5√7

= 4√5

√7 . √7√7

= 4√5 Ö √77

≈ 4 Ö 2.2361Ö2.64587

≈ 3.3807

นกเรยนสามารถเขยนคากรณฑทคำาตอบของรากไมเปนจำานวนเตมในรปกรณฑ หรอสามารถ

คำานวณเปนคาประมาณทเปนทศนยมไมซำานนคอคาของกรณฑเปนจำานวนอตรรกยะเชน√2

กรณฑท2ของ2หรอคาหลกของรากท2ของ2มคาประมาณ1.4142โดย1.41422เทากบ1.99996164

เมอคดเปนทศนยม4ตำาแหนงกจะมคาใกลเคยง2

√3≈ 1.7321 √5≈ 2.2361 √7≈ 2.6458

ชาวบาบโลเนยไดคำานวณหาคาของ√2 ไว

ตงแตเกอบ 4,000 ปกอน โดยมความแมนยำาถง

ทศนยมตำาแหนงท5

ตวอยางท ใหนกเรยนหาคาโดยประมาณของจำานวนตอไปน(ตอบเปนทศนยม4ตำาแหนง)

1. √6

2. 3√2√3

3. 4√5 √7

8+ -

-

Page 15: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง28 29

(√4 Ö 4 Ö 5 - 3√5) +(2√2 Ö 2 Ö 3 + √5 Ö 5 Ö 3 )

(4- 3)√5+(4+ 5)√3

(2+4)√3

(5+4-3)√7

(12+3 2 ) √2

คณดวย√2√2

เพอทำาตวสวน

ใหเปนจำานวนเตม

(CASIOรนfx-991ESPLUS)

การคำานวณหารากของจำานวนจรง

นอกเหนอจากการใชโปรแกรมคำานวณ

และการใชเครองคดเลขทมฟงกชน y√x ในการ

คำานวณหาคารากของจำานวนจรงแลว นกเรยน ยงสามารถคำานวณหาคาประมาณของราก ดงกลาวไดดวยตนเอง โดยการหาจำานวนจรงb ท bnมคาใกลเคยงกบ aมากทสดดงตวอยาง ตอไปน

การใชเครองคดเลขทมฟงกชนy√xมาใชในการคำานวณหารากทnของจำานวนจรงเชน√2≈1.4142

ตวอยางท ใหนกเรยนหาคาโดยประมาณของ3√65 (ตอบเปนทศนยม2ตำาแหนง)9+ -

-

วธทำา ขนตอนการทำาเรมจากหาจำานวนจรงbทb3มคาใกลเคยงกบ65

43 = 64 นอยกวา65

(4.1)3 = 68.921 มากกวา65

(4.05)3 = 66.430125 มากกวา65แตใกลเคยงมากขน

(4.02)3 = 64.964808 นอยกวา65เลกนอยแตใกลเคยงมากทสด

(4.03)3 = 65.450827 มากกวา65เลกนอย

ดงนน คาประมาณทมทศนยม2ตำาแหนงของ3√65 คอ4.02

ตรวจสอบคำาตอบดวยโปรแกรมคำานวณหรอเครองคดเลขคำาตอบทได

คอ4.020725759ซงมคาประมาณเปนทศนยม2ตำาแหนงเทากบ4.02

ตวอยางท ใหนกเรยนหาคาโดยประมาณของ√91 (ตอบเปนทศนยม2ตำาแหนง)10+ -

-

วธทำา ขนตอนการทำาเรมจากหาจำานวนจรงbทb2มคาใกลเคยงกบ91

92 = 81 นอยกวา91

(9.5)2 = 90.25 นอยกวา91แตใกลเคยงมากขน

(9.55)2 = 91.2025 มากกวา91เลกนอย

(9.54)2 = 91.0116 มากกวา91เลกนอยแตใกลเคยงมากทสด

ดงนน คาประมาณทมทศนยม2ตำาแหนงของ√91 คอ9.54

ตรวจสอบคำาตอบดวยโปรแกรมคำานวณหรอเครองคดเลขคำาตอบทได

คอ9.539392014ซงมคาประมาณเปนทศนยม2ตำาแหนงเทากบ9.54

การบวก ลบ คณ และหารของจำานวนในรปกรณฑ

การหาผลบวกและผลลบของจำานวนในรปกรณฑ

จำานวนในรปกรณฑทปรากฏเปนรากทเทากนและมจำานวนภายใตเครองหมายกรณฑเปน

จำานวนเดยวกน จะสามารถใชสมบตการแจกแจงของระบบจำานวนจรงในการหาผลบวกและผลลบได

นนคอคดในลกษณะเดยวกบตวแปรในเรองพหนามนนเอง

วธทำา 1. 2√3+4√3 = 6√3

2. 5√7+4√7 - 3√7 = 6√7

3. 6√2+ 3

√2 = 6√2 + 3

√2. √2√2

= 6√2 +3√22

= (6+32)√2

= 15 2 √2

4. (√80 - 3√5) +(2√12+√75)

= (4√5 - 3√5) +(4√3+5√3)

= √5 +9√3

5. (4√7 - √175+√7) +(7√2 - √50)

= (4√7 - √25Ö7 +√7) +(7√2 - √25 Ö 2)

= (4√7 - √25√7 +√7) +(7√2 - √25 √2)

= (4√7 - 5√7 +√7) +(7√2 - 5√2)

= (4- 5+1)√7 +(7-5)√2 = (0)√7 +2√2 = 2√2

ตวอยางท ใหนกเรยนทำากรณฑในแตละขอตอไปนอยในรปอยางงาย11+ -

-

1. 2√3+4√3

2. 5√7+4√7 - 3√7

3. 6√2+ 3

√2

4. (√80 - 3√5) +(2√12+√75)

5. (4√7 - √175 +√7) +(7√2 - √50)

Page 16: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง30 31

√5 Ö 11

3√3Ö73√(10a4b5)Ö(75a5b6)

3√(125a6b9)Ö(6b2)

3√(5a2b3)3¶3√6b2

ทำารากใหเทากนกอนหรอใชสมบตm√n

√a = mn√a

6√26a12b18¶ 2ab5

√3 Ö √7√3 Ö √6

คณดวย 3√3a2

3√3a2เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

คณดวย√6 √6

เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

คณดวย3√2a3√2a

เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

3√3b2 ● 3√2a

3√8a3

14√77

93 3

คณดวย√7√7

เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

คณดวย√5 √5

เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

18a4 Ö 3√3a2

3√27a3

ตวอยางท 12+ -

- ใหนกเรยนทำากรณฑในแตละขอตอไปนอยในรปอยางงาย กำาหนดใหaเปนจำานวนจรงทไมเปนศนยและbเปนจำานวนจรง

1. √5 . √11

2. 3√3 . 3√7

3. 3√10a4b5 . 3√75a5b6

4.√2a3b5 . 3√4a2b4

การหาผลคณของจำานวนในรปกรณฑ

จำานวนในรปกรณฑทปรากฏเปนรากทเทากน สามารถคณกนได ซงเปนไปตามสมบตของราก

ขอท 3 n√ab = n√a . n√b

วธทำา 1. √5 . √11 = √55

2. 3√3 . 3√7 = 3√21

3. 3√10a4b5 . 3√75a5b6

= 3√750a9b11

= 3√(5a2b3)3(6b2)

= 5a2b3 3√6b2

4. √2a3b5 . 3√4a2b4 = 2Ö3√(2a3b5)3 . 3Ö2√(4a2b4)2

= 6√23a9b15¶24a4b8

= 6√(2a2b3)6¶2ab5

= |2a2b3| 6√2ab5

การหาผลหารของจำานวนในรปกรณฑ

จำานวนในรปกรณฑทปรากฏเปนรากทเทากน สามารถหารกนได ซงเปนไปตามสมบตของราก

ขอท 4 ab

n = n√an√bเมอa 0,b>0และnเปนจำานวนเตมทมากกวา1

ตวอยางท 13+ -

- ใหนกเรยนทำากรณฑในแตละขอตอไปนอยในรปอยางงาย กำาหนดใหaเปนจำานวนจรงทไมเปนศนยและbเปนจำานวนจรง

1. 3√93√3

2. 14 √7

3. √3√5

4. √21

√18

5. 18a4

3√9a

6. 33b2

4a2

4. √21

√18 = √3Ö7

√3 Ö 6

= √7√6

= √7√6

. √6√6

= √426

5. 18a

4

3√9a = 18a4

3√9a.

3√3a2

3√3a2

= 18a4 Ö 3√3a2

3a

= 6a33√3a2

6. 33b2

4a2 = 3√3b2

3√4a2.

3√2a3√2a

= 3√3b2¶2a

2a

= 3√6ab2

2a

วธทำา 1.3√93√3 = 3√3

2. 14 √7

= 14 √7

. √7√7

= √7

3. √3√5

= √3√5

. √5√5

= √155

Page 17: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง32 33

คณดวยสงยค√3 + √2√3+ √2

เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

(3√2333a9)(√3+√2)(√3 - √2)(√3+√2)

6a¶(√3 Ö √2)1

คณดวยสงยค√6 + √5√6+ √5

เพอทำาตวสวนใหเปนจำานวนเตม

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

การแปลงตวเศษหรอตวสวนทอยในรปa+b√mหรอa-b√mในกรณa≠0ใหคณดวยสงยค(conjugate)ทงตวเศษและตวสวน

โดยทสงยคของa+b√mคอa-b√m

และสงยคของ a-b√mคอa+b√m ตวอยางของสงยค

√a+√bสงยคคอ√a - √b

√3+√5สงยคคอ√3 - √5

√2 - √7สงยคคอ√2+√7 4 - √2สงยคคอ4+√2

เมอนำาสงยคมาคณจะได(a+b√m)(a-b√m)= a2 -(b√m)2 หรอ (√a+√b)(√a - √b) = (√a)2 -(√b)2

ตวอยางท 14+ -

- ใหนกเรยนทำากรณฑในแตละขอตอไปนอยในรปอยางงาย กำาหนดใหaเปนจำานวนจรงทไมเปนศนยและbเปนจำานวนจรง

1. 1 √6 - √5

2. 3√8a2 . 3√27a

√3 - √2

วธทำา

1. 1 √6 - √5

= 1 √6 - √5

. √6 + √5 √6+ √5

= √6 + √5 (√6)2 - (√5)2

= √6 + √5 6 - 5

= √6+√5

2.3√8a2 . 3√27a√3 - √2

= 3√8a2 . 3√27a√3 - √2

¶√3 + √2√3+ √2

= 3√(6a)3¶(√3+√2)

3 - 2

= 6a(√3+√2)

แบบฝกหดท 2

1. ใหนกเรยนทำาจำานวนตอไปนอยในรปอยางงายกำาหนดใหa,b,cและdเปนจำานวนจรงบวก

1) 5√(-3)5 2) √(-16)2 3) 3√(-8)3

4) 5√(-5)5 5) √6 . √3

6) 4√a4b8 7) 3√a6c-9 8) 15√b5

9) 25c√5c

10) 3b5

125

11) 16c3

3√2c2 12)

35b2

3d4 13) 4√(a2 +b2)4

14) 3√

√d

2. ใหนกเรยนหาคาโดยประมาณของจำานวนตอไปน(ตอบเปนทศนยม4ตำาแหนง)

กำาหนดให√2≈1.4142,√3≈1.7321,√5≈2.2361และ√7≈2.6458

1) √6 2) √15 3) √70

4) √120 5) √125 6) √250 7) √700

8) √2,156 9) √5,768 10) 7√5√35

3. ใหนกเรยนหาคาโดยประมาณของจำานวนตอไปน(ตอบเปนทศนยม2ตำาแหนง)

1)หากรณฑท2ของ

(1) 57 (2) 69 (3) 105

(4) 148 (5) 472 (6) 689

(7) 1,245 (8) 1,532 (9) 1,854 (10)2,564

Page 18: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง34 35

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

ฝกฝน

ทาทาย

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

2) หากรณฑท3ของ

(1) 33 (2) 73 (3) 146

(4) 243 (5) -252 (6) -364 (7)-543

(8) 616 (9) -1,501 (10) 2,833

4. ใหนกเรยนทำากรณฑในแตละขอตอไปนอยในรปอยางงายกำาหนดใหaเปนจำานวนจรงบวก

1) √755 2) √48√3

3) √6√5

4) 2√50

5) 5 √15

6) 3√72 - 2√28

7) 9√a9 8) 3√27a3

9) √3 . √18 10) √3 . √9 . √27

11) 81a4

16 12) √2 . √5√20

13) √8 . √6√24

14) 3√

√4

15) 3√5 +9√2+√5 - 4√216) √80+√40 - √45

17) √903 + 1

√3 18) 4√80 - 2 4√405 +3 4√1,280

19) 1 √343

+4√28 - 17

3 20) 3√1,600+3√25 +3√6753√200

21) √15√5+√6

- √10√6 - √5

5. ใหนกเรยนทำากรณฑในแตละขอตอไปนอยในรปอยางงาย กำาหนดให a, b, c เปนจำานวนจรง

และd,eเปนจำานวนจรงทไมเปนศนย

1) √32a5 b2c3 2) 4√243a6b5

3) 3√16a2b5¶3√4a7b4 4) 3√2a2b4¶3√4ab7

5) 4√4ab5¶4√32a7b6 6) 33d74d4

7) √6

√a6b8

8) 3√4

√a3b9 9) 4√16b

√a6b9c12

10) √10 √94 √8a6b934 11) 4√27a7b3¶√3a5b

12) √2e3√e

13) √3a5b3¶3√81a7b7

14) 3√3a2b2¶4√9a2b3 15)3√16d2e2

√5de

6. ใหนกเรยนทำากรณฑในแตละขอตอไปนอยในรปอยางงาย

1) (√3 - √7)(√3+ √7) 2) (√5+ √2)(√5 - √2) 3) (-1+ √6)(-1 - √6) 4) (√8 - 3)(√8+ 3)

5) (-√3 - √5)(-√3+ √5)

6) 4 √3+ √2

7) -3 √2+ 1

8) √21 -√2

9) 1+√21 - √2

10) √3 + √10 √5 - √2

11) 2√3 √5+ √2

12) 3√2 +51 - 2√2

13) √5 - √10 -3√5+ √3

14) √24 +√12 √12 - √20

15) √18 - √27 √27 - √45

Page 19: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง36 37

ขอสงเกต

การเขยนเลขยกกำาลงใหอยในรปกรณฑ

ตวอยางท 2 + --

ตวอยางท 3 + --

การทำาใหอยในรปอยางงายตวอยางท 4 + --

3. เลขยกกำ�ลงทมเลขชกำ�ลงเปนจำ�นวนตรรกยะ

ในหวขอนเปนการกลาวถง เลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนตรรกยะ โดยใชสมบตของ

รากท n และสมบตของเลขยกกำาลง ซงนกเรยนมพนฐานความรเรอง เลขยกกำาลงทมเลขชกำาลง

เปนจำานวนเตมแลว ตอไปจะศกษาเลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนจำานวนตรรกยะ เพอใหนกเรยน

มพนฐานสามารถทำาความเขาใจเลขยกกำาลงทมเลขชกำาลงเปนคาตางๆในขอบขายทกวางขน

บทนยาม

เมอaเปนจำานวนจรงnเปนจำานวนเตมทมากกวา1และaมรากทn

จะไดวาa1n = n√a

บทนยาม

1.คาหลกของรากทสองของ4 คอ √4 จะได 2√4 = 412

2.คาหลกของรากทสองของ81 คอ √81 จะได 2√81 = 8112

3.คาหลกของรากทสามของ8 คอ 3√8 จะได 3√8 = 813

4.คาหลกของรากทสามของ-27 คอ 3√(-27) จะได 3√(-27) = (-27)13

5.คาหลกของรากทสของ81 คอ 4√81 จะได 4√81 = 8114

6.คาหลกของรากทหาของ-32 คอ 5√(-32) จะได 5√(-32) = (-32)15

ขอสงเกต

จากบทนยามจะพบวาa1n คอคาหลกของรากทnของaโดยท (a

1n)n=a

เมอaเปนจำานวนจรงใหmและnเปนจำานวนเตม

โดยทn>1และm n เปนเศษสวนอยางตำา

จะไดวาamn = (a

1n)m =(n√a )m

และ amn = (am)

1n = n√am

ตวอยางท 1 + -- การเขยนคาหลกของรากทnของจำานวนใหอยในรปเลขยกกำาลง

จากamn แลวaตองไมเทากบ0เนองจากหากa=0และmมคานอยกวา1จะไดเศษสวนท

มสวนเปนศนยซงไมมความหมายทางคณตศาสตรเชน กำาหนดใหa=0,m=-2และn=2

จะไดamn = 0

-22 = 10

1.คาหลกของรากทสามของ 22 คอ 3√22 จะได 3√22 = 223

2.คาหลกของรากทสของ 53 คอ 4√53 จะได 4√53 = 534

3.คาหลกของรากทสองของ 35 คอ 2√35 จะได 2√35 = 352

1. 814 เขยนในรปกรณฑไดวา 4√8

2. 62515 เขยนในรปกรณฑไดวา 5√625

3. (-243)13 เขยนในรปกรณฑไดวา 3√-243

4. 34332 เขยนในรปกรณฑไดวา √3433 หรอ (√343)3

1. (27)23 = 3√(33)2

= 3√(32)3 = 32 = 9 2. (-125)-

13 = 3√(-53)-1

= 3√(-51)-3

= 3√{(-5)-1}-3

= (-5)-1

= -15

การเขยนคาหลกของรากทnของจำานวนทมเลขชกำาลงมากกวา1ใหอยในรปเลขยกกำาลง

Page 20: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 5 เลขยกกำาลง38 39

ตวอยางท 5 + --

ตวอยางท 6 + --

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

อนเครอง

ฝกฝน

ทาทาย

ฝกฝน

ทาทาย

อนเครอง

อนเครอง

1.6456 = {(64)16}5

= {(26)16}5

= 25

ทบทวนสมบตของเลขยกกำาลงถาaและbเปนจำานวนจรงใดๆทไมเปนศนยmและnเปนจำานวนตรรกยะจะได

1. amÖ an= am+n 2. (ab)n = anÖ bn

3. (am)n = amn 4. am

an = am-n

5. ( a b )n

= an

bn

การทำาใหอยในรปอยางงาย

2. 5125

32 = 5

12+

32

= 542

= 52

3. 8324

14 = (23)

32(22)

14

= 2922

24

= (282+

12)(2

12)

= 242122

12

= 25

4. (5125

32)6 = (2

13-1

6)6

= (516)6

= 5

สรนนก เ งนจากธนาคารจำานวน 50,000 บาท โดยกยมเปนเวลา 4 ป และคดดอกเบยทบตนตอปในอตรารอยละ2เมอครบกำาหนดสรนนตองจายเงนใหธนาคารรวมทงหมดเทาไรและคดเปนดอกเบยเทาไร

วธทำา จากโจทยไดวาเงนตน(p) = 50,000บาท

อตราดอกเบยตองวด(i) = 2

100 = 0.02

และจำานวนงวด(n) = 4งวด

จากสตร An = p(1+i)n

จะได An = 50000(1+0.02)4

= 50000(1.02)4

≈ 50000(1.0824) ≈ 54,120

ดงนน เงนรวมทงหมดทสรนนตองจายใหธนาคารประมาณ54,120บาทและคดเปน

ดอกเบยประมาณ54,120-50,000=4,120บาท

แบบฝกหดท 3

1. ใหนกเรยนเขยนจำานวนตอไปนอยในรปกรณฑ

1) 412 2) 125

13 3) 144

12 4) 180

15

5) 51218 6) 0.125

13

7) 8123 8) 96

45 9) 0.144

12 10) 1.225

78

11) -(0.2512)12) (-27)

13 13) -(64

34) 14) (-0.001)

73

2. ใหนกเรยนเขยนคาหลกของรากทnของจำานวนตอไปนอยในรปเลขยกกำาลง

1) √16 2) 3√27 3) 4√625

4) 4√163 5) 5√-322 6) 8√6252 7) 3√0.0272

8) - 3 3√3

9) -3√-8 10) 3√81 3√-125

3. ใหนกเรยนเขยนจำานวนตอไปนอยในรปอยางงาย

1) √16 2) 3√216 3) 5√243

4) 3

125-343

5) 27b4

252 6) -4625x2

49 7) 64b4

(-6)2

8) 6√(25x2)3 9) 81a2

493

-4 10) 5√(-32xy2)10

4. ใหนกเรยนหาคาของจำานวนตอไปน

1) √75 5√3

2) √54

√45 3) 2

32 Ö 4

26

4) 7-3 Ö 49 5) 325 Ö 9

75 6) 343

23 Ö 49

76

Page 21: คณิตศาสตร์ - academic.obec.go.thacademic.obec.go.th/textbook/web/images/book/1560828742_example.pdf · 6 คณิตศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่

คณตศาสตร ชนมธยมศกษาปท 540

ฝกฝน

ทาทาย

5. โดยทวไปหวใจของมนษยเตนประมาณ 72 ครงตอนาท อยากทราบวาในหนงวนหวใจของมนษย

เตนประมาณกครง

6. วรดากเงนกบธนาคารจำานวน 25,000 บาท โดยกยมเปนเวลา 3 ป และคดดอกเบยทบตนตอป

ในอตรารอยละ 4 เมอครบกำาหนด วรดาตองจายเงนใหธนาคารรวมทงหมดเทาไร และคดเปน

ดอกเบยเทาไร

7. เดกชายวรเดชกำาลงหดคดตวอกษรภาษาองกฤษ โดยในแตละวนเขาคดตวอกษรไป 73 ตว

อยากทราบวาในเวลา 73 วน เขาจะคดตวอกษรภาษาองกฤษไดทงหมดกตว

8. โซเดยม-25 เปนไอโซโทปกมมนตรงสทสลายตวเรว มครงชวตเพยง 1 วนาทเทานน หากเรมตน

มโซเดยม-25 อย 1 กโลกรม เมอผานไป 10 วนาท จะเหลอโซเดยม-25 อยกกรม (ตอบเปนทศนยม

2 ตำาแหนง)

9. หนวยความจำาของเครองคอมพวเตอรมหนวยเปนไบต โดย 1,024 ไบต จะเรยกวา 1 กโลไบต

1,024 กโลไบต จะเรยกวา 1 เมกะไบต 1,024 เมกะไบต จะเรยกวา 1 จกะไบต 1,024 จกะไบต

จะเรยกวา 1 เทระไบต หากนองมายดซอฮารดไดรฟขนาด 2 เทระไบต จะเกบไฟลรปคณภาพสง

ขนาด 32 เมกะไบตไดทงหมดกรป

10. แบคทเรย Lactobacillus Acidophilus เมออยในสภาวะทเหมาะสมและพรอมทจะแบงเซลล

จะเพมจำานวนเปน 2 เทาภายใน 66 นาท หากในนมเปรยว 1 ขวด ตองการใหมแบคทเรยดงกลาว

8 พนลานเซลล และใชเวลาในการบม 22 ชวโมง ตองมแบคทเรยเรมตนประมาณกเซลล

7) 3√-128

3√64 8) (-27)

53 Ö 243

26 9) 25

32√5√125

10) 2723√6√50

11) 3√1,000 - 16

14

1,72813

12) 1,33123 - √169

6√1443 13) 16

14 + 3√1,000 1,728

13

14) 12523 + √121216

13

15) (-27)13 + 3√72981

14