17. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2.1 กราฟค่าสัมบูรณ์
หน้าจอแสดงกราฟ yx หรือ y x โดยการที่ผู้เรียนเลื่อนแถบสมการไปยังกราฟที่ต้องการและ
สังเกตผลลัพธ์ที่ได้
ส าหรับ สมการ ผลลั พ ธ์ที่ไ ด้ เป็นกราฟเส้น ตรงที่มี พิ กั ด x, y ซึ่ง y x ส าหรับทุ ก
จานวนจริง x เมื่อเลื่อนแถบสมการไปยัง ผู้เรียนจะสังเกตได้ว่า
x เมื่อ x 0
กราฟของสมการ y x อยู่เหนือแกน X สาหรับทุกจานวนจริง x
x เมื่อ x 0
ซึ่งเป็นผลจากนิยามของค่าสัมบูรณ์ที่แสดงถึงค่า y คือระยะจาก 0 ถึง x ดังนั้นค่า y จึงมากกว่า 0 เสมอ
ผลลัพธ์เป็นดังจอภาพด้านล่าง
16
18. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
นอกจากนี้ผู้เรียนยังสามารถใช้ปุ่มต่าง ๆ ด้านล่างกราฟในการพิจารณากราฟผลลัพธ์ได้
: ขยายภาพกราฟบริเวณที่ต้องการ
วิธีใช้ 1. คลิกเพื่อเริ่มใช้งาน
2. สังเกตเห็น * สีเขียวพร้อมกรอบเส้นประ กลางจอภาพ ดับเบิ้ลคลิกที่ * พร้อม
ลากเพื่อขยายในทิศทางที่ต้องการ
3. ดับเบิ้ลคลิกนอกกรอบเส้นประเพื่อเลื่อนกราฟไปยังตาแหน่งของกราฟที่ต้องการได้
4. คลิก อีก ครั้ง ที่ ปุ่ ม เมื่อก าหนดตาแหน่งและขนาดที่ ต้องการขยายเรีย บร้อยแล้ว
กรอบสี่เหลี่ยมเส้นประจะหายไป
: กาหนดเส้นกริด
วิธีใช้ ให้คลิกเพื่อให้แสดงเส้นกริด และคลิกอีกครั้งเพื่อลบเส้นกริด
: ตั้งพิกัดเริ่มต้น
: แสดงพิกัด x, y บนเส้นกราฟ
วิธีใช้ 1. คลิกเพื่อเริ่มใช้งาน
2. ปรากฏจุดสีแดง ดับเบิ้ลคลิกที่จุดพร้อมลากไปตามเส้นกราฟจะปรากฏพิกัด x, y
ที่ สอดคล้องกราฟ y x หรือ y x
หมายเหตุ การดับเบิ้ลคลิกระนาบกราฟแล้วลากเป็นการเลื่อนเปลี่ยนมุมมองกราฟ
2.2 การเลื่อนแกน
ในส่ ว นนี้ ผู้ เ รี ย นจะได้ ศึ ก ษารู ป แบบสมการค่ า สั ม บู ร ณ์ กั บ การเลื่ อ นแกนโดยพิ จ ารณ าสมการ
y x a b กับค่า a และ b ที่แตกต่างกัน ก่อนอื่นเราจะขอทบทวนความรู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์และฟังก์ชันที่
ผู้เรียนได้ศึกษามาแล้วในสื่อประกอบการสอนเนื้อหาเรื่อง ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน กันสักเล็กน้อย เราทราบ
มาแล้วว่าถ้ากาหนดให้ y f x
กราฟของฟั ง ก์ ชั น y f x a จะมี ลั ก ษณะเหมื อ นกราฟ y f x แต่ มี ก ารขยั บ ตาม
แนวแกน X
ถ้า a 0 กราฟจะขยับไปทางซ้ายของแกน X เป็นระยะ a หน่วย หรือก็คือ การเลื่อนแกน
พิกัดไปทางขวาของกราฟนั่นเอง
ถ้า a 0 กราฟจะขยับไปทางขวาของแกน X เป็นระยะ a หน่วย หรือก็คือการเลื่อนแกนพิกัด
ไปทางซ้ายของกราฟ
17
19. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ในลักษณะคล้าย ๆ กัน กราฟของฟังก์ชัน y f x b ก็จะมีลักษณะเหมือนกราฟ y f x
แต่มีการขยับตามแนวแกน Y ดังนี้
ถ้า b 0 กราฟจะขยับลงด้านล่าง b หน่วย หรือก็คือการเลื่อนแกนพิกัดขึ้นไปเหนือ
กราฟ
ถ้า b 0 กราฟจะขยับ ขึ้นข้างบน b หน่วย นั่นคือการเลื่อนแกนพิ กัดลงไปใต้ก ราฟ
นั่นเอง
ดังนั้นหาก y x มีลักษณะกราฟดังจอภาพ
จะได้ว่ากราฟ y x a b จะมีการขยับในแนวแกน X เป็นระยะ a หน่วย และขยับในแนวแกน Y
เป็นระยะ b หน่วย ทิศทางขึ้นอยู่กับเครื่องหมายของ a และ b ตามที่อธิบายข้างต้น จึงขอแสดงดังตัวอย่าง
ต่อไปนี้
ตัวอย่างที่ 2.1 เลื่อนแถบกาหนดค่า a 0 และ b 0 จะได้ว่ากราฟของสมการ y x 0 0 x นั่นเอง
18
20. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัว อย่ า งที่ 2.2 ก าหนดค่ า a 3 และ b 0 จะได้ก ราฟของสมการ y x 3 ซึ่ งกราฟมี ลัก ษณะ
เหมือนกราฟ y x แต่มีการเลื่อนไปทางซ้าย 3 หน่วย หรือเลื่อนแกนพิกัดไปทางขวาของ
กราฟ 3 หน่วยแสดงดังภาพ
ตัว อย่ า งที่ 2.3 ก าหนดค่ า a 0 และ b 5 จะได้ ก ราฟของสมการ y x 5 ซึ่ง กราฟมีลั ก ษณะ
เหมือนกราฟ y x แต่มีการเลื่อนลง 5 หน่วย หรือเลื่อนแกนพิกัดขึ้นไปเหนือกราฟ 5
หน่วย แสดงดังภาพ
19
21. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่างที่ 2.4 กาหนดค่า a 3 และ b 5 จะได้กราฟของสมการ y x 3 5 ซึ่งกราฟมีลักษณะ
เหมือนกราฟ y x แต่มีการเลื่อนไปทางซ้าย 3 หน่วย และเลื่อนลง 5 หน่วย แสดงดังภาพ
ผู้เรียนสามารถลองฝึกฝนและสังเกตในลักษณะต่าง ๆ โดยการกาหนดค่า a และ b เป็นค่าอื่น ๆ
และพิจารณาการขยับตัวของกราฟหรือการเลื่อนแกนพิกัดว่าสัมพันธ์กับค่า a และ b อย่างไร
ตัวอย่างที่ 2.5 กาหนดค่า a 5 และ b 1
จะได้กราฟสมการ y x 5 1
20
22. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่างที่ 2.6 กาหนดค่า a 4 และ b 2
จะได้กราฟสมการ y x 4 2
ตัวอย่างที่ 2.7 กาหนดค่า a 6 และ b 4
จะได้กราฟสมการ y x 6 4
ในหั ว ข้ อ ต่ อ ไปผู้ เ รี ย นจะได้ ศึ ก ษากราฟค่ า สั ม บู ร ณ์ รู ป แบบอื่ น ๆ นอกเหนื อ จาก y x และ
y x a b ที่ได้ศึกษามาแล้วในหัวข้อที่ผ่านมา
21
23. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2.3 กราฟค่าสัมบูรณ์หลากหลายรูปแบบ
ผู้เรียนจะได้ฝึกสังเกตลักษณะกราฟค่าสัมบูรณ์ในรูปแบบ y x และ y x ในหัวข้อนี้ ซึ่งจะ
เห็นได้ว่าลักษณะกราฟที่ได้ก็จะสอดคล้องกับนิยามของค่าสัมบูรณ์นั่นเอง
ตัวอย่างที่ 2.8 สมการค่าสัมบูรณ์ y x
ผู้เรียนจะสังเกตเห็นว่ากราฟของสมการนี้ไม่ใช่ฟังก์ ชันในรูป y f x หรือฟังก์ชันในตัวแปร x
เนื่องจากมีค่า y 2 ค่าถูกส่งมาจากค่า x หนึ่งค่า แต่กลับกันสมการนี้เป็นสมการของฟังก์ชัน x f y หรือ
ก็คือ x เป็นฟังก์ชันของ y เนื่องจากไม่มีสองค่า x ใด ๆ ที่ส่งมาจากค่า y เดียกวัน
y 0
ดังนั้น x f y y
y 0
ซึ่งจะมีค่าเป็นบวกเสมอ กราฟของสมการแสดงดังจอภาพ
ตัวอย่างที่ 2.9 สมการค่าสัมบูรณ์ y x
วิธีทา กรณี 1 : y 0
xเมื่อ x 0
จะได้ y y x
x เมื่อ x 0
กราฟแสดงดังภาพ
22
24. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
กรณี 2 : y0
จะได้ y y x
เมื่อ x 0
x
หรือ y x
x เมื่อ x 0
กราฟแสดงดังภาพ
ดังนั้นเมื่อรวมทั้งสองกรณีเข้าด้วยกันเราจึงได้กราฟของสมการค่าสัมบูรณ์ y x เป็นดังภาพ
23
25. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2.4 กราฟค่าสัมบูรณ์กับการเลื่อนแกน
ในส่ ว นนี้ สื่ อปฏิ สั ม พั น ธ์แ สดงกราฟรู ป แบบต่า ง ๆ ของฟั ง ก์ ชั น ค่า สั ม บู ร ณ์ f x x a b
ผู้เรียนจะได้ศึกษาและ สังเกตกราฟรูปแบบต่าง ๆ ของ f x x a b ดังต่อไปนี้
1. y f x 2. y f x
3. y f x 4. y f x
5. y f x 6. y f x
จากที่ผู้เรียนได้ศึกษากราฟของ f x x a b มาแล้วในหัวข้อ 2.2 (การเลื่อนแกน) ในหัวข้อนี้ผู้จัดทา
สื่อปฏิสัมพันธ์อยากให้ผู้เรียนได้ฝึกสังเกตว่า เพราะเหตุใดลักษณะกราฟที่ได้ในแต่ละรูปแบบข้างต้นจึงเป็น
เช่นนั้น
ตัวอย่างที่ 2.10 กาหนดค่า a 2 และ b 5
1. 2.
y f x y f x
3. 4.
yf x y f x
24
26. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
5. 6.
y f x y f x
ทานองเดียวกับตัวอย่า งข้ างต้น ผู้เรีย นสามารถฝึก ฝนเพิ่ มเติมโดยการเปลี่ย นค่า a และ b เป็นค่าอื่น ๆ
สาหรับเหตุผลของคาตอบของคาถามที่ผู้ จัดทาสื่อทิ้งไว้ในหัวข้อนี้ จะอธิบายในหัวข้อ 4 เรื่อง กราฟของ
สมการทั่วไปที่มีค่าสัมบูรณ์
2.5 กราฟค่าสัมบูรณ์ที่ซับซ้อนขึ้น
เช่ นเดี ย วกั น กั บ หัว ข้ อ 2.4 ผู้ เรีย นสามารถศึก ษากราฟรูป แบบต่ าง ๆ ของฟั งก์ ชั นค่าสั มบูรณ์ ที่
ซับซ้อนขึ้น f x a x b c ซึ่งนอกจากจะมีการเลื่อนแกนเข้ามาเกี่ยวข้องแล้ว ยังมีการยืดหดและพลิก
กราฟค่าสัมบูรณ์อีกด้วย เราจะศึกษารูปแบบต่าง ๆ ของ f x ดังที่กล่าวไว้ในหัวข้อ 2.4 ดังตัวอย่าง
ตัวอย่างที่ 2.11 กาหนดค่า a 1 b 2 และ c 5
1. 2.
y f x y f x
25
27. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3. 4.
yf x y f x
5. 6.
y f x y f x
ตัวอย่างที่ 2.12 กาหนดค่า a 1 b 2 และ c 5
1. 2.
y f x y f x
26
28. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3. 4.
yf x y f x
5. 6.
y f x y f x
ผู้เรียนเห็นความแตกต่างระหว่างกราฟแต่ละรูปแบบในตัวอย่างที่ 2.11 และ 2.12 หรือไม่ ลอง
อภิปรายเริ่มต้นจากกราฟ y f x ของทั้งสองตัวอย่าง ซึ่งรวมถึงอภิปรายสาเหตุที่ไม่มีกราฟปรากฏในรูป
ที่ 2 และ 4 ในตัวอย่าง 2.12
27
29. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่างที่ 2.13 กาหนดค่า a 2 b 2 และ c5
1. 2.
y f x y f x
3. 4.
yf x y f x
5. 6.
y f x y f x
28
33. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่างที่ 3.1 หากผู้เรียนเลื่อนแถบเครื่องหมายมายัง กราฟแสดงอาณาบริเวณดังภาพ
รูปที่ 3.2 กราฟ y x
สังเกตได้ว่าเส้นกราฟ y x แบ่งระนาบ XY ออกเป็น 2 บริเวณ ผู้เรียนสามารถเลือกจุดพิกัดตัวแทนมา
หนึ่งจุดจากแต่ละบริเวณแล้วแทนในอสมการ y x ถ้าจุดใดสอดคล้องอสมการดังกล่าว อาณาบริเวณนั้น
คืออาณาบริเวณของอสมการ
- จุดพิกัดบนเส้นสีแดงสอดคล้อง y x ดังนั้น จุดพิกัด
สอดคล้อง y x ด้วย
1
- เลือกจุด 0, 4 เป็นตัวแทนจากอาณาบริเวณที่ 1 จะได้
y 4 0 x นั่นคือ y x
- เลือกจุด 5, 1 เป็นตัวแทนจากอาณาบริเวณที่ 2
จะได้ y 1 5 x นั่นคือ y x
2
ดังนั้นกราฟ y x แสดงโดยเส้นทึบสีแดงและบริเวณแรเงาสีฟ้าดังรูปที่ 3.2
ผู้เรียนอาจทดลองเลือกจุดพิกัดตัวแทนอื่นจากบริเวณทั้งสองเพื่อหาอาณาบริเวณที่สอดคล้องกับ
อสมการข้างต้นว่าได้คาตอบเหมือนกันหรือไม่
32
34. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่างที่ 3.2 หากเลื่อนแถบเครื่องหมายมายัง กราฟแสดงผลลัพธ์ดังภาพ
- จุดพิกัดบนเส้นประสีแดงไม่สอดคล้องอสมการ
1
y x กราฟจึงเป็นเส้นประ
- ทานองเดียวกันกับการตรวจสอบในตัวอย่างข้างต้น
2 จะได้อาณาบริเวณที่ 2 สอดคล้องอสมการ y x
รูปที่ 3.3 กราฟ y x
ดังนั้นกราฟ y x แสดงโดยเส้นประพร้อมแรเงาสีเขียวอาณาบริเวณที่ 2 ดังรูปที่ 3.3
ผู้เรียนฝึกฝนสังเกตลักษณะกราฟของอสมการค่าสัมบูรณ์อื่น ๆ โดยเลื่อนแถบเครื่องหมายไปยัง
หรือ แล้วตรวจสอบได้ด้วยตนเอง
3.2 กราฟอสมการค่าสัมบูรณ์หลากหลายรูปแบบ
เราจะศึกษาหัวข้อนี้ในลักษณะเดียวกับหัวข้อ 3.1 โดยเริ่มพิจารณาจากสมการรูปแบบต่าง ๆ ดังนี้
y x, y x , y x และ y x
1. 2.
yx y x
33
35. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3. 4.
y x y x
ผู้เรียนจะเห็นว่ากราฟของสมการ 1 – 3 จะแบ่งระนาบ XY ออกเป็น 2 ส่วนดังนั้นการพิจารณาอาณาบริเวณ
ของอสมการ , , หรื อ จะท าได้ ดั ง ที่ อ ธิ บ ายในหั ว ข้ อ ที่ แ ล้ ว ส่ ว นสมการ y x
เส้นกราฟของสมการแบ่งระนาบ XY ออกเป็น 4 ส่วน การพิจารณาอาณาบริเวณที่สอดคล้องกับอสมการทา
ได้ในทานองเดียวกับการแบ่งระนาบออกเป็น 2 ส่วน เพียงแต่ต้องเลือกพิกัดตั วแทนเป็น 4 จุด จากแต่ละ
อาณาบริเวณดังตัวอย่างต่อไปนี้
ตัวอย่างที่ 3.3 พิจารณากราฟของอสมการ y x
- จุดพิกัดบนเส้นกราฟสีแดงสอดคล้อง y x ดังนั้นจุดพิกัด
สอดคล้องอสมการ y x ด้วย
1
- เลือกจุด 2, 4 เป็นตัวแทนจากอาณาบริเวณที่ 1 จะได้
y 4 2 x นั่นคือพิกัด 2, 4 ไม่สอดคล้องอสมการ
2 3
y x
- เลือกจุด 5, 0 เป็นตัวแทนอาณาบริเวณที่ 2 จะได้
4
y 0 5 x สอดคล้องกับอสมการ
ทานองเดียวกันเลือกจุด 4, 6 และ 5, 2 เป็นตัวแทนอาณาบริเวณที่ 3 และ 4 ตามลาดับ เมื่อ
พิจารณาแล้วจะได้กราฟอสมการ y x เป็นดังจอภาพ
34
37. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3.3 กราฟอสมการค่าสัมบูรณ์กับการเลื่อนแกน
สมการ f x x a b ก็ คื อ สมการค่ า สั ม บู ร ณ์ y x ที่ มี ก ารเลื่ อ นตามแนวแกนนอน a
หน่วย และตามแนวแกนตั้ง b หน่วย ผู้เรียนจะได้ศึกษาพิจารณาอาณาบริเวณที่สอดคล้องอสมการและ
สมการในลักษณะต่าง ๆ ดังนี้ เริ่มจากสมการ
1. 2.
y x 1 2 y x 1 2
3. 4.
y x 1 2 y x 1 2
5. 6.
y x 1 2 y x 1 2
36
38. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
จากกราฟ 1-3 สมการแบ่งระนาบ XY ออกเป็น 2 ส่วน สมการที่ 4-6 แบ่งเป็น 3 ส่วน การพิจารณา
อาณาบริเวณที่สอดคล้องกับอสมการที่ต้องการทาได้ในทานองเดียวกันกับหัวข้อที่ผ่านมา
ข้อสังเกต จานวนจุดพิกัดตัวแทนที่เลือกมาจะเท่ากับจานวนอาณาบริเวณบนระนาบ XY ที่ถูกตัดขาดจาก
กันโดยโดเมนของฟังก์ชันและเส้นกราฟของสมการที่พิจารณา
ตัวอย่างที่ 3.5 กราฟของอสมการ y f x เมื่อ f x x 1 3
วิธีทา จะได้ว่า a 1 และ b 3
1. เลื่อนแถบกาหนดค่า a และ b เป็น 1 และ 3
2. เลื่อนแถบมาพิจารณาลักษณะของกราฟ y f x
3. เส้นกราฟ y f x แบ่งระนาบ XY ออกเป็น 5 ส่วน
4. เลื่อนแถบเครื่องหมายมายัง ผลลัพธ์แสดงดังภาพ
ผู้เรียนสามารถทดสอบได้เองโดยการเลือกจุดพิกัดตัวแทนจากแต่ละบริเวณมาพิจารณาว่าบริเวณใด
สอดคล้องอสมการ y f x
3.4 กราฟอสมการค่าสัมบูรณ์ที่ซับซ้อนขึ้น
ส่วนนี้สื่อนาเสนอกราฟอสมการค่าสัมบูรณ์ที่ซับซ้อนขึ้นในรูป f x a x b c
ตัวอย่างที่ 3.6 กราฟอสมการค่าสัมบูรณ์รูปแบบต่าง ๆ ของ y 2 x 1 4
วิธีทา 1. กาหนดค่า a 2, b 1 และ c 4
2. เลื่อนแถบเครื่องหมายไปยัง
3. พิจารณากราฟรูปแบบต่าง ๆ ดังนี้ โดยการเลื่อนแถบรูปแบบไปยังรูปแบบที่ต้องการ
37
39. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
1. 2.
y f x y f x
3. 4.
yf x y f x
5. 6.
y f x y f x
38
41. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
4. กราฟของสมการทั่วไปที่มีค่าสัมบูรณ์
ในหัวข้ อ 2.4 กราฟค่ า สัม บูรณ์กั บการเลื่อนแกนและหัวข้อ 2.5 กราฟค่าสัมบูรณ์ที่ซับซ้อนขึ้น
ผู้จัดทาได้ทิ้งคาถามให้กับผู้เรียนว่า เพราะเหตุใดรูปแบบต่าง ๆ ทั้งหกของฟังก์ชัน f x x a b และ
f x a x b c จึง มี ลั ก ษณะเช่ น นั้น ส าหรั บ หั ว ข้ อ นี้เราจะใช้ ฟั ง ก์ ชั นพาราโบลาเป็ นตัว อย่ า งอธิ บ าย
ลักษณะกราฟที่ได้จากรูปแบบทั้ง 6 แบบ ซึ่งผู้เรียนต้องเข้าแฟ้มข้อมูลเรื่อง กราฟของสมการทั่วไปที่มีค่า
สัมบูรณ์ จากนั้นเข้าสู่หน้าต่างสารบัญของแฟ้มข้อมูล
เมื่อคลิกที่ จะปรากฏหน้าต่างดังต่อไปนี้
1. 2.
40
42. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ในหน้าต่างที่ 3 แสดงรูปแบบทั้ง 6 แบบของฟังก์ชันพาลาโบลา f x x 22 8 นั่นคือ a 1 , b 2
และ c 8
3.
3.1 3. 3.2
y f x y f x
3.3 3. 3.4
yf x y f x
3.5 3.6
y f x y f x
41
44. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
หลังจากที่ได้ศึกษากราฟที่มีค่าสัมบูรณ์ในลักษณะต่าง ๆ โดยอาศัยพาราโบลาเป็นตัวอย่างแล้ว ใน
หน้าต่างกราฟของสมการทั่วไปที่มีค่าสัมบูรณ์เราสามารถดับเบิ้ลคลิกที่ฟังก์ชัน f x เพื่อแก้ไขฟังก์ชันให้
เป็นตามที่ต้องการ เมื่อดับเบิ้ลคลิกที่ f x จะปรากฏหน้าต่าง
แก้ไขฟังก์ชันได้โดย
1. คลิกที่กรอบสี่เหลี่ยมสีขาว ลบสูตรฟังก์ชันเดิมออก
2. คลิกปุ่ม เพื่อเลือกตัวแปรหรือพารามิเตอร์
3. ใช้แป้นปุ่มตัวเลขและเครื่องหมายดาเนินการด้านล่างซ้ายของหน้าต่างในการช่วยกาหนดฟังก์ชัน
4. หากต้องการฟังก์ชันพิเศษ เช่น abs sin cos หรือ ln ให้คลิกปุ่ม เพื่อเลือกใช้งาน
5. ผู้ เ รี ย นสามารถเลื อ กรู ป แบบของฟั ง ก์ ชั น เช่ น y f x หรื อ x f y โดยการคลิ ก ปุ่ ม
เพื่อเลือกรูปแบบ
นอกจากนี้ผู้เรียนยังสามารถเลื่อนแถบเพื่อแก้ไขค่าพารามิเตอร์ a, b หรือ c ในฟังก์ชันที่กาหนดขึ้นด้วย
เพื่ อเป็ นการอธิบ ายหัวข้ อ 2.4-2.5 ซึ่งเป็นการพิจารณากราฟ f x a x b c ใน 6 รูปแบบ
ดังตัวอย่างต่อไปนี้
ตัวอย่างที่ 4.1 จงแสดงกราฟ y f x เมื่อ f x x 2 5
วิธีทา 1. ดับเบิ้ลคลิกที่ฟังก์ชัน f x ในหน้าต่างกราฟของสมการทั่วไปที่มีค่าสัมบูรณ์
2. พิมพ์ a abs x b c ในกรอบสีขาวเพื่อกาหนด f x
3. กาหนดค่า a, b และ c โดยการเลื่อนแถบค่าพารามิเตอร์ a 1 , b 2 และ c 5
4. เลื่อนแถบรูปแบบฟังก์ชันไปยัง
43
45. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ผลลัพธ์แสดงกราฟ f x x 2 5 ซึ่งเป็นกราฟเดียวกันกับในตัวอย่างที่ 2.10
y x 2 5
ซึ่งลักษณะกราฟ y f x เป็นส่วนครึ่ง ขวาของกราฟ y f x รวมกับภาพสะท้อนของส่วนนี้โดยมี
แกน y เป็นเส้นสะท้อน ได้กราฟดังภาพด้านล่างเมื่อเลื่อนแถบฟังก์ชันเป็น
y x 2 5
ผู้เรียนสามารถใช้คาอธิบายที่ได้ศึกษามาแล้วในหน้าต่างข้างต้ น เพื่อพิจารณากราฟ ผลลัพธ์ที่ได้ใน
รูปแบบอื่น ๆ ที่เหลือ y f x , y f x , y f x และ y f x
3
ตัวอย่างที่ 4.2 จงแสดงกราฟ y f x เมื่อ f x 4
x2
วิธีทา 1. ดับเบิ้ลคลิกที่ฟังก์ชัน f x
2. กาหนด f x a / x b c
3. กาหนดค่า a, b และ c โดยการเลื่อนแถบค่าพารามิเตอร์ a 3 , b2 และ c4
4. เลื่อนแถบรูปแบบฟังก์ชันไปยัง
44
46. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
กราฟ y f x เป็นส่วนครึ่งบนของกราฟ y f x โดยมีแกน X เป็นเส้นสะท้อน
3 3
กราฟ y 4 กราฟ y 4
x2 x2
ผู้เรียนควรจะฝึกฝนเพิ่มเติมโดยการเลื่อนแถบรูปแบบฟังก์ชันไปยังรูปแบบอื่น ๆ สังเกตผลลัพธ์ที่ได้ว่าเป็น
จริงตามคาอธิบายที่ได้ศึกษามาข้างต้นหรือไม่
45
49. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
5.2 ตัวอย่างกราฟอสมการพาราโบลา
ในท านองเดีย วกั นกั บ หัวข้ อที่ 4 เราจะใช้อสมการของฟั งก์ ชันพาราโบลาที่มีค่าสัมบูรณ์เข้ามา
เกี่ยวข้อง มาเป็นตัวอย่างในการพิจารณาอสมการรูปแบบต่าง ๆ ผู้เรียนสามารถทดลองโดยการเลื่อนแถบค่า
a, b และ c เพื่อกาหนดพารามิเตอร์ ของฟั ง ก์ชั นตามต้องการ เนื่องจากค าอธิบ ายของการได้มาซึ่ง อาณา
บริเวณที่ ส อดคล้องกับ อสมการได้มี ก ารศึก ษามาแล้วในหัวข้อก่ อนหน้านี้ จึงขอนาเสนอผลลัพธ์ก ราฟ
อสมการ ทั้ง 6 รูปแบบของฟังก์ชัน f x 3 x 22 4
ตัวอย่างที่ 5.1 กราฟรูปแบบต่าง ๆ ของอสมการ ของฟังก์ชัน f x 3 x 22 4
y 3 x 2 4 y 3 x 2 4
2 2
y 3 x 2 4 y 3 x 2 4
2 2
48
50. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
y 3 x 2 4 y 3 x 2 4
2 2
ในหน้าต่างถัดไปผู้เรียนจะได้เห็นตัวอย่างอสมการรูปแบบต่าง ๆ ของฟังก์ชันไฮเพอร์โบลาที่มีค่า
สัมบูรณ์เข้ามาเกี่ยวข้อง
5.3 ตัวอย่างกราฟอสมการไฮเพอร์โบลา
ฟังก์ชันไฮเพอร์โบลาที่เสนอในหน้าต่างนี้อยู่ในรูปแบบ f x a
c เมื่อ a, b และ c เป็นค่า
xb
คงตัวที่จะกาหนดลักษณะของกราฟ y f x ได้คล้าย ๆ กับฟังก์ชันพาราโบลา คือ
ค่า a กาหนดความลาดชันของกราฟ
เมื่อ a 0 จะได้ lim f x และ
x b
lim f x
x b
เมื่อ a 0 จะได้ lim f x
x b
และ lim f x
x b
ค่า b กาหนดระยะเลื่อนแกนในแนวนอน
ค่า c กาหนดระยะเลื่อนแกนในแนวตั้ง
ในตัวอย่างฟังก์ชันไฮเพอร์โบลานี้จะมีข้อควรระวังข้อหนึ่งในการพิจารณาอาณาบริเวณที่สอดคล้องอสมการ
ที่ต้องการเพิ่มเติมจากที่ศึกษามาคือ นอกเหนือจากการแบ่งระนาบ XY ด้วยกราฟของฟังก์ชันเพื่อพิจารณา
แล้ว จะต้องพิจารณาการแบ่งด้วยช่วงที่ทาให้ฟังก์ชัน f ไม่มีค่าเป็นจานวนจริง ดังตัวอย่าง
ตัวอย่างที่ 5.2 กราฟรูปแบบต่าง ๆ ของอสมการ ของฟังก์ชัน f x 2
3
x 1
วิธีทา 1. เลื่อนแถบกาหนดค่า a 2 , b 1 และ c 3
2. เลื่อนแถบเครื่องหมายไปยัง เพื่อพิจารณาการแบ่งระนาบ XY สาหรับการหาอาณาบริเวณ
ที่สอดคล้องกับอสมการ y f x ที่ต้องการ
49