7. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
1. ระบบจานวนจริง
ในหัวข้อนี้ ผู้เรียนจะได้เรียนรู้อย่างคร่าวๆว่า ระบบจานวนจริงประกอบด้วยอะไรบ้าง
ถ้ามีเวลา ผู้สอนอาจยกตัวอย่างให้ผู้เรียน เห็นสมบัติที่สาคัญของจานวนเต็ม ดังตัวอย่างต่อไปนี้
ตัวอย่าง จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้ว่าถูกหรือผิด
1. ถ้า a และ b เป็นจานวนนับ แล้ว a b เป็นจานวนนับ
2. ถ้า a และ b เป็นจานวนนับ แล้ว a b เป็นจานวนนับ
3. ถ้า a และ b เป็นจานวนเต็ม แล้ว a b เป็นจานวนเต็ม
4. ถ้า a และ b เป็นจานวนเต็ม แล้ว a b เป็นจานวนเต็ม
คาตอบ
1. ถูก 2. ผิด 3. ถูก 4. ถูก
6
13. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ข้อ 11-20 จงพิจารณาว่าข้อความที่กาหนด ถูกหรือผิด
11. มีจานวนจริงที่มากที่สุดที่น้อยกว่า 5
12. มีจานวนตรรกยะ a 0 และจานวนอตรรกยะ b ซึ่ง ab เป็นจานวนตรรกยะ
13. ถ้า a, b เป็นจานวนตรรกยะแล้ว a b เป็นจานวนตรรกยะเสมอ
14. มีจานวนอตรรกยะ a, b ซึ่ง a b และ a b เป็นจานวนตรรกยะ
15. ถ้า a, b เป็นจานวนอตรรกยะ และ b 1 แล้ว ab เป็นจานวนอตรรกยะเสมอ
a
16. 3.333... เป็นจานวนอตรรกยะ
17. มีจานวนจริง x ที่ทาให้ x 25 4
18. จานวนอตรรกยะ สามารถเขียนในรูปทศนิยมไม่ซ้าได้
19. 2.141144111444... เป็นจานวนอตรรกยะ
20. จานวนนับทุกจานวนเป็นจานวนตรรกยะ
12
15. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2. สมบัติพื้นฐานของระบบจานวนจริง
ในหัวข้อนี้ ผู้เรียนจะได้ทราบถึงสมบัติที่สาคัญของจานวนจริง
ผู้สอนอาจยกตัวอย่างต่อไปนี้เพิ่มเติม
ตัวอย่าง จงพิจารณาว่าเซตของจานวนนับ มีสมบัติปิด สมบัติการเปลี่ยนหมู่ สมบัติการมีเอกลักษณ์ และ
สมบัติการมีอินเวอร์สาหรับการคูณหรือไม่
วิธีทา , มีสมบัติปิดและสมบัติเปลี่ยนหมู่ เนื่องจาก สาหรับ a, b และ c ที่เป็นจานวนนับใดๆจะได้
ว่า ab เป็นจานวนนับ และ ab c a bc
เนื่องจาก สาหรับจานวนนับ n ใดๆนั้น n1 n 1n ดังนั้น เอกลักษณ์การคูณคือ 1 และเนื่องจาก
ไม่มีจานวนนับ n ที่ทาให้ 2n 1 ดังนั้น , ไม่มีอินเวอร์การคูณ #
ตัวอย่าง จงหาเอกลักษณ์การคูณบนเซตของจานวนเต็ม และพิจารณาว่าจานวนเต็มใดที่มีอินเวอร์สการคูณ
วิธีทา เอกลักษณ์การคูณบน คือ 1 และมีเพียง 1 และ 1 เท่านั้นที่มีอินเวอร์สการคูณ โดยที่ อินเวอร์
สการคูณของ 1 คือ 1 และอินเวอร์สการคูณของ 1 คือ 1 #
ต่อไปจะเป็นกาพิจารณาสมบัติของจานวนจริง สาหรับการดาเนินการอื่นๆที่ไม่ใช่การบวก และการคูณ
14
16. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่าง สาหรับจานวนเต็ม a, b ใดๆ กาหนดให้ a b a b 1
จงพิจารณาว่าข้อความต่อไปนี้เป็นจริงหรือไม่
1. , มีสมบัติปิด
2. , มีสมบัติการสลับที่
3. , มีสมบัติการเปลี่ยนหมู่
4. , มีเอกลักษณ์
วิธีทา
1. , มีสมบัติปิด เพราะสาหรับจานวนเต็ม a และ b ใดๆ a b a b 1 เป็นจานวนเต็ม
เสมอ
2. , มีสมบัติการสลับที่ เนื่องจาก a b a b 1 b a 1 b a ทุก a, b
3. เนื่องจาก a b c a b c 1 a b c 1 1 a b c 2 และ
a b c a b 1 c a b 1 c 1 a b c 2 ทาให้
a b c a b c ดังนั้น , มีสมบัติการเปลี่ยนหมู่
4. เนื่องจาก a 1 a 1 1 a ดังนั้น เอกลักษณ์ของ คือ 1 #
15
17. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่าง สาหรับจานวนจริง a, b ใดๆ กาหนดให้ ab a b 3
จงหา เอกลักษณ์ของ บน และ อินเวอร์สของ 5 ภายใต้
วิธีทา เนื่องจาก a3 a 3 3 a และ 3a 3 a 3 a ดังนั้น เอกลักษณ์ของ คือ 3
ให้ x เป็นอินเวอร์สการ ของ 5 ดังนั้น
5x 3
5 x 3 3
x 1
ดังนั้น อินเวอร์สของ 5 สาหรับ คือ 1 #
หลังจากผู้เรียนทราบถึงกฎการตัดออกสาหรับการบวก แล้วผู้สอนอาจนาเรื่องเข้าสู่กฎการตัดออก
สาหรับการการคูณ โดยตัวอย่างต่อไปนี้
ตัวอย่าง จงพิจารณาว่าข้อความต่อไปนี้ถูกหรือผิด “ถ้า ac bc แล้ว a b ”
16
18. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
หลังจากที่ให้ผู้เรียนอภิปรายร่วมกันแล้ว น่าจะได้ข้อสรุปว่าข้อความดังกล่าวว่า ไม่จริง เมื่อ c 0
แต่ในกรณีที่ c 0 ข้อความข้างต้นเป็นจริง ซึ่งจะนาเข้าสู่ทฤษฎีบทที่ 2
พิสูจน์ ทฤษฎีบทที่ 1 และ 2
ถ้า ac bc แล้ว a b
พิสูจน์ จาก ac bc
นา c บวกทั้ง 2 ข้าง
a c c b c c
จะได้ ac
ถ้า ac bc และ c0 แล้ว a b
พิสูจน์ จาก ac bc
1
นา คูณตลอด
c
1 1
ac bc
c c
จะได้ ac #
17
20. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ตัวอย่าง จงพิจารณาว่าข้อความต่อไปนี้ถูกหรือผิด
1. ถ้า a b และ c d แล้ว a c b d
2. ถ้า a b 0 และ c d 0 แล้ว ac bd
วิธีทา
1. ผิด เช่น 1 2 และ 5 6 แต่ 1 5 2 6
2. ผิด เช่น 2 1 0 และ 3 2 0 แต่ 2 3 1 2
#
นอกจากสมบัติดังกล่าวข้างต้น ผู้สอนอาจให้สมบัติต่อไปนี้เพิ่มเติม
ทฤษฎีบท
1. ถ้า a b และ c 0 แล้ว ac bc
2. ถ้า a b และ c 0 แล้ว ac bc
แบบฝึกหัดเพิ่มเติม
เรื่อง สมบัติพื้นฐานของระบบจานวนจริง
1. จงบอกสมบัติของจานวนจริงที่ทาให้ข้อความต่อไปนี้จริง
1.1 5 6 6 5
1.2 2 3 a 2a 3a
1.3 5 6 2 5 6 2
1.4 a b c b c a
1.5 5 0 5
1.6 1a 1
2. ข้อความต่อไปนี้ถูกหรือผิด
2.1 เซตของจานวนจริงมีสมบัติการสลับที่ของการลบ
2.2 เซตของจานวนนับมีสมบัติการเปลี่ยนหมู่ของการคูณ
2.3 ถ้า ac bc แล้ว a b
2.4 ถ้า a c b c แล้ว a b
3. สาหรับจานวนเต็ม a, b ใดๆ กาหนดให้ a b ab 1
จงพิจารณาว่า , มีสมบัติต่อไปนี้หรือไม่
3.1 สมบัติปิด
19
21. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3.2 สมบัติการสลับที่
3.3 มีเอกลักษณ์
4. สาหรับจานวนจริง a และ b ใดๆ กาหนดให้ a b a b 5
4.1 จงหาเอกลักษณ์
4.2 จงหาอินเวอร์สของ a
5-10 จงพิจารณาว่าข้อความต่อไปนี้ถูกต้องหรือไม่
5. ถ้า a b และ c d แล้ว a c b d
6. ถ้า a b และ c d แล้ว ac bd
7. ถ้า a b และ c d แล้ว a c b d
8. ถ้า a b แล้ว a c b c
9. ถ้า a b แล้ว ac bc
10. ถ้า a b แล้ว a 2 b 2
11-15 สาหรับจานวนจริง a และ b ใดๆ กาหนดให้ a b ab
2
11. จงแสดงว่า , มีสมบัติปิด
12. จงแสดงว่า , มีสมบัติการสลับที่
13. จงแสดงว่า , มีสมบัติการเปลี่ยนกลุ่ม
14. จงแสดงว่า , มีสมบัติการมีเอกลักษณ์
15. จงหาอินเวอร์สของ 1 และ 2
16-20 จงหาเอกลักษณ์ และอินเวอร์สของ 3 ของการดาเนินการต่อไปนี้บนเซตของจานวนจริง
ข้อที่ การดาเนินการ เอกลักษณ์ อินเวอร์สของ 3
16 a b a b
17 a b ab
18 a b 2ab
19 a b a b 3
ab
20 a b
3
20
25. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
แบบฝึกหัดระคน
1. ข้อใดต่อไปนี้ผิด
1. ถ้า 0 a b และ 0 c d แล้ว a c b d
2. ถ้า a c 0 และ b d 0 แล้ว cd ab
3. ถ้า a b แล้ว a 2 b 2
4. ถ้า 0 a c และ 0 b d แล้ว ab cd
2. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง
1. ถ้า a c และ b d แล้ว a 2b 2 c 2 d 2
2. ถ้า 0 a c และ 0 b d แล้ว 0 ab 1
cd
3. มีจานวนคี่ 3 จานวนที่รวมกันได้ 20
4. ถ้า a 2 เป็นจานวนคู่ แล้ว a เป็นจานวนคู่
3. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง
a a2
1. a
1 a
2. ถ้า a b a b 2 แล้ว a b b a
3. ถ้า 0 a 1 แล้ว 0 a 2 a
4. ถ้า 0 a b แล้ว a 2 b 2
4. ข้อความใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง
1. ถ้า a b แล้ว a b
2. ถ้า a เป็นจานวนตรรกยะ แล้ว a จะเขียนในรูปทศนิยมซ้าได้
3. ถ้า ac bc แล้ว a b
4. มีจานวนเต็มที่น้อยที่สุดที่มากกว่า 0
5. ข้อความใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง
1. 2.
3. 4.
6 เซตใดต่อไปนี้ ไม่มีสมบัติปิดการบวก
1. 1, 0,1 2. 5,10,15,...
3. ..., 3, 2, 1,0,1,... 4. { x | 3 หาร x ลงตัว }
24
26. คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
7. กาหนดให้ a b a b 5 แล้วข้อใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง
1. , มีสมบัติปิดและสมบัติการสลับที่
2. เอกลักษณ์ของ คือ 5
3. อินเวอร์สของ 5 สาหรับการดาเนินการ คือ 15
4. 5 1 2 3 4 2
8. ข้อใดต่อไปนี้ไม่ถูกต้อง
1. มีจานวนจริง a, b, c ที่ a b และ ac bc
2. มีจานวนจริง a, b, c ที่ a b และ ac bc
3. มีจานวนจริง a, b, c ที่ a b และ ac bc
4. มีจานวนนับ a, b, c ที่ a b และ ac bc
9. พิจารณาข้อความต่อไปนี้
ก. n n 2 ทุกจานวนนับ n
ข. ถ้า a b และ c เป็นจานวนอตรรกยะ แล้ว ac bc
ข้อใดต่อไปนี้ถูก
1. ก ถูก ข ถูก 2. ก ถูก ข ผิด
3. ก ผิด ข ถูก 4. ก ผิด ข ผิด
10. พิจารณาข้อความต่อไปนี้
ก. ถ้า ab 0 แล้ว a 0 และ b 0
ข. ถ้า ab 0 แล้ว a 0 หรือ b 0
ข้อใดต่อไปนี้ถูก
1. ก ถูก ข ผิด 2. ก ถูก ข ผิด
3. ก ผิด ข ถูก 4. ก ผิด ข ผิด
25