คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
n
(1) c cn เมื่อ c เป็นค่าคงตัวใดๆ
i 1
n n
(2) ca i c a i
i 1 i 1
เมื่อ c เป็นค่าคงตัวใดๆ
n n n
(3) (a
i 1
i bi ) a i bi
i 1 i 1
โดยครูสามารถแสดงการพิสูจน์และยกตัวอย่างประกอบการอธิบายสมบัติแต่ละข้อเพื่อให้ผู้เรียนเกิดความเข้าใจมาก
ขึ้น ดังนี้
n
(1) c cn เมื่อ c เป็นค่าคงตัวใดๆ
i 1
n
c
i 1
c cc c cn
n พจน์
10
เช่น 5 555 5 5 10 50
n 1
10 พจน์
n n
(2) ca i c a i
i 1 i 1
เมื่อ c เป็นค่าคงตัวใดๆ
n
ca
i 1
i ca1 ca 2 ca n
n
c(a1 a 2 a n ) c a i
i 1
10 10
เช่น 3 n 3 n 3 55 165
n 1 n 1
n n n
(3) (a i bi ) a i bi
i 1 i 1 i 1
n
(a
i 1
i bi ) (a1 b1 ) (a 2 b 2 ) a n bn
(a1 a 2 a n ) (b1 b 2 bn )
n n
a i bi
i 1 i 1
13 13 13
เช่น (n 2)
n 1
n 2 91 26 117
n 1 n 1
10
12.
คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
n n n
สาหรับกรณี (a i bi ) a i bi สามารถพิสูจน์ได้ในทานองเดียวกัน
i 1 i 1 i 1
โดยครูอาจชี้แจงเพิ่มเติมให้นักเรียนเห็นว่าสมบัติเหล่านี้ใช้สาหรับการบวกของพจน์ต่างๆ ของลาดับที่มีจานวน
พจน์จากัด ในกรณีที่เป็นการบวกของพจน์ต่างๆ ของลาดับที่มีจานวนพจน์เป็นอนันต์ จะต้องมีเงื่อนไขเพิ่มเติม
ซึ่งเรื่องดังกล่าวจะถูกกล่าวถึงในตอนถัดไปจากนี้ ในหัวข้อเรื่อง ทฤษฎีบทการลู่เข้าของอนุกรม หลังจากที่
นักเรียนเข้าใจสมบัติแต่ละข้อแล้ว ครูอาจยกตัวอย่างที่ใช้สูตรการหาผลบวกและสมบัติข้างต้นเพิ่มเติม เช่น
20
ตัวอย่าง จงหาผลบวกของ (2i 1)
i 1
20 20 20
วิธีทา (2i 1)
i 1
2i 1
i 1 i 1
(สมบัติข้อ (3))
20 20
2 i 1 (สมบัติข้อ (2))
i 1 i 1
20(20 1) n
2 20 1 (สมบัติข้อ (1) และสูตรการหา i )
2 i 1
440
n
ตัวอย่าง จงหาผลบวกของ (i 2 2)
i 1
n n n
วิธีทา (i2 2)
i 1
i2 2
i 1 i 1
(สมบัติข้อ (3))
n(n 1)(2n 1) n
2n (สมบัติข้อ (1) และสูตรการหา i 2 )
6 i 1
2n 3 3n 2 -11n
6
n
ตัวอย่าง จงหาผลบวกของ i(i 3)
i 1
11
13.
คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
n n
วิธีทา i(i 3)
i 1
(i
i 1
2
3i)
n n
i 3i (สมบัติข้อ (3))
i 1
2
i 1
n(n 1)(2n 1) n(n 1)
3
6 2
n n
(สมบัติข้อ (1) ข้อ (2) และสูตรการหา i และ i 2 )
i 1 i 1
n(n 1) 2n 1
3
2 3
n(n 1) 2n 10
2 3
n(n 1)(n 5)
3
12
คู่มือสื่อการสอนวิชาคณิตศาสตร์ โดยความร่วมมือระหว่าง
สานักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน และ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3. ผลบวกย่อยของลาดับเรขาคณิต
ในหัวข้อนี้ผู้เรียนจะศึกษาเกี่ยวกับที่มาของสูตรการหาผลบวกย่อยของลาดับเรขาคณิต และตัวอย่างของ
การใช้สูตรของผลบวกย่อยของลาดับเรขาคณิตในการแก้ปัญหาโจทย์ โดยเริ่มต้นครูควรทบทวนความรู้พื้นฐาน
เกี่ยวกับลาดับเรขาคณิตให้กับผู้เรียน ได้แก่
ความหมายของลาดับเรขาคณิต
ลาดับเรขาคณิต คือ ลาดับที่ผลหารที่ได้จากการนาพจน์ที่ n + 1 หารด้วยพจน์ที่ n ทุกจานวนเต็มบวก n
มีค่าคงตัวเสมอ และเรียกค่าคงตัวนั้นว่า อัตราส่วนร่วม
พจน์ทั่วไปของลาดับเรขาคณิต
an = a1rn 1 เมื่อ a1 คือ พจน์แรก และ r คืออัตราส่วนร่วม
หลังจากได้ผู้เรียนได้ทราบสูตรของผลบวกย่อย n พจน์แรกของลาดับเรขาคณิตแล้ว อาจมีผู้เรียนสงสัยว่า สูตรนี้
ใช้ได้ในกรณีที่ r ≠ 1 เท่านั้น ถ้ากรณีที่ r = 1 ผู้เรียนจะสามารถหาผลบวกย่อย n พจน์แรกของลาดับเรขาคณิต
ได้หรือไม่ ครูควรอธิบายเพิ่มเติมว่ากรณี r = 1 นั้น ลาดับเรขาคณิตที่พิจารณา คือ ลาดับของค่าคงตัว เช่น ลาดับ
an c เมื่อ c เป็นค่าคงตัวใดๆ ซึ่งผู้เรียนสามารถหาผลบวกย่อย n พจน์แรกของลาดับนี้ได้ จาก
n
Sn c cn นั่นเอง
i 1
21