1. สรุปสูตรคณิตศาสตร์ ม.ปลาย
ระบบจานวนจริง
สมบัติของจานวนจริง
กำหนด a, b, c เป็นจำนวนจริงใดๆ (a, b, c ∈ R)
การเท่ากันในระบบจานวนจริง
สมบัติของกำรเท่ำกันในระบบจำนวนจริง มีดังนี้
1. สมบัติกำรสะท ้อน
a = a
2. สมบัติสมมำตร
ถ ้ำ a = b แล ้ว b = a
3. สมบัติกำรถ่ำยทอด
ถ ้ำ a = b และ b = c แล ้ว a = c
4. สมบัติกำรบวกด ้วยจำนวนที่เท่ำกัน
ถ ้ำ a = b แล ้ว a + c = b + c
5. สมบัติกำรคูณด ้วยจำนวนที่เท่ำกัน
ถ ้ำ a = b และ c ≠ 0 แล ้ว ac = bc
2. การแก้สมการพหุนามตัวแปรเดียว
1. กำรแยกตัวประกอบ
2. หำจำกสูตร x =
−b±√b2−4ac
2a
3. ทฤษฏีบทเศษเหลือ
3.1. ทฤษฏีบทเศษเหลือ กล่ำวว่ำ “ถ ้ำหำรพหุนำม P(x) ด ้วย x − a เมื่อ a เป็นจำนวนจริงแล ้วเศษจำก
กำรหำรจะเท่ำกับ P(a)”
3.2. ทฤษฏีตัวประกอบ (factor theorem) กำหนดพหุนำม P(x) และ a เป็นจำนวนจริงใดๆ แล ้ว
3.2.1 ถ ้ำ x − a เป็นตัวประกอบของ P(x) แล ้ว P(a) = 0
3.2.2 ถ ้ำ P(a) = 0 แล ้ว x - a จะเป็นตัวประกอบของ P(x)
3.2.3 พอได ้ a จำกข ้อ 3.2.2 ก็นำไปหำรสังเครำะห์
การไม่เท่ากันในระบบจานวนจริง
สมบัติของกำรไม่เท่ำกันในระบบจำนวนจริง มีดังนี้
1. ถ ้ำ a, b เป็นจำนวนจริงใดๆ จะได ้ว่ำ
1.1. a = b ก็ต่อเมื่อ a – b = 0
1.2. a > b ก็ต่อเมื่อ a – b > 0
1.3. a < b ก็ต่อเมื่อ a – b < 0
2. สมบัติกำรบวกและกำรคูณด ้วยจำนวนที่ไม่เท่ำกันดังนี้
2.1. ถ ้ำ a > b และ c ∈ R แล ้ว
a + c > b + c หรือ a + (-c) > b + (-c)
2.2. ถ ้ำ a > b และ c ∈ R ; c ≠ 0 แล ้ว
ถ ้ำ c > 0 ; ac > bc
ถ ้ำ c < 0 ; ac < bc
3. ให ้ a, b, c, d ∈ R
3.1 ถ ้ำ a < b และ b < c แล ้ว a < c
3.2 ถ ้ำ 0 < a < b แล ้ว
1
a
>
1
b
3.3 ถ ้ำ a < b < 0 แล ้ว
1
a
>
1
b
3.4 ถ ้ำ a < b และ c < d แล ้ว a + c < b + d
3.5 ถ ้ำ a < b และ c < d แล ้ว a - d < b - c
3.6 ถ ้ำ 0 < a < b และ 0 < c < d แล ้ว 0 < ac < bd
3.7 ถ ้ำ a < b < 0 และ c < b < 0 แล ้ว ac > bd > 0
3.8 ถ ้ำ 0 < a < b และ 0 < c < d แล ้ว 0 <
a
c
<
b
d
3.9 ถ ้ำ a < b < 0 และ c < b < 0 แล ้ว
a
c
>
b
d
> 0
ค่าสัมบูรณ์ของจานวนจริง
ค่ำสัมบูรณ์ คือ |a| ระยะทำงบนเส ้นจำนวนจำก 0 ไปถึง a
เงื่อนไขของค่าสัมบูรณ์
|x| = {
x ; x > 0
0 ; x = 0
−x ; x < 0
4. ตัวอย่ำงเช่น
การกระทาของเซต
1. กำรยูเนียน (∪) คือกำรรวมกันของสมำชิก เช่น A ∪ B จะได ้ว่ำ
2. กำรอินเตอร์เซคชัน (∩) คือ กำรซ้ำกันของสมำชิก เช่น A ∩ B จะได ้ว่ำ
3. ผลต่ำงเซต (-) คือเอำแค่เซตใดเซตหนึ่ง ไม่เอำเซตที่ซ้ำกัน เช่น A - B จะได ้ว่ำ
5. 4. กำรคอมพลีเมนท์ (A’, Ac
) คือ ไม่ต ้องกำรเซตนั้นๆ เช่น A’ คือไม่เอำเซต A
สับเซต
สับเซต คือ เซตย่อย เช่น A ⊂ B ก็ต่อเมื่อ สมำชิกทุกตัวของ A เป็นสมำชิกของ B เช่น
A = {1, 2, 3}
สับเซตของ A คือ {1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}, {1, 2, 3}, ∅
ดังนั้น จำนวนสับเซตของ A = 2n(A)
พาวเวอร์เซตหรือเซตกาลัง
P(A) = {สับเซตทั้งหมดของ A}
เช่น A= {1, 2, 3}
ดังนั้น P(A) = {{1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}, {1, 2, 3}, ∅}
ข ้อสังเกต
1. จำนวนสมำชิกของ P(A) = n(P(A)) = 2n(A)
2. เมื่อ A เป็นเซตจำกัดและ n(A) = K จะได ้ 2K
2.1 n(P(A)) = 2K
2.2 n(P(P(A))) = 22K
2.3 n(P(P(P(A)))) = 222K
ดังนั้น จำนวนสมำชิกที่ต่ำที่สุดของพำวเวอร์เซตคือ P(A) = 20
= 1 = ∅
คุณสมบัติของการ Operation
∅ เป็นสับเซตที่เล็กที่สุดของทุกเซตและ
เซตทุกเซตเป็นสับเซตที่ใหญ่ที่สุดของตัวเอง
1. กฎกำรยุบ 2. กฎกำรสลับที่
A ∩ A = A A ∩ B = B ∩ A
A ∪ A = A A ∪ B = B ∪ A
3. กฎกำรเปลี่ยนหมู่ 4. กฎกำรแจกแจง
(A ∩ B) ∩ C = A ∩ (B ∩ C) A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C)
(A ∪ B) ∪ C = A ∪ (B ∪ C) A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C)
5. กฎเดอร์มอแกน
(A ∩ B)’ = A’ ∪ B’
(A ∪ B)’ = A’ ∩ B’
A – B = A – (A ∩ B) = A ∩ B’ = B’ – A’
6. สูตรลดทอน
สูตรจานวนสมาชิกของเซต
แผนภาพเวนส์ – ออยเลอร์
(A’)’ = A ∅ = 𝒰
𝒰’ = ∅ A – B = A B’
A ∩ ∅ = ∅ A ∪ ∅= A
A ∩ 𝒰 = A A ∪ 𝒰 = 𝒰
A ∩ (A ∪ B) = A A ∪ (A ∩ B) = A
A ∩ (A’ ∪ B) = A ∩ B A ∪ (A’ ∩ B) = A ∪ B
(A ∪ B) ∩ (A U B’) = A (A ∩ B) ∪ (A ∩ B’) = A
• n(A∪B) = n(A) + n(B) - n(A∩B)
• n(A∪B∪C) = n(A) + n(B) + n(C) - n(A∩B) - n(A∩C) - n(B∩C) + n(A∩B∩C)
• n(A’) = n(𝒰) - n(A)
• n(A-B) = n(A) - n(A∩B)
7. เลขยกกาลัง
สมบัติของเลขยกกาลัง
ข ้อควรระวัง
(a ± b)2
= (a2
± b2) ให ้ใช ้กำลังสองสมบูรณ์หรือ ผลต่ำงกำลังสอง
สมบัติของรากที่ n
กำหนดให ้ a, b เป็นจำนวนจริงที่มีรำกที่ n และ n เป็นจำนวนเต็มบวกที่มำกกว่ำ 1
1. am
an
= am+n
2.
am
an = am−n
3. (am)n
= amn
เมื่อ amn ≠ amn
4. (ab)n
= an
bn
5. ቀ
a
b
ቁ
n
=
an
bn เมื่อ b ≠ 0
6. a−n
=
1
an เมื่อ a ≠ 0
7. a0
= 1 เมื่อ a ≠ 0
1. (a + b)2
= a2
+ 2ab + b2
2. (a − b)2
= a2
− 2ab + b2
3. (a + b)3
= a3
+ 3a2
b + 3ab2
+ b3
4. (a − b)3
= a3
− 3a2
b + 3ab2
− b3
5. a3
+ b3
= (a + b)(a2
− ab + b2)
6. a3
− b3
= (a − b)(a2
+ ab + b2)
1. ൫ √a
n
൯
n
= a เมื่อ √a
n
เป็นจำนวนจริง
2. ൫ √ann
൯ = ቐ
a เมื่อ a ≥ 0
a เมื่อ a < 0 และ n เป็นจำนวนคี่บวก
|a| เมื่อ a < 0 และ n เป็นจำนวนคู่บวก
3. √a
n
⋅ √b
n
= √ab
n
4. ට
a
b
n
=
√a
n
√b
n เมื่อ b ≠ 0
5. √amn
= a
m
n
8. ฟังก์ชัน
ผลคูณคาร์ทีเชียน
ให ้ A และ B แทนเซตใด ๆ เขียนผลคูณคำร์ทีเชียนของ A และ B ว่ำ A×B อ่ำนว่ำ “A Cross B” จะได ้ว่ำ
ผลคูณคำร์ทีเชียน ของ A และ B (A×B) คือเซตของคู่อันดับที่มีสมำชิกตัวหน้ำมำจำก A และสมำชิกตัวหลังมำจำก
B
สมบัติที่ควรทรำบ
1. ถ ้ำ A มีสมำชิก m ตัว และ B มีสมำชิก n ตัว แล ้ว A×B มีสมำชิก mn ตัว n(A×B) = n(A)×n(B)
2. A×B ≠ B×A แต่จะเท่ำกันก็ต่อเมื่อ A = B, A = ∅, B =∅
3. A×∅ = ∅ = ∅×A
4. A×(B∪C) = (A×B)∪(A×C), (A∪B)×C = (A×C)∪(B×C)
5. A×(B∩C) = (A×B)∩(A×C), (A∩B)×C = (A×C)∩(B×C)
6. A×(B−C) = (A×B)−(A×C), (A−B)×C = (A×C)−(B×C)
7. r แทน ควำมสัมพันธ์ที่สอดคล ้องกับเงื่อนไขที่ต ้องกำรจำกผลคูณคำร์ทีเชียน
ข ้อควรระวัง!!!!
A∪(B×C) ≠ (A∪B)×(A∪C)
A∩(B×C) ≠ (A∩B)×(A∩C)
A−(B×C) ≠ (A−B)×(A−C)
ฟังก์ชัน
การตรวจสอบฟังก์ชัน
1. ควำมสัมพันธ์แบบแจกแจงสมำชิก
โดยดูว่ำสมำชิกตัวหน้ำจับคู่กับสมำชิกตัวหลังมำกกว่ำ 1 คู่หรือไม่ ถ ้ำจับคู่มำกกว่ำ 1 คู่จะไม่เป็นฟังก์ชัน
เช่น
r1 = {(1, 2), (2, 4), (6, 3), (7, 2), (9, 4)}
เป็นฟังก์ชัน เพรำะไม่มีสมำชิกตัวหน้ำใดเลยที่จับคู่มำกกว่ำ 1 คู่
r2 = {(2, 2), (2, 4), (4, 1), (5, 8), (7, 1)}
ไม่เป็นฟังก์ชัน เพรำะมีสมำชิกตัวหน้ำที่จับคู่กันมำกกว่ำ 1 คู่ คือ สมำชิกตัวหน้ำ 2 จับคู่กับ 2 และ 4
2. ควำมสัมพันธ์ที่เป็นสมกำร
เมื่อแทนค่ำ x ในสมกำร จะต ้องให ้ค่ำ y ออกมำเพียงค่ำเดียว ถ ้ำได ้ y มำกกว่ำ 1 ค่ำแสดงว่ำไม่เป็น
ฟังก์ชัน เช่น
r1 = {(x,y) ∈ R×R | y = x2
}
เป็นฟังก์ชัน เพรำะเมื่อแทน x = 1 , 2 , 3 , … จะได ้y เพียง 1 ค่ำเสมอ
r2 = {(x,y) ∈ R×R | x = y2
}
ไม่เป็นฟังก์ชัน เพรำะเมื่อแทนค่ำ x = 1 จะได ้y มำกกว่ำหนึ่งค่ำ คือ 1 และ -1
3. กรำฟของควำมสัมพันธ์
ทำได ้โดยกำรลำกเส ้นตรงขนำนกับแกน y ถ ้ำตัดมำกกว่ำ 1 จุดแสดงว่ำไม่เป็นฟังก์ชั่น
A×B = {(x,y) | x ∈ A, y ∈ B}
โดเมน (Domain) คือ เซตของ x ที่ทำให ้ y หำค่ำได ้
เรนจ์ (Range) คือ เซตของ y ที่ทำให ้ x หำค่ำได ้
“โดเมน คือ x, เรนจ์ คือ y”
9. กรำฟ A เป็นกรำฟฟังก์ชัน เพรำะเมื่อลำกเส ้นขนำนกับแกน y แล ้วได ้จุดตัดเพียง 1 จุด
กรำฟ B ไม่เป็นกรำฟฟังก์ชัน เพรำะเมื่อลำกเส ้นขนำนกับแกน y แล ้วได ้จุดตัด 2 จุด
4. กำรหำค่ำของฟังก์ชัน หำได ้จำก 3 วิธี ได ้แก่
1) หำจำกเซตที่แจกแจงสมำชิก
2) อ่ำนจำกกรำฟ และ
3) แทนค่ำในสมกำร โดยค่ำที่หำได ้จำกฟังก์ชันจะเป็นค่ำ y
5. ฟังก์ชันเชิงเส ้น
คือ ฟังก์ชันที่อยู่ในรูป y = f(x) = ax + b เมื่อ a,b ∈ R และ a ≠ 0
6. ฟังก์ชันกำลังสอง
กรำฟของฟังก์ชันกำลังสอง y = ax2
+ bx + c เมื่อ a ≠ 0 แล y = a(x-h)2
+ k เป็นกรำฟ
พำรำโบลำ แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
1) a < 0 จะเป็นกรำฟพำรำโบลำคว่ำ ให ้ค่ำสูงสุด
2) a > 0 จะเป็นกรำฟพำรำโบลำหงำย ให ้ค่ำต่ำสุด
สมบัติของพาราโบลา
10. 1. จุดยอด (vertex) หรือ จุดวกกลับ (turning point) หำได ้จำก V = ቀ−
𝐛
𝟐𝐚
,
𝟒𝐚𝐜−𝐛 𝟐
𝟒𝐚
ቁ
2. สมกำรแกนสมมำตรของกรำฟ คือ x = −
𝐛
𝟐𝐚
และ
ค่ำสูงสุดหรือต่ำสุดของฟังก์ชัน คือ y =
𝟒𝐚𝐜−𝐛 𝟐
𝟒𝐚
3. เมื่อ y = ax2
+ bx + c จะได ้ x = K เป็นแกนสมมำตร แล ้ว f(k+Δ) = f(k−Δ) กล่ำวคือ ค่ำของ
ฟังก์ชันที่อยู่ห่ำงจำกแกนสมมำตรเท่ำกัน จะมีค่ำเท่ำกัน
4. จุดตัดแกน x หำได ้จำก ให ้ y = 0 และ จุดตัดแกน y ให ้ x = 0
7. ฟังก์ชันเอกซ์โพเนนเชียล
คือ ฟังก์ชันที่อยู่ในรูป f = {(x,y) ∈ R×R+
| y = ax
, a > 0, a ≠ 1}
กรณีที่ 1 ถ ้ำ 0 < a < 1 แล ้ว f( x ) จะเป็นฟังก์ชันลด
กรณีที่ 2 ถ ้ำ a > 1 แล ้ว f ( x ) จะเป็นฟังก์ชันเพิ่ม
กำรหำค่ำของรำกที่สองของ x ± 2√y และ ටx ± 2√y
จำก ൫√ 𝑎 + √𝑏൯ = 𝑥 + 2√y
൫√a൯
2
+ 2√a√b + ൫√b൯
2
= 𝑥 + 2√y
a + 2√a√b + 𝑏 = 𝑥 + 2√y
a + b + 2√ab = 𝑥 + 2√y
ටx ± 2√y = √a ± √b ก็ต่อเมื่อ a + b = x และ ab = y
8. ฟังก์ชันค่ำสัมบูรณ์
คือ ฟังก์ชันที่อยู่ในรูป y = |x – h| + k เมื่อ a, c เป็นจำนวนจริง โดยมี (h, k) เป็นจุดยอด
กรณีที่ 1 a > 0 จะได ้กรำฟหงำย กรณีที่ 2 a < 0 จะได ้กรำฟคว่ำ
11. อัตราส่วนตรีโกณมิติ
พิจารณาสามเหลี่ยม ABC
จำกรูป ABC เป็นรูปสำมเหลี่ยมที่มีมุม C เป็นมุม
ฉำกและด ้ำนตรงข ้ำมมุม A, B และ C ยำว a, b และ c
ตำมลำดับ โดยยึด มุม B เป็นมุมหลักจะได ้
a เป็นควำมยำวของด ้ำนตรงข ้ำมมุม A หรือ
เรียกว่ำ “ข ้ำม”
b เป็นควำมยำวด ้ำนประชิดมุม A หรือเรียกว่ำ
“ชิด”
c เป็นควำมยำวด ้ำนตรงข ้ำมมุมฉำก หรือเรียกว่ำ
“ฉำก”
อัตราส่วนของความยาวด้านต่างๆ
ข ้อสังเกต!!!
1. tan A =
sin A
cos A
และ cot A =
cos A
sin A
2. (sin A)(cosec A) = 1, (cos A)(sec A) = 1, (tan A)(cot A) = 1
3. sin2
A + cos2
A = 1
4. 1 + cot2
A = cosec2
A
5. tan2
A + 1 = sec2
A
การยุบมุมที่ติดลบ
sin (-θ) = -sin θ
cos (-θ) = cos θ
tan (-θ) = -tan θ
ทฤษฏีบทพีธาโกรัส
ให ้ ABC เป็นสำมเหลี่ยมมุมฉำก และ A,B,C
เป็นควำมยำวด ้ำนแต่ละด ้ำนดังรูป
“ด ้ำนตรงข ้ำมมุมฉำก = ผลบวกกำลังสองของด ้ำนประกอบ
มุมฉำก”
sin A =
ข ้ำม
ฉำก
cos A =
ชิด
ฉำก
tan A =
ข ้ำม
ชิด
cosec A =
1
sin A
sec A =
1
cos A
cot A =
1
tan A
c2
= a2
+ b2