เอกสารประกอบการเรียนรู - gya: group for ......8....
TRANSCRIPT
เอกสารประกอบการเรียนรู� โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณิตศาสตร�ของนักเรียนระดับมัธยมศึกษา
ผ$านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวิชาคณิตศาสตร� คร้ังท่ี 2
เร่ือง
ความสวยงามวางนัยท่ัวไป: จํานวนเศษเหลือ
จัดโดย สาขาวิชาคณิตศาสตร� คณะวิทยาศาสตร� มหาวิทยาลัยพะเยา
วันอังคารท่ี 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน�วิทย� วันพฤหัสบดีท่ี 6 กุมภาพันธ� 2557 ณ โรงเรียนฟากกว8านวิทยาคม
ช่ือ-สกุล................................................................................ระดับช้ัน.............. โรงเรียน...........................................................................................................
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 1
รายช่ือวิทยากร 1. ผู�ช�วยศาสตราจารย- ดร.อัยเรศ เอ่ียมพันธ- (อ.อัย) 2. นางสาวอรุโณทัย กัลยา (พ่ีบิ๋ม) 3. นางสาวสุภารัตน- ใบยา (พ่ีออย) 4. นายพชร ใจโลกา (พ่ีโฟร-) 5. นายสุทิน ทองรักษ- (พ่ีเม�น) 6. นายปฏิภาน พรหมรักษ- (พ่ีปาล-ม) 7. นางสาวศิริกานต- หยดย�อย (พ่ีอาย) 8. นางสาวแก�วตา เสวิกา (พ่ีแก�ว) 9. นางสาวอโรชา แก�ววะศรี (พ่ีมิ้น)
วัตถุประสงค- 1. เพ่ือให�นักเรียนมีความรู�และความเข�าใจเกี่ยวกับจํานวนเศษเหลือ 2. เพ่ือให�นักเรียนสามารถประยุกต-ใช�ทฤษฎีบทของจํานวนเศษเหลือได� 3. เพ่ือให�นักเรียนมีแรงบันดาลใจและทัศนคติที่ดีต�อการเรียนและทําวิจัยสําหรับวิชา
คณิตศาสตร- 4. เพ่ือเผยแพร�งานวิจัยของนิสิตสาขาวิชาคณิตศาสตร-ของมหาวิทยาลัยพะเยาสู�
นักเรียนระดับมัธยมศึกษา
“ขอให�นักเรียนทุกคนสนุกกับจํานวนเศษเหลือ”
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 2
ความสวยงามวางนัยท่ัวไป: จํานวนเศษเหลือ Generalized Beauty: Remainder Numbers
1. แนวคิดของจํานวนเศษเหลือ
ทฤษฎีบท 1 ข้ันตอนวิธีการหาร (The Division Algorithm) (Clark, 2002) ถ�า a และ b เป!นจํานวนเต็ม โดยท่ี 0b ≠ แล�วมีจํานวนเต็ม q (ผลหาร) และ r (เศษเหลือ) เพียงชุดเดียวเท:านั้น ซ่ึง
a b q r= ⋅ + และ 0 | |r b≤ <
เช:น ถ�า 20a = และ 3b = แล�ว 6q = และ 2r = โดยท่ี 0 2 3r≤ = < ถ�า 43a = และ 10b = แล�ว 4q = และ 3r = โดยท่ี 0 3 10r≤ = < ถ�า 52a = − และ 10b = แล�ว 6q = − และ 8r = โดยท่ี 0 8 10r≤ = <
ตัวอย�าง 1 จงหาค:าต:อไปนี้ให�สอดคล�องกับข้ันตอนวิธีการหาร
ถ�า 32a = และ 8b = แล�ว q = และ r = โดยท่ี 0 8r≤ = <
ถ�า 55a = และ 10b = แล�ว q = และ r = โดยท่ี 0 10r≤ = <
ถ�า 100a = และ 6b = แล�ว q = และ r = โดยท่ี 0 6r≤ = <
ถ�า 22a = − และ 4b = แล�ว q = และ r = โดยท่ี 0 4r≤ = <
ถ�า 99a = − และ 10b = แล�ว q = และ r = โดยท่ี 0 10r≤ = <
จากข้ันตอนวิธีการหาร อัยเรศ (2554) และ ณัฐวุฒิ และ อัยเรศ (2556) ได�นิยามจํานวนเศษเหลือไว�ดังนี้ กําหนดให� a เป!นจํานวนเต็มใด ๆ และ 10b = จะได�ว:ามีจํานวนเต็ม q (ผลหาร) และ r (เศษเหลือ) ซ่ึง 10a q r= ⋅ + และ 0 10r≤ < ฉะนั้น r เป!นจํานวนหนึ่งหลักหรือเลขโดดนั่นเอง นิยามจํานวนเศษเหลือสําหรับจํานวนเต็ม a โดย
: qa r= (I)
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 3
เช:น
13 1 0 0 1 13
14 2 1 0 1 13
14 2 1 0 1 13
14 2 1 0 1 13
130 0 10 0 0 0 0 0 10 0 130 0
131 9 11 9 1 9 1 1 11 1 131 1
132 8 12 8 2 8 2 2 12 2 132 2
139 1 19 1 9 1 9 9 19 9 139 9
− −
− − −
− − −
− − −
− = − = = = = =
− = − = − = = = =
− = − = − = = = =
− = − = − = = = =
⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮
เพ่ือความสะดวก เราเขียนจํานวนเศษเหลือ 0 r ด�วย r สําหรับทุกจํานวนเต็ม 0 10r≤ < เช:น
0 01 1, 5 5= = และ 09 9=
ณัฐวุฒิ และ อัยเรศ (2556) ได�นิยามเซตของจํานวนใน (I) ดังบทนิยามต:อไปนี้ บทนิยาม 1 (ณัฐวุฒิ และ อัยเรศ, 2556) กําหนดให�
ZR แทนเซตของจํานวนใน (I) ท้ังหมด นั่นคือ
{ | , 0 10}q r q r r= ∈ ≤ <Z
ZR และ (II)
และเราจะเรียกสมาชิกของ ZR ว:า จํานวนเศษเหลือ (remainder number)
การแปลงจํานวนเต็มบวกเป!นจํานวนเศษเหลือนั้นจะสังเกตเห็นว:าทําได�ง:าย แต:หากจะแปลงจํานวนเต็มลบเป!นจํานวนเศษเหลือนั้นทําได�ไม:ง:ายนัก ดังนั้นบทต้ัง 1 (ณัฐวุฒิ และ อัยเรศ, 2556) มีประโยชนUอย:างมากสําหรับการแปลงจํานวนเต็มลบเป!นจํานวนเศษเหลือ โดยได�แสดงให�เห็นถึงลักษณะของจํานวนเศษเหลือของจํานวนเต็มลบด�วย
ทฤษฎีบท 2 (ณัฐวุฒิ และ อัยเรศ, 2556) กําหนดให� n∈N ซ่ึง qn r= แล�ว
( 1)
0 ; 0
(10 ) ; 0
q
q
rn
r r
−
− +
=− =
− ≠
(III)
ตัวอย�าง 2 จงหาจํานวนเศษเหลือสําหรับจํานวนเต็มต:อไปนี้
220 0−− = 220 0= 170− = 170 =
321 9−− = 221 1= 171− = 171=
322 8−− = 222 2= 172− = 172 =
323 7−− = 223 3= 173− = 173 =
324 6−− = 224 4= 174− = 174 =
325 5−− = 225 5= 175− = 175 =
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 4
326 4−− = 226 6= 176− = 176 =
327 3−− = 227 7= 177− = 177 =
328 2−− = 228 8= 178− = 178 =
329 1−− = 229 9= 179− = 179 =
ตัวอย�าง 3 จงหาจํานวนเศษเหลือสําหรับจํานวนเต็มต:อไปนี้
350− = 30− = 30 = 350 =
351− = 31− = 31= 351=
352− = 32− = 32 = 352 =
353− = 33− = 33 = 353 =
354− = 34− = 34 = 354 =
355− = 35− = 35 = 355 =
356− = 36− = 36 = 356 =
357− = 37− = 37 = 357 =
358− = 38− = 38 = 358 =
359− = 39− = 39 = 359 =
เพ่ือให�เข�าใจในผลลัพธUของการประยุกตUใช�ทฤษฎีบทในหัวข�อต:อไป จะแนะนําการแปลงจํานวนเศษเหลือท่ีได�จาก (I) กลับเป!นเลขฐานสิบปกติ เนื่องจากจํานวนเศษเหลือเป!นจํานวนท่ีเลขในแต:ละหลักอาจจะไม:ใช:เลขโดด ซ่ึงมีค:ามากกว:าหรือเท:ากับสิบ แต:จํานวนในระบบเลขฐานสิบเป!นจํานวนท่ีเลขในแต:ละหลักเป!นเลขโดด และจากหลักการบวกเลขปกติ หากผลบวกมีค:ามากกว:าหรือเท:ากับสิบและเขียนเป!นจํานวนเศษเหลือ q r เม่ือ q คือผลหาร และ r คือเศษเหลือ (เลขโดด) จากการหารด�วยเลข 10 แล�วนําผลหาร q ไปทดท่ีหลักหน�า ฉะนั้นจึงสรุปเป!นวิธีการแปลงจํานวนเศษเหลือกลับเป!นเลขฐานสิบปกติได�โดยการบวกทแยงจากเศษเหลือตัวขวากับผลหารตัวซ�าย ซ่ึงก็คือการทดเลขปกตินั่นเอง เพ่ือให�เข�าใจได�ง:ายขอยกตัวอย:างการแปลงจํานวน 14 2 25 4317 6 4 509 ท่ีได�จากการเรียงกันของจํานวนเศษเหลือกลับเป!นเลขฐานสิบ ดังนี้
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 5
14 2 25 4 14 2 25 4
1 3
1
317 6 4 509 0 317 6 4 509
(0 14)31(7 2)(6 25)(4 4)509
(14)319(31)8509
0 4319 18509
(0 1)431(9 3)18509
1431(12)18509
1431 218509
143(1 1)218509
1432218509
=
= + + + +
=
=
= + +
=
=
= +
=
ทฤษฎีบท 3 กําหนดให� 1 2 3, , , , ,ns s s s m∈… Z ซ่ึง 0 9is≤ ≤ จะได�ว:า
1 2 3 1 2 3#(0)
1000 0m n nn
s s s s m s s s s=
= ⋅ +… … …����� (IV)
ตัวอย�าง 4 จงแปลงจํานวนเศษเหลือต:อไปนี้เป!นเลขฐานสิบ
187 ( 1) 100 87
100 87
13
− = − ⋅ +
= − +
= −
18766 ( 1) 10000 8766
10000 8766
1234
− = − ⋅ +
= − +
= −
2 465− =
2 7 340 06 5− =
3 386 5− − =
6 12 4 357 4 6 9− − =
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 6
ตัวอย�าง 5 จงแปลงจํานวนเศษเหลือต:อไปนี้เป!นเลขฐานสิบ
12 37 46 5 =
23 1 18 208 77 9 9 745 =
1 347 77− =
4 18 7297 9 4 601− =
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 7
200 1 18 2 188 47 9 9 742 5 =
200 1 18 2 1889 47 9 9 742 5− − =
23 1 18 27 48 48 9 90 74 6− − =
23 1 58 27 1455 68 9 990 74 6− − =
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 8
2. การประยุกต-ของจํานวนเศษเหลือ 2.1 ผลการยกกําลังสองของจํานวนท่ีทุกหลักเป\นเลข 1
เพ่ือความสะดวกสําหรับการศึกษา เราจะใช�สัญลักษณU #( )m แทนจํานวนของ m ท่ีเรียงติดกัน สําหรับทุกจํานวนเต็ม m เช:น
#(9) 7 #(9) 7
1999 98 199999998= =
=…����� ����� หรือ #(1) 10 #(1) 10
111 1 1,111,111,111= =
=…��� �������
เป!นต�น
ทฤษฎีบท 4 (อัยเรศ, 2554) กําหนดให� n เป!นจํานวนเต็มบวก โดยท่ี qn r= เม่ือ q และ r เป!นจํานวนเต็ม ซ่ึง 0 10r≤ < จะได�ว:า
2
1 1 1 1#(1)
111 1 123 9 0 1 ( 1) ( 1) 1 09 321q q qn
r r r=
= − −
… … … … …��� (V)
ตัวอย�าง 6 จงหาค:าของ 2
#(1) 10
111 1=
…���
วิธีทํา โดยทฤษฎีบท 4 จะได�ว:า 2
1#(1) 10
111 1 123 9 09 321=
=
… … …���
และจากการแปลงจํานวนเศษเหลือเป!นเลขฐานสิบ จะได�ว:า 2
1#(1) 10
1
111 1 123 9 09 321
12345678 00987654321
1234567900987654321
=
=
=
=
… … …���
ตรวจคําตอบด�วยโปรแกรมคอมพิวเตอร-
รูปท่ี 1: 2
#(1) 10
111 1=
…���
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 9
ตัวอย�าง 7 จงหาค:าต:อไปนี้ 2
#(1) 9
111 1=
=
…���
2
#(1) 11
111 1=
=
…���
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 10
2
#(1) 15
111 1=
=
…���
2
#(1) 21
111 1=
=
…���
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 11
2.2 จํานวนหลายหลักท่ีประกอบด�วยเลขโดด 0, 1 และ 9
ทฤษฎีบท 5 (อรุโณทัย และ อัยเรศ, 2557) สําหรับทุกจํานวนเต็มบวก 2n ≥ จะได�ว:า
#(1) #(0) 1 #(0) 1 #(0) 2 #(0) 3 2
(111 1 9000 09000 0) 1000 01 1000 01n n n n n= = − = − = − = ⋅ −
× + =… … … … …��� ����� ����� ����� ����� (VI)
ตัวอย�าง 8 จงหาผลลัพธUของ � � � �#(1) 5 #(0) 4 #(0) 4 #(0) 3
(11111 9000090000) 1 000 1= = = =
× +
วิธีทํา โดยทฤษฎีบท 5 จะได�ว:า � � � �
#(1) 5 #(0) 4 #(0) 4 #(0) 3 #(0) 13
(11111 9000090000) 1 000 1 1000 01= = = = =
× + = …�����
ตรวจคําตอบด�วยโปรแกรมคอมพิวเตอร-
รูปท่ี 2: � � � �
#(1) 5 #(0) 4 #(0) 4 #(0) 3
(11111 9000090000) 1 000 1= = = =
× +
ตัวอย�าง 9 จงหาผลลัพธUของ #(1) 20 #(0) 19 #(0) 19 #(0) 18
(111 1 9000 09000 0) 1000 01= = = =
× +… … … …��� ����� ����� �����
วิธีทํา โดยทฤษฎีบท 5 จะได�ว:า
#(1) 20 #(0) 19 #(0) 19 #(0) 18 #(0) 58
(111 1 9000 09000 0) 1000 01 1000 01= = = = =
× + =… … … … …��� ����� ����� ����� �����
ตรวจคําตอบด�วยโปรแกรมคอมพิวเตอร-
รูปท่ี 3:
#(1) 20 #(0) 19 #(0) 19 #(0) 18
(111 1 9000 09000 0) 1000 01= = = =
× +… … … …��� ����� ����� �����
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 12
ตัวอย�าง 10 จงหาผลลัพธUต:อไปนี้ (11 9090) 11× + =
#(1) 15 #(0) 14 #(0) 14 #(0) 13
(111 1 9000 09000 0) 1000 01= = = =
× + =… … … …��� ����� ����� �����
#(1) 9 #(0) 8 #(0) 8 #(0) 7
(111 1 9000 09000 0) 1000 01= = = =
× + =… … … …��� ����� ����� �����
#(1) 100 #(0) 99 #(0) 99 #(0) 98
(111 1 9000 09000 0) 1000 01= = = =
× + =… … … …��� ����� ����� �����
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 13
2.3 ผลคูณของจํานวน 135 กับจํานวนท่ีเลขเรียงกันเพ่ิมข้ึนจากเลข 1 ไปทางขวาหรือซ�าย
ทฤษฎีบท 6 (พชร และ อัยเรศ, 2557) สําหรับทุกจํานวนเต็มบวก n จะได�ว:า
#(6) 1
135 123 ( 1) 1666 63(5 ( 1) 15)n
n n n= −
× − = − − ⋅… …����� (VII)
ทฤษฎีบท 7 (พชร และ อัยเรศ, 2557) สําหรับทุกจํานวนเต็มบวก n จะได�ว:า
#(3) 1
135 ( 1) 321 (13 ( 1) 15)333 35n
n n n= −
× − = + − ⋅… …����� (VIII)
ตัวอย�าง 11 จงหาผลลัพธUของ 135 123456790123456788× วิธีทํา เนื่องจาก
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
123456790123456788 12345678 00 1 2 3 4 5 6 7 8
12345678(10)0 1 2 3 4 5 6 7 8
123456789 0 1 2 3 4 5 6 7 8
123456789(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)
=
=
=
=
โดยทฤษฎีบท 6 จะได�ว:า
#(6) 18 1 17
#(6) 17
#(6) 17
25#(6) 17
#(6)
135 123456790123456788 135 123456789(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)
1 666 6 3(5 (18 1) 15)
1666 63(5 17 15)
1666 63( 250)
1666 63 0
1666 6
= − =
=
=
−
=
× = ×
= − − ⋅
= − ⋅
= −
=
=
…�����
…�����
…�����
…�����
…17
3#(6) 17
#(6) 16
( 22)0
1666 6 80
1666 6380
=
−
=
=
−
=
=
�����
…�����
…�����
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 14
ตรวจคําตอบด�วยโปรแกรมคอมพิวเตอร-
รูปท่ี 4: 135 123456790123456788×
ตัวอย�าง 12 จงหาผลลัพธUของ 135 1654320987654321× วิธีทํา เนื่องจาก
1 1 1 1 11654320987654321 15 4 3 2 1 0987654321
(15)(14)(13)(12)(11)(10)987654321
=
=
โดยทฤษฎีบท 7 จะได�ว:า
#(3) 15 1 14
#(3) 14
#(3) 14
#(3) 15
135 1654320987654321 135 (15)(14)(13)(12)(11)(10)987654321
(13 (15 1) 15) 333 3 5
(13 14 15)333 35
(13 210)333 35
22333 35
= − =
=
=
=
× = ×
= + − ⋅
= + ⋅
= +
=
…�����
…�����
…�����
…�����
ตรวจคําตอบด�วยโปรแกรมคอมพิวเตอร-
รูปท่ี 5: 135 1654320987654321×
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 15
ตัวอย�าง 13 จงหาผลคูณต:อไปนี้
135 123456789× =
135 123456789(10) (15)× =…
135 987654321× =
135 (15)(14)(13) 321× =…
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 16
135 123456789(10) (20)× =…
135 (20)(19)(18) 321× =…
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 17
135 123456789(10) (100)× =…
135 (100)(99)(98) 321× =…
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 18
2.4 พหุคูณของจํานวนท่ีทุกหลักเป\นจํานวนเต็มเดียวกัน ยกเว�นหลักแรกและหลักสุดท�ายเป\นเลขโดด 1
ทฤษฎีบท 8 (สุภารัตนU และ อัยเรศ, 2557) สําหรับทุกจํานวนเต็มบวก m และ n และสําหรับทุกจํานวนเศษเหลือ q r จะได�ว:า
#( ) #( )
1 1 ( )( )( ) ( )
q q
q q q q q q q q
r m r n m
r r r r n n r n r n r n r n n
= ⋅ =
× = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅… …������� �������������
(IX)
ตัวอย�าง 14 จงหาผลลัพธUของ #(9) 50
1999 91 123=
ׅ�����
วิธีทํา โดยทฤษฎีบท 8 จะได�ว:า
110
#(9) 50 #(9 123) 50
#(1107) 50
12 110 110 110 110 12
#( 7) 50
1999 91 123 (123) (9 123)(9 123)(9 123) (9 123) (123)
(123) (1107)(1107)(1107) (1107) (123)
3 7 7 7 7 3
(12)(3 1
= ⋅ =
=
=
× = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
=
=
= +
… …����� ���������������
…�������������
…���������
11
#(7 110) 49
#(117) 49
1 11 11 11 11 11 1
#( 7) 49
10) (7 110)(7 110)(7 110) (7 110) (7 12)3
(12)(113) (117)(117)(117) (117) (19)3
2 3 7 7 7 7 93
1(2 11)(3 11) (7 11)(7 11)(7 11) (7 11)
+ =
=
=
+ + + + +
=
=
= + + + + + +
…�����������������
…�����������
…�������
…
1
#(7 11) 48
#(18) 48
1 1 1 1 1 1
#( 8) 48
#(8 1) 47
#(9) 47
(7 1)93
1(13)(14) (18)(18)(18) (18)893
1 3 4 8 8 8... 8893
(1 1)(3 1)(4 1) (8 1)(8 1)(8 1)...(8 1)8893
245999...98893
+ =
=
=
+ =
=
+
=
=
= + + + + + + +
=
�������������
…���������
�����
�����������
���
ดังนั้น #(9) 50 #(9) 47
1999 91 123 245999...98893= =
× =…����� ���
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 19
ตรวจคําตอบด�วยโปรแกรมคอมพิวเตอร-
������ 6: #(9) 50
1999 91 123=
ׅ�����
ตัวอย�าง 15 จงหาผลคูณต:อไปนี้
1555551 78× =
#(7) 25
1777 71 987=
ׅ�����
#(8) 10
1888 81 123=
ׅ�����
#(3) 30
1333 31 12345=
ׅ�����
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 20
#(4) 100
1444 41 135=
ׅ�����
#(2) 111
1222 21 333=
ׅ�����
#(6) 99
1666 61 9000=
ׅ�����
#(4) 200
1444 41 5678=
ׅ�����
เอกสารประกอบการเรียนรู� โดยกลุ�มวจัิย: กรุปนักพีชคณติรุ�นใหม�แห�งมหาวทิยาลัยพะเยา (GYA) โครงการพัฒนาศักยภาพทางด�านคณติศาสตร-ของนักเรียนระดับมธัยมศึกษาผ�านทางงานวิจัยของนิสิตสาขาวชิาคณิตศาสตร- ครั้งที ่2
จัดโดย สาขาวชิาคณติศาสตร- คณะวทิยาศาสตร- มหาวิทยาลยัพะเยา
วันอังคารที่ 28 มกราคม 2557 ณ โรงเรียนพะเยาประสาธน-วิทย- วันพฤหัสบดีที่ 6 กุมภาพันธ- 2557 ณ โรงเรียนฟากกว<านวิทยาคม 21
เอกสารอ�างอิง
ณัฐวุฒิ พลอาสา และ อัยเรศ เอ่ียมพันธU. (2556). ความสวยงามวางนัยท่ัวไป : การเริ่มต�นของกรุปของจํานวนเศษเหลือ. วารสารนเรศวรพะเยา. 6(1). 25-30.
พชร ใจโลกา และ อัยเรศ เอ่ียมพันธU. (2557). ความสวยงามวางนัยท่ัวไป : ผลคูณของจํานวน 135 กับจํานวนท่ีเลขเรียงกันเพ่ิมข้ึนจากเลข 1 ไปทางขวาหรือซ�าย. วารสารวิทยาศาสตร- มข. อยู:ระหว:างการตีพิมพU.
สุภารัตนU ใบยา และ อัยเรศ เอ่ียมพันธU. (2557). ความสวยงามวางนัยท่ัวไป : พหุคูณของจํานวนท่ีทุกหลักเป!นจํานวนเต็มเดียวกัน ยกเว�นหลักแรกและหลักสุดท�ายเป!นเลขโดด 1. วารสารวิทยาศาสตร- มศว. 30(1). อยู:ระหว:างการตีพิมพU.
อภิสิทธิ์ เมืองมา และ อัยเรศ เอ่ียมพันธU. ความสวยงามวางนัยท่ัวไป : การนิยามจํานวนหลายหลักท่ีแต:ละหลักเป!นจํานวนเต็ม. วารสารวิชาการ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ-. 8(2). 49-60.
อรุโณทัย กัลยา และ อัยเรศ เอ่ียมพันธU. (2556). ความสวยงามวางนัยท่ัวไป : จํานวนหลายหลักท่ีประกอบด�วยเลขโดด 0, 1 และ 9. วารสารวิจัยรําไพพรรณี. 8(1). 97-104.
อัยเรศ เอ่ียมพันธU. (2554). ความสวยงามวางนัยท่ัวไป : การยกกําลังสองของจํานวนท่ีทุกหลักเป!นเลข 1. วารสารนเรศวรพะเยา. 4(2). 29-35.
Clark, W. E. (2002). Elementary Number Theory. Department of Mathematics, University of South Florida. USA.
“ขอขอบคุณสําหรับการเรียนรู�จํานวนเศษเหลือ” กลุ�มวิจัย: กรุปนักพีชคณิตรุ�นใหม�แห�งมหาวิทยาลัยพะเยา (GYA)
http://gyainup.weebly.com
ติดต�อเรา: ผู�ช�วยศาสตราจารย- ดร.อัยเรศ เอ่ียมพันธ- สาขาวิชาคณิตศาสตร- คณะวิทยาศาสตร- มหาวิทยาลัยพะเยา จ.พะเยา ห�องทํางาน: SC4209, โทรศัพท-: 0 5446 6666 ต�อ 1792 E-mail: [email protected]