Chapter 1
จำนวนเต็ม
Integers
ขยายโลกของจำนวนจาก 0, 1, 2, 3, … ออกไปทางซ้ายของเส้นจำนวน แล้วเรียนว่าบวก ลบ คูณ หาร กับจำนวนติดลบต้องคิดอย่างไร — เป็นบทที่ทุกบทหลังจากนี้ยืนอยู่บนมัน
- หลักสูตรแกนกลาง / สสวท.
- จำนวนและพีชคณิตเล่ม 1 บทที่ 1
- Common Core (US)
- 7.NS
- Cambridge
- Lower Secondary Stage 7 — Integers, powers and roots
1.1 จำนวนเต็มคืออะไร
ก่อน ม.1 เรารู้จักแต่จำนวนนับ 1, 2, 3, … กับศูนย์ ซึ่งพอสำหรับ “นับของ” แต่ไม่พอสำหรับ “เป็นหนี้ 50 บาท” หรือ “อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ 3 องศา” จำนวนเต็มคือการเติมอีกครึ่งหนึ่งที่หายไปให้ครบ
นิยาม
จำนวนเต็ม (Integer)
จำนวนที่ไม่มีเศษและไม่มีทศนิยม ประกอบด้วยจำนวนเต็มบวก ศูนย์ และจำนวนเต็มลบ เขียนแทนเซตนี้ด้วย
- จำนวนเต็มแบ่งได้ 3 พวก
- จำนวนเต็มบวก — อยู่ทางขวาของศูนย์ (บางทีเรียกว่าจำนวนนับ)
- ศูนย์ — ตัวเดียว ไม่เป็นทั้งบวกและลบ เป็นจุดอ้างอิงตรงกลาง
- จำนวนเต็มลบ — อยู่ทางซ้ายของศูนย์
- สิ่งที่ ไม่ใช่ จำนวนเต็ม
- , , — มีเศษหรือทศนิยม
- — ไม่ลงตัวเป็นจำนวนเต็ม
- จำนวนเต็มใช้ในชีวิตจริงตรงไหน
- อุณหภูมิ: คือต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง 5 องศา
- บัญชีธนาคาร: ยอด บาท คือเป็นหนี้ 1,200 บาท
- ความสูงจากระดับน้ำทะเล: เมตร คืออยู่ใต้ระดับน้ำทะเล 30 เมตร
ทำไมถึงเป็นแบบนั้น
ทำไมต้องมีจำนวนลบ? เพราะถ้ามีแต่จำนวนบวก คำถามอย่าง “ เท่ากับเท่าไร” จะ ไม่มีคำตอบ การเติมจำนวนลบเข้ามาทำให้การลบทำได้เสมอ ไม่ว่าตัวไหนลบตัวไหน
1.2 การเปรียบเทียบและเรียงลำดับ
กติกาเดียวที่ต้องจำคือ บนเส้นจำนวน ตัวที่อยู่ขวากว่าคือตัวที่มากกว่าเสมอ ไม่ว่าจะบวกหรือลบ
เส้นจำนวน
ยิ่งไปทางซ้าย ยิ่งน้อย · ยิ่งไปทางขวา ยิ่งมาก
- จำนวนเต็มบวก มากกว่า ศูนย์เสมอ และมากกว่าจำนวนเต็มลบทุกตัว
- จำนวนเต็มลบ น้อยกว่า ศูนย์เสมอ
- เทียบจำนวนลบสองตัว — ตัวที่ดูใหญ่กว่าคือตัวที่น้อยกว่า
- เพราะ อยู่ทางขวาของ
- คิดเป็นหนี้ก็ได้: เป็นหนี้ 2 บาท ย่อมดีกว่าเป็นหนี้ 7 บาท
นิยาม
ค่าสัมบูรณ์ (Absolute value)
ระยะจากจำนวนนั้นถึงศูนย์บนเส้นจำนวน เขียนด้วยขีดสองข้าง เช่น และ · ค่าสัมบูรณ์ไม่เคยติดลบ เพราะระยะทางติดลบไม่ได้
ตัวอย่าง
จงเรียง จากน้อยไปมาก
วิธีทำ
- 1.แยกเป็นสองพวกก่อน: ลบคือ · ไม่ลบคือ
- 2.พวกลบต้องมาก่อนเสมอ · ในพวกลบ ตัวที่ห่างศูนย์มากกว่าคือตัวที่น้อยกว่า จึงได้
- 3.พวกไม่ลบเรียงตามปกติ:
ตอบ
ข้อควรระวัง
กับดักที่พลาดกันมากที่สุดในบทนี้: เห็น กับ แล้วตอบว่า มากกว่า เพราะ “9 มากกว่า 4” · ตัวเลขหลังเครื่องหมายลบ ยิ่งใหญ่ยิ่งน้อย
1.3 การบวกจำนวนเต็ม
การบวกจำนวนเต็มมีแค่ 2 กรณี: เครื่องหมายเหมือนกัน กับเครื่องหมายต่างกัน จำ 2 กรณีนี้ได้ก็จบทั้งหัวข้อ
กรณีที่ 1 — เครื่องหมายเหมือนกัน
- 1เอาค่าสัมบูรณ์ (ตัวเลขที่ไม่คิดเครื่องหมาย) มา บวกกัน
- 2ใส่เครื่องหมายเดิมให้คำตอบ
ทั้งคู่ “ไปทางเดียวกัน” ระยะจึงรวมกัน
กรณีที่ 2 — เครื่องหมายต่างกัน
- 1เอาค่าสัมบูรณ์ตัวมาก ลบ ตัวน้อย
- 2ใส่เครื่องหมายของ ตัวที่ค่าสัมบูรณ์มากกว่า
“ดึงกันคนละทาง” ฝ่ายที่แรงกว่าเป็นผู้ชนะ และเหลือแรงเท่ากับผลต่าง
ตัวอย่าง 1
จงหาค่าของ
วิธีทำ
- 1.เครื่องหมายต่างกัน → ใช้กรณีที่ 2
- 2.ค่าสัมบูรณ์: และ · ตัวมากคือ 12
- 3.ลบกัน:
- 4.ตัวที่ค่าสัมบูรณ์มากกว่าคือ ซึ่งเป็นลบ คำตอบจึงเป็นลบ
ตอบ
ตัวอย่าง 2
อุณหภูมิตอนเช้า ตอนบ่ายสูงขึ้น องศา ตอนบ่ายอุณหภูมิเท่าไร
วิธีทำ
- 1.“สูงขึ้น 10” คือบวกด้วย จึงเขียนได้ว่า
- 2.เครื่องหมายต่างกัน:
- 3.ตัวที่ค่าสัมบูรณ์มากกว่าคือ คำตอบจึงเป็นบวก
ตอบ
1.4 การลบจำนวนเต็ม
ข่าวดีของหัวข้อนี้คือ ไม่มีกฎใหม่เลย เราแปลงการลบให้กลายเป็นการบวก แล้วใช้กฎ 1.3 ที่เพิ่งเรียนไป
กฎเดียวของการลบ
“ลบด้วยอะไร = บวกด้วยตัวตรงข้ามของสิ่งนั้น”
นิยาม
จำนวนตรงข้าม (Additive inverse)
จำนวนที่บวกกับตัวมันแล้วได้ศูนย์ · ตัวตรงข้ามของ คือ และตัวตรงข้ามของ คือ เพราะ
- ขั้นตอนทำ 3 จังหวะ
- เปลี่ยนเครื่องหมายลบตรงกลางเป็นบวก
- พลิกเครื่องหมายของตัวหลัง
- ใช้กฎการบวกใน 1.3
- ผลที่ตามมาที่ควรสังเกต
- → ตัวน้อยลบตัวมากได้ และได้คำตอบติดลบ
- → ลบด้วยจำนวนลบ ทำให้ผลลัพธ์มากขึ้น
ตัวอย่าง 1
จงหาค่าของ
วิธีทำ
- 1.เปลี่ยนลบเป็นบวก แล้วพลิกเครื่องหมายตัวหลัง:
- 2.เครื่องหมายต่างกัน:
- 3.ตัวที่ค่าสัมบูรณ์มากกว่าคือ คำตอบจึงเป็นบวก
ตอบ
ตัวอย่าง 2
ยอดเงินในบัญชี บาท ถูกยกหนี้ไป บาท ยอดใหม่เท่าไร
วิธีทำ
- 1.“ยกหนี้ 500” คือเอาหนี้ 500 ออก จึงเขียนว่า
- 2.แปลงเป็นบวก:
- 3. และตัวมากเป็นบวก
ตอบ บาท (มีเงินเหลือ 150 บาท)
ข้อควรระวัง
อย่าจำแบบ “ลบลบเป็นบวก” ลอย ๆ เพราะมันใช้กับ การคูณ ก็ได้และใช้กับ เครื่องหมายสองตัวติดกัน ก็ได้ แล้วจะสับสน · จำเป็นประโยคเต็มว่า “ลบด้วยจำนวนลบ = บวกด้วยจำนวนบวก” จะไม่มีวันพลาด
1.5 การคูณและการหารจำนวนเต็ม
การคูณและการหารใช้กฎเครื่องหมายชุดเดียวกันเป๊ะ ๆ คิดตัวเลขก่อน แล้วค่อยตัดสินเครื่องหมายทีหลัง
| ตัวหน้า | ตัวหลัง | ผลลัพธ์ | ตัวอย่าง |
|---|---|---|---|
| บวก | บวก | บวก | |
| ลบ | ลบ | บวก | |
| บวก | ลบ | ลบ | |
| ลบ | บวก | ลบ |
- วิธีจำที่ไม่ต้องท่องตาราง
- เครื่องหมายเหมือนกัน → บวก · เครื่องหมายต่างกัน → ลบ
- หรือนับจำนวนตัวลบ: ลบ จำนวนคู่ ตัว → ผลบวก · ลบ จำนวนคี่ ตัว → ผลลบ
- ข้อควรระวังเรื่องศูนย์
- เสมอ ไม่ว่า จะเป็นอะไร
- เมื่อ
- ไม่นิยาม — หารด้วยศูนย์ไม่ได้
ตัวอย่าง 1
จงหาค่าของ
วิธีทำ
- 1.คิดตัวเลขก่อน:
- 2.นับตัวลบ: มี 2 ตัว ( และ ) เป็นจำนวนคู่
- 3.จำนวนคู่ → ผลลัพธ์เป็นบวก
ตอบ
ตัวอย่าง 2
จงหาค่าของ
วิธีทำ
- 1.คิดตัวเลข:
- 2.เครื่องหมายต่างกัน → ผลลัพธ์เป็นลบ
ตอบ
ทำไมถึงเป็นแบบนั้น
ทำไม ลบ × ลบ ถึงเป็นบวก? ลองดูแบบรูปนี้: , , · ทุกครั้งที่ตัวคูณลดลง 1 ผลลัพธ์ เพิ่มขึ้น 3 ถ้าเดินต่อไปอีกขั้น ก็ต้องเป็น ไม่มีทางเป็นอย่างอื่นถ้าแบบรูปจะยังคงเดิม
1.6 สมบัติของจำนวนเต็ม
สมบัติเหล่านี้ไม่ใช่ของท่องจำ แต่คือ ใบอนุญาต ที่บอกว่าเราสลับหรือจัดกลุ่มตัวเลขใหม่ได้โดยคำตอบไม่เปลี่ยน — ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้คิดเลขเร็วขึ้นมาก
| สมบัติ | การบวก | การคูณ |
|---|---|---|
| การสลับที่ | ||
| การเปลี่ยนหมู่ | ||
| การมีเอกลักษณ์ | ||
| การมีตัวผกผัน | — (จำนวนเต็มไม่มีในบททั่วไป) |
สมบัติการแจกแจง
สมบัติเดียวที่เชื่อมการคูณกับการบวกเข้าด้วยกัน และเป็นตัวที่ใช้บ่อยที่สุดในพีชคณิต ม.ต้น
ตัวอย่าง 1
จงหาค่าของ โดยใช้สมบัติให้คิดในใจได้
วิธีทำ
- 1.สมบัติการสลับที่และเปลี่ยนหมู่ ให้เราจับคู่ตัวไหนก่อนก็ได้
- 2.จับ ก่อน เพราะได้เลขกลม: และเครื่องหมายต่างกัน →
- 3.เหลือ · และเครื่องหมายเหมือนกัน → บวก
ตอบ
ตัวอย่าง 2
จงหาค่าของ โดยใช้สมบัติการแจกแจง
วิธีทำ
- 1.เขียน
- 2.
- 3.
ตอบ
เคล็ดลับ
การลบไม่มีสมบัติการสลับที่ ลองดู: แต่ ไม่เท่ากัน · การหารก็เช่นกัน · สมบัติสลับที่และเปลี่ยนหมู่มีเฉพาะ บวกกับคูณ เท่านั้น
🎯 Key takeaways
- จำนวนเต็ม = จำนวนเต็มลบ + ศูนย์ + จำนวนเต็มบวก · ศูนย์ไม่เป็นทั้งบวกและลบ
- บนเส้นจำนวน ขวากว่า = มากกว่าเสมอ ดังนั้นจำนวนลบยิ่งตัวเลขใหญ่ยิ่งน้อย
- การลบทุกครั้งแปลงเป็นการบวกได้:
- กฎเครื่องหมายของคูณและหารเหมือนกัน: เหมือนกัน→บวก ต่างกัน→ลบ
- สมบัติสลับที่/เปลี่ยนหมู่มีเฉพาะการบวกและการคูณ ไม่มีในการลบและการหาร
Read it — now practise it
Generate a worksheet on this topic, or sit a timed mock paper.