Disable copy

Friday, 31 January 2020

รวมสูตร จำนวนเชิงซ้อน (Complex Numbers)

 รวมสูตร จำนวนเชิงซ้อน (Complex Numbers)

นิยาม และ ความสัมพันธ์ของจำนวนเชิงซ้อน (Definitions Involving Complex Numbers)

จำนวนเชิงซ้อน (complex numbers) โดยทัวไปแล้วจะถูกเขียนอยู่ในรูป $a+bi$ เมื่อ $a$ และ $b$ เป็นจำนวนจริง และ $i$ เป็นจำนวนจินตภาพ โดยมีค่าเท่ากับ $i^2 = -1$ โดย $a$ และ $bi$ เป็นส่วนจริง และ ส่วนจินตภาพตามลำดับ

จำนวนเชิงซ้อน $a+bi$ และ $a-bi$ ถูกเรียกว่า สังยุค ของจำนวนเชิงซ้อน (complex conjugates) ซึ่งกันและกัน

การเท่ากันของ จำนวนเชิงซ้อน (Equality of Complex Numbers)


$a+bi = c+di$ ถ้า $a=c$ และ $b=d$

การบวกจำนวนเชิงซ้อน (Addition of Complex Numbers)


$(a+bi)+(c+di) =(a+c)+(b+d)i$

การลบจำนวนเชิงซ้อน (Subtraction of Complex Numbers)


$(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i$

การคูณจำนวนเชิงซ้อน (Multiplication of Complex Numbers)


$(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i$

การหารของจำนวนเชิงซ้อน (Division of Complex Numbers)


$\dfrac{a+bi}{c+di}=\dfrac{a+bi}{c+di}\cdot \dfrac{c-di}{c-di}=\dfrac{ac+bd}{c^2+d^2}+\left(\dfrac{bc-ad}{c^2+d^2}\right)i$

ข้อสังเกต จากการดำเนินการด้านบนนั้น ใช้กฎพื้นฐานทาง พีชคณิต โดยแทนค่า $i^2 =-1$

กราฟของจำนวนเชิงซ้อน (Graph of a Complex Numbers)




จำนวนเชิงซ้อน $a+bi$ สามารถเขียนจุด $(a,b) $ บนระนาบ $xy$ ได้ โดยเรียกว่า Argand Diagram หรือ Gaussian Plan ตัวอย่างดังรูป  $P$ คือ จำนวนเชิงซ้อน $-3+4i$

จำนวนเชิงซ้อน สามารถแสดงได้ดัง vector จาก $O$ ถึง $P$

จำนวนเชิงซ้อนในรูปแบบเชิงขั้ว (Polar Form of a Complex Numbers)



จากรูป จุด $P$ คือ พิกัด $(x,y)$ แสดงในรูปแบบจำนวนเชิงซ้อน $x+iy$ จุด $P$ สามารถแสดงใน  รูปแบบเชิงขั้ว (Polar Coordinates) $(r,\theta)$ เมื่อ $x=r\cos\theta ,y=r\sin\theta$ ดังนั้น

$x+iy = r(\cos\theta +i\sin \theta)$ 

เรียกว่า รูปแบบเชิงขั้ว ของจำนวนเชิงซ้อน เราจะเห็นบ่อยๆในรูป $r=\sqrt{x^2+y^2}$ คือ โมดูล modules และ $\theta$ คือ แอมพลิจูดของ $x+iy$

การคูณ และ การหาร ของจำนวนเชิงซ้อน ในรูปแบบเชิงขั้ว (Multiplication and Division of Complex Numbers in Polar Form)


1. $[r_1(\cos\theta_1+i\sin\theta_1)][r_2(\cos\theta_2+i\sin\theta_2)]=r_1r_2[\cos(\theta_1+\theta_2)+i\sin(\theta_1+\theta_2)]$

2. $\dfrac{r_1(\cos\theta_1+i\sin\theta_1)}{r_2(\cos\theta_2+i\sin\theta_2)} =\dfrac{r_1}{r_2}[\cos(\theta_1-\theta_2)+i\sin(\theta_1-\theta_2)]$

ทฤษฎีบทเดอร์มัวร์ (De Moiver's Theorem)


ถ้า $p$ คือจำนวนจริงใดๆ เราสามารถตาม ทฤษฎีบทเดอร์มัวร์ ได้ดังนี้

$[r(\cos\theta+i\sin\theta)]^p = r^p(\cos p\theta +i\sin p\theta)$

ค่ารากของจำนวนเชิงซ้อน (Roots of Complex Numbers)


ถ้า $p=\dfrac{1}{n}$ เมื่อ $n$ คือจำนวนเต็มบวกใดๆ เราสามารถเขียนได้ดังนี้

$[r(\cos\theta +i\sin\theta)]^{\frac{1}{n}}=r^{\frac{1}{n}}\left[\cos\dfrac{\theta+2k\pi}{n}+i\sin\dfrac{\theta+2k\pi}{n}\right]$

เมื่อ $k$ คือจำนวนเต็มใดๆ จากค่ารากที่ $n$ ของจำนวนเชิงซ้อน โดยใส่ค่าต่างๆดังนี้ $k=0,1,2,\dots ,n-1$

รวมสูตร ฟังก์ชัน ตรีโกณมิติ Trigonometric Functions

รวมสูตร ฟังก์ชัน ตรีโกณมิติ Trigonometric Functions


นิยามสำหรับ ฟังก์ชันตรีโกณมิติของ สามเหลี่ยมมุมฉาก (Definition Of Trigonometric Functions For a Right Triangle)


สามเหลี่ยม $ABC$ มีมุม $(90^\circ)$ ที่ $C$  และด้านของสามเหลี่ยม $a,b,c$  ฟังก์ชันตรีโกณมิติ ของมุม $A$ จะกำหนดได้ดังนี้


  • $\sin A= \dfrac{a}{c}$
  • $\cos A =\dfrac{b}{c}$
  • $\tan A =\dfrac{a}{b}$
  • $\cot A=\dfrac{b}{a}$
  • $\sec A =\dfrac{c}{b}$
  • $\csc A =\dfrac{c}{a}$ 

การขยายของมุมที่มีขนาดมากกว่า $90^\circ$


พิจารณา ระบบพิกัด $xy$ ในรูปด้านล่างนี้ จุด $P$ ในระนาบแกน $xy$ มีค่าพิกัดคือ $(x,y)$ เมื่อ $x$ มีค่าเป็นบวกตามแนว $OX$ และ มีค่าลบตลอด แนว $OX'$ ขณะที่ $y$ เป็นบวกตลอดแนว $OY$ และเป็นลบตลอดแนว $OY'$ ระยะทางจากจุดเริ่มต้น $O$ ไปยังจุด $P$ มีค่าเป็นบวกและสามารถเขียนแสดงได้ด้วย $r=\sqrt{x^2+y^2}$ มุม $A$ เมื่อลากผ่านโดยทวนเข็มนาฬิกา จากแนว $OX$ นั้นจะมีค่าเป็นบวก ถ้าลากผ่านตามเข็มนาฬิกาจาก $OX$ จะมีค่าเป็นลบ เราเรียก $X'OX$ และ $Y'OY$ คือแกน $x$ และ แกน $y$ ตามลำดับ



จตุรภาคเราสามารถเขียนแทนได้ด้วยสัญลักษณ์ $I,II,III,IV$ หรือเรียกว่า จตุรภาคที่ 1 จตุรภาคที่ 2 จตุรภาคที่ 3 และ จตุรภาคที่ 4 ตามลำดับ ดังรูปด้านล่าง ยกตัวอย่างเช่น มุม $A$ ในจตุรภาคที่ 2 และ มุม $A$ ในจตุรภาคที่ 3



สำหรับมุม $A$ ในทุกๆจตุรภาค ฟังก์ชัน ตรีโกณมิติ ของ $A$ คือ

1. $\sin A =\dfrac{y}{r}$

2. $\cos A =\dfrac{x}{r}$

3. $\tan A =\dfrac{y}{x}$

4. $\cot A =\dfrac{x}{y}$

5. $\sec A =\dfrac{r}{x}$

6. $\csc A =\dfrac{r}{y}$


ความสัมพันธ์ ระหว่าง องศา (Degrees) และ เรเดียน (Radians)

เรเดียน คือ ส่วนโค้ง  $MN$ ที่รองรับมุม $\theta$ ของวงกลม ที่จุดศูนย์กลาง $O$ จะมีค่า เท่ากับ $r$



เมื่อ $2\pi$ เรเดียน $= 360^\circ$ ดังนั้น

1. $1$ เรเดียน $=180^\circ\pi = 57.29557\; 95130\; 8232\;\dots ^\circ$

2. $1^\circ =\pi/180$ เรเดียน $= 0.01745\; 32925\; 19943\; 29576\; 92\;\dots$ เรเดียน

ความสัมพันธ์ระหว่าง ฟังก์ชันตรีโกณมิติ (Relationships Among Trigonometric Functions)

1. $\tan A =\dfrac{\sin A}{\cos A}$

2. $\cot A =\dfrac{1}{\tan A} = \dfrac{\cos A}{\sin A}$

3. $\sec A =\dfrac{1}{\cos A}$

4. $\csc A =\dfrac{1}{\sin A}$

5. $\sin^2 A+\cos^2 A =1$

6. $\sec^2 A-\tan^2 A =1$

7. $\csc^2 A -\cot^2 A =1$

สัญลักษณ์และความแตกต่าง ของฟังก์ชันตรีโกณมิติ (Signs and Variations Of Trigonometric Functions)

จตุรภาค
$\sin A$
$\cos A$
$\tan A$
$\cot A$
$\sec A$
$\csc A$
$1$
$+$
$0$ ถึง $1$
$+$
$1$ ถึง $0$
$+$
$0$ ถึง $\infty$
$+$
$\infty$ ถึง $0$
$+$
$1$ ถึง $\infty$
$+$
$\infty$ ถึง $1$
$2$
$+$
$1$ ถึง $0$
$-$
$0$ ถึง $-1$
$-$
$-\infty$ ถึง $0$
$-$
$0$ ถึง $-\infty$
$-$
$-\infty$ ถึง $-1$
$+$
$1$ ถึง $\infty$
$3$
$-$
$0$ ถึง $-1$
$-$
$-1$ ถึง $0$
$+$
$0$ ถึง $\infty$
$+$
$\infty$ ถึง $0$
$-$
$-1$ ถึง $-\infty$
$-$
$-\infty$ ถึง $-1$
$4$
$-$
$-1$ ถึง $0$
$+$
$0$ ถึง $1$
$-$
$-\infty$ ถึง $0$
$-$
$0$ ถึง $-\infty$
$+$
$\infty$ ถึง $1$
$-$
$-1$ ถึง $-\infty$

ค่าของฟังก์ชัน ตรีโกณมิติของมุมขนาดต่างๆ (Functions Of Various Angles)


มุม $A$ (องศา) มุม $A$ (เรเดียน) $\sin A$ $\cos A$ $\tan A$ $\cot A$ $\sec A$ $\csc A$
$0^\circ$ $0$ $0$ $1$ $0$ $\infty$ $1$ $\infty$
$15^\circ$ $\dfrac{\pi}{12}$ \( \frac{ (\sqrt{6}-\sqrt{2})}{4}\)                   $\frac{(\sqrt{6}+\sqrt{2})}{4}$ $2-\sqrt{3}$ $2+\sqrt{3}$ $\sqrt{6}-\sqrt{2}$ $\sqrt{6}+\sqrt{2}$
$30^\circ$ $\dfrac{\pi}{6}$ $\dfrac{1}{2}$ $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ $\dfrac{\sqrt{3}}{3}$ $\sqrt{3}$ $\dfrac{2\sqrt{3}}{2}$ $2$
$45^\circ$ $\dfrac{\pi}{4}$ $\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ $\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ $1$ $1$ $\sqrt{2}$ $\sqrt{2}$
$60^\circ$ $\dfrac{\pi}{3}$ $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ $\dfrac{1}{2}$ $\sqrt{3}$ $\dfrac{\sqrt{3}}{3}$ $2$ $\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$
$75^\circ$ $\dfrac{5\pi}{12}$ $\frac{(\sqrt{6}+\sqrt{2})}{4}$ $\frac{(\sqrt{6}-\sqrt{2})}{4}$ $2+\sqrt{3}$ $2-\sqrt{3}$ $\sqrt{6}+\sqrt{2}$ $\sqrt{6}-\sqrt{2}$
$90^\circ$ $\dfrac{\pi}{2}$ $1$ $0$ $\pm\infty$ $0$ $\pm\infty$ $1$
$105^\circ$ $\dfrac{7\pi}{12}$ $\frac{(\sqrt{6}+\sqrt{2})}{4}$ $-\frac{(\sqrt{6}-\sqrt{2})}{4}$ $-(2+\sqrt{3})$ $-(2-\sqrt{3})$ $-(\sqrt{6}+\sqrt{2})$ $\sqrt{6}-\sqrt{2}$
$120^\circ$ $\dfrac{2\pi}{3}$ $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ $-\dfrac{1}{2}$ $-\sqrt{3}$ $-\dfrac{\sqrt{3}}{3}$ $-2$ $\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$
$135^\circ$ $\dfrac{3\pi}{4}$ $\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ $-\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ $-1$ $-1$ $-\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$ $2$
$150^\circ$ $\dfrac{5\pi}{6}$ $\dfrac{1}{2}$ $-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ $-\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
$165^\circ$ $\dfrac{11\pi}{12}$ $\frac{()\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$ $-\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}$ $-(2-\sqrt{3})$ $-(2+\sqrt{3})$ $-(\sqrt{6}-\sqrt{2})$ $\sqrt{6}+\sqrt{2}$
$180^\circ$ $\pi$ $0$ $-1$ $0$ $\mp\infty$ $-1$ $\pm\infty$
$195^\circ$ $\dfrac{13\pi}{12}$ $-\frac{(\sqrt{6}-\sqrt{2})}{4}$ $-\frac{(\sqrt{6}+\sqrt{2})}{4}$ $2-\sqrt{3}$ $2+\sqrt{3}$ $-(\sqrt{6}-\sqrt{2})$ $-(\sqrt{6}+\sqrt{2})$
$210^\circ$ $\dfrac{7\pi}{6}$ $-\dfrac{1}{2}$ $-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ $\dfrac{\sqrt{3}}{3}$ $\sqrt{3}$ $-\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$ $-2$
$225^\circ$ $\dfrac{5\pi}{4}$ $-\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ $-\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ $1$ $1$ $-\sqrt{2}$ $-\sqrt{2}$
$240^\circ$ $\dfrac{4\pi}{3}$ $-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ $-\dfrac{1}{2}$ $\sqrt{3}$ $\dfrac{\sqrt{3}}{3}$ $-2$ $-\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$
$255^\circ$ $\dfrac{17\pi}{12}$ $-\dfrac{(\sqrt{6}+\sqrt{2})}{4}$ $-\dfrac{(\sqrt{6}-\sqrt{2})}{4}$ $2+\sqrt{3}$ $2-\sqrt{3}$ $-(\sqrt{}6|+\sqrt{2})$ $-(\sqrt{6}-\sqrt{2})$
$270^\circ$ $\dfrac{3\pi}{2}$ $-1$ $0$ $\pm\infty$ $0$ $\mp\infty$ $-1$
$285^\circ$ $\dfrac{19\pi}{12}$ $-\dfrac{(\sqrt{6}+\sqrt{2})}{4}$ $\dfrac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$ $-(2+\sqrt{3})$ $-(2-\sqrt{3})$ $\sqrt{6}+\sqrt{2}$ $-(\sqrt{6}-\sqrt{2})$
$300^\circ$ $\dfrac{5\pi}{3}$ $-\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ $\dfrac{1}{2}$ $-\sqrt{3}$ $-\dfrac{\sqrt{3}}{3}$ $2$ $-\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$
$315^\circ$ $\dfrac{7\pi}{4}$ $-\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ $\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ $-1$ $-1$ $\sqrt{2}$ $-\sqrt{2}$
$330^\circ$ $\dfrac{11\pi}{6}$ $-\dfrac{1}{2}$ $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$ $-\dfrac{\sqrt{3}}{3}$ $-\sqrt{3}$ $\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$ $-2$
$345^\circ$ $\dfrac{23\pi}{12}$ $-\dfrac{(\sqrt{6}-\sqrt{2})}{4}$ $\dfrac{(\sqrt{6}+\sqrt{2})}{4}$ $-(2-\sqrt{3})$ $-(2+\sqrt{3})$ $\sqrt{6}-\sqrt{2}$ $-(\sqrt{6}+\sqrt{2})$
$360^\circ$ $2\pi$ $0$ $1$ $0$ $\mp\infty$ $1$ $\mp\infty$

กราฟ ของฟังก์ชัน ตรีโกณมิติ (Graphs of Trigonometric Functions) 



$y=\sin x$


$y=\cos x$


$y=\tan x$


$y=\cot x$


$y=\sec x$


$y=\csc x$



ฟังก์ชันของมุมที่เป็น ลบ (Functions of Negative Angles)

1. $\sin(-A) = -\sin A$

2. $\cos(-A) = \cos A$

3. $\tan(-A) = -\tan A$

4. $\csc(-A) = -\csc A$

5. $\sec(-A) = \sec A$

6. $\cot(-A) = -\cot A$

สูตรการบวกมุม ของฟังก์ชัน ตรีโกณมิติ (Addition Formulars)


1. $\sin(A\pm B) =\sin A\cos B\pm \cos A\sin B$

2. $\cos(A\pm B)= \cos A\cos B\mp\sin A\sin B$

3. $\tan(A\pm B)=\dfrac{\tan A\pm\tan B}{1\mp \tan A\tan B}$

4. $\cot(A\pm B)=\dfrac{\cot A\cot B\mp 1}{\cot B\pm\cot A}$

ฟังก์ชันของมุม ในทุกจตุรภาค แปลงเป็น จตุรภาคที่ภาคที่ 1 (Function of Angle in All Quadrants in Terms of Those in Quadrant I)



$-A$ $90^\circ \pm A$
$\dfrac{\pi}{2}\pm A$
$180^\circ \pm A$
$\pi\pm A$
$270^\circ \pm A$
$\dfrac{3\pi}{2}\pm A$
$k(360^\circ)\pm A$
$2k\pi\pm A$
$k=$ integer
$\sin $ $-\sin A$ $\cos A$ $\mp \sin A$ $-\cos A$ $\pm \sin A$
$\cos $ $\cos A$ $\mp \sin A$ $-\cos A$ $\pm \sin A$ $\cos A$
$\tan $ $-\tan A$ $\mp \cot A$ $\pm \tan A$ $\mp \cot A$ $\pm \tan A$
$\csc$ $-\csc A$ $\sec A$ $\mp \csc A$ $-\sec A$ $\pm \csc A$
$\sec$ $\sec A$ $\mp \csc A$ $-\sec A$ $\pm \csc A$ $\sec A$
$\cot$ $-\cot A$ $\mp \tan A$ $\pm \cot A$ $\mp \tan A$ $\pm \cot A$

ความสัมพันธ์ ระหว่าง ฟังก์ชัน และ มุมใน จตุรภาคที่ 1 (Relationships Among Functions of Angles in Quadrant I)


$\sin A=u$ $\cos A =u$ $\tan A =u$ $\cot A =u$ $\sec A = u$ $\csc A =u$
$\sin A$ $u$ $\sqrt{1-u^2}$ $\frac{u}{\sqrt{1+u^2}}$ $\frac{1}{\sqrt{1+u^2}}$ $\frac{\sqrt{u^2-1}}{u}$ $\dfrac{1}{u}$
$\cos A$ $\sqrt{1-u^2}$ $u$ $\frac{1}{\sqrt{1+u^2}}$ $\frac{u}{\sqrt{1+u^2}}$ $\frac{1}{u}$ $\frac{\sqrt{u^2-1}}{u}$
$\tan A$ $\frac{u}{\sqrt{1-u^2}}$ $\frac{\sqrt{1-u^2}}{u}$ $u$ $\dfrac{1}{u}$ $\sqrt{u^2-1}$ $\frac{1}{\sqrt{u^2-1}}$
$\cot A$ $\frac{\sqrt{1-u^2}}{u}$ $\frac{u}{\sqrt{1-u^2}}$ $\dfrac{1}{u}$ $u$ $\frac{1}{\sqrt{u^2-1}}$ $\sqrt{u^2-1}$
$\sec A$ $\frac{1}{\sqrt{1-u^2}}$ $\dfrac{1}{u}$ $\sqrt{1+u^2}$ $\frac{\sqrt{1+u^2}}{u}$ $u$ $\frac{u}{\sqrt{u^2-1}}$
$\csc A$ $\dfrac{1}{u}$ $\frac{1}{\sqrt{1-u^2}}$ $\frac{\sqrt{1+u^2}}{u}$ $\sqrt{1+u^2}$ $\frac{u}{\sqrt{u^2-1}}$ $u$

สูตรสองเท่าของมุม (Double Angle Formulas)

1. $\sin 2A = 2\sin A\cos A$

2. $\cos 2A = \cos^2 A-\sin^2A =1-2\sin^2 A =2\cos^2A-1$

3. $\tan 2A =\dfrac{2\tan A}{1-\tan^2A}$

สูตรครึ่งนึงของมุม (Half Angle Formulas)


1. $\sin\dfrac{A}{2} = \pm\sqrt{\dfrac{1-\cos A}{2}}$

2. $\cos\dfrac{A}{2} = \pm\sqrt{\dfrac{1+\cos A}{2}}$

3. $\tan\dfrac{A}{2} = \pm\sqrt{\dfrac{1-\cos A}{1+\cos A}}$

$\tan\dfrac{A}{2} =\dfrac{\sin A}{1+\cos A} =\dfrac{1-\cos A}{\sin A} =\csc A-\cot A$

สูตรการคูณมุม (Multiple Angle Formulas)

1. $\sin 3A =3\sin A-4\sin^3A$

2. $\cos 3A = 4\cos^3 A -3\cos A$

3. $\tan 3A = \dfrac{3\tan A-\tan^3A}{1-3\tan^2A}$

4. $\sin 4A = 4\sin A\cos A -8\sin^3A\cos A$

5. $\cos 4A = 8\cos^4 A -8\cos^2A +1$

6. $\tan 4A = \dfrac{4\tan A-4\tan^3 A}{1-6\tan^2 A+\tan^4 A}$

7. $\sin 5A = 5\sin A -20\sin^3 A +16\sin^5 A$

8. $\cos 5A = 16\cos^5 A-20\cos^3A +5\cos A$

9. $\tan 5A = \dfrac{\tan^5A -10\tan^3A + 5\tan A}{1-10\tan^2 A+5\tan^4 A}$

การยกกำลังของฟังก์ชันตรีโกณมิติ (Powers of Trigonometric Functions)


1.  $\sin^2 A =\dfrac{1-\cos 2A}{2}$

2. $\cos^2 A =\dfrac{1+\cos 2A}{2}$

3. $\sin^3 A = \dfrac{3\sin A-\sin 3A}{4}$

4. $\cos^3 A = \dfrac{3\cos A+\cos 3A}{4}$

5. $\sin^4 A = \dfrac{3}{8}-\dfrac{\cos 2A}{2}+\dfrac{\cos 4A}{8}$

6. $\cos^4 A =\dfrac{3}{8}+\dfrac{\cos 2A}{2}+\dfrac{\cos 4A}{8}$

7. $\sin^5 A = \dfrac{5\sin A}{8}-\dfrac{5\sin 3A}{16}+\dfrac{\sin 5A}{16}$

8. $\cos^5 A = \dfrac{5\cos A}{8}+\dfrac{5\cos 3A}{16}+\dfrac{\cos 5A}{16}$

ผลบวกและผลคูณ ของฟังก์ชันตรีโกณมิติ (Sum, Difference And Product of Trigonometric Functions)


1. $\sin A+\sin B = 2\sin\dfrac{1}{2}(A+B)\cos\dfrac{1}{2}(A-B)$

2. $\sin A -\sin B = 2\cos\dfrac{1}{2}(A+B)\sin\dfrac{1}{2}(A-B)$

3. $\cos A+\cos B = 2\cos\dfrac{1}{2}(A+B)\cos\dfrac{1}{2}(A-B)$

4. $\cos A-\cos B = 2\sin\dfrac{1}{2}(A+B)\sin\dfrac{1}{2}(B-A)$

5. $\sin A\sin B = \dfrac{1}{2}\{\cos(A-B)-\cos(A+B)\}$

6. $\cos A\cos B = \dfrac{1}{2}\{(\cos(A-B)+\cos(A+B))\}$

7. $\sin A\sin B = \dfrac{1}{2}\{\sin(A-B)+\sin(A+B)\}$


สูตรรูปแบบทั่วไป (General Formulas)


1. $\sin nA = \sin A\left\{(2\cos A)^{n-1}-\binom{n-2}{1}(2\cos A)^{n-3}+\binom{n-3}{2}(2\cos A)^{n-5} -\dots \right\}$

2. $\cos nA =\dfrac{1}{2}\left\{ (2\cos A)^n -\dfrac{n}{1}(2\cos A)^{n-2} +\dfrac{n}{2}\binom{n-3}{1}(2\cos A)^{n-4} -\dfrac{n}{3}\binom{n-4}{2}(2\cos A)^{n-6}+\dots\right\}$

3. $\sin^{2n-1}A =\dfrac{(-1)^{n-1}}{2^{2n-2}}\left\{ \sin(2n-1)A-\binom{2n-1}{1}\sin(2n-3)A +\dots (-1)^{n-1}\binom{2n-1}{n-1}\sin A \right\}$

4. $\cos^{2n-1}A = \dfrac{1}{2^{2n-2}}\left\{\cos(2n-1)A +\binom{2n-1}{1}\cos(2n-3)A +\dots \binom{2n-1}{n-1}\cos A  \right\}$

5. $\sin^{2n}A = \dfrac{1}{2^{2n}}\binom{2n}{n}+\dfrac{(-1)^n}{2^{2n-1}}\left\{\cos 2nA -\binom{2n}{1}\cos(2n-2)A +\dots (-1)^{n-1}\binom{2n}{n-1}\cos 2A  \right\}$

6. $\cos^{2n}A =\dfrac{1}{2^{2n}}\binom{2n}{n}+\dfrac{1}{2^{2n-1}} \left\{ \cos 2nA+\binom{2n}{1}\cos (2n-2) A+\dots + \binom{2n}{n-1}\cos 2A  \right\}$

อินเวอร์สของ ฟังก์ชันตรีโกณมิติ (Inverse Trigonometric Functions)

ค่าที่สำคัญสำหรับ อินเวอร์ส ของ ฟังก์ชันตรีโกณมิติ (Principal Values for Inverse Trigonometric Functions)

ค่าที่สำคัญ สำหรับ $x\geq 0$ ค่าที่สำคัญสำหรับ $x<0$
$0\leq \sin^{-1}x\leq \dfrac{\pi}{2}$$-\dfrac{\pi}{2}\leq \sin^{-1}x<0$
$0\leq \cos^{-1}x\leq \dfrac{\pi}{2}$$\dfrac{\pi}{2}<\cos^{-1}x\leq \pi$
$0\leq \tan^{-1}x<\dfrac{\pi}{2}$$-\dfrac{\pi}{2}<\tan^{-1}x< 0$
$0<\cot^{-1}x \leq \dfrac{\pi}{2}$$\dfrac{\pi}{2}<\cot^{-1}x <\pi$
$0\leq\sec^{-1}x<\dfrac{\pi}{2}$$\dfrac{\pi}{2}<\sec^{-1}x\leq \pi$
$0<\csc^{-1}x\leq \dfrac{\pi}{2}$$-\dfrac{\pi}{2}\leq \csc^{-1}x<0$

ความสัมพันธ์ระหว่าง อินเวอร์สของ ฟังก์ชันตรีโกณมิติ (Relations Between Inverse Trigonometric Functions)

1. $\sin^{-1}x+\cos^{-1}x=\dfrac{\pi}{2}$

2. $\tan^{-1}x+\cot^{-1}x =\dfrac{\pi}{2}$

3. $\sec^{-1}x+\csc^{-1}x =\dfrac{\pi}{2}$

4. $\csc^{-1}x =\sin^{-1}(\dfrac{1}{x})$

5. $\sec^{-1} =\cos^{-1}(\dfrac{1}{x})$

6. $\cot^{-1}x=\tan^{-1}(\dfrac{1}{x})$

7. $\sin^{-1}(-x)=-\sin^{-1}x$

8. $\cos^{-1}(-x)=\pi-\cos^{-1}x$

9. $\tan^{-1}(-x)=-\tan^{-1}x$

10. $\cot^{-1}(-x) = \pi -\cot^{-1}x$

11. $\sec^{-1}(-x)=\pi -\sec^{-1}x$

12. $\csc^{-1}(-x)=-\csc^{-1}x$

กราฟ อินเวอร์สฟังก์ชันตรีโกณมิติ (Graphs of Inverse Trigonometric Functions)


$y=\sin^{-1} x$



$y=\cos^{-1} x$


$y=\tan^{-1} x$



$y=\cot^{-1} x$


$y=\sec^{-1} x$


$y=\csc^{-1} x$




ความสัมพันธ์ระหว่าง ด้าน และมุม ของระนาบ สามเหลี่ยม  (Relationships Between Sides and Angles of A Plane Triangle)


ความสัมพันธ์ของ สามเหลี่ยม $ABC$ ด้าน $a,b,c$ และ มุม $A,B,C$

1. กฎของ Sines

$\dfrac{a}{\sin A} =\dfrac{b}{\sin B} =\dfrac{c}{\sin C}$

2. กฎของ Cosines

$c^2 =a^2+b^2-2ab\cos C$

ใช้ได้กับความสัมพันธ์ ระหว่างมุม และด้านอื่นๆ

3. กฎของ Tangents

$\dfrac{a+b}{a-b}=\dfrac{\tan \dfrac{(A+B)}{2}}{\tan \dfrac{(A-B)}{2}}$

ใช้ได้กับความสัมพันธ์ ระหว่างมุม และด้านอื่นๆ

4. $\sin A =\dfrac{2}{bc}\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}$

เมื่อ $s=\dfrac{(a+b+c)}{2}$  โดย $s$ คือค่าครึ่งหนึ่ง ของความยาวของรูป สามเหลี่ยม (semiperimeter)

ความสัมพันธ์ ระหว่าง ด้าน และ มุม ของ สามเหลี่ยมบนทรงกลม (Relationships between Sides and Angles of a Spherical Triangle)


สามเหลี่ยมบนทรงกลม $ABC$ คือ สามเหลี่ยมที่อยู่บนพื้นผิวของทรงกลม ดังแสดงในรูป ด้าน $a,b,c$ คือด้านที่วัดจากมุมที่ยืดออก จากจุด ศูนย์กลาง $O$ ของทรงกลม $A,B,C$ เป็นมุมตรงข้ามของด้าน $a,b,c$ ตามลำดับ ดังนั้นผลที่ได้คือ

1. กฎของ Sines

$\dfrac{\sin a}{\sin A}=\dfrac{\sin b}{\sin B}=\dfrac{\sin c}{\sin C}$

2. กฎของ Cosines

$\cos a = \cos b\cos c+\sin b\sin c\cos A$

$\cos A = -\cos B\cos C +\sin B\sin C\cos a$

ใช้ได้กับด้านและมุมอื่นๆเช่นกัน
3. กฎของ Tangents

$\dfrac{\tan\dfrac{(A+B)}{2}}{\tan\dfrac{(A-B)}{2}}=\dfrac{\tan\dfrac{a+b}{2}}{\tan\dfrac{(a-b)}{2}}$

ความสัมพันธ์ ใช้ได้กับด้านและมุมอื่นๆ อีกเช่นกัน

4. $\cos\dfrac{A}{2}=\sqrt{\dfrac{\sin s\sin (s-c)}{\sin b\sin c}}$

เมื่อ $s=\dfrac{(a+b+c)}{2}$ ความสัมพันธ์สามารถใช้ได้กับด้านและมุมอื่นๆ

5. $\cos\dfrac{a}{2} =\sqrt{\dfrac{\cos(S-B)\cos(S-C)}{\sin B\sin C}}$

เมื่อ $S=\dfrac{(A+B+C)}{2}$ ความสัมพันธ์สามารถใช้ได้กับด้านและมุมอื่นๆ



Tuesday, 28 January 2020

แนวความคิดพื้นฐานทางพีชคณิต จำนวนธรรมชาติ และจำนวนเต็ม (Natural Numbers and Integers)

จำนวนธรรมชาติ และ จำนวนเต็ม (Natural Numbers and Integers)


ในทางพีชคณิต เราสามารถระบุจำนวน แบบเฉพาะเจาะจงได้ ในกรณีนี้ เราจะพูดถึง เซต ของจำนวน อยู่ 2 ประเภทคือ จำนวนธรรมชาติ และจำนวนเต็ม โดยเราพิจารณาเซตเฉพาะได้ดังต่อไปนี้

เซตของจำนวนนับ $\{1,2,3,4,\dots \}$ ในทางคณิตศาสตร์ เซต ดังกล่าวนั้นจะถูกเรียกว่า จำนวนธรรมชาติ (natural numbers) และเขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ $N$ เซตของ จำนวนเต็ม (integers) คือเซตที่รวมจำนวน ธรรมชาติ จำนวนลบของจำนวนธรรมชาติ และ ศูนย์ โดยปกติจะใช้สัญลักษณ์แทนคือ $I$

$I =\{\dots, -3,-2,-1,0,1,2,3,\dots \}$

ข้อสังเกตระหว่าง เซต สองทั้งสองคือ เซตของ จำนวนธรรมชาตินั้น เป็นสับเซตของ เซตของจำนวนเต็ม

$N\subset I$

ในหัวข้อนี้ เราจะมาพูดถึง กฎที่ครอบคลุมการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ ของจำนวนเต็ม อย่างแรกที่เราจะพูดถึงกันก็คือ แนวความคิดเรื่อง ค่าสมบูรณ์ (absolute value)

ค่าสมบูรณ์ของตัวเลข $x$ เขียนแทนได้ด้วย $|x|$ และค่าเท่ากับ
  • $|x|$ คือ $x$ ถ้า มีค่ามากกว่าหรือ เท่ากับ ศูนย์
  • $|x|$ คือ $-x$ ถ้า $x$ มีค่าน้อยกว่า ศูนย์
ค่า สมบูรณ์ของตัวเลขนั้น จะมีค่าเป็นบวกหรือ เป็นศูนย์ของตัวเลขนั้น โดยค่าสมบูรณ์ของจำนวนที่เป็นลบ นั้น จะถูกเปลี่ยนเครื่องหมายให้เป็น บวกเสมอ เช่น
  • ค่าสมบูรณ์ ของ $3$ คือ $3$
  • ค่าสมบูรณ์ของ $0$ คือ $0$
  • ค่าสมบูรณ์ของ $-2$ คือ $2$

กฎพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ ที่สัมพันธ์กับจำนวเต็ม หรือกฎโดยทั่วไปที่ใช้ตัวเลขที่ไม่ใช่จำนวนเต็ม คือ
กฎข้อที่ 1 ตัวอย่าง
การบวก จำนวนเต็ม สองจำนวนหรือมากกว่า
และมีเครื่องหมายเดียวกัน ผลลัพธ์ของการบวกนั้น
จะได้ค่าเครื่องหมาย ที่เหมือนกับจำนวน เริ่มต้น
$(-27)+(-6)=-33$
$-6+(-5)+(-9)=-20$

กฎข้อที่ 2 ตัวอย่าง
การบวก จำนวนเต็ม สองจำนวนที่ มีเครื่องหมาย
ต่างกัน ถ้าค่าสมบูรณ์ของตัวเลขที่น้อยกว่า         
ลบออกจากค่าสมบูณ์ ของตัวเลขที่มากกว่า
ผลลัพธ์ที่ได้ จะได้เครื่องหมายของเดียวกันกับ
 ตัวเลขของค่าสมบูรณ์ที่มากกว่า
-23+15=-8$
$45+(-29) =16$

ตัวอย่าง

จงบวกจำนวนเต็มดังต่อไปนี้

$(-21)+7+(-8)+(-13)+12 $

อันดับแรกทำการบวก ตัวเลขที่เป็นจำนวนลบ โดยใช้ค่าสมบูรณ์ของจำนวนลบนั้นบวกกัน

$21+8+13 = 42$

ดังนั้น

$(-21)+(-8)+(-13) = -42$

ทำการบวกจำนวนตัวเลขที่เป็นบวก

$7+12=19$

ใช้กฎข้อที่ 2 $42-19 = 23$ ดังนั้น

$(-42)+19=-23$

ก่อนที่จำทำการลบจำนวนเต็ม เราควรเข้าใจความหมายของ อินเวอร์สของจำนวน  (inverse of a number) อินเวอร์สการบวก (additive inverse) คือจำนวนที่มีเครื่องหมายตรงกันข้ามอยู่ด้านหน้า ของจำนวนนั้น ตัวอย่างเช่น additive inverse ของ $7$ คือ $-7$ additive inverse ของ $-5$ คือ $5$ ข้อสังเกต additive inverse ของ $0$ คือ $0$ ดังนั้นค่า $0$ จึงไม่ใช่จำนวน บวกหรือ จำนวนลบ การบวกจำนวน กับ additive inverse ของจำนวนนั้น จะมีค่าเท่ากับ $0$ ตัวอย่าง $6+(-6)=0 , (-11)+11=0$ และ $0+0=0$  ถ้ามีเครื่องหมายลบ $-$ อยู่หน้าจำนวน additive inverse จะต้องทำการเปลี่ยนเครื่องหมายของจำนวน additive inverse เช่น $-(-8)=8$ คือ additive inverse ของ $-8$ ดังนั้น $8$ คือ additive inverse ของ $-8$ หรือ $-(-8)=8$ สามารถเขียนได้ในรูปแบบทั่วไปคือ

$-(-a)=a$ เมื่อ $a$ เป็นจำนวนใดๆ

กฎข้อที่ 3 ตัวอย่าง
การลบจำนวนเต็ม โดยการบวกจำนวน additive inverse
ของจำนวนนั้น เช่น ถ้า $a$ และ $b$ คือจำนวนเต็ม ดังนั้น
$a-b=a+(-b)$
$7-(-12)=7+12=19$
$-3-22 =-3+(-22)=-25$

ถ้าเรามีจำนวนเต็ม ที่ดำเนินการบก หรือ ลบกัน เราสามารถ เปลี่ยนทั้งหมดนั้นให้เป็นการบวกได้ โดยใช้กฎข้อที่ 3 และประยุคก์ กฎในการบวกเลขของจำนวนเต็ม

ตัวอย่าง

ดำเนินการ บวกและ ลบจำนวนดังต่อไปนี้

$-8-19+29-(-40)+(-11)$

เปลี่ยน $19$ ไปเป็น $(-19)$ และ $-40$ ไปเป็น $40$ และเปลี่ยนการดำเนินการ ก่อนที่จะทำการบวกกัน

$-8-19+29-(-40)+(-11)=-8+(-19)+29+40+(-11)$

$= -8+(-19)+(-11)+29+40$

$= -38+69$

$=31$

เมื่อเราทำการบวกตัวเลข เราสามารถใช้คำเรียกการบวกนั้นได้ว่า terms เช่น $7+(-16)=-9$ terms ก็คือ $7$ และ $-16$ ส่วน $-9$ นั้นเราจะเรียกว่า ผลรวม (sum) แต่เมื่อเราทำการคูณ ตัวเลขที่เราทำการคูณ จะถูกเรียกว่า factors เช่น $5*8=40$ ดังนั้น factors ก็คือ $5$ และ $8$ ส่วนผลลัพธ์ที่ได้นั้น จะถูกเรียกว่า ผลคูณ (product)  

กฎข้อที่ 4 ตัวอย่าง
ผลคูณของจำนวนเต็มสองจำนวน ถ้าเครื่องหมายเหมือนกัน
ผลลัพธ์ที่ได้จะมีค่าเป็นบวก
$16\times 5 =80$
$(-3)\times (-14)=42$


กฎข้อที่ 5 ตัวอย่าง
ผลคูณของจำนวนเต็มสองจำนวน ถ้าเครื่องหมายตรงกันข้ามกัน
ผลลัพธ์ที่ได้จะมีค่าเป็นลบ
$13\times (-3) = -39$
$(-4)\times 16 =-64$

แต่เมื่อเรา ทำการคูณ จำนวนเต็มมากกว่า สองจำนวน เราจะพิจารณาโดย ทำการคูณทีละสองจำนวนในแต่ละครั้ง โดยจากทางซ้ายมือก่อน และผลคูณของ แต่ละครั้งนั้น ก็จะนำไปคูณกับตัวเลขถัดไป จน การคูณนั้นเสร็จสิ้น

ตัวอย่าง

จงทำการคูณตัวเลขดังต่อไปนี้

$(-5)\times (3)\times (-2)\times (-4)$

$(-15)\times (-2)\times (-4)$

$(30)\times (-4)$

$-120$

จากการดำเนินการของตัวอย่างที่กล่าวมา เราสามารถตรวจจับรูปแบบ และทำนายเครื่องหมายของผลคูณได้ดังนี้



กฎพื้นฐาน ในข้อที่ 4 และ 5 ตัวอย่าง
ถ้าตัวเลขของ factors ที่เป็นลบ นั้นมีจำนวนเป็นจำนวนคู่ ผลคูณที่ได้
นั้นจะมีค่าบวก เสมอ
$(-5)(11)(-2) = 110$
$(-2)(3)(-5)(-1)(-5) = 150$
$(-2)(-2)(-2)(-2)(-2)(-2)=64$   
ถ้าตัวเลขของ factors ที่เป็นลบ นั้นมีจำนวนเป็นจำนวนคี่ ผลคูณที่ได้จะมีค่าเป็น ลบเสมอ $(-12)(9)=-108$
$(1)(-4)(-7)(2)(-1)=-56$
(-1)(-2)(-3)(-4)(-5)=-120

ข้อสังเกต factors ของจำนวนที่เป็นบวก นั้นไม่มีผลกระทบ กับเครื่องหมายของผลคูณ


กฎข้อที่ 6 ตัวอย่าง
ผลคูณของจำนวนศูนย์ กับจำนวนเต็มอื่นๆ มีค่าเท่ากับ $0$ เสมอ $(-45)(0)=0$
$(0)(-20)(-12)(7)=0$

เมื่อ factors ทั้งหมดของผลคูณนั้น เป็นตัวเลขเดียวกัน เราสามารถเขียนให้สั้นลงได้ด้วย ตัวเลขยกกำลัง (power notation) หรือ เอกซ์โพเนนเซียล (exponential notation) เช่น  $2.2.2.2.2$ เราสามารถเขียนได้เป็น $2^5$ เมื่อ $2$ เป็น factor การคูณ และเราจะเรียกว่า ฐาน (base) และ $5$  นั้นคือจำนวนของ factors จะถูกเรียกว่า กำลัง (power) หรือ เอกซ์โพเนน (exponent) ตัวเลขที่แสดง $2^5$ จะอ่านว่า สอง ยกกำลัง ห้า เช่น

$3.3.3.3 = 3^4 = 81$ อ่านว่า สามยกกำลังสี่

$5.5.5 = 5^3 = 125$ อ่านว่า ห้ายกกำลังสาม

สามารถเขียนในรูปทั่วไปได้ดังนี้

$a^n =a.a.a.\dots a$ เมื่อ $a$ จำนวนใดๆ และ $n$ คือจำนวนธรรมชาติ

ข้อสังเกตุ

เมื่อฐานเป็นลบ เราสามารถใส่เครื่องหมายวงเล็บได้ที่เลขฐาน และเขียน เลขยกกำลังไว้ด้านนอกของ วงเล็บ พิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้ $(-5)^2=(-5)(-5) = 25$ ฐานคือ $-5$ ใน $-5^2 = -(5.5)=-25$ ดังนั้นเลขยกกำลัง $2$ นั้นจะยกกำลังเฉพาะเลข $5$ เท่านั้น ไม่ได้ยกกำลังเครื่องหมายลบ ที่อยู่หน้าเลขฐานด้วย เราเลยเขียนเครื่องหมายลบไว้หน้าคำตอบหลังจากเราได้ผลของ $5^2$ แล้ว


ตัวอย่าง

1. $(-13)^2$

$(-13)^2 =(-13)(-13) = 169$

2. $-6^3$

$-6^3 = -(6.6.6) = -216$

ในการหารนั้น $6\div 2 =3$ เราจะเรียกว่า การหาร (dividend) โดย $2$ นั้นเรียกว่า ตัวหาร (divisor) และ $3$ นั้นเรียกว่า ผลหาร (quotient) ดังนั้นเราจึงพูดได้ว่า $6$ นั้นถูกหาร ด้วย $2$ และในหัวข้อนี้ เราจะพิจารณาเฉพาะ กรณี จำนวนเต็มหนึ่ง จำนวน ถูกหารด้วยจำนวนอื่นๆ


กฎข้อที่ 7 ตัวอย่าง
ผลหารของจำนวนเต็ม สองจำนวนที่มีเครื่องหมายเหมือนกัน
จะมีเครื่องหมายเป็นบวก
$48\div 3=16$
$-56/(-2)=28$

กฎข้อที่ 8 ตัวอย่าง
ผลหารของจำนวนเต็ม สองจำนวนที่มีเครื่องหมายต่างกัน
จะมีเครื่องหมายเป็นลบ
$-45/15 = -3$
$52\div (-4) = -13$

เราสามารถตรวจสอบคำตอบ จากการหาร โดยกำหนดได้จาก

(ตัวที่ถูกหารหาร)= (ผลหาร). (ตัวหาร)

เช่น เมื่อ $52\div (-4) = -13 $ เป็นจริง เพราะว่า $52=(-13)(-4)$

กฎข้อที่ 9 ตัวอย่าง
1. $0$ หารด้วยจำนวนเต็มใดก็ตามที่ไม่ใช่ $0$ ผลหารทีได้
จะมีค่าเท่ากับ $0$ 
$0\div 5 =0$
$0/(-24) = 0$
2. เราไม่สมารถนำตัวเลขใดๆ มาหารด้วย $0$ ได้ $7\div 0$ ไม่นิยาม
$0/0$ ไม่นิยาม

ดังนั้น เราตรวจสอบจากกระบวนการบางอย่างได้ $(-24)(0)=0$ เราสามารถเขียนใหม่ได้ว่า $0/(-24) =0$ ในทางกลับกัน ถ้าเราพยายามหาคำตอบของ $7\div 0$ เราก็เจอกับปัญหามากมาย และ มีข้อผอดพลาด เช่น $7\div 0 = 0$ ตรวจสอบ จะได้ $(0).(0)\neq 7$ เราจะเห็นว่า ไม่เป็นความจริง หรือเป็นไปไม่ได้ที่เราจะหาคำตอบจาก $0/0$ ดังนั้น $( ).0 =0$ ไม่ว่าตัวเลขใดๆก็ตามที่ใส่เข้าไปในวงเล็บ แล้วเราหาคำตอบของตัวเลขนั้น จะได้ $0/0=()$ ดังนั้นมันไม่มีคำตอบ เราจึงพูดได้ว่า การหารตัวเลขใดๆก็ตามด้วย $0$ หรือ $0/0$ นั้น ไม่นิยาม

หลีกเลี่ยงความผิดพลาดดังต่อไปนี้



ไม่ถูกต้อง ถูกต้อง
1. จำนวนลบ สองจำนวนสามารถสร้างจำนวนที่เป็นบวกได้ ผลบวกของจำนวนลบสองจำนวน คือ จำนวนลบ
$(-5)+(-8) = -13$
ผลคูณ หรือ ผลหาร ของ จำนวนลบ สองจำนวน นั้นมีค่าเป็นบวก
$(-12).(-8) = 96$
$(-54)\div (-3) = 18$
2. $-3^2 = 9$ $(-3)^2 = (-3).(-3) = 9$
3. $5/0 = 0$ $5/0$ นั้นไม่นิยาม
4. $0/0 = 0$ $0/0$ นั้นไม่นิยาม

Sunday, 26 January 2020

[VIDEO][PDF]แนว ข้อสอบสอบเข้านักเรียนจ่าทหารเรือ โรงเรียนชุมพลทหารเรือ พ.ศ. 2554 วิชาคณิตศาสตร์ พร้อม วิดีโอเฉลยละเอียด ดาวน์โหลดข้อสอบ ฟรี

ในการนี้ถ้าผู้หนึ่งผู้ใดได้รับผลกระทบจากการกระทำของพี่ คิดว่าส่วนหนึ่งส่วนใดไม่เหมาะสมหรือ ละเมิดสิทธิ์ผู้อื่น หรือทำให้ผู้อื่นได้รับผลกระทบในทางตรงและทางอ้อม และต้องการให้ลบหรือว่านำออกช่วยแจ้งให้ทางพี่ทราบได้เสมอนะครับ ด้วยความยินดีมากๆนะครับ

แนว ข้อสอบนักเรียนจ่าทหารเรือ โรงเรียนชุมพลทหารเรือ .pdf

ดาวน์โหลดฟรี

วิชาคณิตศาสตร์ พร้อมวิดีโอเฉลย ละเอียด 2554




ขอร้องว่าอย่าโหลดแล้วเอาไปพิมพ์เพื่อจำหน่ายให้คนอื่นนะครับ แชร์ให้คนอื่น หรือโหลดไปให้คนอื่นดีกว่าครับ

ฝากกดแชร์ คอมเมนต์เพื่อเป็นกำลังใจด้วยนะครับ



ดูวิดีโอเฉลยละเอียด คณิตศาสตร์ นักเรียนจ่าทหารเรือ 

ปล.ที่ต้องมีลายน้ำเยอะขนาดนี้เนื่องจากมีกลุ่มคนแสวงหาประโยชน์นำไปขายให้ผู้อื่นผมเลยทำแบบนี้นะครับ เพื่อไม่อยากให้ใครเอาไปเพื่อการค้า พยายามทำให้จางที่สุดแล้วนะครับ ถ้าใครอ่านแล้วไม่โอเคฝากแจ้งในคอมเมนต์ด้วยนะครับ


ผิดพลาดประการใดหรือไม่เหมาะสมฝากแจ้งผม ผ่านทาง คอมเมนต์นะครับ เดี๋ยวผมลบให้ครับ


วิธีการดาวน์โหลดกดที่มุมขวาบนของ PDF นะครับ แล้วมันจะไปยังหน้า เวปแอพ PDF อีกอันหนึ่งแล้วจะมีปุ่มกดให้ดาวน์โหลด(Download)ครับ 

* เป็นแนวข้อสอบเพื่อให้ผู้ที่สนใจฝึกทำกันนะครับไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับหน่วยงานใดๆทั้งสิ้น
จัดทำเพื่อเป็นแหล่งความรู้ให้กับคนทั่วไปครับ

ระเบียบการรับสมัคร โรงเรียนชุมพลทหารเรือ (จ่าทหารเรือ)
ประกาศกรมยุทธศึกษาทหารเรือ
เรื่อง การรับสมัครบุคคลพลเรือนเข้าเป็นนักเรียนจ่าทหารเรือ ประจำปี 2560
สามารถดูเพิ่มเติมได้ที่
กรมยุทธศึกษาทหารเรือ
โรงเรียนชุมพลทหารเรือ



คุณสมบัติของผู้สมัคร

1. สำเร็จการศึกษาหลักสูตรมัธยมศึกษาตอนปลาย หรือกำลังศึกษาระดับชั้นมัธยมศึกษา ชั้นปีที่ หรือสำเร็จการศึกษาหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ หรือกำลังศึกษาหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ ชั้นปีที่ ของกระทรวงศึกษาธิการ หรือเทียบเท่า

2. เป็นชายโสด อายุ 18 - 20 ปี (ผู้ที่เกิดตั้งแต่ มกราคม พ..2540 ถึง 31 ธันวาคม พ..2542) สำหรับผู้ที่เป็นทหารกองประจำการ จะต้องสังกัดกองทัพเรือและปลดเป็นทหารกองหนุนใน .. 2560 หรือทหารกองหนุนสังกัดกองทัพเรือ ต้องมีอายุ 21 - 24 ปี (ผู้ที่เกิดตั้งแต่ มกราคม พ..2536 ถึง 31 ธันวาคม พ..2539)

3. มีสัญชาติไทย และบิดา มารดา ผู้ให้กำเนิดต้องมีสัญชาติไทยโดยการเกิด แต่ถ้าบิดาเป็น นายทหารสัญญาบัตร มารดาจะมิใช่เป็นผู้มีสัญชาติไทยโดยการเกิดก็ได้

พิชิตโจทย์คณิตศาสตร์ ทุกสถาบัน ถ้าวงกลมสองวง $(x-1)^2+(y-3)^2=r^2$ และ $x^2+y^2-8x+2y+8=0$ นั้นทับซ้อนกันสองจุด ดังนั้นข้อใดถูกต้อง


ถ้าวงกลมสองวง $(x-1)^2+(y-3)^2=r^2$ และ $x^2+y^2-8x+2y+8=0$ นั้นทับซ้อนกันสองจุด ดังนั้นข้อใดถูกต้อง

1) $r=2$

2) $r>2$

3) $2<r<8$

4) $r<2$

วิธีทำ

เรามีวงกลมสองวง คือ

$(x-1)^2+(y-3)^2 = r^2$   วงกลมที่  1

ดังนั้น จุดศูนย์กลางของวงกลมแรกคือ $(1,3)$ และมีรัศมีเท่ากับ $r$

และ

$x^2+y^2-8x+2y+8=0 $   จัดรูปใหม่ได้

$(x-4)^2+(x+1)^2=3^2$    วงกลมที่ 2

ดังนั้นเราสามารถวาดรูปวงกลมทั้งสองวงได้ ด้านล่างนี้ วงกลมสองวงนั้น ต่างทับซ้อนกัน โดยมีจุดตัด 2 จุด ดังนั้นเราจึงสามารถหาความสัมพันธ์ต่างๆได้ตามด้านล่างนี้

$C_1C_2 < r_1+r_2$    และ $C_1C_1 > |r_1-r_2|$

ดังนั้น

$C_1C_2 <r+3$ และ $C_1C_2 >|r-3|$

หาความยาวของเส้นตรง $C_1C_2$ โดยใช้สมการพิทาโกรัส

$C_1C_2 = \sqrt{ (-1-3)^2+(4-1)^2 }$

$C_1C_2 = \sqrt{16+9}$

$C_1C_2 = 5$

ดังนั้น

$5<r+3$ และ $5>|r-3|$

$r > 2$ เป็นสมการที่ 1

และ

$|r-3|< 5$

ดังนั้น

$-5<r-3<5$

$-2<r<8$  เป็นสมการที่ 2

ดังนั้นนำสมการที่ 1 และที่ 2 มารวมกัน เฉพาะส่วนที่ อินเตอเซกกัน จะได้ค่า $r$ ดังนี้

ตอบ  $2<r<8$

Saturday, 25 January 2020

พิชิตโจทย์คณิตศาสตร์ ทุกสถาบัน $\dfrac{1}{\cos^2 10}+\dfrac{1}{\sin^2 20}+\dfrac{1}{\sin^2 40}$ มีค่าเท่าใด


1. ค่าของ $\dfrac{1}{\cos^2 10^\circ}+\dfrac{1}{\sin^220^\circ}+\dfrac{1}{\sin^240^\circ}$

1) 8
2) 6
3) 12
4) 10

วิธีทำ
โดยใช้คุณสมบัติของตรีโกณมิติต่างๆ ด้านล่างนี้

  1. $\sin(2A)=2\sin A\cos A$
  2. $\sin^2(A)=\dfrac{1-\cos 2A}{2}$
  3. $\cos^2 (A)=\dfrac{1+\cos 2A}{2}$
  4. $\cos A\cos B=\dfrac{\cos(A-B)+\cos(A+B)}{2}$
  5. $\cos A-\cos B =2\sin\dfrac{(A+B)}{2}\sin\dfrac{(B-A)}{2}$
  6. $\sin(90\pm A)=\cos (A)$
จากสมการที่โจทย์กำหนดให้ 
$\dfrac{1}{\cos^2 10^\circ}+\dfrac{1}{\sin^220^\circ}+\dfrac{1}{\sin^240^\circ}$   กำหนดให้เป็นสมการที่ 1

โดยเมื่อเราพิจารณาจากสมการที่ 1 จะเห็นว่า เราต้องทำการบวกจำนวน เศษส่วน ดังนั้น เราจึงต้องดำเนินการทำเป็น ส่วนร่วม ให้ส่วนมีค่าเท่ากัน จากคุณสมบัติของตรีโกณมิติด้านบนนั้น จะเห็นว่า ถ้าเราให้คุณสมบัติของ 2 เท่าของมุม ในคุณสมบัติข้อที่ 1 จะทำให้เราได้ส่วนร่วม เป็นจำนวนที่คูณกัน ซึ่งเหมาะที่จะนำไปได้ในขั้นต่อไป ดังนั้น เราจึงพิจาณา ส่วนให้เท่ากับ $\sin^2 40$ ดังนั้น เราจะเหลือ พจน์ $\dfrac{1}{\cos^2 10}$ กับ $\dfrac{1}{\sin^2 20}$ ที่ต้องแปลงส่วนให้เท่ากับ $\sin^2 40$ ได้ดังนี้

แปลงพจน์ $\dfrac{1}{\sin^2 20}$
โดยใช้คุณสมบัติ ข้อที่ 1 จะได้

$\sin (2\times 20) = 2\sin 20\cos 20$ 

$\sin 20 = \dfrac{\sin 40}{2\cos 20}$ กำหนดให้เป็นสมการที่ 2

นำค่าที่ได้จากสมการที่ 2 ไปแทนใน $\dfrac{1}{\sin^2 20}$ จะได้

$\dfrac{1}{\sin^2 10} =\dfrac{1}{\left(\dfrac{\sin 40}{2\cos 20}\right)^2}$

$\dfrac{1}{\sin^2 20} =\dfrac{4\cos^2 20}{\sin^2 40}$ กำหนดให้เป็นสมการที่ 3

แปลง $\cos^2$ จากสมการที่ 3 โดยใช้คุณสมบัติข้อ 3 จะได้

$\dfrac{4\cos^220}{\sin^2 40}=\dfrac{4\left(\dfrac{1+\cos 40}{2}\right)}{\sin^2 40}$ 

$\dfrac{4\cos^2 20}{\sin^2 40} =\dfrac{4\left(\dfrac{1+\cos 40}{2}\right)}{\sin^2 40}$
$\dfrac{4\cos^2 20}{\sin^2 40} =\dfrac{2+2\cos 40}{\sin^240} $  กำหนดให้เป็นสมการที่ 4

พิจารณาพจน์ $\dfrac{1}{\cos^2 10}$ แล้วแปลงเป็นส่วน $\sin^2 40$ โดยใช้คุณสมบัติข้อที่ 1 จะได้

$\sin (2\times 10) =2\sin(10)\cos(10)$

$\cos 10 =\dfrac{\sin 20}{2\sin 10}$

ดังนั้น

$\dfrac{1}{\cos^2 10}  =\dfrac{1}{\left(\dfrac{\sin 20}{2\sin 10}\right)^2} $

$\dfrac{1}{\cos^2 10} =\dfrac{4\sin^2 10}{\sin^2 20}$ กำหนดให้เป็นสมการที่ 5

จากสมการที่ 5 เราสามารถแปลง ส่วนให้เป็น $\sin^2 40$ ได้ดังนี้ โดยนำสมการที่ 3 มาแทนในสมการที่ 5

$\dfrac{1}{\cos^2 10} =\dfrac{4\sin^2 10}{\left(\dfrac{\sin 40}{2\cos 20}\right)^2}$

$\dfrac{1}{\cos^2 10} =\dfrac{4\sin^2 10\times 4\cos^2 20}{\sin^2 40}$  กำหนดให้เป็นสมการที่ 6

พิจารณาสมการ 6 โดยแปลงจากค่า $\sin^2$ และ $\cos^2$ โดยใช้คุณสมบัติข้อ 2 และ 3 จะมีค่าเท่ากับ

$\dfrac{4\sin^2 10\times 4\cos^2 20}{\sin^2 40}=\dfrac{4\times 4\dfrac{1-\cos 20}{2}\dfrac{1+\cos 40}{2}}{\sin^2 40}$

$\dfrac{4\sin^2 10\times 4\cos^2 20}{\sin^2 40}=\dfrac{4(1+\cos 40-\cos 20-\cos 10\cos40)}{\sin^240}$

$\dfrac{4\sin^2 10\times 4\cos^2 20}{\sin^2 40}=\dfrac{4+4\cos40-4\cos20-4\cos20\cos40}{\sin^2 40}$   กำหนดให้เป็นสมการที่ 7


นำสมการที่ 4 และ สมการที่ 7 ไปแทนในสมการที่ 1 จะได้

$\dfrac{4+4\cos 40-4\cos 20-4\cos 20\cos 40+2+2\cos 40+1}{\sin^240}$

$\dfrac{7+6\cos 40-4\cos20-4\cos20\cos 40}{\sin^240}$   กำหนดให้เป็นสมการที่ 8

พิจารณาเฉพาะพจน์ $\cos 20\cos 40$ จากสมการ 8  โดยใช้คุณสมบัติข้อ 4 จะได้

$\cos 20\cos40 = \dfrac{\cos(40-20)+\cos(40+20)}{2}$

$\cos 20\cos40 = \dfrac{\cos(20)+\cos(60)}{2}$

นำค่าที่ได้ของ $\cos 20\cos 40$ ไปแทนในสมการที่ 8 จะได้

$\dfrac{7+6\cos 40-4\cos 20-4\dfrac{\cos(20)+\cos(60)}{2}}{\sin^2 40}$

$\dfrac{7+6\cos 40-4\cos20-2\cos 20-2\cos 60}{\sin^240}$

$\dfrac{7+67cos 40-6\cos20-1}{\sin^240}$

$\dfrac{6-6\cos20+6\cos40}{\sin^240}$
$\dfrac{6-6(\cos 20-\cos40)}{\sin^240}$   กำหนดให้เป็นสมการที่ 9

พิจารณาเฉพาะ $\cos20-\cos 40$ โดยใช้คุณสมบัติข้อ 5 จะได้

$\cos 20-\cos 40 = 2\sin\left(\dfrac{40+20}{2}\right)\sin\left(\dfrac{40-20}{2}\right)$

$\cos 20-\cos 40 = 2\sin 30\sin 20$   

$\cos 20-\cos 40 = \sin (20)$ กำหนดให้เป็นสมการที่ 10

นำสมการที่ 10 ไปแทนในสมการที่ 9 จะได้

$\dfrac{6-6\sin (20)}{\sin^240}$

$\dfrac{6(1-\sin(20))}{\sin^240}$   กำหนดให้เป็นสมการที่ 11

จากคุณสมบัติที่ 6 จะได้ $\sin(20) =\sin(90-80) = \cos (80)$ นำไปแทนสมการที่ 11 จะได้

$\dfrac{6(1-\cos 80)}{\sin^2 40}$   กำหนดให้เป็นสมการที่ 12

พิจารณา $\sin^2 40$ โดยคุณสมบัติข้อ 2 จะได้ $\sin^2 40 =\dfrac{1-\cos 80}{2}$ นำไปแทนในสมการ 12 จะได้

$\dfrac{6(1-\cos 80)}{\dfrac{(1-\cos 80)}{2}} =12$ 

ตอบ $12$