descartesclytie0x/descartes-math-platform
บทที่ 1 จำนวนเต็มตรงกับหนังสือ ม.1 เล่ม 1 บทที่ 1

1.2 ค่าสัมบูรณ์

นักดำน้ำคนหนึ่งอยู่ใต้ผิวน้ำ 12 เมตร ตำแหน่งของเขาคือ −12-12 เมตร นกนางนวลตัวหนึ่งบินอยู่เหนือผิวน้ำ 9 เมตร ตำแหน่งของมันคือ 99 เมตร ใครอยู่ห่างจากผิวน้ำมากกว่ากัน

ถ้าเทียบตำแหน่งตรงๆ 99 มากกว่า −12-12 แต่คำถามไม่ได้ถามว่าใครอยู่สูงกว่า ถามว่าใครอยู่ห่างกว่า นักดำน้ำห่างผิวน้ำ 12 เมตร นกห่าง 9 เมตร นักดำน้ำจึงห่างกว่า ระยะห่างแบบนี้ไม่สนว่าอยู่ข้างบนหรือข้างล่าง สนแค่ว่าไกลเท่าไร

ค่าสัมบูรณ์คืออะไร

นิยาม

ค่าสัมบูรณ์ของจำนวนเต็ม aa คือระยะที่ aa อยู่ห่างจาก 00 บนเส้นจำนวน เขียนแทนด้วย ∣a∣|a|

−6−5−4−3−2−101234564 หน่วย4 หน่วย
−4-4 กับ 44 อยู่ห่างจาก 00 เท่ากัน จึงมีค่าสัมบูรณ์เท่ากันคือ 44
จำนวน77−7-700−13-132525
ค่าสัมบูรณ์77770013132525

จากตารางเห็นว่า

  • ค่าสัมบูรณ์ไม่เคยติดลบ เพราะระยะทางติดลบไม่ได้
  • ค่าสัมบูรณ์ของจำนวนบวกคือตัวมันเอง ค่าสัมบูรณ์ของ 00 คือ 00
  • ค่าสัมบูรณ์ของจำนวนลบคือจำนวนตรงข้ามของมัน เช่น ∣−13∣=13|-13| = 13
  • จำนวนตรงข้ามกันมีค่าสัมบูรณ์เท่ากัน เช่น ∣7∣=∣−7∣|7| = |-7|

ตัวอย่าง 1

หาค่าของ (1) ∣−9∣+∣4∣|-9| + |4| (2) ∣−15∣−∣−8∣|-15| - |-8| (3) ∣6−10∣|6 - 10|

  1. ∣−9∣=9|-9| = 9 และ ∣4∣=4|4| = 4 ได้ 9+4=139 + 4 = 13
  2. ∣−15∣=15|-15| = 15 และ ∣−8∣=8|-8| = 8 ได้ 15−8=715 - 8 = 7
  3. ข้อนี้ต้องคิดในเครื่องหมายค่าสัมบูรณ์ก่อน 6−10=−46 - 10 = -4 แล้วจึงได้ ∣−4∣=4|-4| = 4

ข้อ (3) ใช้การลบที่ได้ผลติดลบ ซึ่งจะเรียนละเอียดในหน้า 1.3 ตอนนี้ใช้เส้นจำนวนช่วยได้ เริ่มที่ 66 แล้วถอยไปทางซ้าย 10 ช่อง จะไปหยุดที่ −4-4

ลองคิดก่อน

เพื่อนตอบว่า −∣−5∣=5-|-5| = 5 เพราะค่าสัมบูรณ์ทำให้ทุกอย่างเป็นบวก เพื่อนพูดถูกไหม

ดูคำตอบ

ไม่ถูก ค่าสัมบูรณ์มีผลเฉพาะสิ่งที่อยู่ในเครื่องหมาย ∣  ∣|\;| เท่านั้น คิดข้างในก่อนได้ ∣−5∣=5|-5| = 5 แล้วเครื่องหมายลบที่อยู่ข้างนอกยังอยู่ จึงได้ −∣−5∣=−5-|-5| = -5 ลองเทียบกับ −(5)=−5-(5) = -5 ก็เป็นแบบเดียวกัน

จำนวนใดมีค่าสัมบูรณ์เท่ากับที่กำหนด

ถ้ารู้ค่าสัมบูรณ์แต่ไม่รู้จำนวน ให้ถามว่าจำนวนไหนอยู่ห่างจาก 00 เท่านั้น คำตอบมักมีสองจำนวน คือข้างซ้ายหนึ่งตัวกับข้างขวาหนึ่งตัว

ตัวอย่าง 2

หาจำนวนเต็มทั้งหมดที่ (1) มีค่าสัมบูรณ์เท่ากับ 66 (2) มีค่าสัมบูรณ์เท่ากับ 00 (3) มีค่าสัมบูรณ์เท่ากับ −3-3

  1. จำนวนที่ห่างจาก 00 หกหน่วยมีสองตัว คือ 66 ทางขวาและ −6-6 ทางซ้าย
  2. จำนวนที่ห่างจาก 00 เป็นศูนย์หน่วยคือ 00 ตัวเดียว
  3. ไม่มีจำนวนใดเลย เพราะระยะห่างติดลบไม่ได้ ค่าสัมบูรณ์จึงเท่ากับ −3-3 ไม่ได้

ตัวอย่าง 3

มีจำนวนเต็มกี่จำนวนที่มีค่าสัมบูรณ์น้อยกว่า 44

  1. ค่าสัมบูรณ์น้อยกว่า 44 คืออยู่ห่างจาก 00 ไม่ถึง 4 หน่วย
  2. ทางขวาได้ 1,2,31, 2, 3 ทางซ้ายได้ −1,−2,−3-1, -2, -3 และยังมี 00 อีกหนึ่งตัว
  3. รวมเป็น 3+3+1=73 + 3 + 1 = 7 จำนวน

เทียบจำนวนลบด้วยค่าสัมบูรณ์

หน้า 1.1 บอกว่าในจำนวนลบสองตัว ตัวที่ไกลจาก 00 มากกว่าคือตัวที่น้อยกว่า พอมีค่าสัมบูรณ์แล้ว พูดให้สั้นลงได้ว่า

สมบัติ

ถ้า aa และ bb เป็นจำนวนเต็มลบทั้งคู่ ตัวที่มีค่าสัมบูรณ์มากกว่าคือตัวที่มีค่าน้อยกว่า

เช่น ∣−20∣=20|-20| = 20 มากกว่า ∣−14∣=14|-14| = 14 จึงได้ −20<−14-20 < -14 ในหน้าถัดไปจะใช้ค่าสัมบูรณ์เป็นเครื่องมือหลักในการบวกจำนวนเต็มโดยไม่ต้องวาดเส้นจำนวน

สรุป

  • ∣a∣|a| คือระยะจาก aa ถึง 00 บนเส้นจำนวน จึงไม่ติดลบเสมอ
  • จำนวนบวกกับจำนวนตรงข้ามของมันมีค่าสัมบูรณ์เท่ากัน
  • ค่าสัมบูรณ์มีผลเฉพาะสิ่งที่อยู่ข้างใน −∣−5∣=−5-|-5| = -5
  • จำนวนที่มีค่าสัมบูรณ์เท่ากับจำนวนบวกที่กำหนดมีสองตัวเสมอ ถ้ากำหนดเป็น 00 มีตัวเดียว ถ้ากำหนดเป็นจำนวนลบไม่มีเลย