4.1 ทศนิยมและเศษส่วนที่เป็นลบ
ตู้เย็นสองเครื่องในร้านสะดวกซื้อ ช่องแช่แข็งของเครื่องแรกอ่านได้ องศาเซลเซียส เครื่องที่สองอ่านได้ องศาเซลเซียส ไอศกรีมในเครื่องไหนเย็นกว่า
คนจำนวนมากตอบว่าเครื่องที่สอง เพราะ มากกว่า คำตอบนี้ผิดสองชั้น หน้านี้จะทำให้เห็นว่าผิดตรงไหน โดยใช้เส้นจำนวนแบบเดียวกับที่ใช้กับจำนวนเต็มในบทที่ 1
ทศนิยมคืออะไร
ทศนิยมคือการเขียนเศษส่วนที่มีตัวส่วนเป็น ไปเรื่อยๆ โดยไม่ต้องเขียนตัวส่วน ตำแหน่งของเลขแต่ละตัวบอกว่าเป็นส่วนสิบ ส่วนร้อย หรือส่วนพัน
| จำนวน | หน่วย | ส่วนสิบ | ส่วนร้อย | ส่วนพัน |
|---|---|---|---|---|
จึงเขียนได้ว่า
เลขศูนย์ที่ต่อท้ายทศนิยมไม่ทำให้ค่าเปลี่ยน เพราะ ข้อนี้จะช่วยมากตอนเปรียบเทียบทศนิยม
ทศนิยมที่เป็นลบ
ในบทที่ 1 จำนวน คือจำนวนตรงข้ามของ อยู่ห่างจาก ไปทางซ้าย 3 หน่วย ทศนิยมก็เหมือนกัน คือจำนวนตรงข้ามของ อยู่ห่างจาก ไปทางซ้าย หน่วย ซึ่งอยู่ระหว่าง กับ
ขยายเส้นจำนวนช่วง ถึง แล้วแบ่งเป็นช่องละ จะเห็นตำแหน่งของอุณหภูมิทั้งสองเครื่อง
จุดที่อยู่ทางซ้ายมีค่าน้อยกว่าเสมอ อยู่ทางซ้ายของ จึงได้ ตู้เครื่องแรกเย็นกว่า
ส่วนที่คนตอบผิดเพราะเทียบ กับ ผิดชั้นแรกคือ ซึ่งมากกว่า ไม่ใช่น้อยกว่า และผิดชั้นที่สองคือลืมว่ามีเครื่องหมายลบ
เปรียบเทียบทศนิยม
ทศนิยมที่เป็นบวกเทียบกันโดยเติมศูนย์ต่อท้ายให้จำนวนตำแหน่งเท่ากันก่อน แล้วเทียบทีละหลักจากซ้ายไปขวา เช่น กับ เขียนเป็น กับ หลักส่วนสิบ จึงได้
ทศนิยมที่เป็นลบต้องคิดกลับด้าน ยิ่งอยู่ห่างจาก ไปทางซ้ายมากเท่าไร ยิ่งมีค่าน้อย
สมบัติ
ถ้า และ เป็นจำนวนบวก และ แล้ว
เช่น จึงได้
จำนวนลบทุกจำนวนน้อยกว่า และน้อยกว่าจำนวนบวกทุกจำนวน จึงไม่ต้องเทียบทีละหลักเลยถ้าเครื่องหมายต่างกัน
ตัวอย่าง 1
เรียงจำนวนต่อไปนี้จากน้อยไปมาก
- แยกเป็นสองกลุ่ม จำนวนลบคือ จำนวนบวกคือ กลุ่มจำนวนลบต้องมาก่อนทั้งหมด
- จำนวนลบ เทียบระยะห่างจากศูนย์ ตัวที่ห่างมากที่สุดน้อยที่สุด จึงเรียงเป็น
- จำนวนบวก
- คำตอบคือ
ลองคิดก่อน
กับ จำนวนไหนน้อยกว่า เพื่อนตอบว่า เพราะ มากกว่า จึงติดลบมากกว่า
ดูคำตอบ
เพื่อนผิด เติมศูนย์ให้ตำแหน่งเท่ากันก่อน ซึ่งมากกว่า ดังนั้น อยู่ห่างจาก ไปทางซ้ายมากกว่า จึงได้ จำนวนหลักหลังจุดทศนิยมไม่ได้บอกว่าจำนวนไหนใหญ่กว่า
เศษส่วนที่เป็นลบ
คือจำนวนตรงข้ามของ อยู่ห่างจาก ไปทางซ้าย หน่วย จากบทที่ 1 จำนวนลบหารด้วยจำนวนบวก หรือจำนวนบวกหารด้วยจำนวนลบ ได้ผลเป็นลบ จึงเขียนได้สามแบบที่มีค่าเท่ากัน
ส่วน เป็นลบหารด้วยลบ จึงเท่ากับ ซึ่งเป็นบวก ในหนังสือนิยมเขียนแบบแรก คือเอาเครื่องหมายลบไว้หน้าเศษส่วน
เลื่อนแถบข้างล่างเพื่อดูว่าเศษส่วนอยู่ตรงไหนบนเส้นจำนวน ตัวส่วนบอกว่าแบ่งแต่ละหน่วยเป็นกี่ช่อง ตัวเศษบอกว่านับกี่ช่อง ถ้าตัวเศษเป็นลบให้นับไปทางซ้าย
ลองตั้งตัวเศษ ตัวส่วน แล้วเปลี่ยนเป็นตัวเศษ ตัวส่วน จุดอยู่ที่เดิมไหม
เศษส่วนที่เท่ากันและเศษส่วนอย่างต่ำ
คูณหรือหารทั้งตัวเศษและตัวส่วนด้วยจำนวนเดียวกันที่ไม่ใช่ศูนย์ จะได้เศษส่วนที่เท่าเดิม บนกราฟข้างบน กับ จึงอยู่จุดเดียวกัน เศษส่วนที่ตัวเศษกับตัวส่วนไม่มีตัวประกอบร่วมนอกจาก เรียกว่าเศษส่วนอย่างต่ำ ทำได้โดยหารทั้งสองตัวด้วย ห.ร.ม.
ตัวอย่าง 2
เขียน เป็นเศษส่วนอย่างต่ำ
- ห.ร.ม. ของ กับ คือ
- หารทั้งตัวเศษและตัวส่วนด้วย ได้
จำนวนคละที่เป็นลบ
เขียนเป็นจำนวนคละได้ ซึ่งหมายถึง ส่วน เขียนได้ ซึ่งหมายถึง คือเครื่องหมายลบคลุมทั้งจำนวนเต็มและเศษส่วน ไม่ใช่
เปรียบเทียบเศษส่วน
วิธีที่ใช้ได้เสมอคือทำให้ตัวส่วนเท่ากันด้วย ค.ร.น. แล้วเทียบตัวเศษ อีกวิธีคือเปลี่ยนเป็นทศนิยมแล้วเทียบแบบหัวข้อที่แล้ว
ตัวอย่าง 3
กับ จำนวนไหนมากกว่า
- ค.ร.น. ของ กับ คือ
- และ
- ตัวส่วนเท่ากันแล้ว พอเป็นลบจึงกลับกัน
- ดังนั้น มากกว่า
ตัวอย่าง 4
กับ จำนวนไหนมากกว่า
- เปลี่ยน เป็นทศนิยม
- เทียบ กับ หลักส่วนสิบ
- ดังนั้น มากกว่า
สรุป
- ทศนิยมและเศษส่วนที่เป็นลบอยู่ทางซ้ายของ บนเส้นจำนวน จุดที่อยู่ทางซ้ายน้อยกว่าเสมอ
- ถ้า แล้ว ติดลบที่อยู่ห่างศูนย์มากกว่าจึงน้อยกว่า
- เทียบทศนิยม เติมศูนย์ให้ตำแหน่งเท่ากันก่อน จำนวนหลักไม่ได้บอกขนาด
- และ หมายถึง
- เทียบเศษส่วน ทำตัวส่วนให้เท่ากันด้วย ค.ร.น. หรือเปลี่ยนเป็นทศนิยม