6.4 การแก้สมการ
สมการในหน้าที่แล้วมีตัวแปรอยู่ข้างเดียว แก้ได้ในสองสามขั้น สมการที่เจอในโจทย์จริงมักยาวกว่านั้น ตัวแปรอยู่ทั้งสองข้าง มีวงเล็บ หรือมีเศษส่วน หน้านี้ใช้สมบัติของการเท่ากันชุดเดิมทั้งหมด เพิ่มแค่ลำดับการทำงานให้เป็นระบบ
ขั้นตอนแก้สมการ
- ถ้ามีเศษส่วน คูณทั้งสองข้างด้วย ค.ร.น. ของตัวส่วนให้เศษส่วนหายไป
- ถ้ามีวงเล็บ กระจายวงเล็บ แล้วรวมพจน์ที่คล้ายกันในแต่ละข้าง
- ย้ายพจน์ที่มีตัวแปรไปไว้ข้างหนึ่ง ย้ายค่าคงตัวไปไว้อีกข้าง ด้วยสมบัติการบวก
- กำจัดตัวคูณหน้าตัวแปรด้วยสมบัติการคูณ
- แทนคำตอบในสมการเดิมเพื่อตรวจ
ตัวแปรอยู่ทั้งสองข้าง
ตาชั่งข้างล่างมีกล่องทั้งสองข้าง ข้างซ้ายมีกล่อง 5 กล่องกับตุ้ม 1 ลูก ข้างขวามีกล่อง 2 กล่องกับตุ้ม 10 ลูก ก่อนอ่านตัวอย่าง ลองหาว่าควรเอาอะไรออกก่อน
ลองเอากล่องออกข้างละเท่ากันก่อน แล้วค่อยจัดการตุ้ม
ตัวอย่าง 1
แก้สมการ
- ข้างขวามี ลบ ทั้งสองข้าง เหมือนเอากล่องออกข้างละ 2 กล่อง ได้
- ลบ ทั้งสองข้าง ได้
- หารด้วย ทั้งสองข้าง ได้
- ตรวจ ข้างซ้าย ข้างขวา เท่ากัน
จะย้ายตัวแปรไปข้างไหนก็ได้ คำตอบเท่ากัน แต่ถ้าย้ายไปข้างที่มีสัมประสิทธิ์ของตัวแปรมากกว่า จะได้สัมประสิทธิ์เป็นบวก คำนวณง่ายกว่า
ตัวอย่าง 2
แก้สมการ
- ข้างขวามี มากกว่า จึงลบ ทั้งสองข้าง ได้
- ลบ ทั้งสองข้าง ได้
- หารด้วย ทั้งสองข้าง ได้ ใช้สมบัติสมมาตรเขียนเป็น
- ตรวจ ข้างซ้าย ข้างขวา เท่ากัน
ย้ายข้างแล้วเปลี่ยนเครื่องหมาย
หลายคนแก้ โดยพูดว่า ย้าย ไปอีกข้างกลายเป็น ได้ วิธีพูดนี้ใช้ได้ เพราะมันคือการลบ ทั้งสองข้างแบบย่อ ทางซ้าย หายไป ทางขวาจึงเหลือ ให้เห็น
ย้ายข้างใช้กับการบวกลบเท่านั้น
ถ้า ห้ามย้าย ไปเป็น เพราะ คูณ อยู่ ไม่ได้บวกอยู่ ตัวที่คูณอยู่ต้องหารทั้งสองข้าง ได้ ถ้าไม่แน่ใจ ให้ถามตัวเองว่าจำนวนนั้นบวก ลบ คูณ หรือหารตัวแปรอยู่ แล้วทำกลับด้วยการดำเนินการตรงข้าม
สมการที่มีวงเล็บ
ตัวอย่าง 3
แก้สมการ
- กระจายวงเล็บ ข้างซ้าย ข้างขวา ได้
- ลบ ทั้งสองข้าง ได้
- บวก ทั้งสองข้าง ได้
- ตรวจ ข้างซ้าย ข้างขวา เท่ากัน
ลองคิดก่อน
แก้สมการ เพื่อนกระจายได้ แล้วได้ ผิดตรงไหน คำตอบที่ถูกคืออะไร
ดูคำตอบ
ต้องคูณเข้าไปทั้งสองพจน์ในวงเล็บ และ ลบคูณลบเป็นบวก จึงได้ หรือ ลบ ทั้งสองข้างได้ หารด้วย ได้ ตรวจ จริง ส่วน ของเพื่อนให้ ไม่เท่ากับ
สมการที่มีเศษส่วนหรือทศนิยม
เศษส่วนทำให้คำนวณพลาดง่าย วิธีที่ปลอดภัยคือคูณทั้งสองข้างด้วย ค.ร.น. ของตัวส่วนทุกตัวตั้งแต่แรก เศษส่วนจะหายไปหมด เหลือสมการที่มีแต่จำนวนเต็ม
ตัวอย่าง 4
แก้สมการ
- ค.ร.น. ของ กับ คือ คูณทั้งสองข้างด้วย ต้องคูณทุกพจน์ รวมทั้ง ทางขวาด้วย ได้
- ได้ หรือ
- หารด้วย ได้
- ตรวจ จริง
ตัวอย่าง 5
แก้สมการ
- ค.ร.น. ของ กับ คือ คูณทั้งสองข้าง ได้ ใส่วงเล็บไว้ก่อน เพราะตัวเศษทั้งก้อนถูกคูณ
- กระจาย ได้
- ลบ ทั้งสองข้าง ได้ บวก ทั้งสองข้าง ได้
- หารด้วย ได้ ตรวจ และ เท่ากัน
ทศนิยมก็ใช้หลักเดียวกัน คูณด้วย หรือ ให้ทศนิยมหายไปก่อน
ตัวอย่าง 6
แก้สมการ
- ทศนิยมมากที่สุดหนึ่งตำแหน่ง คูณทั้งสองข้างด้วย ได้
- ลบ ทั้งสองข้าง ได้ ลบ ทั้งสองข้าง ได้
- หารด้วย ได้
- ตรวจ ข้างซ้าย ข้างขวา เท่ากัน
ตรวจคำตอบทุกครั้ง
การตรวจใช้เวลาไม่ถึงนาที แต่จับข้อผิดพลาดได้เกือบทุกแบบ ทั้งเครื่องหมายผิด ลืมคูณบางพจน์ หรือกระจายวงเล็บพลาด ข้อสำคัญคือต้องแทนในสมการเดิมที่โจทย์ให้ ไม่ใช่สมการที่เขียนเองระหว่างทาง เพราะถ้าขั้นกลางผิด สมการระหว่างทางก็ผิดไปแล้ว ตรวจกับมันจะดูเหมือนถูก
สรุป
- ลำดับการแก้ กำจัดเศษส่วน กระจายวงเล็บ ย้ายตัวแปรไปข้างเดียว แล้วหารด้วยสัมประสิทธิ์
- ย้ายข้างเปลี่ยนเครื่องหมายคือการบวกลบทั้งสองข้างแบบย่อ ใช้กับตัวที่คูณอยู่ไม่ได้
- จำนวนลบหน้าวงเล็บต้องคูณเข้าไปทุกพจน์ ลบคูณลบเป็นบวก
- คูณด้วย ค.ร.น. ต้องคูณทุกพจน์ทั้งสองข้าง
- ตรวจคำตอบด้วยการแทนในสมการเดิมเสมอ