descartesclytie0x/descartes-math-platform
บทที่ 7 อัตราส่วน สัดส่วน และร้อยละตรงกับหนังสือ ม.1 เล่ม 2 บทที่ 2

7.3 สัดส่วน

พี่ขี่รถจักรยานยนต์ไปทำงาน น้ำมัน 2 ลิตรวิ่งได้ 90 กิโลเมตร ถ้าเติมน้ำมัน 5 ลิตร จะวิ่งได้กี่กิโลเมตร โจทย์แบบนี้มีอัตราส่วนสองอัตราส่วนที่ต้องเท่ากัน แต่ไม่รู้ค่าหนึ่งค่า หน้านี้จะเปลี่ยนโจทย์แบบนี้ให้เป็นสมการแล้วแก้

สัดส่วนคืออะไร

นิยาม

สัดส่วนคือประโยคที่บอกว่าอัตราส่วนสองอัตราส่วนเท่ากัน เช่น 290=5x\dfrac{2}{90} = \dfrac{5}{x} หรือเขียนว่า 2:90=5:x2 : 90 = 5 : x

เมื่อมีตัวแปรหนึ่งตัว สัดส่วนก็คือสมการ แก้ได้ด้วยการคูณไขว้จากหน้า 7.1 ซึ่งให้สมการที่ไม่มีเศษส่วน แล้วแก้ต่อแบบบทที่ 6

สมบัติ

ถ้า ab=cd\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d} แล้ว a×d=b×ca \times d = b \times c

ตัวอย่าง 1

แก้สัดส่วนต่อไปนี้

(1) 38=x40\dfrac{3}{8} = \dfrac{x}{40} (2) 6x=410\dfrac{6}{x} = \dfrac{4}{10}

  1. ข้อ (1) สังเกตว่า 8×5=408 \times 5 = 40 จำนวนแรกจึงต้องคูณ 55 ด้วย ได้ x=3×5=15x = 3 \times 5 = 15
  2. ข้อ (2) หาตัวคูณไม่ง่าย จึงคูณไขว้ 6×10=4×x6 \times 10 = 4 \times x ได้ 4x=604x = 60
  3. หารทั้งสองข้างด้วย 44 ได้ x=15x = 15
  4. ตรวจ 615=25=410\tfrac{6}{15} = \tfrac{2}{5} = \tfrac{4}{10} ถูกต้อง

ตั้งสัดส่วนจากโจทย์

ขั้นที่พลาดบ่อยที่สุดไม่ใช่การแก้ แต่เป็นการตั้ง หลักคือสองข้างของเครื่องหมายเท่ากับต้องเรียงปริมาณแบบเดียวกัน ถ้าข้างซ้ายเป็นลิตรต่อกิโลเมตร ข้างขวาก็ต้องเป็นลิตรต่อกิโลเมตร

ตัวอย่าง 2

น้ำมัน 2 ลิตรวิ่งได้ 90 กิโลเมตร ถ้าเติม 5 ลิตร จะวิ่งได้กี่กิโลเมตร

  1. ให้วิ่งได้ xx กิโลเมตร
  2. เขียนน้ำมันต่อระยะทางทั้งสองข้าง 290=5x\dfrac{2}{90} = \dfrac{5}{x} หน่วยคือ ลิตร ต่อ กิโลเมตร ทั้งสองข้าง
  3. คูณไขว้ 2x=90×5=4502x = 90 \times 5 = 450 ได้ x=225x = 225
  4. วิ่งได้ 225 กิโลเมตร ตรวจด้วยความรู้สึก น้ำมันมากกว่า 2 เท่าครึ่ง ระยะทางก็ควรมากกว่า 2 เท่าครึ่ง 90×2.5=22590 \times 2.5 = 225 ตรงกัน

ลองคิดก่อน

มายด์ตั้งสัดส่วนของตัวอย่าง 2 เป็น 290=x5\dfrac{2}{90} = \dfrac{x}{5} จะได้คำตอบเท่าไร และผิดตรงไหน

ดูคำตอบ

คูณไขว้ได้ 90x=1090x = 10 หรือ x=19x = \tfrac{1}{9} กิโลเมตร น้ำมันมากขึ้นแต่วิ่งได้ไม่ถึงร้อยเมตร ซึ่งเป็นไปไม่ได้ ที่ผิดคือข้างซ้ายเป็นลิตรต่อกิโลเมตร แต่ข้างขวากลายเป็นกิโลเมตรต่อลิตร ก่อนคูณไขว้ให้เขียนหน่วยกำกับใต้ตัวเลขทุกตัว แล้วดูว่าตรงกันหรือไม่

ตัวอย่าง 3

ร้านผลไม้ขายเงาะ 3 กิโลกรัม 105 บาท แม่มีเงิน 280 บาท ซื้อเงาะได้กี่กิโลกรัม

  1. ให้ซื้อได้ xx กิโลกรัม
  2. กิโลกรัมต่อบาททั้งสองข้าง 3105=x280\dfrac{3}{105} = \dfrac{x}{280}
  3. คูณไขว้ 105x=3×280=840105x = 3 \times 280 = 840 ได้ x=8x = 8
  4. ซื้อเงาะได้ 8 กิโลกรัม

มาตราส่วนในแผนที่

แผนที่ที่เขียนมาตราส่วน 1:2500001 : 250000 หมายความว่า ระยะ 1 หน่วยบนแผนที่ แทนระยะจริง 250000 หน่วยเดียวกัน เช่น 1 เซนติเมตรบนแผนที่แทนระยะจริง 250000 เซนติเมตร มาตราส่วนจึงเป็นอัตราส่วนของปริมาณชนิดเดียวกันที่ไม่มีหน่วย

ตัวอย่าง 4

แผนที่จังหวัดมีมาตราส่วน 1:2500001 : 250000 วัดระยะจากบ้านไปตัวอำเภอบนแผนที่ได้ 6 เซนติเมตร ระยะทางจริงเป็นกี่กิโลเมตร

  1. ให้ระยะจริงเป็น xx เซนติเมตร ตั้งสัดส่วนระยะบนแผนที่ต่อระยะจริง 1250000=6x\dfrac{1}{250000} = \dfrac{6}{x}
  2. คูณไขว้ได้ x=6×250000=1500000x = 6 \times 250000 = 1500000 เซนติเมตร
  3. 1 เมตรเท่ากับ 100 เซนติเมตร และ 1 กิโลเมตรเท่ากับ 1000 เมตร 1 กิโลเมตรจึงเท่ากับ 100000 เซนติเมตร
  4. ระยะจริง 1500000÷100000=151500000 \div 100000 = 15 กิโลเมตร

สัดส่วนใช้ไม่ได้ทุกโจทย์

สัดส่วนแบบในหน้านี้ใช้ได้เมื่อปริมาณหนึ่งเพิ่มเป็นกี่เท่า อีกปริมาณก็เพิ่มเป็นเท่านั้นด้วย ก่อนตั้งสัดส่วนจึงต้องถามตัวเองก่อนว่าโจทย์เป็นแบบนั้นหรือไม่

ถามก่อนว่าเพิ่มตามกันจริงไหม

คน 2 คนทาสีกำแพงเสร็จใน 6 วัน ถ้าเพิ่มเป็น 4 คนที่ทำงานเร็วเท่ากัน จะเสร็จเร็วขึ้น ไม่ใช่ช้าลงเป็น 12 วัน คนเพิ่มเป็น 2 เท่า วันที่ใช้จึงลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง คือ 6÷2=36 \div 2 = 3 วัน โจทย์แบบนี้ตั้งสัดส่วน 26=4x\tfrac{2}{6} = \tfrac{4}{x} ไม่ได้

สรุป

  • สัดส่วนคือประโยคที่บอกว่าอัตราส่วนสองอัตราส่วนเท่ากัน
  • แก้สัดส่วนด้วยการคูณไขว้ ab=cd\tfrac{a}{b} = \tfrac{c}{d} ได้ ad=bcad = bc
  • ตั้งสัดส่วนให้หน่วยของสองข้างเรียงแบบเดียวกัน เขียนหน่วยกำกับช่วยได้มาก
  • มาตราส่วน 1:n1 : n แปลว่า 1 หน่วยบนแผนที่แทน nn หน่วยเดียวกันในระยะจริง
  • ใช้สัดส่วนได้เมื่อปริมาณหนึ่งเพิ่มกี่เท่า อีกปริมาณก็เพิ่มเท่านั้น