descartesclytie0x/descartes-math-platform
บทที่ 8 กราฟและความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับหนังสือ ม.1 เล่ม 2 บทที่ 3

8.4 อ่านและแปลความหมายกราฟ

กราฟไม่ต้องมีสมการกำกับก็เล่าเรื่องได้ กราฟเส้นเดียวบอกได้ว่าใครออกจากบ้านกี่โมง แวะที่ไหน นานเท่าไร และกลับถึงบ้านเมื่อไร หน้านี้ฝึกอ่านเรื่องเหล่านี้ออกมาจากกราฟ แล้วใช้กราฟสองเส้นตัดสินใจว่าทางเลือกไหนคุ้มกว่า

กราฟระยะทางกับเวลา

ต้นปั่นจักรยานออกจากบ้านไปหาเพื่อน แล้วไปตลาดต่อ แล้วจึงปั่นกลับบ้าน กราฟข้างล่างแสดงระยะห่างจากบ้านเป็นกิโลเมตร เทียบกับเวลาเป็นนาที นับจากตอนออกจากบ้าน

ระยะห่างจากบ้านของต้นเทียบกับเวลา

อ่านกราฟแบบนี้ให้ดูทีละท่อน แต่ละท่อนบอกเรื่องต่างกัน

อ่านกราฟระยะห่างกับเวลา

  • เส้นที่ขึ้นไปทางขวา คือกำลังเดินทางออกห่างจากจุดเริ่มต้น
  • เส้นแนวนอน คือระยะห่างไม่เปลี่ยน แปลว่าหยุดอยู่กับที่
  • เส้นที่ลงไปทางขวา คือกำลังเดินทางกลับเข้าหาจุดเริ่มต้น
  • ท่อนที่ชันกว่า เดินทางได้ระยะมากกว่าในเวลาเท่ากัน คือเร็วกว่า

ตัวอย่าง 1

จากกราฟ ตอบคำถามต่อไปนี้

(1) บ้านเพื่อนกับตลาดอยู่ห่างจากบ้านต้นเท่าไร (2) ต้นหยุดพักรวมกี่นาที (3) ท่อนไหนปั่นเร็วที่สุด (4) ต้นปั่นไปทั้งหมดกี่กิโลเมตร

  1. เส้นนอนเส้นแรกอยู่ที่ระดับ 22 คือบ้านเพื่อนห่างจากบ้าน 22 กิโลเมตร เส้นนอนเส้นที่สองอยู่ที่ระดับ 55 คือตลาดห่างจากบ้าน 55 กิโลเมตร
  2. หยุดที่บ้านเพื่อนตั้งแต่นาทีที่ 1010 ถึง 2525 เป็นเวลา 1515 นาที และหยุดที่ตลาดตั้งแต่นาทีที่ 3535 ถึง 4545 เป็นเวลา 1010 นาที รวม 2525 นาที
  3. ท่อนแรก ปั่น 22 กิโลเมตร หรือ 20002000 เมตร ใน 1010 นาที ได้นาทีละ 200200 เมตร ท่อนที่สอง ปั่นจาก 22 ไป 55 กิโลเมตร คือ 30003000 เมตร ใน 1010 นาที ได้นาทีละ 300300 เมตร ท่อนขากลับ ปั่น 50005000 เมตร ใน 2020 นาที ได้นาทีละ 250250 เมตร ท่อนที่สองเร็วที่สุด และในกราฟก็เป็นท่อนที่ชันที่สุดด้วย
  4. ขาไป 55 กิโลเมตร ขากลับอีก 55 กิโลเมตร รวม 1010 กิโลเมตร

ลองคิดก่อน

เพื่อนดูท่อนสุดท้ายของกราฟที่ลาดลง แล้วบอกว่าตอนนั้นต้นปั่นลงเนิน เพื่อนอ่านถูกไหม

ดูคำตอบ

ไม่ถูก แกนตั้งคือระยะห่างจากบ้าน ไม่ใช่ความสูงของพื้นถนน เส้นที่ลงแปลว่าระยะห่างจากบ้านลดลง คือต้นกำลังปั่นกลับบ้าน ถนนจะราบหรือเป็นเนินก็ได้ กราฟไม่ได้บอก ก่อนอ่านกราฟทุกครั้งให้อ่านชื่อแกนก่อน

ระยะห่างกับระยะทางที่เดินทาง

จุดสุดท้ายของกราฟอยู่ที่ 00 กิโลเมตร ไม่ได้แปลว่าต้นไม่ได้ไปไหน แปลว่ากลับมาอยู่ที่บ้าน ระยะทางที่ปั่นจริงต้องรวมทุกท่อนที่เคลื่อนที่ ทั้งขาไปและขากลับ

ใช้กราฟสองเส้นเปรียบเทียบ

สระว่ายน้ำแห่งหนึ่งมีวิธีจ่ายสองแบบ แบบ A จ่ายครั้งละ 50 บาท แบบ B ซื้อบัตรสมาชิกรายเดือน 200 บาท แล้วจ่ายเพิ่มครั้งละ 25 บาท ถ้าให้ xx แทนจำนวนครั้งที่ไปในหนึ่งเดือน และ yy แทนค่าใช้จ่ายเป็นบาท

  • แบบ A y=50xy = 50x
  • แบบ B y=25x+200y = 25x + 200
24681012100200300400500600AB(8, 400)จำนวนครั้งบาท
ค่าใช้จ่ายของสองแบบ เส้นส้มคือแบบ A เส้นเขียวคือแบบ B

ตัวอย่าง 2

ไปว่ายน้ำกี่ครั้งต่อเดือน สองแบบจะจ่ายเท่ากัน และถ้าไปบ่อยกว่านั้น แบบไหนถูกกว่า

  1. ดูจากกราฟ เส้นทั้งสองตัดกันที่ (8,400)(8, 400) คือไป 88 ครั้ง จ่ายเท่ากัน 400400 บาท
  2. ตรวจด้วยสมการ ให้ค่าใช้จ่ายเท่ากัน 50x=25x+20050x = 25x + 200 ลบ 25x25x ทั้งสองข้างได้ 25x=20025x = 200 จึงได้ x=8x = 8 และ y=50(8)=400y = 50(8) = 400
  3. ทางขวาของจุดตัด เส้น B อยู่ต่ำกว่าเส้น A ถ้าไปมากกว่า 88 ครั้ง แบบ B จึงถูกกว่า ส่วนทางซ้ายของจุดตัด เส้น A อยู่ต่ำกว่า ถ้าไปน้อยกว่า 88 ครั้ง แบบ A ถูกกว่า

เส้นที่อยู่ต่ำกว่าคือค่าใช้จ่ายน้อยกว่า จุดตัดของสองเส้นจึงเป็นจุดเปลี่ยนว่าแบบไหนคุ้ม และเส้น A ชันกว่าเพราะ a=50a = 50 มากกว่า 2525 ของแบบ B คือทุกครั้งที่ไปเพิ่ม แบบ A แพงขึ้นเร็วกว่า

ลองคิดก่อน

เดือนนี้น้ำตั้งใจไปว่ายน้ำ 10 ครั้ง เพื่อนบอกว่าแบบ A ถูกกว่า เพราะแบบ A ไม่ต้องเสียค่าบัตรสมาชิก เพื่อนพูดถูกไหม

ดูคำตอบ

ไม่ถูก ไป 1010 ครั้ง แบบ A จ่าย 50(10)=50050(10) = 500 บาท แบบ B จ่าย 25(10)+200=45025(10) + 200 = 450 บาท แบบ B ถูกกว่า 5050 บาท ในกราฟที่ x=10x = 10 เส้น B อยู่ต่ำกว่าเส้น A ค่าบัตร 200 บาทถูกชดเชยด้วยส่วนลดครั้งละ 25 บาท พอไปเกิน 8 ครั้งก็คุ้ม

ขั้นตอนอ่านกราฟ

  1. อ่านชื่อแกนทั้งสองและหน่วย ว่าแต่ละแกนแทนอะไร
  2. อ่านระยะของแต่ละช่องบนแกน เพราะแต่ละช่องอาจไม่ได้แทน 1
  3. แบ่งกราฟเป็นท่อน แล้วแปลแต่ละท่อน ขึ้น ลง หรือแนวนอน ชันหรือไม่ชัน
  4. ตอบให้ตรงคำถามพร้อมหน่วย ถ้าคำนวณจากกราฟได้ ให้ตรวจด้วยการคำนวณอีกทาง

สรุป

  • อ่านชื่อแกนและหน่วยก่อนอ่านเส้น
  • กราฟระยะห่างกับเวลา เส้นขึ้นคือออกห่าง เส้นนอนคือหยุด เส้นลงคือกลับเข้าหา ยิ่งชันยิ่งเร็ว
  • อัตราเร็วในแต่ละท่อน คือระยะทางที่เปลี่ยนหารด้วยเวลาที่ใช้
  • กราฟสองเส้น เส้นที่อยู่ต่ำกว่ามีค่าน้อยกว่า จุดตัดคือจุดที่ทั้งสองเท่ากัน