ทายก่อน: เท่ากับ 2 ยกกำลังเท่าไร? ถ้าตอบ ต้องอ่านต่อครับ คำตอบคือ เพราะฐานเดียวกันคูณกันให้บวกเลขชี้กำลัง กฎชุดนี้แหละคือ สมบัติของเลขยกกำลัง ม.2
สมบัติของเลขยกกำลัง ม.2 คืออะไร
สมบัติของเลขยกกำลังคือกฎที่ใช้คูณ หาร และยกกำลังเลขยกกำลังให้เร็วขึ้น โดยไม่ต้องกระจายเป็นการคูณยาว ๆ ใน ม.2 มีทั้งหมด 5 ข้อ และที่ต่างจาก ม.1 คือเลขชี้กำลัง m และ n เป็น จำนวนเต็มใด ๆ ได้แล้ว (บวก ศูนย์ หรือลบ) ขอแค่ฐานไม่เป็น 0
23 × 22 = 23 + 2 = 25 = 32
2 คูณกัน 3 ตัว ต่อด้วย 2 อีก 2 ตัว รวมเป็น 2 คูณกัน 5 ตัว จึงได้ 2^3 × 2^2 = 2^(3 + 2) = 2^5
ทบทวนนิยามที่เรียนมาแล้วตอน ม.1
ก่อนเข้าสมบัติ ต้องแม่นนิยามสามข้อนี้ก่อน เพราะทุกสมบัติสร้างมาจากตรงนี้
นิยาม | เงื่อนไข | ตัวอย่าง |
|---|---|---|
( ตัว) | เป็นจำนวนเต็มบวก | |
ใน เรียก ว่า ฐาน และเรียก ว่า เลขชี้กำลัง เช่น มีฐานเป็น −0.2 และเลขชี้กำลังเป็น 3
สมบัติข้อ 1 และ 2: การคูณและการหารเลขยกกำลัง
สองข้อนี้เคยเรียนตอน ม.1 แบบเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็มบวก พอ ม.2 ใช้กับเลขชี้กำลังที่เป็นจำนวนเต็มได้ทุกจำนวน
1. การคูณเลขยกกำลังฐานเดียวกัน: บวกเลขชี้กำลัง
ทำไมถึงบวก: คือ คูณกัน ตัว และ คือ คูณกัน ตัว เอามาคูณกันก็ได้ ทั้งหมด ตัว
ตัวอย่าง:
2. การหารเลขยกกำลังฐานเดียวกัน: ลบเลขชี้กำลัง
ทำไมถึงลบ: เขียนเป็นเศษส่วนแล้วตัด ที่ซ้ำกันบนกับล่างทิ้งไป ตัว เหลือ อยู่ ตัว
ตัวอย่าง: และ
35 ÷ 32 = 35 − 2 = 33 = 27
ตัวเศษมี 3 คูณกัน 5 ตัว ตัวส่วนมี 2 ตัว ตัดกันได้ 2 คู่ เหลือ 3 ตัว จึงได้ 3^5 ÷ 3^2 = 3^(5 − 2) = 3^3
สมบัติข้อ 3 ถึง 5: สมบัติที่เพิ่มเข้ามาใน ม.2
3. เลขยกกำลังที่มีฐานเป็นเลขยกกำลัง: คูณเลขชี้กำลัง
ทำไมถึงคูณ: คือ คูณกัน 4 ก้อน แต่ละก้อนมี 5 อยู่ 2 ตัว รวมเป็น ตัว จึงได้
ตัวอย่าง: และ
ลองคิดก่อนเลื่อนลง: กับ เท่ากันไหม?
ไม่เท่ากันครับ แต่ เพราะถ้าไม่มีวงเล็บ ฐานมีแค่ 2 เครื่องหมายลบอยู่นอกเลขยกกำลัง
4. เลขยกกำลังที่มีฐานอยู่ในรูปการคูณ: กระจายเข้าไปทุกตัว
ทำไมถึงกระจายได้: คือ คูณกัน 3 รอบ จัดกลุ่มใหม่ได้ 5 สามตัวกับ 7 สามตัว จึงได้
ตัวอย่าง:
5. เลขยกกำลังที่มีฐานอยู่ในรูปการหาร: กระจายทั้งเศษและส่วน
ทำไมถึงกระจายได้: คือ คูณกัน 4 ตัว เศษเป็น 2 คูณกัน 4 ตัว ส่วนเป็น 7 คูณกัน 4 ตัว
ตัวอย่าง: และ
ตารางสรุปสมบัติของเลขยกกำลัง ม.2
ทุกข้อใช้ได้เมื่อ และ ไม่เท่ากับ 0 และ เป็นจำนวนเต็ม
ข้อ | สมบัติ | ตัวอย่าง |
|---|---|---|
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 |
สัญกรณ์วิทยาศาสตร์
จำนวนที่มากหรือน้อยมาก ๆ นิยมเขียนในรูป เมื่อ และ เป็นจำนวนเต็ม เช่น
เวลาคูณหรือหารจำนวนในรูปนี้ ให้จับ คูณหารกันเอง จับ ใช้สมบัติข้อ 1 กับข้อ 2 แล้วค่อยจัดให้ มีค่าตั้งแต่ 1 แต่น้อยกว่า 10
1250000000000 × 100
1250000000000 ยังไม่น้อยกว่า 10 เลื่อนจุดไปทางซ้ายต่อ
1,250,000,000,000 เลื่อนจุดทศนิยมไปทางซ้าย 12 ตำแหน่ง จนหน้าจุดเหลือหนึ่งหลัก จึงเขียนเป็น 1.25 × 10^12 (จำนวนตั้งต้น 1,250,000,000,000)
ตัวอย่าง: คูณแล้วต้องจัดรูปใหม่
ตัวอย่าง: หาร
ตัวอย่างโจทย์สมบัติของเลขยกกำลัง ม.2
ตัวอย่างที่ 1: คูณฐานเดียวกัน
โจทย์: จงหาค่าของ
แนวคิด: ฐานเดียวกันคูณกัน ให้บวกเลขชี้กำลัง
ตัวอย่างที่ 2: ฐานเป็นเลขยกกำลังและฐานอยู่ในรูปการคูณ
โจทย์: จงหาค่าของ
แนวคิด: กระจายเลขชี้กำลังนอกวงเล็บเข้าไปทุกตัวคูณก่อน แล้วค่อยคูณกัน
ตัวอย่างที่ 3: หารแล้วได้เลขชี้กำลังเป็นลบ
โจทย์: จงหาค่าของ
แนวคิด: ฐานเดียวกันหารกัน ให้ลบเลขชี้กำลัง แล้วใช้นิยาม เปลี่ยนเป็นเศษส่วน
ตัวอย่างที่ 4: ใช้หลายสมบัติในข้อเดียว
โจทย์: จงหาค่าของ
แนวคิด: ทำในวงเล็บก่อน (คูณฐานเดียวกัน บวกเลขชี้กำลัง) แล้วหารด้วยตัวนอกวงเล็บ (ลบเลขชี้กำลัง)
ตัวอย่างที่ 5: มีตัวแปร
โจทย์: จงทำให้ อยู่ในรูปอย่างง่าย เมื่อ และ
แนวคิด: กระจายเลขชี้กำลังเข้าวงเล็บก่อน แล้วจับฐานเดียวกันมาหารกันทีละตัว
ข้อควรระวังเวลาทำโจทย์เลขยกกำลัง
โจทย์ฝึกทำเอง
ลองทำก่อนแล้วค่อยเลื่อนลงไปดูเฉลย
เขียน ในรูปสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
เฉลย
เรียนบทนี้แล้วไปใช้ต่อที่ไหน
บทถัดไปของ ม.2 คือพหุนาม ซึ่งต้องใช้ กับ ตอนคูณและหารเอกนามแทบทุกข้อ ถ้าสมบัติ 5 ข้อนี้แม่น บทพหุนามจะง่ายขึ้นมาก
ลองคิดก่อนเลื่อนลง: เช็กตัวเองก่อนไปบทพหุนาม เท่ากับเท่าไร?
ได้ ครับ ถ้าตอบถูกแปลว่าพร้อมไปพหุนามแล้ว
