บทท่ี 3 เรอื่ ง อสมการเชิงเสนตัวแปรเดยี ว
แนะนําอสมการเชิงเสนตวั แปรเดยี ว
อสมการ คอื ประโยคท่ีแสดงถึงความสมั พันธข องจาํ นวน โดยมีสญั ลักษณ < ,
> , ≤ , ≥ หรอื ≠ แสดงความสมั พนั ธ
สญั ลกั ษณแทนความสัมพนั ธระหวา งจํานวนสองจํานวน ไดแ ก
< แทนความความสมั พนั ธ นอยกวา
> แทนความความสัมพันธ มากกวา
≥ แทนความความสมั พันธ มากกวาหรือเทากับ
≤ แทนความความสัมพนั ธ นอ ยกวา หรอื เทากบั
= แทนความความสัมพันธ เทา กบั
≠ แทนความความสมั พนั ธ ไมเทากบั
ตัวอยา ง ใหนักเรยี นพจิ ารณาวา ประโยคสัญลักษณทางคณิตศาสตรท กี่ ําหนดให เปนอสมการหรือไม โดยทาํ
เครื่องหมาย √ ลงในชอ งวา งใหถกู ตอง
ประโยคภาษาและประโยคสญั ลกั ษณ
ประโยคภาษา ประโยคสัญลกั ษณ
1. ศนู ยน อ ยกวา สาม
2. สองบวกหนงึ่ เทา กบั สาม
3. สองเทา ของจาํ นวนจาํ นวนหน่ึงบวกหามากกวาสบิ
4. สามเทา ของจาํ นวนจํานวนหนง่ึ มากกวาหรือเทากับเกา
5. เศษสส่ี วนหา ของผลบวกของจาํ นวนจํานวนหนงึ่ กับแปดไมเทากับสิบหา
6. สองเทา ของผลตา งของจํานวนจํานวนหนึง่ กบั สไ่ี มน อ ยกวา สาม
7. ผลบวกของจํานวนจํานวนหนง่ึ กบั สองเมอ่ื หารดว ยแปด มีคาไมมากกวา
สามสบิ เอด็
8. ผลตา งของจํานวนจาํ นวนหนง่ึ กบั เจ็ดเมอื่ หารดว ยสามมีคา ไมเทา กบั สอง
สรุป แนะนาํ อสมการเชิงเสนตวั แปรเดยี ว
อสมการ คอื ประโยคที่แสดงถึงความสมั พันธข องจาํ นวน โดยมีสญั ลักษณ < ,
> , ≤ , ≥ หรอื ≠ แสดงความสัมพันธ
ประโยคภาษาทางคณติ ศาสตร คือ ประโยคทเ่ี กย่ี วกบั จาํ นวนทเ่ี ขียนเปน ขอความ
ประโยคสญั ลักษณท างคณติ ศาสตร คอื ประโยคท่ใี ชสัญลกั ษณทางคณติ ศาสตร
เขยี นแทนขอ ความและคําที่แสดงความสัมพันธของจาํ นวน
คาํ ตอบของอสมการเชงิ เสนตัวแปรเดยี ว
คาํ ตอบของอสมการ คอื จาํ นวนทนี่ าํ ไปแทนคา ตวั แปรในอสมการ แลวทาํ ใหไดอ สมการทเ่ี ปน จรงิ
อสมการเชงิ เสน ตวั แปรเดียว อาจมีคาํ ตอบไดหลายลักษณะ ดังตัวอยางตอ ไปน้ี
ตัวอยา งที่ 1 จงหาคาํ ตอบของอสมการ ≥ −3
วิธที าํ เนอื่ งจาก เมื่อแทน X ดวยจํานวนจริงทุกจาํ นวนทีม่ ากกวาหรือเทา กบั -3
ในอสมการ ≥ −3 แลว ทาํ ใหไ ดอสมการทเี่ ปน จรงิ
ดงั นัน้ คาํ ตอบของอสมการ ≥ −3 คอื จาํ นวนจรงิ ทกุ จํานวนทม่ี ากกวา หรอื เทากับ -3
ตัวอยา งที่ 2 จงหาคําตอบของอสมการ ≠ 23
วิธีทาํ เนอื่ งจาก เมอ่ื แทน ดวยจํานวนจริงใดๆ ทไี่ มเ ทากบั 23 ในอสมการ ≠ 23
แลว ทาํ ใหไ ดอ สมการที่เปนจรงิ
ดังนัน้ คําตอบของอสมการ ≠ 23 คอื จํานวนจรงิ ทกุ จํานวนยกเวน 23
ตัวอยา งที่ 3 จงหาคาํ ตอบของอสมการ x + 2 < x + 3
วธิ ที ํา เน่อื งจาก เมอ่ื แทน x ดวยจํานวนจรงิ ใดๆ ในอสมการ x + 2 < x + 3
แลว ทําใหไ ดอสมการที่เปนจรงิ
ดงั นน้ั คาํ ตอบของอสมการ x + 2 < x + 3 คอื จาํ นวนจรงิ ทกุ จาํ นวน
ตวั อยางที่ 4 จงหาคําตอบของอสมการ b + 4 < b
วิธที ํา เน่ืองจาก ไมม ีจาํ นวนจรงิ ใดแทน b ในอสมการ b + 4 < b
แลวทาํ ใหไ ดอสมการทเี่ ปนจรงิ
ดังนัน้ ไมมีจํานวนจรงิ ใดเปน คําตอบของอสมการ b + 4 < b
จากตัวอยา งขางตนแสดงใหเหน็ ถงึ อสมการ 3 แบบ ตามลักษณะคําตอบดงั น้ี
1. อสมการที่มีจาํ นวนจรงิ บางจาํ นวนเปน คาํ ตอบ
2. อสมการทม่ี ีจาํ นวนจริงทุกจาํ นวนเปน คําตอบ
3. อสมการท่ีไมม ีจํานวนจรงิ ใดเปนคําตอบ
กราฟแสดงคําตอบของอสมการ
คาํ ตอบของ อสมการ สามารถแสดงคาํ ตอบโดยใชเสน จํานวนได โดยเฉพาะคาํ ตอบของอสมการ
ท่ีมีคามากกวา หรอื นอยกวา จาํ นวนใดจาํ นวนหนงึ่ หรือมคี าเปนชว ง การแสดงคําตอบโดยใชเ สนจํานวน
จะทําใหเหน็ ภาพชัดเจนยงิ่ ขึ้น
จดุ ทึบ (•) แสดงวา ตัวเลข ณ จดุ นัน้ เปนคาํ ตอบของสมการหรอื อสมการดวย
จุดโปรง () แสดงวา ตัวเลข ณ จดุ นน้ั ไมเปนคําตอบของสมการหรอื อสมการ
แสดง จาํ นวนทมี่ ีคามากกวา จํานวนทีเ่ ปน จุดเรมิ่ ตนของลูกศร
แสดง จาํ นวนทมี่ คี านอยกวา จํานวนทเี่ ปน จุดเริ่มตน ของลกู ศร
ตวั อยางที่ 1 จงเขยี นกราฟแสดงคาํ ตอบของอสมการ x ≥ 2
วธิ ที าํ คําตอบของอสมการ x ≥ 2 คือ จํานวนจรงิ ทกุ จํานวนท่มี ากกวา หรอื เทากับ 2
กราฟแสดงคําตอบของอสมการ x ≥ 2 เปนดงั น้ี
-2 -1 0 1 2 3
ตัวอยางท่ี 2 จงเขยี นกราฟแสดงคําตอบของอสมการ x < −7
วธิ ที ํา คาํ ตอบของอสมการ x < −7 คอื จาํ นวนจรงิ ทกุ จาํ นวนทน่ี อ ยกวา -7
กราฟแสดงคําตอบของอสมการ x < −7 เปนดงั นี้
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
ตวั อยา งที่ 3 จงเขยี นกราฟแสดงคําตอบของอสมการตอไปน้ี
1. x ≠ 5
2 34 5 6 7 8
2. x ≤ −1
-3 -2 -1 0 1 2 3
3. −2 < x ≤ 5
-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
4. −3 ≤ x ≤ 2
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
ตวั อยางท่ี 4 จงหาวากราฟแสดงคาํ ตอบในแตล ะขอ ตอไปนแี้ สดงจํานวนใดบาง
1.
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
ตอบ จํานวนจริงทกุ จํานวนท.่ี ......................................................................................
2.
-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
ตอบ จํานวนจริงทกุ จาํ นวนที่.......................................................................................
3.
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
ตอบ จํานวนจรงิ ทกุ จาํ นวนท่.ี ......................................................................................
4.
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
ตอบ จาํ นวนจริงทุกจํานวนที.่ ......................................................................................
สรุป คําตอบของอสมการเชงิ เสนตัวแปรเดยี ว
คําตอบของอสมการ คือ จํานวนทน่ี าํ ไปแทนคา ตวั แปรในอสมการ แลวทําใหไ ดอ สมการท่เี ปน จรงิ
กราฟแสดงคาํ ตอบของอสมการ
จุดทบึ (•) แสดงวา ตวั เลข ณ จดุ น้ันเปนคาํ ตอบของสมการหรอื อสมการดว ย
จดุ โปรง () แสดงวา ตัวเลข ณ จุดนั้นไมเ ปนคําตอบของสมการหรอื อสมการ
แสดง จาํ นวนทม่ี คี า มากกวาจาํ นวนท่ีเปน จุดเรม่ิ ตนของลกู ศร
แสดง จํานวนทม่ี ีคา นอ ยกวาจาํ นวนทีเ่ ปน จุดเร่มิ ตน ของลูกศร
การแกอ สมการเชงิ เสน ตวั แปรเดียว
การแกอสมการ คอื การหาคาํ ตอบทงั้ หมดของอสมการ
การแกอสมการเราใชสมบตั กิ ารบวกของการไมเ ทากันและสมบตั กิ ารคูณของการไมเทา กัน ดงั น้ี
สมบตั กิ ารบวกของการไมเ ทากนั 3. ถา > แลว + > +
ให , และ แทนจาํ นวนจริงใดๆ เชน
1. ถา < แลว + < +
เชน
2. ถา ≤ แลว + ≤ + 4. ถา ≥ แลว + ≥ +
เชน เชน
สมบตั ิการคณู ของการไมเทา กัน
ให , และ แทนจํานวนจรงิ ใดๆ
1. ถา < และ เปน จาํ นวนจริงบวก แลว <
เชน
2. ถา ≤ และ เปนจํานวนจรงิ บวก แลว ≤
เชน
3. ถา < และ เปน จํานวนจรงิ ลบ แลว >
เชน
4. ถา ≤ และ เปน จํานวนจรงิ ลบ แลว ≥
เชน
5.ถา > และ เปนจํานวนจริงบวก แลว >
6. ถา ≥ และ เปนจาํ นวนจริงบวก แลว ≥
7. ถา > และ เปนจํานวนจริงลบ แลว <
8. ถา ≥ และ เปนจาํ นวนจริงลบ แลว ≤
ตัวอยา งที่ 1 จงแกอ สมการ 4x + 4 > 20 และเขยี นกราฟแสดงคาํ ตอบ
วิธที ํา จาก 4x + 4 > 20
นํา………………………………………………………………………………………………..
จะได ………………………………………………………
ดงั นนั้ ………………………………………………………
นั่นคือ คาํ ตอบของอสมการ 4x + 4 > 20 คือ...............................................................
และเขยี นกราฟแสดงคําตอบไดดังนี้
ตวั อยา งที่ 2 จงแกอ สมการ 3x − 6 > −18 และเขยี นกราฟแสดงคาํ ตอบ
วิธีทํา จาก 3x − 6 > −18
น่นั คือ คาํ ตอบของอสมการ 3x − 6 > −18 คือ...............................................................
และเขียนกราฟแสดงคําตอบไดดงั นี้
ตัวอยางที่ 3 จงแกอสมการ 5x − 2 ≥ 2x และเขยี นกราฟแสดงคําตอบ
วิธีทํา จาก 5x − 2 ≥ 2x
นั่นคอื คาํ ตอบของอสมการ 5x − 2 ≥ 2x คือ...............................................................
และเขียนกราฟแสดงคําตอบไดดังนี้
ตัวอยางที่ 4 จงแกอสมการ 7x − 6 ≤ 8x −10 และเขยี นกราฟแสดงคําตอบ
วิธที าํ จาก 7x − 6 ≤ 8x −10
นั่นคอื คาํ ตอบของอสมการ 7x − 6 ≤ 8x −10 คอื ...............................................................
และเขียนกราฟแสดงคําตอบไดดงั นี้
ตวั อยางที่ 5 จงแกอสมการ −2x > 7 และเขียนกราฟแสดงคําตอบ
วธิ ที าํ จาก −2x > 7
น่ันคอื คาํ ตอบของอสมการ −2x > 7 คือ...............................................................
และเขยี นกราฟแสดงคําตอบไดด ังนี้
ตัวอยา งท่ี 6 จงแกอสมการ 5( x + 4) ≤ 6(2x − 6)
วิธีทาํ จาก 5(x + 4) ≤ 6(2x −6)
นั่นคือ คาํ ตอบของอสมการ 5( x + 4) ≤ 6(2x − 6) คอื .......................................................................
ตัวอยา งท่ี 7 จงแกอสมการ 5( x − 2) − 3 > 4(2x −1)
วธิ ที าํ จาก 5( x − 2) − 3 > 4(2x −1)
น่ันคือ คําตอบของอสมการ 5( x − 2) − 3 > 4(2x −1) คอื ..................................................................
สรุป การแกอ สมการเชิงเสน ตัวแปรเดยี ว
การแกอ สมการ คือ การหาคําตอบทง้ั หมดของอสมการ
การแกอ สมการเราใชสมบัตกิ ารบวกของการไมเ ทากันและสมบัติการคูณของการไมเทา กัน ดังน้ี
สมบัติการบวกของการเทา กัน สมบตั กิ ารคณู ของการเทา กัน
ให , และ แทนจาํ นวนจรงิ ใดๆ ให , และ แทนจาํ นวนจรงิ ใดๆ
1. ถา < แลว + < + 1. ถา < และ เปน จํานวนจรงิ บวก แลว <
2. ถา ≤ แลว + ≤ + 2. ถา ≤ และ เปน จํานวนจรงิ บวก แลว ≤
3. ถา > แลว + > + 3. ถา < และ เปนจาํ นวนจรงิ ลบ แลว >
4. ถา ≥ แลว + ≥ + 4. ถา ≤ และ เปน จาํ นวนจรงิ ลบ แลว ≥
5. ถา > และ เปนจาํ นวนจริงบวก แลว >
6. ถา ≥ และ เปนจํานวนจริงบวก แลว ≥
7. ถา > และ เปนจํานวนจริงลบ แลว <
8. ถา ≥ และ เปน จํานวนจรงิ ลบ แลว ≤
ตวั อยางที่ 1 จงแกอสมการ 2x −1 > 3x
3 6 2
วิธที ํา 2x − 1 > 3x
36 2
นัน่ คือ คําตอบของอสมการ 2x − 1 > 3x คือ....................................................................................
36 2
ตวั อยางท่ี 2 จงแกอสมการ 3x − 2 + 9x +1 ≥1
37
วธิ ที ํา 3x − 2 + 9x +1 ≥1
37
นัน่ คอื คําตอบของอสมการ 3x − 2 + 9x +1 ≥1 คอื ...........................................................
3 7
ตวั อยางที่ 3 จงหาจํานวนเต็มทม่ี ากทส่ี ุดทเ่ี ปนคาํ ตอบของอสมการ 2x − x < 1 (2 − 5x)
3
3
วิธีทาํ 2x − x < 1 (2 −5x)
33
ดงั นั้น คําตอบของอสมการ 2x − x < 1 (2 −5x) คือ...............................................................
33
นน่ั คือ จํานวนเต็มทมี่ ากท่สี ดุ ที่เปน คาํ ตอบของอสมการทก่ี ําหนดใหคอื ........................................
ตัวอยางท่ี 4 จงหาจํานวนเต็มทน่ี อ ยทส่ี ดุ ทเี่ ปนคําตอบของอสมการ 2x +13 > 2 − 4 − x
34
วิธีทาํ 2x +13 > 2 − 4 − x
34
ดงั น้นั คาํ ตอบของอสมการ 2x +13 > 2− 4− x คอื ...............................................................
3 4
นั่นคอื จํานวนเต็มทีน่ อยทสี่ ุดทเี่ ปน คาํ ตอบของอสมการที่กําหนดใหค ือ........................................
สาํ หรบั การแกอ สมการท่ีมเี ครอ่ื งหมาย ≠ เราจะใชสมบตั ิการบวกของการไมเทา กนั และสมบตั ิ
การคณู ของการไมเ ทากนั แตจ ะใชก ารแกส มการเพื่อหาคาํ ตอบ ซงึ่ เม่ือไดค าํ ตอบของสมการแลว จะ
ทําใหไ ดค าํ ตอบของอสมการที่มีเคร่อื งหมาย ≠ เปน จาํ นวนจริงทกุ จาํ นวนยกเวน จาํ นวนทเ่ี ปน
คาํ ตอบของสมการนน้ั
ตวั อยา งท่ี 5 จงแกอ สมการ x +15 ≠ 36 และเขียนกราฟแสดงคาํ ตอบ
วิธที าํ x +15 ≠ 36
ดงั นนั้ คําตอบของสมการ x +15 =36 คอื ....................................................................
นัน่ คือ คาํ ตอบของอสมการ x +15 ≠ 36 คือ...............................................................
และเขยี นกราฟแสดงคาํ ตอบไดดังนี้
ตัวอยางที่ 6 จงแกอสมการ 6(2x + 3) ≠ 4 − ( x −1)
วธิ ที าํ 6(2x + 3) ≠ 4 − ( x −1)
ดงั นั้น คําตอบของสมการ 6(2x + 3) =4 − ( x −1) คือ....................................................................
นนั่ คือ คาํ ตอบของอสมการ 6(2x + 3) ≠ 4 − ( x −1) คอื ....................................................................
ตวั อยางที่ 7 จงแกอสมการ 3x +1 ≠ 7x − 2
25
วิธีทํา 3x +1 ≠ 7x − 2
25
ดงั นน้ั คําตอบของสมการ 3x + 1 = 7 x− 2 คือ....................................................................
2 5
น่นั คอื คาํ ตอบของอสมการ 3x +1 ≠ 7x −2 คอื ..................................................................
2 5
สรปุ การแกอ สมการเชิงเสน ตัวแปรเดยี ว
การแกอสมการ คือ การหาคําตอบทงั้ หมดของอสมการ
การแกอ สมการเราใชสมบัตกิ ารบวกของการไมเทา กนั และสมบตั ิการคณู ของการไมเทา กนั
สาํ หรบั การแกอสมการทมี่ ีเครอ่ื งหมาย ≠ เราจะใชสมบตั กิ ารบวกของการไมเ ทา กันและสมบัติ
การคณู ของการไมเทากัน แตจ ะใชการแกสมการเพอื่ หาคาํ ตอบ ซงึ่ เม่ือไดค าํ ตอบของสมการแลวจะ
ทําใหไดค าํ ตอบของอสมการท่มี เี ครอ่ื งหมาย ≠ เปนจาํ นวนจริงทุกจาํ นวนยกเวนจาํ นวนท่ีเปน
คําตอบของสมการนั้น
ตัวอยา งที่ 1 เมอ่ื นาํ 50 ไปลบออกจากผลบวกของจาํ นวนเต็มบวกจาํ นวนหนึ่งกบั 18 ทาํ ใหผ ลลพั ธมคี า นอ ย
กวา 6 จงหาวาจาํ นวนเตม็ บวกเปน จาํ นวนใดไดบา ง
วธิ ีทํา ใหจ าํ นวนเต็มบวกท่ตี อ งการ คือ................................
ตวั อยา งที่ 2 จาํ นวนบวกสองจํานวนไมเทากันใหผลบวกเทากบั 32 และผลตางของสองจํานวนนี้มคี าไมเกนิ
11 จงหาจํานวนบวกทีม่ ีคา มาก
วิธีทาํ ใหจํานวนบวกที่มีคามาก คอื ................................
จํานวนบวกทมี่ ีคา นอ ย คือ................................
ตัวอยา งท่ี 3 ครูมาลีซื้อปากกามาจํานวนหนงึ่ เพอื่ แจกใหน ักเรยี นในหอง หลงั จากแจกไปแลว 10 ดาม ปรากฎ
วา เหลอื ปากกาไมถึง 24 ดาม คุณครมู าลีซอ้ื ปากกามากทสี่ ดุ กีด่ า น
วธิ ีทํา ใหคุณครมู าลซี อื้ ปากกามา ................................
ตวั อยา งท่ี 4 มานติ สอบคณิตศาสตรท ง้ั หมด 4 ครงั้ แตล ะครั้งมีคะแนนเต็ม 100 คะแนน มานติ สอบ 3 ครั้ง
แรกไดคะแนน 85 , 91 และ 76 คะแนน เขาจะตอ งไดค ะแนนอยางตา่ํ ก่คี ะแนนในการสอบครง้ั ท่ี 4 เขาจึงจะ
ไดค ะแนนเฉลี่ยจากการทดสอบทั้งสค่ี ร้งั มากกวา 85 คะแนน ถาคะแนนทไี่ ดเปนจํานวนเตม็ เทา นั้น
วิธที าํ ใหม านติ สอบครง้ั ทส่ี ่ไี ดค ะแนน ……………………………………………..
มานติ สอบ 4 คร้ังไดค ะแนน……………………………………………..
เขาตอ งการคะแนนเฉลีย่ จากการทดสอบทง้ั สค่ี รัง้ มากกวา 85 คะแนน
ตัวอยา งที่ 5 จาํ นวนเตม็ บวกสองจาํ นวนตางกันอยู 8 ถา นํา 3 เทา ของจาํ นวนนอยบวกกบั จํานวนมาก จะ
ไดผลบวกมากกวา 48 แตไมเกนิ 68 จงหาวาจาํ นวนเตม็ บวกที่เปนจาํ นวนนอ ยคอื จํานวนใดบาง
วิธที ํา ใหจาํ นวนเต็มบวกที่มคี า นอย คือ................................
จาํ นวนเตม็ บวกทีม่ ีคามาก คือ................................
สรุป โจทยป ญ หาเกยี่ วกบั อสมการเชงิ เสน ตวั แปรเดยี ว
ในการแกโ จทยปญหาเก่ยี วกบั อสมการเชงิ เสน ตัวแปรเดยี ว มีข้ันตอนดังน้ี
ขนั้ ที่ 1 วิเคราะหโ จทยเพอ่ื หาวา โจทยก ําหนดอะไรมาใหแ ละใหห าอะไร
ข้ันที่ 2 กําหนดตัวแปรแทนสิ่งทีโ่ จทยใหห าหรือแทนสง่ิ ที่เกยี่ วของกบั สงิ่ ทโ่ี จทยใหห า
ข้นั ท่ี 3 เขียนอสมการตามเงอ่ื นไขในโจทย
ขน้ั ที่ 4 แกอสมการเพ่ือหาคําตอบท่ีโจทยตอ งการ
ขน้ั ที่ 5 ตรวจสอบคาํ ตอบทไ่ี ดก ับเงือ่ นไขในโจทย