

Data Communication 4
บทที่ 1 อัตราส่วนและร้อยละ
1. ความหมายของอัตราส่วน
อัตราส่วน หมายถึง การเปรียบเทียบปริมาณของสิ่งของตั้งแต่สองสิ่งขึ้นไป
ตัวอย่าง
1. ต้นมีสมุด 2 เล่ม และหนังสือ 3 เล่ม
อัตราส่วนของจำนวนสมุดต่อจำนวนหนังสือที่ต้นมีเป็น 2:3 อ่านว่า 2 ต่อ 3 อาจเขียนในรูปเศษส่วนว่า 2/3
2. ค่าจ้างทำงานชั่วโมงละ 50 บาท
อัตราส่วนคือ 1:5
อัตราส่วน a : b หรือ a : b มี a เป็นจำนวนแรก หรือ จำนวนที่หนึ่ง และ b เป็นจำนวนหลัง หรือ จำนวนที่สอง
ในการเขียนอัตราส่วนแสดงการเปรียบเทียบ ถ้าเป็นการเปรียบเทียบปริมาณสิ่งของอย่างเดียวกัน แต่ใช้หน่วยต่างกัน ควรเขียนหน่วยกำกับไว้ด้วย ถ้าเป็นการเปรียบเทียบปริมาณสิ่งของอย่างเดียวกัน แต่มีหน่วยเหมือนกัน ไม่จำเป็นต้องเขียนหน่วยกำกับไว้
2. อัตราส่วนที่เท่ากัน
อัตราส่วนที่เท่ากัน หมายถึง อัตราส่วนตั้งแต่สองอัตราส่วนขึ้นไป ที่เมื่อทำให้เป็นอัตราส่วนอย่างต่ำแล้วจะมีค่าเท่ากัน
ตัวอย่าง รถจักรยานคันหนึ่งวิ่งด้วยอัตราเร็ว 20 กิโลเมตรต่อชั่วโมงอัตราส่วน
ของเวลาที่ใช้วิ่ง ต่อระยะทาง เป็นดังนี้
1:60 , 2:120 , 3:180 , 4:240 , 5:300 , …
อัตราส่วนทั้งหมดเป็นอัตราส่วนที่แสดงอัตราส่วนเดียวกัน เรียกอัตราส่วนดังกล่าวว่า อัตราส่วนที่เท่ากัน
3. การเปลี่ยนอัตราส่วนเป็นร้อยละ
การเขียนอัตราส่วนให้อยู่ในรูปร้อยละ ต้องเขียนอัตราส่วนนั้นให้อยู่ในรูปอัตราส่วนที่มีจำนวนหลังของอัตราส่วนเป็น 100
ตัวอย่าง จงเขียนอัตราส่วนต่อไปนี้ให้อยู่ในรูปร้อยละ
9 : 20 = 9/20
= 9 x 5 / 20 x 5
= 45/100
= 45 %
การเปลี่ยนจากร้อยละ หรือเปอร์เซ็นต์ ให้มีส่วนเป็น 100 เช่น 20% คือ 20/100 หรือ 1/5
4. การเปลี่ยนร้อยละเป็นอัตราส่วน
การเขียนร้อยละในรูปอัตราส่วน เขียนได้โดยนำค่าร้อยละ หรือเปอร์เซ็นต์ที่โจทย์กำหนดมาให้ มาเขียนให้ส่วนเป็น 100 หรือนำค่าร้อยละนั้นมาเขียนเป็นอัตราส่วนโดยให้จำนวนหลัง(จำนวนที่ 2) เป็น 100
ตัวอย่าง จงเขียนร้อยละต่อไปนี้ให้อยู่ในรูปอัตราส่วน
9 % = 9/100
หรือ = 9 : 100
5 % = 5/100
= 1/20 หรือ = 1:20
การแก้ปัญหาโจทย์สัดส่วน
1. อ่านโจทย์ให้เข้าใจว่าโจทย์ต้องการอะไร และให้ข้อมูลอะไรมาบ้าง
2. สมมุติตัวแปร แทนสิ่งที่ต้องการ
3. เขียนเป็นสัดส่วน (เปลี่ยนประโยคภาษาไทยให้เป็นประโยคสัญลักษณ์)
4. หาค่าตัวแปรในสัดส่วน
5. ตรวจสอบคำตอบ (นำคำตอบที่ได้ไปแทนค่าในโจทย์) เพื่อความไม่ประมาท
ตัวอย่าง การผสมปูนใช้ปูนซีเมนต์และทรายผสมกันด้วยอัตราส่วน 2 : 3 ถ้าต้องการปูนฉาบ 25 ถัง จะต้องใช้ปูนซีเมนต์และทรายอย่างละเท่าไร
วิธีทำ ปูนซีเมนต์และทรายมีอัตราส่วน 2 : 3
ปริมาณปูนฉาบทั้งหมด= 2 + 3 = 5
ปูนซีเมนต์ต่อปูนฉาบทั้งหมด = 2 ต่อ 5
สมมุติให้ ปูนซีเมนต์ จำนวน x ถัง
(กฎคูณไขว้)
ดังนั้น ใช้ปูนซีเมนต์จำนวน 10 ถัง ใช้ทราย จำนวน 25-10 = 15 ถัง
อัตราส่วนที่เท่ากัน
หลักการหาอัตราส่วนที่เท่ากัน
1. หลักการคูณ
อัตราส่วนใดเมื่อคูณแต่ละจำนวนด้วยจำนวนเดียวกัน โดยที่จำนวนนั้นไม่เท่ากับศูนย์ อัตราส่วนใหม่ที่ได้จะเท่ากับอัตราส่วนเดิม
2. หลักการหาร
อัตราส่วนใดเมื่อหารแต่ละจำนวนด้วยจำนวนเดียวกัน โดยที่จำนวนนั้นไม่เท่ากับศูนย์ อัตราส่วนใหม่ที่ได้จะเท่ากับอัตราส่วนเดิม จากหลักการหาอัตราส่วนที่เท่ากันสามารถเขียนเป็นสัญลักษณ์ได้ดังนี้
อัตราส่วน a : b และ c เป็นจำนวนใดๆ ที่ไม่เท่ากับศูนย์ จะได้ว่า
หลักการคูณ a/b = (a × c)/(b × c)
หลักการหาร a/b = (a ÷c)/(b ÷c)
การตรวจสอบการเท่ากันของอัตราส่วน
การตรวจสอบการเท่ากันของอัตราส่วน สามารถใช้หลักการตรวจสอบได้ดังนี้
1. การตรวจสอบโดยใช้การคูณไขว้
ถ้าต้องการตรวจสอบอัตราส่วน 3/10 กับ 6/20 ว่าเท่ากันหรือไม่ สามารถนำอัตราส่วนทั้งสองมาคูณไขว้กันได้ดังนี้
พิจารณาการคูณของจำนวนแต่ละคู่ตามลูกศร ซึ่งเรียกว่า ผลคูณไขว้ (Cross product) ถ้าผลคูณไขว้เท่ากันแสดงว่าอัตราส่วนทั้งคู่เท่ากัน แต่ถ้าผลคูณไขว้ไม่เท่ากันแสดงว่าอัตราส่วนทั้งคู่ไม่เท่ากัน
เนื่องจาก 3 × 20 = 60
และ 6 × 10 = 60
จะได้ 3 × 20 = 6 × 10 = 60
ดังนั้น อัตราส่วน 3/10 กับ 6/20 เป็นอัตราส่วนที่เท่ากัน
โดยทั่วไปกล่าวได้ว่า การตรวจสอบการเท่ากันของอัตราส่วน a/b และ c/d โดยใช้การคูณไขว้แล้วพิจารณาผลคูณไขว้ของอัตราส่วน a/b และ c/d ตามหลักการดังนี้
1. ถ้า a × b = b × c แล้ว a/b = c/d
2. ถ้า a × d ≠ b × c แล้ว a/b ≠ c/d
จากหลักการข้างต้น ทำให้ได้ข้อสรุปต่อไปอีกว่า
ถ้า a/b = c/d แล้ว a × b = b × c
2. การตรวจสอบโดยใช้การทอนเป็นอัตราส่วนอย่างต่ำ
ถ้าต้องการตรวจสอบอัตราส่วน 6/9 กับ 14/21 ว่าเท่ากันหรือไม่ ให้นำอัตราส่วนทั้งสองมาทอนเป็นอัตราส่วนอย่างต่ำ ดังนี้
6/9 = (6 ÷3)/(9 ÷3) = 2/3
14/21 = (14 ÷7)/(21 ÷7) = 2/3
พิจารณาจากอัตราส่วนอย่างต่ำของทั้งสองอัตราส่วน จะพบว่า 6/9 กับ 14/21 มีอัตราส่วนอย่างต่ำเท่ากัน แสดงว่า อัตราส่วน 6/9 กับ 14/21 เป็นอัตราส่วนเท่ากัน
แต่ถ้าพิจารณาแล้วพบว่า อัตราส่วนอย่างต่ำสองอัตราส่วนใด ๆ ไม่เท่ากัน แสดงว่า อัตราส่วนที่นำมาเปรียบเทียบไม่เท่ากัน
อัตราส่วนของจำนวนหลาย ๆ จำนวน
ให้พิจารณาอัตราส่วนต่อไปนี้
จำนวนนักเรียนชายต่อจำนวนนักเรียนหญิงเป็น 13 : 12
จำนวนนักเรียนหญิงต่อจำนวนครูเป็น 12 : 2
จำนวนครูต่อจำนวนนักการภารโรงเป็น 2 : 3
นอกจากการเขียนอัตราส่วนแสดงการเปรียบเทียบจำนวนของบุคคลข้างต้นนั้นทีละคู่ ยังสามารถเขียนอัตราส่วนแสดงการเปรียบเทียบของจำนวนของบุคคลทั้งหมดได้ดังนี้
อัตราส่วนของจำนวนนักเรียนชายต่อจำนวนนักเรียนหญิงต่อจำนวนครูต่อจำนวนนักการภารโรง เป็น 13 : 12 : 2 : 3 อัตราส่วนเช่นนี้เรียกว่า "อัตราส่วนของจำนวนหลายๆจำนวน"
บทที่ 2 การประยุกต์ของการแปลงทางเรขาคณิต
การประยุกต์ของการเลื่อนขนาน
จาก การเลื่อนขนาน บทนี้เราจะนำมาประยุกต์กัน
การประยุกต์ของการเลื่อนขนาน
การเลื่อนขนานมีสมบัติที่สำคัญ ดังนี้
1. สามารถเลื่อนรูปต้นแบบทับภาพที่ได้จากการเลื่อนขนานได้สนิท โดยไม่ต้องพลิกรูป
2. ส่วนของเส้นตรงที่เชื่อมระหว่างจุดที่สมนัยกันแต่ละคู่จะขนานกันและยาวเท่ากันทุกเส้น
3. ส่วนของเส้นตรงบนรูปต้นแบบและภาพที่ได้จากการเลื่อนขนานของส่วนของเส้นตรงนั้นจะขนานกันและยาวเท่ากัน
ตัวอย่างการประยุกต์ของการเลื่อนขนาน
ในชีวิตประจำวันเราอาจเคยเห็นการใช้การเลื่อนขนานมาบ้างแล้ว เช่น เตียงคนไข้แบบปรับระดับ โต๊ะรองรีดผ้า แม่แรงยกรถ ประตูเหล็ก เครื่องทำกุญแจสำรอง เป็นต้น
นอกจากจะใช้การเลื่อนขนานในการทำอุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆแล้ว เรายังสามารถนำการเลื่อนขนานมาใช้กับงานออกแบบลวดลายต่างๆในการออกแบบลวดลายจะสร้างรูปต้นแบบไว้หนึ่งรูป แล้วใช้รูปต้นแบบนั้นเป็นแบบ ทำให้เกิดภาพซ้ำ ๆ กันตามแนวเส้นขนานในทิศทางที่ต้องการ ดังเช่น ลายผ้า และลวดลายเหล็กดัด
นอกจากนี้ เราสามารถนำความรู้เรื่องการเลื่อนขนานมาใช้แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้อีกด้วย เช่น การหาพื้นที่ การพิสูจน์ทางเรขาคณิต การหาระยะทางที่สั้นที่สุด