ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ (1)
ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิชาคณิตศาสตร์ เป็นเพราะว่าคณิตศาสตร์เป็นวิชาที่ว่าด้วยสัญลักษณ์ เหตุผล เเละการคำนวณ ซึ่งคณิตศาสตร์เเบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
- คณิตศาสตร์บริสุทธิ์ คือ คณิตศาสตร์ที่ถูกคิดค้นขึ้นมาโดยไม่ได้นำไปประยุกต์ใช้กับศาสตร์ใด ๆ
- คณิตศาสตร์ประยุกต์ คือ คณิตศาสตร์ที่ถูกนำไปประยุกต์ใช้กับศาสตร์ต่าง ๆ หรือนำไปใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น คณิตศาสตร์สำหรับวิศวกรรม คณิตศาสตร์การคลัง
โดยทักษะเเละกระบวนการทางคณิตศาสตร์ที่บทความนี้จะนำเสนอคือ การบวกกันของตัวเลขที่น่าสนใจ น้อง ๆ จะได้เรียนสูตรทั้งหมด 4 สูตรในบทความนี้
ผลบวกของตัวเลขที่น่าสนใจ
สูตรที่ 1) 1 + 2 + 3 + 4 + … + n =
โดยสูตรที่ 1 เป็นการบวกกันของตัวเลขที่เรียงกัน เเละเริ่มต้นจากเลข 1 ซึ่งในกรณีที่ตัวเลขเริ่มต้นไม่ได้เริ่มจากเลข 1
สูตรผลบวกของเลขหลายจำนวนที่เรียงกัน = จำนวนพจน์(ปลาย + ต้น)
. 2
โดยจำนวนพจน์ = ปลาย – ต้น + 1
จะเห็นได้ว่าจากสูตรที่ 1 คือสูตรเดียวกันกับสูตรผลบวกของเลขหลายจำนวนที่เรียงกันซึ่งสูตรที่ 1 เริ่มต้นจากเลข 1 เเสดงว่า ต้น = 1, ปลาย = n, เเละจำนวนพจน์ = n เหมือนกันเพราะว่าเป็นการเรียงตัวกันตั้งเเต่ 1 ถึง n ดังนั้นสามารถนำ n มาเป็นจำนวนพจน์ได้
การเลือกใช้สูตรที่ 1 หรือสูตรผลบวกของเลขหลายจำนวนที่เรียงกัน ให้เลือกจากเลขเริ่มต้นจากโจทย์ถ้าเริ่มจากเลข 1 ให้ใช้สูตรที่ 1 ในการหาคำตอบ ถ้าโจทย์เริ่มจากเลขอื่นให้ใช้สูตรผลบวกของเลขหลายจำนวนที่เรียงกัน
สูตรที่ 2) 1 + 3 + 5 + 7 + … + (2n-1) =
โดยสูตรที่ 2 เป็นการหาผลบวกของตัวเลขจำนวนคี่ที่เรียงติดกันเเละเริ่มต้นด้วยเลข 1
สูตรที่ 3)
โดยสูตรที่ 3 เป็นการหาผลบวกของตัวเลขกำลังสองที่เรียงติดกันเเละเริ่มจากเลข 1
สูตรที่ 4)
โดยสูตรที่ 4 เป็นการหาผลบวกของตัวเลขจำนวนคี่กำลังสองที่เรียงติดกันเเละเริ่มจากเลข 1
ตัวอย่างโจทย์ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ (1)
ตัวอย่างที่ 1) จงหาผลบวกของ 1 + 2 + 3 + 4 + 5 +… + 71
วิธีทำ จากโจทย์เป็นผลบวกของชุดตัวเลขที่เรียงติดกันโดยเริ่มจาก 1 ดังนั้นใช้สูตร 1
1 + 2 + 3 + 4 + 5 +… + 71 =
. =
. =
. =
. =
ตอบ ผลบวกของชุดเลขจำนวนนี้มีค่าเท่ากับ 2556
ตัวอย่างที่ 2) จงหาผลบวกของ 40 + 41 + 42 + 43 + … + 68
วิธีทำ จากโจทย์เป็นผลบวกของชุดตัวเลขที่เรียงติดกันโดยเริ่มจาก 40 ดังนั้นใช้สูตรผลบวกของเลขหลายจำนวนที่เรียงกัน
40 + 41 + 42 + 43 + … + 68 = (จำนวนพจน์(ปลาย + ต้น))/2
เริ่มจากการหาจำนวนพจน์ก่อน ซึ่งจำนวนพจน์ = ปลาย – ต้น + 1
. = 68-40+1
. = 29
40 + 41 + 42 + 43 + … + 68 = (29(68 + 40))/2
. = (29(108))/2
. = (3132)/2
. = 1566
ตอบ ผลบวกของชุดเลขจำนวนนี้มีค่าเท่ากับ 1566
ตัวอย่างที่ 3) จงหาผลบวกของ 1 + 3 + 5 + 7 + … + 61
วิธีทำ จากโจทย์เป็นการหาผลบวกของตัวเลขจำนวนคี่ที่เรียงติดกันเเละเริ่มต้นด้วยเลข 1 ดังนั้นใช้สูตร 2
1 + 3 + 5 + 7 + … + (2n-1) =
โดยเราเริ่มจากการหา n ก่อนซึ่ง (2n-1) = 61
. 2n = 61 + 1
. 2n = 62
. n = 62/2
. n = 31
เมื่อ n = 31 เราสามารถหาผลบวกของชุดจำนวนนี้ได้ดังนี้
1 + 3 + 5 + 7 + … + 61 =
1 + 3 + 5 + 7 + … + 61 = 3721
ตอบ ผลบวกของชุดเลขจำนวนนี้มีค่าเท่ากับ 3721
ตัวอย่างที่ 4) จงหาผลบวกของ
วิธีทำ จากโจทย์เป็นการหาผลบวกของตัวเลขกำลังสองที่เรียงติดกันเเละเริ่มจากเลข 1 ดังนั้นใช้สูตร 3
ตอบ ผลบวกของชุดเลขจำนวนนี้มีค่าเท่ากับ 650
ตัวอย่างที่ 5) จงหาผลบวกของ
วิธีทำ จากโจทย์เป็นการหาผลบวกของจำนวนคี่กำลังสองที่เรียงติดกันเเละเริ่มจากเลข 1 ดังนั้นใช้สูตร 4
โดยเราเริ่มจากการหา n ก่อนซึ่ง (2n-1) = 15
. 2n = 15 + 1
. 2n = 16
. n = 16/2
. n = 8
ตอบ ผลบวกของชุดเลขจำนวนนี้มีค่าเท่ากับ 4495
หากน้อง ๆ สามารถหาผลบวกของตัวเลขที่น่าสนใจได้เเล้ว น้อง ๆ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้หลากหลายในอนาคตทั้งเรื่องของอนุกรมเเละผลบวกของอนุกรม น้อง ๆ สามารถศึกษา ทักษะเเละกระบวนการทางคณิตศาสตร์ เพิ่มเติมได้ในคลิปวิดีโอด้านล่าง
คลิปวิดีโอ ทักษะเเละกระบวรการทางคณิตศาสตร์ (1)
คลิปวิดีโอนี้ได้รวบรวมวิธีหา ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ ไว้อย่างละเอียด ซึ่งเป็นคลิปสั้นๆ ที่สามารถเข้าใจได้ง่าย แฝงไปด้วยความรู้ เเละเทคนิครวมถึงการอธิบาย ตัวอย่าง เเละสอนวิธีคิดที่จะทำให้วิชาคณิตศาสตร์เป็นเรื่องง่าย