อนุกรมเลขคณิต

อนุกรมเลขคณิต

สารบัญ

อนุกรมเลขคณิต

อนุกรมเลขคณิต คือการนำลำดับเลขคณิตแต่ละพจน์มาบวกกัน โดย เขียนแทนด้วย S_{n}=a_{1}+a_{2}+a_{3}+\cdots +a_{n} จากบทความ “สัญลักษณ์การบวก” ซึ่งเป็นการลดรูปการเขียนจำนวนหลายจำนวนบวกกัน ในบทความนี้จะพูดถึงการบวกของลำดับเลขคณิต การหาผลบวก สูตรสำหรับการหาผลบวกเลขคณิต

สูตรอนุกรมเลขคณิต

สูตรของอนุกรมเลขคณิตมีอยู่ 2 สูตร ดังนี้

1) S_{n}=\frac{n}{2}(2a_{1}+(n-1)d)  โดยที่ d คือ ผลต่างร่วม

2) S_{n}=\frac{n}{2}(a_{1}+a_{n})  โดยจะใช้สูตรนี้ก็ต่อเมื่อรู้ค่า n

จากสูตรดังกล่างจะเห็นว่า มีความคล้ายกับสูตรลำดับเลขคณิต ดังนั้นอย่าจำสลับกันนะคะ

ตัวอย่าง

ในเรื่องของลำดับและอนุกรมนั้นโจทย์ปัญหามีหลายแบบ ถือได้ว่าเป็นอีกเรื่องหนึ่งที่มีโจทย์หลากหลาย

ก่อนที่น้อง ๆ จะเริ่มทำแบบฝึกหัด พี่อยากให้น้อง ๆ ทบทวน เรื่องลำดับเลขคณิตก่อน โดยสามารถ เข้าไปดูได้ที่ “ลำดับเลขคณิต

หลังจากทบทวนลำดับเลขคณิตแล้ว มาเริ่มทำแบบฝึกหัดไปพร้อม ๆ กันเลย

1) จงหาผลบวก 20 พจน์แรกของอนุกรม 96 + 94 + 92 + 90 + …

จากโจทย์  พจน์ของอนุกรมลดลงคงที่

ดังนั้นเป็นอนุกรมเลขคณิตที่มี d = 2

โจทย์ต้องการผลบวก 20 พจน์แรก นั่นคือ หา S_{20}

จากสูตร \inline S_{n}=\frac{n}{2}(2a_{1}+(n-1)d)

จากโจทย์ \inline a_{1}=96 , d = -2 และ n = 20

\inline S_{20}=\frac{20}{2}(2(96)+(20-1)(-2))

\inline =10(192+(-38))

=10(154)

=1540

ตอบ ผลบวกของ 20 พจน์แรกของอนุกรม 96 + 94 + 92 + 90 + … มีค่าเท่ากับ 1540

ตัวอย่างอนุกรมเลขคณิต

โจทย์ปัญหาเกี่ยวกับอนุกรมนั้นมีเยอะมาก และอนุกรมเลขคณิตยังสามารถนำมาปรับใช้ในชีวิตประจำวันได้อีกด้วย ไปดูตัวอย่างกันเลยค่ะ

1) จงหาผลบวกของอนุกรมเลขคณิต 7 + 10 + 13 + …+ 157

วิธีทำ จากโจทย์จะเห็นว่าสิ่งที่โจทย์ให้มา ได้แก่ d = 3 ,พจน์ที่ 1  a_1=7 และพจน์ที่ n a_n=157  ดังนั้นเราจะใช้สูตรที่ทราบค่าของพจน์สุดท้าย จะได้

S_n=\frac{n}{2}(a_1+a_n)=\frac{n}{2}(7+157) จะเห็นว่า สิ่งที่เราไม่ทราบค่าก็คือ n นั่นเอง ดังนั้นเราจะต้องหา n มาก่อน

วิธีการหาค่า n คือ ให้ใช้สูตรของลำดับเลขคณิต และหาว่าพจน์สุดท้าย(ข้อนี้คือ 157 ) คือพจน์ที่เท่าไหร่

a_n=157=a_1+(n-1)d=7+(n-1)(3)

n = 51  นั่นคือ 157 ซึ่งเป็นพจน์สุดท้าย คือพจน์ที่ 51 นั่นเอง จึงสรุปได้ว่า อนุกรมนี้มีทั้งหมด 51 พจน์

เมื่อได้ n มาแล้ว ก็สามารถหาผลบวกของอนุกรมได้แล้ว จะได้

S_n=\frac{n}{2}(7+157)=\frac{51}{2}(164)=4,182

ดังนั้น ผลบวกของอนุกรมเลขคณิตนี้คือ 4,182

 

2) จงหาผลบวกจำนวนคู่ตั้งแต่ 18 ถึง 482

วิธีทำ จากโจทย์ให้หาผลบวกของจำนวนคู่ ดังนั้นสามารถเขียนได้เป็น S_n=18 + 20 + 22 + … + 482

จะเห็นว่าสิ่งที่โจทย์ให้มาได้แก่ d = 2 , a_1=18  และ a_n=482 เราจะใช้สูตรที่มีพจน์สุดท้าย จะได้

S_n=\frac{n}{2}(a_1+a_n)=\frac{n}{2}(18+482)

หา n โดยใช้สูตรลำดับเลขคณิต

a_n=482=18+(n-1)(2)

n = 233

ดังนั้น จะได้ S_n=\frac{n}{2}(18+482)=\frac{233}{2}(500)=58,250

 

3) หอประชุมของโรงเรียนแห่งหนึ่งจัดเก้าอี้ให้มีเก้าอี้แถวแรก 12 ตัว แถวที่สองมี 14 ตัว แถวที่สามมี 16 ตัว เป็นแบบนี้ไปเรื่อยๆ ถ้าหอประชุมจัดกเ้าอี้ไว้ทั้งหมด 15 แถว จงหาว่ามีเก้าอี้ในหอประชุมทั้งหมดกี่ตัว

วิธีทำ จากโจทย์ให้หาว่ามีเก้าอี้ทั้งหมดกี่ตัว ดังนั้นเราจะเอาเก้าอี้แต่ละแถวบวกกันทั้งหมด 15 แถว จะได้ว่า

จำนวนเก้าอี้ทั้งหมด  = 12 + 14 + 16 + … บวกไปเรื่อยๆจนถึงแถวที่ 15 นั่นหมายความว่า n  = 15 นั่นเอง แต่เนื่องจากตอนนี้เราไม่รู้ว่าแถวที่ 15 มีเก้าอี้ทั้งหมดกี่ตัวซึ่งหมายความว่าเรายังไม่ทราบค่าของพจน์สุดท้ายนั่นเอง

และจากอนุกรมจะเห็นว่า d = 2 ,a_1=12

ดังนั้นจะใช้สูตรที่ไม่มีทราบค่าพจน์สุดท้าย จะได้

S_{15}=\frac{15}{2}(2(12)+(15-1)(2))=390

ดังนั้น มีเก้าอี้ทั้งหมด 390 ตัว

 

4) พี่มีนยืมเงินจากน้องมิว 630 บาท และตกลงกันว่าจะจ่ายเงินคืนน้องทุกวันโดยวันแรกจะคืนให้ 10 บาท วันที่สองจะคืนเงินให้ 12 บาท และวันต่อๆไปจะคืนเงินเพิ่มขึ้นจากวันก่อนหน้าวันละ 2 บาททุกวัน จำนวนวันที่พี่มีนจะจ่ายเงินคืนให้น้องมิวได้ครบพอดีเท่ากับเท่าใด

วิธีทำ จากโจทย์จ่ายเงินคืนวันแรก 10 บาท วันถัดไปจ่ายเงินมากกว่าวันก่อนหน้า 2 บาท และจ่ายจนครบ 630 บาท สามารถเขียนเป็นอนุกรมได้ดังนี้

630 = 10 + 12 + 14 + … บวกไปเรื่อยๆจนรวมกันได้ทั้งหมด 630 บาท และโจทย์ถามว่าใช้เวลากี่วันถึงจะจ่ายเงินครบพอดีนั่นคือ ถามหา n ที่ทำให้ผลบวกนี้เท่ากับ 630

สิ่งที่โจทย์ให้มา คือ S_n=630 , a_1=10  และ  d = 2 และเนื่องจากว่าเราไม่ทราบค่าของพจน์สุดท้ายจึงจะใช้สูตรของอนุกรมS_{n}=\frac{n}{2}(2a_{1}+(n-1)d)

จะเห็นว่ามีค่าที่ต้องใช้ในสูตรหมดแล้ว ดังนั้นก็เหลือแค่แทนค่าและหาค่า n เท่านั้น จะได้ว่า

630=\frac{n}{2}(2(10)+(n-1)(2))

n = -30 , 21 แต่เนื่องจาก n ในที่นี้หมายถึงจำนวนวันจึงไม่สามารถติดลบได้ และโดยทั่วไป n หมายถึงจำนวนพจน์ดังนั้น n จะต้องเป็นจำนวนนับ

ดังนั้น ใช้เวลาทั้ง 21 วันจึงจะคืบเงินครบ 630 บาท

 

5) ถ้า S_n = n^2-4n เป็นผลบวก n พจน์แรกของอนุกรมเลขคณิต ที่มี a_n เป็นพจน์ที่ n และ d เป็นผลต่างร่วมแล้ว d+a_1a_2 เท่ากับเท่าใด

วิธีทำ จากโจทย์ ให้รูปแบบของ S_n มา ดังนั้นเราจะมาลองแทนค่า

จาก S_n = n^2-4n จะได้ว่า

S_1=1^2-4(1)=-3

และจาก S_1=a_1 จะได้ว่า a_1=-3

พิจารณา S_2=2^2-4(2)=-4 

และจากที่เรารู้ว่าสูตรการหาอนุกรมเลขคณิตโดยทั่วไปแล้วคือ S_{n}=\frac{n}{2}(2a_{1}+(n-1)d)

ดังนั้นเราจะได้ว่า

S_{2}=\frac{2}{2}(2(-3)+(2-1)d)=-4

พอเราแก้สมการก็จะได่ d = 2 

ดังนั้นตอนนี้เรารู้ค่า  d และ a_1 แล้ว ดังนั้นเราจะมาหาพจน์ที่ 2 ต่อ โดยใช้สูตรลำดับเลขคณิต

a_2=a_1+d=-3+2=-1

ตอนนี้เรามีค่าของพจน์ที่ 1 และ2 และค่าของ d แล้ว ดังนั้นเราสามารถหาค่าที่โจทย์ถามได้แล้ว จะได้เป็น

d+a_1a_2=2+(-3)(-1)=5 

 

สรุป จากตัวอย่างข้างต้นจะเห็นว่าอนุกรมเลขคณิตนั้นสามารถนำมาปรับใช้ในชีวิตประจำวันได้และทำให้การคิดเลขนั้นสะดวกสบายขึ้นด้วย แต่ทั้งนี้น้องๆจะต้องไม่ลืมสูตรของลำดับเลขคณิตนะคะ เพราะเราจะเห็นว่าถึงแม้จะเป็นเรื่องอนุกรมเลขคณิตเราก็ยังได้ใช้ความรู้เรื่องลำดับเลขคณิตมาช่วยอยู่ ดังนั้นน้องๆอย่าลืมไปทวบทวนเรื่องลำดับเลขคณิตกันด้วยนะคะ 

 

วิดีโอเกี่ยวกับอนุกรมเลขคณิต

น้องๆสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอนุกรมเลขคณิตได้ที่คลิปด้านล่างนี้เลยค่ะ

 

NockAcademy คือโรงเรียนออนไลน์สำหรับเด็ก โดยแอปฯ และเว็บไซต์ นักเรียนสามารถเรียนรู้ผ่านวิดีโอบทเรียนวิชา คณิตศาสตร์ ภาษาอังกฤษ และภาษาไทย มากไปกว่านั้น เรายังมีคอร์สเรียนออนไลน์ การสอนพิเศษ การติวนอกสถานที่โดยติวเตอร์ที่แน่นไปด้วยความรู้ อีกด้วย
เรียนพิเศษออนไลน์ ดูได้ทั้ง 4 รายวิชา - NockAcademy

แค่ 10 นาที ก็เข้าใจได้

สามารถดูวิดีโอบทเรียนวิชา คณิตศาสตร์ ภาษาอังกฤษ และภาษาไทย ที่มีมากกว่า 2,000+ วิดีโอ และยังสามารถทำแบบทดสอบที่มีมากกว่า 4000+ ข้อ

แนะนำ

แชร์

หลักการของอัตราส่วนที่เท่ากัน

หลักการของอัตราส่วนที่เท่ากัน

ในบทความนี้เราจะได้เรียนรู้วิธีการในการหาค่าตัวแปรในการใช้สัดส่วน สามารถมารถนำไปประยุกต์ใช้กับการแก้โจทย์ปัญหาในชีวิตจริงได้ พิจารณาสิ่งที่ต้องการแสดงการเปรียบเทียบโดยการเขียนเป็นอัตราส่วนสองอัตราส่วนอย่างเป็นลำดับและหาค่าของตัวแปรได้

nokAcademy Profile_Asking and telling time by

การบอกเวลาในภาษาอังกฤษ (Telling time in English)

Hi guys! สวัสดีค่ะนักเรียนชั้นม. 1 ที่น่ารักทุกคน วันนี้เราจะไปดูวีการ “บอกเวลาในภาษาอังกฤษ หรือ Telling time in English กันค่ะ” ไปลุยกันเลย   บทนำ   ในบทเรียนนี้ครูขอยกตัวอย่างการบอกเวลาที่นิยมใช้กันโดยทั่วไปใน 2 รูปแบบ ตามที่มาของ Native English หรือ ภาษาอังกฤษของเจ้าของภาษานะคะ 

Like & Dislike ในการพูดถึงความชอบ และการให้ข้อมูลเกี่ยวกับตนเอง

สวัสดีน้องๆ ป. 5 ทุกคนนะครับผม วันนี้เราจะมาลองฝึกใช้ประโยคที่เอาไว้บอกความชอบของเรากัน พร้อมกับการให้ข้อมูลเกี่ยวกับตัวเองเบื้องต้นครับ ถ้าพร้อมแล้วไปลุยกันเลย

คำเชื่อม Conjunction

การใช้คำสันธาน (Conjunctions) เช่น and/ but/ or/ before/ after and etc.

สวัสดีค่ะนักเรียนชั้นม.2 ที่รักทุกคนวันนี้เราจะไปเรียนรู้กันเรื่อง “การใช้คำสันธาน (Conjunctions) เช่น and/ but/ or/ before/ after and etc.” กันนะคะ ถ้าพร้อมแล้วก็ไปลุยกันโลด คำสันธาน(Conjunctions)คืออะไร   คำสันธาน (Conjunctions) คือ คำที่ใช้เชื่อมระหว่างประโยคต่อประโยค คำต่อคำ หรือระหว่างกริยาต่อกริยา และอื่นๆ เช่น and/

NokAcademy_Past Tense และ Present Continuous Tense

เรียนรู้ เรื่อง Past Tense และ Present Continuous Tense

Hi guys! สวัสดีค่ะนักเรียนชั้นป.5 ที่น่ารักทุกคน วันนี้เราจะไปเรียนรู้ เรื่อง Past Tense และ Present Continuous Tense  ถ้าพร้อมแล้วก็ไปลุยกันโลด มาเริ่มกันกับ Past Tenses   ก่อนอื่นเราจะต้องรู้จักก่อนว่า การเล่าถึงงเหตุการณ์ในอดีตนั้นเราสามารถเล่าได้หลายแบบ ครูจะขอยกตัวอย่างจากสถาณการณ์การใช้ไปหาโครงสร้างและคำศัพท์ที่จำเป็นเพื่อให้เราเข้าใจความสำคัของ Tense นั้นๆ ร่วมกับเทคนิค “Situational usage”

ป.5เรื่อง Present Tense โดยมีคำบอกเวลา และเเต่งประโยคให้เข้ากับคำศัพท์เรื่องสถานที่ต่างๆ

เรื่อง Present Tense โดยมีคำบอกเวลา และเเต่งประโยคให้เข้ากับคำศัพท์เรื่องสถานที่ต่างๆ

สวัสดีนักเรียนชั้นมป.5 ที่น่ารักทุกคน วันนี้เราจะไปดูวิธีการบอกข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับ  “เรื่อง Present Tense โดยมีคำบอกเวลา และเเต่งประโยคให้เข้ากับคำศัพท์เรื่องสถานที่ต่างๆ” พร้อมทั้งตัวอย่างสถานการณ์ใกล้ตัวกันค่ะ ไปลุยกันเลยค่า Let’s go! ความหมาย   Present แปลว่า ปัจจุบัน  Simple แปลว่า ธรรมดา ส่วน Tense นั้น แปลว่ากาล ดังนั้น