กราฟ
1.กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณที่มีความสัมพันธ์เชิงเส้น
ในการเขียนกราฟของความสัมพันธ์เชิงเส้นกรณีที่กราฟมีลักษณะเป็นจุด เพื่อดูแนวโน้มของความสัมพันธ์ เรานิยมเขียนต่อจุดเหล่านั้นให้เป็นส่วนหนึ่งของเส้นตรง
ตัวอย่าง1
กลุ่มแม่บ้านในตำบลแห่งหนึ่งร่วมกันผลิตน้ำฝรั่งเพื่อบรรจุขวดขายในราคาขวดละ 20 บาท จากการบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับเงินลงทุน เขียนแสดงได้ด้วยกราฟดังรูป
จงเขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนน้ำฝรั่งที่ขายได้กับรายได้ที่ได้รับโดยใช้แกนคูเดียวกันกับกราฟแสดงเงินลงทุน และใช้กราฟที่ได้ตอบคำถามต่อไปนี้
วิธีทำ
1) เงินลงทุนขั้นต่ำที่ต้องจ่ายก่อนผลิตน้ำฝรั่งเป็นเงินเท่าไร
ตอบ 2,000 บาท
2) ถ้าขายน้ำฝรั่งได้ 150 ขวด จะได้กำไรหรือขาดทุนเป็นเงินเท่าไร
ตอบ ได้ว่าเงินลงทุน = 3,500 บาท และเงินรายได้ของการขายน้ำฝรั่ง = 3,000 บาท
ดังนั้น ขาดทุน = 3,500 – 3,000 = 500 บาท
3) กลุ่มแม่บ้านต้องขายน้ำฝรั่งให้ได้อย่างน้อยที่สุดกี่ขวดจึงจะถึงจุดคุ้มทุน
ตอบ จุดตัดของกราฟอยู่ที่ 200 ดังนั้นชาวบ้านต้องขายน้ำฝรั่งอย่างน้อย 200 ขวดจึงจะถึงจุดคุ้มทุน
4) จากจุดคุ้มทุน ถ้าขายน้ำฝรั่งได้มากขึ้นเรื่อยๆ นักเรียนคิดว่า ส่วนต่างของเงินลงทุนกับรายได้จะเป็นอย่างไร และมีความหมายว่าอย่างไร
ตอบ จากกราฟสังเกตได้ว่าส่วนต่างของเงินลงทุนกับรายได้มีค่าเพิ่มขึ้นนั้นชี้ให้เห็นว่ายิ่งขายน้ำฝรั่งได้มากกำไรก็จะยิ่งมากขึ้นด้วย
ตัวอย่าง 2
รถยนต์คันที่หนึ่งออกเดินทางเวลา 8.00 น. ด้วยอัตราเร็ว 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เป็นเวลา 2 ชั่วโมง แล้วหยุดพัก 1 ชั่วโมงจากนั้นจึงออกเดินทางต่อด้วยอัตราเร็ว 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง รถยนต์คันที่สองเริ่มออกเดินทางตามไปในเส้นทางเดียวกันหลังจากคันที่หนึ่งแล่นไปแล้ว 2 ชั่วโมง ด้วยอัตราเร็ว 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จงเขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างเวลากับระยะทางที่รถยนต์แต่ละคันแล่นได้ ตั้งแต่ 8.00 น. ถึง 14.00 น. โดยใช้แกนคู่เดียวกัน แล้วใช้กราฟที่ได้ตอบคำถามต่อไปนี้
วิธีทำ
1) ในขณะที่รถยนต์คันที่สองเริ่มออกเดินทาง รถยนต์คันที่หนึ่งแล่นนำหน้าเป็นระยะทางเท่าใด
ตอบ 80 กิโลเมตร
2) รถยนต์ทั้งสองคันแล่นทันกันเมื่อเวลาใด
ตอบ 13 นาฬิกา
3) หลังจากรถยนต์ทั้งสองคันแล่นทันกันแล้ว รถยนต์คันใดจะแล่นนำหน้า
ตอบ รถคันที่ 2
4) จากกราฟ ถ้ารถยนต์ทั้งสองคันยังคงแล่นต่อไปด้วยอัตราเร็วเดิมจนถึงเวลา 14.30 น. รถยนต์ทั้งสองคันอยู่ห่างกันประมาณเท่าใด
ตอบ ณ เวลา 14.30 น. รถคันที่หนึ่งวิ่งได้ระยะทาง 255 กิโลเมตร และคันที่สองวิ่งได้ 270
กิโลเมตร ดังนั้นรถยนต์ทั้งสองคันนี้อยู่ห่างกัน = 270 – 255 = 15 กิโลเมตร
2.กราฟของสมการเชิงเส้นสองตัวแปร
บทนิยาม “สมการเส้นตรง” คือสมการที่อยู่ในรูป
เมื่อ A, B และ C เป็นจำนวนจริงโดยที่ A และ B ไม่เป็นศูนย์พร้อมกัน
ถ้า A 0 และ B 0 เรานิยมจัดสมการให้อยู่ในรูปที่สะดวกต่อการแทนค่า x และหาค่า y ดังนี้
พิจารณา Ax + By + C = 0
จัดรูปใหม่ จะได้ By = – Ax – C
y = –

x –

ถ้าให้

= m ,

= b จะได้สมการเชิงเส้นสองตัวแปรที่นิยมเขียนกันอีกแบบหนึ่ง คือ
y = mx + b เมื่อ m และ b เป็นค่าคงตัว
ดังนั้นเราสามารถเขียนสมการ (1) ให้อยู่ในรูปต่อไปนี้
โดยเรียก m ว่าเป็นความชันของเส้นตรง และ b เป็นระยะตัดแกน Y
ข้อสังเกต กราฟของสมการเชิงเส้นสองตัวแปรสองสมการที่อยู่ในรูป y =

และ
y =

เมื่อ

และ

เป็นค่าคงตัว มีลักษณะดังนี้
- ความชันของสมการทั้งสองเท่ากัน
ก็ต่อเมื่อ กราฟทั้งสองเส้นเป็นเส้นตรงที่ขนานกัน
- ความชันของสมการทั้งสองไม่เท่ากัน
ก็ต่อเมื่อ กราฟทั้งสองเส้นเป็นเส้นตรงที่ตัดกัน
วิธีที่ 2 หาจุดตัดแกน
– หาจุดตัดแกน X : ให้ y = 0 แล้วแก้สมการหาค่า x ที่เป็นจำนวนจริง
– หาจุดตัดแกน Y : ให้ x = 0 แล้วแก้สมการหาค่า y ที่เป็นจำนวนจริง
ความชันของเส้นตรง 2 เส้น
ให้เส้นตรง

และ

มีความชันเป็น

และ

ความสัมพันธ์ระหว่างความชันกับกราฟของเส้นตรง
ให้ L เป็นเส้นตรงที่มีความชัน m แล้วเราได้ข้อสรุปดังนี้
- ถ้า m = 0 แล้ว เส้นตรง L ขนานกับแกน X
- ถ้า m > 0 แล้วเส้นตรง L ทำมุมแหลมกับแกน X
- ถ้า m < 0 แล้วเส้นตรง L ทำมุมป้านกับแกน X
ตัวอย่าง 1
กำหนดสมการเส้นตรง

จงหาความชันของเส้นตรงเส้นนี้และระยะตัดแกน Y
วิธีทำ จาก

เราสามารถจัดรูปได้ใหม่ว่า

เพราฉะนั้นได้ว่า เส้นตรงนี้มีความชันเท่ากับ 2 และตัดแกน Y ที่ y = -5
ตัวอย่าง2
จงวาดกราฟของสมการ

วิธีทำ จากโจทย์เราสามารถสร้างตารางได้ดังต่อไปนี้
วาดกราฟได้ดังนี้
ตัวอย่าง 1
ผลบวกของจำนวนสองจำนวนเป็น 51 ถ้าจำนวนหนึ่งน้อยกว่าอีกจำนวนหนึ่งอยู่ 13 จงหาจำนวนสองจำนวนนั้น
วิธีทำ ให้จำนวนทั้งสอง คือ x และ y จากโจทย์เราได้ระบบสมการเชิงเส้นดังนี้
x+ y = 51 ……(1)
x – y = 13 ……(2)
(1) + (2) 2x = 64 หรือ x = 32
แทนค่า x ใน (2) ; หรือ y = 19
ดังนั้น จำนวนทั้งสอง คือ 32 และ 19
ตัวอย่าง 2
จำนวนจำนวนหนึ่งเขียนแทนได้ด้วยตัวเลขสองหลัก เลขโดดในหลักสิบมากกว่าเลขโดดในหลักหน่วยอยู่ 4 และผลบวกของจำนวนนี้กับจำนวนที่มีเลขโดดสลับหลักกันกับจำนวนเดิมเป็น 154 จงหาจำนวนเดิมนั้น
วิธีทำ ให้จำนวนดังกล่าวอยู่ในรูป mn โดยที่ m เป็นเลขหลักสิบ และ n เป็นเลขหลักหน่วย
(m,n = 0,1,2,…,9)
จากโจทย์เราได้ระบบสมการเชิงเส้นดังนี้
m – n = 4 ……(1)
(10m+n)+(10n+m) = 154 ……(2)
หรือ 11m + 11n = 154 ……(3)
(1) ´ 11 ; 11m – 11n = 44 ……(4)
(3) +(4) ; 22m = 198 หรือ m = 9
แทนค่า m ใน (1) ; หรือ
ดังนั้น จำนวนดังกล่าวคือ 95
—————————————————————————————————————————————————————–
อ้างอิง: http://e-learning.kusol.org/mod/scorm/player.php