ล ำดับ (sequence) - math is fun · 3...

46
1 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ลาดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์ ชั้น ม.5 ลำดับ (Sequence) ลาดับจากัด เป็นฟังก์ชันที่มีโดเมนเป็นเซตของจานวนเต็มบวก n ตัวแรก คือ มีโดเมนเป็น n , 4, 3, 2, 1, ดังนั้นลาดับจากัด คือ f(n) , f(3), f(2), f(1), ลาดับอนันต์ เป็นฟังก์ชันที่มีโดเมนเป็นเซตของจานวนเต็มบวก คือ มีโดเมนเป็น 4, 3, 2, 1, ดังนั้น ลาดับอนันต์ คือ f(n), , f(3), f(2), f(1), จากบทนิยามจะได้ f(n) , f(3), f(2), f(1), เป็นลาดับจากัด f(n), , f(3), f(2), f(1), เป็นลาดับอนันต์ f(1) คือ พจน์แรกของลาดับ เขียนแทนด้วย 1 a f(2) คือ พจน์ที่ 2 ของลาดับ เขียนแทนด้วย 2 a f(3) คือ พจน์ที 3 ของลาดับ เขียนแทนด้วย 3 a f(n) คือ พจน์ทีn ของลาดับ เขียนแทนด้วย n a นั่นคือ n 3 2 1 a a a a , , , , เป็นลาดับจากัด และ , , , , , n 3 2 1 a a a a เป็นลาดับอนันต์ จากตัวอย่างที่กล่าวมา (1) 40, 30, 20, 10, เป็นลาดับอนันต์ที่มี 40 a 30, a 20, a 10, a 4 3 2 1 และ 10n a n (2) 1, 3, 5, 7, K เป็นลาดับอนันต์ที่มี 1 2 3 4 5 a 1, a 3, a 5, a 7, a 9 = = = = = และ n a 2n 1 = - (3) 1 1 1 1 1, , , , 2 3 4 5 เป็นลาดับจากัดที่มี 1 2 3 4 5 1 1 1 1 a 1, a ,a ,a ,a 2 3 4 5 = = = = = และ n 1 a n = (4) 2, 4, 8, 16,... เป็นลาดับอนันต์ที่มี 1 2 3 4 a 2, a 4, a 8, a 16 = = = = และ n n a 2 = บทนิยาม ลาดับ คือ ฟังก์ชันที่มีโดเมนเป็นเซตของจานวนเต็มบวก ที่เรียงจาก น้อยไปมาก โดยเริ่มตั้งแต่ 1

Upload: others

Post on 30-Aug-2019

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

1

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ล ำดบ (Sequence)

ล าดบจ ากด เป น ฟง กช นท มโ ด เมน เป น เซตของจ า น วน เตมบวก n ต วแ รก คอ ม โ ด เมน เป น n,4,3,2,1, ดงนนล าดบจ ากด คอ f(n),f(3),f(2),f(1),

ล าดบอนนต เปนฟงกชนทมโดเมนเปนเซตของจ านวนเตมบวก คอ มโดเมนเปน 4,3,2,1, ดงนน ล าดบอนนต คอ f(n),,f(3),f(2),f(1),

จากบทนยามจะได f(n),f(3),f(2),f(1), เปนล าดบจ ากด f(n),,f(3),f(2),f(1), เปนล าดบอนนต

f(1) คอ พจนแรกของล าดบ เขยนแทนดวย 1

a

f(2) คอ พจนท 2 ของล าดบ เขยนแทนดวย 2

a

f(3) คอ พจนท 3 ของล าดบ เขยนแทนดวย 3

a

f(n) คอ พจนท n ของล าดบ เขยนแทนดวย

na

นนคอ n321

aaaa ,,,, เปนล าดบจ ากด

และ ,,,,,n321

aaaa เปนล าดบอนนต

จากตวอยางทกลาวมา

(1) 40,30,20,10, เปนล าดบอนนตทม 40a30,a20,a10,a4321

และ 10nan

(2 ) 1, 3 , 5 , 7 , K เป น ล า ดบอน น ตท ม 1 2 3 4 5a 1, a 3 , a 5 , a 7 , a 9= = = = =

และ na 2 n 1= -

(3) 1 1 1 11, , , ,2 3 4 5

เปนล าดบจ ากดท ม 1 2 3 4 5

1 1 1 1a 1, a , a , a , a

2 3 4 5= = = = =

และ n

1a

n=

(4) 2 , 4 , 8 , 1 6 , . . . เปนล าดบอนนตทม 1 2 3 4a 2 , a 4 , a 8 , a 1 6= = = =

และ n

na 2=

บทนยาม ล าดบ คอ ฟงกชนทมโดเมนเปนเซตของจ านวนเตมบวก ทเรยงจาก นอยไปมาก โดยเรมตงแต 1

Page 2: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

2

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

รปแบบการก าหนดล าด บ

ตวอยางท 1 จงหาสพจนแรกของล าดบ na 5 n 2= -

วธท า จาก na 5 n 2= -

1

2

3

4

a 5 ( 1 ) 2 3

a 5 ( 2 ) 2 8

a 5 ( 3 ) 2 1 3

a 5 ( 4 ) 2 1 8

= - =

= - =

= - =

= - =

ดงนน สพจนแรกของล าดบน คอ 3 , 8 , 1 3 , 1 8

ตวอยางท 2 จงหาสพจนแรกของล าดบ na 2 n 5= +

วธท า จาก na 2 n 5= +

1

2

3

4

a 2 ( 1 ) 5 7

a 2 ( 2 ) 5 9

a 2 ( 3 ) 5 1 1

a 2 ( 4 ) 5 1 3

= + =

= + =

= + =

= + =

ดงนน สพจนแรกของล าดบน คอ 7 , 9 , 1 1, 1 3

ตวอยางท 3 จงหาสพจนแรกของล าดบเมอก าหนดพจนทวไป คอ

(1) ( )nna 2= - (2) ( )nna 4 1= + -

(3) n

2 na

1 n=

+ (4) ( )n

n

1a

2 n 1-

=-

วธท า (1) จาก ( )nna 2= -

( )

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

11

22

33

44

a 2 2

a 2 2 2 4

a 2 2 2 2 8

a 2 2 2 2 2 1 6

= - = -

= - = - - =

= - = - - - = -

= - = - - - - =

ดงนน สพจนแรกของล าดบน คอ 2 , 4 , 8 , 1 6- -

Page 3: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

3

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

(2) จาก ( )nna 4 1= + -

( )

( )

( )

( )

11

22

33

44

a 4 1 4 ( 1 ) 3

a 4 1 4 1 5

a 4 1 4 ( 1 ) 3

a 4 1 4 1 5

= + - = + - =

= + - = + =

= + - = + - =

= + - = + =

ดงนน สพจนแรกของล าดบน คอ 3 , 5 , 3 , 5

(3) จาก n

2 na

1 n=

+

1

2

3

4

2 ( 1 )a 2

1 12 ( 2 ) 4

a1 2 32 ( 3 ) 3

a1 3 22 ( 4 ) 8

a1 4 5

= =+

= =+

= =+

= =+

ดงนน สพจนแรกของล าดบน คอ 4 3 8

2 , , ,3 2 5

(4) จาก ( )n

n

1a

2 n 1-

=-

( )

( )

( )

( )

1

1

2

2

3

3

4

4

1 ( 1 )a 1

2 ( 1 ) 1 1

1 1 1a

2 ( 2 ) 1 4 1 3

1 ( 1 ) 1a

2 ( 3 ) 1 6 1 5

1 1 1a

2 ( 4 ) 1 8 1 7

- -= = = -

-

-= = =

- -

- -= = = -

- -

-= = =

- -

ดงนน สพจนแรกของล าดบน คอ 1 1 1

1, , ,3 5 7

- -

Page 4: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

4

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยางท 4 จงหาพจนถดไปสองพจนของล าดบทก าหนดใหตอไปน

(1) 2 , 6 , 1 0 , 1 4 , . . . (2) 2 0 0 , 1 9 5 , 1 9 0 , 1 8 5 , . . .

(3) 1, 4 , 1 6 , 6 4 , . . . (4) 7 2 9 , 2 4 3 , 8 1, 2 7 , . . .

(5) 1 1 1 1, , , , . . .5 1 0 1 5 2 0

วธท า (1) 2 , 6 , 1 0 , 1 4 , 1 8 , 2 2

+4 +4 +4 +4 +4 ดงนน พจนถดไปสองพจนของล าดบน คอ 18 และ 23 ตามล าดบ

(2) 2 0 0 , 1 9 5 , 1 9 0 , 1 8 5 , 1 8 0 , 1 7 5

-5 -5 -5 -5 -5 ดงนน พจนถดไปสองพจนของล าดบน คอ 180 และ 175 ตามล าดบ

(3) 1 , 4 , 1 6 , 6 4 , 2 5 6 , 1 0 2 4

x4 x4 x4 x4 x4 ดงนน พจนถดไปสองพจนของล าดบน คอ 256 และ 1024 ตามล าดบ

(4) 7 2 9 , 2 4 3 , 8 1 , 2 7 , 9 , 3

3 3 3 3 3 ดงนน พจนถดไปสองพจนของล าดบน คอ 9 และ 3 ตามล าดบ

(5) 1 1 1 1 1 1

, , , , ,5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0

15

+ 15

+ 15

+ 15

+ 15

+

ดงนน พจนถดไปสองพจนของล าดบน คอ 12 5 และ

13 0 ตามล าดบ

Page 5: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

5

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

การหาพจนทวไปของล าด บ

การหาพจนทวไปของล าดบ คอ การเขยนพจนทวไปแสดงเปน na ในรปทม n เปนตวแปร แเมอ

แทน n ดวยสมาชกในเซต { }1, 2 , 3 , . . . , m แลวไดพจน 1, 2 , 3 , . . . , m ของล าดบตรงตามทก าหนด

ตวอยางท 5 จงหาพจนทวไปของล าดบจ ากดตอไปน

(1) 5 , 8 , 1 1, 1 4 , 1 7 , 2 0 (2) 1 2 3 4 5, , , ,2 3 4 5 6

(3) 1, 3 , 9 , 2 7

วธท า (1) จาก 5 , 8 , 1 1, 1 4 , 1 7 , 2 0 จะได 5 , 8 , 1 1 , 1 4 , 1 7 , 2 0

+3 +3 +3 +3 +3 พจารณาพจนทก าหนดใหดงน

1

2

3

4

5

6

a 5 3 ( 1 ) 2

a 8 3 ( 2 ) 2

a 1 1 3 ( 3 ) 2

a 1 4 3 ( 4 ) 2

a 1 7 3 ( 5 ) 2

a 2 0 3 ( 6 ) 2

= = +

= = +

= = +

= = +

= = +

= = +

จะได na 3 n 2= + เมอ 6 5, 4,3,2,1,n

(2) จาก 1 2 3 4 5, , , ,2 3 4 5 6

พจารณาพจนทก าหนดใหดงน

1

2

3

4

5

1 1a

2 1 12 2

a3 2 13 3

a4 3 14 4

a5 4 15 5

a6 5 1

= =+

= =+

= =+

= =+

= =+

จะได n

na

n 1=

+ เมอ 5 4,3,2,1,n

Page 6: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

6

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

(3) ) จาก 1, 3 , 9 , 2 7 พจารณาพจนทก าหนดใหดงน

0 1 11

1 2 12

2 3 13

3 4 14

a 1 3 3

a 3 3 3

a 9 3 3

a 2 7 3 3

-

-

-

-

= = =

= = =

= = =

= = =

จะได n 1

na 3 -= เมอ 43,2,1,n

ขอสงเกต 1. การหาพจนทวไปของล าดบทก าหนดจ านวนพจนนอยเกนไป อาจท าใหเราหาพจนทวไปไดตางกน เนองจากล าดบทตางกนอาจจะมพจนแรกๆ เหมอนกน 2. เมอหาพจนทวไปของล าดบทก าหนดใหไดแลว คว รจะแทน n ใน na ดวยสมาชก 1, 2 , 3 , . . . เพอตรวจสอบวา na ทหาไดเปนพจนทวไปของล าดบทก าหนดมาใหจรงหรอไม โดยดวาพจนทได

จากการแทนคาดงกลาวเปนไปตามทก าหนดใหหรอไม 3. การก าหนดล าดบอนนตจะเขยนพจนทวไปก ากบไวกบการเขยนล าดบเสมอเพอสอสารให

ทราบวาจะกลาวถงล าดบใด เชน 1 2 3 n, , , . . . , , . . .2 3 4 n 1+

ยกเวนในกรณทระบไดวาล าดบอนนตนนม

ความสมพนธทเหนชดเจนวาจะหาพจนถดจากพจนแรกๆ ไดอยางไร เชน 1, 2 , 3 , 4 , . . .

ตวอยางท 6 จงหาพจนทวไปของล าดบอนนตตอไปน

(1) 7 , 1 2 , 1 7 , 2 2 , 2 7 , . . . (2) 4 , 8 , 1 2 , 1 6 , 2 0 , . . .

(3) 1, 1, 3 , 5 , 7 , . . .- - - - (4) 3 , 0 , 3 , 6 , 9 , . . .- - -

วธท า (1) พจารณาความสมพนธของพจนในล าดบ 7 , 1 2 , 1 7 , 2 2 , 2 7 , . . .

7 1 2 1 7 2 2 2 7

+5 +5 +5 +5

พบวา พจนแตละพจนจะมากกวาพจนทมาอยกอนอย 5 พจารณาหาความสมพนธของล าดบทของพจนกบพจนทก าหนดให

Page 7: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

7

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

พจนท (1) (2) (3) (4) (5) 7 1 2 1 7 2 2 2 7

5 2+ 1 0 2+ 1 5 2+ 2 0 2+ 2 5 2+ หรอ 5 (1 ) 2+ 5 ( 2 ) 2+ 5 ( 3 ) 2+ 5 ( 4 ) 2+ 5 ( 5 ) 2+

จะไดพจนทวไป หรอ na 5 ( n ) 2= +

(2) พจารณาความสมพนธของพจนในล าดบ 4 , 8 , 1 2 , 1 6 , 2 0 , . . .

4 8 1 2 1 6 2 0

+4 +4 +4 +4

พบวา พจนแตละพจนจะมากกวาพจนทมาอยกอนอย 4 พจารณาหาความสมพนธของล าดบทของพจนกบพจนทก าหนดให

พจนท (1) (2) (3) (4) (5)

4 8 1 2 1 6 2 0

4x1 4x2 4x3 4x4 4x5

จะไดพจนทวไป หรอ na 4 n=

(3) พจารณาความสมพนธของพจนในล าดบ 1, 1, 3 , 5 , 7 , . . .- - - -

1 1 3 5 7- - - -

-2 -2 -2 -2

พบวา พจนแตละพจนจะนอยกวาพจนทมาอยกอนอย 2

Page 8: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

8

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

พจารณาหาความสมพนธของล าดบทของพจนกบพจนทก าหนดให

พจนท (1) (2) (3) (4) (5)

1 1 3 5 7- - - -

( 2 ) 3- + ( 4 ) 3- + ( 6 ) 3- + ( 8 ) 3- + ( 1 0 ) 3- + หรอ ( 2 ) (1 ) 3- + ( 2 ) ( 2 ) 3- + ( 2 ) ( 3 ) 3- + ( 2 ) ( 4 ) 3- + ( 2 ) ( 5 ) 3- +

จะไดพจนทวไป หรอ na ( 2 ) ( n ) 3= - +

(4) พจารณาความสมพนธของพจนในล าดบ 3 , 0 , 3 , 6 , 9 , . . .- - -

3 0 3 6 9- - -

-3 -3 -3 -3

พบวา พจนแตละพจนจะนอยกวาพจนทมาอยกอนอย 3 พจารณาหาความสมพนธของล าดบทของพจนกบพจนทก าหนดให

พจนท (1) (2) (3) (4) (5)

3 0 3 6 9- - -

( 3 ) 6- + ( 6 ) 6- + ( 9 ) 6- + ( 1 2 ) 6- + ( 1 5 ) 6- + หรอ ( 3 ) (1 ) 6- + ( 3 ) ( 2 ) 6- + ( 3 ) ( 3 ) 6- + ( 3 ) ( 4 ) 6- + ( 3 ) ( 5 ) 6- +

จะไดพจนทวไป หรอ na ( 3 ) ( n ) 6= - +

Page 9: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

9

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

การหาพจนทวไปของล าดบในตวอยางขางตน เปนการหาโดยสงเกตจากความสมพนธของล าดบทของพจนกบพจนของล าดบ ซงในบางครงท าไดยาก เราอาจใชฟงกชนพหนามชวยในการหาพจนทวไปได

มผลตางแคชนเดยวใช na a n b= + มผลตาง สองชนใช 2

na a n b n c= + +

ตวอยางท 7 จงหาพจนทวไปของล าดบ 1, 1, 3 , 5 , 7 , . . .- - - -

วธท า จากล าดบทก าหนดให พจารณาผลตางของพจนสองพจนทก าหนดใหทอยตดกน

1 1 3 5 7- - - -

-2 -2 -2 -2 จะเหนวาผลตางของพจนสองพจนทอยตดกนมคาคงตวเทากบ -2

ใหพจนทวไปของล าดบนอยในรป na a n b= +

1

2

a 1 a b . . . . . . . . . . ( 1 )

a 1 2 a b . . . . . . . . . . ( 2 )

= = +

= - = +

จาก (1) จะได a 1 b= -

แทนคา a 1 b= - ใน (2) จะได

0

1 2 ( 1 b ) b

2 2 b b 1

3 b

b

0

3

- = - +

= - + +

= -

=

จาก a 1 b= - จะได

a 1 3

2

= -

= -

จะได na 2 n 3= - +

ตรวจสอบวา na ทหาไดเปนพจนทวไปของล าดบทก าหนดให จาก na 2 n 3= - +

1

2

3

4

5

a 2 ( 1 ) 3 1

a 2 ( 2 ) 3 1

a 2 ( 3 ) 3 3

a 2 ( 4 ) 3 5

a 2 ( 5 ) 3 7

= - + =

= - + = -

= - + = -

= - + = -

= - + = -

จะเหนวา 1 2 3 4 5a , a , a , a , a เทากบคาทก าหนดให

ดงนน na 2 n 3= - +

Page 10: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

10

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยางท 8 จงหาพจนทวไปของล าดบ 0 , 5 , 1 2 , 2 1, 3 2 , . . .

วธท า จากล าดบทก าหนดให พจารณาผลตางของพจนสองพจนทก าหนดใหทอยตดกน

0 5 1 2 2 1 3 2

ผลตางครงท 1 5 7 9 11 ผลตางครงท 2 2 2 2

จะเหนวาผลตางครงทสองมคาคงทเทากบ 2

ใหพจนทวไปของล าดบนอยในรป 2

na a n b n c= + + แทน n 1= จะได 1a a b c 0 . . . . . . . . . . ( 1 )= + + =

แทน n 2= จะได 2a 4 a 2 b c 5 . . . . . . . . . . ( 2 )= + + = แทน n 3= จะได 3a 9 a 3 b c 1 2 . . . . . . . . . . ( 3 )= + + =

แกระบบสมการเชงเสนเพอหา a , b และ c ไดดงน

( 2 ) (1 )- จะได 3 a b 5+ = . . . . . . . . . . ( 4 )

( 3 ) ( 2 )- จะได 5 a b 7+ = . . . . . . . . . . ( 5 )

( 5 ) ( 4 )- จะได 3 a 2 a 2= a 1=

แทน a 1= ใน ( 4 ) จะได

3

3

(

(1

1 )

) b 5

b 2

+ =

=+

แทน a 1 , b 2= = ใน ( 1 ) จะได

1 2

1 2 c 0

c 3+

+

+

+ =

= -

จะได 2na n 2 n 3= + -

ตรวจสอบวา na ทหาไดเปนพจนทวไปของล าดบทก าหนดให จาก 2

na n 2 n 3= + - 2

1a 1 2 ( 1 ) 3 0= + - = 2

2a 2 2 ( 2 ) 3 5= + - = 2

3a 3 2 ( 3 ) 3 1 2= + - = 2

4a 4 2 ( 4 ) 3 2 1= + - = 2

5a 5 2 ( 5 ) 3 3 2= + - =

จะเหนวา 1 2 3 4 5a , a , a , a , a เทากบคาทก าหนดให ดงนน 2na n 2 n 3= + -

Page 11: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

11

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

แบบฝกหด

1. จงเขยน 5 พจนแรกของล าดบทก าหนดใหตอไปน

(1) n

1a

n=

(2) na 2 n 3= + (3) n 1

na 5 -=

(4) n n 2

1a

n -=

(5) n n 1

na

5 -= (6) n

1 1a

3 n 4 n= -

(7) 2

n

n 1a

3 n+

=

(8)

n 1

n

( 1 )a

n ( n 1 )

+-=

+ (9) n

na s i n

2p

=

2. จงหาพจนทวไปของล าดบจ ากดตอไปน

(1) 1, 8 , 2 7 , 6 4 , 1 2 5 วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

(2) 0 . 4 , 0 . 0 4 , 0 . 0 0 4 , 0 . 0 0 0 4 วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

Page 12: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

12

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

(3) 1 1 1

1, , ,2 4 8

วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

(4) 1 1 1 1, , ,2 3 4 5

- -

วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

(5) 1 1 1 1

2, 2 , 3 , 4 , 52 3 4 5

วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

(6) l o g 1, l o g 1 0 , l o g 1 0 0 , l o g 1 0 0 0 วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

2. จงหาพจนทวไปของล าดบอนนตตอไปน (1) 1, 5 , 9 , 1 3 , . . .

วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

(2) 5 , 1 1, 1 7 , 2 3 , . . .

วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

Page 13: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

13

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

(3) 2 , 5 , 1 0 , 1 7 , . . . วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

(4) 2 , 6 , 1 2 , 2 0 , . . . วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

(5) 2 4 6 8, , , , . . .3 3 3 3

วธท า ตอบ พจนทวไป คอ

(6) 3 , 3, 3 3 , 9, 9 3 , . . .

วธท า

ตอบ พจนทวไป คอ

3. จงหาพจนทวไปของล าดบ 1, 4 , 7 , 1 0 , . . .- - - -

4. จงหาพจนทวไปของล าดบ 2 , 9 , 2 2 , 4 1, 6 6 , . . .

Page 14: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

14

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ล าด บเลขคณต พจารณาล าดบ 3, 7, 11, 15, 19, … จะเหนวาผลตางของพจนหลงลบดวยพจนหนาทอยตดกนม

คาคงทเทากบ 4 เชน 7 – 3 = 4, 11 – 7 = 4, 15 – 11 = 4, 19 – 15 = 4 ล าดบเลขคณต เปนล าดบทมผลตางทไดจากการน าพจนท n+1 ลบดวยพจนท n มคาคงทเรยกคาคงทนวา ผลตางรวม แทนดวยสญลกษณ “d” ให a1, a2, a3, a4, a5, … เปนล าดบ ถา an+1 – an = d แลว a1, a2, a3, a4, a5, … เปนล าดบเลขคณต

ตวอยางท 1 จงพจารณาวาล าดบตอไปนเปนล าดบเลขคณตหรอไม ถาเปนล าดบเลขคณตจงหาผลตางรวม (1) ล าดบ 1, 8 , 1 5 , 2 2 , . . .

ม 8 1 1 5 8 2 2 1 5 7- = - = - = ดงนน เปนล าดบเลขคณต , d 7= (2) ล าดบ 4 , 7 , 1 1, 1 6 , . . .

ม 7 4 1 1 7- น - ดงนน ไมเปนล าดบเลขคณต (3) ล าดบ 1 2 , 8 , 4 , 0 , . . .- - -

ม 8 ( 1 2 ) 4 ( 8 ) 0 ( 4 ) 4- - - = - - - = - - = ดงนน เปนล าดบเลขคณต , d 4= (4) ล าดบ 5 , 7 , 9 , 1 1, . . .

ม 7 5 9 7 1 1 9 2- = - = - = ดงนน เปนล าดบเลขคณต , d 2= (5) ล าดบ 7 , 3 , 2 , 5 , . . .- -

ม 3 7 ( 2 ) 3- น - - ดงนน ไมเปนล าดบเลขคณต ลองตรวจสอบวาล าดบทก าหนดใหเปนล าดบเลขคณตหรอไม

ขอ ล าดบ ผลตางรวม เปนล าดบเลขคณต

1 2, 4, 6, 8, 10, 12, … 2 /

2 3, 9, 27, 81, 243, … ไมคงท

3 5, 8, 11, 14, 15, 18, … 3 /

4 -7, -3, 1, 5, 9, 13, … 4 / 5 ,...

2

7,3,

2

5,2,

2

3,1

2

1 /

6 1, 2, 4, 7, 11, 16, … ไมคงท 7 90, 85, 80, 75, 70, … -5 /

8 -1, -3, -5, -7, -9, … -2 /

9 1, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, … 0.5 /

บทนยาม ล าดบเลขคณต คอ ล าดบทผลตางซงไดจากพจนท n 1+ และพจนท n มคาคงตว คาคงตวนเรยกวา ผลตางรวม แทนดวย d

Page 15: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

15

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

การหาพจนทวไปของล าด บเลขคณต ใหนกเรยนศกษาการหาพจนทวไปของล าดบเลขคณต 1 , 5, 9, 13, 17, … วธท า ให a1 = 1 a2 = 5 = 1 + 4 = 1 + 1(4) a3 = 9 = 1 + 4 + 4 = 1 + 2(4) a4 = 13 = 1 + 4 + 4 + 4 = 1 + 3(4) a5 = 17 = 1 + 4 + 4 + 4 + 4 = 1 + 4(4)

an = 1 + (n-1)4 = 1 + 4n - 4 = 4n - 3 ในกรณทวไปถา a1, a2, a3, a4, a5, … เปนล าดบเลขคณต และม d เปนผลตางรวม จะเขยนพจนอน ๆของล าดบเลขคณตในรปของ a1 และ d ดงน a1 = a1 a2 = a1 + d a3 = a2 + d = (a1 + d) + d = a1 + 2d a4 = a3 + d = (a1 + 2d ) + d = a1 + 3d a5 = a4 + d = (a1 + 3d) + d = a1 + 4d

an = an-1 + d = (a1 + (n-2)d) + d = a1 + (n-1)d

จะไดพจนท n หรอพจนทวไปของล าดบเลขคณตเปน an = a1 + (n-1)d

ตวอยางท 2 จงเขยนสพจนถดไปของล าดบเลขคณต 2, 5, 8, 11, 14, … วธท า เปนล าดบเลขคณตทม a1 = 2 , d = 3 a6 = a5 + d = 14 + 3 = 17 a7 = a6 + d = 17 + 3 = 20 a8 = a7 + d = 20 + 3 = 23 a9 = a8 + d = 23 + 3 = 26 ดงนนสพจนถดไปของล าดบเลขคณตทก าหนดใหคอ 17 , 20, 23, 26

ตวอยางท 3 จงหาพจนท 30 ของล าดบเลขคณต 1, 8, 15, 22, … วธท า 1, 8, 15, 22, … เปนล าดบเลขคณตทม a1 = 1 , d = 7 จาก an = a1 + (n-1)d จะได an = 1 + (30-1)(7) an = 1 + (29)(7) an = 1 + 203 an = 204

Page 16: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

16

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยางท 4 จงหาพจนทวไปของล าดบเลขคณต 8, 3, -2, -7, … วธท า เปนล าดบเลขคณตทม a1 = 8 , d = -5 จาก an = a1 + (n-1)d an = 8 + (n-1)(-5) an = 8 -5n + 5 an = -5n + 13

ตวอยางท 5 ถา 3, a, b, c, d, e, f, g, 35 เปนเกาพจนเรยงกนในล าดบเลขคณต จงหา f วธท า เปนล าดบเลขคณตทม a1 = 3 , a9 = 35

จาก an = a1 + (n-1)d a9 = a1 + 8d 35 = 3 + 8d 32 = 8d d = 4

หา f ซงเปนพจนท 7 ของล าดบเลขคณตจาก an = a1 + (n-1)d a7 = a1 + 6d a7 = 3 + 6(4) a7 = 3 + 24 a7 = 27 ดงนน f มคาเทากบ 27

ตวอยางท 6 จงหาพจนแรกของล าดบเลขคณตทม a5 = 19 และ a20 = 64 วธท า จาก an = a1 + (n-1)d a5 = a1 + 4d และ a20 = a1 + 19d จะได 19 = a1 + 4d ……….(1) 64 = a1 + 19d ……….(2) (2) - (1) 45 = 15d d = 3 แทนคา d = 3 ในสมการ (1) a1 + 4d = 19 a1 + 4(3) = 19 a1 = 19 - 12 a1 = 7 ดงนนพจนแรกของล าดบเลขคณตหรอ a1 = 7

Page 17: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

17

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยาง 7 จงหาจ านวนทอยระหวาง 6 และ 20 ทท าใหจ านวนทงสามเปนพจนเรยงกนในล าดบเลขคณต วธท า ให a เปนจ านวนทตองการ จะไดล าดบเลขคณตเปน 6 , a, 20 จากสมบตของล าดบเลขคณตจะไดวา a - 6 = 20 - a a + a = 20 + 6 2a = 26 a = 13

ตวอยางท 8 ถา 8, a, b, c, 44 เปน 5 พจนทเรยงกนในล าดบเลขคณต จงหา a, b, c วธท า จาก an +1 = an + d จะได a = 8 + d b = a + d = (8 + d) + d = 8 + 2d c = b + d = (8 + 2d) + d = 8 + 3d 44 = c + d = (8 + 3d) + d = 8 + 4d แลว 8 + 4d = 44 4d = 44 - 8 4d = 36 d = 9 ดงนน a = 8 + 9 = 17 b = 17 + 9 = 26 c = 26 + 9 = 35

ตวอยางท 9 จงหาวาระหวาง 1000 กบ 2000 มจ านวนทหารดวย 7 ลงตวทงหมดกจ านวน วธท า จ านวนแรกทมากกวา 1000 และ 7 หารลงตวคอ 1001 จ านวนสดทายทนอยกวา 2000 และ 7 หารลงตวคอ 1995 ล าดบเลขคณตทเกดขนคอ 1001, 1008, 1015, …, 1995 ม a1 = 1001 , d = 7 , an = 1995 จาก an = a1 + (n-1)d 1995 = 1001 + (n-1)7 1995 - 1001 = (n-1)7 994 = (n-1)7 142 = n-1 n = 142 + 1 n = 143 ดงนนระหวาง 1000 กบ 2000 มจ านวนทหารดวย 7 ลงตวทงหมด 143 จ านวน

Page 18: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

18

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

แบบฝกหด “ล าด บเลขคณต”

1.จงตรวจวาล าดบทก าหนดใหตอไปนเปนล าดบเลขคณตหรอไม

ขอ ล าดบ ผลตางรวม เปนล าดบเลขคณต

1 2, 6, 10, 14, … 2 3, 9, 12, 15, 18, …

3 5, 11, 17, 23, 29, … 4 10, 20, 40, 80,

5 -7, -5, -3, -1, 2, 4, …

6 5, 10, 15, 20, … 7 1, 2, 4, 8, 16, …

8 90, 80, 70, 60, 50, …

9 -10, -13, -16, -19, -21, … 10 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, …

2. จงเขยนสพจนถดไปของล าดบเลขคณต 5, 8, 11, 14, … วธท า เปนล าดบเลขคณตทม a1 = …….. , d = ………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ดงนนสพจนถดไปของล าดบเลขคณตทก าหนดใหคอ ........................................................................... 3. จงหาพจนท 50 ของล าดบเลขคณต -5, -1, 3, 7, 11, … วธท า เปนล าดบเลขคณตทม a1 = ……... , d = ………… ………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

4. จงหาพจนทวไปของล าดบเลขคณต 8, 12, 16, 20, … วธท า …………………………………………………………………………………………………………………………….………….… ……………………………………………………..…………………………………………………………………………………….………..……………………………………………………………………………………………..…………………………………….………………..…………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……

Page 19: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

19

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

5. ถา 5, a, b, c, 29 เปนหาพจนทเรยงกนในล าดบเลขคณต จงหา a, b, c วธท า ………………………………………………………………………………………………………………………………………..………. ……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………….…………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………..……..………………………………………… …………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………… 6. ถา 3, a, b, c, d, e, f, g, h, i, 52 เปนสบเอดพจนเรยงกนในล าดบเลขคณต จงหา f วธท า………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………… 7.จงหาพจนทสบ ของล าดบเลขคณตทม a6 = 15 และ a20 = 43 วธท า .................................................................................................................................................................... ……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..…..……………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………..……………………………….. ……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………….…………………………………. ……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………….……………………….....................................……………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………

Page 20: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

20

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

8. จงหาจ านวนทอยระหวาง 16 และ 36 ทท าใหจ านวนทงสามนนเปนพจนเรยงกนในล าดบเลขคณต วธท า………………………………………………………………………………….……………………..………………………………………. ……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………........................................................................……………………………………………………………………………………………………………………………………….............9 . ถา 7, a, b, c, 39 เปนหาพจนทเรยงกนในล าดบเลขคณต จงหา a, b, c วธท า ……………………………………………………………………………………………………………….……………………………….. ……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………….........……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………... 10.จงหาวาระหวาง 2000 กบ 3000 มจ านวนทหารดวย 9 ลงตวทงหมดกจ านวน วธท า......................................................................................................................................................... ............ ……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………….....

Page 21: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

21

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ต วกลางเลขคณต

ให x เปนตวกลางเลขคณต 1 พจนระหวาง a และ b

ดงนน a , x , b เรยงกนเปนล าดบเลขคณต ซงไดผลตางรวมเทากน

จะได x a b x- = -

2 x a b= +

นนคอ a b

x2+

=

ให 1 2 3 4 kx , x , x , x , . . . , x เปนตวกลางเลขคณต k พจนระหวาง a และ b

ดงนน 1 2 ka , x , x , . . . , x , b เรยงกนเปนล าดบเลขคณต

ทม 1a a= และ k 2a b+ = หาคา d

จาก 1 na ( n 1 ) d a+ - =

a ( k 2 1 ) d b+ + - =

a ( k 1 ) d b+ + =

ดงนน b a

dk 1-

=+

จะได 1 2 3 nx a d , x a 2 d , x a 3 d , . . . , x a k d ,= + = + = + = +

ตวอยางท 61 จงหาตวกลางเลขคณตจากขอก าหนดตอไปน (1) 1 จ านวนระหวาง 2 และ -10 (2) 4 จ านวนระหวาง 10 และ 27

วธท า (1) ใหล าดบเลขคณตคอ 2 , x , 1 0- จะได ตวกลางเลขคณตทตองการ คอ

a bx

22 ( 1 0 )

x

4x2

+=

+ -=

= -

Page 22: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

22

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

(2) จากล าดบเลขคณต คอ 1 2 3 41 0 , x , x , x , x , 2 7

ให a 1 0 , b 2 7 , k 4= = =

จาก b a

dk 1-

=+

จะได 2 7 1 0d

4 1-

=+

1 7 2

35 5

d = =

จะไดล าดบเลขคณต คอ 2 4 1 31 0, 1 3 , 1 6 , 2 0 , 2 3 , 2 7

5 5 5 5

ดงนนตวกลางเลขคณต 4 จ านวนทตองการ คอ 2 4 1 31 3 , 1 6 , 2 0 , 2 35 5 5 5

ตวอยางท 62 จงหาจ านวนทอยระหวาง 9 และ 15 ทท าใหจ านวนทงสามนนเปนพจนสามพจนเรยงกนในล าดบเลขคณต วธท า ให x เปนจ านวนทตองการ จะได 9 , x , 1 5 เปนล าดบเลขคณต

ตวกลางเลขคณต คอ

a bx

29 1 52

1 2

x

x

+=

+=

=

ดงนน ตวกลางเลขคณตทตองการ คอ 12

ตวอยางท 63 จงหาผลบวกของจ านวน 6 จ านวนทอยระหวาง 1 กบ 36 แลวท าใหทง 8 จ านวนเรยงกนเปนล าดบเลขคณต วธท า ใหล าดบเลขคณต คอ 1 2 3 4 5 61, x , x , x , x , x , x , 3 6 ให a 1 , b 3 6 , k 6= = =

จาก b ad

k 1-

=+

จะได 3 6 1d

6 1-

=+

d3 5

57

= =

จะไดล าดบเลขคณต คอ 1, 6 , 1 1, 1 6 , 2 1, 2 6 , 3 1, 3 6

ดงนนผลบวกของจ านวน 6 จ านวนทอยระหวาง 1 กบ 36 เทากบ 6 1 1 1 6 2 1 2 6 3 1 1 1 1+ + + + + =

Page 23: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

23

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ล าดบเรขาคณต พจารณาล าดบ 3, 6, 12, 24, 48, … จะเหนวาอตราสวนของพจนหลงหารดวยพจนหนาทอยตดกนม

คาคงทเทากบ 2 เชน 224

48,2

12

24,2

6

12,2

3

6

ล าดบเรขาคณต เปนล าดบทมอตราสวนทไดจากการน าพจนท n+1 หารดวยพจนท n มคาคงทเรยกคาคงทนวา อตราสวนรวม แทนดวยสญลกษณ “r”

ให a1, a2, a3, a4, a5, … เปนล าดบ ถา ra

a

n

1n

แลว a1, a2, a3, a4, a5, … เปนล าดบเรขาคณต

การตรวจสอบวาล าดบทก าหนดใหเปนล าดบเรขาคณตหรอไม

ขอ ล าดบ อตราสวนรวม เปนล าดบแรขาคณต 1 2, 4, 8, 16, 32, … 2

8

16,2

4

8,2

2

4 คงท /

2 3, 9, 27, 81, 243, … 327

81,3

9

27,3

3

9 คงท /

3 5, 20, 80, 320, … 4

80

320,4

20

80,4

5

20 คงท /

4 10, 20, 30, 40, 3

4

30

40,

2

3

20

30,2

10

20 ไมคงท

5 -1, -4, -16, -64, -256, … 416

64,4

4

16,4

1

4

คงท /

การหาพจนทวไปของล าดบเรขาคณต ให a1, a2, a3, a4, a5, …,an, … เปนล าดบเรขาคณตทม a1 เปนพจนแรก และ r เปนอตราสวนรวมจะเขยนพจนอน ๆ ของล าดบเรขาคณตในรป a1 และ r ไดดงน a2 = a1r a3 = a2r = (a1r)r = a1r

2 a4 = a3r = (a1r

2)r = a1r3

an = a1r

n-1

ดงนนเมอก าหนดให a1 เปนพจนแรกของล าดบเรขาคณตทม n

1n

a

a เทากบ r เปนอตราสวนรวมจะไดพจนท n

หรอพจนทวไปของล าดบเรขาคณตนคอ an = a1rn-1

บทนยาม ล าดบเรขาคณต คอ ล าดบทมอตราสวนของพจนท n 1+ ตอพจนท n มคาคงตว คาคงตวนเรยกวา อตราสวนรวม แทนดวย r

Page 24: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

24

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยาง 1 จงเขยนสามพจนถดไปของล าดบเรขาคณต 5, 20, 80, 320, … วธท า เปนล าดบเรขาคณตทม a1 = 5 , r = 4 a5 = a4r = 320(4) = 1280 a6 = a6r = 1280(4) = 5120 a7 = a6r = 5120(4) = 20480 ดงนนสามพจนถดไปของล าดบเรขาคณตทก าหนดใหคอ 1280 , 5120, 20480

ตวอยาง 2 จงเขยนสพจนแรกของล าดบเรขาคณตทม a1= 2 และ r = 2

3

วธท า a1 = 2

a2 = a1r = 2(2

3 ) = 3

a3 = a2r = 3(2

3 ) = 2

9

a4 = a3r = 2

9 (2

3 ) = 4

27

ดงนนสพจนแรกของล าดบเรขาคณตทก าหนดใหคอ 2, 3, 2

9 , 4

27

ตวอยาง 3 จงเขยนพจนท 8 ของล าดบเรขาคณต 2, 6, 18, 54, … วธท า เปนล าดบเรขาคณตทม a1 = 2 , r = 3 จาก an = a1r

n-1 a8 = a1r

8-1 a8 = 2(37) a8 = 2(2187) a8 = 4374 ดงนนพจนท 8 ของล าดบเรขาคณตนคอ 4374

ตวอยาง 4 จงหาพจนทวไปของล าดบเรขาคณต 8, 16, 32, 64 , … วธท า เปนล าดบเลขคณตทม a1 = 8 , r = 2 จาก an = a1r

n-1 an = 8(2n-1) an = 23(2n-1) an = 23+n-1 an = 2n+2 ดงนนพจนทวไปของล าดบคอ an = 2n+2

Page 25: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

25

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยาง 5 ในเมองแหงหนงมประชากร 100000 คน ถาจ านวนประชากรในเมองนเพมขน 2 % ทกป จงหาจ านวนประชากรในเมองนในอก 10 ปขางหนา วธท า พจารณาจ านวนประชากรใน 2 ปแรกดงน

เรมตน ครบ 1 ป ครบ 2 ป 100,000 ประชากรเดม+ประชากรทเพม

100,000 + 100,000(100

2 )

100,000 + 100,000(0.02) (ถอดตวประกอบรวม 100,000) 100,000(1 + 0.02) 100,000(1.02) ประชากรเดม + ประชากรทเพม

100,000(1.02) + {100,000(1.02)( 100

2 )}

100,000(1.02) + 100,000(1.02)(0.02) (ถอดตวประกอบรวม 100,000(1.02)) 100,000(1.02)(1+0.02) 100,000(1.02)(1.02) 100,000(1.02)2 จะเหนวาจ านวนประชากรในแตละปเมอเขยนเรยงตามล าดบจะเปนล าดบเรขาคณตทม1.02 เปนอตราสวนรวมดงน ครบ1ป ครบ 2 ป ครบ 10 ป 100,000, 100,000(1.02), 100,000(1.02)2 , … a1 a2 a3 a11

จาก an = a1r

n-1 a11 = a1r

10 a11 = 100,000(1.02)10 a11 100,000(1.218994) a11 121,899

ดงนน ในอก 10 ปขางหนาเมองนจะมประชากรประมาณ 121,899 คน

Page 26: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

26

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวกลางเรขาคณตของ a และ c เทากบ ac หรอ ac- หรอ ac±

ต วกลางเรขาคณต

ให x เปนตวกลางเรขาคณตระหวาง a และ b

ดงนน a , x , b เรยงกนเปนล าดบเรขาคณต จากบทนยามตองมอตราสวนรวมเทากน

จงไดสมการ x ba x= จะได

2x a b=

นนคอ x a b= ฑ

ให 1 2 3 4 kx , x , x , x , . . . , x เปนตวกลางเรขาคณต k พจนระหวาง a และ b

ดงนน 1 2 ka , x , x , . . . , x , b เรยงกนเปนล าดบเลขคณต

โดยท 1a a= และ na b=

และ n k 2= +

จาก n 1

n 1a a r -= จะได ( )k 2 1b a r + -= ด

ดงนน k 1b

ra

+=

ซงจะได 2

1 2x a r , x a r= =

3 k

3 kx a r , . . . , x a r= =

ตวอยางท 6 ถา 3 , x , 7 5 เปนจ านวนจรง 3 จ านวนซงเรยงกนเปนล าดบเรขาคณตแลว จงหา x

วธท า ตวกลางเรขาคณตทตองการ คอ

x a b

3 7 5x

x 2 2 5

1 5x

= ฑ

= ฑ ด

= ฑ

= ฑ

ตวอยางท 7 จงหาตวกลางเรขาคณตของ 4 และ 9 วธท า จากสตรขางตน

จะไดวา ตวกลางเรขาคณตของ 4 และ 9 = 94 หรอ - 94

= 36 หรอ - 36 = 6 หรอ - 6

Page 27: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

27

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

แบบฝกหด “ล าด บเรขาคณต”

1.จงตรวจสอบวาล าดบทก าหนดใหเปนล าดบเรขาคณตหรอไม

ขอ ล าดบ อตราสวนรวม เปนล าดบเรขาคณต

1 2, -4, 8, -16, 32, … 2 3, 6, 18, 36, 108, …

3 5, 15, 45, 135, … 4 10, 20, 60, 120,

5 -1, 4, -16, 64, -256, …

6 ...,48,12,3,4

3

7 125, -25, 5, -1, … 8 90, 30, 15, 5, …

9 ...,81

16,

27

8,

9

4,

3

2

10 9, 12, 16, 3

64 , …

ตวอยางยอย จงเขยนสพจนแรกของล าดบเรขาคณตทม 2,31 ra

24)2)(12(

12)2)(6(

6)2)(3(

3

34

23

12

1

raa

raa

raa

a

ดงนนสพจนแรกของล าดบเรขาคณตทม 2,31 ra คอ 3 , 6 , 12 , 24 2. จงเขยนสพจนแรกของล าดบเรขาคณตทม a1= 3 และ r = 4 วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ดงนนสพจนแรกของล าดบเรขาคณตทก าหนดใหคอ ……………………………………….………………………….

3. จงหาสพจนแรกของล าดบเรขาคณตทม 3,51 ra วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Page 28: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

28

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

4. จงหาสพจนแรกของล าดบเรขาคณตทม 2

1,1001 ra

วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

5. จงเขยนสามพจนถดไปของล าดบเรขาคณต 4, 12, 36, 108, … วธท า เปนล าดบเรขาคณตทม a1 = ……….. , r = ………….. a5 = a4r = ……………………………………………………………..……………………….…………….. a6 = a6r = …………………………………….…………………………………………….…..……………. a7 = a6r = …………………………………………………………………………………..………………… ดงนนสามพจนถดไปของล าดบเรขาคณตทก าหนดใหคอ ……………….……….…………………

6. จงเขยนสามพจนถดไปของล าดบเรขาคณต 1, -2, 4, -8, … วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. ……………………………………………………………………….……………………………………………………………………………….

7. จงหาพจนท 10 ของล าดบเรขาคณตท 2,51 ra พจนทวไปของล าดบเรขาคณต 1

1

n

n raa

2560

)512)(5(

)2)(5(

10

10

9

10

9

110

a

a

a

raa

พจนท 10 ของล าดบเรขาคณตท 2,51 ra คอ 2560 8. จงเขยนพจนท 7 ของล าดบเรขาคณต 2, 10, 50, … วธท า เปนล าดบเรขาคณตทม a1 = ………. , r = …………… จาก an = a1r

n-1 a7 = a1r7-1

…………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………….

Page 29: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

29

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

9. จงเขยนพจนท 8 ของล าดบเรขาคณต 9, 18, 36, … วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………….

10. จงหาพจนท 8 ของล าดบเรขาคณตท 3,51 ra วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

11. จงหาพจนท 9 ของล าดบเรขาคณตท 3,121 ra วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

12. จงหาพจนท 10 ของล าดบเรขาคณตท 3,121 ra วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

13. จงหาพจนท 9 ของล าดบเรขาคณตท 2

1,41 ra

วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Page 30: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

30

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

14. จงหาพจนทวไปของล าดบ ,...2,1,2

1,

4

1,

8

1

เปนล าดบเรขาคณตทม 8

11 a และ 2

1

8

4

1

8

14

1

1

an

ar n

พจนทวไปของล าดบเรขาคณต 1

1

n

n raa แทนคา 8

11 a , r = 2

วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

15. จงหาวา 512 เปนพจนทเทาใดของล าดบ ,16

1,

32

1,

64

1 …

วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

16. ล าดบเรขาคณตมพจนแรกเปน 8 และอตราสวนรวมเปน 2

3 แลว 8

729 เปนพจนทเทาใด

วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

17.จงหาพจนแรกของล าดบเรขาคณตทมพจนท 6 เปน -486 และม 3 เปนอตราสวนรวม วธท า………………………………………………………………………………..……………………………………………………………… . ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Page 31: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

31

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

18. จงหาพจนทวไปของล าดบเรขาคณต 9, 27, 81, … วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

19.จงหาพจนทวไปของล าดบเรขาคณต -4, 8, -16, 32, … วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

20. จงหาจ านวนทอยระหวาง 5 และ 20 ทท าใหจ านวนทงสามนนเปนพจนเรยงกนในล าดบเรขาคณต วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ..........………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………….

21.ในการคดดอกเบยเงนฝากแบบประจ า 10 ปของบรษทเงนทนหลกทรพย ถาบรษทคดอตราดอกเบยรอยละ5 ตอปและน าดอกเบยของแตละปทบเปนเงนตนเชนนเรอยไป นายขาวตกลงใจฝากประเภทนดวยเงนจ านวน 100,000 บาท จงหาวาเมอครบก าหนด 10 นายขาวไปถอนเงนเขาจะไดรบเงนทงหมดกบาท วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Page 32: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

32

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………….

22.จงหาจ านวนทอยระหวาง 5 และ 20 ทท าใหทงสามจ านวนเรยงกนในล าดบเรขาคณต วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

23. จงหาจ านวนทอยระหวาง -8 และ -12 ทท าใหทงสามจ านวนเรยงกนในล าดบเรขาคณต วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

24.จ านวนทหารดวย 8 และ 10 ทอยระหวาง 100 ถง 1,000 มทงหมดกจ านวน วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

25.จ านวนทหารดวย 8 หรอ 10 ทอยระหวาง 100 ถง 1,000 มทงหมดกจ านวน วธท า………………………………………………………………………………..………………………………………………………………. ………………………………………………………………….……………………………………………………….……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Page 33: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

33

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ถาก าหนดล าดบชดหนงซงประกอบดวย a 1, a 2, a 3, … , a n เรยกล าดบชดนวาล าดบจ ากด และผลบวกของพจนทกพจนของล าดบชดนคอ a 1 + a 2 + a 3 + … + a n เรยกวา “อนกรมจ ากด”

ขอ ล าดบจ ากด อนกรมจ ากด

1 1, 3, 5, 7, 9 1 + 3 + 5 + 7 + 9

2 5, 10, 15, 20, 25, 30 5 + 10 + 15 + 20 + 25 + 30

3 2, 4, 8, 16, 32 2 + 4 + 8 + 16 + 32 4 3, 8, 13, 18, … , 103 3 + 8 + 13 + 18 + … + 103

5 -4 , -6, -8, -10 (-4) + (-6) + (-8) + (-10)

กจกรรม จงเขยนอนกรมจากล าดบทก าหนดใหตอไปน

ขอ ล าดบจ ากด อนกรมจ ากด(ขอละ 1 คะแนน) 1 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56

2 5, 12, 22, 29, 36, 45

3 10, 18, 26, 34, 42, 50, 58, 66 4 -1, -4, -7, -10

5 5, 10, 15, 20, … , 50

อนกรมเลขคณต อนกรมเลขคณต คออนกรมทไดจากล าดบเลขคณต และผลตางรวมของล าดบเลขคณตจะเปนผลตางรวมของอนกรมเลขคณตดวย ก าหนดล าดบเลขคณต a1, a2, a3, a4, a5, a6, … , an ถา S n แทนสญลกษณผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณต หมายความวา S n = a1 + a2 + a3 + … + an เชน S 5 = a1 + a2 + a3 + a4 +a5 S9 = a1 + a2 + a3 + a4 +a5 + a6 + a7 + a8 + a9

อนกรม

Page 34: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

34

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

จงหาอนกรมเลขคณตจากล าดบเลขคณตตอไปน

ขอ ล าดบเลขคณต จ านวนพจน

อนกรมเลขคณต ( S n )

1 1, 3, 5, 7 4 S4 = 1 + 3 + 5 + 7 = 16

2 2, 9, 16, 23, 30, 37 6 S6 = 2 + 9 + 16 + 23 + 30 + 37 = 117 3 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 8 S8 = 5 + 10 + 15 + 20 + 25 + 30 + 35 + 40 = 180

กจกรรม จงหาอนกรมเลขคณตจากล าดบเลขคณตตอไปน

ขอ ล าดบเลขคณต จ านวนพจน

อนกรมเลขคณต ( S n ) (ขอละ 1 คะแนน)

1 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40

2 -2, -4, -6, -8, -10 3 -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7

4 1, 8, 15, 22, 29, 36, 43, 50

5 75, 73, 71, 69 6 12, 15, 18, 21, 24, 27

การหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณตโดยใชสตร )(2

1 nn aan

S

ก าหนดล าดบเลขคณต naaaa ...,,,, 321 ถา nS แทนสญลกษณผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณต หมายความวา

nn aaaaS ...321 นกเรยนจะเหนวาการหาอนกรมเลขคณตดวยการบวกสะสมตงแตพจนแรกจนถงพจนสดทายสามารถ

ท าไดเมอจ านวนพจนของอนกรมมไมมาก แตถาจ านวนพจนของอนกรมมจ านวนมาก เชนเมอตองการหาคาS359 จะตองท าการหาผลบวกโดยการ

บวกสะสมตงแตพจนท 1 ถงพจนท 359 จะท าใหเสยเวลาในการค านวณ นกคณตศาสตรจงท าการศกษาแบบรปของอนกรมเลขคณตเพอหาสตรในการค านวณ ดงน เชน ตองการหาผลบวกพจนทกพจนของ 3 + 6 + 9 + 12 + ... + 42เมอท าการวเคราะหความสมพนธของอนกรมจะพบวา

พจนท 1 พจนท 14 3 + 6 + 9 + 12 + 15 + 18 + 21 + 24 +27 + 30 + 33 + 36 + 39 + 42 12 + 33 =45

9 + 36 = 45 6 + 39 = 45 3 + 42 = 45

Page 35: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

35

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

จะพบวาผลบวกของพจนทกพจนของอนกรมเลขคณต 3 + 6 + 9 + 12 + ... + 42 เมอท าการจบค พจนท 1 กบพจนท 14 พจนท 2 กบพจนท 13 ... หาผลบวกแตละคไดคา 45 ทงหมด 7 คท าใหไดผลรวมของพจนทกพจนเปน 7 45 = 315

ดงนน 3 + 6 + 9 + 12 + ... + 42 = 315

จากความรขางตนน าแบบรปทไดไปหาพจนทวไปของการหาผลบวก n พจนแรกของ อนกรมเลขคณต ไดดงน nnnn aaaaaaS 12321 ... …(1) })1({...)2()( 1111 dnadadaaSn …(2)

และจาก (1) อาจเขยนใหมเปน

12321 ... aaaaaaS nnnn })1({...)2()( dnadadaaS nnnnn …(3) (2) + (3) : )(...)()()(2 1111 nnnnn aaaaaaaaS n พจน

)(2 1 nn aanS

)(2

1 nn aan

S เปนสตรในการหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณต

เมอ n เปนจ านวนพจนทตองการหาผลบวก 1a = พจนแรกของล าดบ na = พจนสดทายของล าดบ

ขอสงเกต จากสตรการหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณตจะเหนวานกเรยนตองทราบ 3 คา เพอน ามาแทนคาในสตร ซงไดแก 1..................................................... 2..................................................... 3.....................................................

Page 36: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

36

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

จงศกษาการหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณตโดยการใชสตร )(2

1 nn aan

S

ขอ อนกรมเลขคณต หาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณตโดยใชสตร

)(2

1 nn aan

S

1 1 + 3 + 5 + 7 วธท า เปนอนกรมเลขคณต n = 4 a1 = 1 a4 = 7

)(2

1 nn aan

S

)(2

4414 aaS

S 4 = )71(2

4

= (2)(8) = 16 ดงนน 1 + 3 + 5 + 7 = 16

2 4 + 7 + 10 + 13 + 16 + 19 + 22 วธท า เปนอนกรมเลขคณต n = 7 1a = 4 7a = 22

)(2

1 nn aan

S

91

)13(7

)26(2

7

)224(2

7

)(2

7

7

7

7

7

717

S

S

S

S

aaS

ดงนน 4 + 7 + 10 + 13 + 16 + 19 + 22 = 91 3 5 + 10 + 15 + 20 + 25 + 30 + 35

+ 40 + 45 + 50 วธท า เปนอนกรมเลขคณต n = 10 1a = 5

5010 a

)(2

1 nn aan

S

275

)55(5

)505(2

10

)(2

10

10

10

10

10110

S

S

S

aaS

ดงนน 5 + 10 + 15 + … + 40 + 45 + 50 = 275

4 (-14) + (-9) + (-4) + 1 + 6 + 11 + 16 + 21 วธท า เปนอนกรมเลขคณต n = 8 1a = -14

218 a

)(2

1 nn aan

S

28

)7(4

}21)14{(4

)(2

8

8

8

8

818

S

S

S

aaS

ดงนน (-14) + (-9) + (-4) + 1 + … + 16 + 21 = 28

Page 37: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

37

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

กจกรรม จงหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณตโดยการใชสตร )(2

1 nn aan

S

ขอ อนกรมเลขคณต หาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณต

โดยใชสตร )(2

1 nn aan

S

1

10 + 20 + 30 + 40 + 50 + 60 + 70 + 80 + 90 n =

1a = 9a =

2

(-2) +( -4) + ( -6) +( -8) + ( -10)

3

(-10) + ( -7) + (-4) +(-1) + 2 + 5 + 8 + 11

4

3 + 10 + 17 + 24 + 31 + 38 + 45 +52 + 59 + 66 + 73 + 80 + 87 + 94 + 101

Page 38: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

38

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

การหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณตโดยใชสตร })1(2{2

1 dnan

Sn

การหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเลขคณต

)(2

1 nn aan

s …สตรท1 ใชเมอทราบคา naan ,, 1

และ จากความสมพนธของล าดบเลขคณต dnaan )1(1 น าแทนคาในสตรท 1

}])1({[2

11 dnaan

sn

})1(2{2

1 dnan

Sn …สตรท 2 ใชเมอทราบคา dan ,, 1

ตวอยางท 1 จงหาผลบวก 20 พจนแรกของอนกรมเลขคณต 7 + 15 + 23 + …

วธท1 ใชสตรท 1 )(2

1 nn aan

s

อนกรมเลขคณตม n = 20 , a1 = 7 แตไมทราบ a20 วามคาเทาใดน าความรเรอง ล าดบเลขคณตมาชวยในการค านวณหาคา a20

159

1527

)8)(19(7

8)120(7

)1(

20

20

20

20

1

a

a

a

a

dnaan

หาอนกรมเลขคณตจาก )(2

1 nn aan

S

660,1

)166)(10(

)1597(2

20

20

20

20

S

S

S

ดงนน ผลบวก 20 พจนแรกของอนกรมเลขคณต 7 + 15 + 23 + … = 1,660 ขอสงเกต นกเรยนพจารณาวาควรเลอกใชสตรท 1 หรอสตรท 2 และเพราะเหตใดจงเลอกใช.................................................................... .........................................................................................

วธท 2 ใชสตรท 2

})1(2{2

1 dnan

Sn

อนกรมเลขคณตม n = 20 , 71 a , d

= 8

แทนคา

660,1

)166(10

)15214(10

}8)19(14{10

}8)120()7(2{2

20

})1(2{2

20

20

20

20

20

1

S

S

S

S

S

dnan

S n

Page 39: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

39

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยางท 2 จงหาผลบวก พจนทกพจนของ อนกรมเลขคณต 10 + 13 + … + 157

วธท า จาก )(2

1 nn aan

s

ขนตอนท 1 อนกรมเลขคณตม 1a = 10 , na = 157

แตไมทราบคา n วาอนกรมชดนมทงหมดกพจน น าความรเรองล าดบเลขคณตมาค านวณหาคา n

n

n

n

n

n

n

n

dnaan

50

149

149

13

147

3)1(147

3)1(10157

3)1(10157

)1(1

ขนตอนท 2 น าคา n มาใชในการหาอนกรม ซงอาจเลอกใชสตรในการค านวณ 2 วธเชน

ดงนน 7 + 10 + 13 + …..+ 157 = 4,175 ขอสงเกต นกเรยนคดวาการหาคา Sn ในขนตอนท 2ใชวธท 1 กบวธท 2 อยางไหนงายกวาเพราะเหตใด............................................................................................................................. ......................................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... .................

วธท 2

175,4

)167(25

}14720{25

}3)49(20{25

}3)150()10(2{2

50

})1(2{2

50

20

50

50

50

1

S

S

S

S

S

dnan

S n

วธท 1

175,4

)167(25

)15710(2

50

)(2

50

50

50

1

S

S

S

aan

S nn

Page 40: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

40

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

กจกรรม ใหนกเรยนน าความรเรองอนกรมเลขคณตค านวณหาคาตอไปน

1. จงหาผลบวกของ 30 พจนแรกของ อนกรมเลขคณต 3 + 5 + 7 + 9 + … ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.จงหาผลบวกของพจนทกพจนของอนกรมเลขคณต 8 + 15 + 22 + 29 + ... + 876 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Page 41: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

41

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

การน าความรเร องอนกรมเลขคณตไปใช

ใหนกเรยนศกษาการน าความรเรองอนกรมเลขคณตแกโจทยปญหาตอไปน 1. จงหาผลบวกของจ านวนค ตงแต 12 ถง 600 วธท า อนกรมทเกดขน คอ 12 + 14 + 16 + ... + 600 ม 600,2,121 nada แตไมทราบคา n วาอนกรมชดนมทงหมดกพจน น าความรเรองล าดบเลขคณตมาค านวณหาคา n

n

n

n

n

n

n

n

dnaan

295

1294

1294

12

588

2)1(588

2)1(12600

2)1(12600

)1(1

270,90

)306(295

)612(2

295

)60012(2

295

)(2

295

295

295

295

1

S

S

S

S

aan

S nn

อนกรมชดนมทงหมด 295 พจน ผลบวกของจ านวนค ตงแต 12 ถง 600 = 90,270

2. จงหาผลบวกของจ านวนท เปนพหคณของ 7 ทอยระหวาง 100 ถง 1,000 วธท า พหคณของ 7 หมายถงจ านวนทหารดวย 7 ไดลงตว ไดลงตว ทอยระหวาง 100 ถง 1,000 จ านวนแรกคอ 105 จ านวนสดทายคอ 994

อนกรมทเกดขนคอ 105 + 112 + 119 + ... + 994 ม nada n ,994,7,1051 ?

n

n

n

n

n

n

n

dnaan

128

1127

1127

17

889

7)1(889

7)1(105994

7)1(105994

)1(1

336,70

)099,1(64

)994105(2

128

)(2

128

128

128

1

S

S

S

aan

S nn

ผลบวกของจ านวนท เปนพหคณของ 7 ทอยระหวาง 100 ถง 1,000 = 70,336

Page 42: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

42

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

กจกรรม 1.จงหาผลบวกของจ านวนค ตงแต 121 ถง 999 ……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………… ………………………………………………………………………………………..……………………………………………..…………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… .…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. จงหาผลบวกของจ านวนท เปนพหคณของ 11 ทอยระหวาง 200 ถง 500 ……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………… ………………………………………………………………………………………..……………………………………………..…………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… .…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Page 43: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

43

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

อนกรมเรขาคณต คอ ผลบวกของล าดบเรขาคณตตงแตพจนท 1 ถง พจนท n อตราสวนรวมของล าดบเรขาคณตเปนอตราสวนรวมของอนกรมเรขาคณตดวย

ตวอยาง 1 พจารณา ล าดบ 1 , 3 , 9 , 27 , ………, 6561 พบวาเปนล าดบเรขาคณตทม อตราสวนรวมเปน 3 การหาผลบวกของพจนทกพจนของล าดบเรขาคณตขางตนท าไดดงน ให S n = 1 + 3 + 9 + 27 + …………+ 6,561 …………..(1) 3 Sn = 3 (1 + 3 + 9 + 27 + …………+ 6,561 ) 3 Sn = 3 + 9 + 27 + …………+ 6,561 + 19,683 ………..(2) จาก (2) - ( 1) 2 S n = 19,683 - 1 2 S n = 19,682 S n = 9,841 ดงนน 1 + 3 + 9 + 27 + …………+ 6,561 = 9,841

การหาผลบวก n พจนแรกของอนกรมเรขาคณตโดยใชสตร จาก a 1 + a1r + a1r

2 + a1r 3 + …………….+ a1r

n –1 ไดดงน Sn = a 1 + a1r + a1r

2 + a1r 3 + …………….+ a1r

n –1 ………. (3)

r Sn = a1r + a1r2 + a1r

3 + …………….+ a1r n –1

+ a1rn ………..(4)

(4) – (3) rSn - Sn = a1rn - a1

Sn ( r – 1 ) = a1rn - a1

Sn = 1rara 1

n1

สตรท1

= 1r)1r(a n

1

= )r1()r1(a n

1

= )r1)(1()r1)(1(a n

1

Sn = r1)r1(a n

1

เมอ r 1 สตรท 2

Page 44: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

44

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

และอาจเขยนผลบวก n พจนแรกไดอกแบบหนงดงน

Sn =r1)r1(a n

1

= r1raa n11

=r1rraa 11n

11

แต an = a1 r n - 1

Sn = r1raa n1

เมอ r 1 สตรท3

สรปไดวา การหาอนกรมเรขาคณตหาไดจากสตร 3 สตรคอ

1. Sn = 1r)1r(a n

1

เมอ r 1

2. Sn =r1)r1(a n

1

เมอ r 1

3. Sn = r1raa n1

เมอ r 1

นกเรยนรวมกนสงเกตวาทง 3 สตรมความเหมาะสมในการใชในสถานการณใด

ตวอยาง 1 จงหาผลบวกแปดพจนแรกของอนกรมเรขาคณต 1 + 2 + 4 + 8 +……. วธท า อนกรมทก าหนดใหม a 1 = 1 , r = 2 , n = 8

จาก Sn = 1rara 1

n1

8s = 121)2(1 8

= 25511256

112 8

ดงนนผลบวกแปดพจนแรกของล าดบเรขาคณตคอ 255

ตวอยางท 2 จงหาผลบวกสบพจนแรกของล าดบเรขาคณต ..,.........541,

181,61,21

วธท า อนกรมทก าหนดใหม a1 = 31

r,21

Sn = r1)r1(a n

1

=

31

1

)31(1(

21 10

=

32

)31(1(

21 10

})31(1){

23)(21( 10

Sn = })31(1{

43 10 =

19683

14762)

59049

59048)(

4

3()

59049

11(

4

3

Page 45: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

45

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยางท 3 จงหาผลบวกของพจนทกพจนของอนกรมเรขาคณต

1 + 2561

...........................81

41

21

วธท า จากอนกรมเรขาคณตทก าหนดให ม a1 = 1 , r = 21

เนองจากไมทราบวาล าดบชดนมทงหมดกจ านวน น าความรเรองล าดบเรขาคณตหาคา n จาก an = a1r

n-1

จะได 1n)

21)(1(

2561

1n8 )21()

21(

8 = n – 1 , n = 9

จาก Sn = r1)r1(a n

1

256

2551

512

1022

1

2

512

511

2

1512

511

2

1512

11

2

11

])2

1(1[1 9

9

S

ตวอยางท 4 จงหาผลบวกของพจนทกพจนของอนกรมเรขาคณต 2 + 4 + 8 + .... + 2048 …………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ตวอยางท5 จงหาผลบวกพจนทกพจนของอนกรมเรขาคณต 243 + 81 + 27 + ....+ 27

1

…………………………………………………………………………………………….…………………………………………..……………… …………………………………………………………………………………………..……………………………………………….…………… ……………………………………………………………………………………… .…….…………………………………………….…………… ……………………………………………………………………………………… ..……………………………………………………………… ตวอยางท6 จงหาผลบวก 8 พจนแรกของอนกรมเรขาคณต 2 + (-6) +(18) + (-54) + … ……………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Page 46: ล ำดับ (Sequence) - MATH IS FUN · 3 เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง “ล าดับและอนุกรม” วิชาคณิตศาสตร์

46

เอกสารประกอบการเรยน เรอง “ล าดบและอนกรม” วชาคณตศาสตร ชน ม.5

ตวอยางท7 จงหาผลบวก 7 พจนแรกของอนกรมเรขาคณต 2 + (-6) +(18) + (-54) + … ……………………………………………………………………..…………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ตวอยางท8 จงหาผลบวก 8 พจนแรกของอนกรมเรขาคณต (-10) +(20) + (-40) + … ……………………………………………………………………..…………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ตวอยางท9 จงหาผลบวก 9 พจนแรกของอนกรมเรขาคณต (-10) +(20) + (-40) + … ……………………………………………………………………..…………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ตวอยางท10 จงหาผลบวก ทก พจนแรกของอนกรมเรขาคณต 16 + 4 + 1 + … + 1024

1

……………………………………………………………………..…………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………… ตวอยางท11 จงหาผลบวกของอนกรม 621 34...34344 (ตอบ 4372) ……………………………………………………………………..…………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ตวอยางท12 ถา 3 และ 27

1 เปนพจนท 1 และ พจนท5 ของล าดบเรขาคณต จงหาผลบวกของทง 5 พจน

……………………………………………………………………..…………………….……………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………