Skip to content · ⁨ข้ามไปยังเนื้อหา⁩

Pure Mathematics 1 · ⁨คณิตศาสตร์บริสุทธิ์ 1⁩

A-Level Mathematics · ⁨Mathematics A-Level⁩ · Topic 1 · ⁨หัวข้อ 1⁩

Video lesson for this topic · ⁨บทเรียนวิดีโอสำหรับหัวข้อนี้⁩ Open the video page · ⁨เปิดหน้าวิดีโอ⁩
28:42

คณิตศาสตร์บริสุทธิ์ 1

มองดูสะพานลอย suspension bridge宏伟。สายเคเบิล的巨大不是随机形状 — It hangs in a perfect parabola, a curve you can write with a single equation. The…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨การบรรยายภาษาอังกฤษ · คำบรรยายภาษาอังกฤษ + 中文 ลอยตัวบนภาพ⁩

English

This handout covers Topic 1: Pure Mathematics 纯数学 1. It is the algebra 代数 and calculus 微积分 core of the course. Each ## section is one syllabus subtopic.

ไทย

เอกสารนี้ครอบคลุมหัวข้อที่ 1: คณิตศาสตร์บริสุทธิ์ 1. เป็นแก่นกลางเรื่องพีชคณิตและแคลคูลัสของรายวิชา แต่ละ ## ส่วนคือหัวข้อย่อยของหลักสูตร

1.1

Quadratics · ⁨พหุนามกำลังสอง⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
carry out the process of completing the square for a quadratic polynomial $ax^2 + bx + c$ and use a completed square form e.g. to locate the vertex of the graph of $y = ax^2 + bx + c$ or to sketch the graph
find the discriminant of a quadratic polynomial $ax^2 + bx + c$ and use the discriminant e.g. to determine the number of real roots of the equation $ax^2 + bx + c = 0$. Knowledge of the term ‘repeated root’ is included.
solve quadratic equations, and quadratic inequalities, in one unknown By factorising, completing the square and using the formula.
solve by substitution a pair of simultaneous equations of which one is linear and one is quadratic e.g. $x + y + 1 = 0$ and $x^2 + y^2 = 25$, $2x + 3y = 7$ and $3x^2 = 4 + 4xy$.
recognise and solve equations in $x$ which are quadratic in some function of $x$. e.g. $x^4 - 5x^2 + 4 = 0$, $6x + \sqrt{x} - 1 = 0$, $\tan^2 x = 1 + \tan x$.
ไทย
ผู้เข้าสอบควรสามารถ: หมายเหตุและตัวอย่าง
กระบวนการ เติมกำลังสองสมบูรณ์ สำหรับพหุนามกำลังสอง $ax^2 + bx + c$ และใช้รูปแบบกำลังสองสมบูรณ์ เช่น เพื่อหาจุดยอดของกราฟของ $y = ax^2 + bx + c$ หรือเพื่อวาดกราฟ
หา ดิสคริมิแนนต์ (discriminant) ของพหุนามกำลังสอง $ax^2 + bx + c$ และใช้ดิสคริมิแนนต์ เช่น เพื่อบำหนดจำนวนรากจริงของสมการ $ax^2 + bx + c = 0$. ความรู้เรื่องพจน์ ‘รากซ้ำ’ (repeated root) รวมอยู่ด้วย.
แก้ สมการกำลังสอง และ อสมการกำลังสอง ในตัวแปรเดียว โดยแยกตัวประกอบ, เติมกำลังสองสมบูรณ์ และใช้สูตร.
แก้โดยการแทนค่า คู่ของ สมการพร้อมกัน ซึ่งหนึ่งเป็นเชิงเส้นและอีกหนึ่งเป็นกำลังสอง เช่น $x + y + 1 = 0$ และ $x^2 + y^2 = 25$, $2x + 3y = 7$ และ $3x^2 = 4 + 4xy$.
จำแนกและแก้สมการใน $x$ ที่เป็นกำลังสองของฟังก์ชันใดฟังก์ชันหนึ่งของ $x$. เช่น $x^4 - 5x^2 + 4 = 0$, $6x + \sqrt{x} - 1 = 0$, $\tan^2 x = 1 + \tan x$.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English
Completing the square finds the vertex

A quadratic 二次式 is an expression of the form $ax^2 + bx + c$, where $a \neq 0$. The letters $a$, $b$, $c$ are the coefficients 系数 (the fixed numbers). Much of this section is about solving the equation $ax^2 + bx + c = 0$.

Completing the square

To complete the square 配方 means to write the quadratic in the form

$$a(x + p)^2 + q.$$
This form is useful: it shows the vertex 顶点 (turning point) of the curve at $(-p,\ q)$, and it gives a quick way to solve the equation.

Worked example. Write $9x^2 - 36x + 8$ in the form $p(x + q)^2 + r$.

Take the factor $9$ out of the first two terms, then complete the square inside:

$$\begin{aligned} 9x^2 - 36x + 8 &= 9\left(x^2 - 4x\right) + 8 \\ &= 9\left((x - 2)^2 - 4\right) + 8 \\ &= 9(x - 2)^2 - 36 + 8 = 9(x - 2)^2 - 28. \end{aligned}$$
So $p = 9$, $q = -2$, $r = -28$.

The discriminant

The discriminant 判别式 of $ax^2 + bx + c$ is

$$\Delta = b^2 - 4ac.$$
It tells you how many real roots 实根 (real solutions) the equation $ax^2 + bx + c = 0$ has:

Discriminant Roots
$b^2 - 4ac > 0$ two distinct 相异 real roots
$b^2 - 4ac = 0$ one repeated real root
$b^2 - 4ac < 0$ no real roots

Worked example. Find the values of the constant $k$ for which $3kx^2 + (k + 8)x + 3 = 0$ has two distinct real roots.

Here $a = 3k$, $b = k + 8$, $c = 3$. For two distinct real roots you need $b^2 - 4ac > 0$:

$$(k + 8)^2 - 4(3k)(3) > 0 \;\Rightarrow\; k^2 + 16k + 64 - 36k > 0 \;\Rightarrow\; k^2 - 20k + 64 > 0.$$
Factorise: $(k - 4)(k - 16) > 0$, so $k < 4$ or $k > 16$. You also need $a \neq 0$, so $k \neq 0$.

Quadratic equations and inequalities

To solve a quadratic equation 二次方程, factorise, complete the square, or use the formula

$$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}.$$
To solve a quadratic inequality 二次不等式 such as $(k - 4)(k - 16) > 0$, find the two roots, then decide which side of each root makes the statement true. A sketch of the parabola 抛物线 helps: the curve is above the $x$-axis (positive) outside the roots and below it (negative) between them.

Simultaneous equations

To solve a pair of simultaneous equations 联立方程 where one is linear and one is quadratic, use substitution 代入: rearrange the linear equation for one letter, then put that into the quadratic. This gives a single quadratic to solve.

Equations that are quadratic in disguise

Some equations are quadratic in some function of $x$. For example $x^4 - 5x^2 + 4 = 0$ is quadratic in $x^2$: let $u = x^2$, solve $u^2 - 5u + 4 = 0$, then go back to $x$. You will use this idea again in trigonometry.

ไทย
การทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์หาจุดยอด
สะพานแขวน Golden Gate
สะพานแขวน: สายเคเบิลหลักห้อยลงเป็นรูปพาราโบลา.

พหุนามกำลังสองคือนิพจน์ในรูป $ax^2 + bx + c$, โดยที่ $a \neq 0$. ตัวอักษร $a$, $b$, $c$ คือ สัมประสิทธิ์ (ตัวเลขคงที่) ส่วนใหญ่ของส่วนนี้เกี่ยวกับการแก้ สมการ $ax^2 + bx + c = 0$.

การทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์

การทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์หมายถึงการเขียนพหุนามกำลังสองให้อยู่ในรูป

$$a(x + p)^2 + q.$$
รูปลักษณ์นี้มีประโยชน์: แสดงถึง จุดยอด (จุดเปลี่ยนทิศทาง) ของกราฟที่ $(-p,\ q)$, และให้วิธีแก้สมการอย่างรวดเร็ว

ตัวอย่างฝึกหัด. เขียน $9x^2 - 36x + 8$ ในรูป $p(x + q)^2 + r$.

ดึงตัวร่วม $9$ ออกจากสองพจน์แรก แล้วทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์ภายใน:

$$\begin{aligned} 9x^2 - 36x + 8 &= 9\left(x^2 - 4x\right) + 8 \\ &= 9\left((x - 2)^2 - 4\right) + 8 \\ &= 9(x - 2)^2 - 36 + 8 = 9(x - 2)^2 - 28. \end{aligned}$$
ดังนั้น $p = 9$, $q = -2$, $r = -28$

พาราโบลา y เท่ากับ 9 คูณ (x ลบด้วย 2)กำลังสอง ลบด้วย 28 โดยมีจุดยอดระบุไว้ที่ 2, −28 อ่านได้โดยตรงจากรูปแบบการทำให้เป็นกำลังสมบูรณ์
กำลังสองสมบูรณ์บอกจุดยอดของคุณ: ค่าต่ำสุด -28 ที่ x เท่ากับ 2

ดิสคริมิแนนต์

ดิสคริมิแนนต์ของ $ax^2 + bx + c$ คือ

$$\Delta = b^2 - 4ac.$$
มันบอกคุณว่ามี รากจริง (คำตอบจริง) กี่รากสำหรับสมการ $ax^2 + bx + c = 0$:

ดิสคริมิแนนต์ ราก
$b^2 - 4ac > 0$ รากจริง แยกต่างกัน สองราก
$b^2 - 4ac = 0$ รากจริงซ้ำหนึ่งราก
$b^2 - 4ac < 0$ ไม่มีรากจริง
สามพาราโบลา:有一条 x-แกนสองครั้ง, สัมผัสหนึ่งครั้ง, ไม่ตัด
เครื่องหมายของ $b^2-4ac$ ตัดสินใจว่าพาราโบลาตัด $x$-แกน กี่ครั้ง.

ตัวอย่างฝึกหัด. หาค่าของค่าคงที่ $k$ ที่ทำให้ $3kx^2 + (k + 8)x + 3 = 0$ มีรากจริงแยกต่างกันสองราก

ที่นี่ $a = 3k$, $b = k + 8$, $c = 3$ สำหรับรากจริงที่แตกต่างกันสองค่า คุณต้องใช้ $b^2 - 4ac > 0$:

$$(k + 8)^2 - 4(3k)(3) > 0 \;\Rightarrow\; k^2 + 16k + 64 - 36k > 0 \;\Rightarrow\; k^2 - 20k + 64 > 0.$$
แยกตัวประกอบ: $(k - 4)(k - 16) > 0$, ดังนั้น $k < 4$ หรือ $k > 16$. คุณยังต้อง $a \neq 0$, ดังนั้น $k \neq 0$.

สมการและอสมการกำลังสอง

ในการแก้ สมการกำลังสอง แยกตัวประกอบ, ทำให้เป็นกำลังสองสมบูรณ์, หรือใช้สูตร

$$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}.$$
ในการแก้ อสมการกำลังสอง เช่น $(k - 4)(k - 16) > 0$, หารากทั้งสองก่อน แล้วตัดสินใจว่าด้านใดของแต่ละรากทำให้ประโยคเป็นจริง. กราฟร่างของพาราโบลาช่วยได้: กราฟอยู่เหนือ $x$-แกน (เป็นบวก) นอกเหนือจากราก และอยู่ใต้แกน (เป็นลบ) ระหว่างราก

สมการพร้อมกัน

ในการแก้คู่ของ สมการพร้อมกัน ที่อันหนึ่งเป็นเชิงเส้นและอีกอันเป็นกำลังสอง ใช้ การแทนค่า: จัดรูปสมการเชิงเส้นเพื่อหาตัวแปรหนึ่ง แล้วแทนค่าลงในสมการกำลังสอง. นี่คือสมการกำลังสองเดียวที่ต้องแก้

สมการที่เป็นกำลังสองซ่อนอยู่

บางสมการเป็นกำลังสองใน ฟังก์ชันหนึ่งของ $x$. ตัวอย่างเช่น $x^4 - 5x^2 + 4 = 0$ เป็นกำลังสองใน $x^2$: ให้ $u = x^2$, แก้ $u^2 - 5u + 4 = 0$, แล้วกลับไปที่ $x$. คุณจะใช้อidea นี้อีกครั้งในตรีโกณมิติ

Explore · ⁨สำรวจ⁩

The shape of a quadratic · ⁨รูปร่างของฟังก์ชันกำลังสอง⁩

y = ax² + bx + c

Drag a, b and c. Watch the vertex, the line of symmetry and the roots (where it cuts the x-axis) move as the coefficients change. · ⁨ลาก a, b และ c ดู จุดยอด, เส้นสมมาตร และ ราก (จุดตัดแกน x) เคลื่อนที่เมื่อสัมประสิทธิ์เปลี่ยน⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
Pure Mathematics/pjʊə ˌmæθɪˈmætɪks/ คณิตศาสตร์บริสุทธิ์
quadratic/kwɒˈdrætɪk/ พหุนามกำลังสอง
complete the square/kəmˈpliːt ðə skweə/ เติมเต็มกำลังสอง
vertex/ˈvɜːteks/ จุดยอด
discriminant/dɪˈskrɪmɪnənt/ discriminant
real roots/rɪəl ruːts/ รากจริง
distinct/dɪˈstɪŋkt/ แตกต่างกัน
quadratic equation/kwɒˈdrætɪk ɪˈkweɪʒn/ สมการกำลังสอง
quadratic inequality/kwɒˈdrætɪk ɪniːˈkwɒlɪti/ อสมการกำลังสอง
simultaneous equations/ˌsɪməlˈteɪnɪəs ɪˈkweɪʒnz/ สมการพร้อมกัน
substitution/ˌsʌbstɪˈtjuːʃn/ substitution
parabola/pəˈræbələ/ พาราโบลา
1.2

Functions · ⁨ฟังก์ชัน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
understand the terms function, domain, range, one-one function, inverse function and composition of functions
identify the range of a given function in simple cases, and find the composition of two given functions e.g. range of $f : x \mapsto \frac{1}{x}$ for $x \geqslant 1$ and range of $g : x \mapsto x^2 + 1$ for $x \in \mathbb{R}$. Including the condition that a composite function $gf$ can only be formed when the range of $f$ is within the domain of $g$.
determine whether or not a given function is one-one, and find the inverse of a one-one function in simple cases e.g. finding the inverse of $h : x \mapsto (2x + 3)^2 - 4$ for $x < -\frac{3}{2}$.
illustrate in graphical terms the relation between a one-one function and its inverse Sketches should include an indication of the mirror line $y = x$.
understand and use the transformations of the graph of $y = f(x)$ given by $y = f(x) + a$, $y = f(x + a)$, $y = af(x)$, $y = f(ax)$ and simple combinations of these. Including use of the terms ‘translation’, ‘reflection’ and ‘stretch’ in describing transformations. Questions may involve algebraic or trigonometric functions, or other graphs with given features.
ไทย
ผู้เข้าสอบควรสามารถ: หมายเหตุและตัวอย่าง
เข้าใจคำศัพท์ ฟังก์ชัน, โดเมน (domain), เรนจ์ (range), ฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง (one-one function), ฟังก์ชันผกผัน (inverse function) และ การประกอบฟังก์ชัน (composition of functions)
ระบุ เรนจ์ ของฟังก์ชันที่กำหนดให้ในกรณีง่าย ๆ และหา การประกอบ ของฟังก์ชันที่กำหนดให้สองฟังก์ชัน เช่น เรนจ์ของ $f : x \mapsto \frac{1}{x}$ สำหรับ $x \geqslant 1$ และเรนจ์ของ $g : x \mapsto x^2 + 1$ สำหรับ $x \in \mathbb{R}$. รวมถึงเงื่อนไขที่ฟังก์ชันประกอบ $gf$ จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเรนจ์ของ $f$ อยู่ภายในโดเมนของ $g$.
ตรวจสอบว่าฟังก์ชันที่กำหนดให้เป็น ฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง หรือไม่ และหา ฟังก์ชันผกผัน ของฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งในกรณีง่าย ๆ เช่น การหาฟังก์ชันผกผันของ $h : x \mapsto (2x + 3)^2 - 4$ สำหรับ $x < -\frac{3}{2}$.
แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง ฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง กับ ฟังก์ชันผกผัน ของมันในรูปแบบกราฟ วาดร่างควรแสดงเส้นสะท้อน $y = x$.
เข้าใจและใช้ การแปลง (transformations) ของกราฟของ $y = f(x)$ ที่กำหนดโดย $y = f(x) + a$, $y = f(x + a)$, $y = af(x)$, $y = f(ax)$ และการผสมผสานอย่างง่ายของสิ่งเหล่านี้ รวมถึงการใช้คำศัพท์ ‘การเลื่อน’, ‘การสะท้อน’ และ ‘การยืด’ ในการอธิบายการแปลง ข้อสอบอาจเกี่ยวข้องกับฟังก์ชันพีชคณิตหรือตรีโกณมิติ หรือกราฟอื่นที่มีคุณสมบัติที่กำหนดให้.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English
Transforming graphs: shift and stretch

A function 函数 is a rule that sends each input to exactly one output. Write it as $f(x)$. The composition of functions 复合函数 $fg(x)$ means apply $g$ first, then apply $f$ to the result.

  • The domain 定义域 is the set of allowed inputs $x$.
  • The range 值域 is the set of outputs the function actually produces.

A function is one-one 一一对应 if different inputs always give different outputs. (No output is repeated.) Only a one-one function has an inverse function 反函数 $f^{-1}$, which reverses the rule.

The composition 复合 of two functions means doing one after the other. $fg(x)$ means "do $g$ first, then $f$": $fg(x) = f(g(x))$. The composite function $fg$ exists only when the range of $g$ lies inside the domain of $f$.

Finding an inverse

To find $f^{-1}$: write $y = f(x)$, make $x$ the subject, then swap letters.

Worked example. The function $f(x) = (x + 3)^2 - 12$ is defined for $x \geqslant 0$. Find $f^{-1}(x)$.

Write $y = (x + 3)^2 - 12$ and solve for $x$:

$$(x + 3)^2 = y + 12 \;\Rightarrow\; x + 3 = \sqrt{y + 12} \;\Rightarrow\; x = \sqrt{y + 12} - 3.$$
You take the positive square root because $x \geqslant 0$ means $x + 3 \geqslant 3 > 0$. So
$$f^{-1}(x) = \sqrt{x + 12} - 3.$$

Graphs of inverses and transformations

The graph of $y = f^{-1}(x)$ is the reflection 反射 of $y = f(x)$ in the line $y = x$.

You should know these transformations 变换 of $y = f(x)$:

New equation Effect on the graph
$y = f(x) + a$ translation 平移 up by $a$
$y = f(x + a)$ translation left by $a$
$y = a\,f(x)$ stretch 伸缩 in the $y$-direction, scale factor $a$
$y = f(ax)$ stretch in the $x$-direction, scale factor $\tfrac{1}{a}$

When two transformations are combined, the order can matter. State each one fully (type, direction, and amount).

ไทย
การแปลงกราฟ: การเลื่อนและการขยาย

ฟังก์ชัน คือกฎที่ส่งค่าเข้าแต่ละค่าไปยังค่าออกเพียงค่าเดียว เขียนในรูป $f(x)$. การประกอบฟังก์ชัน $fg(x)$ หมายความว่า ใช้ $g$ ก่อน แล้วนำผลลัพธ์ไปใช้กับ $f$ ต่อ

  • โดเมน คือเซตของค่าเข้าที่ยอมรับได้ $x$.
  • เรนจ์ คือเซตของค่าออกที่ฟังก์ชันสร้างขึ้นมาจริง ๆ

ฟังก์ชันเป็นแบบ หนึ่งต่อหนึ่ง เมื่อค่าเข้าที่แตกต่างกันให้ค่าออกที่แตกต่างกันเสมอ (ไม่มีค่าออกซ้ำ) มีเพียงฟังก์ชันแบบหนึ่งต่อหนึ่งเท่านั้นที่มี ฟังก์ชันผกผัน $f^{-1}$ ซึ่งเป็นการย้อนกลับกฎนั้น

การ ประกอบ ฟังก์ชันสองตัวคือการดำเนินการทีละขั้นตอน $fg(x)$ หมายความว่า "ทำ $g$ ก่อน แล้วทำ $f$": $fg(x) = f(g(x))$. ฟังก์ชันประกอบ $fg$ จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อ เรนจ์ของ $g$ อยู่ภายใน โดเมนของ $f$ เท่านั้น

การหาค่าฟังก์ชันผกผัน

ในการหา $f^{-1}$: เขียน $y = f(x)$, จัดให้ $x$ เป็นตัวแปรหลัก, แล้วสลับตำแหน่งตัวอักษร

ตัวอย่างวิธีทำ. ฟังก์ชัน $f(x) = (x + 3)^2 - 12$ กำหนดสำหรับ $x \geqslant 0$. จงหา $f^{-1}(x)$.

เขียน $y = (x + 3)^2 - 12$ และแก้สมการหาค่า $x$:

$$(x + 3)^2 = y + 12 \;\Rightarrow\; x + 3 = \sqrt{y + 12} \;\Rightarrow\; x = \sqrt{y + 12} - 3.$$
เราเลือกรากที่สองที่เป็น บวก เพราะ $x \geqslant 0$ หมายความว่า $x + 3 \geqslant 3 > 0$ ดังนั้น
$$f^{-1}(x) = \sqrt{x + 12} - 3.$$

กราฟของฟังก์ชันผกผันและการแปลง

กราฟของ $y = f^{-1}(x)$ คือการ สะท้อน ของ $y = f(x)$ บนเส้น $y = x$

กราฟของ f และฟังก์ชันผกผันสะท้อนกันผ่านเส้นตรง y = x
การสะท้อน $y=f(x)$ บนเส้นตรง $y=x$ จะได้ค่าผกผัน; จุด $(a,b)$ จะกลายเป็น $(b,a)$.

คุณควรรู้การ แปลง เหล่านี้ของ $y = f(x)$:

สมการใหม่ ผลกระทบต่อกราฟ
$y = f(x) + a$ การเลื่อน ขึ้นไป $a$
$y = f(x + a)$ เลื่อนไปทางซ้าย $a$ หน่วย
$y = a\,f(x)$ การขยาย ในทิศทาง $y$, อัตราส่วนการขยาย $a$
$y = f(ax)$ การขยายในทิศทาง $x$, อัตราส่วนการขยาย $\tfrac{1}{a}$

เมื่อรวมการแปลงสองอย่างเข้าด้วยกัน ลำดับอาจมีความสำคัญ ต้องระบุการแปลงแต่ละชนิดให้ครบถ้วน (ประเภท ทิศทาง และปริมาณ)

โค้งยอดที่เลื่อนขึ้นและไปทางซ้าย พร้อมถูกทำให้สูงและแคบลง
การบวกเข้าไปในค่าออกหรือค่าเข้าจะเลื่อนcurve; ตัวคูณจะทำให้ขยายขนาด
Explore · ⁨สำรวจ⁩

Explore a function · ⁨สำรวจฟังก์ชัน⁩

y = ax³ + bx² + cx + d

A function turns each input into exactly one output — drag the coefficients and watch where the curve rises and falls. · ⁨ฟังก์ชันแปลง อินพุต แต่ละค่าให้เป็น เอาต์พุต Exactly หนึ่งค่า — ลากสัมประสิทธิ์และดูว่ากราฟ ขึ้น และ ลง ที่ไหน⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
reflection/rɪˈflekʃn/ สะท้อน
transformations/trænsfɔːˈmeɪʃnz/ การแปลง
translation/trænˈsleɪʃn/ การแปลรหัส
stretch/stretʃ/ การขยาย
Coordinate geometry/kəʊˈɔːdɪnət dʒiˈɒmətri/ เรขาคณิตพิกัด
1.3

Coordinate geometry · ⁨เรขาคณิตพิกัด⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
find the equation of a straight line given sufficient information e.g. given two points, or one point and the gradient.
interpret and use any of the forms $y = mx + c$, $y - y_1 = m(x - x_1)$, $ax + by + c = 0$ in solving problems Including calculations of distances, gradients, midpoints, points of intersection and use of the relationship between the gradients of parallel and perpendicular lines.
understand that the equation $(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2$ represents the circle with centre $(a, b)$ and radius $r$ Including use of the expanded form $x^2 + y^2 + 2gx + 2fy + c = 0$.
use algebraic methods to solve problems involving lines and circles Including use of elementary geometrical properties of circles, e.g. tangent perpendicular to radius, angle in a semicircle, symmetry. Implicit differentiation is not included.
understand the relationship between a graph and its associated algebraic equation, and use the relationship between points of intersection of graphs and solutions of equations. e.g. to determine the set of values of $k$ for which the line $y = x + k$ intersects, touches or does not meet a quadratic curve.
ไทย
ผู้เข้าสอบควรสามารถ: หมายเหตุและตัวอย่าง
หาสมการของ เส้นตรง เมื่อได้รับข้อมูลเพียงพอ เช่น กำหนดจุดสองจุด, หรือจุดหนึ่งและความชัน.
ตีความและใช้รูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง $y = mx + c$, $y - y_1 = m(x - x_1)$, $ax + by + c = 0$ ในการแก้ปัญหา รวมถึงการคำนวณระยะทาง, ความชัน, จุดกึ่งกลาง, จุดตัด และการใช้ความสัมพันธ์ระหว่างความชันของเส้น ขนาน และ ตั้งฉาก.
เข้าใจว่าสมการ $(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2$ แทน วงกลม ที่มีจุดศูนย์กลาง $(a, b)$ และรัศมี $r$ รวมถึงการใช้รูปแบบที่กระจาย $x^2 + y^2 + 2gx + 2fy + c = 0$.
ใช้วิธีพีชคณิตในการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับเส้นตรงและวงกลม รวมถึงการใช้สมบัติเรขาคณิตพื้นฐานของวงกลม เช่น เส้นสัมผัส ตั้งฉากกับรัศมี, มุมในครึ่งวงกลม, ความสมมาตร. การหาอนุพันธ์แบบซ่อน (Implicit differentiation) ไม่รวมอยู่ด้วย.
เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างกราฟกับสมการพีชคณิตที่เกี่ยวข้อง และใช้ความสัมพันธ์ระหว่างจุดตัดของกราฟกับคำตอบของสมการ เช่น เพื่อบำหนดเซตของค่า $k$ ที่เส้นตรง $y = x + k$ ตัด สัมผัส หรือไม่ตัดกับโค้งกำลังสอง.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English

Coordinate geometry 坐标几何 studies lines and circles using their equations.

Straight lines

The gradient 斜率 (steepness) of the line joining $(x_1, y_1)$ and $(x_2, y_2)$ is

$$m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}.$$
You can write the equation of a straight line 直线方程 in any of these forms:
$$y = mx + c, \qquad y - y_1 = m(x - x_1), \qquad ax + by + c = 0.$$
Two lines are parallel 平行 when their gradients are equal, and perpendicular 垂直 (at right angles) when the product of their gradients is $-1$.

Circles

The circle 圆 with centre 圆心 $(a, b)$ and radius 半径 $r$ has equation

$$(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2.$$
An expanded form like $x^2 + y^2 - 6x + 10y - 27 = 0$ is the same circle: complete the square in $x$ and in $y$ to find the centre and radius.

A tangent 切线 to a circle touches it at one point and is perpendicular to the radius at that point. This right-angle fact solves most circle problems.

Worked example. The points $P(1, 1)$ and $Q(7, 11)$ are the ends of a diameter 直径 of a circle. Find the equation of the circle.

The centre is the midpoint of $PQ$:

$$\left(\frac{1 + 7}{2},\ \frac{1 + 11}{2}\right) = (4, 6).$$
The radius is half the length of $PQ$:
$$r = \tfrac12\sqrt{(7 - 1)^2 + (11 - 1)^2} = \tfrac12\sqrt{36 + 100} = \tfrac12\sqrt{136} = \sqrt{34}.$$
So the circle is $(x - 4)^2 + (y - 6)^2 = 34$.

ไทย

เรขาคณิตพิกัด เป็นการศึกษาเส้นตรงและวงกลมโดยใช้สมการของพวกมัน

เส้นตรง

ความชัน (ความชัน) ของเส้นตรงที่เชื่อม $(x_1, y_1)$ กับ $(x_2, y_2)$ คือ

$$m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}.$$
คุณสามารถเขียน สมการของเส้นตรง ได้ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งเหล่านี้:
$$y = mx + c, \qquad y - y_1 = m(x - x_1), \qquad ax + by + c = 0.$$
เส้นตรงสองเส้น ขนานกัน เมื่อมีความชันเท่ากัน และ ตั้งฉากกัน (ตัดกันในมุมฉาก) เมื่อผลคูณของความชันเท่ากับ $-1$

วงกลม

วงกลม ที่มี จุดศูนย์กลาง $(a, b)$ และ รัศมี $r$ มีสมการคือ

$$(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2.$$
รูปแบบที่กระจายเช่น $x^2 + y^2 - 6x + 10y - 27 = 0$ คือวงกลมเดียวกัน: ทำกำลังสองสมบูรณ์ใน $x$ และใน $y$ เพื่อหาจุดศูนย์กลางและรัศมี

เส้นสัมผัส กับวงกลมสัมผัสที่จุดเดียวและเป็นตั้งฉากกับรัศมีที่จุดนั้น ข้อเท็จจริงเรื่องมุมฉากนี้ช่วยแก้ปัญหาวงกลมส่วนใหญ่

วงกลมที่มีรัศมีวาดไปยังจุดหนึ่งและมีเส้นสัมผัสตัดกันด้วยมุมฉาก
เส้นสัมผัสสัมผัสวงกลมครั้งเดียวและตัดกับรัศมีในมุมฉาก

ตัวอย่างวิธีทำ. จุด $P(1, 1)$ และ $Q(7, 11)$ เป็นปลายของ เส้นผ่านศูนย์กลาง ของวงกลม จงหาสมการของวงกลม

จุดศูนย์กลางคือจุดกึ่งกลางของ $PQ$:

$$\left(\frac{1 + 7}{2},\ \frac{1 + 11}{2}\right) = (4, 6).$$
รัศมีคือครึ่งหนึ่งของความยาวของ $PQ$:
$$r = \tfrac12\sqrt{(7 - 1)^2 + (11 - 1)^2} = \tfrac12\sqrt{36 + 100} = \tfrac12\sqrt{136} = \sqrt{34}.$$
ดังนั้นวงกลมนี้คือ $(x - 4)^2 + (y - 6)^2 = 34$

Explore · ⁨สำรวจ⁩

The straight line · ⁨เส้นตรง⁩

y = ax + b

The gradient a tilts the line; the intercept b slides it up and down. · ⁨Gradient a ทำให้อ้อมเส้น; Intercept b เลื่อนเส้นขึ้นและลง⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
circle/ˈsɜːkl/ วงกลม
centre/ˈsentə/ ศูนย์กลาง
tangent/ˈtændʒənt/ เส้นสัมผัส
diameter/daɪˈæmɪtə/ เส้นผ่านศูนย์กลาง
1.4

Circular measure · ⁨มุมในวงกลม⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
understand the definition of a radian, and use the relationship between radians and degrees
use the formulae $s = r\theta$ and $A = \frac{1}{2}r^2\theta$ in solving problems concerning the arc length and sector area of a circle. Including calculation of lengths and angles in triangles and areas of triangles.
ไทย
ผู้เข้าสอบควรสามารถ: หมายเหตุและตัวอย่าง
เข้าใจนิยามของ เรเดียน (radian) และใช้ความสัมพันธ์ระหว่างเรเดียนและองศา
ใช้สูตร $s = r\theta$ และ $A = \frac{1}{2}r^2\theta$ ในการแก้โจทย์เกี่ยวกับ ความยาวส่วนโค้ง และ พื้นที่ภาควงกลม ของวงกลม รวมถึงการคำนวณความยาวและมุมในสามเหลี่ยม และพื้นที่ของสามเหลี่ยม

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English
What is a radian?

Radians

A radian 弧度 is another way to measure angles. One radian is the angle at the centre of a circle that cuts off an arc 弧 equal in length to the radius. The link between radians and degrees 度 is

$$\pi \text{ radians} = 180^\circ.$$
So to change degrees to radians, multiply by $\dfrac{\pi}{180}$; to change radians to degrees, multiply by $\dfrac{180}{\pi}$.

Arc length and sector area

For a sector 扇形 with radius $r$ and angle $\theta$ in radians:

$$\text{arc length} = s = r\theta, \qquad \text{sector area} = A = \tfrac12 r^2 \theta.$$
A chord 弦 cuts the sector into a triangle and a segment 弓形. The segment area is the sector minus the triangle:
$$\text{segment} = \tfrac12 r^2 \theta - \tfrac12 r^2 \sin\theta = \tfrac12 r^2(\theta - \sin\theta).$$

Worked example. A sector has centre $O$ and the angle at $O$ is $\tfrac{2}{3}\pi$ radians. Show that the segment cut off by the chord has area about $0.614 r^2$.

$$\text{segment} = \tfrac12 r^2\left(\tfrac{2}{3}\pi - \sin\tfrac{2}{3}\pi\right) = \tfrac12 r^2(2.0944 - 0.8660) = \tfrac12 r^2(1.2284) \approx 0.614 r^2.$$
ไทย
radian คืออะไร?

รadian

radian เป็นอีกวิธีการวัดมุม radian หนึ่งคือมุมที่จุดศูนย์กลางของวงกลมซึ่งตัดส่วนโค้งที่มีความยาวเท่ากับรัศมี ความสัมพันธ์ระหว่าง radian กับ องศา คือ

$$\pi \text{ radians} = 180^\circ.$$
ดังนั้นเพื่อเปลี่ยนจากองศาเป็น radian ให้คูณด้วย $\dfrac{\pi}{180}$; เพื่อเปลี่ยนจาก radian เป็นองศา ให้คูณด้วย $\dfrac{180}{\pi}$

วงกลมที่มีส่วน_sector_whose_arc_equals_one_radius_long; มุมที่จุดศูนย์กลางคือ one_radian, ประมาณ 57.3 องศา
หนึ่ง radian: มุมที่ส่วนโค้งเท่ากับรัศมี

ความยาวส่วนโค้งและพื้นที่ส่วน sector

สำหรับ ส่วน sector ที่มีรัศมี $r$ และมุม $\theta$ เป็น radian:

$$\text{arc length} = s = r\theta, \qquad \text{sector area} = A = \tfrac12 r^2 \theta.$$
สายคอร์ด ตัดส่วน sector ออกเป็นสามเหลี่ยมและ ส่วน segment. พื้นที่ส่วน segment คือพื้นที่ส่วน sector ลบด้วยพื้นที่สามเหลี่ยม:
$$\text{segment} = \tfrac12 r^2 \theta - \tfrac12 r^2 \sin\theta = \tfrac12 r^2(\theta - \sin\theta).$$

ส่วน sector ที่มีรัศมี r, มุมที่จุดศูนย์กลาง theta, ส่วนโค้ง, สายคอร์ด, และส่วน segment ที่ทาสี shade
ส่วน segment ที่ทาสี shade คือส่วนของส่วน sector ระหว่างสายคอร์ดและส่วนโค้ง

ตัวอย่างวิธีทำ. ส่วน sector มีจุดศูนย์กลาง $O$ และมุมที่ $O$ เป็น $\tfrac{2}{3}\pi$ radian. แสดงว่าส่วน segment ที่ถูกตัดโดยสายคอร์ดมีพื้นที่ประมาณ $0.614 r^2$

$$\text{segment} = \tfrac12 r^2\left(\tfrac{2}{3}\pi - \sin\tfrac{2}{3}\pi\right) = \tfrac12 r^2(2.0944 - 0.8660) = \tfrac12 r^2(1.2284) \approx 0.614 r^2.$$
Explore · ⁨สำรวจ⁩

Radians, arcs and sectors · ⁨เรเดียน, ความยาวส่วนโค้ง และพื้นที่ส่วนวงกลม⁩

Change the angle (in radians) and radius. See the arc length $s = r\theta$ and the sector area $\tfrac12 r^2\theta$ update. · ⁨เปลี่ยนมุม (เป็นเรเดียน) และรัศมี ดู ความยาวส่วนโค้ง $s = r\theta$ และ พื้นที่ส่วนวงกลม $\tfrac12 r^2\theta$ อัปเดต⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
radius/ˈreɪdɪəs/ รัศมี
radian/ˈreɪdɪən/ เรเดียน
arc/ɑːk/ ส่วนโค้ง
degrees/dɪˈɡriːz/ องศา
sector/ˈsektə/ โซน
segment/ˈseɡmənt/ ส่วนแบ่ง
1.5

Trigonometry · ⁨ตรีโกณมิติ⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
sketch and use graphs of the sine, cosine and tangent functions (for angles of any size, and using either degrees or radians) Including e.g. $y = 3 \sin x$, $y = 1 - \cos 2x$, $y = \tan(x + \frac{1}{4}\pi)$.
use the exact values of the sine, cosine and tangent of $30^\circ$, $45^\circ$, $60^\circ$, and related angles e.g. $\cos 150^\circ = -\frac{1}{2}\sqrt{3}$, $\sin \frac{3}{4}\pi = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
use the notations $\sin^{-1} x$, $\cos^{-1} x$, $\tan^{-1} x$ to denote the principal values of the inverse trigonometric relations No specialised knowledge of these functions is required, but understanding of them as examples of inverse functions is expected.
use the identities $\frac{\sin \theta}{\cos \theta} \equiv \tan \theta$ and $\sin^2 \theta + \cos^2 \theta \equiv 1$ e.g. in proving identities, simplifying expressions and solving equations.
find all the solutions of simple trigonometrical equations lying in a specified interval (general forms of solution are not included). e.g. solve $3 \sin 2x + 1 = 0$ for $-\pi < x < \pi$, $3 \sin^2 \theta - 5 \cos \theta - 1 = 0$ for $0^\circ \leqslant \theta \leqslant 360^\circ$.
ไทย
ผู้เข้าสอบควรสามารถ: หมายเหตุและตัวอย่าง
วาดกราฟและใช้กราฟของฟังก์ชัน ไซน์, โคไซน์ และ แทนเจนต์ (สำหรับมุมทุกขนาด และใช้ทั้งองศาหรือเรเดียน) รวมถึงตัวอย่างเช่น $y = 3 \sin x$, $y = 1 - \cos 2x$, $y = \tan(x + \frac{1}{4}\pi)$
ใช้ค่าที่แน่นอนของ ไซน์, โคไซน์ และ แทนเจนต์ ของ $30^\circ$, $45^\circ$, $60^\circ$ และมุมที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น $\cos 150^\circ = -\frac{1}{2}\sqrt{3}$, $\sin \frac{3}{4}\pi = \frac{1}{\sqrt{2}}$
ใช้สัญลักษณ์ $\sin^{-1} x$, $\cos^{-1} x$, $\tan^{-1} x$ เพื่อระบุ ค่าหลัก ของความสัมพันธ์ ตรีโกณมิตินาม역 ไม่จำเป็นต้องมีความรู้เฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับฟังก์ชันเหล่านี้ แต่ต้องเข้าใจในฐานะตัวอย่างของ ฟังก์ชันนาม역
ใช้เอกลักษณ์ $\frac{\sin \theta}{\cos \theta} \equiv \tan \theta$ และ $\sin^2 \theta + \cos^2 \theta \equiv 1$ เช่น ในการพิสูจน์เอกลักษณ์ การลดรูปนิพจน์ และการแก้สมการ
หาคำตอบทั้งหมดของ สมการตรีโกณมิติ แบบง่าย ที่อยู่ในช่วงที่กำหนด (ไม่รวมรูปแบบคำตอบทั่วไป) เช่น แก้ $3 \sin 2x + 1 = 0$ สำหรับ $-\pi < x < \pi$, แก้ $3 \sin^2 \theta - 5 \cos \theta - 1 = 0$ สำหรับ $0^\circ \leqslant \theta \leqslant 360^\circ$

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English
Amplitude, period and midline of a sine curve
The unit circle draws the sine curve

Graphs and exact values

You must know the shape of the graphs of the sine 正弦, cosine 余弦 and tangent function 正切 (written $\sin$, $\cos$, $\tan$). The sine and cosine graphs wave between $-1$ and $1$ and repeat every $360^\circ$ ($2\pi$). Learn these exact values:

$\theta$ $30^\circ$ $45^\circ$ $60^\circ$
$\sin\theta$ $\tfrac12$ $\tfrac{1}{\sqrt2}$ $\tfrac{\sqrt3}{2}$
$\cos\theta$ $\tfrac{\sqrt3}{2}$ $\tfrac{1}{\sqrt2}$ $\tfrac12$
$\tan\theta$ $\tfrac{1}{\sqrt3}$ $1$ $\sqrt3$

The notations $\sin^{-1}x$, $\cos^{-1}x$, $\tan^{-1}x$ mean the inverse angle (the principal value 主值).

Identities

An identity 恒等式 is true for every value of the angle. The two you must know are

$$\tan\theta \equiv \frac{\sin\theta}{\cos\theta}, \qquad \sin^2\theta + \cos^2\theta \equiv 1.$$
Use them to rewrite an equation so it contains only one trig function.

Solving trigonometric equations

To solve a trigonometric equation 三角方程, first reduce it to one function, then find every solution in the given interval.

Worked example. Solve $6\sin\theta = 1 + \dfrac{2}{\sin\theta}$ for $-180^\circ < \theta < 180^\circ$.

Multiply through by $\sin\theta$ to clear the fraction. This makes a quadratic in $\sin\theta$:

$$6\sin^2\theta - \sin\theta - 2 = 0 \;\Rightarrow\; (3\sin\theta - 2)(2\sin\theta + 1) = 0.$$
So $\sin\theta = \tfrac23$ or $\sin\theta = -\tfrac12$.

  • $\sin\theta = \tfrac23$: $\theta = 41.8^\circ$ or $\theta = 180^\circ - 41.8^\circ = 138.2^\circ$.
  • $\sin\theta = -\tfrac12$: $\theta = -30^\circ$ or $\theta = -150^\circ$.

The four solutions are $\theta = -150^\circ,\ -30^\circ,\ 41.8^\circ,\ 138.2^\circ$.

ไทย
Amplitude, period และ midline ของ curve สีนوس
Unit circle วาด curve สีนوس
London EyeFerris wheel during sunset
Ferris wheel: จุดบนขอบยกขึ้นและลดหลั่นลงเหมือน curve สีนוס

กราฟและค่าที่แน่นอน

คุณต้องรู้รูปร่างของกราฟของ ฟังก์ชัน sin, cosine และ tangent (เขียนว่า $\sin$, $\cos$, $\tan$). กราฟของ sine และ cosine ลื่นไหลระหว่าง $-1$ และ $1$ และซ้ำทุก $360^\circ$ ($2\pi$). จำค่าที่แน่นอนเหล่านี้ไว้:

$\theta$ $30^\circ$ $45^\circ$ $60^\circ$
$\sin\theta$ $\tfrac12$ $\tfrac{1}{\sqrt2}$ $\tfrac{\sqrt3}{2}$
$\cos\theta$ $\tfrac{\sqrt3}{2}$ $\tfrac{1}{\sqrt2}$ $\tfrac12$
$\tan\theta$ $\tfrac{1}{\sqrt3}$ $1$ $\sqrt3$
กราฟของ sine, cosine และ tangent ในช่วง 0 ถึง 360 องศา
ในช่วงหนึ่งรอบ $\sin$ และ $\cos$ อยู่ระหว่าง $-1$ และ $1$; $\tan$ บินออกไปที่ $90^\circ$ และ $270^\circ$.

สัญลักษณ์ $\sin^{-1}x$, $\cos^{-1}x$, $\tan^{-1}x$ หมายถึง มุมกลับ (ค่าหลัก)

เอกลักษณ์

เอกลักษณ์ เป็นจริงสำหรับทุกค่าของมุม ทั้งสองที่คุณต้องรู้คือ

$$\tan\theta \equiv \frac{\sin\theta}{\cos\theta}, \qquad \sin^2\theta + \cos^2\theta \equiv 1.$$
ใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อจัดรูปสมการใหม่ให้เหลือฟังก์ชันตรีโกณมิติเพียงหนึ่งตัวเท่านั้น

การแก้สมการตรีโกณมิติ

ในการแก้ สมการตรีโกณมิติ ให้ลดรูปให้อยู่ในฟังก์ชันเดียวก่อน แล้วหาคำตอบทั้งหมดในช่วงที่กำหนด

ตัวอย่างวิธีทำ แก้ $6\sin\theta = 1 + \dfrac{2}{\sin\theta}$ สำหรับ $-180^\circ < \theta < 180^\circ$

คูณทั้งสมการด้วย $\sin\theta$ เพื่อลบเศษส่วนออก สิ่งนี้จะทำให้เกิด สมการกำลังสองใน $\sin\theta$:

$$6\sin^2\theta - \sin\theta - 2 = 0 \;\Rightarrow\; (3\sin\theta - 2)(2\sin\theta + 1) = 0.$$
ดังนั้น $\sin\theta = \tfrac23$ หรือ $\sin\theta = -\tfrac12$

  • $\sin\theta = \tfrac23$: $\theta = 41.8^\circ$ หรือ $\theta = 180^\circ - 41.8^\circ = 138.2^\circ$
  • $\sin\theta = -\tfrac12$: $\theta = -30^\circ$ หรือ $\theta = -150^\circ$

คำตอบทั้งสี่คือ $\theta = -150^\circ,\ -30^\circ,\ 41.8^\circ,\ 138.2^\circ$

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Sine & cosine graphs · ⁨กราฟ Sine & cosine⁩

Drag the amplitude, period and shifts of y = a·sin(bx + c) + d and watch the curve change against the base wave. · ⁨ลาก Amplitude, Period และการเลื่อนของ y = a·sin(bx + c) + d และดูกราฟเปลี่ยนแปลงเทียบกับคลื่นพื้นฐาน⁩

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Sine and cosine on the unit circle · ⁨ไซน์และโคไซน์บนวงกลมหน่วย⁩

Drag the angle round the unit circle. The height is $\sin\theta$, the across-distance is $\cos\theta$ — that's where the graphs come from. · ⁨ลากมุมรอบ วงกลมหน่วย ความสูงคือ $\sin\theta$ ระยะทางแนวนอนคือ $\cos\theta$ — นั่นคือที่มาของกราฟ⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
sine/saɪn/ ไซน์
cosine/ˈkəʊsaɪn/ คอสائن
tangent function/ˈtændʒənt ˈfʌŋkʃn/ ฟังก์ชันแทนเจนต์
principal value/ˈprɪnsɪpl ˈvæljuː/ ค่าหลัก
identity/aɪˈdentɪti/ identity
trigonometric equation/ˌtrɪɡənəʊˈmetrɪk ɪˈkweɪʒn/ สมการตรีโกณมิติ
binomial expansion/baɪˈnəʊmɪəl ekˈspænʃn/ การขยายทวินาม
binomial coefficient/baɪˈnəʊmɪəl ˌkəʊɪˈfɪʃənt/ สัมประสิทธิ์ทวินาม
1.6

Series · ⁨อนุกรม⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
use the expansion of $(a + b)^n$, where $n$ is a positive integer Including the notations $\begin{pmatrix} n \\ r \end{pmatrix}$ and $n!$ Knowledge of the greatest term and properties of the coefficients are not required.
recognise arithmetic and geometric progressions
use the formulae for the $n$th term and for the sum of the first $n$ terms to solve problems involving arithmetic or geometric progressions Including knowledge that numbers $a$, $b$, $c$ are 'in arithmetic progression' if $2b = a + c$ (or equivalent) and are 'in geometric progression' if $b^2 = ac$ (or equivalent). Questions may involve more than one progression.
use the condition for the convergence of a geometric progression, and the formula for the sum to infinity of a convergent geometric progression.
ไทย
ผู้เข้าสอบควรสามารถ: หมายเหตุและตัวอย่าง
ใช้การขยาย $(a + b)^n$, โดยที่ $n$ เป็นจำนวนเต็มบวก รวมถึงการใช้สัญลักษณ์ $\begin{pmatrix} n \\ r \end{pmatrix}$ และ $n!$ ความรู้关于พจน์ที่มีค่าสูงสุดและคุณสมบัติของสัมประสิทธิ์ไม่จำเป็น
จำแนก อนุกรมเลขคณิต และ อนุกรมเรขาคณิต
ใช้สูตรสำหรับพจน์ที่ $n$ และผลรวมของ $n$ พจน์แรก เพื่อแก้โจทย์เกี่ยวกับ อนุกรมเลขคณิต หรือ อนุกรมเรขาคณิต รวมถึงความรู้ว่าตัวเลข $a$, $b$, $c$ อยู่ 'ใน อนุกรมเลขคณิต' ถ้า $2b = a + c$ (หรือเทียบเท่า) และอยู่ 'ใน อนุกรมเรขาคณิต' ถ้า $b^2 = ac$ (หรือเทียบเท่า) โจทย์อาจ涉及มากกว่าหนึ่งอนุกรม
ใช้เงื่อนไขสำหรับการลู่เข้าของ อนุกรมเรขาคณิต และสูตรสำหรับ ผลรวมอนันต์ ของ อนุกรมเรขาคณิตที่ลู่เข้า

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English
Pascal's triangle gives the coefficients
Sum to infinity fills the square

The binomial expansion

For a positive integer $n$, the binomial expansion 二项展开式 is

$$(a + b)^n = a^n + \binom{n}{1}a^{n-1}b + \binom{n}{2}a^{n-2}b^2 + \cdots + b^n,$$
where $\binom{n}{r} = \dfrac{n!}{r!\,(n - r)!}$ is a binomial coefficient 二项式系数.

Worked example. Find the first three terms, in ascending powers of $x$, of $(2 - px)^5$.

$$(2 - px)^5 = 2^5 + \binom{5}{1}2^4(-px) + \binom{5}{2}2^3(-px)^2 + \cdots = 32 - 80px + 80p^2x^2 + \cdots$$

Arithmetic and geometric progressions

A progression 数列 (sequence) is a list of terms following a rule.

  • An arithmetic progression 等差数列 (AP) adds a fixed common difference 公差 $d$ each step. The $n$th term 项 is $u_n = a + (n - 1)d$, and the sum of the first $n$ terms is $S_n = \tfrac{n}{2}\big(2a + (n - 1)d\big)$.
  • A geometric progression 等比数列 (GP) multiplies by a fixed common ratio 公比 $r$ each step. The $n$th term is $u_n = ar^{\,n-1}$, and $S_n = \dfrac{a(1 - r^n)}{1 - r}$.

A GP is convergent — it converges 收敛 (settles to a limit) — when $|r| < 1$. Then it has a sum to infinity 无穷和

$$S_\infty = \frac{a}{1 - r}.$$

Worked example. The third term of a GP is $18$ and the sum of the first three terms is $26$. The common ratio is negative. Find the sum to infinity.

From $ar^2 = 18$ you get $a = \dfrac{18}{r^2}$. Put this into $a(1 + r + r^2) = 26$:

$$18(1 + r + r^2) = 26r^2 \;\Rightarrow\; 8r^2 - 18r - 18 = 0 \;\Rightarrow\; (4r + 3)(r - 3) = 0.$$
The ratio is negative, so $r = -\tfrac34$ and $a = \dfrac{18}{(3/4)^2} = 32$. Then
$$S_\infty = \frac{32}{1 - (-\tfrac34)} = \frac{32}{\tfrac74} = \frac{128}{7}.$$

ไทย
สามเหลี่ยมของปาสคาลให้สัมประสิทธิ์
ผลบวกอนันต์เติมเต็มสี่เหลี่ยม

การกระจายพหุนาม

สำหรับจำนวนเต็มบวก $n$, การกระจายพหุนาม คือ

$$(a + b)^n = a^n + \binom{n}{1}a^{n-1}b + \binom{n}{2}a^{n-2}b^2 + \cdots + b^n,$$
โดยที่ $\binom{n}{r} = \dfrac{n!}{r!\,(n - r)!}$ เป็น สัมประสิทธิ์พหุนาม

ตัวอย่างวิธีทำ หาพจน์แรกสามพจน์ ในกำลังของ $x$ ที่เพิ่มขึ้นตามลำดับ ของ $(2 - px)^5$

$$(2 - px)^5 = 2^5 + \binom{5}{1}2^4(-px) + \binom{5}{2}2^3(-px)^2 + \cdots = 32 - 80px + 80p^2x^2 + \cdots$$

progresion arithmetic และ geometric progressions

Progression (sequence) คือรายการของพจน์ที่ปฏิบัติตามกฎ

  • Arithmetic progression (AP) บวกกับ common difference $d$ ที่คงที่ในแต่ละขั้นตอน พจน์ที่ $n$ คือ $u_n = a + (n - 1)d$, และผลรวมของ $n$ พจน์แรกคือ $S_n = \tfrac{n}{2}\big(2a + (n - 1)d\big)$
  • Geometric progression (GP) คูณด้วย common ratio $r$ ที่คงที่ในแต่ละขั้นตอน พจน์ที่ $n$ คือ $u_n = ar^{\,n-1}$, และ $S_n = \dfrac{a(1 - r^n)}{1 - r}$
บันไดสองอัน: arithmetic progression climbs by plus 3 each step, and a geometric progression whose bars grow by times 1.5 each step
AP ปนขึ้นเท่าๆ กัน; GP ปนขึ้นตามอัตราส่วนเดียวกัน

GP เป็น convergent — มัน converges (เข้าใกล้ค่าคงที่) — เมื่อ $|r| < 1$. จากนั้นจะมี sum to infinity

$$S_\infty = \frac{a}{1 - r}.$$

ตัวอย่างวิธีทำ พจน์ที่สามของ GP คือ $18$ และผลรวมของสามพจน์แรกคือ $26$. Common ratio เป็นลบ. จงหา sum to infinity

จาก $ar^2 = 18$ คุณจะได้ $a = \dfrac{18}{r^2}$. นำไปแทนใน $a(1 + r + r^2) = 26$:

$$18(1 + r + r^2) = 26r^2 \;\Rightarrow\; 8r^2 - 18r - 18 = 0 \;\Rightarrow\; (4r + 3)(r - 3) = 0.$$
อัตราส่วนเป็นลบ ดังนั้น $r = -\tfrac34$ และ $a = \dfrac{18}{(3/4)^2} = 32$. จากนั้น
$$S_\infty = \frac{32}{1 - (-\tfrac34)} = \frac{32}{\tfrac74} = \frac{128}{7}.$$

Convergent GP: bars shrink toward zero while the running sum approaches S infinity = a/(1-r)
Convergent GP: เสาหดตัวเข้าหาศูนย์ mientras ผลรวมสะสมเข้าใกล้ S infinity = a/(1-r)
Explore · ⁨สำรวจ⁩

Arithmetic and geometric sequences · ⁨อนุกรมเลขคณิตและเรขาคณิต⁩

Switch between an arithmetic (add d) and a geometric (multiply by r) sequence and watch the terms and their sum build up. · ⁨สลับระหว่าง อนุกรมเลขคณิต (บวก d) และ อนุกรมเรขาคณิต (คูณ r) แล้วดูพจน์และผลรวมสะสมเพิ่มขึ้น⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
progression/prəˈɡreʃn/ прогрессия
arithmetic progression/əˈrɪθmətɪk prəˈɡreʃn/ อนุกรมเลขคณิต
common difference/ˈkɒmən ˈdɪfrəns/ ผลต่างร่วม
term/tɜːm/ เทอม
geometric progression/ˌdʒiːəʊˈmetrɪk prəˈɡreʃn/ อนุกรมเรขาคณิต
common ratio/ˈkɒmən ˈreɪʃɪəʊ/ อัตราส่วนร่วม
converges/kənˈvɜːdʒɪz/ ลู่เข้า
sum to infinity/sʌm tʊ ɪnˈfɪnɪti/ ผลบวกถึงอนันต์
1.7

Differentiation · ⁨การหาอนุพันธ์ (Differentiation)⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
understand the gradient of a curve at a point as the limit of the gradients of a suitable sequence of chords, and use the notations $f'(x)$, $f''(x)$, $\frac{\text{d}y}{\text{d}x}$, and $\frac{\text{d}^2y}{\text{d}x^2}$ for first and second derivatives Only an informal understanding of the idea of a limit is expected. e.g. includes consideration of the gradient of the chord joining the points with $x$ coordinates $2$ and $(2 + h)$ on the curve $y = x^3$. Formal use of the general method of differentiation from first principles is not required.
use the derivative of $x^n$ (for any rational $n$), together with constant multiples, sums and differences of functions, and of composite functions using the chain rule e.g. find $\frac{\text{d}y}{\text{d}x}$, given $y = \sqrt{2x^3 + 5}$.
apply differentiation to gradients, tangents and normals, increasing and decreasing functions and rates of change Including connected rates of change, e.g. given the rate of increase of the radius of a circle, find the rate of increase of the area for a specific value of one of the variables.
locate stationary points and determine their nature, and use information about stationary points in sketching graphs. Including use of the second derivative for identifying maxima and minima; alternatives may be used in questions where no method is specified. Knowledge of points of inflexion is not included.
ไทย
ผู้เข้าสอบควรสามารถ: หมายเหตุและตัวอย่าง
เข้าใจ ความชัน ของเส้นโค้ง ณ จุดหนึ่ง sebagai limit ของความชันของลำดับคอร์ดที่เหมาะสม และใช้สัญลักษณ์ $f'(x)$, $f''(x)$, $\frac{\text{d}y}{\text{d}x}$ และ $\frac{\text{d}^2y}{\text{d}x^2}$ สำหรับ อนุพันธ์ ลำดับที่หนึ่งและสอง ต้องการเพียงความเข้าใจแบบไม่เป็นทางการเกี่ยวกับแนวคิดของลิมิต เช่น primer รวมถึงการพิจารณาความชันของคอร์ดที่เชื่อมจุดที่มี $x$ พิกัด $2$ และ $(2 + h)$ บนเส้นโค้ง $y = x^3$ ไม่จำเป็นต้องใช้วิธีการหาอนุพันธ์จากหลักการพื้นฐานแบบเป็นทางการ
ใช้ อนุพันธ์ ของ $x^n$ (สำหรับ $n$ ใดๆ ที่เป็นจำนวนตรรกยะ) ร่วมกับค่าคงที่ คูณด้วยผลบวกและผลต่างของฟังก์ชัน และฟังก์ชันประกอบโดยใช้ กฎลูกโซ่ เช่น primer หา $\frac{\text{d}y}{\text{d}x}$, กำหนดให้ $y = \sqrt{2x^3 + 5}$
นำอนุพันธ์ไปประยุกต์ใช้กับ ความชัน, เส้นสัมผัส และ เส้นตั้งฉาก, ฟังก์ชันเพิ่มขึ้นและลดลง และ อัตราการเปลี่ยนแปลง รวมถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้อง เช่น prime给定อัตราการเพิ่มขึ้นของรัศมีของวงกลม, หาอัตราการเพิ่มขึ้นของพื้นที่สำหรับค่าเฉพาะตัวแปรหนึ่ง
หา จุดวิกฤต และกำหนดลักษณะของมัน, และใช้ข้อมูลเกี่ยวกับจุดวิกฤตในการวาดกราฟ รวมถึงการใช้อนุพันธ์อันดับสองเพื่อระบุค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด; อาจใช้วิธีอื่นในโจทย์ที่ไม่ระบุวิธี ความรู้关于จุดเปลี่ยนเว้าไม่รวมอยู่

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English
Differentiation from first principles

Differentiation 微分 finds the gradient of a curve 曲线斜率 at each point. The gradient is the limit 极限 of the gradients of shorter and shorter chords, called the derivative 导数.

The rules

Write the derivative as $f'(x)$ or $\dfrac{dy}{dx}$. The basic rule is

$$\frac{d}{dx}\left(x^n\right) = n x^{n-1} \quad \text{for any rational } n.$$
Differentiate sums term by term, and use the chain rule 链式法则 for a function inside a function:
$$\frac{d}{dx}\,f(g(x)) = f'(g(x)) \cdot g'(x).$$
Differentiating again gives the second derivative 二阶导数 $f''(x)$ or $\dfrac{d^2y}{dx^2}$.

Using the derivative

  • Tangent and normal. The gradient of the curve at a point is the gradient of the tangent there. The normal 法线 is perpendicular to the tangent, so its gradient is $-\dfrac{1}{\text{(tangent gradient)}}$.
  • Increasing or decreasing. The function is an increasing function 增函数 where $\dfrac{dy}{dx} > 0$, and a decreasing function 减函数 where $\dfrac{dy}{dx} < 0$.
  • Rate of change. A derivative is a rate of change 变化率. Linked rates use the chain rule, e.g. $\dfrac{dy}{dt} = \dfrac{dy}{dx}\cdot\dfrac{dx}{dt}$.

Stationary points

A stationary point 驻点 is where $\dfrac{dy}{dx} = 0$. Test its nature with the second derivative: $f''(x) > 0$ gives a minimum point 极小值点, and $f''(x) < 0$ gives a maximum point 极大值点. When $f''(x) = 0$ the test is inconclusive: the point may be a point of inflexion 拐点, where the curve changes concavity (the way it bends) – check the sign of $\dfrac{dy}{dx}$ just before and after to decide.

Worked example. The curve $y = 4x^{1/2} - x$ has a maximum point at $x = a$. Find $a$.

$$\frac{dy}{dx} = 2x^{-1/2} - 1 = 0 \;\Rightarrow\; \frac{2}{\sqrt{x}} = 1 \;\Rightarrow\; \sqrt{x} = 2 \;\Rightarrow\; x = 4.$$
So $a = 4$.

ไทย
การหาอนุพันธ์จากหลักการพื้นฐาน

Differentiation หาค่า gradient of a curve ที่แต่ละจุด Gradient คือ limit ของ gradient ของ chords ที่สั้นลงเรื่อยๆ ซึ่งเรียกว่า derivative

กฎต่างๆ

เขียน derivative เป็น $f'(x)$ หรือ $\dfrac{dy}{dx}$. กฎพื้นฐานคือ

$$\frac{d}{dx}\left(x^n\right) = n x^{n-1} \quad \text{for any rational } n.$$
หาอนุพันธ์ผลบวกทีละพจน์ และใช้ chain rule สำหรับฟังก์ชันภายในฟังก์ชัน:
$$\frac{d}{dx}\,f(g(x)) = f'(g(x)) \cdot g'(x).$$
การหาอนุพันธ์อีกครั้งจะได้ second derivative $f''(x)$ หรือ $\dfrac{d^2y}{dx^2}$

การใช้ derivative

  • Tangent and normal. Gradient ของ curve ที่จุดหนึ่งคือ gradient ของ tangent ที่จุดนั้น Normal ตั้งฉากกับ tangent ดังนั้น gradient ของมันคือ $-\dfrac{1}{\text{(tangent gradient)}}$
  • Increasing or decreasing. ฟังก์ชันเป็น increasing function เมื่อ $\dfrac{dy}{dx} > 0$, และเป็น decreasing function เมื่อ $\dfrac{dy}{dx} < 0$
  • Rate of change. Derivative คือ rate of change. Linked rates ใช้ chain rule เช่น $\dfrac{dy}{dt} = \dfrac{dy}{dx}\cdot\dfrac{dx}{dt}$

จุดนิ่ง

จุดคงที่ (stationary point) คือตำแหน่งที่ $\dfrac{dy}{dx} = 0$. ตรวจสอบลักษณะของจุดโดยใช้อนุพันธ์อันดับสอง: หาก $f''(x) > 0$ ให้ค่าเป็น จุดต่ำสุด, และหาก $f''(x) < 0$ ให้ค่าเป็น จุดสูงสุด เมื่อ $f''(x) = 0$ การทดสอบจะไม่มีข้อสรุป: จุดนั้นอาจเป็น จุดเปลี่ยนความเว้า (point of inflexion) ซึ่งกราฟเปลี่ยนทิศทางโค้ง (การเบี่ยงเบนของเส้นโค้ง) – ให้ตรวจสอบเครื่องหมายของ $\dfrac{dy}{dx}$ ก่อนและหลังจุดนั้นเพื่อตัดสินใจ

กราฟที่มีจุดสูงสุดและจุดต่ำสุด โดยแต่ละจุดมีเส้นสัมผัสแนวนอน
ที่ maximum หรือ minimum tangent จะแบนราบ ดังนั้น $\frac{dy}{dx}=0$.

ตัวอย่างวิธีทำ Curve $y = 4x^{1/2} - x$ มี maximum point ที่ $x = a$. จงหา $a$

$$\frac{dy}{dx} = 2x^{-1/2} - 1 = 0 \;\Rightarrow\; \frac{2}{\sqrt{x}} = 1 \;\Rightarrow\; \sqrt{x} = 2 \;\Rightarrow\; x = 4.$$
ดังนั้น $a = 4$

Explore · ⁨สำรวจ⁩

The gradient at a point · ⁨ความชันที่จุดหนึ่ง⁩

y = ax³ + bx² + cx + d

Slide the point along the curve. The tangent shows the gradient $\frac{dy}{dx}$ there — steeper where the curve bends more. · ⁨เลื่อนจุดตามเส้นโค้ง เส้นสัมผัส แสดงความชัน $\frac{dy}{dx}$ ที่จุดนั้น — ชันขึ้นเมื่อเส้นโค้งงอมากขึ้น⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
function/ˈfʌŋkʃn/ function
composition of functions/ˌkɒmpəˈzɪʃn ɒv ˈfʌŋkʃnz/ การประกอบฟังก์ชัน
domain/dəˈmeɪn/ โดเมน
range/reɪndʒ/ range
one-one/wʌn wʌn/ หนึ่งต่อหนึ่ง
inverse function/ɪnˈvɜːs ˈfʌŋkʃn/ ฟังก์ชันผกผัน
composition/ˌkɒmpəˈzɪʃn/ การจัดองค์ประกอบ
gradient/ˈɡreɪdɪənt/ ความชัน
equation of a straight line/ɪˈkweɪʒn əvə streɪt laɪn/ สมการเส้นตรง
parallel/ˈpærəlel/ 并联电路中
perpendicular/ˌpɜːpənˈdɪkjʊlə/ ตั้งฉาก
chord/kɔːd/ คอร์ด
Differentiation/ˌdɪfəˌrenʃɪˈeɪʃn/ การหาอนุพันธ์
gradient of a curve/ˈɡreɪdɪənt əvə kɜːv/ ความชันของเส้นโค้ง
limit/ˈlɪmɪt/ limit
derivative/dɪˈrɪvətɪv/ อนุพันธ์เชิงซ้อน (ดีริวทีฟ)
chain rule/tʃeɪn ruːl/ กฎโซ่ (Chain Rule)
second derivative/ˈsekənd dɪˈrɪvətɪv/ อนุพันธ์อันดับสอง
normal/ˈnɔːml/ เส้นปกติ
increasing function/ɪnˈkriːsɪŋ ˈfʌŋkʃn/ ฟังก์ชันเพิ่มขึ้น
decreasing function/ˈdiːkriːsɪŋ ˈfʌŋkʃn/ ฟังก์ชันลดลง
rate of change/reɪt ɒv tʃeɪndʒ/ อัตราการเปลี่ยนแปลง
stationary point/ˈsteɪʃənəri pɔɪnt/ จุดนิ่ง
minimum point/ˈmɪnɪməm pɔɪnt/ จุดต่ำสุด
maximum point/ˈmæksɪməm pɔɪnt/ จุดสูงสุด
point of inflexion/pɔɪnt ɒv ɪnˈflekʃn/ จุดเปลี่ยนเว้า
1.8

Integration · ⁨การหาอินทิกรัล (Integration)⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
understand integration as the reverse process of differentiation, and integrate $(ax + b)^n$ (for any rational $n$ except $-1$), together with constant multiples, sums and differences e.g. $\int (2x^3 - 5x + 1) \text{d}x$, $\int \frac{1}{(2x + 3)^2} \text{d}x$.
solve problems involving the evaluation of a constant of integration e.g. to find the equation of the curve through $(1, -2)$ for which $\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \sqrt{2x + 1}$.
evaluate definite integrals Including simple cases of 'improper' integrals, such as $\int_{0}^{1} x^{-\frac{1}{2}} \text{d}x$ and $\int_{1}^{\infty} x^{-2} \text{d}x$.
use definite integration to find: - the area of a region bounded by a curve and lines parallel to the axes, or between a curve and a line or between two curves - a volume of revolution about one of the axes. A volume of revolution may involve a region not bounded by the axis of rotation, e.g. the region between $y = 9 - x^2$ and $y = 5$ rotated about the $x$-axis.
ไทย
ผู้เข้าสอบควรสามารถ: หมายเหตุและตัวอย่าง
เข้าใจ การอินทิเกรต sebagai กระบวนการย้อนกลับของการหาอนุพันธ์, และอินทิเกรต $(ax + b)^n$ (สำหรับ $n$ ใดๆ ที่เป็นจำนวนตรรกยะยกเว้น $-1$) ร่วมกับค่าคงที่ คูณด้วยผลบวกและผลต่าง เช่น primer $\int (2x^3 - 5x + 1) \text{d}x$, $\int \frac{1}{(2x + 3)^2} \text{d}x$
แก้โจทย์涉及的การหาค่าคงที่ของการอินทิเกรต เช่น primeหาสมการของเส้นโค้งที่ผ่าน $(1, -2)$ สำหรับซึ่ง $\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \sqrt{2x + 1}$
คำนวณ อินทิกรัล_examples รวมถึงกรณีง่ายๆ ของอินทิกรัล 'ไม่สมบูรณ์' เช่น primer $\int_{0}^{1} x^{-\frac{1}{2}} \text{d}x$ และ $\int_{1}^{\infty} x^{-2} \text{d}x$
ใช้การอินทิเกรต_examples เพื่อหา: - พื้นที่ ของบริเวณที่จำกัดโดยเส้นโค้งและเส้นขนานกับแกน, หรือระหว่างเส้นโค้งกับเส้นตรง หรือระหว่างเส้นโค้งสองเส้น - ปริมาตรของหมุน รอบแกนใดแกนหนึ่ง ปริมาตรของหมุนอาจ涉及的บริเวณที่ไม่ถูกจำกัดโดยแกนหมุน เช่น primeบริเวณระหว่าง $y = 9 - x^2$ และ $y = 5$ หมุนรอบแกน $x$

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English
Integration as area: Riemann rectangles

Integration 积分 is the reverse of differentiation. Reversing the power rule gives

$$\int (ax + b)^n \, dx = \frac{(ax + b)^{n+1}}{a(n + 1)} + C \quad (n \neq -1).$$
The $+\,C$ is the constant of integration 积分常数. If you know one point on the curve, substitute it to find $C$.

Definite integrals and area

A definite integral 定积分 has limits and gives a number:

$$\int_p^q f(x)\, dx = \big[F(x)\big]_p^q = F(q) - F(p).$$
The area of the region 区域 between a curve and the $x$-axis, from $x = p$ to $x = q$, is $\displaystyle\int_p^q y \, dx$. For the area between two curves, integrate (top curve $-$ bottom curve).

Worked example. The curve $y = 4x^{1/2} - x$ meets the $x$-axis again at $x = 16$. Find the area between the curve and the $x$-axis from $x = 0$ to $x = 4$.

$$\int_0^4 \left(4x^{1/2} - x\right) dx = \left[\frac{8}{3}x^{3/2} - \frac{x^2}{2}\right]_0^4 = \frac{8}{3}(8) - \frac{16}{2} = \frac{64}{3} - 8 = \frac{40}{3}.$$

An improper integral 广义积分 has an infinite limit or an endpoint where the integrand is undefined; evaluate it as a limit. For example,

$$\int_1^{\infty}x^{-2}\, dx=\lim_{b\to\infty}\left[-\frac1x\right]_1^{b}=\lim_{b\to\infty}\left(1-\frac1b\right)=1,$$
and $\displaystyle\int_0^{1}x^{-1/2}\, dx=\left[2x^{1/2}\right]_0^{1}=2$, which is finite even though the integrand blows up at $x=0$.

Volume of revolution

When a region is turned all the way around an axis it sweeps out a solid. The volume of revolution 旋转体体积 about the $x$-axis is

$$V = \pi \int_p^q y^2 \, dx,$$
and about the $y$-axis it is $V = \pi \displaystyle\int x^2 \, dy$. For example, the region under $y = \sqrt{x}$ from $x = 0$ to $x = 4$, turned about the $x$-axis, has volume $\pi\displaystyle\int_0^4 x\, dx = \pi\big[\tfrac{x^2}{2}\big]_0^4 = 8\pi$.

ไทย
Integration ในแง่ของพื้นที่: Riemann rectangles

Integration คือการย้อนกลับของการหาอนุพันธ์ การย้อนกลับ power rule จะได้

$$\int (ax + b)^n \, dx = \frac{(ax + b)^{n+1}}{a(n + 1)} + C \quad (n \neq -1).$$
$+\,C$ คือ constant of integration. หากคุณทราบจุดหนึ่งบน curve แทนค่าเพื่อหา $C$

Definite integrals และพื้นที่

Definite integral มี limits และให้ผลลัพธ์เป็นตัวเลข:

$$\int_p^q f(x)\, dx = \big[F(x)\big]_p^q = F(q) - F(p).$$
พื้นที่ของ region ระหว่าง curve กับ $x$-axis, จาก $x = p$ ถึง $x = q$, คือ $\displaystyle\int_p^q y \, dx$. สำหรับพื้นที่ระหว่าง curve สองเส้น ให้ integrate (curve ด้านบน $-$ curve ด้านล่าง)

กราฟที่มีพื้นที่ระหว่างกราฟกับแกน x จาก 0 ถึง 4 ถูกทาสีเงา
Definite integral $\int_0^4 y\,dx$ คือพื้นที่ใต้ curve ที่ถูกแรเงา

ตัวอย่างวิธีทำ Curve $y = 4x^{1/2} - x$ ตัดกับ $x$-axis อีกที่ $x = 16$. จงหาพื้นที่ระหว่าง curve กับ $x$-axis จาก $x = 0$ ถึง $x = 4$

$$\int_0^4 \left(4x^{1/2} - x\right) dx = \left[\frac{8}{3}x^{3/2} - \frac{x^2}{2}\right]_0^4 = \frac{8}{3}(8) - \frac{16}{2} = \frac{64}{3} - 8 = \frac{40}{3}.$$

อินทิกรัลที่ improper มีขอบเขตเป็นอนันต์หรือจุดปลายที่ฟังก์ชันภายในไม่ถูกกำหนด; คำนวณโดยพิจารณาเป็น ลิมิต ตัวอย่างเช่น,

$$\int_1^{\infty}x^{-2}\, dx=\lim_{b\to\infty}\left[-\frac1x\right]_1^{b}=\lim_{b\to\infty}\left(1-\frac1b\right)=1,$$
และ $\displaystyle\int_0^{1}x^{-1/2}\, dx=\left[2x^{1/2}\right]_0^{1}=2$ ซึ่งมีค่าจำกัด แม้ว่าจะมีฟังก์ชันภายในที่มีค่ามหาศาลที่ $x=0$

ปริมาตรจากการหมุน

เมื่อพื้นที่ถูกหมุนรอบแกนหนึ่งครบวง จะเกิดรูปทรงสามมิติ ปริมาตรจากการหมุน รอบแกน $x$ คือ

$$V = \pi \int_p^q y^2 \, dx,$$
และรอบแกน $y$ คือ $V = \pi \displaystyle\int x^2 \, dy$ ตัวอย่างเช่น พื้นที่ใต้ $y = \sqrt{x}$ จาก $x = 0$ ถึง $x = 4$ เมื่อหมุนรอบแกน $x$ จะมีปริมาตร $\pi\displaystyle\int_0^4 x\, dx = \pi\big[\tfrac{x^2}{2}\big]_0^4 = 8\pi$

เส้นโค้ง y = f(x) และพื้นที่ใต้มันที่หมุนรอบแกน x เกิดเป็นรูปทรงสามมิติที่มีหน้าตัดเป็นวงกลม แสดงด้วยวงรีที่ปลายและหน้าตัดตรงกลาง
การหมุนพื้นที่ใต้เส้นโค้งรอบแกน $x$ จะเกิดรูปทรงสามมิติ; แต่ละชิ้นบางๆ เป็นดิสก์ที่มีพื้นที่ $\pi y^2$ ดังนั้น $V = \pi\int y^2\,dx$
Explore · ⁨สำรวจ⁩

Area under a curve · ⁨พื้นที่ใต้เส้นโค้ง⁩

y = ax³ + bx² + cx + d

Drag the limits. The definite integral is the shaded area between the curve and the x-axis. · ⁨ลากขอบเขต อินทิกรัลจำกัด คือพื้นที่แรเงาระหว่างเส้นโค้งกับแกน x⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
Integration/ˌɪntɪˈɡreɪʃn/ อินทิเกรชัน
constant of integration/ˈkɒnstənt ɒv ˌɪntɪˈɡreɪʃn/ ค่าคงที่ของการอินทิเกรต
definite integral/ˈdefɪnət ˈɪntɪɡrəl/ อินทิกรัล_examples
region/ˈriːdʒn/ ภูมิภาค (Region)
improper integral/ɪmˈprɒpə ˈɪntɪɡrəl/ อินทิกรัลไม่proper
volume of revolution/ˈvɒljuːm ɒv ˌrevəˈluːʃn/ ปริมาตรจากการหมุน
algebra/ˈældʒɪbrə/ พีชคณิต
calculus/ˈkælkjʊləs/ แคลคูลัส
coefficient/ˌkəʊɪˈfɪʃənt/ สัมประสิทธิ์
1.8

Exam tips · ⁨ข้อแนะนำสำหรับการสอบ⁩

English
  • Show every line of algebra — method marks are lost by jumping steps; use the discriminant $b^2 - 4ac$ to decide the number of real roots.
  • Work in radians for circular measure (arc $= r\theta$, sector area $= \frac{1}{2}r^2\theta$) and for calculus of trig functions.
  • For differentiation, set $\frac{dy}{dx} = 0$ for stationary points and use the second derivative to classify them.
  • For integration, add $+ c$ to an indefinite integral and use limits for area; an area below the axis gives a negative integral.
ไทย
  • แสดง ทุกบรรทัดของพีชคณิต — การได้คะแนนวิธีจะหายไปหากข้ามขั้นตอน; ใช้ discriminant $b^2 - 4ac$ เพื่อตัดสินจำนวนรากจริง
  • ทำงานใน เรเดียน สำหรับหน่วยวัดวงกลม (ความยาวส่วนโค้ง $= r\theta$, พื้นที่ภาควงกลม $= \frac{1}{2}r^2\theta$) และสำหรับแคลคูลัสของฟังก์ชันตรีโกณมิติ
  • สำหรับ differentiation, ตั้งให้ $\frac{dy}{dx} = 0$ เพื่อหาจุดนิ่ง และใช้อนุพันธ์อันดับสองเพื่อจำแนกประเภทจุดเหล่านั้น
  • สำหรับ integration, เพิ่ม $+ c$ เข้าไปในอินทิกรัลที่ไม่จำกัดขอบเขต และใช้ลิมิตในการหาพื้นที่; พื้นที่ที่อยู่ใต้แกนจะให้ค่าอินทิกรลบ

Interactive lessons on this topic · ⁨บทเรียนเชิงโต้ตอบสำหรับหัวข้อนี้⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨ทำทีละขั้นตอน พร้อมแบบฝึกหัดตรวจสอบผลทันที⁩

Past Papers · ⁨ข้อสอบย้อนหลัง⁩

More topics in A-Level Mathematics · ⁨Mathematics A-Level⁩ · ⁨หัวข้อเพิ่มเติมใน A-Level Mathematics · ⁨Mathematics A-Level⁩⁩

Log in or create account · ⁨เข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชี⁩

IGCSE, A-Level & AP