ทฤษฎีจำนวน การหารลงตัว จำนวนเฉพาะ และเศษเหลือ
ฝึกมองโครงสร้างของจำนวนเต็ม เพื่อแก้โจทย์ตัวประกอบ ห.ร.ม. ค.ร.น. และเศษจากการหารได้รวดเร็ว
ใช้สัญลักษณ์การหารลงตัว แยกตัวประกอบเฉพาะ และคำนวณเศษแบบมอดูลาร์ได้
1. ปัญหานำ
จำนวน 84 และ 126 มีตัวประกอบร่วมมากที่สุดเท่าใด
2. การหารลงตัว
อ่านว่า “a หาร b ลงตัว” หรือ “a เป็นตัวประกอบของ b”
3|12 ไม่ได้หมายถึง 12|3
3. ตัวประกอบและพหุคูณ
- ตัวประกอบ คือจำนวนที่หารอีกจำนวนลงตัว
- พหุคูณ คือผลคูณของจำนวนนั้นกับจำนวนเต็ม
4. จำนวนเฉพาะและจำนวนประกอบ
จำนวนเฉพาะมีตัวประกอบบวกเพียง 2 ตัว คือ 1 และตัวมันเอง
จำนวนประกอบมีตัวประกอบมากกว่า 2 ตัว
1 ไม่เป็นทั้งจำนวนเฉพาะและจำนวนประกอบ
5. การแยกตัวประกอบเฉพาะ
เขียนจำนวนประกอบให้อยู่ในรูปผลคูณของจำนวนเฉพาะ
ใช้วิธีหารสั้นหรือต้นไม้ตัวประกอบได้
6. ห.ร.ม.
ห.ร.ม. คือ ตัวประกอบร่วมที่มีค่ามากที่สุด
เลือกตัวประกอบเฉพาะที่ซ้ำกัน และใช้เลขชี้กำลังน้อยที่สุด
7. ค.ร.น.
ค.ร.น. คือ พหุคูณร่วมที่มีค่าน้อยที่สุด
เลือกตัวประกอบเฉพาะทั้งหมด และใช้เลขชี้กำลังมากที่สุด
8. ความสัมพันธ์ของ ห.ร.ม. และ ค.ร.น.
ใช้ตรวจคำตอบหรือหาอีกค่าหนึ่งเมื่อรู้หนึ่งค่า
9. เกณฑ์การหารลงตัว
- หาร 2 ลงตัว: หลักหน่วยเป็นเลขคู่
- หาร 3 ลงตัว: ผลบวกเลขโดดหาร 3 ลงตัว
- หาร 4 ลงตัว: สองหลักท้ายหาร 4 ลงตัว
- หาร 5 ลงตัว: ลงท้าย 0 หรือ 5
- หาร 9 ลงตัว: ผลบวกเลขโดดหาร 9 ลงตัว
- หาร 10 ลงตัว: ลงท้าย 0
- หาร 11 ลงตัว: ผลต่างของผลบวกเลขโดดสลับตำแหน่งหาร 11 ลงตัว
10. ขั้นตอนวิธีการหาร
a คือตัวตั้ง b คือตัวหาร q คือผลหาร และ r คือเศษ
11. เลขคณิตมอดูลาร์
หมายถึง a และ b หารด้วย n แล้วเหลือเศษเท่ากัน หรือ n|(a−b)
12. เทคนิคหาเศษเร็ว
- ลดฐานให้เหลือเศษเล็กก่อน
- หาวงรอบของเลขยกกำลัง
- แยกผลบวกและผลคูณแล้วค่อยหาเศษ
- ใช้ค่าติดลบเมื่อสะดวก เช่น 4≡−1 (mod 5)
13. จำนวนเฉพาะสัมพัทธ์
เรียกว่า a และ b เป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์
ทั้งสองจำนวนไม่จำเป็นต้องเป็นจำนวนเฉพาะ
14. แบบฝึกหัด 5 ข้อ
แยกตัวประกอบเฉพาะของ 180
ดูเฉลย
180=2²×3²×5
หา ห.ร.ม. และ ค.ร.น. ของ 24 และ 40
ดูเฉลย
ห.ร.ม.=8 และ ค.ร.น.=120
จำนวน 4,572 หารด้วย 9 ลงตัวหรือไม่
ดูเฉลย
4+5+7+2=18
หารด้วย 9 ลงตัว
หาเศษของ 7³ เมื่อหารด้วย 5
ดูเฉลย
7≡2 (mod 5), 2³=8≡3
เศษ 3
พิสูจน์ว่า ถ้า 6|a และ 6|b แล้ว 6|(a+b)
ดูเฉลย
ให้ a=6m และ b=6n
a+b=6(m+n)
จึง 6 หาร a+b ลงตัว
15. แบบทดสอบท้ายบท 30 ข้อ
ระดับพื้นฐาน ข้อ 1–10
ระดับปานกลาง ข้อ 11–20
ระดับประยุกต์ ข้อ 21–30
16. สรุป
- จำนวนเฉพาะมีตัวประกอบบวก 2 ตัว
- 1 ไม่เป็นทั้งจำนวนเฉพาะและจำนวนประกอบ
- ห.ร.ม. ใช้เลขชี้กำลังน้อยที่สุด
- ค.ร.น. ใช้เลขชี้กำลังมากที่สุด
- การหาเศษเร็วใช้วงรอบและเลขคณิตมอดูลาร์
แยกตัวประกอบ → เลือก ห.ร.ม./ค.ร.น. → ใช้เกณฑ์หาร → ลดเศษ → ตรวจความสมเหตุสมผล