ถ้า a1,
a2, a3, …, an, an+1 เป็นลำดับเรขาคณิต แล้ว จะได้ เท่ากับค่าคงที่ เรียกค่าคงที่นี้ว่า “ อัตราส่วนร่วม ” (Common
ratio) เขียนแทนด้วย r พิจารณา ลำดับ 1, 2, 4, 8, …ลำดับเลขคณิต
บทนิยาม ลำดับเลขคณิต คือ ลำดับที่มีผลต่างที่ได้จากการนำพจน์ที่ n+1 ลบด้วยพจน์ที่ n แล้วมีค่าคงที่เสมอ
และเรียกผลต่างที่มีค่าคงที่ว่า ผลต่างร่วม ( Common difference )
ถ้า a1, a2,
a3, …, an, an+1 , … เป็นลำดับเลขคณิต แล้ว
จะได้ a2 – a1 = a3 – a2 = … = an+1 – an เท่ากับ ค่าคงที่
เรียกค่าคงที่นี้ว่า “ ผลต่างร่วม ” (Common difference) เขียนแทนด้วย “ d ”
จากบทนิยาม d =
an+1 – an
หรือ an+1 = an + d
ตัวอย่าง
ลำดับเลขคณิต
1. ลำดับ 1, 3, 5, …, 99 เป็นลำดับเลขคณิต มีผลต่างร่วม ( d ) เท่ากับ 2
2. ลำดับ 6, 3, 0, …, -27 เป็นลำดับเลขคณิต มีผลต่างร่วม ( d ) เท่ากับ -3
3. ลำดับ 5, 5, 5, …, 5 เป็นลำดับเลขคณิต มีผลต่างร่วม ( d ) เท่ากับ 0
4. ลำดับ 0, 0, 0, …, 0 เป็นลำดับเลขคณิต มีผลต่างร่วม ( d ) เท่ากับ 0
จากตัวอย่างข้างต้น จะพบว่า d เป็นจำนวนจริงใด ๆ และ ถ้า d = 0 จะได้ว่าทุกพจน์ของลำดับมีค่าเท่ากัน
และเรียกลำดับนี้ว่า “ลำดับคงตัว” เช่น ข้อ 3 และข้อ 4การหาพจน์ต่าง ๆ ของลำดับเลขคณิต
กำหนดลำดับเลขคณิต a1 ,
a2 , a3 , … ให้ a1 เป็นพจน์แรกของลำดับ
และ d เป็นผลต่างร่วม จะเขียนพจน์อื่นๆ ของลำดับเลขคณิตในรูปของ a1 และ d ดังนี้
a1 =
a1
a2 = a1 + d
a3 = a1 + 2d
a4 = a1 + 3d
.
.
.
an = a1 + ( n – 1 )d
สรุป พจน์ทั่วไปหรือพจน์ที่ n ของลำดับเลขคณิต
คือ
an = a1 + ( n – 1 )d มื่อ
an คือ พจน์ที่ n ของลำดับเลขคณิ
a1 คือ พจน์ที่ 1 ของลำดับเลขคณิต
n
คือ ตำแหน่งของพจน์ที่ n
d คือ ผลต่างร่วม (พจน์ที่ n+1 ลบด้วย พจน์ที่ n) ลำดับเรขาคณิต
บทนิยาม ลำดับเรขาคณิต คือ ลำดับที่มีอัตราส่วนของพจน์ที่ n+1 ต่อพจน์ที่ n เป็นค่าคงที่
ทุกค่าของจำนวนนับ n และเรียกค่าคงที่นี้ว่า “ อัตราส่วนร่วม ”
ใช้แผนภาพการทำซ้ำดังแผนภาพที่แสดงอยู่ข้างล่างเพื่อช่วยให้นักเรียนมองเห็นสิ่งที่อยู่ใต้กระบวนการทำซ้ำที่ใช้ในการสร้างจำนวนอย่างต่อเนื่อง ลูกศรแสดงวงจรที่ทำให้เกิดการเวียนทำกระบวนการเดิมซ้ำแล้วซ้ำอีก
ลำดับ 1, 2, 4, 8, …
ลำดับนี้เกิดจาก
1 2 = 2
2 2 = 4
4 2 = 8
เรียกลำดับนี้ ว่าลำดับเรขาคณิต
พิจารณา ลำดับ 1, 2, 4, 8, …
a2÷ a1 = 2÷ 1 = 2
a3÷ a2 = 4÷ 2 = 2
a4÷ a3 = 8÷ 4 = 2
จะเห็นว่า อัตราส่วนของพจน์หลัง หารด้วยพจน์หน้าที่อยู่ติดกัน มีค่าคงที่ เท่ากับ 2
เรียกค่าคงที่ว่า อัตราส่วนร่วมและเรียกลำดับนี้ว่า ลำดับเรขาคณิต
พจน์ทั่วไป หรือพจน์ที่ n ของลำดับเรขาคณิต
คือ
เมื่อ an คือ พจน์ที่ n และ a1 คือ พจน์แรก
r คือ อัตราส่วนร่วม เท่ากับ พจน์ที่ n + 1 หารด้วยพจน์ที่ n
แบบทดสอบ
1. 2, 4, 8, 16 ข้อใดคืออัตราส่วนร่วมของลำดับเรขาคณิตนี้
1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
ตอบ : 2
2. พจน์ที่ 7 ของลำดับเรขาคณิต 5, 10 , 20 , … คือข้อใด
1. 240
2. 260
3. 300
4. 320
ตอบ : 3