สัดส่วน (Proportion) คือ ประโยคสัญลักษณ์ที่แสดงการเท่ากันของ 2 อัตราส่วน เช่น a : b = c : d อ่านว่า a ต่อ b เท่ากับ c ต่อ d
สัดส่วน
สัดส่วน คือ ประโยคที่แสดงการเท่ากันของอัตราส่วนสองอัตราส่วน อัตราส่วนทั้งสองมีความสัมพันธ์ไปในทิศทางเดียวกันหรือในทิศทางตรงกันข้ามก็ได้
ชนิดของสัดส่วน
สัดส่วนมี 2 ชนิด คือ สัดส่วนตรง และ สัดส่วนผกผัน
สัดส่วนตรง เป็นการเปรียบเทียบระหว่างอัตราส่วน 2 อัตราส่วนที่มีความสัมพันธ์ไปในทิศทางเดียวกัน นั่นคือ ถ้าอัตราส่วนตัวแรกเพิ่มขึ้น อัตราส่วนตัวหลังจะเพิ่มขึ้นด้วย และถ้าอัตราส่วนตัวแรกลดลง อัตราส่วนตัวหลังจะลดลงด้วย
สัดส่วนผกผัน เป็นการเปรียบเทียบระหว่าง 2 อัตราส่วน ที่มีความสัมพันธ์ไปในทิศทางตรงกันข้าม นั่นคือ ถ้าอัตราส่วนตัวแรกเพิ่มขึ้น อัตราส่วนตัวหลังจะลดลง และถ้าอัตราส่วนตัวแรกลดลง อัตราส่วนตัวหลังจะเพิ่มขึ้น
จงพิจารณาอัตราส่วนแต่ละคู่ว่าเท่ากันหรือไม่
1) 4 : 5 และ 8 : 10 (เป็นอัตราส่วนที่เท่ากัน)
2) ⁷⁄₉ และ ¹⁴⁄₁₈ (เป็นอัตราส่วนที่เท่ากัน)
3) ²⁄₇ และ ¹⁵⁄₄₉ (เป็นอัตราส่วนที่ไม่เท่ากัน)
ประโยคที่แสดงการเท่ากันของอัตราส่วนสองอัตราส่วน เรียกว่า สัดส่วน
เมื่อมีจำนวนที่ไม่ทราบค่าซึ่งแทนด้วยตัวแปรในสัดส่วน สามารถหาค่าตัวแปรในสัดส่วนได้ 2 วิธี คือ
วิธีที่ 1 การใช้หลักการคูณ หรือหลักการหาร
วิธีที่ 2 การใช้หลักการคูณไขว้และการแก้สมการ
การแก้โจทย์ปัญหาสัดส่วนสามารถสรุปได้ดังนี้
(1) กำหนดตัวแปรแทนจำนวนที่ต้องการหา
(2) เขียนสัดส่วนแสดงการเท่ากันของอัตราส่วนระหว่างอัตราส่วนเดิมและอัตราส่วนใหม่ โดยให้ลำดับสิ่งของที่เปรียบเทียบกันในแต่ละอัตราส่วนเป็นลำดับเดียวกัน
(3) หาค่าของตัวแปร
ตัวอย่างสัดส่วน
ตัวอย่างที่ 1 จงหาค่าของ x ในสัดส่วน =
วิธีที่ 1 ใช้หลักการคูณ
เนื่องจาก = = (ทำตัวส่วนของอัตราส่วนทั้งสองให้เท่ากัน นำ 6 คูณทั้งเศษและส่วน)
จะได้ =
x = 30
ดังนั้น ค่าของ x เป็น 30
วิธีที่ 2 ใช้หลักการคูณไขว้
จากสัดส่วน = จะได้ผลคูณไขว้เท่ากัน
นั่นคือ x × 3 = 5 × 18
x = (ย้ายข้าง จากคูณด้วย 3 เป็นหารด้วย 3)
x = 30
ดังนั้น ค่าของ x เป็น 30
ตัวอย่างที่ 2 จงหาค่าของ m ในสัดส่วน =
วิธีที่ 1 ใช้หลักการหาร
เนื่องจาก = ÷ = (ทำตัวเศษของอัตราส่วนทั้งสองให้เท่ากัน นำ 12 หารทั้งเศษและส่วน)
จะได้ =
m = 12
ดังนั้น ค่าของ m เป็น 12
วิธีที่ 2 ใช้หลักการคูณไขว้
จากสัดส่วน = จะได้ผลคูณไขว้เท่ากัน
นั่นคือ m × 108 = 9 × 144
m = (ย้ายข้าง จากคูณด้วย 108 เป็นหารด้วย 108)
m = 12
ดังนั้น ค่าของ m เป็น 12
จากตัวอย่างที่ 1 และ 2 จะเห็นว่า เราสามารถเลือกใช้วิธีที่ 1 หรือ วิธีที่ 2 ในการหาคำตอบ โดยเลือกวิธีใดวิธีหนึ่งก็ได้ สำหรับตัวอย่างถัดไปจะแสดงวิธีทำโดยการเลือกใช้แค่วิธีเดียว
ตัวอย่างที่ 3 จงหาค่าของ a ในสัดส่วน =
ใช้หลักการคูณ
เนื่องจาก = = (ทำตัวส่วนของอัตราส่วนทั้งสองให้เท่ากัน นำ 4 คูณทั้งเศษและส่วน)
จะได้ =
a = 28
ดังนั้น ค่าของ a เป็น 28
ตัวอย่างที่ 4 จงหาค่าของ b ในสัดส่วน =
ใช้หลักการคูณไขว้
จากสัดส่วน = จะได้ผลคูณไขว้เท่ากัน
นั่นคือ b × 2 = 8 × 1.25
b = (ย้ายข้าง จากคูณด้วย 2 เป็นหารด้วย 2)
b = 5
ดังนั้น ค่าของ b เป็น 5
ตัวอย่างที่ 5 จงหาค่าของ n ในสัดส่วน =
ใช้หลักการคูณไขว้
จากสัดส่วน = จะได้ผลคูณไขว้เท่ากัน
นั่นคือ n × 6 = × 28
n × 6 = 12 × 4
n = (ย้ายข้าง จากคูณด้วย 6 เป็นหารด้วย 6)
n = 8
ดังนั้น ค่าของ n เป็น 8
ฝึกเขียนสัดส่วนจากโจทย์ปัญหา
ตัวอย่างที่ 6 จงเขียนสัดส่วนแทนโจทย์ที่กำหนดให้ต่อไปนี้ (เมื่อ x แทน สิ่งที่โจทย์ถาม)
1) อัตราส่วนของจำนวนทุเรียนต่อจำนวนลำใยเป็น 5 : 4 ถ้ามีทุเรีบย 25 ผล จะมีลำใยกี่ผล
ตอบ
2) โรงงานแห่งหนึ่งมีคนงานชายต่อคนงานหญิงเป็นอัตราส่วน 6 : 10 ถ้าโรงงานแห่งนี้มีคนงานทั้งหมด 290 คน โรงานแห่งนี้จะมีคนงานหญิงกี่คน
ตอบ
3) โรงเรียนแห่งหนึ่งมีจำนวนนักเรียนไทยพุทธต่อจำนวนนักเรียนไทยมุสลิม เป็น 3 : 4 ถ้าโรงเรียนนี้มีนักเรียนไทยมุสลิม 400 คน จะมีนักเรียนไทยพุทธกี่คน
ตอบ
4) โรงงานผลิตตุ๊กตาต้องการพนักงานจำนวนหนึ่ง เมื่อเปิดรับสมัครมีผู้มาสมัครทั้งสิ้น 660 คน จำนวนผู้ที่ได้รับการคัดเลือกต่อจำนวนผู้ไม่ได้รับการคัดเลือกเป็นอัตราส่วน 5 : 9 จะมีผู้ได้รับการคัดเลือกกี่คน
ตอบ
5) เครื่องจักร A และเครื่องจักร B ผลิตเครื่องบินเด็กเล่นได้เป็นอัตราส่วน 7 : 15 ถ้าเครื่องจักร A ผลิตเครื่องบินเด็กเล่นได้ 2,900 คัน เครื่องจักร B จะผลิตรถเด็กเล่นได้กี่คัน
ตอบ
การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้สัดส่วนตรง
ตัวอย่างที่ 7 มิรินทำขนมอย่างหนึ่งใช้แป้ง 5 ถ้วย ต่อน้ำตาล 2 ถ้วย ถ้ามิรินเพิ่มส่วนผสมโดยเพิ่มแป้งเป็น 10 ถ้วย มิรินจะต้องใช้น้ำตาลกี่ถ้วย
วิธีทำ ให้เพิ่มน้ำตาลเป็น a ถ้วย
อัตราส่วนของปริมาณแป้งต่อปริมาณน้ำตาลเป็น 5 : 2
อัตราส่วนใหม่ คือ 10 : a
เขียนเป็นสัดส่วนได้ดังนี้
คูณไขว้ จะได้ a × 5 = 2 × 10
a = (ย้ายข้าง จากคูณด้วย 5 เป็นหารด้วย 5)
a = 4
ดังนั้น มิรินจะต้องใช้น้ำตาล 4 ถ้วย
ตัวอย่างที่ 8 อัตราส่วนของความกว้างต่อความยาวของสนามรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าแห่งหนึ่ง เป็น 2 : 5 ถ้าด้านกว้างเป็น 22 เมตร ความยาวรอบสนามจะเป็นกี่เมตร
วิธีทำ ให้ x แทน ความยาวที่เพิ่มขึ้นของสนามรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า
อัตราส่วนของความกว้างต่อความยาวของสนามรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าแห่งหนึ่ง เป็น 2 : 5
อัตราส่วนของความกว้างต่อความยาวที่เพิ่มขึ้นของสนามรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เป็น 22 : x
เขียนสัดส่วนได้
คูณไขว้ จะได้ x × 2 = 5 × 22
x = (ย้ายข้าง จากคูณด้วย 2 เป็นหารด้วย 2)
x = 55
ดังนั้น สนามจะยาว 55 เมตร
นั่นคือ ความยาวรอบสนามเท่ากับ 2(22 + 55) = 2(77) = 154 เมตร
ตัวอย่างที่ 9 ในเดือนมกราคม รายได้ของลดาต่อรายได้ของพาคินเป็นอัตราส่วน 3 : 4 และรายได้ของพาคินต่อรายได้ของใบเฟิร์นเป็นอัตราส่วน 5 : 7 ถ้าเดือนมกราคม ลดามีรายได้ 21,555 บาท ใบเฟิร์นจะมีรายได้เป็นเท่าไร
วิธีทำ ให้ใบเฟิร์นรายได้ n บาท
อัตราส่วนของรายได้ของลดาต่อรายได้ของพาคินเป็น 3 : 4 หรือ
อัตราส่วนของรายได้ของพาคินต่อรายได้ของใบเฟิร์น เป็น 5 : 7 หรือ
หา ค.ร.น. ของตัวร่วม คือ 4 และ 5 เท่ากับ 20
จะได้ อัตราส่วนของรายได้ของลดาต่อรายได้ของพาคิน เป็น 3 : 4 = 3 × 5 : 4 × 5 = 15 : 20
อัตราส่วนของรายได้ของพาคินต่อรายได้ของใบเฟิร์น เป็น 5 : 7 = 5 × 4 : 7 × 4 = 20 : 28
ดังนั้น อัตราส่วนของรายได้ของลดาต่อรายได้ของพาคินต่อรายได้ของใบเฟิร์น เป็น 15 : 20 : 28
นั่นคือ อัตราส่วนของรายได้ของใบเฟิร์นหนึ่งต่อรายได้ของลดา เป็น 28 : 15
ถ้านายหนึ่งมีรายได้ 21,555 บาท
จะได้ว่า อัตราส่วนของรายได้ของใบเฟิร์นหนึ่งต่อรายได้ของลดา เป็น n : 21,555
เขียนเป็นสัดส่วนได้ดังนี้
คูณไขว้ จะได้ n × 15 = 28 × 21,555
n = (ย้ายข้าง จากคูณด้วย 15 เป็นหารด้วย 15)
n = 40,236
ดังนั้น ใบเฟิร์นมีรายได้ 40,236 บาท
การแก้โจทย์ปัญหาโดยใช้สัดส่วนผกผัน
ตัวอย่างที่ 10 โรงงานผลิตเครื่องสำอางจำนวนหนึ่ง ถ้าใช้คนงาน 12 คน (แต่ละคนสามารถผลิตเครื่องสำอางได้จำนวนเท่ากัน) จะครื่องสำอางเสร็จภายใน 7 วัน ถ้าลูกค้าต้องการให้เสร็จภายใน 3 วัน โรงงานจะต้องใช้คนงานกี่คนในการผลิตครื่องสำอางจำนวนนี้
วิธีทำ จะเห็นว่า ถ้าจำนวนคนเพิ่มขึ้น ใช้เวลาในการผลิตครื่องสำอางน้อยลง
ดังนั้น สัดส่วนของจำนวนคนต่อจำนวนเวลาที่ใช้ผลิตครื่องสำอาง เป็นสัดส่วนผกผัน
ให้ a แทน จำนวนคนที่ใช้ในการผลิตครื่องสำอาง ให้เสร็จภายใน 3 วัน
อัตราส่วนของจำนวนคนงานต่อจำนวนเวลาที่ใช้ผลิตครื่องสำอาง เป็น และ
เขียนสัดส่วนได้เป็น = (เขียนเป็นสัดส่วนผกผัน)
คูณไขว้ จะได้ a × 3 = 12 × 7
a = (ย้ายข้าง จากคูณด้วย 3 เป็นหารด้วย 3)
a = 28
ดังนั้น ถ้าลูกค้าต้องการให้เสร็จภายใน 3 วัน โรงงานจะต้องใช้คนงาน 28 คน