ค่าสัมบูรณ์

จาก testwiki
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา

แม่แบบ:ต้องการอ้างอิง

กราฟของฟังก์ชันค่าสมบูรณ์

ในคณิตศาสตร์ ค่าสัมบูรณ์ หรือ มอดุลัส (แม่แบบ:Langx)ของจำนวนจริง x ใด ๆ คือ ผลต่างระหว่างจำนวนนั้นกับ 0 หรืออีกนัยหนึ่ง ค่าสัมบูรณ์ของจำนวนใด ๆ ได้จากการตัดเครื่องหมายลบทิ้ง ตัวอย่างเช่น ค่าสัมบูรณ์ของ 3 คือ 3 และค่าสัมบูรณ์ของ −3 ก็คือ 3 เช่นกัน

นอกจากนี้ยังมีการขยายนัยทั่วไปของค่าสัมบูรณ์ไปสู่ค่าสมบูรณ์ของจำนวนเชิงซ้อน จำนวนควอเตอร์เนียน ริงเรียงอันดับ ฟีลด์ ปริภูมิเวกเตอร์ และนำไปสู่นอร์มเหนือปริภูมิเวกเตอร์

นิยามบนจำนวนจริง

สำหรับจำนวนจริง a ใด ๆ , ค่าสัมบูรณ์ของ a เขียนแทนด้วย |a| เท่ากับ a ถ้า a ≥ 0 และเท่ากับ −a ถ้า a < 0 ค่าสัมบูรณ์จะเป็นจำนวนบวกหรือศูนย์เสมอ ไม่เป็นจำนวนลบ นั่นคือจะไม่มีค่า a ที่ |a| < 0

ค่าสัมบูรณ์สามารถถือว่าเป็นระยะทางระหว่างจำนวนนั้นกับศูนย์

สมบัติของค่าสัมบูรณ์บนจำนวนจริง

ค่าสัมบูรณ์มีสมบัติดังนี้ สำหรับจำนวนจริง a,b,c ใด ๆ

|a|0 ความไม่เป็นลบ (Non-negativity)
|a|=0a=0 สมบัติความเป็นบวกแน่นอน (Positive-definiteness)
|ab|=|a||b| สมบัติแยกคูณ (Multiplicativity)
|a+b||a|+|b| สมบัติ Subadditivity หรือเรียกว่าอสมการอิงรูปสามเหลี่ยม

สมบัติข้างต้นเป็นสมบัติพื้นฐานที่ใช้ในการนิยามค่าสัมบูรณ์ในกรณีทั่วไป สมบัติด้านล่างเป็นผลจากสมบัติข้างต้นทั้งสี่ข้อ

||a||=|a| สมบัตินิจพล (Idempotence)
|a|=|a| ความสมมาตรผ่านการสะท้อน หรือ ความเป็นฟังก์ชันคู่
|ab||ac|+|cb| อสมการอิงรูปสามเหลี่ยม
|ab|=|a||b|  (เมื่อ b0) สมบัติการแยกหาร
|ab|||a||b|| อสมการอิงรูปสามเหลี่ยมย้อนกลับ

สมบัติที่สำคัญอีกสองข้อของค่าสัมบูรณ์มีดังนี้

|a|bbab
|a|bab  or ab

ซึ่งใช้ในการแก้อสมการที่เกี่ยวข้องกับค่าสัมบูรณ์ เช่น

|x3|9 9x39
6x12

ค่าสัมบูรณ์บนจำนวนเชิงซ้อน

สำหรับจำนวนเชิงซ้อน z=x+yi ใด ๆ เมื่อ x,y เป็นจำนวนจริง จะนิยามค่าสัมบูรณ์หรือมอดุลัสของ z ได้ดังนี้

|z|=[Re(z)]2+[Im(z)]2=x2+y2

เมื่อ Re(z) แทนส่วนจริง และ Im(z) แทนส่วนจินตภาพของจำนวนเชิงซ้อน z แม่แบบ:โครงคณิตศาสตร์