ผมจะขออนุญาตใช้แค่ 2 ค่านะครับ เพราะพอเข้าไปลึกๆ มันจะมีการหาค่าเฉลี่ยตามค่าที่กำหนด
เพื่อให้ไม่เป็นที่สับสน ผมจึงจะขอใช้แค่ 2 ค่า A กับ B นะครับ
1. AM : Arithmetic Mean
AM = 0.5 x (A+B)
ที่โรงเรียน เราได้เรียนรู้วิธีหาค่าเฉลี่ย ว่าคือค่าที่อยู่ตรงกลาง
เราเรียกค่าเฉลี่ยแบบนี้ว่า Aritmhetic Mean (AM)
ถ้าสมมุติว่า A+B คือเส้นตรง

AM ก็คือจุดที่อยู่ตรงกลาง
แบบนี้ครับ
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้วิธีหาจุดกึ่งกลางเส้นตรงด้วยวงเวียน
คือเราวาดวงกลมขนาดรัศมีมากกว่าครึ่งเส้นตรง (กะด้วยสายตา) 2 วงขนาดเท่ากันโดยใช้ตุดศูนย์กลางคือปลายเส้นทั้ง 2 (จุด C และ D)
จากนั้นลากเส้นตรงตัด
สมมุติ
A = 21
B = 7
เราจะใช้ค่า A B เท่านี้ตลอดกระทู้นะครับ
AM ก็เท่ากับ 0.5 x (21+7) = 14
ซึ่งมันก็คือค่าที่เท่าให้ A-AM = AM-B
หรือ ก็คือจุด E

ที่ทำให้ เส้นตรง CE = เส้นตรง ED
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้จริงๆแล้ว AM เป็นจุดนะครับ มันคือ Point E
แต่เนื่องจาก

Point F ก็จะถูกนำมาใช้ด้วย ผมเลยจะสร้างเป็น AM Line ไว้นะครับ
2. GM : Geometric Mean
GM = sqrt (AB)

มันคือความยาวของเส้นตรงที่ลากจากรอยต่อ A B (Point G) ขึ้นมาอย่างตั้งฉากจนชนกับเส้นรอบวงของวงกลมเส้นผ่านศูนย์กลาง A+B ที่ Point H ครับ
ตามสูตร
GM = sqrt (AB)
GM = sqrt (21x7)
GM = 12.124356
มันก็คือทฤษฎี 3 เหลี่ยมมุมฉากนี่แหละครับ

A/GM = GM/B
GM
2 = AB
GM = sqrt(AB)
3. RMS : Root Mean Square
RMS = sqrt (0.5 x (A2 + B2))

มันคือเส้นตรง FG ครับ
ตามสูตร
RMS = sqrt (0.5 x (A2 + B2))
RMS = sqrt (0.5 x (21
2 + 7
2)
RMS = 15.652476
มันก็คือสามเหลี่ยมมุมฉากนี่แหละครับ
ฐาน
2 + สูง
2 = ชัน
2
สำหรับ ฐาน มันก็คือ EG หรือระยะจาก AM (Point E) ถึง รอยต่อ A B (Point G)
ซึ่งคือ 14-7 = 7 (เราจะเรียก 7 นี้ว่า EG)
ส่วน สูง ด้วยความที่เรารู้ว่า AM คือจุดตรงกลางเส้นผ่านศูนย์กลาง ดังนั้นมันจึงทำหน้าที่เป็นรัศมีในตัวเองไปเลย
และเป็นความยาว EF ความสูงที่เราต้องการพอดี ก็คือ 14
เข้าสูตร RMS
2 = 7
2 + 14
2
RMS = 15.652476
4. HM : Harmonic Mean
HM = 2 / (A-1 + B-1)

ตามสูตร
HM = 2 / (A-1 + B-1)
HM = 2 / (1/21 + 1/7)
HM = 10.5
มาพิสูจน์กัน
จริงๆแล้วมันก็จะเป็นสามเหลี่ยมมุมฉากนั่นแหละครับ

EH ก็ยังคงเป็นรัศมี คือ 14
หรือจะลองคำนวนดู
EH = sqrt (EG
2 + GH
2)
EH = sqrt (7
2 + 12.124356
2)
EH = 14
แต่ทีนี้ HM ไม่เท่ากับ EH ครับ มันลงมาได้ไม่สุด
เพราะโดน GJ สกัดกั้น

โดย GJ มาจาก FGH = FGJ
ทำให้ลงมาได้แค่นี้
มุม EGJ = 90 - (2 x HGF)
HGF = 90 - tan
-1 (EF / EG)
HGF = 26.5651 degrees
EGJ = 36.8698 degrees
EJ = EG x tan (36.8698) = 5.249981
มาถึงตรงนี้ ก็ยังเป็นข้อมูลไม่มากพอที่จะหา EK ครับ
ถามว่าเจาะหาได้มั้ย ได้แหละครับแต่จะเป็นคณิตขั้นสูงแล้ว
ดังนั้นผมจะขอใช้สูตรปีศาจนะครับ
เพราะยังไงเราก็ไม่ได้ต้องการคำตอบเป๊ะอยู่แล้ว
ซึ่งผมจะถือว่า ถ้า error ไม่ถึง 8% ก็ให้ผ่านเลยแล้วกันนะครับ
tan EGJ = KL/LG = EJ/EG
tan EGJ = KL/(7-P) = 0.749997
tan GEH = KL/EL = GH/EG
tan GEH = KL/P = 1.732051
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้สมมุติ
60/3 = 20
60/4 = 15
20/15 = 4/3
ดังนั้นแล้ว
จาก KL/(7-P) = 0.749997
และ KL/P = 1.732051
1.732051/0.749997 = (7-P)/P
2.309411P + P = 7
EL = P = 2.115180
EKL = EHG
มันก็คือ tan
-1 (EG / GH) = 30.0000 degrees
sin (30) = EL/EK
EK = 4.230360
เพราะฉะนั้น KH = EH - EK
= 9.76964
Error = 6.96%
โอเคผ่านครับ
รู้หรือไม่ ว่าจริงๆแล้ว เรามีค่าเฉลี่ยมากถึง 4 ประเภทเลย
เพื่อให้ไม่เป็นที่สับสน ผมจึงจะขอใช้แค่ 2 ค่า A กับ B นะครับ
1. AM : Arithmetic Mean
AM = 0.5 x (A+B)
ที่โรงเรียน เราได้เรียนรู้วิธีหาค่าเฉลี่ย ว่าคือค่าที่อยู่ตรงกลาง
เราเรียกค่าเฉลี่ยแบบนี้ว่า Aritmhetic Mean (AM)
ถ้าสมมุติว่า A+B คือเส้นตรง
AM ก็คือจุดที่อยู่ตรงกลาง
แบบนี้ครับ
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
สมมุติ
A = 21
B = 7
เราจะใช้ค่า A B เท่านี้ตลอดกระทู้นะครับ
AM ก็เท่ากับ 0.5 x (21+7) = 14
ซึ่งมันก็คือค่าที่เท่าให้ A-AM = AM-B
หรือ ก็คือจุด E
ที่ทำให้ เส้นตรง CE = เส้นตรง ED
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
2. GM : Geometric Mean
GM = sqrt (AB)
มันคือความยาวของเส้นตรงที่ลากจากรอยต่อ A B (Point G) ขึ้นมาอย่างตั้งฉากจนชนกับเส้นรอบวงของวงกลมเส้นผ่านศูนย์กลาง A+B ที่ Point H ครับ
ตามสูตร GM = sqrt (AB)
GM = sqrt (21x7)
GM = 12.124356
มันก็คือทฤษฎี 3 เหลี่ยมมุมฉากนี่แหละครับ
A/GM = GM/B
GM2 = AB
GM = sqrt(AB)
3. RMS : Root Mean Square
RMS = sqrt (0.5 x (A2 + B2))
มันคือเส้นตรง FG ครับ
ตามสูตร RMS = sqrt (0.5 x (A2 + B2))
RMS = sqrt (0.5 x (212 + 72)
RMS = 15.652476
มันก็คือสามเหลี่ยมมุมฉากนี่แหละครับ
ฐาน2 + สูง2 = ชัน2
สำหรับ ฐาน มันก็คือ EG หรือระยะจาก AM (Point E) ถึง รอยต่อ A B (Point G)
ซึ่งคือ 14-7 = 7 (เราจะเรียก 7 นี้ว่า EG)
ส่วน สูง ด้วยความที่เรารู้ว่า AM คือจุดตรงกลางเส้นผ่านศูนย์กลาง ดังนั้นมันจึงทำหน้าที่เป็นรัศมีในตัวเองไปเลย
และเป็นความยาว EF ความสูงที่เราต้องการพอดี ก็คือ 14
เข้าสูตร RMS2 = 72 + 142
RMS = 15.652476
4. HM : Harmonic Mean
HM = 2 / (A-1 + B-1)
ตามสูตร HM = 2 / (A-1 + B-1)
HM = 2 / (1/21 + 1/7)
HM = 10.5
มาพิสูจน์กัน
จริงๆแล้วมันก็จะเป็นสามเหลี่ยมมุมฉากนั่นแหละครับ
EH ก็ยังคงเป็นรัศมี คือ 14
หรือจะลองคำนวนดู
EH = sqrt (EG2 + GH2)
EH = sqrt (72 + 12.1243562)
EH = 14
แต่ทีนี้ HM ไม่เท่ากับ EH ครับ มันลงมาได้ไม่สุด
เพราะโดน GJ สกัดกั้น
โดย GJ มาจาก FGH = FGJ
ทำให้ลงมาได้แค่นี้
มุม EGJ = 90 - (2 x HGF)
HGF = 90 - tan-1 (EF / EG)
HGF = 26.5651 degrees
EGJ = 36.8698 degrees
EJ = EG x tan (36.8698) = 5.249981
มาถึงตรงนี้ ก็ยังเป็นข้อมูลไม่มากพอที่จะหา EK ครับ
ถามว่าเจาะหาได้มั้ย ได้แหละครับแต่จะเป็นคณิตขั้นสูงแล้ว
ดังนั้นผมจะขอใช้สูตรปีศาจนะครับ
เพราะยังไงเราก็ไม่ได้ต้องการคำตอบเป๊ะอยู่แล้ว
ซึ่งผมจะถือว่า ถ้า error ไม่ถึง 8% ก็ให้ผ่านเลยแล้วกันนะครับ
tan EGJ = KL/LG = EJ/EG
tan EGJ = KL/(7-P) = 0.749997
tan GEH = KL/EL = GH/EG
tan GEH = KL/P = 1.732051
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
จาก KL/(7-P) = 0.749997
และ KL/P = 1.732051
1.732051/0.749997 = (7-P)/P
2.309411P + P = 7
EL = P = 2.115180
EKL = EHG
มันก็คือ tan-1 (EG / GH) = 30.0000 degrees
sin (30) = EL/EK
EK = 4.230360
เพราะฉะนั้น KH = EH - EK
= 9.76964
Error = 6.96%
โอเคผ่านครับ