Archive for the ‘Mathematic’ Category
ขนาดนั้น
อาผมเป็นนักคณิตศาสตร์ และอยากให้ผมเป็นนักคณิตศาสตร์ทั้ง ๆ ที่ผมไม่ฉลาดนัก ผมก็บอกปัดมาตลอดเลยได้มาทำอาชีพคนสอนวิศวกรที่พอจะเป็นวิศวกรอยู่บ้าง เอาไปเอามาก็ต้องมาเป็นผู้ใช้คณิตศาสตร์อย่างพีชคณิตนามธรรม โอ้
เรื่องของเรื่องคืออยู่ดี ๆ เราจะไปบอกว่า เนี่ยไม่ได้นะครับ เราต้องบอกเขาก่อนว่า เมื่อ คือเซทของจำนวนจริง เพื่อเฉพาะเจาะจงว่า เนี่ยมันอยู่ใน ring ที่มีเอกลักษณ์เชิงการบวก นะ ว่าเ้ข้าไปนั่น จากนั้นเราต้องพิสูจน์ให้ได้ว่า ไอ้ ซึ่งจะพิสูจน์ได้นี่ต้องยอมรับก่อนว่า ก็ต้องพิสูจน์เหมือนกันนะ ยอมรับกันง่าย ๆ ไม่ได้
เอาหล่ะสมมติว่าเชื่อ เราจะได้ว่า ทีนี้จากความจริงที่ว่า คือสมาชิกใน ที่บวกกับ แล้วได้ ซึ่งเป็นที่รู้กันอยู่ว่าจำนวนนั้นคือ เราจึงสรุปได้ว่า การนำเรื่องนี้ไปใช้งานเหรอ ถ้าไม่ต้องคุยกับคนที่รู้เรื่องพีชคณิตนามธรรม ก็เฉย ๆ ไว้ใช้ไปเลย แต่ถ้าจำเป็นก็บอกเขาว่าไปดูหนังสือเล่มนั้นเอา A Frist Course in Abstract Algebra โดย Fraleigh, J. B. เอา
International Mathematical Olympiad 2007
ผลการแข่งขันคณิตศาสตร์ที่สำคัญที่สุดอันหนึ่งของโลกก็ประกาศผลแล้ว รัสเซีย จีน เวียดนาม
เกาหลีใต้ อเมริกา ได้อันดับหนึ่งถึงห้าตามลำดับ เวียดนามประเทศเจ้าภาพได้ไปถึง 3 เหรียญ
ทอง สามเหรียญเงิน ในขณะที่ไทยได้ลำดับที่ 14 คือ 1 ทอง 3 เงิน 2 ทองแดง ถ้าดูจากลำดับ
คะแนนรายบุคคลก็ถือว่าห่างกันพอสมควร ซึ่งทีมไทยก็ดีขึ้นมาโดยตลอด ในขณะที่เวียดนามไม่
เคยอยู่เกินที่ 25 ส่วนชาติอื่น ๆ นั้นในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้นั้นไม่น่าจับตามองซะเท่าไหร่
เวียดนามนั้นไม่แปลกนะครับที่จะเก่ง เพราะเวียดนามนั้นพวกเขาทำทุกวิถีทางที่จะได้อยู่ต่าง
ประเทศ การศึกษาเป็นบันไดอันหนึ่ง (แต่ก็ไม่ใช่ทุกสาขาวิชาที่เวียดนามเก่งกว่าไทย อย่าง
ชีววิทยาเป็นต้น หรืออย่างอินโดนิเซียก็เก่งฟิสิกส์ แต่ถ้าวัดกันแค่เอเชียตะวันออกเฉียงใต้เรื่อง
แบบนี้ไทยก็รักษาหน้าตาได้ดีพอสมควร)
การแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิคหรือ IMO นี้ เขาถือว่าเป็นศักดิ์ศรีระหว่างประเทศ ไม่เชื่อไปอ่าน
ประวัติการเตรียมทีมของทีมสหรัฐอเมริกาที่ ผศ. ดร. ไพศาล นักเรียนที่ไปแข่งขัน IMO คนแรก
ดูได้ (คิดว่ามีเยอรมันประเทศเดียวที่ไม่ได้เตรียมทีมแบบเข้มข้น แต่ใช้แรงบันดาลใจจากนักเรียน
มากกว่า) คนที่ได้รางวัลในการแข่งขันครั้งนี้มากที่สุดคือ เด็กเยอรมันชื่อ Christian Reiher ได้
4 เหรียญทอง หนึ่งเหรียญทองแดง ถ้าเป็นเด็กไทยก็ต้องเริ่มแข่งตั้งแต่ ม. 2 เด็กไทยปีนี้พลาด
โอกาสไปแล้วเพราะน้องเขาอยู่ ม. 3
ผมเป็นคนหนึ่งหล่ะครับที่คาดหวังกับการแข่งขันประเภทนี้มาก เพราะยิ่งเรามีเด็กเข้าร่วมโครงการ
มาก นั่นหมายถึงเด็กเราก็จะหันมาสนใจกับเรื่องพวกนี้มากกว่าดูละคร ที่ติดกันไปจนแก่ ผมว่า
บ้าน รมต. ก็ติดแต่ดันไปโทษคนอื่น ให้จัดเรตกันก็ไม่จัดซักที เด็กพวกนี้เป็นอนาคตของชาติถ้า
พวกเขาเรียนหนังสือในสาขาที่ตัวเองถนัด แล้วกลับมาเป็นอาจารย์ นักวิจัย ก็จะทำให้ชาติเรามี
จำนวนนักวิทยาศาสตร์เยอะขึ้น ราชบัณฑิตสาขาวิทยาศาสตร์จะได้แข็งแกร่งมากขึ้น
ยินดีด้วยกับทีมงานครับ
ย้อนกลับ
ช่วงนี้อ่าน paper เป็นบ้าเป็นหลัง โดยจับจุดอยู่เพียงเรื่องเดียว พอถึงขั้นที่จะเปลี่ยนจากความรู้ที่
ได้รับไปเป็นความเข้าใจว่ามาได้อย่างไร ปรากฎว่าโน่นก็ขาดนี่ก็ขาด ย้อนไปย้อนมาก็กลับไปที่จุด
เริ่มต้นที่เดิม ในหนังเรื่อง proof พ่อของนางเอกก็พูดกับนางเอกว่า “กี่ครั้งแล้วที่เราต้องย้อนกลับ
ไปที่จุดเริ่มต้น”
The Golden Ratio และ Fibonacci Numbers
ผมพบคำว่า Golden Ratio ครั้งแรกที่จำความได้เมื่อปี 2005 ในขณะที่ภาควิชาฯ นั่งอ่านหนังสือ
Linear and Nonlinear Programming ของ David G. Luenberger หนังสือคลาสสิคที่หลายคนชอบอ้างถึง และเป็น
เล่มที่กล่าวกันว่าทำให้ง่ายขึ้นสำหรับวิศวกรแล้ว โดยความเห็น
ผม ถ้าเลี่ยงได้ก็เลี่ยงเถอะ มีหลายคนที่อ่านหนังสือเล่มนี้รู้เรื่อง
แล้วทำมาขัดเกลาให้อ่านง่ายขึ้นและดีกว่าเยอะแยะ นอกจาก
Golden Ratioo แล้วหนังสือเล่มนี้ยังแนะนำให้ผมรู้จักกับ
ลำดับตัวเลขอมตะ Fibonacci Number ซึ่งในหนังสือ
Numerical Computing with MATLAB ของ Cleve Moler
เขียนไว้แบบไม่ชื่นชมเท่าไหร่นัก
ผมได้เจอคำว่า Fibonacci Number ครั้งที่สองที่จำความได้
ในหนังเรื่อง Proof หนังที่สร้างจากนิยายเรื่อง Proof: A Play ของ David Auburn นิยายที่ชนะรางวัล the 2001 Pulitzer Prize for Drama เชียวนะ ตัวหนังทำออกมาขาด ๆ เกิน ๆ และเป็นที่ขัดใจยิ่งนัก ถ้าไม่
มีดาราแม่เหล็กอย่าง Gwyneth Paltrow, Anthony Hopkins ผมคงไม่ค่อยอยากดูเท่าไหร่
ครั้งล่าสุดที่ได้เจอคำว่า Golden Ratio และ Fibonacci Number ก็จากหนังสือของ Moler นั่น
แหละ และมันก็จุดประกายความอยากรู้ของผมขึ้นมาทีเดียว เพราะ Moler ขึ้นต้นว่า
What is the world’s most interesting number? Perhaps you like or 17. Some people might vote for the golden ratio, computed here by our first Matlab statement.
เมื่อค้นคำว่า Golden Ratio ยิ่งเจออะไรมากมายไว้จะมาเล่าให้ฟังครับ
Numerical Computing with MATLAB
Numerical Computing with MATLAB หนังสือที่คนใช้ MATLAB ควรอ่าน หนังสือเล่มนี้แต่ง
โดย Cleve Moler หนึ่งในผู้ก่อตั้ง Mathworks Inc. และจะเป็นประธานของ SIAM คนต่อไป
(SIAM ย่อมาจาก Society for Industrial and Applied Mathematics
เวลาค้นด้วย Google จะเจอก่อน Kingdom of Siam — นอกจากนั้นยังเป็นชื่อ
ย่อของ Society of Indian Automobile Manufacturers โดยมีชื่อเว็บเป็น
www.siamindia.com ให้สับสนเล่นอีก และยังเป็นชื่อย่อของสมาคมขำ ๆ อีก
หลายแห่ง)
ในโลกของหนังสือคณิตศาสตร์แล้ว SIAM ถือได้ว่าเป็นแหล่งผลิต
หนังสือที่มีคุณภาพมาก ๆ แห่งหนึ่ง สำหรับหนังสือที่จะแนะนำนี้ผมพึ่ง
อ่านไปได้แค่ 13 หน้า แล้วก็ยังไม่ได้ทำความเข้าใจแบบละเอียดด้วย แต่ต้องเขียนถึงแล้ว เพราะเมื่อคุณอ่านบทแรก Introduction to MATLAB บทที่ผู้เป็นบ้างแล้วมักจะข้ามไป เพราะบทนี้มักจะเริ่มด้วย
ความน่าเบื่อเช่น MATLAB มีวิธีการเขียนอย่างไร ลำดับความสำคัญ
ของตัวดำเนินการเป็นอย่างไร แต่หนังสือเล่มนี้เริ่มด้วย The Golden Ratio แล้วต่อด้วย Fibonacci Number และตามด้วยเรื่องต่าง ๆ
ที่โดยทั่วไปมันจะไม่อยู่ในบทนี้ หนังสือทั่วไปจะทำเรื่องน่าเบื่อให้น่า
เบื่อยิ่งขึ้น ด้วยการทำเรื่องยากให้เป็นเรื่องที่ไม่รู้เรื่องซะงั้น การที่
หนังสือนำเสนอบทนำด้วยคำเฉพาะที่มีความสำคัญเหล่านี้ บวกกับลีลาการเขียนที่อ่านสนุก รวมทั้ง
การอธิบายตัวโปรแกรมอย่างละเอียด (เพราะมันเป็นบทนำ) รวมทั้งสอดแทรกฟังก์ชันที่เพิ่มความ
สะดวกสบายอย่าง ezplot (easy plot), fzero ฯลฯ ซึ่งไม่น่าจะพบเห็นได้บ่อยนักในบทนำทั่ว
ไป ทำให้ตัวหนังสือไม่น่าเบื่อและผู้อ่านสามารถนำทุกเรื่องไปประยุกต์ใช้ได้จริง ๆ
อ่านหนังสือเล่มนี้แล้วได้ความรู้สึกเหมือนอ่านหนังสือของ Gilbert Strang ที่เริ่มต้นวิชา Linear Algebra ด้วยการนำเสนอที่แปลกออกไปไม่เหมือนหนังสือเล่มอื่น
แต่ทำให้อ่านแล้วสนุก รวมไปถึงได้แนวคิดแปลกใหม่ แต่หนังสือ
อย่างนี้จะได้รับการตอบรับจากนักเรียนนักศึกษาน้อย แม้ตัวผมเองจะ
ชอบหนังสือที่เขียนแบบนี้ก็ตาม ก็ยังยอมรับว่ามันอ่านแล้วเหนื่อย
เพราะต้องคิดตามตลอด ต้องสร้างจินตนาการตาม มันไม่เหมือนกับ
หนังสือของ Schaum’s Outline ที่เหมือนบะหมี่สำเร็จรูป คำจำกัด
ความ ทฤษฎี วิธีใช้ ตัวอย่าง ซึ่งหนังสือพวกนี้อ่านง่ายกว่าเยอะ และ
เป็นขวัญใจวัยเรียนทีเดียว แต่ผมเองไม่ค่อยชอบนะเพราะว่ามันเลย
วัยอ่านเยอะ ทำโจทย์เยอะ ไปสอบ มาหลายปีแล้ว ทุกวันนี้อาจารย์จะ
คอยจ้ำจี้จ้ำไชว่า อ่านแล้วมันหมายความว่าอะไร ซึ่งยากกว่าการเห็น
สมการ จำไปใช้ คำนวณอย่างไรมากนัก ก็ว่ากันไป
The Golden Ratio และ Fibonacci Numbers
ผมพบคำว่า Golden Ratio ครั้งแรกที่จำความได้เมื่อปี 2005 ในขณะที่ภาควิชาฯ นั่งอ่านหนังสือ
Linear and Nonlinear Programming ของ David G. Luenberger หนังสือคลาสสิคที่หลายคนชอบอ้างถึง และเป็น
เล่มที่กล่าวกันว่าทำให้ง่ายขึ้นสำหรับวิศวกรแล้ว โดยความเห็น
ผม ถ้าเลี่ยงได้ก็เลี่ยงเถอะ มีหลายคนที่อ่านหนังสือเล่มนี้รู้เรื่อง
แล้วทำมาขัดเกลาให้อ่านง่ายขึ้นและดีกว่าเยอะแยะ นอกจาก
Golden Ratioo แล้วหนังสือเล่มนี้ยังแนะนำให้ผมรู้จักกับ
ลำดับตัวเลขอมตะ Fibonacci Number ซึ่งในหนังสือNumerical Computing with MATLAB ของ Cleve Moler เขียนไว้แบบไม่ชื่นชมเท่าไหร่นัก
ผมได้เจอคำว่า Fibonacci Number ครั้งที่สองที่จำความได้
ในหนังเรื่อง Proof หนังที่สร้างจากนิยายเรื่อง Proof: A Play ของ David Auburn นิยายที่ชนะรางวัล the 2001 Pulitzer Prize for Drama เชียวนะ ตัวหนังทำออกมาขาด ๆ เกิน ๆ และเป็นที่ขัดใจยิ่งนัก ถ้าไม่
มีดาราแม่เหล็กอย่าง Gwyneth Paltrow, Anthony Hopkins ผมคงไม่ค่อยอยากดูเท่าไหร่
ครั้งล่าสุดที่ได้เจอคำว่า Golden Ratio และ Fibonacci Number ก็จากหนังสือของ Moler นั่น
แหละ และมันก็จุดประกายความอยากรู้ของผมขึ้นมาทีเดียว เพราะ Moler ขึ้นต้นว่า
What is the world’s most interesting number? Perhaps you like or 17. Some people might vote for the golden ratio, computed here by our first Matlab statement.
เมื่อค้นคำว่า Golden Ratio ยิ่งเจออะไรมากมายไว้จะมาเล่าให้ฟังครับ
Numerical Computing with MATLAB
Numerical Computing with MATLAB หนังสือที่คนใช้ MATLAB ควรอ่าน หนังสือเล่มนี้แต่ง
โดย Cleve Moler หนึ่งในผู้ก่อตั้ง Mathworks Inc. และจะเป็นประธานของ SIAM คนต่อไป
(SIAM ย่อมาจาก Society for Industrial and Applied Mathematics
เวลาค้นด้วย Google จะเจอก่อน Kingdom of Siam — นอกจากนั้นยังเป็นชื่อ
ย่อของ Society of Indian Automobile Manufacturers โดยมีชื่อเว็บเป็น
www.siamindia.com ให้สับสนเล่นอีก และยังเป็นชื่อย่อของสมาคมขำ ๆ อีก
หลายแห่ง)
ในโลกของหนังสือคณิตศาสตร์แล้ว SIAM ถือได้ว่าเป็นแหล่งผลิต
หนังสือที่มีคุณภาพมาก ๆ แห่งหนึ่ง สำหรับหนังสือที่จะแนะนำนี้ผมพึ่ง
อ่านไปได้แค่ 13 หน้า แล้วก็ยังไม่ได้ทำความเข้าใจแบบละเอียดด้วย
แต่ต้องเขียนถึงแล้ว เพราะเมื่อคุณอ่านบทแรก Introduction to MATLAB บทที่ผู้เป็นบ้างแล้วมักจะข้ามไป เพราะบทนี้มักจะเริ่มด้วย
ความน่าเบื่อเช่น MATLAB มีวิธีการเขียนอย่างไร ลำดับความสำคัญ
ของตัวดำเนินการเป็นอย่างไร แต่หนังสือเล่มนี้เริ่มด้วย The Golden Ratio แล้วต่อด้วย Fibonacci Number และตามด้วยเรื่องต่าง ๆ
ที่โดยทั่วไปมันจะไม่อยู่ในบทนี้ หนังสือทั่วไปจะทำเรื่องน่าเบื่อให้น่า
เบื่อยิ่งขึ้น ด้วยการทำเรื่องยากให้เป็นเรื่องที่ไม่รู้เรื่องซะงั้น การที่
หนังสือนำเสนอบทนำด้วยคำเฉพาะที่มีความสำคัญเหล่านี้ บวกกับลีลาการเขียนที่อ่านสนุก รวมทั้ง
การอธิบายตัวโปรแกรมอย่างละเอียด (เพราะมันเป็นบทนำ) รวมทั้งสอดแทรกฟังก์ชันที่เพิ่มความ
สะดวกสบายอย่าง ezplot (easy plot), fzero ฯลฯ ซึ่งไม่น่าจะพบเห็นได้บ่อยนักในบทนำทั่ว
ไป ทำให้ตัวหนังสือไม่น่าเบื่อและผู้อ่านสามารถนำทุกเรื่อนไปประยุกต์ใช้ได้จริง ๆ
อ่านหนังสือเล่มนี้แล้วได้ความรู้สึกเหมือนอ่านหนังสือของ Gilbert Strang ที่เริ่มต้นวิชา Linear Algebra ด้วยการนำเสนอที่แปลกออกไป ไม่เหมือนหนังสือเล่มอื่น
แต่ทำให้อ่านแล้วสนุก รวมไปถึงได้แนวคิดแปลกใหม่ แต่หนังสือ
อย่างนี้จะได้รับการตอบรับจากนักเรียนนักศึกษาน้อย แม้ตัวผมเองจะ
ชอบหนังสือที่เขียนแบบนี้ก็ตาม ก็ยังยอมรับว่ามันอ่านแล้วเหนื่อย
เพราะต้องคิดตามตลอด ต้องสร้างจินตนาการตาม มันไม่เหมือนกับ
หนังสือของ Schaum’s Outline ที่เหมือนบะหมี่สำเร็จรูป คำจำกัด
ความ ทฤษฎี วิธีใช้ ตัวอย่าง ซึ่งหนังสือพวกนี้อ่านง่ายกว่าเยอะ และ
เป็นขวัญใจวัยเรียนทีเดียว แต่ผมเองไม่ค่อยชอบนะ เพราะว่ามันเลย
วัยอ่านเยอะ ทำโจทย์เยอะ ไปสอบ มาหลายปีแล้ว ทุกวันนี้อาจารย์จะ
คอยจ้ำจี้จ้ำไชว่า อ่านแล้วมันหมายความว่าอะไร ซึ่งยากกว่าการเห็น
สมการ จำไปใช้ คำนวณอย่างไร มากนัก ก็ว่ากันไป
MathWorks.com มีอะไรมากกว่าที่คิด (ตอนที่ 1)
ท่ามกลางกระแสการแข่งขันของโปรแกรมคำนวณเชิงเลขที่มี MATLAB เป็นเจ้าตลาดอยู่ โดยมีคู่
แข่งทั้งโปรแกรมเชิงสัญลักษณ์พวก Maple, Mathematica ฯลฯ และโปรแกรมฟรี ๆ อย่าง
Octave และตัวสำคัญคือ SciLab ซึ่งตัวหลังนั้นมาแรง ฟรี และมีผู้สนับสนุนชั้นดีอย่างรัฐบาล
ฝรั่งเศสการแข่งขันของบริษัทเหล่านี้นั้นไม่ได้ทำเฉพาะการพัฒนาตัวสินค้าให้ดีขึ้น รองรับงานที่
กว้างมากขึ้น พวกเขายังพยายามสร้างชุมชนให้มากขึ้นด้วย เท่าที่สัมผัสชุมชนของ mathworks
เจ้าของ MATLAB นั้นค่อนข้างจะได้เปรียบอยู่มาก ซึ่งจะพูดถึงทีหลัง ตอนนี้เราลองมาดูทาง Mathematica กันก่อน
สำหรับเจ้านี้เกิดจากนักคณิตศาสตร์นามกระเดื่องชื่อ Stephen Wolfram ผู้สร้างวิทยาศาสตร์สาขาใหม่ เกิดปี 1959 ณ กรุงลอนดอน มีผลงานตีพิมพ์ตั้งแต่อายุ 15 ขวบ และจบปริญญาเอกที่
Caltech ในสาขาทฤษฎีฟิสิกส์เมื่ออายุได้ 20 ปี เขาได้เริ่มใช้คอมพิวเตอร์ในปี 1973 หนึ่งปีหลัง
จากผมลืมตาดูโลก (ผมเริ่มรู้จักคอมพิวเตอร์ครั้งแรกตอน ป. 4 คิดว่าอายุประมาณ 9 ขวบ) ผล
งานที่สำคัญของเขาที่ใช้เวลามากกว่าสิบปี ก็คือหนังสือหนา 1200 หน้าเชื่อว่า A New
Kind of Science ซึ่งตีพิมพ์ในวันที่ 14 พฤษภาคม 2545 ซึ่งยังต้องรอการ
พิสูจน์จากนักวิทยาศาสตร์-คณิตศาสตร์อยู่ เอาเป็นว่าขอข้ามเรื่องประวัติและ
ความเก่งกาจของคนผู้นี้ไปก่อน โดยจะไปพูดถึงสิ่งที่ทำให้ผมยังยึดติดอยู่กับ
Mathematica ถึงแม้ปัจจุบันจะไม่มีโอกาสได้ใช้อีกเลย นับจากปี 1999 สิ่ง
ที่พูดถึงคือ Wolfram MathWorld เนื่องจากงานส่วนหนึ่งต้องเกี่ยวกับ
คณิตศาสตร์เพื่อให้เข้าใจทฤษฎีทางคณิตศาสตร์บางตัว ซึ่งคำจำกัดความของ
คำเฉพาะต่าง ๆ มักจากแวะเวียนเข้ามาให้หาความหมายและทำความเข้าใจอยู่เนือง ๆ เว็บไซต์ที่ให้
ความรู้อันนี้ก็คือแหล่งอ้างอิงชั้นดี ถึงแม้คำอธิบายจะไม่เหมาะสำหรับคนทั่วไปเท่าใดนัก แต่ก็เพียง
พอที่จะทำให้รู้ว่าคำเหล่านั้นมันคืออะไร เว็บนี้สร้างโดย Eric Weisstein ที่ Wolfram
Research นอกจาก MathWorld แล้ว ยังมีเว็บอีกหลายอันนะครับที่สนับสนุนโดย Wolfram
ที่ผมเคยใช้และได้คำตอบทำให้มีการบ้านส่ง ก็เว็บ Integrals.wolfram.com
ซึ่งเว็บนี้จะหาคำตอบของการอินทิเกรตฟังก์ชันแปลก ๆ ให้คุณได้ทั้งหมดแล้วกัน สำหรับผู้ที่ชอบ
ค้นหาประวัตินักคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ดาราศาสตร์ รวมไปถึงเนื้อหาในสาขาวิชาข้างต้น (รวม
MathWorld ด้วย) คุณ Eric ก็ได้มอบเว็บ Scienceworld เป็นของขวัญต่อชาวโลก (ประวัติ
ของนักคณิตศาสตร์ที่มีละเอียดสู้ที่ MacTutor History of Mathematics ไม่ได้)
เราจะเห็นได้ว่าบริษัทที่เกิดขึ้นโดยบุคคลที่หลงใหลในงานของตัวเองมักจะมีอะไรกลับให้สังคมบ้าง
เสมอ คราวหน้าจะมาดูกันว่าทางฝั่ง mathworks มีอะไรกลับให้สู่สังคมบ้าง