ค้นหาทุกอย่างในเว็บครูบ้านนอก :
ชุมชนครู บุคลากรทางการศึกษา และนักเรียน แหล่งความรู้สำหรับครู นักเรียน ข่าวการศึกษา ห้องสมุดความรู้ทุกกลุ่มสาระการเรียนรู้ และความรู้ทั่วไป เผยแพร่ผลงานวิชาการ ที่นี่


หน้าแรกครูบ้านนอก > ข่าว/บทความ > คณิตศาสตร์ > ความพิศวงของตัวเลข จำนวนเฉพาะตอนที่ 1

ความพิศวงของตัวเลข จำนวนเฉพาะตอนที่ 1

🗓 โพสต์เมื่อวันที่ : 4 ก.ค. 2551 เปิดอ่าน : 26,237 ครั้ง

Advertisement

☰แชร์ >  
Share on Google+ LINE it!
เพิ่มเพื่อน
ความพิศวงของตัวเลข จำนวนเฉพาะตอนที่ 1

Advertisement

เคยคิดไหมครับว่า เวลาเราเรียนเลขเรื่องตัวประกอบนั้น เราจะเรียนเรื่องจำนวนเฉพาะไปทำไม

เคยคิดไหมครับว่า ทำไมเราสามารถส่งเบอร์บัตรเครดิตไปในทางอินเตอร์เน็ตได้ ในขณะที่ยังมีชาวบ้านใช้อินเตอร์เน็ตอยู่ด้วย หรือว่าโทรศัพท์ที่สัญญาณมันรู้ได้ไงว่าเราต้องการคุยกับคนนี้ 

คำตอบอยู่ที่จำนวนเฉพาะนี่แหละครับ 

จำนวนเฉพาะหรือภาษาอังกฤษที่เรียกกันว่า prime number นั้น เป็นที่ศึกษากันอย่างแพร่หลายของนักคณิตศาสตร์มากมายมาเป็นร้อยปีแล้ว

แล้วจำนวนเฉพาะคืออะไร

จำนวนเฉพาะก็คือจำนวนนับที่มีแค่สองตัวเท่านั้นที่หารมันลงตัว คือ 1 และตัวมันเอง

แล้วอย่างนี้หนึ่งถือเป็นจำนวนเฉพาะหรือไม่

คำตอบคือไม่ครับ เพราะ (ตอบแบบกำปั้นทุบดิน) ก็มันมีจำนวนนับแค่ตัวเดียวไง แต่จริงๆแล้วที่เขาไม่นับว่า 1 เป็นจำนวนเฉพาะนั้นมีหลายสาเหตุด้วยกัน แต่สาเหตุหลักๆก็คือ 1 นั้นเป็นเลขพิเศษ (เป็นเอกลักษณ์การคูณ) รวมไปถึงในการแยกตัวประกอบนั้น

เราต้องการแยกตัวประกอบของจำนวนใดๆ ให้เป็นรูปของการคูณของตัวเลขที่น้อยกว่าจำนวนนั้น เช่น 2=1x2 แต่ 1 นั้นมันไม่มีนี่ครับ (แต่ตอนนี้นักคณิตศาสตร์บางคนก็บอกว่า 1 นั้นเป็นจำนวนเฉพาะเหมือนกัน)

 

แล้วจำนวนเฉพาะนั้นมีมาตั้งแ่ต่เมื่อไร

ว่ากันว่ามีมาตั้งแต่สมัยอียิปต์โบราณแล้วครับ ดังนั้นมีมาเป็นพันปีแล้วครับ แต่คนแรกที่พูดถึงจำนวนเฉพาะ ก็คือ ยูคลิด (Euclid) นักปรัชญาชาวกรีกโบราณ (ซึ่งก็เป็นพันปีอีกเหมือนกัน) ยูคลิดนั้นเขียนหนังสือที่ชื่อว่า The Elements หนังสือเรื่อง The Elements นั้นมีถึง 13 เล่มด้วยกัน และเป็นหนังสือพิมพ์มากที่สุดอันดับสองทั่วโลกเลยนะครับ

จะเป็นรองก็เป็นเพียงแต่ไบเบิลเท่านั้น

จำนวนเฉพาะที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุด

จำนวนเฉพาะที่เล็กที่สุดนั้นง่ายใช่ไหมครับ เพราะว่ามันคือ 2 แต่ถ้านับ 1 ว่าเป็นจำนวนเฉพาะตามที่นักคณิตศาสตร์บางคนบอกว่าใช่ ก็หนึ่งแหละครับ

แต่ใหญ่ที่สุดหล่ะ คำตอบคือมันยังหาไม่ได้ครับ

ก็เพราะในหนังสือเรื่อง The Elements ของยูคลิดนะสิครับ ทำพิษ

เพราะยูคลิดพิสูจน์ให้เห็นว่า ถ้าเราเจอจำนวนเฉพาะใหญ่มากตัวหนึ่ง แต่หาไปอีกหน่อยเราก็จะเจอที่ใหญ่กว่านั้นอีก

เท่าที่คนหาได้ในตอนนี้ จำนวนเฉพาะที่ใหญ่ที่สุดนั้นคือ 232,582,657 − 1 หาเจอเมื่อ 11 เดือนกันยายน ปี 2006 นี้เองครับโดย Great Internet Mersenne Prime Search

ในนี้มีคำอยู่คำหนึ่งที่ชื่อว่า Mersenne Prime, Mersenne Prime นั้นเป็นวิธีการหาจำนวนเฉพาะวิธีหนึ่งครับ จากสมการ

Mn=2n-1

Mn นั้นจะเป็นจำนวนเฉพาะ ถ้า n เป็นจำนวนเฉพาะครับ แต่จริงๆแล้ววิธีนี้ ก็ไม่ใช่จะหาจำนวนเฉพาะได้ทุกตัวหรอกนะครับ เพราะว่า ลองแทน n=11,

M11=211-1 =2047

แต่ 2047 มันหารได้ด้วย 23 กับ 89 ลงตัว

วิธีการตรวจดูว่าตัวเลขไหนที่เป็นจำนวนเฉพาะ 

แล้วมีวิธีไหนที่เราจะรู้ได้ว่าตัวเลขนั้น เช่น N เป็นจำนวนเฉพาะ

วิธีแรกก็คือ ก็ลองหารดูสิครับหารตั้งแต่ 1 ถึงตัวมันเลย ก็คือ N วิธีนี้ดูเหนื่อยใช่ไหมครับ งั้นก็เอาใหม่ ก็ลองหารด้วย 1 ถึง sqrt(n) ก็ลดลงได้เยอะ แต่ก็ยังช้าอยู่ดีใช่ไหมครับ

งั้นคราวนี้มาลองวิธีฉลาดๆดูบ้าง

วิธีฉลาดๆเช่น Fermat’s little theorem

Fermat นั้นเป็นนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสครับ แต่จะบอกว่าเป็นนักคณิตศาสตร์ก็ไม่เชิง เพราะว่า Fermat นั้น หากินทางกฎหมายครับ แค่คิดเลขเป็นงานอดิเรกเท่านั้น

Fermat’s little theorem บอกว่า

ถ้า a เป็นจำนวนนับใดๆ และ p เป็นจำนวนเฉพาะ

ap-1  หารด้วย p ซะ แล้วถ้าได้เศษ 1 แล้วล่ะก็ p ก็เป็นจำนวนเฉพาะ

แต่แหม มันก็ดูยากนะครับ เพราะเราต้องหาว่า a ตัวไหน ที่จะทำให้ข้อความข้างบนเป็นจริง ดูแล้วก็เหนื่อย

มาดูิีอีกวิธีที่ฉลาดๆกันดูบ้างครับ (แต่วิธีนี้นั้นไม่ได้แน่นอนเสมอ)

เห็นคำว่า Mersenne prime ที่ตอนต้นไหมครับ Mn=2n-1

ถ้าเราเอา ก็เอา Mn มาหารด้วย n ซะ ถ้าเหลือเศษหนึ่ง ก็ิอุิบอิบก่อน แต่ถ้าไม่ใช่หนึ่ง Mn ก็ตัวประกอบแน่นอนครับ

แตุ่ถ้าเป็นหนึ่ง ก็ฮ่าๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ Mn อาจจะเป็นจำนวนเฉพาะก็ได้ หรืออาจจะไม่ใช่ก็ได้ (เพียงแต่ว่ามีแนวโน้มที่จะเป็นจำนวนเฉพาะมากกว่าเท่านั้นเอง)

ลักษณะของจำนวนเฉพาะนั้นมีมากมายครับ เช่น

Wilson’s theorem ที่บอกว่า จำนวนเต็ม p>1 เป็นจำนวนเฉพาะ ก็ต่อเมื่อ (p-1)!+1 หารด้วย p ลงตัว

Bertrand’s postulate ที่บอกว่า ถ้า n เป็นจำนวนเต็มบวกที่มากกว่า 1 แล้ว จะมีจำนวนเฉพาะหนึ่งตัว p ที่ n<p<2n

ทั้งหมดเป็นเรื่องเกี่ยวกับจำนวนเฉพาะที่นักคณิตศาสตร์นั้นศึกษากันมาเป็นพันๆปีเลยนะครับเนี่ย ตอนหน้าเราจะมาดูกันว่า แล้วจำนวนเฉพาะนั้นสามารถนำมาประยุกต์ใช้กับอะไรกันได้บ้าง

ตอนนี้เอาแค่ปูพื้นฐานก่อนนะครับ ตอนหน้า เรามาดูกันว่า แล้วทำไมเราถึงส่งเบอร์บัตรเครดิตออกไปซื้อของออนไลน์กันได้ครับ

อ้างอิง

du Sautoy, M. The Music of the Primes: Searching to Solve the Greatest Mystery in Mathematics. HarperCollins 2004 (มีเว็บไซท์ที่http://www.musicoftheprimes.com/)

Derbysrine, J. Prime Obssession, John Henry Press. Washington DC. 2003

Devlin, K. The language of mathematics, W. H. Freeman and Company, NY. 1998

http://en.wikipedia.org/wiki/Prime_number#There_are_infinitely_many_prime_numbers

ที่มา http://gotoknow.org/blog/mathbeauty/93000

Advertisement


TAGS ที่เกี่ยวข้อง >> ความพิศวงของตัวเลข จำนวนเฉพาะตอนที่ 1 , , ความพิศวงของตัวเลข , จำนวนเฉพาะตอนที่ , 1 << คลิกอ่านเพิ่มเติม

≡ เรื่องอื่นๆ ที่น่าอ่าน ≡

คลิกอ่าน!
สรุปสูตรไฮเพอร์โบลา

สรุปสูตรไฮเพอร์โบลา
เปิดอ่าน 46,175 ครั้ง
คลิกอ่าน!
คลิกอ่าน!
การบวกและการลบ

การบวกและการลบ
เปิดอ่าน 25,234 ครั้ง
คลิกอ่าน!
สมการและอสมการ

สมการและอสมการ
เปิดอ่าน 48,880 ครั้ง
คลิกอ่าน!
คลิกอ่าน!
Advertisement

≡ เรื่องน่าสนใจในหมวดหมู่นี้ ≡
คณิตาสตร์กับปรากฏการณ์ธรรมชาติ☕ คลิกอ่านเลย
คณิตาสตร์กับปรากฏการณ์ธรรมชาติ
เปิดอ่าน 40,679 ครั้ง
ประวัติศาสตร์ของ ¶☕ คลิกอ่านเลย
ประวัติศาสตร์ของ ¶
เปิดอ่าน 16,318 ครั้ง
เรื่องของกราฟ☕ คลิกอ่านเลย
เรื่องของกราฟ
เปิดอ่าน 15,193 ครั้ง
พิสูจน์กฎคณิตศาสตร์โดยใช้ภาพ☕ คลิกอ่านเลย
พิสูจน์กฎคณิตศาสตร์โดยใช้ภาพ
เปิดอ่าน 16,826 ครั้ง
เรียนคณิต ใครว่ายาก☕ คลิกอ่านเลย
เรียนคณิต ใครว่ายาก
เปิดอ่าน 12,214 ครั้ง

≡ เรื่องน่าอ่าน/สาระน่ารู้ ≡

ฟุตซอล(Futsal): กติกาข้อ 16 การเตะเข้าเล่นฟุตซอล(Futsal): กติกาข้อ 16 การเตะเข้าเล่น
เปิดอ่าน 27,581 ครั้ง
คลายเครียด ด้วยการดื่มน้ำคลายเครียด ด้วยการดื่มน้ำ
เปิดอ่าน 7,593 ครั้ง
วันพ่อแห่งชาติ (5 ธันวาคม) วันพ่อแห่งชาติ (5 ธันวาคม)
เปิดอ่าน 10,824 ครั้ง
ระวังตกเป็นคนนิสัยเสียโดยไม่รู้ตัวระวังตกเป็นคนนิสัยเสียโดยไม่รู้ตัว
เปิดอ่าน 7,125 ครั้ง
ข้าวหอมมะลิไทยได้แชมป์ข้าวโลกข้าวหอมมะลิไทยได้แชมป์ข้าวโลก
เปิดอ่าน 16,160 ครั้ง

เกมส์ รวมเกมส์สนุกๆ มากมาย
สนามเด็กเล่น

แหล่งรวมเกมส์ เกมส์ให้เล่นมากมาย ศูนย์รวมเกมส์สนุกๆ เกมส์ความรู้ เกมส์ลับสมอง เกมส์ประลองยุทธ แหล่งรวบรวมข้อมูล เกมส์ เกมส์ออนไลน์ เกมส์มันๆ เกมส์ตัดผม ไว้มากมายที่นี่ ให้เด็กๆได้เลือกเล่นมากมาย คลิกเลย

 
หมวดหมู่เนื้อหา
[ข่าว/ประกาศ] [บทความเทคโนโลยีการศึกษา] [Technology] [e-Learning] [Graphics & Multimedia] [OpenSource & Freeware] [ซอฟต์แวร์แนะนำ] [ทฤษฎีทางการศึกษา] [เครื่องมือและเทคนิคการถ่ายภาพ] [Hot Issue] [Research Library] [Questions in ETC] [แวดวงนักเทคโนฯ] [ข่าวการศึกษา] [คุณครูควรรู้ไว้] [คณิตศาสตร์] [วิทยาศาสตร์] [ภาษาต่างประเทศ] [ภาษาไทย] [สุขศึกษาและพลศึกษา] [สังคมศึกษา ศาสนาและวัฒนธรรม] [ศิลปศึกษาและดนตรี] [การงานอาชีพและเทคโนโลยี] [My Profile] [เรื่องราวจากสมาชิก] [เตรียมประเมินวิทยฐานะ] [ความรู้ทั่วไป] [ผลงานวิชาการเล่มเต็ม] [ข่าวจากกระทรวงศึกษาธิการ] [สาระดีๆจากนานมีบุ๊คส์] [ภาพอบรม/สัมมนา] [การวิจัยทางการศึกษา] [โปรแกรม/เครื่องมือสำหรับครู] [ผู้สนับสนุน] [เกมส์] [งานราชการ/รัฐวิสาหกิจ/บริการสังคม] [คลิปวิดีโอ] [บทความการศึกษา] [infoGraphics] [เกาะกระแสโลกสังคมออนไลน์]

ครูบ้านนอกดอทคอม

เว็บไซต์เพื่อครู ข่าวการศึกษา ความรู้ การศึกษาไทย

      kroobannok.com

© 2000-2020 Kroobannok.com  
All rights reserved.


Design by : kroobannok.com


ครูบ้านนอกดอทคอม
การจัดอันดับของ Truehits Web Directory

วิธีนำแบนเนอร์ของครูบ้านนอก.คอมไปแปะในเว็บท่าน บันทึกภาพแบนเนอร์นี้และลิงค์มาที่เราครับ (มีแบนเนอร์ 2 แบบ)
 

ครูบ้านนอกดอทคอม เว็บไซต์ของครูตัวเล็กๆ คนหนึ่ง ที่หวังเพียง ใช้เป็นช่องทางในการสื่อสาร แลกเปลี่ยน เพิ่มพูนความรู้ และให้ข่าวสาร ที่ทันสมัยต่อเหตุการณ์แก่คุณครู ผู้ปฏิบัติงานในทุกพื้นที่ของประเทศไทย เพื่อความเจริญงอกงามในปัญญา และเจริญก้าวหน้าในวิชาชีพ

เว็บนี้ถือกำเนิดเมื่อ 5 มกราคม 2548

Email : kornkham@hotmail.com
Tel : 081-3431047

สนใจสนับสนุนเรา โดยลงโฆษณา
คลิกดูรายละเอียดที่นี่ครับ