เรื่องของเครื่องคิดเลข
คือ ผมป้อนเลข เข้าไปจำนวนหนึ่ง แล้ว กด เครื่องหมาย รูด หลายๆ รอบ ทำไม ผลสุดท้าย เป็น $1$
|
เป็นเรื่องของลิมิตครับ :)
|
น่าสนใจนะครับ เดี๋ยวผมจะลองเล่นดูบ้างครับ เดี๋ยวผมคิดได้ออกแล้วครับ ได้ 1 จริง ๆ ด้วย
ถ้ากำหนดให้ รูท Y ไปเรื่อย ๆ ไม่รู้จบ เท่ากับ a เนื่องจากรูทของรูท Y ไปเรื่อย ๆ ไม่รู้จบ เท่ากับ รูท Y ไปเรื่อย ๆ ไม่รู้จบ จะได้ รูท Y ไปเรื่อย ๆ ไม่รู้จบ เท่ากับ รูท a สรุปได้ว่า รูท a เท่ากับ a ดังนั้น a เท่ากับ 1 หรือ -1 แต่เนื่องจากการถอดรูทต้องได้จำนวนเต็มบวกหรือศูนย์เท่านั้น จึงสรุปได้ว่า a = 1 รูท Y ไปเรื่อย ๆ ไม่รู้จบ เท่ากับ 1 |
ผมเขียน$\sqrt{85}$ไปแล้วกดรูทไป117ครั้งผลสุดท้ายกลายเป็น1
|
ลิมิตของมันมีค่าเข้าใกล้1 ครับ คือว่าจำนวนที่มีค่ามากกว่า1 ถอดรูทเรื่อยๆครั้งจะมีค่าลดลงจนเกือบจะถึง1ครับ
ส่วนจำนวนที่มีค่า ระหว่าง0กับ1 ถอดรูทเรื่อๆครั้ง ปรากฎว่ามีค่าเพิ่มขึ้นเนื่องจาก การยกกำลังสองของเลขทศนิยมจะมีค่าต่ำลงครับ จะเห็นว่ามีค่าเกือบจะถึง1 เช่นกัน |
อ้างอิง:
|
อ้างอิง:
|
สมมติเรากดเลข x ไป ($x\in R^+$)
กดเครื่องหมาย $\sqrt{}$ ไป 1 ครั้งค่าที่ได้คือ $x^{\frac{1}{2}}$ กดไป 2 ครั้งคือ $x^{\frac{1}{4}}$ กดไป 3 ครั้งคือ $x^{\frac{1}{8}}$ . . กดไป n ครั้งคือ กดไป 2 ครั้งคือ $x^{\frac{1}{2^n}}$ และถ้า n มีค่ามากๆแล้ว $\frac{1}{2^n}$ จะมีค่าเข้าใกล้ 0 ไปเรื่อยๆ จนเป็น 0 ในที่สุด นั่นคือ ถ้าไม่หมดแรงซะก่อน เรากดไปเรื่อยๆไม่ว่าจำนวนจริงบวกไหนก็จะได้ 1 ทุกตัวครับ :) |
อ้างอิง:
|
อ้างอิง:
ไม่ได้1 ถามว่าเพราะเหตุใด0จึงถูกยกเว้นครับ:confused: เพราะ การเกิด $$lim_{x\rightarrow\infty}{n^{\frac{1}{x} }} = n^0 = 1$$ นี้ ณ จุดที่ n=0 ทำให้$$lim_{x\rightarrow\infty}{0^{\frac{1}{x} }} = lim0^0 = 0$$ แทนที่จะได้1จึงได้0ใช่ไหมครับ:confused: ผมลองคิดมั่วๆดูครับ:haha: |
0 ยกกำลังอะไรก็ได้ 0 ไม่ใช่เหรอครับ
แต่ผมสงสัย $0^0$ ครับว่ามีค่าเท่ากับ 0 หรือ 1 ครับ หรือไม่นิยาม |
$0^0$ เป็น indeterminate form ครับ
ถ้าจะหาค่าคงจะเป็นได้ทุกค่าเลยครับ |
อ้างอิง:
|
$\frac{o^3}{o^3} =o^{3-3}$
ดังนั้น $\frac{0}{0}=0^0$ แล้ว $\frac{0}{0} $เป็นอะไรดีเอ่ย |
อ่า..จากที่รู้กันแล้วว่า $\frac{0}{0}$ ไม่นิยาม ดังนั้น $0^0$ จึงไม่นิยามด้วย
ขอบคุณคุณกระบี่อีกแล้วครับ |
จะว่าไปแล้วยังมีอะไรน่าคิดเกี่ยวกับจำนวนอีกเยอะเลยครับ
ในปัจจุบันขณะนี้ระบบจำนวนที่ใหญ่ที่สุดก็คือจำนวนเชิงซ้อน ซึ่งด้วยความที่ไม่ยอมแพ้ มนุษย์ก็สามารถหาจำนวนที่ยกกำลัง 2 แล้วติดลบได้ หลังจากที่ไม่เคยมีคนคิดว่าจะมีจำนวนแบบนี้อยู่ ถ้าคิดเล่นๆว่าเราสามารถสร้างจำนวนชนิดใหม่ที่หาคำตอบของสมการ $\frac{x}{0}=a$ ได้ และสอดคล้องกับระบบจำนวนเดิมทั้งหมด คงจะมีอะไรใหม่ๆอีกเยอะเลยครับ(ถ้ามีจริงคงเป็นยุคที่ก้าวหน้าสุดๆเพราะว่าคงจะสร้างอะไรที่คิดว่าสร้างไม่ได้จากจำนวนพวกนี้ก็ได้) คำถามทิ้งท้ายก่อนนอน จำนวนที่ยกกำลัด้วยจำนวนเชิงซ้อนจะหาค่าได้มั้ยครับ อยากรู้จัง:confused::laugh: |
อ้างอิง:
จงหา $\lim_{x \to \infty} (\frac{1}{1+e^x})^{\frac{1}{x}}$ |
อ้างอิง:
|
อ้างอิง:
$\lim_{x \to \infty} (\frac{1}{1+e^x})^{\frac{1}{x}}$ |
อ้างอิง:
เท่ากับ $0^0$ ซึ่งไม่นิยาม แต่ถ้านำ $e^x$ มาหารทั้งเศษและส่วนก่อนก็จะได้ $$\lim_{x\to\infty}{(\frac{\frac{1}{e^x}}{\frac{1}{e^x}+1})}^{\frac{1}{x}}$$ $$=\lim_{x\to\infty}\frac{\frac{1}{e}}{({\frac{1}{e^x}+1})}^{\frac{1}{x}}=\frac{1}{e}$$ รึป่าวครับ |
จุดประสงค์ของผมก็คือจะให้ตรวจสอบวิธีคิดที่ว่า ผมป้อน0เข้าไปแล้วรูทหลายครั้งแต่ได้0ครับ ตามที่คุณ Xx GAMMA xX แสดงไว้ว่าจริงหรือไม่ และต้องการบอกว่าคำที่ว่า $0^0$ ไม่นิยามครับแต่สามารถใช้แคลคูลัสหาลิมิตได้ครับ(มั้ง) ตกลงเป็นอย่างไรกันแน่
ลองคิดโจทย์อีกข้อดูครับ $\lim_{x \to 0^+} 0^x$ ว่าได้ค่าเท่ากับเท่าไร และที่เราพูดว่า $0^0$ คืออะไรกันแน่ ทำไมถึงบอกว่าไม่มีนิยาม หรือบอกว่าเป็น รูปแบบไม่กำหนด ตกลงมันเป็นอะไรกันแน่ แล้วถ้าเป็นไปตามหลักคิดที่ว่าโจทย์ที่ผมยกตัวอย่างทำไมถึงไม่เป็น 0 ละ แล้วถ้าอย่างนั้น มันจะมีค่าอะไรได้บ้าง แต่ทำไมถึงกดเครื่องคิดเลขทุกครั้งถึงได้แต่ 0 ละ ลองคิดดูครับ :happy: เดี๋ยวค่อยมาเสวนาใหม่ไปธุระก่อนครับ |
อ้างอิง:
ถ้าคิดตามสมบัติของ 0 แล้ว 0 ยกกำลังเท่าไหร่ก็จะได้ 0 เสมอดังนั้น $0^0=0$ ด้วย ถ้าคิดตามกฏเลขยกกำลัง จะได้ว่าจำนวนใดๆยกกำลัง 0 ได้ 1 เสมอดังนั้น $0^0=1$ ด้วย จากข้อขัดแย้งนี้เราจึงไม่นิยามค่า $0^0$ หลักการเหมือนการพิจารณาการหารด้วย 0 อ่ะครับ ถ้า $a\not=0 ,\frac{a}{0}=b$ จะได้ $a=b\times0 ,a=0$ ก็จะขัดแย้งกับที่กำหนดไว้ แต่ถ้า a=0 จะได้ว่า $0=b\times0$ แสดงว่า b มีได้หลายคำตอบ นั่นคือ การหารด้วย 0 อาจไม่มีคำตอบ หรือ มีหลายคำตอบก็ได้ เราจึงไม่นิยามค่าที่หารด้วย 0 ครับ ส่วนลิมิตนั้นเราหาค่าได้อยู่แล้วครับและก็ไม่เป็น 0 เสมอไปเพราะลิมิตเป็นแค่การเข้าใกล้เท่านั้นไม่ใช่ค่า ณ จุด x=0 ครับ อีกอย่างการกดเครื่องคิดเลขนั้นมันจะหาค่าทุกครั้งที่เรากดคือพอเรากดรูท0 มันก็จะได้ 0 พอกดรูทอีกที มันก็คิดเป็นรูท 0อีก ก็จะได้ 0 ออกมาซึ่งจะไม่ใช่การยกกำลังซ้อนแล้วหาลิมิตครับ |
สมมติให้$\frac{0}{0} =n$
จะได้$0=(0)(n) 0=0 $ ดังนั้นจึงได้$n\in R$ หรือภาษาชาวบ้านคือnเป็นอะไรก็ได้(แต่ต้องเป็นRนะ) ดังนั้น$\frac{0}{0} $จึงไม่นิยามครับ:great: แต่ถ้าพูดถึง$0^0=n$ $0=n^{\frac{1}{0}}$ อย่างไรต่อครับช่วยด้วย:sweat: |
เอาใหม่ครับ:happy:
$lim_{x\rightarrow 0^+}{0^x}=0$ครับ เพราะ$0^{0.001}=0และ0^{0.0001}=0$ครับ ในนองเดียวกัน$lim_{x\rightarrow 0^-}{0^x}=0$เช่นกัน ดังนั้น$lim_{x\rightarrow 0}{0^x}=0$ ผมก็มั่วเหมือนเดิมแหละครับไม่รู้จะถูกไหม:haha: |
อ้างอิง:
เพราะว่า $ e^x = \sum_{n = 0}^{\infty} \frac{x^n}{n!} $ แต่ถ้าใส่ x ด้วยจำนวนเชิงซ้อนปุ๊ป มันจะแยกเป็นสองส่วนคือ ส่วนจริงกับส่วนจินตภาพ ซึ่ง $e^{ix}$ มันบังเอิญไปเท่ากับ $cos(x)+isin(x)$ ทุกจำนวนจริง (อันนี้ผมยังไม่รู้นะครับว่ามันมายังไง :aah: ) ไม่แน่ ตรงนี้อาจเป็นที่มาของหน่วยเรเดียนก็ได้ ว่าทำไมต้องเป็นเรเดียน เพราะถ้าใส่วนรอบ $2\pi $ จะได้ค่าเดิม จึงกำหนดว่า 360$\circ$ = 2$\pi$ rad ทีนี้ ถ้าเราต้องการเปลี่ยนเป็นฐานอื่นก็ใช้ความรู้เรื่อง log มาแก้เอาครับ ไม่ยากมาก :) และก็ เตื่อนอย่างนึงว่า การแก้สมการที่ได้เลขยกกำลังเป็นจำนวนเชิงซ้อน จะหาคำตอบออกมาได้หลายค่า (คล้ายกับการแก้สมการ $sin\theta = \frac{1}{2} $) เพิ่มเติมนิดนึง เวลาเราพูดถึงเอกซ์โปเนนเชียลที่ยกกำลังด้วยจำนวนจริง ฟังก์ชันจะมีโดเมนเป็นจำนวนจริงบวก หรือพูดง่ายๆคือ ถ้าแก้สมการแล้วได้เลขยกกำลังมีค่าติดลบ เราจะตัดคำตอบนั้นทันที แต่ถ้าใช้ความรู้เรื่องนี้เข้ามาช่วยแล้ว ก็ไม่ยากที่จะแก้สมการออกมาเป็นจำนวนเชิงซ้อนหรอกครับ :) |
อ้างอิง:
อย่างแรก แน่นอนอยู่แล้วว่า ถ้า $x>0$ แล้ว $0^x = 0$ เสมอ ดังนั้น $\lim_{x \to 0^+} 0^x = \lim_{x \to 0^+} 0 = 0$ แต่ว่า $\lim_{x \to 0^-} 0^x$ มีค่าเข้าใกล้ infinity นะครับ ไม่ใช่ 0 เพราะ $0^{-0.0001} = \frac{1}{0^{0.0001}} = \frac{1}{0} $ (ซึ่งไม่นิยาม แต่ถ้าใช้ลิมิตจะได้ infinity) แสดงว่า ลิมิตสองข้างไม่เท่ากัน เมื่อไม่เท่ากันเรานิยามทันทีว่าลิมิตหาค่าไม่ได้ (ไม่ได้แปลว่า infinity นะครับ) |
อ้างอิง:
สมมติเรามีเครื่องคิดเลขที่กดเลขได้ 100 หลักขึ้นมา กว่าเราจะกดรูทให้ได้ 1 ก็ต้องใช้เวลานานกว่าเครื่องคิดเลขที่เราใช้อยู่แล้ว เพราะมันจะแสดงผลต่ำลงไปเรื่อยๆ หรือในขณะที่เครื่องร้อยหลักได้เลข 0 หลังจุดทศนิยมมากๆแล้ว เครื่องคิดเลขเราก็ปัดทิ้งกลายเป็น 1 ไปซะแล้ว นี่แหละคือขีดความสามารถของเครื่องคิดเลข :sweat: |
อ้างอิง:
เลยเกิดคำถามขึ้นอีกว่า จำนวนจริงยกกำลังด้วยจำนวนอตรรกยะจะเป็นจำนวนจริงอยู่มั้ยครับ |
อ้างอิง:
ส่วนลิมิตของตัวๆหนึ่งซึ่งถ้าแทนค่าแล้วได้ $0^0$ อันนี้เราพูดถึง ค่าของตัวเลขที่เข้าใกล้ $0^0$ แล้วไม่ได้แปลว่าลิมิตของฟังก์ชันหลายๆฟังก์ชันที่แทนค่าได้ $0^0$ จะมีค่าเป็น 0 เสมอไปนะครับ (งงป่าวเอ่ย) เช่น $\lim_{x \to 0} x^x =1$ อ้างอิง:
|
อ้างอิง:
ที่เรามักพูดว่า $0^0$ นั้นมีอยู่ 2 กรณีด้วยกันครับ กรณีแรก คือไม่มีนิยาม เราใช้กรณีนี้เมื่อ 0 ตรงฐาน และตรงเลขยกกำลังนั้นมีค่าเป็น 0 ไม่ใช่เข้าใกล้ 0 เหตุที่เราไม่นิยามเพราะมันทำให้เกิดข้อขัดแย้งได้ในทางคณิตศาสตร์ หรือพูดง่ายๆก็คือไปขัดแย้งกับกฎเกณฑ์ที่ใช้กันในคณิตศาสตร์ อีกกรณีก็คือ อยู่ในรูปแบบไม่กำหนด (หรือ indeterminate form) เราจะพบมันได้ตอนเรียนแคลคลูลัส ซึ่ง 0 ตรงฐาน และตรงเลขยกกำลังนั้นมีค่าเข้าใกล้ 0 ไม่ใช่ ศูนย์ และด้วยเหตุนี้มั้งครับถึงได้ชื่อว่า indeterminate form (เพราะเรายังไม่สามารถกำหนดค่ามันได้ก่อน) เพราะต้องใช้เรื่องลิมิตในการหาค่าที่ว่าก่อนซึ่งค่าที่ได้ก็ขึ้นอยู่กับรูปแบบของโจทย์ อาจหาค่าได้หรือหาค่าไม่ได้ก็ได้ ภาษาไทยจึงใช้คำว่า รูปแบบไม่กำหนด ส่วนในกรณีของเครื่องคิดเลข ตรงฐานนั้นเป็น 0 ไม่ใช่เข้าใกล้ 0 ดังนั้นยกกำลังอะไรที่เป็นจำนวนจริงบวกก็เป็น 0 ครับ ซึ่งเมื่อเรากดเครื่องคิดเลข $\sqrt{0} =0$ ดังนั้นไม่ว่าเราจะกดกี่ครั้งก็เป็น 0 อยู่ดีครับ เหมือนที่คุณ poper ได้แสดงความเห็นไว้ครับ โจทย์ที่ผมให้ไว้ก็เพื่อให้เห็นรูปแบบต่างๆ ของ $0^0$ แค่นั้นเองครับ แล้วเคยสงสัยมั้ยครับว่าทำไมพออยู่ในรูปแบบไม่กำหนด เราถึงต้องใช้กฎของโลปิตาลมาช่วย และทำไมเวลาใช้ ถึงดิฟเศษ กับดิฟส่วน แยกจากกัน ทำไมไม่ดิฟ เศษส่วนเหมือนกับเวลาเราดิฟ ฟังก์ชั่นเศษส่วนทั่วไปครับ ลองคิดมันๆดูครับ :D |
ลองกดเลขอะไรก็ได้ ในเครื่องคิดเลขอีกครั้ง
แล้ว กด ปุ่ม ตรีโกณ หลายๆครั้ง ดูบ้างสิ แล้วจะ เจออะไรอีกเหมือนกัน -*- อาจจะลองเปรียบเทียบ เวลากดเป็น ดีกรี กับ เรเดียน ก็ได้นะ == |
มันคือการทำซ้ำ (iteration) ครับ
ถ้าเรากำหนดจุดมาจุดหนึ่งสมมติเป็น $x$ แล้วเราเลือกฟังก์ชัน $f$ มาหนึ่งฟังก์ชันแล้วก็คำนวณหาค่า $f(x),f(f(x)),f(f(f(x))),...$ ไปเรื่อยๆอย่างนี้ ถ้าฟังก์ชันมีคุณสมบัติดีพอเราจะได้ว่าลำดับการทำซ้ำที่เราสร้างขึ้นมาลู่เข้าหาจำนวนหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ถ้า $f$ เป็นฟังก์ชันต่อเนื่องแล้ว ลำดับข้างบนนี้จะลู่เข้าหาจุดตรึง (fixed point) ของ $f$ จุดตรึงของ $f$ คือจุดซึ่งเป็นคำตอบของสมการ $f(x)=x$ ตัวอย่าง 1 $f(x)=\sqrt{x},x\geq 0$ ลำดับการทำซ้ำของฟังก์ชันนี้ก็เหมือนกับการที่เราหยิบตัวเลขมาตัวนึง แล้วกดเครื่องหมาย $\sqrt{\quad}$ บนเครื่องคิดเลขไปเรื่อยๆนั่นเอง ลำดับนี้จะลู่เข้าหาจุดตรึงของ $f$ เพราะ $f$ เป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง แต่จุดตรึงของ $f$ มีสองจุดคือ $0,1$ การจะรู้ว่าลำดับการทำซ้ำลู่เข้าหาจุดตรึงค่าไหน เราต้องรู้ convergence set ของแต่ละจุดตรึงด้วยครับ อย่างเช่นตัวอย่างนี้ ถ้า $x>0$ แล้วลำดับจะลู่เข้าหา $1$ เสมอ แต่ถ้า $x=0$ ลำดับจะหยุดนิ่งอยู่ที่ $0$ ตัวอย่าง 2 ลองดูฟังก์ชันตรีโกณมิติดูบ้างไหม $f(x)=\sin{x}$ ลำดับการทำซ้ำของฟังก์ชันนี้ก็เหมือนกับการที่เราหยิบตัวเลขมาตัวนึง แล้วกดเครื่องหมาย $\sin$ บนเครื่องคิดเลขไปเรื่อยๆนั่นเอง จุดตรึงของฟังก์ชันนี้มีค่าเดียวคือ $0$ ซึ่งมาจากการแก้สมการ $\sin{x}=x$ ดังนั้นไม่ว่าเราหยิบตัวเลขใดมาเมื่อใส่ $\sin$ เข้าไปเรื่อยๆ ค่ามันจะลู่เข้าสู่ศูนย์เสมอ --------------------------------------------------------------------------------------- ลองคิดต่อดูหน่อยไหม สมมติหยิบ จำนวนมาตัวหนึ่ง แล้วกดเครื่องหมาย $x^2$ บนเครื่องคิดเลขจะเกิดอะไรขึ้นบ้าง ---------------------------------------------------------------------------------------- เรื่องราวที่ผมเล่ามาทั้งหมดหาอ่านได้จากหนังสือที่มีหัวข้อเกี่ยวกับ Dynamical Systems หรือไม่ก็ Fixed Point Theory ครับ สองวิชานี้ยังไม่ตาย ยังมีการทำวิจัยกันคึกคัก เมืองไทยมีนักคณิตศาสตร์ทางด้าน Fixed Point Theory อยู่เยอะทีเดียว โดยเฉพาะที่มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มีนักวิจัยที่เป็นต้นแบบของงานวิจัยสาขานี้อยู่ อ้อศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์ของไทยคนแรกก็ทำวิจัยทางด้านนี้โดยตรงครับ :great: |
L'hospital อ่านว่าโลปิตาลหรอครับเนี่ย:confused:
ผมอ่านว่าแอล ฮอสพิทอลซะแล้วครับ:haha: |
อ้างอิง:
แต่ผมว่าอ่านแบบนี้ก็คงไม่ผิดถ้าคนฟังรู้ว่ากำลังสื่อถึงอะไร :D อย่างชื่อ Leibniz ในหนังสือภาษาไทยบางเล่มเขียนเป็น ไลป์นิซ ผมลองถามเพื่อนที่มีเชื้อสายเยอรมันเขาก็บอกว่าอ่านออกเสียงเป็น ลิปนิซ อีกชื่อคือ Leonhard Euler บางคนออกเสียงเป็น ลีออนฮาร์ด ออยเลอร์ แต่ผมชอบอ่านเป็น เลียวนาร์ด ออยเลอร์ อ้ออีกชื่ออันนี้ไม่แน่ใจว่าแบบที่ถูกคืออะไร Menelaus อาจารย์ชาวอเมริกันอ่านออกเสียงเป็น เมเนลาวส์ แต่คนไทยเราชอบอ่าน เมเนลอส ถ้าจะคุยเรื่องนี้คงอีกยาวครับ :rolleyes: |
ขอบคุณความรู้จากคุณnooonuiiมากครับ
|
ขอบคุณ คุณ nooonuii มากครับ
ได้ความรู้เพิ่มมาเยอะมาก ^^ บทพิสูจน์ของคุน nooonuii เคยอยู่ในกระทู้นี้ http://www.mathcenter.net/forum/showthread.php?t=7774 เผื่อใครสนใจ ปล. เขาว่า มช. มี ศ. คณิต ถึง 3 ท่าน เยอะที่สุดแล้ว จริงหรือเปล่าไม่แน่ใจ? |
พี่ bonegun ปีนี้ ลง สอวน ไม่ได้แล้วหรอครับ น่าเสียดายจัง
|
อ้างอิง:
มช. มี ศาสตราจารย์สามคนจริงครับ แต่มีเยอะสุดนี่ไม่แน่ใจ ไม่ได้ตามข่าวเมืองไทยมานานมากแล้ว |
อ้างอิง:
|
เวลาที่แสดงทั้งหมด เป็นเวลาที่ประเทศไทย (GMT +7) ขณะนี้เป็นเวลา 09:41 |
Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Modified by Jetsada Karnpracha