logo IPST4 IPST4
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • คำถามที่พบบ่อย
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • คำถามที่พบบ่อย
  • learning space
  • ระบบอบรมครู
  • ระบบการสอบออนไลน์
  • ระบบคลังความรู้
  • สสวท.
  • สำนักงานสลากกินแบ่ง
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • E-Books อื่นๆ
  • Apps
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • คำถามที่พบบ่อย
  • สมัครสมาชิก
  • Forgot your password?
ค้นหา
    
ค้นหาบทความ
กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
เลือกหมวดหมู่
    
  • บทความทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ

ความน่าสนใจเกี่ยวกับโปรแกรมทางคณิตศาสตร์

โดย :
สุภัตรา ทรัพย์อุปการ
เมื่อ :
วันพุธ, 29 มกราคม 2563
Hits
20752

          การศึกษาศาสตร์สาขาวิชาต่าง ๆ ที่เน้นทางด้านการคำนวณอย่างคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์วิศวกรรมศาสตร์ และสาขาอื่น ๆ ที่ต้องใช้ทักษะทางคณิตศาสตร์ อาจประสบกับปัญหาในการทำความเข้าใจซึ่งส่วนใหญ่เป็นลักษณะนามธรรม ทำให้เข้าใจยาก บทความนี้ผู้เขียนอยากนำเสนอตัวช่วยที่จะทำให้เราเรียนรู้และเข้าใจคณิตศาสตร์เป็นรูปธรรมที่ชัดเจนมากยิ่งขึ้น ผ่านการใช้โปรแกรมทางคณิตศาสตร์หรือเรียกอีกอย่างว่า โปรแกรมสำเร็จรูปด้านคณิตศาสตร์ (Programming Package for Mathematics) ซึ่งเป็นตัวช่วยในการคำนวณหรือหาผลลัพธ์ได้อย่างง่ายดาย รวดเร็วและเห็นเป็นรูปธรรมที่เข้าใจได้ง่าย จะมีโปรแกรมอะไรบ้างนั้นติดตามอ่านกันได้เลย

โปรแกรมคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ใกล้ตัวมากที่สุด

          เชื่อหรือไม่ว่า จริง ๆ แล้ว เราอาจจะใช้โปรแกรมสำเร็จรูปทางคณิตศาสตร์อยู่เสมอๆ โดยไม่รู้ตัว ใช่แล้ว ผู้เขียนกำลังพูดถึงเครื่องคิดเลขที่เราใช้กันอยู่บ่อย ๆ นี่แหละ นอกจากนี้ อย่างที่ทราบกันดีว่าเมื่อเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เกิดขึ้น ก็มีการใช้โปรแกรมประยุกต์ที่เราใช้กันอยู่บ่อย ๆ อย่างโปรแกรม  Excel ซึ่งเป็นโปรแกรมตัวหนึ่งในชุดโปรแกรม Microsoft Office ที่เราคุ้นเคยนั่นเอง

โปรแกรมสำเร็จรูปด้านคณิตศาสตร์ (Programming Package for Mathematics)

          ในการคำนวณที่เป็นขั้นสูงขึ้นมาอีกหน่อย หรือเฉพาะทางมากขึ้น ผู้เขียนก็อยากจะนำเสนอให้ใช้โปรแกรมสำเร็จรูปทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะตัวอื่น ๆ ไว้เบื้องต้น เพื่อที่จะทำให้เราสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการศึกษาทางคณิตศาสตร์ในเชิงลึกได้  โดยปัจจุบันมีโปรแกรมต่าง ๆ มากมายหลายตัวเช่น Mathcad Mathematica Matlab และ Maple ซึ่งโปรแกรมแกรมเหล่านี้ เป็นโปรแกรมที่มีชื่อเสียงในปัจจุบัน และเป็นโปรแกรมที่ถูกพัฒนามาเพื่อการใช้งานหรือแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะ

          คุณสมบัติโดยทั่ว ๆ ไปของโปรแกรมสำเร็จรูปดังกล่าว จะสามารถคำนวณได้ทั้งแบบเครื่องคิดเลขปกติ และการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ยุ่งยากซับซ้อนได้ โดยมีฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ให้ใช้มากมาย เช่น ฟังก์ชันแกมา ฟังก์ชันเบสเชล ฟังก์ชันเลอจองค์ โดยสามารถคำนวณในรูปแบบเวกเตอร์ เมทริกซ์ จำนวนเชิงซ้อน และตรีโกณมิติได้ สามารถเขียนกราฟในรูปแบบ 2 มิติ 3 มิติ พิกัดเชิงขัว และพื้นผิวได้ สามารถทำการจัดรูปพีชคณิต เช่น การกระจาย การแยกตัวประกอบ ทั้งพหุนามและฟังก์ชันตรีโกณมิติ สามารถคำนวณ ลิมิต อนุพันธ์ อินทิกรัล เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทั้งแบบเป็นค่าตัวเลขและเป็นสูตรได้ สามารถคำนวณหารากสมการ ผลเฉลยระบบสมการ ผลเฉลยสมการเชิงอนุพันธ์ ระบบสมการเชิงอนุพันธ์ เป็นต้น เรามาดูคุณสมบัติเด่นของแต่ละโปรแกรมกันดีกว่า

10983 1edit
ภาพตัวอย่างหน้าจอการทำงานของโปรแกรม Mathcad
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mathcad_prime_screen_finnish.png , Rheurlin

Mathcad

          Mathcad เป็นโปรแกรมที่สามารถคำนวณในลักษณะที่คล้ายกับเครื่องคิดเลขหรือคำนวณในรูปแบบโปรแกรมก็ได้ ลักษณะการทำงานของโปรแกรมเหมือนการทดเลขโดยเมื่อพิมพ์สูตรและกดเครื่องหมายเท่ากับโปรแกรมจะคำนวณผลลัพธ์ออกมาให้ ข้อแตกต่างจากโปรแกรมอื่น ๆ มีดังนี้

  1. พิมพ์สูตรคำนวณบนพื้นที่ว่างบริเวณพื้นที่ตารางรางคำนวณตรงไหนก็ได้

  2. หากเปลี่ยนแปลงสูตรและค่าตัวแปร โปรแกรมจะคำนวณใหม่ทั้งหมด

  3. โปรแกรมมีการจัดรูปแบบระหว่างการพิมพ์สูตรที่โดดเด่นกว่าโปรแกรมอื่น ๆ และพิมพ์สูตรทางคณิตศาสตร์ได้ซับซ้อนกว่าโปรแกรมอื่น ๆ

  4. มีแถบเครื่องมือ Calculus Graph แสดงบนจอภาพให้ใช้งานได้สะดวก

  5. สามารถเขียนกราฟได้หลายเส้นพร้อมกัน


 10983 2
ภาพตัวอย่างหน้าจอการทำงานของโปรแกรม Mathematica
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:MATLAB_R2015b.png , Jschlosser

Mathematica

          Mathematica เป็นโปรแกรมประยุกต์เชิงสัญลักษณ์และเชิงตัวเลข  ดังนั้นลักษณะการทำงานของโปรแกรม Mathematica จะมีบรรทัดของคำสั่งที่เราต้องพิมพ์คำสั่งของการคำนวณเข้าไปเรียกว่า Line Input และจะแสดงผลการคำนวณ ในบรรทัดถัดไปเรียกว่า Line Output Out ส่วนการแสดงผลมีรูปแบบที่น่าสนใจคือเป็นภาพเคลื่อนไหวและภาพ 3 มิติ จึงทำให้เห็นภาพได้ชัดเจนขึ้น

10983 3
ภาพตัวอย่างหน้าจอการทำงานของโปรแกรม Matlab
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mathematica_logistic_bifurcation.png , HolyCookie

Matlab

          Matlab เป็นโปรแกรม MATLAB เป็นโปรแกรมสำหรับแก้ปัญหาการคำนวณทางเทคนิคและภาษาการเขียนโปรแกรมในชื่อเดียวกัน อาจเรียกได้ว่าเป็นโปแกรมที่มีประสิทธิภาพในการประมวลผลที่โดดเด่นกว่าตัวอื่นๆ มีลักษณะที่เด่นและสำคัญดังนี้คือ มีฟังก์ชันการคำนวณเฉพาะทางจำนวนมาก มีฟังก์ชันวิธีการเชิงตัวเลขให้ใช้งาน มีฟังก์ชันสถิติและการพยากรณ์ มีฟังก์ชันทางการเงิน  และมีแพ็คเกจพิเศษ (กล่องเครื่องมือ) ที่สามารถเลือกซื้อเพิ่มเติมได้ อีกทั้งยังมีความโดดเด่นในการสร้างหรือพัฒนาโปรแกรมคำนวณในรูปแบบส่วนติดต่อผู้ใช้งานหรือ GUI (Graphic User Interface) ได้ดีอีกด้วย และรวมไปถึงการทำงานที่สนับสนุนการทำงานด้านวิศวกรรม สนับสนุนอุปกรณ์ตรวจวัดทางวิทยาศาสตร์ เครื่องมือสำหรับการทำงานกับฐานข้อมูล สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เป็นต้น

10983 4
ภาพตัวอย่างหน้าจอการทำงานของโปรแกรม Maple
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Maple_2016_interfaz.png , Dskoog

Maple

          Maple เป็นโปรแกรมที่มีจุดเด่นมากที่สุดเกี่ยวกับการสร้างกราฟได้ในหลากรูปแบบ ทั้งในระบบพิกัดมุมฉาก 2 มิติ และ 3 มิติ กราฟพิกัดเชิงขั้ว กราฟพื้นผิว  และกราฟดังกล่าวในแต่ละรูปแบบมีความสวยงามดูได้ง่าย   ลักษณะการทำงานของโปแกรมเป็นการใช้งานในเชิง Symbolic Computation System หรือ Computer Algebra System ซึ่งสามารถคำนวณสัญลักษณ์หรือข้อความทางคณิตศาสตร์ได้เป็นอย่างดี ซึ่งเหมาะกับการคำนวณเกี่ยวกับ Geometry, Calculus, Matrix, Differential Equation , Vector , Complex Analysis , Statistics

          จะเห็นได้ว่า การใช้โปรแกรมสำเร็จรูปทางคณิตศาสตร์มีความสามารถที่น่าสนใจและควรศึกษาทำความเข้าใจเพื่อที่จะนำมาใช้งานได้อย่างเกิดประโยชน์เป็นอย่างยิ่ง ซึ่งผู้เขียนเองก็มีความตั้งใจจะนำเสนอกันโดยละเอียดในแต่ละโปรแกรมในโอกาสต่อไป

แหล่งที่มา

รองศาสตราจารย์ธีรวัฒน์ นะคะบุตร. โปรแกรมสำเร็จรูปด้านคณิตศาสตร์ (Programming Package for Mathematics). สืบค้นเมื่อ 12 ตุลาคม 2562. จาก http://home.npru.ac.th/teerawat/pdf/math2.pdf

รองศาสตราจารย์ ดำรงค์ ทิพย์โยธา.คู่มือโปรแกรมสำเร็จรูป. สืบค้นเมื่อ 12 ตุลาคม 2562. จาก https://www.slideshare.net/sumedh2011/book-mathcad-mathematica-matlap-maple

ประสพชัย พสุนนท์. Maple : Application to Matrix .สืบค้นเมื่อ 12 ตุลาคม 2562. จาก https://www.tci-thaijo.org/index.php/parichartjournal/article/download/69967/56830/

รองศาสตราจารย์ ดำรงค์ ทิพย์โยธา.คู่มือโปร Mathematica. สืบค้นเมื่อ 12 ตุลาคม 2562. จาก http://www.math.sc.chula.ac.th/~tdumrong/book/Mathematica_09Oct2016.pdf

 

หัวเรื่อง และคำสำคัญ
การใช้โปรแกรมทางคณิตศาสตร์, โปรแกรมสำเร็จรูปด้านคณิตศาสตร์ ,Programming Package for Mathematics
ประเภท
Text
ประเภท แบ่งตามผลผลิต สสวท.
บทความ
รูปแบบการนำเสนอ แบ่งตามผลผลิต สสวท.
สื่อสิ่งพิมพ์ในรูปแบบดิจิทัล
ลิขสิทธิ์
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
วันที่เสร็จ
วันเสาร์, 12 ตุลาคม 2562
ผู้แต่ง หรือ เจ้าของผลงาน
สุภัตรา ทรัพย์อุปการ
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
คณิตศาสตร์
ระดับชั้น
ม.1
ม.2
ม.3
ม.4
ม.5
ม.6
ช่วงชั้น
มัธยมศึกษาตอนต้น
มัธยมศึกษาตอนปลาย
กลุ่มเป้าหมาย
ครู
นักเรียน
บุคคลทั่วไป
  • 10983 ความน่าสนใจเกี่ยวกับโปรแกรมทางคณิตศาสตร์ /article-mathematics/item/10983-2019-10-25-07-29-34
    เพิ่มในรายการโปรด
  • ให้คะแนน
    Average rating
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • Share
    • Tweet
    • Share

  • คำที่เกี่ยวข้อง
    Programming Package for Mathematics โปรแกรมสำเร็จรูปด้านคณิตศาสตร์ การใช้โปรแกรมทางคณิตศาสตร์
ค้นหาบทความ
กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
  • บทความทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ
  • เกี่ยวกับ SciMath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
  • คำถามที่พบบ่อย
Scimath คลังความรู้

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ เป็นหน่วยงานของรัฐที่ไม่แสวงหากำไร ได้จัดทำเว็บไซต์คลังความรู้ SciMath เพื่อส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีทุกระดับการศึกษา โดยเน้นการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นหลัก หากท่านพบว่ามีข้อมูลหรือเนื้อหาใด ๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุด

The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), Ministry of Education, a non-profit organization under the Thai government, developed SciMath as a website that provides educational resources in Science, Mathematics and Technology. IPST invites visitors to use its online resources for personal, educational and other non-commercial purpose. If there are any problems, please contact us immediately.

Copyright © 2018 SCIMATH :: คลังความรู้ SciMath. Terms and Conditions. Privacy. , All Rights Reserved. 
อีเมล: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (ให้บริการในวันและเวลาราชการเท่านั้น)