เลขยกกำลัง

เลขยกกำลัง

เลขยกกำลัง  ที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็ม เมื่อเราต้องการกระจายเลขยกกำลังเราสามารถทำได้ดังนี้

    นิยาม   ถ้า  a เป็นจำนวนใด ๆ และ  n   เป็นจำนวนเต็มบวก

                                          

                                                            โดยที่   a  มีจำนวนทั้งหมด  n  ตัว

                                          

                          a  เป็นจำนวนเต็มบวก           n  เป็น  เลขชี้กำลัง    

                           อ่านว่า       เอ   ยกกำลัง   เอ็น         หรือ         เอ  กำลัง   เอ็น        

                               ( 5 คูณกัน  4  ตัว )

สังเกต การที่  เราจะดูว่า จำนวนใดที่ยกกำลังและคูณกันอยู่  ให้มอง   a    เป็นกลุ่มตัวเลข

                                                         

     ดังเช่น

     

                          ( มอง 4 ให้เป็นกลุ่ม แล้วกระจาย   เท่ากับเลขชี้  กำลัง คือ 6  )

                          เครื่องหมายลบ นอกวงเล็บก้ามปู เป็นเครื่องหมายลบของทั้งกลุ่มใหญ่                         

       

                         (มอง  ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ 3 )

                          ( มอง    ให้เป็นกลุ่ม   แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ 3 )

                          จำนวนเต็ม  7 นอกวงเล็บก้ามปู ทำการคูณอยู่กับ  ทั้งกลุ่มใหญ่

   

                          ( มอง  (-4) ให้เป็นกลุ่ม   แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  4 )

                          เครื่องหมายลบ นอกวงเล็บก้ามปู เป็นเครื่องหมายลบของทั้งกลุ่มใหญ่

                              

                         ( มอง  (3) ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  6 )

                         ( มอง  (-2) ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  5 )

                         เครื่องหมายลบ นอกวงเล็บก้ามปู เป็นเครื่องหมายลบของทั้งกลุ่มใหญ่

 

                         ( มอง  ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  3 )

                         ( มอง  (-2) ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  5 )

                         ( มอง  (3) ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  4 )

                         เครื่องหมายลบ นอกวงเล็บก้ามปู เป็นเครื่องหมายลบของทั้งกลุ่มใหญ่

 

                         ( มอง   ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  3 )

                         ( มอง  (2) ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  4 )

                         ( มอง  (5) ให้เป็นกลุ่ม  แล้วกระจาย เท่ากับเลขชี้ กำลัง คือ  2 )

                         ตัวแปร z  นอกวงเล็บ ด้านล่าง  ทำการคูณอยู่กับกลุ่มล่างทั้งกลุ่ม

สมบัติของเลขยกกำลัง

   ถ้า  a  เป็นจำนวนใด ๆ  m   และ   n   เป็นจำนวนเต็มบวกแล้ว 

                                      ฐานเดียวกัน กำลังคูณกัน  ได้ กำลังบวก

                                                 ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณเข้าในได้

                                               ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณเข้าในได้

                                                    ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณเข้าในได้ 

                                                     ฐานเดียวกัน  หารกัน ได้ยกกำลังลบ

                                                                     จำนวนยกกำลัง ศูนย์ ได้เท่ากับ 1       

                                                              จำนวนยกกำลังลบ

                                                                                            ได้เท่ากับ  1 / จำนวนนั้น

                 Hint  :  หยิบกระดาษดินสอ คิดไปก่อนพร้อม ๆ กันไป พออ่านจบทั้งเข้าใจ และได้ประสบการณ์

                         _______________________________________________________

    ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ        

     Hint  :   ฐานเท่ากัน คูณกัน  นำกำลังมาบวกกัน

                                      

                          _______________________________________________________

   ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ       

     Hint  :   ฐานเท่ากัน คูณกัน  นำกำลังมาบวกกัน

                                   

                          _______________________________________________________

  ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ            

                 วิธีทำ                       

                                                              จาก  2 x 2 =  4                                          

                                                                ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณเข้าในได้

                                                                             ฐานเดียวกัน กำลังคูณกัน  ได้ กำลังบวก

                                               

                          _______________________________________________________                                                       

  ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ              

        วิธีทำ                                             

                                                     จาก  5   x   5 =  25

                                                       ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณเข้าในได้

                                                                   ฐานเดียวกัน กำลังคูณกัน  ได้ กำลังบวก         

                                                          

                           _______________________________________________________ 

   ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ                 

        วิธีทำ                              

                                               

                                                        ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณเข้าในได้     จาก  2   x   2 =  4   และ  จาก  2 x 2 x 2 x 2 =  16

                                               

                                                       ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณเข้าในได้  

                                               

                                                        ฐานเดียวกัน กำลังคูณกัน  ได้ กำลังบวก

                                               

                                               

                           _______________________________________________________  

   ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ          

         วิธีทำ                            

                                             

                                                     นำมาคูณกัน จัดตัวที่เหมือนกันอยู่ใกล้กัน ...... ทำเป็นระเบียบ ไม่หลง ไม่ตกหล่น

                                             

                                                     ฐานเดียวกัน กำลังคูณกัน  ได้ กำลังบวก

                                             

                                             

                            _______________________________________________________                                        

   ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ     

         วิธีทำ  

                                                             

                                                      ( มอง 7  ให้เป็นกลุ่ม  กำลังเป็นลบ ได้เศษส่วนของกลุ่ม  )

                                                        

                            

                                                         ( มอง  - 7  ให้เป็นกลุ่ม  กำลังเป็นลบ ได้เศษส่วนของกลุ่ม  )

                                                        เจ็ดยกกำลัง ลบสอง  ครอบคลุมเครื่องหมายลบ จึงให้อยู่ในกลุ่ม

                                                      

                                   

                                                         ( มอง   7  ให้เป็นกลุ่ม  กำลังเป็นลบ ได้เศษส่วนของกลุ่ม  ) 

                                                         เจ็ดยกกำลัง ลบสอง  ไม่ครอบคลุมเครื่องหมายลบ จึงให้อยู่นอกกลุ่ม

                                                     

                   *      มอง เป็นกลุ่มให้เป็น  แยกแยะให้ได้  เข้าใจทำได้แน่ไม่ยากแน่นอน

                             _______________________________________________________ 

   ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ              

          วิธีทำ                                    

                                                  

                                                    ( มอง   2/3   ให้เป็นกลุ่ม  กำลังเป็นลบ ได้เศษส่วนของกลุ่ม  ) 

                                                   

                                                   

                              _______________________________________________________ 

   ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ                

          วิธีทำ  

                                                  

                                                  

                                                                   จำนวนยกกำลังลบ  ได้เท่ากับ  1 / จำนวนนั้น

                                                  

                                                                   จากหาร เป็นคูณ  กลับเศษเป็นส่วน

                                                   

                                            *   *   *    *    *   *   *   *    *

           หรือ  คิดอีกแบบ  

                                                  

                                                    ( มอง    4   ให้เป็นกลุ่ม  กำลังเป็นลบ 4 เป็นส่วนอยู่   ก็กลับเป็นเศษ ซะ..  ) 

                                                   

                                                   

             เหมือนกันครับ    เข้าใจนำไปใช้แก้ปัญหาโจทย์ได้ครับ   ลองเขียน ลองทำให้คล่องมือ

                              _______________________________________________________ 

  ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ                

           วิธีทำ 

                                                                   ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณเข้าในได้  

                                                                                                     มอง      ให้เป็นกลุ่ม            

                                                   

                                                   

                                                   

                              _______________________________________________________ 

ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ     

           วิธีทำ 

                                               

                                                                               มอง      ให้เป็นกลุ่ม

                                                                               ยกกำลัง ติดลบ แปลงเป็นบวก กลับเศษเป็นส่วน

                                             

                                             ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณ  ยกกำลังเข้าใน

                                             

                               _______________________________________________________ 

 ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ                 

           วิธีทำ                              

                                       

                                                                มอง      ให้เป็นกลุ่ม

                                                                ยกกำลัง ติดลบ แปลงเป็นบวก กลับเศษเป็นส่วน

                                        

                                           ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณ  ยกกำลังเข้าใน 

                                        

                                _______________________________________________________ 

  ตัวอย่าง   ทำให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง ในรูปผลสำเร็จ          

           วิธีทำ  

                                                     มอง      ให้เป็นกลุ่ม

                                     ยกกำลังอยู่ด้านนอกคูณ  ยกกำลังเข้าใน

                                   

                                 ____________________________________

ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา

ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา (อังกฤษ: Fermat's last theorem) เป็นหนึ่งในทฤษฎีบทที่โด่งดังในประวัติศาสตร์ของคณิตศาสตร์

ปีแยร์ เดอ แฟร์มา นักคณิตศาสตร์ในคริสต์ศตวรรษที่ 17 ได้เขียนทฤษฎีบทนี้ลงในหน้ากระดาษหนังสือ Arithmetica ของไดโอแฟนตัส ฉบับแปลเป็นภาษาละตินโดย Claude-Gaspar Bachet เขาเขียนว่า "ฉันมีบทพิสูจน์ที่น่าอัศจรรย์สำหรับบทสรุปนี้ แต่พื้นที่กระดาษเหลือน้อยเกินไปที่จะอธิบายได้" (เขียนเป็นภาษาละตินว่า "Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi. Hanc marginis exiguitas non caperet.") อย่างไรก็ตาม ตลอดระยะเวลา 357 ปี ไม่มีใครสามารถพิสูจน์ได้ถูกต้องเลย

ข้อความนี้มีความสำคัญมาก เพราะว่าข้อความอื่นๆ ที่แฟร์มาเขียนนั้น ได้รับการพิสูจน์หมดแล้ว ไม่ว่าจะพิสูจน์ด้วยตัวเขาเอง หรือว่ามีคนให้บทพิสูจน์ในภายหลัง ทฤษฎีบทนี้ไม่ได้เป็นข้อความคาดการณ์สุดท้ายที่แฟร์มาเขียน แต่เป็น ข้อสุดท้ายที่จะต้องพิสูจน์ นักคณิตศาสตร์ได้พยายามพิสูจน์หรือไม่ก็หักล้างทฤษฎีบทนี้มาโดยตลอด และต้องพบกับความล้มเหลวทุกครั้งไป ทำให้ทฤษฎีนี้เป็นทฤษฎีที่สร้างบทพิสูจน์ที่ผิดๆ มากที่สุดในวงการคณิตศาสตร์ก็ว่าได้ อาจเป็นเพราะทฤษฎีบทนี้ดูแล้วไม่มีอะไรซับซ้อนนั่นเอง

บริบททางคณิตศาสตร์

ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา เป็นรูปแบบทั่วไปของสมการไดโอแฟนไทน์ a² + b² = c² (สมการที่ตัวแปรเป็นจำนวนเต็มเท่านั้น) ชาวจีน ชาวกรีก และชาวบาบิโลเนียนได้ค้นพบคำตอบของสมการนี้หลายคำตอบเช่น (3, 4, 5) (3² + 4² = 5²) หรือ (5, 12, 13) เป็นต้น คำตอบเหล่านี้เรียกว่า สามสิ่งอันดับพีทาโกรัส (Pythagorean triples) และมีอยู่จำนวนไม่จำกัด ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา กล่าวว่า สมการนี้จะไม่มีคำตอบเมื่อเลขยกกำลังมากกว่า 2
ทฤษฎีนี้ไม่ค่อยถูกนำไปใช้ประโยชน์มากนัก (ไม่ได้ถูกนำไปใช้พิสูจน์ทฤษฎีอื่น) แต่มันก็เชื่อมโยงกับคณิตศาสตร์สาขาอื่น ๆ หลายสาขา และมันก็ไม่เป็นความพยายามที่ไร้สาระเสียทีเดียว การพยายามพิสูจน์ทฤษฎีนี้ก่อให้เกิดคณิตศาสตร์สาขาต่าง ๆ ที่สำคัญอีกมากมาย

ประวัติในยุคแรก ๆ

เราอาจพิสูจน์ทฤษฎีบทนี้ในกรณีที่ n = 4 และกรณีที่ n เป็นจำนวนเฉพาะ ก็สามารถสรุปได้ว่าทฤษฎีบทเป็นจริงสำหรับทุกค่า n.
แฟร์มาได้พิสูจน์กรณี n = 4, ออยเลอร์ พิสูจน์กรณี n = 3, Dirichlet และ Legendre พิสูจน์กรณี n = 5 เมื่อ ค.ศ. 1828, Gabriel Lamé พิสูจน์กรณี n = 7 เมื่อ ค.ศ. 1839
ใน ค.ศ. 1983 Gerd Faltings ได้พิสูจน์ข้อความคาดการณ์ของ Mordell สำเร็จ ซึ่งกล่าวว่าสำหรับ n > 2 จะมีจำนวนเต็ม a, b และ c ซึ่งเป็นจำนวนเฉพาะสัมพัทธ์กัน และทำให้ aⁿ + bⁿ = cⁿ อยู่จำนวนจำกัด

บทพิสูจน์

แอนดรูว์ ไวลส์ (Andrew Wiles) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษจากมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ ได้พิสูจน์ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา โดยใช้เครื่องมือในการพิสูจน์คือ เรขาคณิตเชิงพีชคณิต (ในเรื่องเส้นโค้งเชิงวงรี และ รูปแบบมอดุลาร์) , ทฤษฎีกาโลอิส และ พีชคณิต Hecke โดยได้รับความช่วยเหลือจาก ริชาร์ด เทย์เลอร์ (Richard Taylor) ซึ่งเป็นลูกศิษย์ของเขาเอง บทพิสูจน์ของเขาได้ตีพิมพ์ลงในวารสาร Annals of Mathematics เมื่อ ค.ศ. 1995
ไวลส์ใช้เวลา 7 ปีในการพิสูจน์ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา เขาทำการพิสูจน์โดยลำพัง และเก็บเรื่องนี้เป็นความลับมาโดยตลอด (ยกเว้น ตอนตรวจทานครั้งสุดท้าย ซึ่งเขาได้ขอความช่วยเหลือจากเพื่อนของเขาที่ชื่อ Nick Katz) ในวันที่ 21-23 มิถุนายน ค.ศ. 1993 เขาก็ได้แสดงบทพิสูจน์ของเขาที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ผู้เข้าฟังการบรรยายครั้งนั้นต่างก็ประหลาดใจไปกับวิธีการต่างๆ ในบทพิสูจน์ของเขา ต่อมา เขาก็พบข้อผิดพลาดในบทพิสูจน์ แต่ไวลส์และเทย์เลอร์ยังไม่ละทิ้งความพยายาม เขาใช้เวลาอยู่หนึ่งปีในการแก้ไข และในเดือนกันยายน ค.ศ. 1994 เขาก็ได้เสนอบทพิสูจน์ใหม่อีกครั้งโดยใช้วิธีการที่แตกต่างไปจากเดิม เรื่องการพิสูจน์นี้จึงเป็นเรื่องที่น่าจดจำเลยทีเดียว

แฟร์มามีบทพิสูจน์จริงหรือ?

นี่คือข้อความที่แฟร์มาเขียนไว้บนหน้ากระดาษหนังสือ Arithmetica:
Cubum autem in duos cubos, aut quadrato-quadratum in duos quadrato-quadratos, et generaliter nullam in infinitum ultra quadratum potestatem in duos eiusdem nominis fas est dividere cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi. Hanc marginis exigitas non caperet.
(มันเป็นไปไม่ได้ที่จะแบ่งจำนวนยกกำลัง 3 ออกเป็นจำนวนยกกำลัง 3 สองจำนวน หรือแบ่งจำนวนยกกำลัง 4 ออกเป็นจำนวนยกกำลัง 4 สองจำนวน หรือกล่าวโดยทั่วไปว่า ไม่สามารถแบ่งจำนวนที่ยกกำลังมากกว่า 2 ออกเป็นจำนวนที่ยกกำลังเท่าเดิมสองจำนวนได้ ฉันมีบทพิสูจน์ที่น่าอัศจรรย์สำหรับบทสรุปนี้ แต่ขอบกระดาษนี้มีพื้นที่น้อยเกินกว่าที่จะเขียนบรรยายได้)
หลายคนต่างสงสัยใน "บทพิสูจน์ที่น่าอัศจรรย์" ของแฟร์มาว่ามันมีอยู่จริงหรือไม่ บทพิสูจน์ของไวลส์นั้น หนาประมาณ 200 หน้า และยากเกินกว่าที่นักคณิตศาสตร์ในปัจจุบันจะเข้าใจ ในขณะที่บทพิสูจน์ของแฟร์มาน่าจะใช้วิธีที่พื้นฐานมากกว่านี้ เนื่องจากข้อจำกัดด้านความรู้ทางด้านคณิตศาสตร์ในสมัยนั้น ซึ่งก็เป็นเหตุให้นักคณิตศาสตร์และนักประวัติศาสตร์ที่เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ก็ยังไม่ค่อยเชื่อว่าแฟร์มาจะมีบทพิสูจน์ที่ถูกต้องสำหรับเลขยกกำลัง n ทุกจำนวนจริงๆ
แอนดรูส์ ไวลส์ เองก็เคยให้สัมภาษณ์ไว้ว่าเขาไม่เชื่อว่าแฟร์มาจะมีบทพิสูจน์ที่ถูกต้องจริง
I don’t believe Fermat had a proof. I think he fooled himself into thinking he had a proof. But what has made this problem special for amateurs is that there’s a tiny possibility that there does exist an elegant seventeenth century proof.
(ผมไม่เชื่อว่าแฟร์มาจะมีบทพิสูจน์ที่ถูกต้องจริง ผมคิดว่าเขาหลอกให้ตัวเองเชื่อว่าเขามีบทพิสูจน์นั้น แต่สิ่งที่ทำให้โจทย์ข้อนี้เป็นเรื่องพิเศษสำหรับนักคณิตศาสตร์สมัครเล่นก็คือ มันทำให้เกิดความหวังว่า ยังมีโอกาสที่จะค้นพบบทพิสูจน์อันสวยงามได้โดยใช้เพียงความรู้คณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 17)
อย่างไรก็ตามความผิดพลาดเป็นเรื่องธรรมดาของมนุษย์ ดังเคยมีตัวอย่างมากมายของนักคณิตศาสตร์หรือนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังที่ได้มีความเชื่อที่ผิดพลาดหลายท่าน ดังเช่น ไอน์สไตน์ครั้งหนึ่งก็ยังให้ข้อสรุปที่ผิดพลาดเกี่ยวกับการขยายตัวของจักรวาล เพราะฉะนั้นจึงไม่น่าจะแปลกใจอะไรถ้าแฟร์มาจะเข้าใจผิดว่าเขามีบทพิสูจน์ที่ถูกต้องจริง.
ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%97%E0%B8%A4%E0%B8%A9%E0%B8%8E%E0%B8%B5%E0%B8%9A%E0%B8%97%E0%B8%AA%E0%B8%B8%E0%B8%94%E0%B8%97%E0%B9%89%E0%B8%B2%E0%B8%A2%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%81%E0%B8%9F%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%A1%E0%B8%B2

ความหมายของคณิตศาสตร์

คณิตศาสตร์ เป็นศาสตร์ที่มุ่งค้นคว้าเกี่ยวกับ โครงสร้างนามธรรมที่ถูกกำหนดขึ้นผ่านทางกลุ่มของสัจพจน์ซึ่งมีการให้เหตุผลที่แน่นอนโดยใช้ตรรกศาสตร์สัญลักษณ์ และสัญกรณ์คณิตศาสตร์ เรามักนิยามโดยทั่วไปว่าคณิตศาสตร์เป็นสาขาวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับรูปแบบและโครงสร้าง, การเปลี่ยนแปลง, และปริภูมิ กล่าวคร่าวๆ ได้ว่าคณิตศาสตร์นั้นสนใจ "รูปร่างและจำนวน" เนื่องจากคณิตศาสตร์มิได้สร้างความรู้ผ่านกระบวนการทดลอง บางคนจึงไม่จัดว่าคณิตศาสตร์เป็นสาขาของวิทยาศาสตร์

คำว่า "คณิตศาสตร์" (คำอ่าน: คะ-นิด-ตะ-สาด) มาจากคำว่า คณิต (การนับ หรือ คำนวณ) และ ศาสตร์ (ความรู้ หรือ การศึกษา) ซึ่งรวมกันมีความหมายโดยทั่วไปว่า การศึกษาเกี่ยวกับการคำนวณ หรือ วิชาที่เกี่ยวกับการคำนวณ. คำนี้ตรงกับคำภาษาอังกฤษว่า mathematics มาจากคำภาษากรีก (máthema) แปลว่า "วิทยาศาสตร์, ความรู้, และการเรียน" และคำว่า (mathematikós) แปลว่า "รักที่จะเรียนรู้". ในอเมริกาเหนือนิยมย่อ mathematics ว่า math ส่วนประเทศอื่นๆ ที่ใช้ภาษาอังกฤษนิยมย่อว่า maths

ความรู้ทางด้านคณิตศาสตร์เพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ผ่านทางการวิจัยและการประยุกต์ใช้ คณิตศาสตร์เป็นเครื่องมืออันหนึ่งของวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม การคิดค้นทางคณิตศาสตร์ไม่จำเป็นต้องมีเป้าหมายอยู่ที่การนำไปใช้ทางวิทยาศาสตร์ (ดู คณิตศาสตร์บริสุทธิ์ และคณิตศาสตร์ประยุกต์)

โครงสร้างต่างๆ ที่นักคณิตศาสตร์สนใจและพิจารณานั้น มักจะมีต้นกำเนิดจากวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ และสังคมศาสตร์ โดยเฉพาะฟิสิกส์ และเศรษฐศาสตร์. ปัญหาทางคณิตศาสตร์ในปัจจุบัน ยังเกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้ในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ และทฤษฎีการสื่อสาร อีกด้วย

เนื่องจากคณิตศาสตร์นั้นใช้ตรรกศาสตร์สัญลักษณ์และสัญกรณ์คณิตศาสตร์ ซึ่งทำให้กิจกรรมทุกอย่างกระทำผ่านทางขั้นตอนที่ชัดเจน เราจึงสามารถพิจารณาคณิตศาสตร์ว่า เป็นระบบภาษาที่เพิ่มความแม่นยำและชัดเจนให้กับภาษาธรรมชาติ ผ่านทางศัพท์และไวยากรณ์บางอย่าง สำหรับการอธิบายและศึกษาความสัมพันธ์ทั้งทางกายภาพและนามธรรม. ความหมายของคณิตศาสตร์นั้นยังมีอีกหลายมุมมอง ซึ่งหลายอันถูกกล่าวถึงในบทความเกี่ยวกับปรัชญาของคณิตศาสตร์

คณิตศาสตร์ยังถูกจัดว่าเป็นศาสตร์สัมบูรณ์ โดยจำไม่เป็นต้องมีการอ้างถึงใดๆ จากโลกภายนอก. นักคณิตศาสตร์กำหนดและพิจารณาโครงสร้างบางประเภท สำหรับใช้ในคณิตศาสตร์เองโดยเฉพาะ, เนื่องจากโครงสร้างเหล่านี้ อาจทำให้สามารถอธิบายสาขาย่อยๆ หลายๆ สาขาได้ในภาพรวม หรือเป็นประโยชน์ในการคำนวณพื้นฐาน

นอกจากนี้ นักคณิตศาสตร์หลายคนก็ทำงานเพื่อเป้าหมายเชิงสุนทรียภาพเท่านั้น โดยมองว่าคณิตศาสตร์เป็นศาสตร์เชิงศิลปะ มากกว่าที่จะเป็นศาสตร์เพื่อการนำไปประยุกต์ใช้ (ดังเช่น จี. เอช. ฮาร์ดี ที่ได้กล่าวไว้ในหนังสือ A Mathematician's Apology) ; แรงผลักดันในการทำงานเช่นนี้ มีลักษณะไม่ต่างไปจากที่กวีและนักปรัชญาได้ประสบ และเป็นสิ่งที่ไม่สามารถอธิบายได้. อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ กล่าวว่า คณิตศาสตร์เป็นราชินีของวิทยาศาสตร์ ในหนังสือ Ideas and Opinions ของเขา

องค์ความรู้ในคณิตศาสตร์รวมกันเป็นสาขาวิชา หลักการเบื้องต้นที่เริ่มจากเลขคณิตไปยังการประยุกต์ใช้งานพื้นฐานของสาขาคณิตศาสตร์ ที่รวมพีชคณิต เรขาคณิต ตรีโกณมิติ สถิติศาสตร์ และแคลคูลัส เป็นหลักสูตรแกนในการศึกษาขั้นพื้นฐาน แม้ว่าจะได้มีการพัฒนาและขยายขอบเขตไปอย่างมากมายในช่วงเวลาหลายร้อยปี สาขาวิชาคณิตศาสตร์ยังคงถูกจัดว่าเป็นสาขาวิชาเดี่ยว ที่มีลักษณะแตกต่างจากสาขาอื่นๆ

ที่มา  http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%93%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B8%A8%E0%B8%B2%E0%B8%AA%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B9%8C