ปรากฏการณ์กระทบโลก ?? 'ดาวเคราะห์เรียงตัว' ... กับวิธีเรียงสับเปลี่ยน


718 ผู้ชม


ปรากฏการณ์ธรรมชาติฝนดาวตก สุริยุปราคาหรือจันทรุ ปราคาเมื่อเกิดขึ้นครั้งคราใด ก็มักได้รับการตอบรับติดตามเฝ้ารอชมกันอยู่เนือง ๆ   

ปรากฏการณ์กระทบโลก ?? 'ดาวเคราะห์เรียงตัว' ... กับวิธีเรียงสับเปลี่ยน

        ปรากฏการณ์ธรรมชาติฝนดาวตก สุริยุปราคาหรือจันทรุ ปราคาเมื่อเกิดขึ้นครั้งคราใด  ก็มักได้รับการตอบรับติดตามเฝ้ารอชมกันอยู่เนือง ๆ
        นอกเหนือจากความมหัศจรรย์สวยงามที่เกิดขึ้นบนท้องฟ้า เสียงลือกันถึง ปรากฏการณ์การเรียงตัวของดาวเคราะห์ ที่ผ่านมายังเป็นอีกความเคลื่อนไหวได้รับความสนใจ รศ.บุญรักษา สุนทรธรรม ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์ ปรากฏการณ์กระทบโลก ?? แห่งชาติ (องค์การมหาชน) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เปิดเผยว่า ดาวมาเรียงตัวอยู่ในแนวเดียวกันสิ่งนี้เป็นปรากฏการณ์ที่มีการกล่าวถึงกันไม่น้อยซึ่งต่างก็เกรงว่า เมื่อมีปรากฏการณ์การมาเรียงตัวของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา รวมทั้งดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์แล้วอาจทำ  ให้เกิดผลกระทบต่อโลก เกิด  พิบัติภัยธรรมชาติต่าง ๆ !!
         “คงต้องทำความเข้าใจกันก่อนถึงระบบสุริยะซึ่งมีดวงอาทิตย์เป็นหลักแล้วก็มีดาวเคราะห์ทั้งหมด 8 ดวง โดยไม่นับดาวพลูโต ที่เรียกกันว่าดาวเคราะห์แคระ ดังนั้นในระบบสุริยะจึงมีดาวเคราะห์ใหญ่ ๆ 8 ดวง แล้วก็มีวัตถุเล็ก ๆ อีกเป็นจำนวนมาก เมื่อวงโคจรของดาวเคราะห์โดยปกติอยู่ในระนาบเดียวกัน ระนาบนี้จะใกล้เคียงกับวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ เพราะฉะนั้นเมื่อดาวเคราะห์ทุกดวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ก็มีโอกาสที่ดาวเคราะห์ทั้งหมดจะอยู่ในแนวเดียวกันแต่โอกาสเกิดขึ้นค่อนข้างยากมาก”
อ่านข่าวเพิ่มเติมที่ https://www.dailynews.co.th/newstartpage/index.cfm?page=content&categoryId=486&contentId=69318

คณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องคือ
วิธีเรียงสับเปลี่ยนหรือการจัดลำดับคือวิธีการเรียงลำดับของสิ่งของจำนวนหนึ่ง

        โดยการจัดนั้นคำนึงถึงลำดับเป็นสำคัญ  เช่น ถ้านักเรียนมีดินสอ ปากกา และยางลบ อย่างละ 1 ชิ้น นักเรียนนำมาจัดวางเรียงเป็นแถว นักเรียนจะจัดวางได้ 6 วิธี ดังนี้

ดินสอ ปากกา ยางลบ
ดินสอ ยางลบ ปากกา
ปากกา ดินสอ ยางลบ
ปากกา ยางลบ ดินสอ
ยางลบ ปากกา ดินสอ
ยางลบ ดินสอ ปากกา

     เราจะสังเกตพบว่า ถ้าลำดับไม่เหมือนกันเราถือว่าเป็นวิธีที่แตกต่างกัน และเราเรียกวิธีการจัดสิ่งต่าง ๆ ในลักษณะเช่นนี้ว่า วิธีเรียงสับเปลี่ยน 
     เนื่องจากการนำสิ่งต่าง ๆ มาจัดเรียงกันนั้นมีมากมายหลายแบบ เช่น นำมาจัดเรียงเป็นแถวตรง นำมาจัดเรียงเป็นวงกลม สิ่งที่นำมาจัดมีบางสิ่งซ้ำกัน เป็นต้น ดังนั้นเราจะแยกศึกษาในแต่ละแบบแต่ละหัวขัอต่อไป โดยมีหลักการทาง
แฟคทอเรียล(Factorial)
         ในการคำนวณหาจำนวนวิธีที่เกิดขึ้ีนได้จากการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง บางครั้งจำนวนวิธีที่หาได้นั้นเกิดจากผลคูณของจำนวนหลาย ๆ จำนวน เช่น  8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1       6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 
      ดังนั้นเพื่อความสะดวกในการเขียนจำนวนเหล่านี้ นักคณิตศาสตร์จึงได้กำหนดสัญลักษณ์แทนจำนวนดังกล่าวดังนี้
      8 x 7 x 6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1 เขียนแทนด้วย 8!
      6 x 5 x 4 x 3 x 2 x 1           เขียนแทนด้วย 6!
นิยาม  n แฟคทอเรียลคือ ผลคูณของเลขจำนวนเต็มบวกที่เรียงกันตามลำดับ ตั้งแต่ n ลงไปจนถึง 1  แทนด้วยสัญลักษณ์ n! โดยที่
             n! = n·(n-1)·(n-2)·…·3·2·1
ตัวอย่าง   5!=5x4x3x2x1 = 120
                  4!=4x3x2x1    = 24                   
                  3!=3x2x1       = 6
จากตัวอย่างข้างต้น  5! = 5 x 4!
                          n! = n·(n-1)!
และกำหนดให้         0! = 1

ที่มาของข้อมูล www.tutormaths.com/mathapa16.doc
ที่มาของภาพ  https://www.dailynews.co.th/content/images/1006/02/04/260.jpg
อ่านเนื้อหาเรื่องวิธีเรียงสัปเปลี่ยน  เพิ่มเติมที่ https://thatsanee.chs.ac.th/p2_permu.html
แบบทดสอบก่อนเรียน https://thatsanee.chs.ac.th/pretest.html
แบบทดสอบหลังเรียน https://thatsanee.chs.ac.th/posttest.html
 

คำถามในห้องเรียน
1. จากคำกล่าวที่ว่า  "ก่อนถึงระบบสุริยะซึ่งมีดวงอาทิตย์เป็นหลักแล้วก็มีดาวเคราะห์ทั้งหมด 8 ดวง  "  นักเรียนคิดว่ามีวิธีเรียงสับเปลี่ยนเชิงเส้นตรงจากดาวเคราะห์ทั้งหมด 8 ดวงได้กี่วิธี
2. ดาวเคราะห์ทั้งหมด 8 ดวง จะมีวิธีเรียงสับเปลี่ยนจากดาวเคราะห์เชิงวงกลมได้กี่วิธี

ข้อเสนอแนะ
1. นักเรียนคิดว่าจะมีวิธีเรียงสับเปลี่ยนจากดาวเคราะห์  นอกเหนือจากเรียงสับเปลี่ยนเชิงเส้นตรงและวิธ๊เรียงสับเปลี่ยนเชิงวงกลม

การบูรณาการกับสาระการเรียนรู้อื่นๆ
 
สาระที่ 8    ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
มาตรฐาน ว 8.1   ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์  เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม  มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน

 
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=2648

อัพเดทล่าสุด