Thursday, September 24, 2015

Riemannian manifold

Riemannian manifold

Euclid ယူကလစ္ဟာ BC 300 စုမွာ ေပါ္ခဲ့တဲ့ သူပါ
သူက သူ့ အရင္ ပိုင္သာဂိုရပ္စ္ အပါအဝင္ သခ်ၤာ
ေက်ာ္ ေတြရဲ့  လုပ္အားကို စုစည္းျပီး elements
က်မ္းကိုေရးခဲ့ ပါတယ္ အိုင္းစတိုင္း ရဲ့ ငယ္ဘဝ မွာ
ရူပေဗဒ genius တေယာက္ျဖစ္ေအာင္ အစပ်ိုးေပး
ခဲ့တဲ့ စာအုပ္ပါ Elements မွာ ယူကလစ္ ဟာ
postulate ငါး ခု ကို ဦးစြာေရးခဲ့ျပီး က်န္တဲ့ သီအို
ရမ္ေတြနဲ့ သက္ေသျပခ်က္ေတြက ဒီ ငါးခုကေန
logically follow ရုတၱိ က်စြာ လိုက္ပါ လာျက
တာပါ ဒီ  ၅ ခု အနက္ ၅ ခုေျမာက္ postulate
က ထင္ရွားပါတယ္

   " မ်ဥ္းျပတ္ တေျကာင္း က မ်ဥ္း ၂ ေျကာင္း ကို
ျဖတ္ခဲ့ ရင္မ်ဥ္းျပတ္ရဲ့ တဖတ္ျခမ္း မွာ ေထာင့္ ၂
ခုျဖစ္ေပါ္ပါတယ္ ဒီေထာင့္ ၂ ခုရဲ့ေပါင္း လာဒ္ က
၉၀° ထက္ နည္း ခဲ့ရင္ ဒီမ်ဥ္း ၂ ေျကာင္း ဟာ
အဲ့ဘက္ျခမ္းမွာ တခ်ိန္မွာ ဆံုမယ္ "

ဒီ ေပါ့စက်ူလိတ္ ဟာ အျမဲတမ္း မွန္သလား ဆို
တာကို သခ်ၤာပညာရွင္ေတြက သံသယဝင္ ေနခဲ့ျက
ပါတယ္ ဒီအဆိုမွန္တဲ့ မ်က္နွာျပင္ ကို ယူကေလဒီ
ယမ္ မ်က္နွာျပင္လို့ေခါ္ျပီး ေလ့လာတဲ့ geometry
ကို Euclidean geometry လို့ ေခါ္ပါတယ္
ဒါမမွန္တဲ့  geometry ကိုေတာ့ non Euclidean
geometry လို့ေခါ္ပါတယ္

fifth postulate မွန္တဲ့ မ်က္နွာ ျပင္ ဟာ ျပားျပီး
မမွန္တဲ့ မ်က္နွာျပင္ေတြက ေကြးပါတယ္ ေကြးရာ
မွာ ၂ မ်ိုးရွိျပီး အေပါင္းေကြးနဲ့ အနႈတ္ေကြးပါ
အေပါင္းေကြး ဟာ ဥပမာ အားျဖင့္ ကမ႓ာ ပါ ကမ႓ာ
ဟာ လံုးျပီး အေပါင္းေကြး ေကြးပါတယ္
အနႈတ္ေကြး ကေတာ့ သိပ္မျမင္သာ ပါဘူး အနႈတ္
ေကြးေတြရဲ့ sufficiently small region ဟာ
ျမင္းကုန္းနွီး ပံုနဲ့တူပါတယ္

curved surface ေတြကို စေလ့လာခဲ့တာ ကေတာ့
Gauss ေဂါ့စ္ပါ မ်ဥ္းေကြးတခု ရဲ့ အမွတ္တေနရာ
မွာ သူ့ရဲ့ေကြးေကာက္မႈ တန္ဖိုး ကို ေဂါ့စ္ က
kissing circle( Osculating circle) အနမ္းစက္ဝိုင္း နဲ့ ရွာေဖြခဲ့ပါတယ္
အဲ့အမွတ္မွာ ထိေနတဲ့ စက္ဝိုင္းတခုကို ဆြဲပါတယ္
ဒီစက္ဝိုင္း ရဲ့ အရြယ္ အစား ကို အခ်င္းဝက္ r နဲ့တိုင္းပါတယ္ စက္ဝိုင္းျကီးရင္ သိပ္မေကြးဘူးေပါ့
kissing circle အရမ္းေသးရင္ အဲေနရာ မွာ မ်ဥ္း
ဟာ အရမ္းေကြးတယ္ေပါ့ ဒီေတာ့

                      K = 1/r

                     K = curvature
                     r= radius of curvature

ပါ 2 dimension အတြက္ကေတာ့

                     K= 1/r . 1/r = 1/r²

ပါ ဒါကို Gaussian curvature လို့ ေခါ္ပါတယ္Gaussian curvature ေဂါ့စ္ အေကြးဟာ Extrinsic curvature အမ်ိုးအစားပါ
( မွတ္ခ်က္ အမွန္ေတာ့ Theorema Egrigium
ဆိုတာရွိပါတယ္ ဒါလည္းေဂါ့စ္ရဲ့ နာမည္ေက်ာ္
သီအိုရမ္ျဖစ္ျပီး ဒါအရေတာ့ Gaussian curvature
ဟာ Intrinsic ပါတဲ့)
ဘာျဖစ္လို့ လဲဆိုေတာ့ အေကြးကို တိုင္းမဲ့ သူဟာ တိုင္းမဲ့ မ်က္နွာျပင္ရဲ့အျပင္မွာရွိမွ kissing circle ကို
သံုးျပီး တိုင္း နိုင္ပါတယ္ ဒါေပမဲ့ တခ်ို့ေသာ မ်က္
နွာျပင္ေတြ က တိုင္းတာမဲ့သူကို ျပင္ပ ထြက္ခြာ
ခြင့္ ေပးမထားပါဘူး ဥပမာ ကမ႓ာ ျကီး ျဖစ္ပါတယ္
ကမ႓ာျကီးရဲ့ေကြးေကာက္မႈကို တိုင္းမဲ့ လူသားက
ကမ႓ာ့ မ်က္နွာျပင္က ခြာမရပါဘူး ဒီေတာ့
Intrinsic curvature ေခါ္ တဲ့ မ်က္နွာျပင္ ေပါ္က
ဝါ အတြင္း ကတိုင္း နည္းလိုပါတယ္ ဒီနည္း ကို
ေတြ့ခဲ့သူကေတာ့ ရီးမင္း ပါ ရီးမင္း ဟာ Riemann
curvature tensor ကို ေတြ့ရွိခဲ့ျပီး ဒါဟာ2 ဒိုင္မင္း
ရွင္ ထက္ပိုတဲ့ ဒိုင္မင္းရွင္းရွိတဲ့ မ်က္နွာျပင္တိုင္း
ရဲ့ ေကြးမႈ ကို မ်က္နွာျပင္ေပါ္က မခြာပဲတိုင္းနိုင္တဲ့
နည္းပါ ဒီလိုေလ့လာ တဲ့ geometry ကို Riemannian geometry လို့ ေခါ္ျပီး အေပါင္းေကြး
ရွိပါတယ္ ကမ႓ာ လို စက္လံုးမ်ိုး ဟာ အေပါင္းေကြး
ေကြးေနတဲ့ Riemannian manifold ပါပဲ ရီးမင္း
ဟာ အိုင္းစတိုင္းထက္ နွစ္တရာေစာ ျပီး ဒီသခ်ၤာကိုထြင္ခဲ့ပါတယ္ အိုင္းစတိုင္းရဲ့ general
relativity ဟာ ဒီသခ်ၤာကို အသံုးျပုထားတာပါ

                                          python

သခ်ၤာနဲ့ interlude

သခ်ၤာနဲ့ Interlude

Interlude ကေတာ့ ခဏနားတဲ့ အခ်ိန္ေလးေပါ့
သခ်ၤာ ကို 0 နဲ့ 1 ကစ ျပီး ျဖစ္ေပါ္လာ ပံု ကို ေရး
ခဲ့ပါတယ္ ခု ခဏ နားျပီး ဒါေတြ ဘာလို့ ေလ့လာ
ေနရတာလဲ ? ဆို တဲ့ ေမးခြန္း ကို ေျဖျကည့္ရေအာင္ပါ ဒါေတြ သိေတာ့ ဘာလုပ္ဖို့ လဲ
ဆိုတာမ်ိုးေပါ့ ဒါမ်ိုးဆန္ဆန္ ေမးခြန္း တခု ေတာ့
ရွိတယ္ ပရီးမီးယားလိဂ္ ကေဘာလံုးပြဲ ေတြ ဘာလို့ျကည့္ေနတာလဲ ? အူစိန္ေဘာ့ ၉ စကၠန့္
ေအာက္ေျပးတာကိုေကာ ဘာလို့ လုပ္ေနတာလဲ?
ေနာက္ဆံုးေတာ့ ဒါေတြလဲ ဘာမွ မဟုတ္ဘူး မဟုတ္
ပါလား တကယ္ က ဟုတ္တာ တခုေတာ့ ရွိပါ တယ္
ဒါ က လူေတြရဲ့  အဆံုးစြန္း ကန့္သတ္ခ်က္limit  ေတြ စံခ်ိန္ေတြ အတြက္ပါ ဒါေတြကို ရွာေဖြေနတာပါ
သခ်ၤာမွာေတာ့ ဒီစံခ်ိန္က intellectual limit ပါ
အားကစားမွာကေတာ့ physical limit ေပါ့

ဒါေတြကိုရွာေဖြရတာ ပဲျဖစ္ျဖစ္ ရွာေဖြတာကို ျကည့္ရႈ
တာပဲျဖစ္ျဖစ္ ရင္သပ္ရႈ ေမာ ရွိလွပါတယ္ ဒါေတြ လုပ္
လို့ ဘာေတြမ်ားျဖစ္သြားမလဲလို့လဲ ေမးနိုင္ပါေသး
တယ္ ေဘာလံုးကန္တာဟာ ေဘာလံုး ကို ကန္တာ
တခုထက္ပိုပါတယ္ ခုလို million dollar စီးပြားေရး
မွာ ဆိုရင္  icon image စိတ္ပိုင္း ရင့္က်က္မႈ အဖြဲ့
အစည္း စိတ္ထား ေအာင္ျမင္မႈ strategy စသျဖင့္
တိုးတက္လာနိုင္တဲ့ အရာေတြအမ်ားျကီးပါ
ဒီလိုပါပဲ သခ်ၤာ မွာ ကိန္းေတြ relation ေတြနဲ့ ျပီးသြား မွာ မဟုတ္ပါဘူး အသိဥာဏ္ ကိစၥျဖစ္တဲ့ သခ်ၤာ မွာ တတ္ေျမာက္လာတာနဲ့ အမ်ွ critical
thinking ေခါ္တဲ့ က်ိုးေျကာင္းက် ေတြးေခါ္တက္မႈ
ဟာ ဖံြ့ျဖိုးလာ ပါတယ္ မွန္ကန္တဲ့ ေမးခြန္း ကို ေမး
တတ္လာသလို မွန္ကန္တဲ့ အေျဖကို ရွာေဖြတတ္လာ
ပါတယ္ သခ်ၤာတတ္တယ္ဆိုတာ စိတ္က အမွန္ျမင္
တတ္လာတာပါပဲ တနည္း သမၸါ သကၤပၸ ေပါ့ ဗ်ာ

dictatorship အာဏာရွင္ေတြအုပ္စိုးရာ တိုင္းျပည္
ေတြမွာ ေက်ာင္းေတြမွာ သခ်ၤာ ကို ေလ်ာ့ေပါ့ သင္
ျကားျကတယ္လို ့ သူတို့ဆီက ပညာရွင္ေတြက ဆိုပါတယ္ သူတို့ကို ေဝဖန္မဲ့ critical thinking
ကိုေျကာက္တာကိုး ဒီေတာ့ သခ်ၤာ ဟာ တိုးတက္တဲ့
တိုင္းျပည္ေတြအဖို့ေတာ့ အားေပးရာေနရာပါ
သခ်ၤာဟာ ပ်င္းဖို့ေကာင္းတဲ့ ေဖာ္ျမူလာေတြကို
အလြတ္က်က္ျခင္း မဟုတ္ပါဘူး သခ်ၤာ ဟာ
calculation ေခါ္တဲ့ တြက္ခ်က္ျခင္းလည္း မဟုတ္
ပါဘူး စနစ္တက် အေျဖထြက္ေအာင္ reasoning
ျပုလုပ္ျခင္း နဲ့ သဘာ ဝရဲ့ သဘာဝ ကို သိ ေအာင္
ဖတ္ျခင္းပါ ဒီပို့စ္ ေတြေရးေနေပ မဲ့ က်ြန္ေတာ္လည္း
သခ်ၤာပညာရွင္မဟုတ္ပါဘူး တကယ္ေတာ့ သခ်ၤာ
နဲ့အသက္ေမြးဖို့ သခ်ၤာပညာရွင္ လုပ္ဖို့ဆို နားလည္
ယံုနဲ့ မရပါဘူး theorem အသစ္ေတြကို သက္ေသျပ
နိုင္မွပါ  ဒီေတာ့ သခ်ၤာလုပ္မစား တဲ့ က်ြန္ေတာ္ တို့
လိုလူေတြက ဘာလို့ ေလ့လာ မွာလည္း ဒါက မင္း
ေဘာလံုးသမား မဟုတ္ပဲ ဘာလို့ ေဘာပြဲျကည့္ေန
သလဲလို့ ေမးသလိုပါ လိုရင္းက သက္ေသျပဖို့ ထက္
က်ြန္ေတာ္တို့ ရဲ့critical thinking ေတြတက္လာဖို့
သဘာဝ ကို လူျဖစ္တုန္း ေလး နားလည္ သြားဖို့
ေနာက္ဆံုး ကုန္ကုန္ေျပာ ႐ရင္ သူမ်ားလိမ္တာ မခံ
ရဖို့ပါ ျမန္မာျပည္မွာ က အလိမ္အညာေတြ မ်ားေတာ့
လည္း  အလိမ္ မခံရ ဖို့ ဒါ လိုပါတယ္လို့

မွတ္ခ်က္ ျပီးရင္ေတာ့ manifold ေတြအေျကာင္း
ေလာက ကို သခ်ၤာသမား ရူပေဗဒသမား ေတြ ဘယ္
လိုျမင္လည္းကို ေရးပါမည္

manifold ရဲ့ အစ

manifold ရဲ့ အစ

BC 600 စုမွာ သခ်ၤာ ေလာ က မွာ အေရးျကီး ဆံုး
ေတြ့ရွိမႈ တခု ကို ပိုင္သဂိုရပ္စ္ ကေတြ့ခဲ့ပါတယ္
သူက ေလာက ကို သခ်ၤာ အားျဖင့္ ဖြဲ့စည္း ထား
ျပီး သခ်ၤာ အားျဖင့္ နားလည္နိုင္တယ္လို ယူ ဆ
ခဲ့ တဲ့ သူပါ သူရဲ့ ေတြ့ရွိမႈ က ေထာင့္မွန္ျတိ ဂံ ေတြရဲ့
အရည္ အခ်င္း ကို ေျပာျပတဲ့ Pythagoras theorem ပါ

           c² = a² + b² 

ပါ စတုရန္း တခု ကို စတုရန္း ၂ ခု ထပ္ ခြဲ နိုင္တယ္
လို့ ယူဆနိုင္သလို ႀတိဂံ တခုရဲ့ ေထာင့္မွန္ခံ အနား
ကို လိုခ်င္ရင္ က်န္အနား နွစ္ခု သိရင္ ရတယ္ လို့
လဲေျပာနိုင္ ပါတယ္ ဒီသီအိုရမ္ က 2 dimension
( စာရြက္ေပါ္မွာ ျတိဂံ ကို ဆြဲနိုင္ျပီး စာရြက္ မွာ အလ်ား နဲ့ အနံ ၂ ခု ရွိတဲ့ အတြက္ ဒိုင္မင္းရွင္း ၂ ခု
ပါ) မွာေရးထားတာပါ 3 dimension အတြက္ဆို

          s² = a² + b² + c²

n dimension ( ဆိုလိုတာက n ေနရာ မွာသင္
ျကိုက္ရာ integer ထည့္လို့ ရပါတယ္) အတြက္ဆို

s² = a²₁  + a²₂ + a²₃ +…………+  a²(subscript n)

ပါ ဒီေတာ့ ပထမ အခ်က္အေနနဲ့ ဒီသီအို ရမ္ ဟာ
geometry ပစၥည္း( ဒီ မွာေတာ့ ျတိဂံေပါ့) ကို
algebra နဲ့ ေရးျပနိုင္တာပါ ေျပာ႐ရင္ ျတိဂံဆိုတဲ့
ပံု သ႑ာ တခု shape တခု မ်က္နွာျပင္ တခု ကို
abstract ဆန္တဲ့ algebra နည္း သီးသန့္ ကို သံုးျပီး
ေရးျပနိုင္တာပါ
ေနာက္တခ်က္ကေတာ့ generalised Pythagoras theorem ဟာ ဘယ္ဒိုင္မင္းရွင္း မွာ
ျဖစ္ျဖစ္ ( 0 နဲ့ 1 ေတာ့မပါ)အသံုးျပုနိုင္တာပါ

ေလာက ဟာ သူ့သေဘာ သူေဆာင္ျပီး ျဖစ္ေနတာပါ
စျကာဝဠာ ဟာ က်ြန္ေတာ္တို့ ရွိမလာ ခင္ကတင္
big bang ေပါက္ကြဲ မႈနဲ့အတူ ေသးရာက ျကီးလာပါ
တယ္ စျကာဝဠာ အတြက္ေတာ့ အတိုင္းအတာ မလိုပါဘူး မတိုင္းတာ လည္း big bang ကေတာ့
ေပါက္ကြဲမွာပါပဲ universe က expand ျဖစ္မွာ ပါပဲ

တိုင္းတာ မႈဟာ စျကာဝဠာ အေျကာင္း စူးစမ္းခ်င္တဲ့
က်ြန္ေတာ္တို့ လူသား ေတြ ရွိလာ လို ့ လိုအပ္လာ
တာပါ  0 dimension ဟာ အမွတ္စက္ျဖစ္တဲ့ အတြက္ ဒီမွာ တိုင္းတာစရာ မလိုပါဘူး
1 dimension ဟာ line တခု ျဖစ္ျပီး သူ့ ကို တိုင္း
ရာ မွာ natural အျဖစ္ ဆံုးက real number ပါ
သူ့အတြက္ ထူးထူး ျခားျခား formula မလိုပါဘူး

ဒါေပမဲ့ 2 dimension နဲ့ အထက္ အတြက္ေတာ့
တိုင္းတာ ဖို့ရာ formula တခုလိုအပ္လာပါျပီ
က်ြန္ေတာ္တို့ေလာက ရဲ့ space ဟာ 3 dimension ရွိပါ တယ္ ဒီမွာ တိုင္းတာမဲ့ ပစၥည္း ဥပမာ တုတ္ေခ်ာင္း တခု ဆိုပါစို့ သူ့မွာ အလ်ားတင္ မက
ရည္ညႊန္းရာ လဲ လိုအပ္ ပါ တယ္ စျကာဝဠာ မွာ
တုတ္ေခ်ာင္း တခု ပဲရွိမယ္ ဆို ရင္ direction ဟာ
အေရးမပါေပမဲ့ အရာ ဝတၳု ေပါင္းမ်ားစြာရွိတဲ့
စျကာဝဠာ မွာ direction ဟာ လိုကိုလိုပါတယ္
ဒီေတာ့ direction ကို ဘယ္လိုတိုင္း မလဲ အဓိက
ကေတာ့ reference direction တခု လိုတာပါပဲ
မနက္ျဖန္မနက္ျကရင္ ေရႊတဂံု ဘုရားေတာင္ ဘက္
မုဒ္ မွာေတြ့မယ္ ဒီစကား မွာ ေရႊတိဂံု ဘုရား ဟာ
reference ျဖစ္ျပီး ေတာင္ဘက္က ဒါေပါ္မွာ တည္ မွီ
လာတဲ့ direction ပါ တကယ္လို့ happy world ကို
သာ reference လုပ္ရင္ ေစာေစာက ေနရာဟာ ေတာင္ ဘက္ျဖစ္ခ်င္မွ ျဖစ္ေတာ့ မယ္ေပါ့

ဒီေတာ့ ပထမ ဆံုး reference system ကို စေပး
တာက Descartes  ေဒးကားပါ သူက real number system ၂ ခု ကို ေထာင့္ မွန္ က် တည္
ေဆာက္ေပးလိုက္တယ္ ေရျပင္ညီ လိုင္း ကို x
ေဒါင္လိုက္ လိုင္း ကို y လို့ေပးလိုက္တယ္ 0 အမွတ္မွာ လိုင္း ၂ ခု ဆံု တယ္ လိုင္း ၂ ခုေထာင့္မွန္က်ျပီးဆံုတယ္ ဒါကို reference
ထားတယ္ေပါ့ ဒီစနစ္ကို ေဒးကား ကို ဂုဏ္ျပု ျပီး
Cartesian coordinate ကားတက္စီယံ ကိုျသ ဒီနိတ္လို့ ေခါ္ပါတယ္ ကိုျသ ဒီနိတ္ မ်ိုးစံုရွိပါတယ္
ဒါေပမဲ့ အားလံုးဟာ reference ေတြျကီးပါပဲ ဘယ္
စနစ္ ကမွ မရွိမျဖစ္ မဟုတ္ပါဘူး တခု ခ်င္းစီက
အေျခအေနေပါ္မူတည္ျပီးသံုး ရအဆင္ေျပတာ
မေျပတာပဲကြာပါတယ္ ဥပမာ သာမန္ အခ်ိန္ ျမို့
ထဲက တေနရာမွာခ်ိန္း ဖို့ Cartesian က ေကာင္း
ေပမဲ့ ကမ႓ာ့ ေျမပံု သံုးရင္ေတာ့ polar coordinate
က ပိုေကာင္းပါတယ္ အေရးျကီး တာ ကိုျသဒီနိတ္
ေတြဟာ တခု ကတခု ေျပာင္းလို့ရ ရပါမယ္

ကိုျသဒီနိတ္ ရွိလာျပီ ဆိုေတာ့ သိပၸံ ဟာ တဆင့္ တက္ လာပါျပီ ဒီကိုျသဒီနိတ္ေပါ္မွာ ကိုယ္တိုင္းတာ ခ်င္တဲ့ အရာ ရဲ့ အလ်ား ကို အဲဒီအရာ ဘယ္ဘက္ ညႊန္းညႊန္း တိုင္းနိုင္ပါျပီ ဒီမွာ လိုအပ္တဲ့ formula က
ေတာ့ ေစာ ေစာက ပိုင္သာဂိုရပ္စ္ သီအိုရမ္ပါ

Cartesian coordinate ေပါ္က x က ျတိ ဂံ ရဲ့ 
အနားတဖက္ဆို ေနာက္အနားတဖက္က y ပါ ဒါဆို
တိုင္း ခ်င္တဲ့ အလ်ား က s ဆိုရင္ သူက ျတိ ဂံရဲ့
ေထာင့္မွန္ခံ အနား ေပါ့ ဒါဆို

                 s² = x² + y²   ေပါ့

s ကို လို ခ်င္ root ယူ လိုက္ယံုေပါ့ ဒါ့အျပင္ ဒီ သီအို
ရမ္ ဟာ ျကိုက္ တဲ့ ဒိုင္မင္းရွင္း မွာ သံုး လို့ ရတာပါ
ဒါကလိုအပ္တဲ့ အရာ ျဖစ္ျပီး က်ြန္ေတာ္ တို့ ေလာက
ဟာ အခ်ိန္မပါ ရင္ ၃ ဒိုင္မင္းရွင္းရွိပါ တယ္ ဒီမွာ
Cartesian coordinate က x y z ၃ ခု ျဖစ္ျပီး
distance ကို

                s² = x² + y² + z²

လို ့ ေရးနိုင္ပါတယ္ ပိုင္သာဂိုရပ္ သီအိုရမ္ ကို
ယူကလစ္ရဲ့ element က်မ္းမွာ proof လုပ္ျပခဲ့ျပီး
သူဟာ Euclidean surface ေတြရဲ့  အေရး အေသြး
ကို ကိုယ္ထင္ျပ ပါတယ္ ယူကလစ္ဒီယံ မ်က္နွာျပင္
ဆိုတာ ေျဖာင့္တန္း တဲ့ ျပန့္ျပူး တဲ့ မ်က္နွာျပင္ပါ
တနည္း အားျဖင့္ က်ြန္ေတာ္တို့ သိေနတဲ့ ရင္းနွီးတဲ့
မ်က္နွာျပင္ပါ က်ြန္ေတာ္တို့ ဟာ ေကာက္ေကြး တဲ့
မ်က္နွာျပင္ မ်ား ကို သတိ မမူ မိျကပါဘူး ဥပမာ
ကမ႓ာ ဟာ အလံုးပါ ဒါ ဟာ curved surface
ေတြရဲ့ ဥပမာပါပဲ တကယ္ေတာ့ ေကြးေနတဲ့ မ်က္နွာ
ျပင္ေပါ္ က်ြန္ေတာ္တို့ ေနေနျကေပမဲ့ ျကီးလြန္းေတာ့
ဒါဟာ အျပားျကီးပါလို့ က်ြန္ေတာ္ တို့ ထင္ခဲ့ျကတယ္

ဒီမွာယူရမဲ့ သင္ခန္းစာကေတာ့ ဘယ္ေလာက္ပဲ
ေကာက္ေကြးတဲ့ မ်က္နွာျပင္ျဖစ္ပါေစ အမွတ္စက္
တခု ရဲ့ အနီးအနား တဝိုက္ကို ပဲျကည့္ရင္ ျပားတယ္
လို့ ယူဆ လို့ ရတယ္ ဆိုတဲ့ အခ်က္ပါ  ဒီမွာ ျပားတယ္ ဆိုတာ Euclidean surface ေပါ့ ဒီမ်က္နွာ ျပင္ေပါ္မွာ ျတိဂံ တခုရဲ့ အတြင္းေထာင့္
အားလံုးေပါင္းျခင္း က 180°ရွိပါတယ္ စက္ဝိုင္း
တခုရဲ့ circumference က 2πr ပါ
က်ြန္ေတာ္တို့ မ်က္နွာျပင္ ျပားမျပားသိခ်င္ရင္
ျတိဂံ တခု သို့ စက္ဝိုင္း တခု ဆြဲျကည့္ယံုပါပဲ

ျပားတဲ့ မ်က္နွာ ျပင္ေပါ္မွာ Pythagoras theorem
ဟာ မွန္ျပီး ဒီမ်ကိနွာျပင္ေပါ္က အလ်ား တိုင္းတာ
မႈ တိုင္း အတြက္ ဒီ သီအို ရမ္က အသံုး ဝင္မွာ ပါ

ဒီ သီအိုရမ္ရဲ့ ေနာက္ ထပ္ generalisation ကို
လည္း ဗဟု သုတ အေနနဲ့ တင္ျပရရင္ သူ့ကို
ေထာင္မွန္မဟုတ္တဲ့ ျတိဂံမွာ လည္း အသံုးခ်
နိုင္တာပါ ဒါကို Law of cosine ေခါ္ျပီး

     c² = a² + b² - 2abcosθ

ပါ  θ ကa နဲ့ b ျကားက ေထာင့္ တန္ဖိုးပါ တကယ္ေတာ့ a နဲ့ b ဟာ vector ေတြ ျဖစ္ျပီး
သူတို့ မွာ magnitude (တန္ဖိုး ) နဲ့ direction
၂ ခု လံုးပါတဲ့ ပစၥည္းပါ direction ၂ခုျကား က
ေထာင့္ သီတာ ဟာ ဒါေျကာင့္ ပါဝင္လာ တာပါ
ဒီမွာ a.b cos θ ကို inner product  ဝါ dot
product လို့ ေခါ္ပါတယ္

                                               python

manifold

manifold

real number system ဟာ ယခင္ပို့စ္ေတြက ေျပာခဲ့တဲ့ အတိုင္းပဲ geometry နည္း အရ ပံုေဖာ္ျကည့္ရင္ မ်ဥ္းေျဖာင့္ေပါ္ က အမွတ္စက္
မ်ားစုေပါင္းထား တာပါ အဆံုး အစ မရွိတဲ့ မ်ဥ္း
ေျဖာင့္ေပါ့ အမွတ္ စက္ တခု မွာ ဒိုင္မင္းရွင္း က
zero ပါ မ်ဥ္းေျဖာင့္ မွာေတာ့ ဒိုင္မင္းရွင္း 1 ရွိပါတယ္
complex number ေတြဟာ 2 dimension ရွိတဲ့
surface တခု ပါ ဒီေတာ့ ဒါေတြဟာ manifold
(မန္နီဖိုး )ေတြရဲ့ ဥပမာေတြပါပဲ manifold ဆိုတာ အလြယ္ ေျပာ႐ရင္ မ်က္နွာျပင္ေတြကို ေျပာတာပါ

ေကာ္ဖီခြက္ တခြက္မွာ ပံု သ႑ာန္ရွိပါတယ္ ဒီပံု
သ႑ာန္ကို မ်က္နွာျပင္ေတြက ပံုေဖာ္ထားတာပါ
ေဘာလံုးတလံုးမွာလည္း မ်က္နွာျပင္ရွိပါတယ္
ဒီေတာ့ ခ်ဲ့ေျပာ႐ရင္ ေလာက မွာရွိရွိ သမ်ွ အရာရာ
မွာ မ်က္နွာျပင္ရွိပါတယ္ ဒီ မ်က္နွာ ျပင္ေတြက ပဲ
အရာရာကို ပံုေဖာ္ေနတာပါ ရာသီဥတု ကို ေျမမ်က္
နွာ သြင္ျပင္က ဖန္တီးတယ္ ေမာ္လီက်ူးေတြရဲ့
အလုပ္လုပ္ပံု ကို သူ့ရဲ့ သြင္ျပင္က ေစစားတယ္
လူေတြရဲ့  ရုပ္ရည္ကို လူေတြရဲ့ မ်က္နွာျပင္က ပံုေဖာ္
တယ္ ေရခြက္တခု ဟာ ေရထည့္လို့ရဖို့ သူ့ မ်က္နွာျပင္ ရဲ့ shape က defined လုပ္တယ္
ေနာက္ဆံုး စျကာဝဠာ မွာေတာင္ မ်က္နွာျပင္ပံုစံ
ရွိတယ္ ေျပာခ်င္တာက အရာရာမွာ manifold ေတြ
က အေရးပါပါ တယ္

ျကံုလို့ ေျပာရရင္ ငယ္စဥ္ က ဆရာ နႏၵ သိန္းဇံ ေရး
ခဲ့တဲ့ အသြင္ သ႑ာန္တို့ ရဲ့ ေနာက္ကြယ္ ၌ ဆိုတဲ့
စာအုပ္ ဖတ္ခဲ့ဖူးပါတယ္ အေရွ့တိုင္းရဲ့ ဒသနအေတာ္
မ်ားမ်ားမွာ အသြင္သ႑ာန္ေတြထက္ ေနာက္က
အနွစ္သာရကို ရွာေဖြေလ့ရွိျကပါတယ္ အသြင္
သ႑ာန္ေတြကမတည္ျမဲဘူး အနွစ္သာရ ေတြသာလ်ွင္တည္ျမဲတယ္ေပါ့ ဒါကို သခ်ၤာ ပညာမွာ
ေကာရွိလား

သခ်ၤာမွာေတာ့ အနွစ္သာရဆိုတာ အသြင္ သ႑ာန္ပါပဲ သခ်ၤာရဲ့သမိုင္း မွာ ပိုခက္တဲ့ သခ်ၤာ
ေတြျဖစ္လာရတာက ဒီ manifold ေတြကို ေလ့လာ
ရင္းပါ manifold ေတြ ကို အမွတ္စက္နဲ့ တည္ေဆာက္ ထားတာပါ အမွတ္စက္မ်ားရဲ့ အစု
the set of all points ေပါ့ ဒီေတာ့ ဒါေတြကို
ေလ့လာဖို့ ပထမဦးစြာ set theory လိုပါတယ္
ဒုတိယ အခ်က္ကေတာ့ ဒီအစက္ေတြဟာ ျပန့္က်ဲ
ေနျပီး ပင္လယ္ထဲက က်ြန္းမ်ားလို တက်ြန္း နဲ့ တက်ြန္း သြားမရလာမရ ျဖစ္မေနရပါဘူး
ကုန္းေျမေပါ္က ေနရာမ်ားလို သြားလို့ လာ လို့ ရ ရ
ပါမယ္ ဒါကို သခ်ၤာ နည္း အရ ေျပာ ရ ရင္
continuity ဆက္စပ္ေနမႈ တဆက္တစပ္ ထဲ ျဖစ္မႈ
သေဘာ တရားပါ ဒီသေဘာတရားကို ေလ့လာတဲ့ပညာ ကို topology လို့ ေခါ္ပါတယ္
ဒီေတာ့ topology လိုပါတယ္ ေနာက္တခုကေတာ့
သဘာ ဝ မွာရွိတဲ့ အရာေတြကို တိုင္းတာဖို့လိုပါ
တယ္ topological manifold တခုမွာ အတိုင္း
မတာ မရွိပါဘူး ဒီေတာ့ တိုင္းတာနိုင္ တဲ့ function
တခု ထည့္ေပးရပါတယ္ ဒါကို metric လို့ ေခါ္ပါ
တယ္ manifold ေတြနဲ့ manifold ေပါ္မွာ ေနတဲ့
function ေတြဟာ ေျပာင္းလဲ ေနျကပါတယ္
ဒီေတာ့ ဒီေျပာင္းလဲမႈ ကို ေလ့ လာ တဲ့ ပညာ ကို
differential geometry လို့ ေခါ္ပါတယ္
ဒီေတာ့ ဒါလိုပါတယ္

manifold ေတြေပါ္မွာ ရွိတဲ့ အမွတ္တိုင္း မွာ
tangent ျဖစ္တဲ့ မ်က္နွာ ျပင္ ( ေနာက္ထပ္
manifold ) ရွိပါတယ္ ဒါေတြ ကို tangent space
လို့ ေခါ္ပါတယ္ သူတို့ရဲ့ structure ဖြဲ့စည္း ပံုဟာ
အမ်ားအားျဖင့္ group structure ရွိပါတယ္
ဒီေတာ့ ဒါသိဖို့ Group theory လိုပါတယ္

ေနာက္ဆံုး အေနနဲ့ မိခင္ manifold နဲ့ သူ့ေပါ္မွာ
ရွိတဲ့ tangent space ေတြအားလံုး ရဲ့ relation
ဆက္သြယ္ခ်က္ပါ ဒီမွာ tangent space ေတြကို
fiber အမ်ွင္ေတြလို့ ေခါ္ျပီး အားလံုးစုထားတာကို
fiber bundle လို့ ေခါ္ပါတယ္ fiber bundle
ဟာ သခ်ၤာရဲ့နာမည္ပါ ဒီသခ်ၤာမွာ ေစာေစာကေျပာခဲ့
တဲ့

         algebra
         set theory
         topology
         differential geometry
         group theory   ေတြအားလံုး ပါဝင္ပါတယ္

ခုေခါတ္မွာ သိပၸံပညာဟာ စျကာဝဠာ ရဲ့ ဖြဲ့စည္းမႈ
အေျကာင္းကို big bang ကလြဲရင္ အကုန္သိပါျပီ
ဒါကို ရွင္းျပတဲ့ main theory နွစ္ခုက
standard model နဲ့ lambda CDM model
ပါ

Standard model က ေလာ က ရွိ အရာအားလံုးကို ဖြဲ့စည္းတဲ့ အေျခခံအမႈန္ေတြကိုေျပာျပတဲ့ model
ပါ သူ့ကို quantum field theory နဲ့ေရးပါတယ္

lambda CDM model ကေတာ့ cosmology
ပါ စျကာဝဠာရဲ့ျဖစ္စဥ္ကို ရွင္းျပပါတယ္ သူ့ကို
general relativity နဲ့ ေရးပါတယ္

quantum field theory QFT နဲ့ general
relativity ေအာက္က သခ်ၤာ ကေတာ့ fiber bundle ပါ ေလာက ကို သိဖို့ ဆိုရင္ fiber bundle
ကို နားလည္ ဖို့ လိုပါတယ္

fiber bundle ဟာ manifold ေတြရဲ့ structure
ကို ေလ့လာတဲ့ပညာပါ ဒီ သခ်ၤာ ကို အေသးစိတ္ေလ့
လာဖို့ ကေတာ့ textbook ေတြဖတ္မွပါ အျကမ္းဖ်ဥ္း
သိခ်င္ရင္ေတာ့ wikipedia မွာ key word ေတြ
ရိုက္ျပီး ရွာဖတ္နိုင္ပါတယ္ အဂၤလိပ္ စကားလံုးက
key word ေတြပါ ေနာက္ပို့စ္ မွာ ေတာ့ ခု manifoldေတြ ေနာက္က idea ကို နိုင္ သေလာက္ ရွင္းျပ ျကည့္ပါမယ္

                                                              python

Monday, September 21, 2015

သခ်ၤာ ရဲ့ အကၡရာ

သခ်ၤာရဲ့ အကၡရာ

သခ်ၤာ မွာ အေရးျကီးဆံုးတီထြင္မႈ က algebra လို့
ေခါ္တဲ့ အကၡရာ သခ်ၤာ ပါ အကၡရာ သခ်ၤာဆိုတာ
ဘာလဲ?  အကၡရာေတြနဲ့ ကိန္းေတြကို ကိိုယ္စားျပု
ထားတာေပါ့ wait!! ေနအံုး ေလ 1 တို့ 2 တို့ ကေကာ
အကၡရာေတြ မဟုတ္ဘူးလား ? ေနာက္ဆံုးေျပာ႐ရင္
အကၡရာဆိုတာကေကာ ဘာလဲ ? တခုခု ကိုယ္ ကိုယ္
စားျပု တဲ့ သေကၤတေတြပါပဲ  1 2 3 4 စတာေတြလဲ
သကၤတေတြပါပဲ ဒါေပမဲ့ ကြာ တာတခုေတာ့ရွိပါတယ္
1 မွ တခုဆိုတဲ့ သေဘာ တိက်တဲ့ ရည္ညႊန္းမႈရွိပါ
တယ္ algebra က symbol ေတြျဖစ္တဲ့ a b x y
စသည္တို့မွာေတာ့ algebraic equation ရဲ့
context ေပါမမူ တည္ ျပီး ရည္ညႊန္းမႈ ေျပာင္းသြား
ေလ့ရွိပါတယ္ ဥပမာ အေနနဲ့

       _____   -   5 = 2    ဆိုပါေတာ့
က်ြန္ေတာ္တို့ blank ________ မွာ ဘာျဖည့္ မလဲ
အေျဖက က 7 ပါ  ဒါလြယ္ပါတယ္
         __________ + 4 = 7  ဆို ရင္ေရာ ဒါ က 3 ေပါ့
ဟုတ္ကဲ့ blank ခ်င္း တူေပမဲ့ equation ေပါ္မူ
တည္ျပီး blank ထဲမွာ ျဖည့္ရာမွာ ဝါ blank ရဲ့
ကိုယ္စားျပု ရည္ညႊန္းခ်က္မတူေတာ့ပါ ဒါဟာ
အကၡရာ သခ်ၤာရဲ့ အစ ပါ blank ဟာ တကယ္ေတာ့
သံုးရတာ တြက္ေျခ မကိုက္ပါဘူး ဝန္က်ယ္လွပါတယ္
အဲ့ေတာ့ ဒီ အစား x သို့ a သို့ သင္သာ ဆႏၵရွိရင္
က သို့ ခ လည္း သံုးလို့ရပါတယ္ က ခ မျဖစ္ဘဲ a b
ျဖစ္ေနရတဲ့အေျကာင္းရင္းက algebra ကို အေနာက္
ကမ႓ာ ကစထြင္ခဲ့လို့ပါ

       x - 5 = 2            က - ၅ = ၂

       x + 4 = 7            က + ၄ = ၇

ဆိုလဲဘယ္သူမွမကန့္ကြက္ပါ အေရးျကီးတာက
equation ရဲ့ rules စည္းမ်ဥ္းေတြနဲ့ကိုက္ညီ ဖို့သာ
ပါ သခ်ၤာရဲ့ တြက္ခ်က္ျခင္း calculation ေတြဟာ
prehistoric ကမ႓ာ မွာ ကတည္းက ရွိပါတယ္
ေဘဘီလိုနီယမ္ေတြလည္း တြက္ခဲ့တာပါပဲ ဒါေပမဲ့
သူတို့ရဲ့ တြက္ခ်က္ မႈ ကို က်ူပီေဖာင္းစာေတြေပါ္
မွာ စာနဲ့ေရး ခဲ့တာပါ  x - 5 = 2 လို ညီမ်ွျခင္း ကို
က်ြန္ုပ္ ၏ စပါး က်ီထဲ မွ စပါး ၅ တင္း သင္ကေခ်း
ေသာ္ ၂ တင္းက်န္ခဲ့၏ မူလ က စပါးက်ီအတြင္း
ဘယ္နွစ္တင္းရွိသနည္း ေပါ့ အဲ့ဒါ မ်ိုးဆန္ဆန္ေရး
ရတာေပါ့ စာနဲ့ေရးတဲ့ အခါ specific problem
ျဖစ္လို့ရွင္းေပမဲ့ compact မျဖစ္ဘူး မက်စ္လစ္ဘူး
ပို အေရးျကီးတာက ေယဘူယ် မက်ဘူးေပါ့ ဒါကို
အကၡရာ တခု ကိုယ္စားျပုျပီး +-×÷ ထည့္ျပီး
= ကို အဓိပၸါယ္သတ္မွတ္ျပီး သံုးတဲ့ အခါ က်စ္လစ္
လာတယ္ ရွင္းလင္းလာတယ္ ေနာက္ေယဘူယ်
က်လာပါတယ္

ေယဘူယ် ဆိုတာ ဒီမွာ အဂၤလိပ္စကား generalised ကို ျပန္တာပါ သခ်ၤာအဆိုေတြဟာ
ေယဘူယ်က်ပါတယ္ အထက္က စပါးက်ီမွာ သင္
သာဆႏၵရွိရင္ ေရြွ ၅ က်ပ္သား ယူရာ ၂ က်ပ္သား
က်န္ ခဲ့ တဲ့ လို့လုပ္လဲျဖစ္ပါတယ္ ေရႊ သို့ စပါး က
specific problem ပါ တဦးခ်င္းျပသနာပါ
သို့ေသာ္ သူ့ကို

          x - 5 =2 လို့ ေျပာင္းလိုက္ခ်ိန္မွာေတာ့

x ဟာ ဘာမဆို ပါ ဒါကို general က် တယ္လို့
ေျပာနိုင္ျပီး ဒီညီမ်ွျခင္းက ေယဘူယ် မွန္ပါတယ္
အားနည္းခ်က္ကေတာ့ ေလ့က်င့္ မထားတဲ့သူ
ေတြအေနနဲ့ ဘာဆို လိုမွန္းမသိ ျဖစ္သြားတတ္တာပါ
ဒါက အေလ့အက်င့္နဲ့ဆိုင္ပါတယ္ တကယ္ေတာ့
ပညာ သင္ တယ္ ေလ့လာတယ္ ဆိုတာ က်ြန္ေတာ္
တို့ရဲ့ေတြးပံု ေခါ္ပံု ကို ေျပာင္းလဲရတာ မဟုတ္ ပါလား

algebra ဟာ အကၡရာေတြ အစားထိုးတာ တခုထဲနဲ့ဆိုင္တာ မဟုတ္ပါဘူး သူ့မွာ rule ေတြလည္းရွိပါေသးတယ္ ဥပမာ = ရဲ့ တဖက္ တခ်က္ က နွစ္ ခု ကတူတယ္ဆို တာမ်ိုးေပါ့

ေနာက္တခုက counting ေရတြက္မႈ ပါ 0 နဲ့ 1 ကို
အရင္ ပို့စ္ေတြက ေျပာတဲ့ အတိုင္း တီထြင္ျပီးတဲ့ ေနာက္မွာ counting အားျဖင့္ က်ြန္ေတာ္တို့
တျခားအရာေတြကို ထပ္မံျဖည့္နိုင္ပါတယ္

ဥပမာ 0 ကေန စမယ္  1 ကို တိုးမယ္ 1 + 1 + 1 စသျဖင့္ 1 ကို သံုး ျကိမ္ တိုးေတာ့
ကိန္းတခုရတာေပါ့ ဒါကို 3 လို့ ေပးလိုက္တယ္
တကယ္ လို့ 0 ကေန 1 ကို a ျကိမ္ တိုးရင္ a ရတာေပါ့ ဒီမွာအေရးျကီးတာက တိုးျခင္းသေဘာပါ ဒါကို + နဲ့ ကိုယ္စားျပုတာေပါ့ အေပါင္းေပါ္လာျပီ

   0 + 1 + 1 + 1 +……+ 1 = a
        __________________
                      a ျကိမ္

တကယ္လို့ 0 အစား a  ကို သံုးမယ္ေပါ့ a က ေယဘူယ်က်ေတာ့ ဘယ္ကိန္းမဆိုေပါ့ဗ်ာ
a  ကေန 1 ကို  b ျကိမ္ တိုးေပးမယ္ ဆိုရင္ ရမွာ က
a + b ေပါ့ ပံုနဲ့ဆို

                a + 1 + 1 + 1 +…+ 1       = ( a+ b )
                       _______________
                                b ျကိမ္

ဒီမွာ + အေပါင္းဆိုတဲ့ binary operation ေပါ္လာယံုတင္မကဘူး သူ့မွာ ထူးျခားတာက

         b + 1 + 1 + 1+ …+1  =( b + a ) = ( a + b )
              ________________
                        a ျကိမ္

ဒီမွာ b က စျပီး 1 ကို a ျကိမ္ေပါင္း ေပါင္း a က စျပီး
1 ကို b ျကိမ္ ေပါင္းေပါင္း  အတူတူပါပဲ
ေနာက္ထပ္လိုက္နာတာကေတာ့ a b c သံုးခု ေပါင္းမယ္ဆိုရင္ ဘယ္ကစ ေပါင္းေပါင္း အတူတူပါပဲ
     
               a + ( b + c ) = ( a + b ) + c

ဒီ အခ်က္က algebra က သူ့ဘာသာ ကိုယ္ထင္ျပ
လာတဲ့ rule ေတြ ပါ ခုခ်ိန္ထိေေတာ့ a ဟာ integer
ေတြကိုပဲ ကိုယ္စားျပုပါေသးတယ္

ဒီတခါေတာ့ 0 က စမယ္ a ကို b ျကိမ္ေပါင္းရင္

       0 + a + a + a + ……+ a = ba
             ___________________
                             b ျကိမ္

ဒါ က ေျမွာက္ျခင္း × ပါ ဒီေတာ့ ေျမွာက္တယ္ ဆို
တာလည္း ေပါင္းတာ လိုပါ ပဲ တိုးတဲ့သေဘာ တခုေပါ့
တခုပဲကြာတာ က ေျမွာက္တာ ရဲ့တိုးနႈန္း က ေပါင္း
တာရဲ့ တိုးႏႈန္းထက္ ျမန္ပါတယ္ ေနာက္သူကလည္း

    ba= ab
   (ab)c= a(bc)  ကိုလိုက္နာပါတယ္

ေနာက္တခုကေတာ့ 1 ကစ ျပီး a ကို bျကိမ္ေျမွာက္
ရင္

         1 . a . a . a . ……  .a  = a^b
               ________________
                          b ျကိမ္

ဒါကို a ကို b power တင္တယ္ သို့ b ထပ္ညႊန္းတင္
တယ္ေပါ့ ဒါေပမဲ့ ဒီမွာေတာ့ a^b = b^a ေတာ့
မဟုတ္ပါဘူး ဒါကထူးျခားမႈ ျဖစ္ပါတယ္

ဒီေတာ့ ေပါင္း ေျမွာက္ ထပ္ညႊန္း ေတြ ဟာ ေရတြက္မႈျပုယံုနဲ့ အလိုလို ေပါ္ေပါက္လာပါတယ္
သူတို့ ဟာ တိုးပြားမႈ ကို ဆိုလိုတာျဖစ္ျပီး ကြာတာ
ကတိုးနႈန္းပါ ထပ္ညႊန္းက ေတာ့တိုးနႈန္း အျမင့္ဆံုးပါ
ေနာက္တခုက operation ေတြနဲ့ အတူ rule ေတြပါေတြ့လာရတာပါ

    1)     a + b = b + a
    2)     a+(b+c) = (a+b)+c
    3)      ab=ba
    4)       a(b+c) = ab+ac
    5)       a(bc)= (ab)c
    6)       (ab)^c = a^c b^c
    7)       a^b a^c= a^(b+c)
    8)       ( a^b)^c = a^bc
    9)        a+ 0 =a
   10)        a . 1 = a
    11)        a^1 =a  ……………………  rules

ဒါ ေတြက အမ်ားသိျပီးသားပါ ဒီမွာ အဓိက ေျပာခ်င္
တာ က အစမွာ 0 နဲ့ 1 က စေပမဲ့ ေရတြက္ရင္း ေပါင္း
ေျမွာက္ ပါဝါ ကေပါ္လာတယ္ ဒါေတြေျကာင့္ rules
ေတြ algebra မွာ ေပါ္လာတာပါ ဒါေပမဲ့ ေနာက္ျက
ရင္ေတြ့မဲ့အတိုင္း ပဲ ဒီ rules ေတြေျကာင့္ ပဲ algebra ဟာ integer ကေန rational real
complex ျဖစ္ေပါ္လာတာကိုေတြ့ရမွာပါ

ဆက္႐ရင္ ဒီ rules ေတြ ဒီ operation ေတြနဲ့
အကၡရာ သခ်ၤာ ဟာ Natural number       0 1 2 3 4 ………       နဲ့တင္လံုေလာက္ျပီလား? လံုေလာက္ျပီဆိုတာက ဒီမွာ equation တိုင္း
မွာအေျဖရွိျပီလား  ဥပမာ
    
                 a + b = c    ဆိုပါစို့

b ကိုလိုခ်င္ ဘာလုပ္မလဲ ညီမ်ွျခင္း တခု ရဲ့
နွစ္ဘက္လံုးကို တူညီတာ တခုခု လုပ္လိုက္ရင္
ရလာတဲ့ ညီမွ်ျခင္းမွာလည္း ၂ဘက္လံုးဟာ ဆက္ညီပါတယ္ ဒီမွာ အထက္ကေျပာတဲ့ ညီမ်ွျခင္း
မွာ အေျဖရွိဖို့ ဆိုရင္ inverse ေျပာင္းျပန္ဟာ
အေရးျကီးလာ ပါျပီ ဥပမာ operation က * ဆိုပါေတာ့( ဒီမွာ * က +_×÷စသျဖင့္ ျကိုက္ရာျဖစ္နိုင္
တယ္)

       inverse ျဖစ္ဖို့ဆို

           a *  b = identity

           identity * a  = a   ဒီequation ၂ ခု

ကိုလိုက္နာရပါမယ္ ဆိုလိုတာက a ဟာ b ရဲ့ ေျပာင္း
ျပန္ ျဖစ္ဖို့ဆို a နဲ့ b ကို operate လုပ္ရင္ identity
ရရမယ္ ဒါျဖင့္ identity ဆိုတာဘာလဲ identity ဆိုတာ သူနဲ့ ဘာ နဲ့ျဖစ္ျဖစ္ operate လုပ္ရင္ အဲဒါ
ျပန္ရေစတဲ့ ဘယ္အရာမဆို identity  ပါပဲ

ဥပမာ အေနနဲ့ + ျခင္း operation ေအာက္မွာ
identity element က
   
                    0 + a = a   ဆိုေတာ့ 0 ပါ

× ျခင္းေအာက္မွာ 1 × a = a ဆိုေတာ့ 1 ပါ

ဒီေတာ့  + ျခင္းေအာက္မွာ a ရဲ့ေျပာင္းျပန္ဟာ b ဆို
ပါစို့ b ဟာ a ေျပာင္းျပန္ျဖစ္ဖို့ သူတို့ နွစ္ခုေပါင္းရင္
0 ရရမယ္

          a + b = 0

b ကို က်ြန္ေတာ္တို့ က ရွင္းလင္းလြယ္ကူေအာင္
aရဲ့ေျပာင္းျပန္မွန္းသိေအာင္ a လို့ပဲေပးလိုက္တယ္
ဒါေပမဲ့ သိသာေအာင္ လကၡဏာ အသစ္ - ကို ထြင္ျပီး
aေရွ့မွာ ထည့္ေပးလိုက္တယ္

            a  + (-a) = 0
            
ဒီလို inverse ရွိျပီဆိုရင္ အထက္က equation
က အေျဖရွိလာပါျပီ

           a + b = c

            a + b + (-a) = c + (-a)

                  b  = c - a

ဒီequation ေတြမွာ အေျဖရွိလား ခုခ်ိန္ထိ က်ြန္ေတာ္တို့မွာ ရွိတာက Natural number
ေတြပါ 0 1 2 3 ……… စသျဖင့္ပါ 

  ဥပမာ    b = 5-8 = ????
  ဒီေတာ့ ဒါကို ေျဖရွင္းဖို့ rules နဲ့ညီဖို့  - 1 -2 -3 စသျဖင့္ Natural number ကိုတိုးခ်ဲ့တဲ့ အခါ
Integers  ……-3 -2 -1 0 1 2 3 …… ေတြျဖစ္လာပါတယ္ b=-3 ဟာ အေျဖရွိသြားပါျပီ
အနႈတ္ေပါ္လာပါျပီ

အေပါင္း မွာ ေျပာင္းျပန္ရွိရင္ အေျမွာက္မွာေကာ

     a b = c ဆိုရင္ b မွာ အေျဖရွိလား  ??

ရွိနိုင္ပါတယ္ တကယ္လို့ a မွာ သာ multiplicative
inverse ရွိခဲ့ရင္ေပါ့ ဆိုလိုတာက ဒီequation ကိုလိုက္နာခဲ့ရင္

      a b = 1   ဒီီမွာ 1 က multiplicative identity
element ပါ ဒါဆို b ကိုရွင္းေအာင္ a ^-1  သို့ 1/a
လို့ ေခါ္မယ္

                 a× b× 1/a = c × 1/a
                     b = c/a

ဒီ equation ကို ေျဖရွင္း ဖို့ က integer ကိန္းျပည့္တခုနဲ့ မလံုေလာက္ေတာ့ပါ 3/4 , 2/34
1/2 လို အပိုင္း ကိန္း rational number ေတြလိုလာပါ ျပီ ဂရိေတြက ဒါကို သူတို့ေခတ္ထဲက
သိခဲ့ပါတယ္ ဒီနည္းနဲ့အစား ေပါ္လာ တယ္ေပါ့
             
  အေျမွာက္မွာ ေျပာင္းျပန္ရွိရင္ ထပ္ညႊန္းမွာေကာ

     b^a  =c မွာ က ေျပာင္းျပန္ဟာ b ဘယ္မွာလည္း
ဆိုတာေပါ္ မူတည္ပါတယ္ a^b ဟာ b^a နဲ့ မတူပါ
ဘူး ခုလို bဟာ  base အေျခ မွာရွိခဲ့ရင္

              b = a√(c)  ပါ ဒီမွာ typing အခက္အခဲရွိ
လို ဒီလိုေရးထားတာပါ a th root of c လို့ဘက္ပါ
a က 2 ဆိုရင္ square root ေပါ့

ဒီမွာလည္း ျပသနာ က root 2 ကို  အပိုင္း ကိန္းနဲ့
ေဖာ္ျပမရတာပါ ဒီလိုကိန္းမ်ိုး ကို ရွင္း ဖို့ irrational
number ေတြကို လက္ခံရျပန္ပါတယ္ ဒါေျကာင့္
သခ်ၤာဟာ inverse operation ေတြကို solution
ရွိဖို့ ရွာေဖြတိုင္းတိုး ခ်ဲ့လာေနခဲ့ပါတယ္

တျဖည္းျဖည္းနဲ့ Real number နားေရာက္ေတာ့ မယ္ ကိန္းစစ္မွာ အဓိက ၂ ပိုင္းပါပါတယ္ တခု က
irrational number ေနာက္တခု က transcendental number ပါ ဒုတိယဟာ က
ဘယ္ ထပ္ညႊန္းကိန္းေတြရဲ့ root မဟုတ္တဲ့ ကိန္း
ပါ ဥပမာ π နဲ့ e ပါ ဒါေတြကိုေကာ ဘယ္လိုေတြ့လဲ

ဒီမွာ ေစာေစာက ညီမ်ွျခင္း မွာ သိလိုတဲ့ b သာ
ထပ္ညႊန္းမွာရွိခဲ့ရင္

          a^b = c     then b=???

အေျဖက ဂ်ြန္ေနပီယာ ရဲ့ျကိုးစား  မႈနဲ့အတူ

            b = log c (base a) ပါတဲ့ typing အခက္
အခဲေျကာင့္ log ေအာက္မွာ a ကို subscript နဲ့
မေရး ဘဲ (base a) လို့ ေရးလိုက္ပါတယ္ ျဖည့္ဖတ္ေပးပါ  b ဟာ တကယ္ေတာ့ c ရဲ့ ေလာ့ဂရပ္သမ္ပါ base a ေပါ္မွာ  c ရဖို့ တင္ရတဲ့ပါဝါေပါ့ ေလာ့ ေတြဟာ ထူးျခား ခ်က္က
သူတို့ ၂ ခု ေျမွာက္တိုင္းမွာ ေပါင္း ယံု ပါ တနည္း
ခက္ခဲတဲ့ အေျမွာက္ ကို အေပါင္းအျဖစ္ေျပာင္းေပးလို့ အသံုးဝင္ပါတယ္ base ကျကိုက္တာ ထားလို့ရေပ
မဲ့ decimal စနစ္ကို သံုးတဲ့အတြက္ 10 ကို အထား
မ်ားပါတယ္ ဒါေပ မဲ့  သဘာဝအေလ်ာက္ base တခုခု ေကာ မရွိဘူးလား ဟုတ္ကဲ့ natural base
ရွိပါတယ္ ဒါကို base e လို့ေခါ္ပါတယ္ အရင္ ပို့္စ္က
ရွင္းျပခဲ့တဲ့ Euler's number ပါပဲ ဘာလို့ natural
လို့ေခါ္လဲဆိုရင္ေတာ့ ဒီbase မွာ ဂဏန္းေတြဟာ
အေတာ္ ရွင္းလင္း လြယ္ကူလို့ ပါ e ကို logarithm
ကေန ျဖစ္လာပံုက စိတ္ဝင္စားဖို့ ေကာင္းပါတယ္
ဒါေပမဲ့ အေတာ္ ရႈပ္လို့ ရွင္းမျပေတာ့ပါဘူး

ေနာက္ဆံုးအေနနဲ့ x^2 = -1 ကို ရွင္းရင္း algebra
ဟာ complex number ေတြကို i ကေနတဆင့္
ဖန္တီးနိုင္ခဲ့ျပီး ဒီ အဆင့္ မွာ သခ်ၤာ ဟာ ျပည့္စံု
သြားတဲ့ အတြက္ (ဆိုလိုတာက အေျဖမရွိတဲ့ algebraic equation မရွိေတာ့တဲ့အတြက္ rules
အားလံုးက လဲ အဆင္ေျပတဲ့အတြက္) complex
number အဆင့္ မွာ elementary algebra က
ျပီးသြားပါတယ္

ေနာက္ပိုင္းေပါ္တဲ့ quaternary နဲ့ octanion
ေတြဟာ complex ကို တုပ ထားတာပါ
abstract algebra ေတြမွာ ပါတဲ့ group , ring ,
monoid , field စတာေတြက အထက္က ေျပာတဲ့
rules ေတြ ကို စုျပီး တပိုင္းခ်င္းေလ့လာရာက ေပါ္လာ တာပါ

                                              python