היסטוריה של המתמטיקה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: \1–\2, \1 מיליון
שורה 300:
אחד החיבורים המתמטיים החשובים ביותר שנכתבו ביוון העתיקה הוא "קוניקות" של [[אפולוניוס מפרגה]] (כמשוער, בין 262 ל-190 לפנה"ס), שהוא חיבור מדורג ודדוקטיבי בסגנון "יסודות" של אוקלידס העוסק ב[[חתכי חרוט]], שהם: ה[[מעגל]], ה[[פרבולה]], ה[[היפרבולה]] וה[[אליפסה]]. הוא מכיל שמונה ספרים, מהם שבעה נשתמרו עד ימינו (ארבעה במקור היווני ושלושה בתרגום). בחיבור זה מראה לראשונה אפולוניוס שחתכי חרוט מתקבלים לא רק מחיתוך בין מישור אנכי לבין [[חרוט]] חד-זווית, ישר-זווית או קהה-זווית - אלא כולם יכולים להתקבל מחרוט אחד אם נשנה את זווית החיתוך. כנראה בשל איכותו ותרומתו, לא נותר עוד זכר כמעט לחיבורים אחרים על חתכי חרוט מהתקופה שלפני ה"קוניקות".
 
לאחר אפולוניוס חלה האטה מסוימת בפוריות המתמטיקאים היוונים. [[היפרכוס]] (מוערך [[120 לפנה"ס|120]] - [[190 לפנה"ס]]), [[מנלאוס מאלכסנדריה]] (מוערך [[70]] - [[140]]) ו[[תלמי (אסטרונום)|תלמי]] ([[85]] - [[165]] לערך) היו ממפתחי ה[[טריגונומטריה ספירית|טריגונומטריה הספירית]]. [[הרון מאלכסנדריה]] ([[10]] - 70 לספירה) הציג והוכיח את [[נוסחת הרון]]. [[פאפוס מאלכסנדריה]], מתמטיקאי שפעל בתחילת [[המאה ה-4 לספירה]], כתב את ה"סינגוגה" (מילולית: אוסף), חיבור אנציקלופדי העוסק בגאומטריה, שבין השאר הוא מקור הידיעה הכמעט בלעדי שלנו על האנליזה היוונית,{{הערה|1=שיטה בעזרתה מניחים את פתרון הבעיה המבוקשת, מסיקים מכך מסקנות עד שמגיעים למשפט שידוע כנכון, וממשפט זה מגיעים לפתרון הבעיה. ראו ב"מבוא לתולדות המתמטיקה', חלק א', עמ' 98}} וגם מכיל הוכחה לכך שה[[מצולע משוכלל|מצולע המשוכלל]] הוא הגדול ביותר בשטחו מבין ה[[מצולע]]ים בעלי אותו היקף ואותו מספר צלעות. ה[[פילוסוף]] ה[[נאופלאטוניזם|נאופלאטוני]] [[פרוקלוס]] ([[411]]- [[485]]) כתב פירוש מפורסם מאוד ל"יסודות" של אוקלידס, שמספק ידע רב מאוד על ההיסטוריה של המתמטיקה ביוון. מעל כולם ישנו [[דיופנטוס]] ([[200]] - [[284]]), וספרו רב ההשפעה "[[אריתמטיקה (ספר)|אריתמטיקה]]", שהיו שהקבילו אותו ל"יסודות" מבחינת המבנה וההשפעה ("יסודות" בגאומטריה ו"אריתמטיקה" באריתמטיקה). ב"אריתמטיקה" דן דיופנטוס במשוואות מהמעלה [[משוואה לינארית|הראשונה]] ו[[משוואה ממעלה שנייה|השנייה]], ומפתח [[סימון מתמטי|שיטת סימון]] הקרובה יחסית לזו של ה[[אלגברה]] המודרנית.
 
==רומא העתיקה==
שורה 336:
[[אריאבהטה]] ([[476]]-[[550]] לספירה) הוא אחד מגדולי המתמטיקאים ההודים. הוא נחשב לאבי [[השיטה העשרונית]]. עבודתו ה"אריאבהטיה" שפרסם בגיל 23 השפיעה רבות על המתמטיקה ההודית. בין השאר נמצאים בחיבור: [[אלגוריתם]] ל[[הוצאת שורש ריבועי]] ושלישי, הנוסחה לאורך צלע [[משושה משוכלל]], רעיון ה[[רדיאן]], הוכחה בעזרת [[דמיון משולשים]], [[משפט פיתגורס]], והנוסחאות לחישוב סכום האיברים ב[[סדרה חשבונית]], או לחלופין מספר האיברים, אם ידועים סכום הסדרה והאיבר הראשון.{{הערה|1=קיצור תולדות המתמטיקה, עמ' 172-176}} ה[[קירוב]] המוצג ל-π הוא "חבר ארבע למאה אחת, הכפל בשמונה, והוסף שוב ששים ושניים אלף, התוצאה היא ערכו בקירוב של π כאשר הקוטר הוא עשרים אלף", כלומר בדיוק 3.1416, שהוא קירוב בדיוק של אלפית. תוצאות אלו מראות על הבנה מתמטית מרשימה לתקופתו. עם זאת, במדידת הנפחים נפלו כמה טעויות. נראה שהוא הושפע מהמתמטיקה יוונית. פרשן בולט שלו הוא [[בהסקרה הראשון]] ([[600]]-[[660]] בקירוב).
 
בשנים [[598]] - [[668]] חי המתמטיקאי וה[[אסטרונום]] החשוב [[בראהמגופטה]].{{הערה|1=[[עבודה אקדמית]] מקיפה עליו ניתן למצוא [http://www.ma.huji.ac.il/~ehud/MH/b.pdf כאן].}} הוא עבד כאסטרונום הראשי של [[מצפה כוכבים|מצפה הכוכבים]] בעיר אואז'ין. עבודתו החשובה, "המערכת המתוקנת של ברהמה" (Brahmasphutasiddhanta), עוסקת בעיקרה באסטרונומיה ובחישובים אסטרונומיים (ככל הידוע לנו הוא החוקר ההודי הראשון שהשתמש באלגברה לצרכים אסטרונומיים), אך כוללת ארבעה פרקים (מתוך עשרים ושלושה) של מתמטיקה טהורה, שהם הפרקים המשפיעים ביותר בספר. הוא מושפע רבות ממתמטיקאים ואסטרונומים הודים קודמים, כמו וורהמירה ואריאבהטה, ולרוב מגיע להישגים טובים משלהם. הוא עסק ב[[משוואה|משוואות]] (לדוגמה [[משוואת פל|משוואות פל]]), בכדוריות, במדידת נפחים (בנושא זה היו לו טעויות לא זניחות) ועוד. למרות הגיוון בנושאיו, החידוש הגדול בספר הוא שבו הופיע לראשונה האפס כמספר בפני עצמו, ולא רק כמציין מקום חסר, ואף הגדיר אותו כתוצאת חיסור מספר מעצמו. הוא ניסח את כללי הפעולות עם אפס: "אם מוסיפים או מורידים ממספר אפס הוא נשאר ללא שינוי, אם מכפילים מספר באפס התוצאה היא אפס".{{הערה|1=[http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Brahmagupta.html ביוגרפיה של בראהמגופטה], באתר MacTutor . חלק מכלליו לא תאמו את אלו המודרניים: הוא הגדיר מספר לחלק באפס כשבר שמכנהו אפס, ואפס לחלק לאפס כאפס}} כמו כן, בספרו התקיימו ה[[מספר שלילי|מספרים השליליים]] ("חוב") וההפרדה בינם לבין החיוביים ("הון"), נרשמו כללים לפעולות במספרים חיוביים, שליליים ובאפס המזכירים את אלו המודרניים, והוא אף הכליל פתרונות שליליים כפתרונות קבילים למשוואותיו. עבודתו של בראהמגופטה היוותה הבסיס לשני תחומים מרכזיים, אם לא שני התחומים המרכזיים, במתמטיקה ההודית, "מתמטיקה של אלגוריתמים" המקבילה בקירוב לאריתמטיקה, ו"מתמטיקה של משוואות" המקבילה בקירוב לאלגברה.{{הערה|1=הערך [http://www.britannica.com/EBchecked/topic/77073/Brahmagupta בראהמגופטה] ב[[אנציקלופדיה בריטניקה]]}}
 
בראהמגופטה השפיע רבות על המתמטיקה ההודית. מהווירה, בן המאה התשיעית, פיתח את רעיונותיו. במאות ה-9 עד ה-11, בכל אופן, לא היו תרומות מתמטיות רבות מלבד פרשנויות לספרים מוקדמים יותר וחישובים אסטרונומיים למיניהם. במאה ה-12 הייתה התקדמות מה במתמטיקה ההודית, ובעיקר השפיע ספרו של [[בהסקרה השני]] "כתר השיטה האסטרונומית", שבו נכללו גם כללי כפל וחילוק למספרים חיוביים ושליליים.{{הערה|1=תכנים היסטוריים לשילוב בהוראת המתמטיקה, עמ' 30}} ספר זה נחשב לשיא הרמה אליה הגיעה המתמטיקה ההודית.{{הערה|1=[http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/history/HistTopics/Indian_mathematics.html סקירה על המתמטיקה ההודית], באתר MacTutor }}
שורה 381:
לאחר שְׂיַה טונְגּ המתמטיקה הסינית לא התקדמה רבות לאורך זמן רב. אף על פי שהיו עוד שיפורים קטנים, במשך מאות שנים, עד סוף [[המאה ה-12]], לא היו חיבורים ראויים לציון. השינוי העיקרי שהתרחש בתקופה זו היה תרבותי: המתמטיקה הפכה ללימוד חובה עבור פקידים, שהיו נבחנים על מתמטיקה מתוך 12 ספרים נבחרים מההיסטוריה של המתמטיקה הסינית, שכונו, למרות מספרם, "10 הקלאסיקות". אמנם במאה השתים עשרה היו מתמטיקאים בעלי הישגים נכבדים, כגון גְּ'יַה שְׂיֵן ושֶׁן קְוַּה, אך הם היו זניחים למדי ביחס להתקדמויות העבר. ובכל זאת, יש להזכיר שהסינים פתרו משוואות [[משוואה ממעלה שנייה|ממעלה שנייה]] ואף ממעלות גבוהות יותר, וכן ייחדו סימן לאפס (שכנראה הגיע מן המתמטיקה ההודית).{{הערה|1=תולדות המתמטיקה הקדומה, עמ' 176}}
 
קפיצת מדרגה נעשתה במאה ה-13, שהייתה תקופת שגשוג למתמטיקה הסינית. צִ'ין גְּ'יושַוּ ([[1202]] - [[1261]]) היה הראשון בשורה של מתמטיקאים רבי השפעה. בין השאר פרסם מחדש את משפט השאריות הסיני, גילה מחדש אל [[נוסחת הרון]] היוונית לחישוב שטח משולש על פי צלעותיו ועבד עם משוואות בעלות מקדם משתנה. לִי גְּ'ה כתב ב-[[1948]] את ספרו "מראת הים של מידות המעגל" שכלל שיטה לטיפול ב[[משוואה פולינומית|משוואות פולינומיות]] וב-[[1259]] את ספרו "צעדים חדשים בתורת החישובים" שהכיל פתרון לבעיות גאומטריות בעזרת אלגברה. יַאנְגּ חְוֵי ([[1191]]-[[1279]]) העלה רעיונות חשובים על נושאים ככפל וחילוק, הוצאת שורשים, חישובי שטחי צורות ומשוואות מסוגים אלו ואחרים. גְּווֹ שוֹוּגִּ'ינְגּ ([[1231]]-[[1316]]) עסק בין השאר בפתירת משוואות וב[[טריגונומטריה ספירית]]. גּ'וּ שְׁה-גְּיֵה ([[1260]]-[[1320]]) פתר [[פולינום|פולינומים]] עם ארבעה איברים, כמו גם [[מערכת לינארית|מערכות לינאריות]] בנות ארבע עשרה משוואות,{{הערה|1=[[האנציקלופדיה העברית]], "מתמטיקה", עמ' 751}} וחישב [[סכום|סכומים]] של סדרות, הישג מרשים לכל הדעות. שה-גיה הוא, ניתן לומר, אחרון המתמטיקאים מ"תור הזהב" של המתמטיקה הסינית במאה ה-13, תקופה שלאחריה המתמטיקה הסינית הפסיקה להיות מהמתקדמות בעולם.{{ש}}
<big>{{הערה|1=פרק זה מבוסס בעיקרו על [http://turnbull.mcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Chinese_overview.html סקירת המתמטיקה הסינית] המופיעה באתר MacTutor, ורובן המוחלט של העובדות המופיעות בפרק זה ואינן מגובות במקורות אחרים מתבססות על הסקירה הנ"ל. אין בכך משום הפרת זכויות יוצרים שכן הניסוח שונה}}</big>
 
שורה 430:
==האינקה==
[[קובץ:Quipu.png|שמאל|ממוזער|200px|קיפו- החבלים המשתלשלים מכילים מידע מספרי]]
החל מ-[[1200]] לערך עד [[1532]], עת נכבשה בידי [[האימפריה הספרדית]], התקיימה בדרום אמריקה [[אימפריה]] בשם "[[אינקה]]", שמו של ה[[עם]] שעמד בבסיס האימפריה אך התקיים עוד לפניה. ב[[המאה ה-15|מאה ה-15]] הרחיבו הקיסר "[[פאצ'אקוטי|פַּאצַ'אקוּטִי]]" ולאחריו בנו ויורשו טוֹפַּה אִינְקַה את תחומי האימפריה, והפכוה לגדולה שבאיפריות ב[[אמריקה]] בתקופה הפרה קולומביאנית, או במילים אחרות לפני הגעת ה[[אירופה|אירופאים]] ליבשת. מאות [[שבט]]ים, על מנהיגיהם ושפותיהם השונות, התאחדו ויצרו תרבות ענפה שאליה משתייכים כשישה מליוןמיליון בני אדם. תרבות זו כללה [[ממשל]] ציבורי, [[צבא]], [[אדריכלות]], [[דת]] ([[המיתולוגיה של האינקה]]), ועוד.
 
לאינקה, באופן יוצא דופן לאימפריה כה גדולה ומפותחת תרבותית, לא היה [[כתב]]. לשם שמירת המידע הכמותי, בני האינקה השתמשו במתקן הנקרא [[קיפו]]. מכשיר זה מכיל חבל ועליו תלויים חבלים קטנים ממנו. כמותם ומיקומם של קשרי החבלים ייצגו מספרים ב[[השיטה העשרונית|שיטה עשרונית]]. צבעם ומיקומם של החבלים, וכן סוג הקשר ומבנה הקשרים, הפרידו בין המספרים השונים בקיפו אחד.
שורה 455:
ב[[המאה ה-12|מאה ה-12]] חיו באירופה שני מתרגמים חשובים ל[[לטינית]].{{הערה|1=פירוט ב"קיצור תולדות המתמטיקה", עמ' 194-195}} האחד הוא [[ג'רארדו דה קרמונה]] ([[1114]]-[[1187]]) שתרגם מערבית ללטינית עשרות חיבורים. משפה זו הוא תרגם בין היתר, בתחומי המתמטיקה והאסטרונומיה, את ה[[אלמגסט]] של [[תלמי (אסטרונום)|תלמי]], את חיבורו של [[אפולוניוס מפרגה]] על [[חתכי חרוט]] וכן תרגום שאבד של [[יסודות (ספר|יסודות]] של אוקלידס (ב-[[1901]] נמצאו כרכים 5–8 ב[[ספריית הוותיקן]]). דרך תרגום עבודותיו של [[אריאבהט/math>, ונתן כללים להכפלתם זה בזה. בכלליו אלו כמעט וניסח גרסה שקולה ללנוסחה המודרנית ה]] מערבית ללטינית הגיעה לאירופה המילה [[סינוס (טריגונומטריה)|סינוס]]. השני הוא [[אדלארד מבאת']], שתרגם גם הוא מערבית חיבורים רבים, כולל תרגום חשובים של "יסודות", שהיה בשימוש למשך כ-150 שנים.
 
בשנים [[1170]] - [[1250]] בקירוב חי מתמטיקאי שנודע כאחד מגדולי המתמטיקאים של ימי הביניים. שמו [[לאונרדו מפיזה|לאונרדו פיזנו]], או לאונרדו מפיזה, אך לאחר מותו ניתן לו הכינוי פיבונאצ'י, שמשמעותו בנו של בונאצ'י (כינויו של אביו). הוא הביא לאירופה חלק מהידע שהצטבר בארצות האסלאם, דרך כתבים יהודיים או ממקורות מוסלמיים. החשוב שבספריו הוא "ספר החשבונייה" ([[1209]]). הוא הכיל ידע עצום באלגברה, אך חשיבותו ופרסומו נעוצים בשני גורמים. האחד הוא בהפצת שיטת הספירה ההודית ערבית באירופה- קדם לו רק "ספר המספר" של [[אברהם אבן עזרא]], יהודי שנודע גם כ[[משורר]], [[בלשן]] ואדם שנון במיוחד, אך כתביו של אבן עזרא היו שוליים לעין שיעור מאלו של פיבונאצ'י מבחינת השפעתם. פיבונאצ'י תיאר בו גם את האפס, אף שלא התייחס אליו כאחד המספרים. הגורם השני, שהביא לכך ששמו נחקק בזיכרון דורות של מתמטיקאים, הייתה בעיה מתמטית אחת מהספר:
{{ציטוט|תוכן=אדם אחד שם שני ארנבים במקום המוקף חומה מכל צדדיו. כמה זוגות ארנבים יכול להוליד זוג זה בשנה אם נניח כי בכל חודש זוג מוליד זוג חדש שמסוגל להוליד בחודש השני?}}