АЛГЕБРА [від арабського aldjebr – поновлення, або відновлення] – одна з провідних
галузей сучасної математики, а також один з предметів шкільного навчання.
Слово aldjebr уперше зустрічається в творі ал-Хорезмі (IX ст.). Цей твір був присвячений
розв'язанню рівнянь 1-го і 2-го степенів. Пізніші переклади зробили слово aldjebr назвою всієї науки «алгебри», яка довгий час була
наукою про рівняння.
Зародження алгебри слід
віднести до тих часів, коли в арифметику почали вводити невідому величину і спеціальний
символ для її позначення, формулювати загальні правила розв'язування
арифметичних задач певного типу і в зв'язку з цим складати й розв'язувати рівняння.
У цьому розумінні певні алгебраїчні факти були відомі ще в Стародавніх Вавілоні
і Єгипті, в Індії і Китаї. Досягнення старогрецьких математиків відображені в
«Началах» Евкліда і в «Арифметиці» Діофанта, який почав систематично застосовувати
алгебраїчні символи. З часів ал-Хорезмі, який також
обмежувався розглядом рівнянь тільки 1-го і 2-го степенів (з одним невідомим),
алгебра стає окремою галуззю математики. Омар Хайям поповнив її (1064-1071)
геометричною теорією розв'язання рівнянь 3-го степеня. У Західній Європі велику
роль у розвитку арифметики й алгебри відіграла книга Леонардо Ліванського «Liber аbасі» (1202). Італійські
вчені XVI ст. С. Ферро, Н. Тарталья, Дж. Кардане дали алгебраїчний розв'язок
рівнянь 3-го, а Л. Фер-рарі – 4-го степенів. Розвиток алгебраїчної символіки) дав можливість Ф. Вієту створити буквене числення (1591),
яке значно удосконалив Р. Декорт (1637). Це зумовило не тільки
дальший розвиток алгебри, а й привело до виникнення геометрії аналітичної і аналізу математичного. Доведення К. Гауссом (1799) алгебри основної теореми, П. Руффіні (1799) і Н. Абелем (1824) — теореми про неможливість
розв'язання в радикалах загального рівняння 5-го (і, отже,
вищого) степеня з одним невідомим, визначення Е. Галуа (1830-1832) необхідних і достатніх
умов розв'язання в радикалах алгебраїчного рівняння будь-якого степеня в
основному вичерпали алгебру як науку про розв'язування рівнянь, як учення про многочлени. Поряд з цим у ній дедалі більше
уваги приділялося від'ємним, ірраціональним,
комплексним числам, які
природно ввійшли в математику при розв'язуванні рівнянь. У зв'язку з вивченням
систем лінійних рівнянь поступово виникає теорія визначників і матриць. Після досліджень Галуа почали
вивчати алгебраїчні числа, а також групи, що мало особливо велике значення
для дальшого розвитку алгебри. Це привело в кінці минулого століття до
утворення нової точки зору на алгебраїчну науку і її предмет. У XX ст. основне місце
в алгебрі займає вивчення властивостей алгебраїчних
операцій у довільних
абстрактних системах об'єктів (наприклад, лінійна
алгебра, теорія груп).
Сучасна алгебра тісно пов'язана з теорією множин, більшість її теорій будується на
основі відповідної системи
аксіом. Вона значно впливає
на розвиток інших розділів сучасної математики.
Визначну частку в
розвиток алгебри внесли українські вчені, зокрема математики Київської алгебраїчної
школи на чолі з Д. О. Граве, до складу якої входили такі видатні вчені, як О.
Ю. Шмідт, М. Г. Чеботарьов, Б. М. Делоне та ін.
АРИФМЕТИКА [грецьке arithmetike] – наука про числа;
основою слова є arithmos – число; другу частину слова деякі автори виводять
від грецького techne – мистецтво, і тоді арифметика – це числове мистецтво–
наука про числа і дії над ними. Вивчає кількісні відношення реального світу.Їїї
основою є вчення про натуральні і раціональні додатні числа та правила виконання
дій над ними. Зміст арифметики як науки змінювався з часом; тепер до
арифметики відносять арифметику
теоретичну і теорію чисел.
Виникнення і розвиток
арифметики, яка є найдавнішим розділом математики, нерозривно пов'язані з виникненням
основного її поняття – поняття числа та його розвитком і були
обумовлені практичними потребами лічби та найпростіших вимірювань, потребами господарської діяльності
людей. Найдавніші відомості про арифметичні знання люди мали вже за кілька
тисячоліть до нашої ери. У стародавніх вавілонян і єгиптян арифметика мала в
основному практичний характер.
У стародавніх греків вона стала теоретичною наукою: різні властивості чисел
вивчали піфагорейці, яким, зокрема, приписують таблицю множення; Евклід виклав арифметику у геометричній
формі в трьох книгах своїх «Начал»; Архімед присвятив питанням арифметики свій
твір «Псамміт»; Нікомах з Герази (100 р.н.е.)
написав перший відомий нам систематичний посібник з арифметики; багато
важливих її задач розглянув Діофант у своїй «Арифметиці». Видатне
значення для дальшого розвитку як арифметики, так і всієї математики мало
створення індійцями позиційної десяткової системи
числення, поширенню якої
значно сприяла діяльність ал-Хорезмі й інших учених країн Арабського халіфату,
а в Європі—Леонардо Пізанського, автора
книги «Liber аbасі» (1202). Великий
внесок в арифметику зробили П. Ферма, Л. Ейлер, А. Лежандр, К- Гаусе, Г. Грасс-ман, Д. Пеано, П. Л. Чебишов, І. М. Виноградов. Першою друкованою книгою з
арифметики в Росії була «Арифметика» Л. П. Магніцького (1703).
АБСУРД [від латинського absurdus – неблагозвучний, противний, безглуздий] – безглуздя. У математиці застосовується метод зведення до
абсурду – метод доведення
від супротивного, відомий ще з часів Стародавньої Греції, коли він був особливо
поширений. Суть методу полягає в тому, що для доведення якогось твердження
припускають, що воно неправильне, і за допомогою логічних міркувань приходять
до суперечності (абсурду).
АКСІОМА [грецьке аxіоmа – буквально
гідність, повага, авторитет] – у
переносному розумінні означає те, що внаслідок свого авторитету не підлягає
сумніву, незаперечне. Уперше цей термін застосував старогрецький філософ
Арістотель. Довгий час математики під аксіомами розуміли ті істини або
положення, які внаслідок їх очевидності можна прийняти без доведення. У
сучасній математиці терміну «аксіома» надають ширшого значення, а саме: аксіома – це одне з вихідних тверджень, які прийнято
без доведення і покладено в основу якоїсь теорії.
Математичні аксіоми не є вільним витвором
учених, а здобуті людством у процесі багатовікового досвіду і відбивають
реальну дійсність. Однак у XIX ст. вчені часто твердили, що аксіоми вводяться в
науку незалежно від досвіду, і тим самим намагалися відірвати математику від
практики. Цих поглядів деякі зарубіжні математики додержуються й досі.
Розрізняють аксіоми загальні, які
стосуються всіх скінченних величин (ціле більше від своєї частини; дві
величини, кожна з яких дорівнює третій, рівні між собою і т. ін.), а також
аксіоми окремих математичних дисциплін. Прикладом останніх є система аксіом у «Началах» Евкліда або система аксіом геометрії, яку
запропонував Д. Гілберт (1899); її створення було результатом широкої наукової
діяльності багатьох математиків ХІХ ст.., пов’язаної з відкриттям
М.І.Лобачевським неевклідової геометрії. З того часу аксіоматичний метод дуже
поширився в математиці.
АЛГОРИТМ, АЛГОРИФМ [латинське algorithmus]. Цей термін виник у XII ст. Більшість
учених вважає, що слово алгоритм є перекручене прізвище ал-Хорезмі (IX ст.). Це слово часто використовували
середньовічні автори в назвах своїх праць з математики.
Поняття алгоритму є одним з основних
математичних понять. Під алгоритмом розуміють точні вказівки щодо виконання в
певному порядку деякої системи операцій для розв'язання задач певного типу.
Отже, характерними ознаками алгоритму є його повна визначеність і масовість.
Алгоритми, за якими розв'язання поставлених задач зводиться до чотирьох
арифметичних дій, називають числовими. Вони відіграють дуже важливу роль у
сучасній обчислювальній математиці. На основі певного алгоритму складають програму практичного розв'язання
відповідної задачі на електронних математичних
машинах. За їх допомогою
можна автоматизувати . ті процеси розумової діяльності людини, для яких вдається
побудувати алгоритм.
Прикладами алгоритмів можуть бути алгоритм
множення в «стовпчик», алгоритм добування квадратного кореня на основі
обернення формули квадрата суми, алгоритм
Евкліда, алгоритм обчислення похідної, алгоритм гри в «хрестики – нулики» тощо. Велике теоретичне і практичне
значення алгоритмів привело останнім часом до виникнення спеціального розділу
математики – теорії алгоритмів.
АСИМПТОТА [від грецького (asymptotos) – такий,
що не збігається]. Асимптотою кривої називають пряму (або криву) лінію, до якої
необмежено наближається точка, рухаючись по кривій у нескінченність. Гіпербола має дві асимптоти; коло асимптот не має; парабола не має прямолінійних асимптот.
Немає коментарів:
Дописати коментар
Примітка: лише член цього блогу може опублікувати коментар.