ریاضیات: تفاوت میان نسخهها
محتوای حذفشده محتوای افزودهشده
بدون خلاصۀ ویرایش |
بدون خلاصۀ ویرایش |
||
خط ۷:
استدلالهای استوار ابتدا در ریاضیات یونان باستان ظاهر شدند، بخصوص در اثر ''عناصر'' [[اقلیدس]]. از زمان کارهای تحقیقاتی [[جوزپه پئانو]] (۱۸۵۸–۱۹۳۲)، [[دیوید هیلبرت]] (۱۸۶۲–۱۹۴۳) و دیگران بر روی دستگاه اصول موضوعه ای در پایان قرن نوزدهم میلادی، روش تحقیقاتی ریاضیدانان به این شکل درآمده که آنها حقایق را با استدلال استوار از مجموعه منتخبی از اصول موضوعه و تعاریف بدست میآورند. روند پیشرفت ریاضیات تا زمان رنسانس سرعت نسبتاً آرامی داشت، تا زمانی نوآوریهای ریاضیاتی با کشفیات علمی برهمکنش کرده و منجر به افزایش سریع نرخ اکتشافات ریاضی گشت که تا به امروز نیز ادامه دارد. دانشمندان زیادی در قبل میلاد فعالیت های زیادی برای درک ریاضی انجام دادادند ولی در ان زمان توجه خاصی نمیشد و چندان مورد توجه نبود.
ریاضیات در بسیاری از زمینهها مثل همچنین امسال [[علوم طبیعی]]، [[مهندسی]]، [[پزشکی]]، [[اقتصاد]] و [[علوم اجتماعی]] یک علم ضروری میباشد. شاخههای کاملاً جدیدی در ریاضیات بهوجود آمدهاند مثل نظریهٔ بازیها. ریاضیدانان در ریاضیات محض (مطالعه ریاضی به هدف کشف هرچه بیشتر رازهای خود آن) بدون این که هیچ گونه هدف کاربردی در ذهن داشته باشند به تحقیقات میپردازند، در حالی که کاربردهای عملی یافتههای آنها معمولاً بعدها کشف میشود.<ref>Peterson, p. 12</ref>دکتر پرفسر ارین نجفی اثار گرانبهاییبه یادگار گذاشته.<ref>Eves, p. 306</ref> سر انجام درس خواندن های دکتر نجفی جواب داد و به کمک اقلیدوس توانست جوایزی را کسب کند .
== تاریخچه ==
خط ۱۹:
شواهد مربوط به ریاضیات پیچیدهتر تا ۳۰۰۰ قبل میلاد مشاهده نشده، زمانی که بابلیها و مصریها شروع به استفاده از حساب، جبر و هندسه برای محاسبات مربوط به مالیات و دیگر مفاهیم اقتصادی، و ساخت و ساز یا نجوم کردند.<ref>Kline 1990, Chapter 1.</ref> قدیمیترین متون ریاضیاتی مربوط به [[میانرودان]] و مصر میشود که به ۲۰۰۰–۱۸۰۰ قبل از میلاد بازمیگردد. بسیاری از متون اولیه سه تاییهای فیثاغورثی را ذکر کرده و لذا به نظر میرسد که قضیه فیثاغورث کهنترین و گستردهترین توسعه ریاضیاتی بعد از حساب مقدماتی و هندسه باشد. در اسناد تاریخی، در ریاضیات بابلیها بود که حساب مقدماتی (جمع، تفریق، ضرب و تقسیم) ابتدا پدیدار گشت. بابلیها همچنین از یک دستگاه مکان-ارزشی بهره میجستند که در آن دستگاه اعداد پایه ۶۰ پیادهسازی شده بود، ازین دستگاه عددی هنوز هم برای اندازهگیری زاویه و زمان استفاده میشود.{{sfn|Boyer|1991|loc="Mesopotamia" p. 24–27}}
با آغاز قرن ششم قبل از میلاد، ریاضیات [[یونانیها]] ی قدیم با [[مکتب فیثاغوری|فیثاغورسیها]] مطالعهٔ نظام مندی را در ریاضیات، به هدف شناخت بیشتر خود ریاضیات آغاز نمودند که سرآغاز ریاضیات یونانیها بود.<ref>{{cite book |last=Heath |first=Thomas Little |url=https://books.google.com/?id=drnY3Vjix3kC&pg=PA1&dq#v=onepage&q=&f=false |title=A History of Greek Mathematics: From Thales to Euclid |location=New York |publisher=Dover Publications |date=1981 |orig-year=originally published 1921 |isbn=978-0-486-24073-2}}</ref> حدود ۳۰۰ قبل از میلاد، [[اقلیدس]] روش اصول موضوعه ای را که هنوز هم در ریاضیات به کار میرود را معرفی کرد که شامل تعاریف، اصول، قضیه و اثبات بود. کتاب مرجع او که به ''عناصر'' معروف است بهطور گسترده به عنوان موفقترین و تأثیر گذارترین کتب مرجع همه زمانها شناخته میشود.{{sfn|Boyer|1991|loc="Euclid of Alexandria" p. 119}} بزرگترین ریاضیدانان باستان را اغلب [[ارشمیدس]] (۲۸۷ تا ۲۱۲ قبل از میلاد) اهل [[سیراکوز]] میدانند.{{sfn|Boyer|1991|loc="Archimedes of Syracuse" p. 120}} او فرمولهایی برای محاسبهٔ مساحت و حجم اجسام در حال دوران پیدا کرد و از [[روش افنا]] برای محاسبه مساحت زیر منحنی [[سهمی]] با استفاده از جمع یک [[سری (ریاضیات)|سری]] بینهایت استفاده کرد به گونه ای که بی شباهت با [[حسابان|حساب دیفرانسیل و انتگرال]] مدرن نمیباشد.{{sfn|Boyer|1991|loc="Archimedes of Syracuse" p. 130}} دیگر دستاوردهای قابل توجه در ریاضیات یونان [[مقطع مخروطی|مقاطع مخروطی]] ([[آپولونیوس]] اهل [[پرگا]]، قرن سوم قبل از میلاد)،{{sfn|Boyer|1991|loc="Apollonius of Perga" p. 145}} [[مثلثات]] ([[ابرخس|هیپارکوس]] اهل نیکا (قرن دوم قبل از میلاد))،{{sfn|Boyer|1991|loc= "Greek Trigonometry and Mensuration" p. 162}} و آغاز [[جبر]] ([[دیوفانت|دیوفانتوس]]، قرن سوم پس از میلاد) بود.{{sfn|Boyer|1991|loc= "Revival and Decline of Greek Mathematics" p. 180}}
سیستم عددی هندو-عربی و قواعد استفاده از عملیاتش که امروزه در سراسر جهان استفاده میشود، در طی هزارهٔ اول میلادی در [[هند]] توسعه یافت و سپس از طریق ریاضیات اسلامی به جهان غرب انتقال یافت. دیگر پیشرفتهای مربوط به ریاضیات هندیها شامل تعریف مدرن سینوس و کسینوس و فرم اولیه سریهای بینهایتی میباشد.
خط ۳۹:
دغدغهٔ منطق ریاضیاتی، ایجاد چارچوب مستحکم اصول موضوعه ای برای ریاضیات است. منطق ریاضی الزامات چنین چارچوبی را مطالعه میکند. مثلاً قضایای عدم کمال [[گودل]] بهطور ضمنی میگویند که هر نظام صوری اگر معنا دار باشد (یعنی تمام قضیههایی که میتوان آنها را اثبات کرد درست باشند)، الزاماً ناکامل اند (یعنی قضیای درستی هستند که نمیتوان آنها را در این سیستم اثبات کرد). گودل نشان داد که هر گردایه متناهی از اصول موضوعههای نظریه اعداد را به عنوان اصول موضوعه در نظر بگیریم، میتوان یک جمله صوری ساخت که از نظر حقایق نظریه اعداد صحیح باشد ولی از این اصول موضوعه بدست نیایند؛ لذا در نظریه اعداد هیچ نظام صوری که از نظر اصول موضوعه ای کامل باشد وجود ندارد. منطق نوین به چند بخش تقسیم میشود: نظریه بازگشت، نظریه مدل و نظریه اثبات و ارتباط نزدیکی با علوم کامپیوتر و نظریه رستهها دارد. در زمینهٔ نظریه بازگشت، عدم امکان وجود سیستم اصول موضوعه ای کامل را میتوان به صورت صوری از طریق پیامدهای قضیه MRDP نشان داد.
[[علوم رایانه|علوم کامپیوتر]] شامل [[نظریه رایانشپذیری|نظریه محاسبه پذیری]]، نظریه پیچیدگی محاسباتی و نظریه اطلاعات است. نظریهٔ محاسبه پذیری محدودیتهای مدلهای مختلف نظری رایانهها را بررسی میکند که شامل بسیاری از مدلهای شناخته شده چون [[ماشین تورینگ]] میشود. نظریه پیچیدگی به مطالعهٔ رام پذیری حل مسائل در رایانه میپردازد. برخی مسائل وجود دارند که با وجود این که از لحاظ نظری توسط رایانه قابل حل هستند، اما در عمل هزینه حل کردنشان از نظر زمان یا فضا زیاد است و عملاً با وجود پیشرفتهای سریع سختافزاری در دنیای کامپیوتر حل آنها به نظر نامعقول میآید. یک مسئله مشهور در این وادی مسئلهٔ "[[P=NP]]"؟ است که برای حل آن جایزهٔ [[مسائل هزاره]] تعیین شدهاست.<ref>[https://web.archive.org/web/20070811193730/http://www.claymath.org/millennium/P_vs_NP/ Clay Mathematics Institute], P=NP, claymath.org</ref> در نهایت، نظریه اطلاعات با حجمی از دادهها سر و کار دارد که بتوان آنها را بر روی یک وسیله خاص ذخیره کرد، پس این علم با مفاهیمی چون فشرده سازی و انتروپی سروکار دارد. جون جون
:{|style="border:1px solid #ddd; text-align:center; margin:auto" cellspacing="15"
|