Al Hvarizmi – oce algebre - Marko Razpet

Al Hvarizmi – oˇce algebre
Marko Razpet
Seminar za zgodovino matematiˇcnih znanosti
Ljubljana, 22. oktober 2012
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Al Hvarizmi 780–850
Ab¯
u Ja‘far Muh.ammad ibn M¯
us¯a al-Khw¯arizm¯ı
úæ…ñÓ áK YÒjÓ Q®ªk
ñK @
ñjË@
ù
ÓPP@
.
. .
tudi
Ab¯
u ‘Abdull¯ah Muh.ammad ibn M¯
us¯a al-Khw¯arizm¯ı
úæ…ñÓ áK YÒjÓ é<Ë@YJ« ñK @
ñjË@
ù
ÓPP@
.
. .
Nekateri dodajo ˇse
al-Maj¯
usi al-Qutrubulli
úæ„j.Ò.Ë@
ú
ÎK. Q¢®Ë@
.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Najbolj znano delo
Al-Kit¯ab al-mukhtas.ar f¯ı h.is¯ab al-jabr w’al-muq¯abala
éÊK. A®Ò.Ë@ð Q.j.Ë@ H. A‚k ù
¯ Qå”JjÒË@ H. AJºË@
Knjiˇzica o raˇcunskih postopkih z dopolnjevanjem in izravnavanjem
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Al Hvarizmi in algebra
Q.j.Ë@ v naslovu
A®Ò.Ë@
éÊK
. ð Q.j.Ë@ H. A‚k ù
¯ Qå”JjÒË@ H. AJºË@
Beseda al-jabr, zapisana kot
nam je dala besedo algebra.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Al Hvarizmi in algoritmi
Arabska in perzijska imena so pogosto polatinili. Tako je iz imena
Al Hvarizmi nastalo ime Algorismi, pa tudi Algoritmi in Algorithmi.
Tako smo dobili besede algoritem, algoritam, algorithmus,
algoritmus, algorithm, algoritmo, guarismo, algarismo, augorisme.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Nekaj drugih polatinjenih imen
AJ ƒ áK . @
áK . @
Averroes (1126–1198) iz Ibn Rushd, arabsko YƒP
Avicenna (980–1037) iz Ibn S¯ın¯a, arabsko
Alhazen (965–1040) iz Ab¯
u ‘Al¯ı al-H
. asan ibn al-H
. asan ibn
al-Haytham, al-H.asan, po arabsko á‚jË@
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
ˇ
Zivljenjski
podatki Al Hvarizmija
Po rodu Perzijec, predniki, morda tudi sam, iz Uzbekistana
(Horazmija, Horezm, Hiva, nekoˇc pokrajina Veliki Horasan)
juˇzno od Aralskega jezera
V mladosti morda s predniki pristaˇs Zaratustrovega nauka
V glavnem je deloval v Bagdadu v Hiˇsi modrosti, Al Mamunovi
akademiji, in na astronomskem observatoriju v Bagdadu
Al Hvarizmi je pisal v arabˇsˇcini
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Arabski alfabet ima 28 ˇcrk
@ – ’alif – alif
H. – b¯a’ – ba
H – t¯a’ – ta1
H – th¯a’ – sa
h. – j¯ım – dˇzim
h – h.¯a’ – ha1
p – kh¯a’ – ha2
X – d¯al – dal
X – dh¯al – zal
P – r¯a’ – ra
P – z¯a’yn – zaj
€ – s¯ın – sin
€ – sh¯ın – ˇsin
 – s.¯ad – sad
 – d.¯ad – dad
– t.¯a – ta2
– z.¯a – za
¨ – ‘ayn – ajn
¨ – ghayn – gajn
¬ – f¯a’ – fa
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
† – q¯af – kaf1
¼ – k¯af – kaf2
È – l¯am – lam
Ð – m¯ım – mim
à – n¯un – nun
è – h¯a’ – ha3
ð – w¯aw – vav
ø
– y¯a’ – ja∗
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Perzijski alfabet ima 32 ˇcrk
Arabske in ˇse:
H – pe
h – ˇce
P – ˇze
À – g¯af
Ima y¯a’ brez pik:
ø – ye
In malo drugaˇcen k¯af
¸ – k¯af
Namesto w¯aw imajio v¯av ð, in ˇse nekaj posebnosti.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Pisanje arabskih imen po Slovenskem pravopisu
ˇ
Clena
al v arabskih zemljepisnih imenih navadno ne piˇsemo; pri
osebnih imenih ga piˇsemo z veliko zaˇcetnico in loˇceno od imena;
pred d, t, s, z, r, ˇs namesto l v al izgovarjamo kar te glasove,
piˇsemo pa al ali pa l priliˇcimo naslednjemu zobniku ali ˇsumevcu:Al
ˇ
ˇ
Sams,
Aˇs Sams.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Osrednja Azija
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Hiˇsa modrosti v Bagdadu (825–1258)
Bayt al-H.ikma, tudi D¯ar al-H.ikma.
K.
éÒºjË@ I
éÒºjË@
P@X
Ustanovitelj kalif Al Mamun.
Veliko prevajajo grˇske in sanskrtske rokopise.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Podroˇcja delovanja Al Hvarizmija
Algebra
Aritmetika
Trigonometrija
Astronomija
Geografija
Koledar
Orientacija
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Algebra
Al Hvarizmijeva razvrstitev enaˇcb
1
Kvadrati enaki korenom — ax 2 = bx
2
Kvadrati enaki ˇstevilom — ax 2 = c
3
Koreni enaki ˇstevilom — ax = c
4
Kvadrati in koreni enaki ˇstevilom — ax 2 + bx = c
5
Kvadrati in ˇstevila enaki korenom — ax 2 + c = bx
6
Koreni in ˇstevila enaki kvadratom — bx + c = ax 2
Liber algebrae et almucabala (Robert iz Chestra, Gerardo iz
Cremone, 1145). Bistveno drugaˇcen pristop kot pri Grkih
(Diofant).
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Reˇsitve
Al Hvarizmi upoˇsteva pozitivne reˇsitve.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Aritmetika
Vpeljava indijskih ˇstevk.
Algoritmi za osnovne raˇcunske operacije z njimi.
Algoritmi de numero Indorum.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Astronomija in trigonometrija
Z¯ıj al-Sindhind, Zidˇz – sploˇsno ime za astronomske knjige
iK
P
YJë YJ‚Ë@
.
Tabele sinusov in kosinusov.
Astrolab in sonˇcne ure.
Astronomske in astroloˇske tabele.
Prouˇcevanje gibanja Lune in takrat znanih planetov.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Geografija
Kit¯ab s.u
¯rat al-Ard., Podoba Zemlje
B@ èPñ“ H AJ»
P
.
Prek 2400 koordinat mest in drugih pomembnih toˇck.
Korekcije Ptolemajevih objav glede dolˇzine Sredozemskega morja.
Popravljena geografija Azije in Afrike.
Zemljevid sveta, velikost Zemlje.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Koledar
Ris¯ala f¯ı istikhr¯aj ta’r¯ıkh al-yah¯
ud, Izvor ˇzidovske ere
XñêJ
Ë@ qK
PAK h. @Qj Jƒ@ ù
¯ éËAƒP
Izraˇcuni v ˇzidovskem koledarju.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Orientacija
Ma‘rifat al-samt min qibal al-irtif¯a, Doloˇcevanje smeri proti Meki.
I҂Ë@
é¯QªÓ
¨A® KPB@ ÉJ.¯ áÓ
Ma‘rifat sa’at al-mashriq f¯ı kull balad, Kot med smerjo vzida
zvezde in smerjo vzhoda.
„Ò.Ë@ é«Aƒ
é¯QªÓ
YÊK. É» ù
¯ †Qå
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Pomen Al Hvarizmijevih del
Velik vpliv na matematiko in znanost Zahoda.
Latinski rokopisi so se pogosto zaˇcenjali z besedama Dixit
Algorizmi.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
ˇ
Stevke
desetiˇskega ˇstevilskega sistema
Indijske
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Arabske
0123456789
Farsi
0123RST789
Sodobne
0123456789
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
ˇ
Stetje
v arabˇsˇcini
– sifr
0 – Q®“
.
1 – 1 – Yg@ð – wah.id
J K@ – ithnan
2 – 2 – àA
3 – 3 – éKCK – th¯alath¯a
4 – 4 – éªK. P @ – ’arba‘¯a
5 – 5 – é‚Òk – khams¯a
6 – 6 – éJƒ – sitt¯a
7 – 7 – éªJ.ƒ – sab‘¯a
K – tham¯aniy¯a
8 – 8 – éJ
KAÒ
9 – 9 – 骂 – tis‘¯a
10 – 10 – èQ儫 – ‘ashr¯a
0–
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
ˇ
Stetje
v perzijˇsˇcini – farsi
– sefr
0 – Q®“
1 – 1 – ¹K
– yak, yek
2 – 2 – ðX – do
3 – 3 – éƒ – se
4 – R – PAg – ˇcar
5 – S – i.JK – panj
ƒ – shesh
6 – T – J
– haft
®ë
7–7 – I
‚ë
– hasht
8–8 – I
9 – 9 – éK – noh
10 – 10 – èX – dah
0–
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
ˇ
Stetje
v sanskrtu
0 – 0 – fy – ´su
¯nya
1 – 1 – ek – ´eka
2 – 2 – Edv – dvi
3 – 3 – E/ – tr´ı
4 – 4 – ctr^ – cat´
ur
5 – 5 – pcn^ – pa˜
ncan
6 – 6 – qq^ – s.´as.
7 – 7 – sptn^ – sapt´an
8 – 8 – a£n^ – as.t.´an
9 – 9 – nvn^ – n´avan
10 – 10 – dfn^ – da´san
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
ˇ
Stetje
v jeziku hindi
0 – 0 – fy – ´sunya
1 – 1 – ek – eka
2 – 2 – do – do
3 – 3 – tFn – t¯ın
4 – 4 – cAr – ch¯ara
5 – 5 – pA\c – p¯a.mca
6 – 6 – C, – cha.h
7 – 7 – sAt – s¯ata
8 – 8 – aAW – ¯a.tha
9 – 9 – nO – nau
10 – 10 – ds – dasa
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Nekaj besed arabskega izvora
Admiral, albatros, alkimija, alkohol, Alkor, almanah, arzenal, Atair,
azimut, baobab, Betelgeza, cifra, eliksir, gazela, harem, haˇsiˇs,
kafra, kaliber, karat, kava, limona, magazin, Mizar, monsun, nadir,
oranˇza, sezam, sirup, soda, tarifa, Vega, zenit, zofa, ˇzep.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Al Hvarizmiju v ˇcast
Znamke, bankovci
Spomeniki
Nagrade
Imena inˇstitutov
Imena prireditev
Krater na nevidni strani Lune
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Algoristi in abacisti
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Poˇstna znamka in knjiga
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Prevajalci in razvijalci
Pomembna letnica: 1085, Alfonso VI. Kastiljski zavzame Toledo,
kjer se zaˇcne na veliko prevajati arabska besedila.
Adelardus Bathensis – Adelard iz Batha (1070–1160)
Robertus Castrensis – Robert iz Chestra (12. stoletje)
Gerardo iz Cremone (1114–1187)
Herman Koroˇski (12. stoletje)
Fibonacci (1170–1250)
Jordanus Nemorarius (13. stoletje)
Nicole Oresme (1320–1382)
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Hornerjev algoritem
p(x) = an x n + an−1 x n−1 + . . . + a1 x + a0 , an ∕= 0
Izraˇcun vrednosti p(a).
an
a
an
= bn−1
an−1
a ⋅ bn−1
an−1 + a ⋅ bn−1
= bn−2
...
...
...
...
a1
a ⋅ b1
a1 + a ⋅ b1
= b0
a0
a ⋅ b0
a0 + a ⋅ b0
= p(a)
q(x) = bn−1 x n−1 + bn−2 x n−2 . . . + b1 x + b0
p(x) = (x − a)q(x) + p(a)
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Horner
William George Horner (1786–1837), v Bristolu rojeni matematik,
nam je zapustil svoj algoritem, ki ni niˇc posebnega, ne v izpeljavi
ˇ
ne v uporabi. Izkazalo se je, da sta ga ˇze prej obvladala Kitajec Cin
Dˇzjuˇsao (1202–1261) in Italijan Paolo Ruffini (1765–1822). Da
kljub vsemu algoritem skoraj vsi vprek imenujejo po Hornerju, je
ˇ
kriv Skot
Augustus De Morgan (1806–1871), ki je tako pisal v
svojih ˇstevilnih ˇclankih. Ruffinija sreˇcamo v Abel–Ruffinijevem
izreku, ki trdi, da niˇcel polinomov pete ali viˇsje stopnje v sploˇsnem
ne moremo izraziti z osnovnimi aritmetiˇcnimi operacijami in koreni.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Abel
Niels Henrik Abel (1802–1829), norveˇski matematik, je ˇstudentom
matematike znan po Abelovih grupah. Zapustil nam je, kjub temu,
da je mlad umrl, bogato dediˇsˇcino. Zato ni niˇc ˇcudnega, ˇce so
ustanovili Abelovo nagrado za izjemne matematike. Nagrajence
izbira posebna komisija pri Norveˇski akademiji znanosti, podeljuje
pa jo sam norveˇski kralj. Prviˇc se je to zgodilo leta 2003.
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Hvala za vaˇso pozornost!
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre
Seminar za zgodovino matematiˇ
cnih znanosti
Al Hvarizmi – oˇ
ce algebre