أهم 7 موضوعات عن علم الرياضيات
- مفهوم علم الرياضيات
- تفوق العرب والمسلمين في علم الرياضيات
- نشأة علم الرياضيات
- لماذا نتعلم الرياضيات
- أهمية ودور الرياضيات لباقي العلوم
- مِن العلماء المطورين لعلم الرياضيات
- أشهر علماء العرب والمسلمين في علم الرياضيات وإسهاماتهم
مفهوم علم الرياضيات
- هو علم حي حيوي، يستخدمه الجميع في حياتهم اليومية رغم اختلاف درجات علمهم ودراستهم.
- عرفه العلماء، بأنه “دراسة الأعداد وأنماطها”، وبعض العلماء وقد أطلقوا عليه “علم القياس”.
- ويُعرف هذا العلم أيضاً بأنه دراسة القياس والحساب والهندسة.
- ويستخدم كذلك في المفاهيم الحديثة، مثل: الفضاء، والفراغ، والتغيير، والأبعاد.
- وهو من العلوم التي لا تصبح كاملة إلا عند تحويلها من نتائج إلى معادلات أو خطوط بيانية، حتى نستطيع التعامل معها وتكوين العلاقات وفهم هذه النتائج.
- وهو علم يستخدم لحل المسائل والحسابات وتطوير النظريات، لأنه يستخدم رموز وقوانين مشتركة ولذلك تعتبر لغة في حد ذاتها يستخدمها العالم، فهي لغة عالمية موحدة.
تفوق العرب والمسلمين في علم الرياضيات
الرياضيات من العلوم التي تفوق بها العرب والمسلمون، فبعد اطلاعهم على طرق الحساب لدى الهنود، أخذ العرب أرقام الحساب والتي سُميت بالأرقام الهندية، وقام العرب بتطورها إلى الأرقام العربية لتصبح “1,2,3,4,5,6,7,8,9” وهي الأرقام المعروفة والمستخدمة حالياً في العالم، كما أضافوا إليها رقم “الصفر” الذي غَير وأضاف الكثير في علم الرياضيات كزيادة العمليات الحسابة من الجمع والطرح والضرب والقسمة، ثم قاموا بنشرها بعد ذلك إلى بلاد المغرب العربي والأندلس، الذين نقلوها بعد ذلك إلى أوربا من خلال عملية التجارة.
محتويات الموضوع
نشأة علم الرياضيات
- بدأ علم الرياضيات بقياس الإنسان لما يشاهد من أحداث وظواهر طبيعية، فبدأ بمتابعة الفصول كالشتاء والصيف والخريف والربيع وحساب الوقت بينهم، ثم أوقات المحاصيل الزراعية وما عرف بأوقات الزراعة وأوقات الحصاد، ثم تقسيم الوقت، وتقسيم الأراضي، وعلم الملاحة، وحساب القياسات اللازمة لبناء المدن والمباني والمنشئات.
- وهناك علوم تعتمد على الرياضيات في تطبيقاتها، مثل: الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والعلوم الإنسانية، وذلك حتى تساعد هذه العلوم في عملية القياس بشكل دقيق.
- وهناك معتقد خاطئ لدى البعض بأن علم الرياضيات قد بدأ بفيثاغورس، ولكن الممارسة الفعلية للرياضيات بدأت قبل فيثاغورس بما يزيد عن الألف عام في مصر والعراق، حيث كانت الحضارتين المصرية والبابلية متواجدتين معاً في الألفيتين الأولى والثانية قبل الميلاد، ولكن عرفت بابل بالرياضيات أكثر مما عرفت بها مصر، بسبب استخدام البابليون للألواح الطينية والتي كانت متينة ومُعمرة، أما ورق البردي المستخدم في مصر لم يكن معمراً كالألواح البابلية، ولذلك غاب سر بناء الأهرامات بمصر.
- وكان ذلك مشابهاً أيضاً في الحضارة الهندية وجنوب شرق آسيا وأمريكا الجنوبية، لحفظهم المواد على الجلد أو العظام او الخشب والتي تأثرت بالزمن والمناخ، والتي أدى إلى تلفها.
- أيضاً نتيجة الصراعات والحروب، خربت العديد من المكتبات التي تحتوي على العديد من الكتب والمخطوطات التي تشرح علم الرياضيات وباقي العلوم الأخرى، كما حدث في مكتبة الإسكندرية.
- ومن الكتب المهمة التي شرحت كيفية حفظ الأفكار الرياضية من أي عصرٍ ماضي، وتعديلها وحفظها عن طريق ما يعرف بمفهوم “شجرة العائلة للمخطوطات” وذلك لتتبع مصدرها الأصلي الحقيقي، وجاء ذلك بكتاب “العناصر” لإقليدس.
لماذا نتعلم الرياضيات
- تعلم الرياضيات عن طريق القدرة على التعامل مع الأعداد والكتابة والقراءة من الأمور الأساسية والهامة لتعزيز وتحقيق القدرة على إدارة المجتمعات وتنظيمها.
- تحسن من القدرة العقلية للمرء، مثل تعلم اللغات.
- تقوي الذاكرة وتجعل العقل أكثر يقظة.
- تدفع العقل إلى تحسين القدرة على التفكير والاستنتاج والتحليل والتطوير.
- لغة الرياضة توفر الدقة للقوانين العلمية.
أهمية ودور الرياضيات لباقي العلوم
علم الفيزياء
يعتمد علم الفيزياء على مراقبة الظواهر الطبيعية واختبارها بعمل التجارب عليها، ويتم كتابة وتوضيح النتائج عن طريق القوانين والعلاقات الحسابية، أي باستخدام لغة رياضية عالمية يستطيع جميع العلماء أو مع من يتعامل مع ذلك العلم فهمها.
علم الأحياء
استخدمت التطبيقات الحسابية والرياضية في علم الأحياء، وذلك لقياس الثوابت البيولوجية ولتسجيل البيانات في مجال العلوم البيولوجية، مثل: قياس السكر في الدم، قياس عدد الكرات الحمراء، قياس الوزن، قياس ضغط القلب، رسم تخيط الدماغ، قياس نسب المواد الكيمائية لصناعة الدواء.
العلوم الإنسانية
- علم الاقتصاد، والذي يقوم على التخطيط لإدارة وتنظيم الشؤن المالية والاقتصادية للدولة.
- علم الاجتماع، والذي يعتمد في تطبيقاته على الجداول الإحصائية والخطوط البيانية لتوضيح وتفسير العلاقات والقيم.
- علم التاريخ، فالرياضات عندما تستخدم في التاريخ تجعله أكثر موضوعية ودقة، حيث يستخدم لتحديد الفترة الزمنية للأحداث وقياس الفرق بين هذه الفترات الزمنية.
علم الجبر
- يُعد الخوارزمي أول من استخدم كلمة “أصم”، أي “الصفر”، فهي تشير إلى العدد الذي لا جذر له، ولقب الخوارزمي “بأبو الجبر”.
- لم يصبح الجبر علماً إلا بعد أن مَهد العرب والمسلمون لابتكار اللوغاريتمات.
علم الهندسة
- أصلها كلمة فارسية “اندازه”، ثم عُربت إلى “هندسة”.
- وكتاب “اقليدس” كان أهم مرجع أهتم به العرب، وتُرجم بواسطة حنين بن إسحاق وثابت بن قرة ويوسف بن الحجاج، ثم قام ابن الهيثم والكندي ومحمد البغدادي بإضافة العديد من الإضافات عليه بعد ذلك.
- ألف العرب كتب كثيرة في مجال التحليل الهندسي ورسم المضلعات وتقسيم الزوايا.
- كان العرب يميلون إلى الجوانب التطبيقية، فحولوا الهندسة اليونانية النظرية إلى المجال التطبيقي، فأبدعوا في فن العمارة.
علم المثلثات
- وهو علم الأنساب لدى العرب، وهو علم عربي، مثل “الجبر”.
- سمي بهذا الاسم لاستخراج النسب بين أضلاع المثلث.
- استخدم العرب الظل لقياس الزاوية: “بالضلع المقابل” مقسوم على “الضلع المجاور”، مما سهل حل المسائل الرياضية.
حساب الأقواس
- استنبطه العرب، وهو ما سهل فيما بعد قوانين التقويم وخفف من استخراج الجذر المُربعة.
- كما توصلوا بعد ذلك إلى القاعدة الأساسية لمساحة المثلثات الكروية.
مِن العلماء المطورين لعلم الرياضيات
- اقليدس
- ارخميدس
- فيثاغورس
- بن يحيى بن عباس
- محمد الفزاري
- الخوارزمي
- سنان الحراني
- أبو الريحان البيروني
- ابن الهيثم
- نيوتن
- عُمر الخيام
أشهر علماء العرب والمسلمين في علم الرياضيات وإسهاماتهم
السموأل بن يحيى بن عباس
- مهندس وطبيب وعالم رياضيات.
- عاش في القرن الأول الهجري ببغداد.
- ألف كتابه الشهير “الباهر في الجبر” عندما كان عمره 19 عاماً فقط.
- كان بن يحيى، عالم موسوعة، حيث طور الطريقة التحليلية في علم الجبر.
محمد إبراهيم الفزاري
- عالم فلك ورياضي.
- ولد بالكوفة بالعراق، وتعلم على يد أبيه إسحاق إبراهيم الفزاري، ثم هاجر إلى بغداد عام 114 هجرية، لينضم إلى مكتبة “بيت الحكمة” ببغداد.
- ترجم الكثير من العلوم من الهندية إلى العربية.
- ترجم المرجع الأساسي في علم الفلك “سد هانتا” أي “السند هند الكبير” والذي قام الخوارزمي بعد ذلك باختصاره إلى “السند هند الصغير”.
- اهتم بعلم الأرصاد.
- صنع أول اسطرلاب في الإسلام.
الخوارزمي
- هو محمد بن موسى الخوارزمي، وكنيته “أبو جعفر”.
- عاش من 164 هجرية (781 م) إلى 232 هجرية (874م).
- انتقل من خوارزم بأوزباكستان، إلى بغداد ولقب “بأبو الجبر”.
- عمل في “بيت الحكمة: بغداد، فترجم الكتب اليونانية والهندية وقام بترجمتها للعربية.
- صوب بيانات بطليموس حول أفريقيا وبلاد الشام وفارس وأروبا.
- ألف الكثير من الكتب أهمها “المختصر في الجبر والمقابلة” والذي تم ترجمته بعد ذلك إلى اللاتينية.
- اكتشف “الصفر” وبها أصبح من الممكن تزايد الأعداد إلى ما لا نهاية، كما زادت العمليات الحسابية من الجمع والطرح والضرب والقسمة.
- ابتكر علم اللوغاريتمات وهو العلم الأساسي لعمل الحاسب الآلي.
- والخوارزميات أو ما يعرف حالياً Algorithms، والتي تعني حل المسائل الحسابية المُعقدة بطرق بسيطة، وجاءت من اسم الخوارزمي، فهو من أسس ذلك العلم، وقام على هذا العلم علوم حاسب الآلي والذكاء الاصطناعي.
سنان بن ابي فتح الحراني
- عاش في القرن الثالث الهجري.
- أهم إنجازاته كان إجراء عمليات حسابية بالضرب والقسمة، باستخدام عمليتي الجمع والطرح.
- مهد لوضع أسس للوغاريتمات بحساب المتواليات العددية، وهي أساس الطريقة المستخدمة في الحاسب الآلي.
أبو الريحان محمد بن أحمد البيروني
- ولد في خوارزم عام 362 هجرية.
- هو فيلسوف ورحالة ومؤرخ وفلكي وجيولوجي وصيدلي.
- هو أول من قال إن الأرض تدور حول محورها.
- ساهم في علم حساب المثلثات والدائرة وخطوط الطول والعرض ودوران الأرض.
- فرق بين سرعة الصوت والضوء.
- أول من لاحظ وجود الجاذبية وفسر ذلك بسقوط الأشياء على الأرض.
ابن حمزة المغربي
- جزائري الأصل أمه تركية، عاش بالقرن ال 10 هجرياً.
- عمل في ديوان المال.
- علم الرياضيات لأبناء إسطنبول باللغة العربية والتركية.
- كان خبيراً في مسائل المواريث، فعلم الحجاج الحساب بمكة، ثم عمل في ديوان المال بمكة لمدة 15 عاماً.
- ألف كتاب “تحفة الأعداد لذوي الرشد والسداد” في مجال وعلم المواريث.
على مصطفى مشرفة
- من مواليد دمياط بمصر (1898 م- 1950م).
- لقب بأينشتاين العرب، ومُنح لقب أستاذ في سن الثلاثين من جامعة القاهرة.
- من مؤلفاته: (الهندسة المستوية والفراغية) – (النظرية النسبية الخاصة) – (الهندسة الوصفية).
عبد الله الدفاع
- ولد في السعودية عام 1358 هجرية، بمنطقة القصيم.
- هو مؤرخ في تاريخ الرياضيات، وكان شديد الاهتمام بعلم التكامل.
- ألف أكثر من 36 كتاباً في الرياضيات والفيزياء باللغة العربية والإنجليزية.
- محمود حمو الحمزة
- ولد عام 1954م بمدينة الحسكة بسوريا.
- وهو عالم وأستاذ رياضيات سوري، له العديد من المؤلفات بلغات متعددة، مثل: (حساب التفاضل) – (معجم مصطلحات الرياضيات- انجليزي وعربي) – (قاموس في الرياضيات – باللغتين العربية والروسية).
وغيرهم الكثيرين من علماء العرب والمسلمين الذين اجتهدوا في دراسة علم الرياضيات وتطوير وتدوين وترجمة ما يستجد به وتعليمه لباقي الشعوب والمجتمعات في زمنهم وحفظه للأجيال المستقبلية ليكون علماً ينتفع به على مر العصور وفي كافة مناحي الحياة.
