|
Stutt yfirlit yfir sögu stærðfræðinnarUpphaf
stærðfræðinnar hófst með talningu. Hins vegar er ekki rétt að líta svo á,
að talningin hafi í byrjun verið stærðfræði. Það er ekki fyrr en skráning
talningar hefst, og þar með notkun tákna fyrir tölur, að hægt er að segja sögu
stærðfræðinnar hefjast.
Stærðfræðin þróaðist í Babýlóníu frá 2000 f.kr. Fyrir þann tíma hafði
lengi verið notað talnakerfi með sætistölunni 60. Það bauð upp á
framsetningu mjög stórra talna og lítilla jákvæðra brota og varð því undirstaða
frekari framþróunar í stærðfræði.
Glímt var við talnaþrautir, svo sem þrenndir Pýþagórasar (a,b,c) sem uppfylla a2
+ b2 = c2, frá a.m.k. 1700 f.kr. Línuleg jöfnuhneppi voru
athuguð í tengslum við lausnir talnaþrauta og annars stigs jöfnur voru einnig
rannsakaðar. Þá glímdu menn einnig við rúmfræðiþrautir sem tengdust
einslaga myndum, flatarmáli og rúmmáli og fram komu námundunargildi á p.
Grikkir tóku við stærðfræðilegri arfleifð Babýlóníumanna og sjálfstæð
framþróun Grikkja í stærðfræði hófst svo um 450 f.kr. Þversagnir Zenos
leiddu til atómkenningar Democritusar. Nákvæmari framsetning hugtaka leiddi til
þess, að menn áttuðu sig á því að ræðar tölur duga ekki til að mæla allar
lengdir. Rúmfræðileg framsetning óræðra talna hófst. Þá leiddu
rannsóknir á flatarmáli til frumgerðar heildunar. Kenningar Apolloníusar um
keilusnið byggjast á rannsóknum í hreinni stærðfræði. Enn frekari
stærðfræðileg framþróun, svo sem í hornafræði, varð í tengslum við athuganir
í stjarnfræði..
Stærðfræðilegar athuganir náðu hámarki meðal Grikkja á tímabilinu 300 f.kr. -
200 e.kr. Eftir það hélt framþróunin áfram í islömskum löndum, sér í lagi
í Íran, Sýrlandi og Indlandi. Enda þótt ekki hafi verið um sambærilega
framþróun og varð í Grikklandi, þá varveittist þar hin gríska strærðfræði. Á
12. öld e.kr. barst síðan islamska stærðfræðin ásamt þekkingar á grísku
stærðfræðinni aftur til Evrópu með mönnum eins og Adelard af Bath og
Fibonacci.
Frekari framþróun stærðfræðinnar í Evrópu hófst síðan að marki á 16. öld
með athugun Pacioli, Cardan, Tartaglia og Ferrari á algebrískum lausnum á þriðja og
fjórða stigs jöfnum. Kópernikus og Galileo umbyltu síðan hagnýtingu
stærðfræðinnar með notkun hennar við rannsóknir í stjörnufræði. Á 17.
öld innleiddu Napier, Briggs o.fl. logrann sem um leið varð stærðfræðingum öflugt
reiknitæki. Cavalieri þokaði stærðfræðinni í átt til örsmæðareiknings og
stærðfræðigreiningar með örsmæðaaðferðum sínum og Descartes tengdi saman
algebru og rúmfræði í hnitarúmfræðinni. Fermat jók enn við þekkingu í
örsmæðareikningi en ásamt Pascal hóf hann síðan stærðfræðilega athugun á
líkindareikningi. En örsmæðareikningurinn var þó sú grein stærðfræðinnar
sem fyrir mestri og merkilegastri framþróun varð á 17. öld.
Newton, sem byggði að hluta á verkum fyrri stærðfræðinga svo sem kennara síns
Barrow, þróaði örsmæðareikninginn á þann veg, að hann varð öflugt tæki til
rannsókna á náttúrunni. Verk hans fólu í sér ýmsar uppgötvanir sem drógu
fram samspil milli stærðfræði, eðlisfræði og stjarnfræði. Kenningar Newtons
um aflfræði, þyngdarsvið og eðli ljóss marka síðan upphaf 18. aldar. En
Leibniz átti einnig drjúgan skerf í framþróun örsmæðareikningsins og framsetning
hans mótaði frekar en framsetning Newtons frekari framþróun
stærðfræðigreiningarinnar á 18. öld. Þannig höfðu verk hans mikil áhrif á
einstaka meðlimi Bernoulli fjölskyldunnar sem stuðluðu að enn frekari hagnýtingu og
þróun örsmæðareikningsins.
Mestur stærðfræðinga 18. aldar var Euler sem ásamt ýmsu öðru innleiddi tvær
nýjar greinar í stærðfræði, hnikareikninginn og diffurrúmfræðina. Euler
hélt einnig áfram verki Fermats í talnafræði. Í lok 18. aldar hóf Lagrange
að rannsaka fallafræði og aflfræði og um aldamótin birtust merkar rannsóknir Lapace
í himinaflfræði auk verka Monge og Carnot í hreinni rúmfræði.
Mikil framþróun varð í ýmsum greinum stærðfræðinnar á 19. öld. Má
þar nefna verk Fouriers í varmafræði, verk Pluckers í hnitarúmfræði og Steiners í
hreinni rúmfræði. Óevklíðsk rúmfræði var mótuð af Lobachevsky, Bolyai og
Riemann. Þá rannsakaði hinn óviðjafnanlegi Gauss ferningsgagnkvæmni og
leifareikning. Eins áttu verk hans í diffurrúmfræði eftir að bylta þeirri
grein. Þá var framlag hans til stjarnfræðinnar og segulfræðinnar hið
merkasta. Enda eru margir þeirrar skoðunar að Gauss sé mestur stærðfræðinga
allra tíma.
Á 19. öld birtust verk Galois um jöfnur og innleiðsla Galois á grúpuhugtakinu átti
eftir að móta stefnuna í stærðfræðilegum athugunum langt fram á 20. öldina.
Cauchy, sem byggði á athugunum Lagrange á föllum, hóf rannsóknir á
tvinnfallafræði, og því verki héldu Weierstrass og Riemann áfram. Hamilton og
Grassmann unnu með fylki og línulega algebru og í framhaldi af því komu rannsóknir
Cayley í algebrurúmfræði. Í lok 19. aldar kom Cantor fram með mengjafræðina
auk þess sem hann ásamt Dedekind og Weierstrass vann að rannsóknum á óræðum
tölum. Stærðfræðigreining þróaðist enn frekar í nánum tengslum við
stærðfræðilega eðlisfræði og stjörnufræði. Verk Lie um diffurjöfnur
leiddu til athugunar á granngrúpum og grannvíðáttum. Þá áttu verk Maxwells
eftir að bylta hagnýtingu stærðfræðigreiningar í stærðfræðilegri eðlisfræði.
Ásamt Maxwell innleiddu Boltzmann og Gibbs safneðlisfræðina. Rannsóknir
á rafstöðufræði og mættisfræði leiddu til athugana á heildajöfnum. Verk
Fredholms leiddu til Hilberts og þróunar á fallagreiningu.
Efni það sem er að finna undir heitinu Sögubrot og Æviágrip á
þessum vef kemur víða að, bæði úr bókum um sögu stærðfræðinnar og eins af
ýmsum vefsíðum á netinu. Í þeim bókum og vefsíðum er gjarnan vísað í
ýmsar aðrar heimildir, þar sem enn er vísað til annarra heimilda o.s.frv.
Upphafið má væntanlega síðan rekja til atburðanna sjálfra.
Helstu heimildir okkar eru eftirfarandi:
1. "An Introduction to the History of Mathematics", eftir
Howard Eves, 1964.
2. "Historical Topics for the Mathematics Classroom", útg. NCTM, 1989.
3. "A Short Account of the History of Mathematics", eftir W. W. Rouse
Ball, 1960.
4. "Breakthroughs in Mathematics", eftir Peter Wolff, 1963
5. "The World of Mathematics", vol. 1 - 4 eftir ýmsa höf., tekið saman
af J. R. Newman, 1988.
6. "A History of Mathematics", eftir Victor J. Katz, 1993
7. Allar vefsíður sem vísað er í undir Tenglar - söguþættir á þessum vef
auk ýmissa annarra.
|