Аль хорезми и его вклад в математику



Аль-Хорезми – «отец алгебры»

«Он повлиял на математическое мышление в большей степени, чем любой другой средневековый писатель».

Филип Хитти, известный американский ученый, профессор Принстонского университета (1886-1978)

В 832 году халиф из династии Аббасидов Аль-Мамун основал в столице своего государства Багдаде исследовательский и учебный центр по образцу древнего Музея в Александрии, который стал называться Домом Мудрости. По сути, Дом Мудрости был Академией наук. Там работали многие ученые из различных регионов Средней Азии и арабского Востока, в их распоряжении была богатейшая библиотека старинных рукописей, а также большая специально построенная астрономическая обсерватория. Дом Мудрости стал центром изучения математики, астрономии, медицины и химии. Значительный период своей жизни библиотеку «Дома мудрости» возглавлял Абу Абдуллах Мухаммад ибн Муса Аль-Хорезми, прозванный «отцом алгебры». Именно благодаря Аль-Хорезми Европа узнала, что такое десятичный счет и цифры. Именно он впервые предложил делить земной шар на меридианы и параллели. Так у каждой точки на земле появились четкие координаты, широта и долгота. Именно Аль-Хорезми создал первую достоверную модель земли, прообраз современного глобуса, и это за 700 лет до известного итальянского ученого Галилео Галилея.

Во многом благодаря этому мусульманскому ученому сегодня мир таков, какой он есть.

Вклад Аль-Хорезми в математику

Современное слово «алгоритм» произошло от имени Аль-Хорезми, и связано оно с названием его книги «Аль-китаб аль-мухтасар фи хисаб аль-джабр ва-аль-мукабала». Эта книга в XII веке была дважды переведена на латинский язык и сыграла чрезвычайно важную роль в развитии математики в Европе. В переводе название означает «Краткая книга о восполнении и противопоставлении». От заголовка этой книги происходит и слово «алгебра». «Аль-джабр» означает операцию по перенесению отрицательных членов из одной части уравнения в другую для получения положительных членов в обеих частях. «Аль-мукабала» же означает «противопоставление», то есть приведение подобных членов в обеих частях уравнения. Этот труд Аль-Хорезми стал первой письменной работой по алгебре.

Благодаря латинским переводам он приобрел известность в Европе и возымел огромное влияние на развитие западной науки. Его книга по алгебре познакомила европейцев с дотоле неизвестной дисциплиной и еще в течение нескольких веков служила классическим математическим текстом для студентов европейских университетов. Аль-Хорезми впервые представил алгебру как самостоятельную науку об общих методах решения линейных и квадратных уравнений, дал классификацию этих уравнений. Также Аль-Хорезми в 834 году отделил алгебру от геометрии.

Вклад Аль-Хорезми в астрономию

Ведущее место среди точных наук на средневековом Востоке занимала астрономия как одна из самых необходимых на практике наук, без которой нельзя было обойтись ни в орошаемом земледелии, ни в морской и в сухопутной торговле. К IX в. относятся первые самостоятельные труды по астрономии на арабском языке, особое место среди них занимали «зиджи» – сборники астрономических и тригонометрических таблиц (в то время тригонометрия была частью астрономии). С помощью этих таблиц вычислялось положение светил на небесной сфере, время солнечных и лунных затмений. Они служили и для измерения времени. К числу первых зиджей относится зидж Аль-Хорезми, который начинался разделом о хронологии и календаре. Это было очень важно для практической астрономии, поскольку разные народы в разное время пользовались различными календарями, а при наблюдениях важна универсальная датировка. В основу его работ по астрономии легли труды индийских астрономов. Он осуществил доскональные расчёты позиций солнца, луны и планет, солнечных затмений. Астрономические таблицы Аль-Хорезми были переведены на европейские языки, а позднее – на китайский. Тригонометрические и астрономические таблицы («Зидж аль-Хорезми») послужили основой средневековых исследований в области астрономии как на Востоке, так и в Западной Европе.

Важна и книга Аль-Хорезми об астролябии – основном инструменте астрономических измерений того времени. «Книга о построении астролябии» не сохранилась и известна только по упоминаниям в других источниках. Из астрономических сочинений Аль-Хорезми известны также «Книга о солнечных часах» и «Книга о действии с помощью астролябии» (в неполном виде включённая в сочинение Аль-Фергани). В разделах 41-42 этой книги был описан специальный циркуль для определения времени намаза.

Вклад Аль-Хорезми в географию

С трудами по математике и астрономии были связаны и сочинения Аль-Хорезми по географии. Он считается автором первого сочинения по математической географии. Аль-Хорезми первым на арабском языке описал известную к тому времени обитаемую часть Земли, дал карту с координатами важнейших населенных пунктов, с морями, океанами, горами, реками.

Во многом он опирался на греческие сочинения («Руководство по географии» Птолемея), но его «Книга картины Земли» – не просто перевод сочинений предшественников, а оригинальный труд, содержащий много новых данных. Книга включала описание мира, карту и список координат важнейших мест. Несмотря на то, что карта Аль-Хорезми была точнее карты древнегреческого астронома, его труды не заменили использовавшуюся в Европе птолемееву географию.

Используя свои собственные открытия, Аль-Хорезми откорректировал исследования Птолемея по географии, астрономии и астрологии. Для составления карты «известного мира» Аль-Хорезми изучил работы 70 географов. Он также организовал научные экспедиции в Византию, Хазарию, Афганистан, под его руководством была вычислена (очень точно по тем временам) длина одного градуса земного меридиана.

Нельзя сказать, что до Аль-Хорезми не было алгебры. В глубокой древности люди решали простейшие алгебраические задачи; существовали приемы решения отдельных конкретных задач, но Аль-Хорезми впервые представил алгебру как науку об общих методах решения числовых линейных и квадратных уравнений, дал классификацию этих уравнений.

Мухаммед ибн Муса Аль-Хорезми занимает важное место среди ученых Средней Азии, чьи имена вошли в историю точного естествознания. В IX в. – на заре рассвета средневековой восточной науки – ученый внес большой вклад в развитие арифметики и алгебры. Алгебраический трактат Аль-Хорезми был в числе первых сочинений по математике, переведенных в Европе с арабского языка на латынь.

Современное название алгебры, как мы отмечали выше, произошло от слова «аль-джабр», а от имени Аль-Хорезми произошло слово «алгоритм». Труды Аль-Хорезми в течение нескольких столетий оказывали большое влияние на ученых Востока и Запада и долго служили образцом при написании учебников математики.

Историки науки высоко оценивают, как научную, так и популяризаторскую деятельность Аль-Хорезми. Известный историк науки Джордж Сартон назвал его «величайшим математиком своего времени, и если принять во внимание все обстоятельства – одним из величайших всех времен».

И самое главное, Аль-Хорезми подчеркивал, что он написал свою знаменитую книгу по алгебре («Ал-китаб аль-мухтасар фи хисаб аль-джабр ва-ль-мукабала»), чтобы служить практическим нуждам людей в вопросах, касающихся наследования, раздела имущества, судебных дел и коммерции. Он прежде всего рассматривал свою работу как поклонение Всевышнему и лишь потом – как помощь людям.

Дай Аллах и нам быть угодными Аллаху и полезными обществу. Амин!

Махач Гитиновасов

Источник статьи: http://islamdag.ru/lichnosti/44989

Аль-Хорезми изобрел алгебру, алгоритм, синус и…

Аль-Хорезми — великий математик, астроном и географ, основатель классической алгебры. Его полное имя — Мухаммад ибн Муса аль-Хорезми. В переводе с арабского это означает «Мухаммад, сын Мусы из Хорезма». Имя указывает на родину учёного — среднеазиатское государство Хорезм, которому соответствуют теперешний Узбекистан, часть Каракалпакии и Туркмении. Сведений об аль-Хорезми сохранилось крайне мало. Согласно родословной, он происходил из рода зороастрийских жрецов, позже принявших Ислам. Годы жизни точно не установлены. Предполагают, что аль-Хорезми родился в 783 г., а умер в 850 г.

Значительный период своей жизни он провёл в Багдаде, возглавляя при халифе аль-Мамуне (813—833) библиотеку «Дома мудрости». В это же время там работали аль-Марвази, аль-Фаргани, Ибн Турк, аль-Кинди и другие выдающиеся учёные. В 827 году аль-Хорезми принимал участие в измерении длины градуса земного меридиана на равнине Синджара. При халифе ал-Васике (842—847) он возглавлял экспедицию к хазарам. Последнее упоминание об этом выдающемся учёном относится к 847 году.

Хотя о жизни аль-Хорезми известно немного, остались его труды, охватывающие разные области знания: математику, астрономию, географию. Среди его сочинений — «Книга об индийской арифметике» (или «Книга об индийском счете»); «Краткая книга об исчислении аль-джебры и аль-мукабалы»; «Астрономические таблицы» (зидж); «Книга картины Земли»; «Книга о построении астролябии»; «Книга о действиях с помощью астролябии»; «Книга о солнечных часах»; «Книга истории».

Более всего известны труды аль-Хорезми по математике. Два трактата — «Книга об индийском счете» и «Краткая книга об исчислении аль-джебры и аль-мукабалы» (или «Книга о восстановлении и противопоставлении») были переведены на латинский язык и служили долгое время основными учебниками по математике. Арифметический трактат аль-Хорезми оказал огромное влияние на развитие науки в странах Востока, а затем и в Европе. Это сочинение стало образцом, по которому писали учебники по арифметике восточные учёные. Благодаря трактату арабского математика Европа познакомилась с десятичным счетом и цифрами, заменившими буквенный счет греков, громоздкую римскую нумерацию и сложные китайские идеограммы.

Аль-Хорезми был знаком с системой счета у индусов и изложил ее в своем труде по арифметике. Он подробно объясняет принцип записи чисел с помощью девяти знаков, цифр от 1 до 9. Учёный вводит в науку понятие разрядов: единицы, десятки, сотни, тысячи и так далее. Особое внимание аль-Хорезми уделяет способу записи чисел в этой системе с помощью особого знака — нуля — для обозначения пустого разряда. В этом же трактате даются правила сложения, вычитания, умножения и деления. Теперь знания из его трудов хорошо известны каждому школьнику.

В теоретической части «Книги о восполнении и противопоставлении» аль-Хорезми даёт классификацию уравнений 1-й и 2-й степени и выделяет шесть их видов. Такая классификация объясняется требованием, чтобы в обеих частях уравнения стояли положительные члены. Охарактеризовав каждый вид уравнений и показав на примерах правила их решения, аль-Хорезми даёт геометрическое доказательство этих правил для трёх последних видов, когда решение не сводится к простому извлечению корня.

Для приведения квадратно канонических видов аль-Хорезми вводит два действия. Первое из них, аль-джабр, состоит в перенесении отрицательного члена из одной части в другую для получения в обеих частях положительных членов. Второе действие — аль-мукабала — состоит в приведении подобных членов в обеих частях уравнения. Кроме того, аль-Хорезми вводит правило умножения многочленов. Применение всех этих действий и введённых выше правил он показывает на примере 40 задач.

Само имя учёного привело к появлению слова «алгоритм», которое сначала означало десятичную систему счета. Впоследствии этот термин приобрёл более широкий смысл и стал означать порядок выполнения операций. Одна из его наиболее значительных работ дала начало новой науке — алгебре («Китаб мухтасаб аль-джабр ва-ль-мукабала»). Книга посвящена решению линейных и квадратных уравнений. В этом трактате учёный опирался на достижения древнегреческих математиков. Но если греки решали уравнения геометрически, то аль-Хорезми нашёл алгебраический способ. К тому же он указал на практическое применение содержащихся в трактате знаний. В заключительной части книги он написал: «Я составил краткую книгу об исчислении алгебры и аль-мукабалы, заключающую в себе простые и сложные вопросы арифметики, ибо это необходимо людям при делении наследства, составлении завещаний, разделе имущества и в судебных делах, в торговле и всевозможных сделках, а также при измерении земель, проведении каналов, геометрии и прочих разновидностях подобных дел».

Аль-Хорезми принадлежит заслуга в разработке понятия синуса. Известна история, которая произошла с этим словом. Геометрический смысл синуса — это половина длины хорды, стягивающей дугу. Хорезми назвал эту вещь красиво и точно: «тетива лука»; по-арабски это звучит «джейяб». Но в арабском алфавите есть только согласные буквы; гласные изображаются «огласовками» — штрихвам. Человек, который не очень хорошо владеет арабской грамотой, нередко путает огласовки; так случилось с переводчиком книги Хорезми на латынь. Вместо «джейяб» — «тетива» — он прочёл «джиба» — «бухта»; в латинском языке «бухта» обозначается словом «sinus». С тех пор европейские математики используют это понятие, не заботясь о его изначальном смысле.

Главная заслуга аль-Хорезми в истории астрономии заключается в составлении тригонометрических и астрономических таблиц («Зидж аль-Хорезми»), которые послужили основой средневековых исследований в этой области как на Востоке, так и в Западной Европе. Хотя («Зидж ал-Хорезми» в основном является обработкой «Брахмагупхута-сиддханты» Брахмагупты, многие данные в нём приведены на начало персидской эры Йездигерда и, наряду с арабскими названиями планет, в таблицах уравнений планет этого зиджа приведены их персидские названия. К этому зиджу примыкает также «Трактат об исчислении эры евреев». «Книга хроники» аль-Хорезми, упоминаемая в разных источниках, не сохранилась.

«Книга о построении астролябии» не дошла доо наших дней в оригинале и известна только по упоминаниям в других источниках. Из астрономических сочинений аль-Хорезми известны также «Книга о солнечных часах» и «Книга о действии с помощью астролябии» (в неполном виде включённая в сочинение аль-Фаргани). В 41-42 разделах этого трактата был описан специальный циркуль для определения времени намаза.

Аль-Хорезми организовывал научные экспедиции в Византию, Хазарию (государство на Нижней Волге), Афганистан. Под его руководством была вычислена (очень точно по тем временам) длина одного градуса земного меридиана и измерена окружность Земли. Для этого учёным того времени пришлось совершить экспедицию в район средневекового иракского города Синджар. Аль-Хорезми установил, что длина градуса составляет 56 арабских милей, или 113,0 км, отсюда длина окружности Земли равнялась 40680 км. Эти расчёты способствовали дальнейшему развитию геодезии, географии и картографии.

В честь юбилея слова «алгоритм», которое произошло от имени учёного, в узбекском городе Ургенч в 1979 году состоялся международный симпозиум «Алгоритмы в современной математике и её приложениях». Позже потомки воздвигли памятник аль-Хорезми в Узбекистане и в Хиве.

(Мухаммед Аль-Хорезми. (Советская почтовая марка, 1983))

Источник статьи: http://www.islamisemya.com/al-khorezmi-izobrel-algebru-algoritm-sinus-i.html


Adblock
detector