مديرية التربية والتعليم بمحافظة مطروح
مرحبا بزوار منتدى مديرية التربية والتعليم بمحافظة مطروح

مديرية التربية والتعليم بمحافظة مطروح

منتدى الجودة - الرؤية والرسالة
 
الرئيسيةالبوابةبحـثالتسجيلدخول

شاطر | 
 

 بحث عن مادة الرياضيات بين القديم والحديث ( أ / رامي محمد أحمد )

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
رامي محمد



عدد المساهمات : 43
تاريخ التسجيل : 15/03/2011
العمر : 38
الموقع : mr_ramymohamed@yahoo.com

مُساهمةموضوع: بحث عن مادة الرياضيات بين القديم والحديث ( أ / رامي محمد أحمد )    الثلاثاء مارس 15, 2011 8:46 pm








بحث عن مادة الرياضيات بين القديم والحديث

إعداد
رامي محمد أحمد
مدرس رياضيات بالمدرسة

أسرة الرياضيات بالمدرسة
تحت إشراف
ناظر المدرسة مديرة المدرسة
أ / وصفي نور الدين أ/ سميحة محمد بيومي










إهداء
أهدي هذا البحث إلي عائلتي الصغيرة وأستاذي في المادة الذي جعلني منذ أن كنت في الصف الأول الإعدادي أريد أن أصبح مدرساً لمادة الرياضيات من شدة إعجابي به وإلي كل من ساهم معي لأخراج هذا البحث









الفهرس
م الموضوع رقم الصفحة
1 إهداء 2
2 مقدمة البحث 4
3 تاريخ الرياضيات 5
4 الرياضيات بين المشرق والمغرب 5
5 الرياضيات الهندية 5
6 الرياضيات عند المصريون القدماء 6
7 الرياضيات عند البابليون 6
8 الرياضيات عند المسلمين 7
9 الرياضيات عند الحضارة الأمريكية القديمة 8
10 تطور الرياضيات 8
11 تواريخ مهمة في الرياضيات 8
12 من هو من أول من أخترع الارقام تحت الصفر ؟ 10
13 ماذا تعرف عن الصفر ؟ 10
14 الّفر في الهند 10
15 الصّفر في أوربا 11
16 فما خصائص الصفر؟ 11
17 تأملات حول الصفر: 11
18 الصفر ترتكز عليه جميع الأعداد 12
19 الصفر طاقة حيادية 12
20 الصفر عديم القيمة في ذاته ويمنح الأرقام الأخرى قيمتها 12
21 الصفر تقوم عليه علوم الاتصالات والحسابات: 13
22 الصّفر في بابل 14
23 الصّفر في مصر 14
24 الصّفر في المكسيك 14
25 اشهر علماء الرياضيات 14
26 فيتاغورث 15
27 إقليدس 15
28 كريستيان هيجنز 16
29 جورج فريدريك برنهارد ريمان 16
30 رينيه ديكارت Rene Descartes 17
31 الخوارزمى 17
32 المراجع المستخدمة في البحث 20


مقدمة : -

تعتبر مادة الرياضيات من اهم المواد العلمية الأساسية حيث انها تعرف بمفتاح العلوم و في العصر الحديث امتد استخدامها الى مواد كان يظن ليس لها علاقة بالرياضيات. مثل اللغة و العلوم الإجتماعية و التربوية.فالريضيات دخلت الى الدراسات اللغوية من باب التمثيل اللغوي و الى العلوم الإجتماعية و التربوية من الباب التحليل الإحصائي . فلقد اصبحت الرياضيات مادة اساسية في كل حقل من حقول المعرفة . و لكن الحاجة اليها تختلف في الكمية و النوعية من حقل الى حقل معرفي آخر. و اعتقد ان ليس هناك خلاف على اهمية مادة الرياضيات . و من الملاحظ حاليا حرص القائمين على التعليم و التطوير في المناهج بصورة مستمرة .لما نرى من التعديلات المتتالية و المتسارعة للمناهج التربوية بين الفينة و الأخرى سعيا لتقديم الأفضل للطلبة.

و لكن الواجب ان نطرح السؤال ماذا نريد من هذه المادة؟؟

يجب علينا النظر فيما سيستخدم المتعلم هاته المادة. فجميع الطلبة سيحتاجون لمادة الرياضيات في الحياة العملية.و هناك من سيحتاجها في تخصصاته الدراسية و لكن بكميات متفاوتة.
ومن هذا المنطلق ذهبنا للبحث عن المادة قديما وحديثا مع تمنياتنا للإفادة لكا من يقرأ هذا البحث راجين من الله سبحانه وتعالي أن يجعله في ميزان حسناتنا .
والله الموفق

تقبلوا تحياتي
المعد : أ / رامي محمد أحمد






تاريخ الرياضيات
كان الكتبة البابليون منذ 3000 سنة يمارسون كتابة الأعداد وحساب الفوائد ولاسيما في الأعمال التجارية في بابل. وكانت الأعداد والعمليات الحسابية تدون فوق ألواح الصلصال بقلم من البوص المدبب. ثم توضع في الفرن لتجف. وكانوا يعرفون الجمع والضرب والطرح والقسمة. ولم يكونوا يستخدمون فيها النظام العشري المتبع حاليا مما زادها صعوبة حيث كانوا يتبعون النظام الستيني الذي يتكون من 60 رمزا للدلالة علي الأعداد من 1-60. وما زال النظام الستيني متبعا حتي الآن في قياس الزوايا في حساب المثلثات وقياس الزمن (الساعة =60 دقيقة والدقيقة =60ثانية). وطور قدماء المصريون هذا النظام في مسح الأراضي بعد كل فيضان لتقدير الضرائب. كما كانوا يتبعون النظام العشري، وهو العد بالآحاد والعشرات والمئات. ولكنهم لم يعرفوا الصفر. لهذا كانوا يكتبون 500 بوضع 5 رموز يعبر كل رمز على 100.
وأول العلوم الرياضية التي ظهرت قديما كانت الهندسة لقياس مساحة الأرض، وحساب المثلثات لقياس الزوايا والميل في البناء. وكان البابليون يستعملونه في التنبؤ بمواعيد كسوف الشمس وخسوف القمر. وهذه المواعيد كانت مرتبطة بعباداتهم. وكان قدماء المصريون يستخدمونه في بناء المعابد وتحديد زوايا الأهرامات. وكانوا يستخدمون الكسور وتحديد مساحة الدائرة بالتقريب.
الرياضيات بين المشرق والمغرب
الرياضيات الهندية
في بلاد الشرق الإسلامي نجد الهنود قد ابتكروا الأرقام العربية الهندية التي نستعملها حتى يومنا هذا وقد أخذها العرب عنهم وأطلقوا عليها علم الخانات. وكان الهنود يستعملون الأعداد العشرية من 1-9 وأضاف علماء العرب لها رقم الصفر، وهذا العلم نقلته أوروبا عن المسلمين بعد أن طوروا هذه الأرقام لتصبح الأرقام العربية الذي يستعملها العالم والمستعملة في بلدان المغرب العربي حاليا.




الرياضيات عند المصريين القدماء
الحضارة القديمة. من المحتمل أن أناس ما قبل التاريخ بدأوا العد أولاً على أصابعهم. وكان لديهم ـ أيضًا ـ طرائق متنوعة لتدوين كميات وأعداد حيواناتهم أو عدد الأيام بدءًا باكتمال القمر. واستخدموا الحصى والعقد الحبلية والعلامات الخشبية والعظام لتمثيل الأعداد. وتعلّموا استخدام أشكال منتظمة عند صناعتهم للأواني الفخارية أو رؤوس السهام المنقوشة.
واستخدم الرياضيون في مصر القديمة قبل حوالي 3000 عام ق.م. النظام العشري (وهو نظام العد العشري) دون قيم للمنزلة. وكان المصريون القدماء روادًا في الهندسة، وطوروا صيغًا لإيجاد المساحات وحجوم بعض المجسمات البسيطة.
ولرياضيات المصريين تطبيقات عديدة تتراوح بين مسح الأرض بعد الفيضان السّنوي إلى الحسابات المعقدة والضرورية لبناء الأهرامات.
3000 ق.م استخدم قدماء المصريين النظام العشري. وطوروا كذلك الهندسة وتقنيات مساحة الأ راضي.
الرياضيات عند البابليين
وقد طور البابليون القدماء ـ في 2100 ق.م ـ النظام الستيني المبني على أساس العدد 60. ولا يزال هذا النظام مستخدمًا حتى يومنا هذا لمعرفة الوقت، بالسّاعات والدقائق والثواني. ولا يعرف المؤرخون بالضبط كيف طوّر البابليون هذا النظام، ويعتقدون أنه حصيلة استخدام العدد 60 كأساس لمعرفة الوزن وقياسات أخرى. وللنظام الستيني استخدامات هامة في الفلك لسهولة تقسيم العدد 60 وتفوق البابليون على المصريين في الجبر والهندسة.
الرياضيات عند المسلمين











الكتاب المختصر في حساب الجبر والمقابلة للخوارزمي، أحد صفحات الكتاب.

في بغداد أسس الخوارزمي علم الجبر والمقابلة في أوائل القرن التاسع. وفي خلافة أبي جعفر المنصور ترجمت بعض أعمال العالم الأسكندري القديم بطليموس القلوذي CLAUDIUS PTOLOMY ((ت. 17 م)، ومن أهمها كتابه المعروف، باسم "المجسطي ". واسم هذا الكتاب في اليونانية " (EMEGAL MATHEMATIKE، " أي الكتاب الأعظم في الحساب.والكتاب موسوعة معارف في علم الفلك والرياضيات. وقد أفاد منه علماء المسلمين وصححوا بعض معلوماته وأضافوا إليه. وعن اللغة الهندية، ترجمت أعمال كثيرة مثل الكتاب الهندي المشهور في علم الفلك والرياضيات، سد هانتاSiddhanta أي " المعرفة والعلم والمذهـب ". وقد ظهرت الترجمة العربية في عهد أبي جعفر المنصور بعنوان "السند هند.ومع كتاب "السند هند" دخل علم الحساب الهندي بأرقامه المعروفة في العربية بالأرقام الهندية فقد تطور على أثرها علم الأعداد عند العرب، وأضاف المسلمون نظام الصفر مما جعل الرياضيين العرب يحلون الكثير من المعادلات الرياضية من مختلف الدرجات، فقد سهل استعماله لجميع أعمال الحساب، وخلص نظام الترقيم من التعقيد، ولقد أدى استعمال الصفر في العمليات الحسابية إلى اكتشاف الكسر العشري الذي ورد في كتاب مفتاح الحساب للعالم الرياضي جمشيد بن محمود غياث الدين الكاشي (ت 840 هـ1436 م)، وكان هذا الكشف المقدمة الحقيقية للدراسات والعمليات الحسابية المتناهية في الصغر. وأستخرج إبراهيم الفزاري جدولاً حسابياً فلكياً يبين مواقع النجوم وحساب حركاتها وهو ما عرف بالزيج. وفي بغداد أسس الخوارزمي علم الجبر والمقابلة في أوائل القرن التاسع.
وكان من علماء بيت الحكمة في بغداد محمد بن موسى الخوارزمي (ت 232 هـ846 م) " الذي عهد إليه المأمون بوضع كتاب في علم الجبر، فوضع كتابه " المختصر في حساب الجبر والمقابلة وهذا الكتاب هو الذي أدى إلى وضع لفظ الجبر وإعطائه مدلوله الحالي. قال ابن خلدون: "علم الجبر والمقابلة (أي المعادلة) من فروع علوم العدد، وهو صناعة يستخرج بها العدد المجهول من العدد المعلوم إذا كان بينهما صلة تقتضي ذلك فيقابل بعضها بعضاً، ويجبر ما فيها من الكسر حتى يصير صحيحاً". فالجبر علم عربي سماه العرب بلفظ من لغتهم، والخوارزمي هو الذي خلع عليه هذا الاسم الذي انتقل إلى اللغات الأوروبية بلفظه العربي ALGEBRA.و ترجم هذا الكتاب إلى اللغة اللاتينية في سنة 1135 م. وظل يدرس في جامعات أوروبا حتى القرن 16 م. كما أنتقلت الأرقام العربية إلى أوروبا عن طريق ترجمات كتب الخوارزمي الذي أطلق عليه في اللاتينية "الجورزتمي "ALGORISMO ثم عدل الجورزمو ALGORISMO للدلالة على نظام الأعداد وعلم الحساب والجبر وطريقة حل المسائل الحسابية وظهرت عبقرية "الخوارزمي " في " الزيج " أو الجدول الفلكي الذي صنعه وأطلق عليه اسم "السند هند الصغير"، وقد جامع فيه بين مذهب الهند، ومذهب الفرس، ومذهب بطليموس (مصر)، فاستحسنه أهل زمانه ذلك وانتفعوا به مدة طويلة فذاعت شهرته وصار لهذا الزيج أثر كبير في الشرق والغرب. وقد نقل الغرب العلوم الرياضية عن العرب وطوروها. وعرف حساب أباكوس: Abacus.أو أباكس. (لوحة العد). وهي عبارة عن أطار وضعت به كرات للعد اليدوي. وكانت هذه اللوحة يستعملها الأغريق والمصريون والرومان وبعض البلدان الأوربية قبل وصول الحساب العربي إلى أوروبا في القرن 13. وكان يجري من خلال لوحة العد الجمع والطرح والضرب والقسمة. كما كان ابن الهيثم هو أول من استخرج الصيغة العامة لمجموع المتوالية الحسابية من الدرجة (رياضيات) الرابعة في علم الرياضيات.
الرياضيات عند الحضارات الأمريكية القديمة
وفي حضارة المايا في المكسيك عرف الحساب وكان متطورا. فالوحدة نقطة والخمسة وحدات قضيب والعشرون هلال. وكانوا يتخذون اشكال الإنسان والحيوان كوحدات عددية.
تطور الرياضيات
وبناء على ما سبق فإن الرياضيات ظهرت بداية كحاجة للقيام بالحسابات في الأعمال التجارية، ولقياس المقادير، كالأطوال والمساحات، ولتوقع الأحداث الفلكية، ويمكن اعتبار الحاجات الثلاث هذه البداية للأقسام العريضة الثلاث للرياضيات، وهي دراسة البنية، والفضاء، والمتغيرات. وظهرت دراسة البنى مع ظهور الأعداد، وكانت بداية مع الأعداد الطبيعية والأعداد الصحيحة والعمليات الحسابية عليها، ثم أدت الدراسات المعمقة على الأعداد إلى ظهور نظرية الأعداد. كما أدى البحث عن طرق لحل المعادلات إلى ظهور الجبر المجرد، وان الفكرة الفيزيائية للشعاع تم تعميمها إلى الفضاءات الشعاعية وتمت دراستها في الجبر الخطي.
وظهرت دراسة الفضاء مع الهندسة، وبدأت مع الهندسة الاقليدية وعلم المثلثات، في الفضائين الثنائي والثلاثي الأبعاد، ثم تم تعميم ذلك لاحقا إلى علوم هندسية غير أقليدية، لتلعب دورا في النظرية النسبية العامة.
ان فهم ودراسة التغير في القيم القابلة للقياس هو ظاهرة عامة في العلوم الطبيعية، فظهر التحليل الرياضي كأداة مناسبة للقيام بهذه العمليات، حيث أن الفكرة العامة هي التعبير عن القيمة بتابع، ومن ثم يمكن تحليل الكثير من الظواهر على أساس دراسة معدل تغير هذا التابع.
ومع ظهور الحواسيب، ظهرت العديد من المفاهيم الرياضية الجديدة، كعلوم قابلية الحساب، وتعقيد الحساب، ونظرية المعلومات، والخوارزميات. والعديد من هذه المفاهيم هي حاليا جزء من علوم الحاسوب.
حقل آخر هام من حقول الرياضيات هو الإحصاء، الذي يستخدم نظرية الاحتمال في وصف وتحليل وتوقع سلوك الظواهر في مختلف العلوم، بينما يوفر التحليل الرياضي طرقا فعالة في القيام بالعديد من العمليات الحسابية على الحاسوب، مع أخذ بنظر الاعتبار أخطاء التقريب.
تواريخ مهمة في الرياضيات
• 3000 ق.م استخدم قدماء المصريين النظام العشري. وطوروا كذلك الهندسة وتقنيات مساحة الأ راضي.
• 370 ق.م عرف إيودكسس الكندوسي طريقة الاستنفاد، التي مهدت لحساب التكامل.
• 300 ق.م أنشأ إقليدس نظامًا هندسيًا مستخدمًا الاستنتاج المنطقي.
• 787م ظهرت الأرقام والصفر المرسوم على هيئة نقطة في مؤلفات عربية قبل أن تظهر في الكتب الهندية.
• 830م أطلق العرب على علم الجبر هذا الاسم لأول مرة.
• 835م استخدم الخوارزمي مصطلح الأصم لأول مرة للإشارة للعدد الذي لا جذر له.
• 888م وضع الرياضيون العرب أولى لبنات الهندسة التحليلية بالاستعانة بالهندسة في حل المعادلات الجبرية.
• 912م استعمل البتاني الجيب بدلا من وتر ضعف القوس في قياس الزوايا لأول مرة.
• 1029م استغل الرياضيون العرب الهندسة المستوية والمجسمة في بحوث الضوء لأول مرة في التاريخ.
• 1142مترجم أديلارد ـ من باث ـ من العربية الأجزاء الخمسة عشر من كتاب العناصر لأقليدس، ونتيجة لذلك أضحت أعمال أقليدس معروفة جيدًا في أوروبا.
• منتصف القرن الثاني عشر الميلادي. أُدْخِلَ نظام الأعداد الهندية ـ العربية إلى أوروبا نتيجةً لترجمة كتاب الخوارزمي في الحساب.
• 1252م لفت نصير الدين الطوسي الانتباه ـ لأول مرة ـ لأخطاء أقليدس في المتوازيات.
• 1397م اخترع غياث الدين الكاشي الكسور العشرية.
• 1465م وضع القلصادي أبو الحسن القرشي لأول مرة رموزًا لعلم الجبر بدلاً عن الكلمات.
• 1514م استخدم عالم الرياضيات الهولندي فاندر هوكِي اشارتي الجمع (+) والطرح (-) لأول مرة في الصيغ الجبرية.
• 1533م أسس عالم الرياضيات الألماني ريجيومونتانوس، حساب المثلثات كفرع مستقل عن الفلك.
• 1542م ألف جيرولامو كاردانو أول كتاب في الرياضيات الحديثة.
• 1557م أدخل روبرت ركورد إشارة المساواة (=) في الرياضيات معتقدًا أنه لا يوجد شيء يمكن أن يكون أكثر مساواة من زوج من الخطوط المتوازية.
• 1614م نشر جون نابيير اكتشافه في اللوغاريتمات، التي تساعد في تبسيط الحسابات.
• 1637م نشر رِينيه ديكارت اكتشافه في الهندسة التحليلية، مقررًا أن الرياضيات هي النموذج الأمثل للتعليل.
• منتصف العقد التاسع للقرن السابع عشرالميلادي. نشر كل من السير إسحق نيوتن وجوتفريد ولهلم ليبنتز بصورة مستقلة اكتشافاتهما في حساب التفاضل والتكامل.
• 1717م قام أبراهام شارب بحساب قيمة النسبة التقريبية حتى 72 منزلة عشرية.
• 1742م وضع كريستين جولدباخ ما عُرف بحدسية جولدباخ: وهو أنّ كلّ عدد زوجي هو مجموع عددين أوليين. ولا تزال هذه الجملة مفتوحة لعلماء الرياضيات لإثبات صحّتها أو خطئها.
• 1763م أدخل جسبارت مونيي الهندسة الوصفية وقد كان حتى عام 1795م يعمل في الاستخبارات العسكرية الفرنسية.
• بداية القرن التاسع عشر الميلادي. عمل علماء الرياضيات كارل فريدريك جوس ويانوس بولْياي، نقولا لوباشيفسكي، وبشكل مستقل على تطوير هندسات لا إقليدية.
• بداية العقد الثالث من القرن التاسع عشر. بدأ تشَارْلْز بَبَاج في تطوير الآلات الحاسبة.
• 1822م أدخل جين بابتست فورييهٌْ تحليل فورييه.
• 1829م أدخل إفاريست جالوا نظرية الزمر.
• 1854م نشر جورج بولي نظامه في المنطق الرمزي.
• 1881م أدخل جوشياه وِيلارد جبس تحليل المتجهات في ثلاثة أبعاد.
• أواخر القرن التاسع عشر الميلادي. طور جورج كانتور نظرية المجموعات والنظرية الرياضية للمالانهاية.
• 1908م طور إرنست زيرميلو طريقة المسلمات لنظرية المجموعات مستخدمًا عبارتين غير معروفتين وسبع مسلمات.
• 1910-1913م نشر أَلفرد نورث وايتهيد وبرتراند رسِل كتابهما مبادئ الرياضيات وجادلا فيه أنّ كل الفرضيات الرياضية يمكن استنباطها من عدد قليل من المسلمات.
من هو من أول من أخترع الارقام تحت الصفر ؟
هو العالم جيرلانكو وهناك معلومة طريفة تقول أن العام جيرلانكو من أول من لبس النعال
ماذا تعرف عن الصفر ؟
هل تتخيل كم عانت البشرية قبل اكتشافه؟

نعم لقد عانت البشرية كثيراً قبل ظهور هذا الرمز المعجز!!!
هل تعرف ما أضافه الصفر إلى مسيرة تطور علوم الحساب والرياضيات, إن اختراع الصفر يعود إلى آلاف السنين، إلا أنه في البداية لم يستخدم رمزا لعدد ولكنه استخدم أولا كمميز بين أرقام مثل 123، 1203، 1230، 1023. , وقد يظن الإنسان للوهلة الأولى أن الصفر الذي يعبر عن اللا قيمة هو أيضاً عديم القيمة وهذا خطأ كبير ولكي نتعرف كم يساوي الصفر في حياة البشرية يجب أولاً أن نستعرض رحلة البشرية نحو اكتشاف الصفر.

الصّفر في الهند

في مطلع القرن الخامس ق.م. بدأ الهنود في استخدام دائرة أو نقطة كرمز للصفر، وبعد ذلك ترك رسم النقطة واقتصروا على الدائرة. وسمّوه الفراغ – سونيا – (Sunya) أو سونيابيندا (Sunyabinda) أيضاً بمعنى الفراغ – وأطلقوا عليه أحيانا تسمية – خا – (Kha) أي الثّقب ، لكنهم لم يرسموه . ويقال إنهم استعملوا الدائرة (o) والنّقطة (.) للدّلالة إليه . وقد كان هؤلاء الرياضيون الهنود يكتبون الأرقام في أعمدة وقد استخدموا العمود الفارغ ليعبر عن الصفر.
وكانت الكلمة الهندية التي تعني "صفر" هي (سونيا)ومعناها "خالي أو فارغ". وقد ترجمت الكلمة ومثلت صوتيا في اللغة العربية بحيث أصبحت "صفر".

باق نضع صفرا ولا نترك المكان خاليا لئلّا يحدث لبس بين خانة الآحاد وخانة العشرات . ثمّ إنّ الصّفر يجب أن يكون من يمين العدد ، لأنّ الصّفر من يسار الاثنين ، مثلا – 02 – لا يغيّر من قيمتها ، ولا يجعلها عشرين) . وساعد الصّفر في تسهيل المعادلات الجبريّة والحسابية . وعن العرب انتقل إلى أوربا . وكان العرب نقلوا الأعداد ، بما فيها الصّفر ، من الهند . وقيل إنّ العرب استعملوا الصّفر مكان الفراغ الذي كان الهنود يتركونه للدّلالة إليه .
الصّفر في أوربا

في إيطاليا أخذ ليوناردو دو بيز (Leonarde De Pese) <1170- 1250>م. عن العرب طريقتهم في كتابة الأرقام من اليمين إلى اليسار، كذلك أخذ عنهم الصفر وكتبه باللاتينية Cephir . ثمّ تبدّل الاسم إلى (Zephiro) ، وتحوّلت اللفظة إلى (Zero) ابتداء من العام 1491م. . وفي فرنسا ، تحوّلت اللفظة من (Cifre) إلى (Chifre) ثمّ إلى (Chiffre) . وفي ألمانيا ، تبدّلت من (Ziffer) أو (Ziffra) ، واليوم تستعمل (Die null) . وفي إنكلترا استعملت لفظة (Cipher) ، وحلّت محلّها لاحقا لفظة (Zero) . وفي البرتغال ، تعني لفظة (Cifra) الصّفر بمعنى (Zero) . وفي أسبانيا ، تحمل (Cifra) معنى (Chiffre) ، كما تعني لفظة (Cero) الصّفر أي (Zero), وهكذا تخلصت أوروبا من نظام الأعداد الروماني بفضل الرياضيين المسلمين، إذ أصبحت قيمة العدد الواحد تتغير في هذا النظام وفق مكانه في الآحاد أو العشرات أو المئات. وهو ما كان له بالغ الأثر في اختصار العمليات الحسابية فيما بعد.

فما خصائص الصفر؟

للصفر مجموعة من الخصائص الرياضية الأساسية ولا أظنك تجهلها فمن المؤكد أنك قد درستها كما أنها حقائق بديهية لا تحتاج إلى تقديم وهي:

إضافة الصفر إلى أي قيمة عديدة لا يؤثر في هذه القيمة + 0 = س.

حذف الصفر من أي قيمة عديدة لا يؤثر في هذه القيمة س - 0 = س.

ضرب الصفر في أي قيمة عديدة يكون الناتج صفراً س * 0 = 0

قسمة أي عدد سوى الصفر على(0) يكون الناتج غير معروف.


تأملات حول الصفر:

• الصفر ليس سالباً أو موجباً

الصفر هو الرقم الوحيد الذي لا يعد سالبا أو موجبا، بل هو يمثل الحد بين الأرقام السالبة والموجبة. وهذه السمة تجعل الصفر نقطة البداية الطبيعية أو الأصل في أي تدريج مثل محاور الإحداثيات أو الترمومتر.



• الصفر ترتكز عليه جميع الأعداد

ويمتاز الصفر بصفات خاصّة استثنائيّة لا يتمتّع بها أيّ عدد آخر، إذ بعد انتهاء العدد تسعة، لا بد من اللجوء إلى الصّفر لكي تدخل الأعداد دورة جديدة ، وحين يصل العدّ إلى التّسعة عشر ، يتدخّل واحد ثان مع الصّفر ، من أجل ابتداء دورة جديدة ثانية . ومن هنا ، فالصّفر السّر الذي ترتكز عليه كل الأعداد ، وإليه تعود في النهاية لتتنامى وتعظم . لذلك يرمز الصّفر إلى الاستمرارية ، به يبدأ العد ، وبه ينتهي وبه تنتقل الأعداد من دورة عددية إلى أخرى ، ويستحيل على الأعداد الاستمرار من دونه . فالصفر هو رمز الاستمرارية والخلود ، هو رمز الغموض والمجهول أيضا. لأن السر الكبير يكمن في معرفة كنه الصفر، وكيف يعمل !



• الصفر طاقة حيادية

قد تتعجب من قولنا "إن الصفر طاقة" فكيف يكون الصفر طاقة؟
إن للصفر قدرة على إحداث التغيير وبالتالي نقول أنه طاقة ولكن ما خصائص هذه الطاقة, إن الخاصية الأولى والأكثر أهمية في هذه الطاقة أنها طاقة حيادية يمكنها أن تكون سالبة إذا ما استعملت لأهداف سالبة ؛ كما يمكنها أن تكون موجبة ، إذا ما استعملت لأهداف موجبة. بعبارة أخرى ، يمكن للصفر أن يكون الانتهاء أو الفراغ ، إذا ما أريد له كذلك ؛ مثلما يمكن له أن يكون نهاية دورة وبداية أخرى ؛ إذا ما استُعمل لأجل هذا الهدف . لهذا السبب شبّه الأقدمون الصفر بالطاقة اللاواعية التي باستطاعتها أن تبني أو تدمر ! فالطاقة اللاواعية تفتقر إلى عنصر الحكمة ، أو حكمة العدل ! فكما يمكن للصفر أن يكون انتهاء ، تلاشياً ، أو ضياعاً ... كذلك يمكنه أن يكون بداية ايجابية جديدة .

• الصفر عديم القيمة في ذاته ويمنح الأرقام الأخرى قيمتها:

الخاصية الثانية من خصائص الصفر كون الصفر طاقة عديمة القيمة في ذاتها قوية التأثير إذا أضيفت إلى سواها, بمعنى أن الصفر في ذاته يعني "لا شيء" ومن ثم فإنه عديم التأثير عديم القيمة إذا نظرنا إليه من ناحية القيمة الذاتية له كعدد.بينما هو طاقة عظيمة التأثير إذا أضيف لغيره من الأعداد, فلا يمكن الانتقال من الآحاد إلى العشرات دون وجود الصفر وكذلك لا يمكننا الانتقال من العشرات إلى المئات دون الصفر, وهكذا بالنسبة لباقي الدورات العددية. فالصفر خال من القيمة . لذلك ، فهو يعتبر (لا شيء) ، أو (عدم) ، حين يكون وحيداً . لكنه يعني الكثير حين يتواجد إلى جانب أرقام أخرى .إذن فالأرقام بأجمعها تعتمد على سرّ الصفر ... ويستحيل على الأعداد الاستمرار دون الصفر !

مرة أخرى نقول أن الصفر هو اللاوعي ... لكن كل رقم يضاف إليه الصفر ، أو يتواجد إلى جانبه ، يكتسب درجة وعي أسمى ! ترى ، أنّى للصفر هذا الوعي الذي يضيفه إلى الأرقام ؟!


الصفر تقوم عليه علوم الاتصالات والحسابات:

نعم تقوم علوم الحاسب والمعلومات أساساً على الصفر:

لعلك تستبعد هذه الحقيقة!ولكن لا تتسرع في الحكم واليك الإجابة:

يتعامل الحاسب مع البيانات بصورة رقمية فما معنى ذلك؟

يتعامل الحاسب مع البيانات ويقوم بتحليلها واسترجاعها وتخزينها باستخدام "النظام الثنائي" وهذا النظام يمكن أن نسميه تجاوزاً "اللغة" التي يعمل بها الحاسب ويفهمها هذا النظام أو هذه اللغة تتكون فقط من حرفين هما"الواحد والصفر" بمعنى أن البيانات داخل الحاسب تأخذ الشكل التالي: 011000010111000001101111 وتقرأ من اليسار إلى اليمين.وهو ما يعني أن الصفر يكون نصف مفردات اللغة التي يفهمها الحاسب فإذا كان الأمر كذلك فكم يساوي الصفر في ثورة الحاسبات والمعلومات.

هذه الثورة الهائلة في الشبكة المعلوماتية "الإنترنت" تعتمد تبعاً لما سبق على الصفر وإليك التفسير:

بشكل عام في عالم الإلكترونيات إذا أردنا نقل بيانات من مكان إلى آخر بغض النظر عن بعد هذين المكانين عن بعضهما فلا بد من أن :

أولاً : يجب أن يتم تحويل هذه البيانات إلى إشارات قابلة للنقل .
ثانياً : تنقل هذه البيانات إلى الطرف الآخر على شكل إشارات إلكترونية .
ثالثاً : يقوم الطرف الآخر بتحويل هذه الإشارة إلى بيانات مرة أخرى .
إن عملية نقل البيانات ( الخطوة الثانية ) يمكن أن تتم باستخدام الطريقة الرقمية:

الطريقة الرقمية : وفيها ترسل المعلومات من طرف إلى آخر على شكل سلسلة من الإشارات كل إشارة قيمتها 1 أو صفر ، مثلاً قد تكون سلسلة الإشارات على الشكل التالي : 001101101010111001000010110
وهذا الأسلوب يقوم عليه عمليات نقل البيانات بين الحاسبات المختلفة على شبكة المعلومات "الإنترنت" وبالتالي هل ترى أنه يمكن أن تقوم ثورة الاتصالات بمعزل عن الصفر.



الصّفر في بابل

يعتقد العلماء أنّ البابليين هم أوّل من اخترعوا الصّفر ، لكنّه لم يكن يمثّل قيمة عدديّة بحدّ ذاته ، وهو الصّفر الأقدم في التاريخ . وقد حصل هذا الاختراع في القرن الثالث ق.م. الصّفر في الصّين

في القرن الخامس قبل الميلاد اكتشف الصّينيون صفرا مشابها للصّفر البابليّ . وبعد مرور ثلاثة قرون ، اخترع الصّينيون صفرا يحمل قيمة عدديّة .

الصّفر في مصر

في مصر ، لا يتطابق أيّ حرف هيروغليفيّ مع الصّقر ، ولم تشر إليه الحضارة المصرية إطلاقا.

الصّفر في المكسيك

تعد حضارة قبائل المايا المكسيكية من أكثر الحضارات الأمريكية تطوّرا في حقبتها . وقد اكتشفت هذه القبائل مفهوم الصّفر وطريقة استعماله ، على الأقل بألفي سنة قبل أن تعرفه أوروبا ، فرسمته على شكل صدفة أو حلزون. أما علاقة الصّفر بالصّدفة ، فهي تربط أيضا بالحياة الجنينيّة . وفي الفن ، يرسم الصّفر لدى قبائل المايا ، على شكل حلزوني ، فيرمز إلى اللامتناهي المفتوح على المتناهي المغلق .

الصّفر عند العرب نعت العرب الصّفر بالخيّر والمظفّر . كان الصّفر يعتبر في الجاهلية شهرا من أشهر النّحس . واختلف في أصل التّسمية ، فقال البيروني : (لامتيازهم في فرقة تسمّى صفريّة ، وسمّي الصّفر صفرا والسّبب وباء كان يعتريهم فيمرضون ، وتصفرّ ألوانهم) . وقال النويريّ : (كانوا يغيرون على الصّفريّة وهي بلاد) . وقال المسعوديّ : (وصفر لأسواق كانت في اليمن تسمّى الصّفريّة وكانوا يحتارون فيها ، ومن تخلّف عنها هلك جوعا) .

ويعتقد عدد من الباحثين أنّ الصّفر يشتقّ من فكرة الخلوّ والفراغ ، فجاء في اللسان – تحت كلمة صفر – (أنّ العرب سمّوا الشهر صفرا لأنهم كانوا يغزون فيه القبائل فيتركون من أغاروا عليه صفرا من المتاع) . ويقال في العربية : (عاد صفر اليدين) .

ويعتبر الخوارزمي (780 – 850)م. ، من أبرز علماء العرب والعالم في الرياضيات ، وقيل إنه هو الذي ابتكر الصّفر وجعله عددا مهما في العمليات الحسابية . واستعمل العرب النقطة لتدلّ إلى الصّفر ، وبيّنوا دوره في العمليات الحسابية ، وأهميّته في تحديد مراتب العشرات والمئات والألوف . ويقول الخوارزمي : (في عمليات الطّرح ، إذا لم يكن هناك

اشهر علماء الرياضيات
فيتاغورث

فيلسوف و عالم رياضيات و ناسك إغريقي عاش نحو 300 - 380 قبل الميلاد، و أسس مدرسة فكرية أثرت على أفلاطون ، و كان فيثاغورس و أتباعه يعتقدون بأن كل شيء عدد معترفين بالطبيعة الرياضية للموسيقى

إقليدس

عالم رياضيات إغريقي من اسكندرية القرن الثالث قبل الميلاد ، تنسب إليه أول معالجة موضوعية للهندسة في كتابه الأصول أو العناصر ، و يعالج هذا الكتاب كذلك التناسب و العدد بما في ذلك الأعداد اللامنطقية ، و لقد كتب إقليدس أعمالا في علم الفلك و القطوع المخروطية ، و قد وصل كتاب الأصول إلى الغرب مترجما عن العربية ، و أحدث تغييرا عميقا ، و لم تكن كتب الهندسة المدرسية ، و حتى وقت قريب إلا ترجمات لإقليدس

كريستيان هيجنز

عالم فلك و جبر و رياضيات هولندي عاش في الفترة من 1629 إلى 1695 و قد ساهمت أعماله في التحليل إلى اكتشاف الحسبان

جورج فريدريك برنهارد ريمان

عالم رياضيات ألماني عاش في الفترة من 1826 حتى 1866 ، أصبح سنة 1859 أستاذا في غونتغن ، حيث كان يدرس هناك تحت إشراف جاوس ، و حاز على دعمه ، تتضمن إنجازاته الرئيسية أعمالا في نظرية الدوال و تطوير الهندسة التفاضلية من بداياتها في أعمال جاوس ، و وصف هندسة ريمانية غير إقليدية ، و اكتشاف تكامل ريمان كما وضع فرضية ريمان ، و انتخب قبل وفاته زميلا في الجمعية الملكية

رينيه ديكارت Rene Descartes

عالم و فيلسوف و رياضي فرنسي من 1596 حتى 1650 ، أسس الهندسة التحليلية ، و أدخل في الرياضيات الترميز الأسي، و الإحداثيات الديكارتية ، و طرق لحل المعادلات الحدودية ، و كان عمله في شموليته يخضع لتنهيج كل المعرفة و جعلها ترتكز فقط على ما هو واضح لذاته .
صاحب الجملة الخالدة ( أنا أفكر ، إذن أنا موجود ) و توجد هذه الجملة في نصه الكلاسيكي (خطاب في المجتمع ) فقد أصبحت رسالة ديكارت واضحة وهو في سن الثالثة و العشري في 10 تشرين الثاني 1619 .
ديكارت لا يعترف بقيمة المعرفة الحسية؛ فجعل من الشك الطريق الأساسي لبلوغ الحقيقة واعتبر أن الحقيقة من إنشاء العقل نفسه .
أمضى ديكارت فترة شبابه خارج فرنسا تجنباً للمشاكل مع الكنيسة الكاثوليكية الرومانية واللاهوتيين المتمكنين في السوربون، وكان ديكارت يقول (لكي تحيى بصورة جيدة عليك أن تعيش بعيداً عن الأنظار).
وقد كتب روديس لويس في سيرة ديكارت الذاتية، فذكر كرمه أولاً، إذ ساعد ديكارت خادمه الذي أصبح في ما بعد عالم رياضيات من الدرجة الأولى، وصانع أحذيته الذي أصبح عالم فضاء، وكان ديمقراطياً، وكتب باللغة الفرنسية لأنه أراد أن يصل إلى جمهور عريض يشمل النساء أيضاً اللاتي لم يتعلمن اللاتينية ولم يعرفنها- كان مولعاً بابنته فرانسين وقد دمره موتها وهي في عامها الخامس، كان يحب أن يستلقي في سريره صباحاً ويفكر/ جربوا ذلك، سيكون ذهنكم صافياً، وستأتيكم أرقى الأفكار/ أو أن ينهض مبكراً جداً - من الخامسة فجراً ليعطي دروساً في الفلسفة لملكة السويد - كريستين - 23 عاماً. وقد اضرّ به ذلك بل قتله، فقد توفي بذات الرئة وهو في الرابعة والخمسين من العمر، ودفن ديكارت وبسخرية غير متعمدة في مقبرة ستوكهولم وهي مقبرة للأطفال الذين يموتون قبل سن الرشد، و أعيد رفاته إلى فرنسا في عام 1819، ودفن في كنيسة/ سان جيرمان دي بريه، وفي قلب الحي اللاتيني في باريس.. ووصل رأسه بعد عدة سنوات وسرقه أحد المعجبين وبيع مرات عديدة قبل أن يستقر في (متحف الإنسان) في باريس . ®

الخوارزمى

هو أبو عبد الله محمد بن موسى الخوارزمي ( أبو حعفر ) عاش في الفترة الزمنية الممتدة بين (حوالي 781 و حتى حوالي 845 ) كان من أوائل علماء الرياضيات المسلمين حيث ساهمت أعماله بدور كبير في تقدم الرياضيات في عصره .
انتقلت عائلته من مدينة خوارزم في خراسان إلى بغداد في العراق و هناك أسس الخوارزمي معظم أبحاثه بين عامي 813 و 833 في دار الحكمة التي أسسها الخليفة العباسي المأمون و نشر أعماله باللغة العربية التي كانت لغة العلم في ذلك العصر
ترك الخوارزمي عدداً من المؤلفات أهمها: الزيج الأول، الزيج الثاني المعروف بالسند هند، كتاب الرخامة، كتاب العمل بالإسطرلاب، كتاب الجبر والمقابلة الذي ألَّفه لما يلزم الناس من الحاجة إليه في مواريثهم ووصاياهم، وفي مقاسمتهم وأحكامهم وتجارتهم، وفي جميع ما يتعاملون به بينهم من مساحة الأرضين وكرى الأنهار والهندسة، وغير ذلك من وجوهه وفنونه. ويعالج كتاب الجبر والمقابلة المعاملات التي تجري بين الناس كالبيع والشراء، وصرافة الدراهم، والتأجير، كما يبحث في أعمال مسح الأرض فيعين وحدة القياس، ويقوم بأعمال تطبيقية تتناول مساحة بعض السطوح، ومساحة الدائرة، ومساحة قطعة الدائرة، وقد عين لذلك قيمة النسبة التقريبية ط فكانت 7/22، وتوصل أيضاً إلى حساب بعض الأجسام، كالهرم الثلاثي، والهرم الرباعي والمخروط.
ابتكر الخوارزمي مفهموم الخوارزمية في الرياضيات و علم الحاسب (مما أعطاه لقب أبي الحاسب عند البعض )حتى أنّ كلمة خوارزمية في عديد من اللغات اشتقت من اسمه (و منها algorithm بالانكليزية)
أدت أعمالهم المنهجيمة و المنطقية في حل المعادلات من الدرجة الثانية إلى نشوء علم الجبر حتى ان العلم اخذ اسمه من كتابه حساب الجبر و المقابلة، الذي نشره عام 830 و انتقلت هذه الكلمة الى العديد من اللغات Algebra) في الانكليزية). بالأضافة لذلك قام الخوارزمي بأعمال هامة في حقول المثلثات و الجغرافية و رسم الخرائط كما أنّ اعمال الخوارزمي الكبيرة في مجال الرياضيات كانت نتيجة لابحاثه الخاصة، الا انه قد انجز الكثير في تجميع و تطوير المعلومات التي كانت موجودة مسبقا عند الاغريق و في الهند، فاعطاها طابعه الخاص من الالتزام بالمنطق.
بفضل الخوارزمي يستخدم العالم الأرقام العربية التي غيرت و بشكل جذري مفهومنا عن الاعداد، كما انه قد أدخل مفهوم العدد صفر الذي بدأت فكرته في الهند.
ومما يمتاز به الخوارزمي أنه أول من فصل بين علمي الحساب والجبر، كما أنه أول من عالج الجبر بأسلوب منطقي علمي
صحح الخوارزمي ابحاث العالم الاغريقي بطليموس Ptolemy في الجغرافية، معتمدا على ابحاثه الخاصة. كما انه قد اشرف على عمل 70 جغرافيا لانجاز اول خريطة للعالم المعروف آنذاك.
عندما اصبحت ابحاثه معروفة في أوربا بعد ترجمتها الى اللاتينية، كان لها دور كبير في تقدم العلم في الغرب حيث عرّف كتابه الخاص بالجبر أوروبة بهذا العلم و اصبح الكتاب الذي يُدرّس في الجامعات الاوروبية عن الرياضيات حتى القرن السادس عشر و كتب الخوارزمي ايضا عن الساعة، الأسطرلاب، و الساعة الشمسية.
لا يعتبر الخوارزمي أحد أبرز العلماء العرب فحسب، وإنما أحد مشاهير العلم في العالم، إذ تعدد جوانب نبوغه. ففضلاً عن أنه واضع أسس الجبر الحديث، ترك آثاراً مهمة في علم الفلك وغدا (زيجه) مرجعاً لأرباب هذا العلم. كما اطلع الناس على الأرقام الهندسية، ومهر علم الحساب بطابع علمي لم يتوافر للهنود الذين أخذ عنهم هذه الأرقام. وأن نهضة أوروبا في العلوم الرياضية انطلقت ممّا أخذه عنه رياضيوها، ولولاه لكانت تأخرت هذه النهضة وتأخرت المدنية زمناً ليس باليسير.






المرجع المستخدمة في البحث :
م اسم المرجع المؤلف العام
1 طرق تدريس الرياضيات إسماعيل محمد الأمين 2001 م
2 التحصيل الدراسي في الرياضيات جاد الله أبو المكارم 1998 م
3 الرياضيات بين النظرية والتطبيق حسن علي سلامة 1994 م
4 البحوث الاكادمية في الرياضيات مسعد السعيد 1991 م
5 موسوعة علماء الرياضيات www. Neelwafurat.com
6 فيثاغورث فيلسوف علم الرياضيات فاروق عبد المعطي -----
7 بوابة الخدمة الالكترونية www. services.moe.gov.eg

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
 
بحث عن مادة الرياضيات بين القديم والحديث ( أ / رامي محمد أحمد )
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
مديرية التربية والتعليم بمحافظة مطروح :: المعلم-
انتقل الى: