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印度人发明的数字因它被称为阿拉伯数字——《代数学》

科普小知识2022-09-25 23:00:40
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华是阿拉伯世界的名人,是数学家、天文学家和地理学家三大家族的首领。虽然他的名字拼法不同,但却极其复杂。从英国牛津大学博德莱亚图书馆收藏的1342代数(恢复和简化的科学稍后将提及)的阿拉伯文本来看,他的全名是*·本穆萨·哈拉齐米(Mohammed Benmoussa Al-Harazimi)。

人们普遍认为,他于780年出生在波斯北部城市瓦拉齐姆(现在靠近苏联乌兹别克*的湿婆城),于850年去世。

印度人发明的数字因它被称为阿拉伯数字——《代数学》

华腊米子纪念邮票(网络地图)

说到华拉西米,首先想到的是著名的遗嘱。原来,当这位阿拉伯数学家去世时,他的妻子还没有生下孩子,这是他们的第一个孩子。华认为她不能陪他长大,对妻子和孩子充满了内疚,这只能通过继承来弥补:如果我亲爱的妻子帮我生一个儿子,我的儿子将继承三分之二的遗产,我的妻子将得到三分之一。如果孩子是女性,我妻子将继承三分之二的遗产,我女儿将得到三分之一。"

一份简单明了的遗嘱,我认为这位数学家无法摆脱重男轻女的思想。谁知道,上天也创造了一个难题,他的妻子帮他生了一对双胞胎,那么,如何分配呢?

在目前完善的代数理论体系下,解决这个问题并不难。虽然还有一个财产分享者,但股份比例是固定的。什么意思?根据遗嘱,儿子得到的遗产是妻子的两倍,妻子得到的遗产是女儿的两倍,所以儿子、妻子和女儿的比例是4:2:1,总共是7。答案是:儿子4/7,妻子2/7,女儿1/7。

看到这份遗嘱,人们可以大致猜到这是一个热爱数学,尤其是代数的人。事实上,华涵盖了广泛的学科,包括数学,天文学,历史和地理。他读得更多,学得更多。自然,他有一些见解。因此,他写了许多书,其中恢复和简化的科学是其中之一。

印度人发明的数字因它被称为阿拉伯数字——《代数学》

代数拉丁文翻译一页(网络图)

恢复和简化的科学,也被称为代数,写于公元820年,并已在许多版本中流传,其中两个是最公认的:一个是保存在牛津大学图书馆的阿拉伯手稿,1342年复制,1831年由f·罗森翻译成英语;另一个是由卡平斯基根据《代数学》的拉丁文译本编辑的。为什么“复原和简化科学”这个名字如此奇怪?最初,它的阿拉伯语名称是“ILM·贾布尔瓦·穆卡巴拉”,贾布尔的意思是“恢复”或“复原”,穆卡巴拉的意思是“简化”或“消除”,字面翻译为上述名称。什么是“恢复”?它是把负项移到方程的另一端,这就是我们现在所说的转移项。通过类比,“简化”意味着消除和合并等式两端的类似项目。

众所周知,代数是通过诸如项移位和消去等方法来解方程的研究。代数历史悠久。这不是一个突然的概念,而是一个从简单的加减运算过渡而来的过程。古埃及纸莎草记载了一元方程的问题,古巴比伦也记载了二次方程的解。

在华等人之前,许多数学家相继研究了方程问题,其中以古希腊数学家和印度数学家布拉马孔塔为代表。在他的代表作《算术》中,丢番图用字母表示未知数,并通过相应的算法求解一些二次方程、一些特殊的三次方程和许多不定方程。布拉马普塔的研究更近了一步,他给出了二次方程的根公式。华拉斯米站在前人的肩膀上,给出了二次方程的通解,这些都包含在《恢复与简化科学》一书中。这本书标志着代数的诞生。

印度人发明的数字因它被称为阿拉伯数字——《代数学》

华拉兹米算法与代数(网络图)中文联合翻译的封面

复原和简化的科学由三部分组成。第一部分比较完整地讨论了第一和第二方程的半原理和解法,提出了移位项和归并相似项这两个名词。这些是现代意义上的初等代数的内容。华给了未知事物一个直观的名称——根,于是方程的求解就成了“求根”的过程。他不仅提出了“二次方程有两个根”的事实,而且还指出“可能存在非理性根”。

理论需要实践。因此,“简化科学”的第二部分侧重于实际测量和计算,第三部分涉及阿拉伯遗产问题(似乎遗产对阿拉伯人来说是一个常见的争议),如“绵羊分割问题”。

与丢番图的《算术》相比,瓦拉兹米的《复原与简化科学》在数学符号的使用和所选主题的深度和广度上稍逊一筹:这本书根本不是写的,甚至在许多地方整篇文章都是写的。如果用字母来表示代数是一种代数特征,这本书就很难说是一本代数书。那么,为什么这本有缺陷的书被认为是代数的创始人?

贴近生活!在书的序言中,瓦拉兹指出了写这本书的原因。这些话充满了对哈里发·马蒙的赞美,声称是马蒙对学者的仁慈、保护和支持激励他写了一本关于修复和取消的书,这本书仅限于算术中最简单和最有用的部分。人们经常在日常事务中使用它,如财产继承、遗产分配、诉讼、贸易或土地测量、挖沟、几何计算和各种其他项目。不仅如此,他阐述的问题是一般性的,他的“简化”和“消除”方法可以广泛使用。一整套系统逐渐阐明了解方程的概念,这在以前的著作中是找不到的。

印度人发明的数字因它被称为阿拉伯数字——《代数学》

源自印度的数字是由华·拉什米(网络图)开发的

除此之外,包括零在内的阿拉伯数字也被引入到归约学中。尽管并不复杂,但这些数字已经彻底改变了数学运算:它们不仅使用方便,而且可以用于长除运算。科学家喜欢这组数字,儿童也是。这个系统并没有直接促进科学的发展,但是它减少了人们花费在简单计算上的时间,提高了计算的效率,并且给了人们更多的思考时间。后来,当他的作品被翻译成拉丁文时,这组数字也传到了欧洲。虽然有误解,但这显然是印度人的发明,但它被世界称为“阿拉伯数字”。