Шараф ад-Дин ат-Туси
Шараф ад-Дин аль-Туси | |
---|---|
Рожденный | Шараф ад-Дин аль-Мухаффар ибн Мухаммад ибн аль-Мухаффар аль-Туси в. 1135 Тус , современный Иран. |
Умер | в. 1213 |
Занятие | Математик |
Эра | Золотой век ислама |
Шараф ад-Дин аль-Мухаффар ибн Мухаммад ибн аль-Мухаффар аль-Туси ( персидский : Шараф ад-Дин аль-Мухаффар ибн Мухаммад ибн Музаффар Туси ; ок. 1135 г. Тус, Иран - ок. 1213 г., Иран ) [1] известный чаще как Шараф ад-Дин ат-Туси или Шараф ад-Дин ат-Туси , [2] был иранским математиком и астрономом Золотого века ислама (в средние века ). [3] [4]
Биография [ править ]
Аль-Туси, вероятно, родился в Тусе, Иран . О его жизни мало что известно, кроме того, что можно найти в биографиях других ученых. [5] и что большинство современных математиков могут проследить свою родословную от него. [6]
Около 1165 года он переехал в Дамаск и преподавал там математику. Затем он жил в Алеппо три года , а затем переехал в Мосул , где встретил своего самого известного ученика Камаля ад-Дина ибн Юнуса (1156-1242). Камаль ад-Дин позже стал учителем другого известного математика из Туса, Насир ад-Дина ат-Туси . [5]
По словам Ибн Аби Усайбиа , Шараф ад-Дин был «выдающимся в геометрии и математических науках, не имеющим себе равных в свое время». [7] [а]
Математика [ править ]
Аль-Туси приписывают предложение идеи функции, однако его подход не был очень явным, решающий шаг алгебры к динамической функции был сделан через 5 столетий после него немецким эрудитом Готфридом Лейбницем. [8] Шараф ад-Дин использовал то, что позже будет известно как « метод Руффини - Хорнера », для численной аппроксимации корня кубического уравнения . Он также разработал новый метод определения условий, при которых некоторые типы кубических уравнений будут иметь два, одно решение или не иметь ни одного решения. [5] Для аль-Туси «решение» означало «положительное решение», поскольку в то время еще не была признана возможность того, что нулевые или отрицательные числа будут считаться подлинными решениями. [9] [10] [11] Рассматриваемые уравнения можно записать, используя современные обозначения, в виде f ( x ) = c , где f ( x ) — кубический полином, в котором коэффициент при кубическом члене x 3 равен −1 , а c положителен. Мусульманские математики того времени разделили потенциально разрешимые случаи этих уравнений на пять различных типов, определяемых знаками других коэффициентов f ( x ) . [б] Для каждого из этих пяти типов ат-Туси записал выражение m для точки, где функция f ( x ) достигла своего максимума , и дал геометрическое доказательство того, что f ( x ) < f ( m ) для любого положительного x, отличного от м . Затем он пришел к выводу, что уравнение будет иметь два решения, если c < f ( m ) , одно решение, если c = f ( m ) , или ни одного решения, если f ( m ) < c . [12]
Аль-Туси не указал, как он обнаружил выражения m для максимумов функций f ( x ) . [13] Некоторые ученые пришли к выводу, что ат-Туси получил свои выражения для этих максимумов, «систематически» взяв производную функции f ( x ) и приравняв ее нулю. [14] [15] Однако этот вывод был оспорен другими, которые указали, что ат-Туси нигде не записал выражение для производной, и предложили другие правдоподобные методы, с помощью которых он мог бы найти свои выражения для максимумов. [16] [17]
Величины D = f ( m ) − c , которые можно получить из условий аль-Туси для числа корней кубических уравнений путем вычитания одной части этих условий из другой, сегодня называются дискриминантами кубических многочленов, полученных вычитанием одного стороны соответствующих кубических уравнений от другой. Хотя ат-Туси всегда записывает эти условия в формах c < f ( m ) , c = f ( m ) или f ( m ) < c , а не в соответствующих формах D > 0 , D = 0 или D < 0. , [17] Тем не менее Рошди Рашед считает, что его открытие этих условий продемонстрировало понимание важности дискриминанта для исследования решений кубических уравнений. [18]
Шараф ад-Дин проанализировал уравнение x 3 + d = б ⋅ х 2 в форме х 2 ⋅ ( b - x ) = d , утверждая, что левая часть должна быть как минимум равна значению d , чтобы уравнение имело решение. Затем он определил максимальное значение этого выражения. Значение меньше d означает отсутствие положительного решения; значение, равное d, соответствует одному решению, а значение больше d соответствует двум решениям. Анализ этого уравнения, проведенный Шараф ад-Дином, стал заметным достижением в исламской математике , но его работа в то время не получила дальнейшего развития ни в мусульманском, ни в европейском мире. [19]
Рошди Рашид описал «Трактат об уравнениях» Шараф ад-Дина ат-Туси как начало алгебраической геометрии . [20] Это подверглось критике со стороны Джеффри Оукса, который утверждает, что Аль-Туси изучал не кривые с помощью уравнений, а, скорее, уравнения с помощью кривых (так же, как это делал до него аль-Хайям ) и что изучение кривых с помощью уравнений зародилось с Декартом в XVII веке. [21] [22]
Астрономия [ править ]
Шараф ад-Дин изобрел линейную астролябию , иногда называемую «Посохом Туси». Хотя его было легче построить и он был известен в Аль-Андалусе , особой популярности он не приобрел. [7]
Почести [ править ]
В его честь был назван астероид главного пояса 7058 Аль-Туси , открытый Генри Э. Холтом в Паломарской обсерватории в 1990 году. [23]
Примечания [ править ]
- ^ Упоминается в биографии дамасского архитектора и врача Абу аль-Фадла аль-Харити (ум. 1202-3). [ нужна ссылка ]
- ^ Пять типов были:
- а x2 − x3 = с
- bx − x3 = с
- bx − a x2 − x3 = c
- −bx + a x2 − x3 = c
- bx + a x2 − x3 = c
- ^ Бруммелен, Глен ван (2007). «Шараф ад-Дин ат-Туси» . В хоккее Томас; и др. (ред.). Биографическая энциклопедия астрономов . Нью-Йорк: Спрингер. п. 1051. дои : 10.1007/978-0-387-30400-7_1268 . ISBN 978-0-387-31022-0 . Проверено 18 июня 2023 г.
- ^ «Шараф ад-Дин ат-Туси» . zbMATH Открыть (Профиль автора) . Проверено 18 июня 2023 г.
- ^ Смит 1997a , с. 75 : «Она была изобретена иранским математиком Шарафом ад-Дином ат-Туси (ум. около 1213 г.) и была известна как «трость Аль-Туси»».
- ^ Насепур 2018 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с О'Коннор и Робертсон, 1999 .
- ^ Проект математической генеалогии Extrema
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Берггрен 2008 .
- ^ Nasehpour 2018 , «по-видимому, идея функции была предложена персидским математиком Шарафом ад-Дином ат-Туси (умер в 1213/4 г.), хотя его подход не был очень явным, возможно, из-за того, что работа с функциями без символов В любом случае алгебра решительно не перешла к подстадию динамических функций до появления немецкого математика Готфрида Лейбница (1646–1716)».
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хогендейк 1989 , с. 71.
- ^ Хогендейк 1997 , с. 894 .
- ^ Смит 1997b , с. 69 .
- ^ Хогендейк 1989 , стр. 71–72.
- ^ Берггрен 1990 , стр. 307–308.
- ^ Рашед 1994 , с. 49 .
- ^ Тарифы 1995 .
- ^ Берггрен 1990 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Хогендейк 1989 .
- ^ Рашед 1994 , стр. 46–47 , 342–43 .
- ^ Кац, Виктор; Бартон, Билл (октябрь 2007 г.). «Этапы истории алгебры, имеющие значение для преподавания». Образовательные исследования по математике . 66 (2): 192. doi : 10.1007/s10649-006-9023-7 . S2CID 120363574 .
- ^ Рашед 1994 , стр. 102-3 .
- ^ Брентьес, Соня; Эдис, Танер; Рихтер-Бернбург, Лутц (2016). 1001 искажение: как (не) рассказывать историю науки, медицины и технологий в незападных культурах . Эргон Верлаг. п. 158.
- ^ Оукс, Джеффри (2016). «Раскапывание ошибок в главе «Математика» книги «1001 изобретение» . Академия.edu .
- ^ «7058 Аль-Туси (1990 СН1)» . Центр малых планет . Проверено 21 ноября 2016 г.
Ссылки [ править ]
- О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. (1999), «Шараф ад-Дин аль-Музаффар аль-Туси» , Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс
- Берггрен, Дж. Леннарт (1990). «Инновации и традиции в Мухадалате Шарафа ад-Дина ат-Туси». Журнал Американского восточного общества . 110 (2): 304–309. дои : 10.2307/604533 . JSTOR 604533 .
- Берггрен, Дж. Леннарт (2008). «Ат-Туси, Шараф ад-Дин аль-Музаффар ибн Мухаммад ибн аль-Музаффар» . Полный словарь научной биографии . Чарльз Скрибнер и сыновья . Проверено 21 марта 2011 г. - через Encyclepedia.com.
- Фарес, Николя (1995), «Вычисление максимума и «производной» по Шарафу ад-Дину ат-Туси» (PDF) , Arab Sciences and Philosophy , 5 (2): 219–317, doi : 10.1017/ s0957423900002034 , S2CID 170242949
- Хогендейк, Ян П. (1989), «Шараф ад-Дин аль-Туси о количестве положительных корней кубических уравнений», Historia Mathematica , 16 : 69–85, doi : 10.1016/0315-0860(89)90099-2
- Насепур, Пейман (август 2018 г.). «Краткая история алгебры с акцентом на распределительный закон и теорию полуколец». arXiv : 1807.11704 . Бибкод : 2018arXiv180711704N . S2CID 119176936 . ResearchGate : 326732377 .
- Рашед, Рошди (1994), Развитие арабской математики: между арифметикой и алгеброй , перевод Армстронга, AFW, Дордрехт: Springer Science + Business Media, ISBN 978-90-481-4338-2
- Селин, Хелейн , изд. (1997), Энциклопедия истории науки, технологий и медицины в незападных культурах (1-е изд.), Дордрехт: Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-4066-3
- Хогендейк, Ян П. (1997), «Шараф ад-Дин аль-Туси» , в Энциклопедии истории науки, технологий и медицины в незападных культурах , стр. 894, ISBN 9780792340669
- Смит, Джулиан А. (1997b), «Арифметика в исламской математике» , в Энциклопедии истории науки, технологий и медицины в незападных культурах , стр. 68–70, ISBN. 9780792340669
- Смит, Джулиан А. (1997a), «Астролябия» , в Энциклопедии истории науки, технологий и медицины в незападных культурах , стр. 74–75, ISBN. 9780792340669
Дальнейшее чтение [ править ]
- Анбуба, Адель (2008). «Аль-Туси, Шараф ад-дин аль-Мухаффар ибн Мухаммад ибн аль-Мухаффар». Полный словарь научной биографии . Том. 13. Сыновья Чарльза Скрибнера. стр. 514–517. Гейл CX2830904401 .
- 1130-е рождения
- 1213 смертей
- Иранские математики XII века
- Иранские математики XIII века
- Средневековые иранские астрологи
- Иранские астрономы XII века
- Астрономы средневекового исламского мира
- Иранские астрономы XIII века
- Астрологи XII века
- Астрологи 13 века
- Люди из Туса, Иран
- Изобретатели 13 века
- Изобретатели XII века