Tag archieven: geschiedenis van de wiskunde

2.De beschavingen van de riviervalleien

Geplaatst op door

Ongeveer 10000 jaar geleden veranderde de Neolithische revolutie voor altijd de interactie tussen de mens en de wereld om ons heen door de invoering van het basis ingrediënt dat beschaving mogelijk maakt: de landbouw.

Voorafgaand aan de Neolithische agrarische revolutie, leefden de mensen ​​als jager-verzamelaars, constant in beweging om zichzelf te voeden. Ze waren georganiseerd in kleine nomadische groepen, meestal van rond de twintig tot dertig mensen. Ze waren niet in staat om in grote populaties te leven vanwege hun beperkte voedselvoorziening en de noodzaak om te blijven bewegen.

De Neolithische agrarische revolutie vond zijn oorsprong in het Midden-Oosten, waarschijnlijk vanwege het gunstige klimaat. Maar na verloop van tijd werd de landbouw verspreid naar andere vruchtbare gebieden rond rivieren, zoals Egypte rond de Nijl en de Indus vallei.

De voornaamste reden was de beschikbaarheid van water. grote hoeveelheden water en vruchtbare grond, bevorderd door regelmatige overstromingen, zorgden voor overvloedige landbouwproductie en niet alle beschikbare arbeid moest voor de landbouw worden gebruikt. Zo was het voor sommige leden van de gemeenschap mogelijk andere activiteiten te beoefenen, zoals bouw, handel of administratie.

Het is duidelijk dat hierdoor een sterke behoefte ontstond aan het beoefenen van activiteiten zoals meten en vergelijken van hoeveelheden, die noodzakelijk werden om handel te drijven, opmeten van landerijen vereist om eigendommen te verdelen en de studie van de bewegingen van zon, maan en planeten die leidden  tot het berekenen van een kalender en het bepalen van seizoenen. Deze activiteiten werden uiteraard sterk bevorderd door wiskundig denken.

1. Vroegste sporen van wiskundig denken

Geplaatst op door

Het is onmogelijk te bepalen wanneer de primitieve mens vertrouwd geraakte met basis begrippen zoals hoeveelheden en vormen. Het staat wel vast dat ruim 30000 jaar geleden de mens reeds  verder dacht dan de hoeveelheden één, twee en meer. Hij toonde ook interesse is regelmatig weerkerende verschijnselen zoals de opeenvolging van de dagen, de maanfasen of de wisseling van de seizoenen.

De primitieve mens vertrok uit Afrika om de rest van de wereld te bevolken. Een aantal ‘bewijzen’ van hun eerste wiskundig denken:

  • Het Lebombo beentje: Het is een gekerfd beentje, gedateerd op ca. 35.000 jaar v.Chr. Het werd gevonden in het Lebombo gebergte ergens tussen  Zuid-Afrika en Swasiland.  Het vertoont overeenkomsten met de kalenderstokjes . Het geeft niet aan dat de mensen in staat waren om te rekenen, maar wel om te tellen en een bepaalde cyclus te achterhalen.
  • Het Ishango beentje: Het werd gevonden nabij Ishango ( Belgisch Congo) en is ongeveer 22000 jaar oud. Men vermoedt dat het om telstokjes gaat, waarbij basis 6 en 10 worden gebruikt.
    De eerste kolom geeft alle priemgetallen tussen 10 en 20. Totale som 60. De som van de tweede kolom is 48 en van de derde is terug 60. In d ederde kolom komen de getallen voor die 1 verschillen van een tiental: 9,11,19 en 21.
  • Rotsschilderingen  tonen de mogelijkheid van de primitieve mens om ongeveer 35000 jaar geleden figuratieve en abstracte vormen weer te geven.

Oppervlakte van een cirkel

Geplaatst op door

Het berekenen van de oppervlakte van een cirkel is een moeilijke zaak. Door de jaren heen heeft men geprobeerd een steeds betere benadering te vinden. Uiteraard valt dit probleem samen met het benaderen van pi. Bovenstaande tekening laat zien hoe ze dit probleem aanpakten in het zeventiende eeuwse Japan.

In het boek Kaison-ki Kömoku (1687 na Chr.), geschreven door Mochinaga Toyotsugu en Öhashi Takusei zien we dat ze de oppervlakte van een halve cirkel probeerden te benaderen door daarin smalle rechthoeken te tekenen en de oppervlakten daarvan op te tellen. Een beetje zoals de Riemann sommen… Het was de tijd waarin de sangaku’s werden gemaakt en Japan helemaal van de westerse wereld was afgezonderd.

Als we hun resultaat bekijken vinden we dat ze voor pi de waarde 3,01262848 bekwamen.

 

Emmy Noether

Geplaatst op door

Amelie Emmy werd geboren op 23 maart 1882 in Erlangen ( Zuid-Duitsland) uit Joodse ouders. Haar vader Max was hoogleraar wiskunde aan de universitiet van haar geboortstad. Vooraleer ze wiskunde ging studeren, volgde ze een leraarsopleiding Frans en Engels. darna schreef ze zich in aan de universiteit van Erlangen, waar ze na enige tijd nog alleen wiskundige vakken volgde. In de winter van 1903-1904 verbleef ze in Göttingen waar ze cursus liep bij o.a. Minkowski, Hilbert en Klein. Haar doctoraatsverhandeling , met als promotor Paul Gordon (1837-1912), handelde over de theorie van de algebraïsche invarianten.

In 1915 werd ze door Hilbert en Klein uitgenodigd om naar Göttingen te komen als Privardozent. Eén van de eerste onderzoeksonderwerpen waar Emmy Noether zich mee bezighield, was de vraag of een gegeven permutatie groep de Galoisgroep is van een gegeven veelterm of met andere woorden of niet alleen een veelterm een groep bepaald, maar of het omgekeerde ook waar is. Rond 1919 wordt ze medewerker aan de ‘mathematische annalen’ en publiceert ze haar eerste artikels in de zuivere algebra, met name over de theorie van de ringen en de idealen.

De ideaaltheorie die Emmy Noether fundeerde, werd later verlgemeend door Krull, van der Waerden en E. Artin. Naast de vele successen in haar beroepsleven kende ze, tijdens haar Göttingse jaren, ook veel tegenslagen in haar familie. Achtereenvolgens stierven haar moeder, twee van haar broers en haar vader. Zijzelf verloor in 1933 haar toelating om te doceren vanwege haar Joodse afkomst en werd daardoor verplicht uit te wijken. In de VS werd ze professor aan een meisjes college, in Bryn Mawr. Ze hield ook seminaries in Princeton. In 1935 stierf ze aan de gevolgen van een heelkundige ingreep. Op wiskundig gebied verschoof ze, haar laatste jaren, de aandacht naar de studie van ‘algebra’s’.

De stelregel waardoor Emmy Noether in haar werk werd geleid, kan als volgt worden geformuleerd: “Alle relaties tussen getallen, functies en operaties worden pas nadat ze zijn geïsoleerd van hun specifieke objecten en als universeel geldende concepten zijn geformuleerd, transparant, algemeen toepasbaar en volledig productief. Met andere woorden, ze legde de fundamenten van de zuivere algebra. Aanhalingsteken sluiten