رياضيات

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

اذهب إلى: تصفح, ابحث

تعرف الرياضيات بأنها دراسة القياس و الحساب والهندسة ؛ هذا بالإضافة إلى المفاهيم الحديثة نسبيا و منها البنية ، الفضاء أو الفراغ ، و التغير و الابعاد. و بشكل عام قد يعرفها البعض على أنها دراسة البنى المجردة باستخدام المنطق و البراهين الرياضية و التدوين الرياضي. و بشكل أكثر عمومية، قد تعرف الرياضيات أيضا على انها دراسة الأعداد و أنماطها.


و لقد نشأت الرياضيات بقيام الإنسان بقياس ما يشاهده من ظواهر الطبيعة بناء على فطرة و خاصية في الإنسان ألا و هى اهتمامه بقياس كل ما حوله إلى جانب إحتياجاته العملية فهكذا كان هناك ضرورة لقياس قسمة المقوتة (الطعام) بين أفراد العائلة و قياس الوقت و الفصول و المحاصيل الزراعية تقسيم الأراضى و غنائم الحملات الحربية و المحاسبة للتمكن من الإتجار إلى جانب علم الملاحة بالنجوم في السفر و الترحال للتجارة و الإستكشاف و القياسات اللازمة لتشييد الأبنية و المدن.


و هكذا فإن البنى الرياضية التي يدرسها الرياضيون غالبا ما يعود اصلها إلى العلوم الطبيعية، و خاصة علم الطبيعة، ولكن الرياضيين يقومون بتعريف و دراسة بنى اخرى لاغراض رياضية بحتة، لان هذه البنى قد توفر تعميما لحقول اخرى من الرياضيات مثلا، او ان تكون عاملا مساعدا في حسابات معينة، و اخيرا فان الرياضيين قد يدرسون حقولا معينة من الرياضيات لتحمسهم لها، معتبرين ان الرياضيات هي فن و ليس علما تطبيقيا. .


فهرس

[تحرير] تاريخ الرياضيات

المقال الرئيسي: تاريخ الرياضيات

كان الكتبة البابليون منذ أكثر من 3000 عام يمارسون كتابة الأعداد وحساب الفوائد ولاسيما في الأعمال التجارية ببابل. 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. وطور قدماء المصريين هذا النظام في مسح الأراضي بعد كل فيضان لتقدير الضرائب. كما كانوا يتبعون النظام العشري وهو العد بالآحاد والعشرات والمئات. لكنهم لم يعرفوا الصفر. لهذا كانوا يكتبون 600بوضع 6رموز يعبر كل رمز على 100.


[تحرير] بعض فروع قسم الرياضيات

[تحرير] تقسيم أولى لفروع الرياضيات

من الرياضيات البحتة


  • من فروع المنطق :
  • المنطق المجرد
  • الجبر المنطقى (boolean logic) أو الجبر البوولى و ينبع منه
  • منطق القضايا (propositional calculus)
  • منطق الرتبة الأولى (first order logic) يحتوى هذا الفرع على القواعد و الأصول اللازمة لصياغة نظريات الذكاء الإصطناعى و هو يعتمد بدوره على مبادئ المنطق البوولى و منطق القضايا
  • المنطق الوقتى (temporal logic)
  • المنطق الضبابي
  • نظرية الإعتقاد (belief theory)
  • المنطق القافى (Q logic)


  • من فروع الرياضيات المتقطعة:
  • اللغات الشكلية و نظرية الآليات (formal languages & automata theory)
  • نظرية المخططات (graph theory) و هى دراسة نظم ذات بنية شبكية و تتضمن على دراسة الشبكات و عبور المخططات و الشجر و أطياف المخططات و غير ذلك.
  • نظرية المجموعات المبسطة.
  • نظرية الأعداد


  • من فروع الجبر:
  • جبر الأعداد الحقيقية (الجبر و المقابلة للخوارزمى)
  • الجبر المجرد (يشتمل على القواعد المنطقية لحساب مختلف مجموعات الأعداد مثل حساب الأعداد الحقيقية و المركبة إلخ)
  • نظرية الزمر
  • حساب المجموعات (الفئات)
  • حساب المتتاليات
  • حساب المتجهات
  • الجبر الخطى
  • حساب المصفوفات
  • جبر بول (boolean algebra)
  • ما وراء الرياضيات (metamathematics): و يشتمل ذلك على سبيل المثال على نظرية جودل و بحوث هيلبرت و برتراند راسل حول تعريف و تبويب بنية الرياضات بأجمعها.


  • من فروع الهندسة:
  • الهندسة الإقليدسية
  • الهندسة الفراغية
  • الهندسة الإسقاطية
  • حساب المثلثات
  • الهندسة التحليلية
  • الهندسة الجبرية
  • الهندسة التفاضلية
  • الهندسة التضاريسية
  • الهندسة التضاريسية لمجاميع النقاط (point-set topology)
  • الهندسة التضاريسية الجبرية (algebraic topology)
  • نظرية العقد (knot theory)


  • من فروع التحليل:
  • الحساب المتناهى (حساب الـتفاضل و الـتكامل)
  • المعادلات التفاضلية و المعادلات التكاملية
  • تحليل الأعداد الحقيقية
  • التحليل العددى (numeric analysis)
  • التحليل التوافقي
  • التحليل الدالي
  • نظرية الدالات أو تحليل الدالات المركبة (function theory)
  • التحليل اللا-قياسى (non-standard analysis)
  • نظرية القياس (measure theory)


من الرياضيات التطبيقية

  • نظرية الألعاب و لها تطبيقات في الإقتصاد و علوم الإدارة و التخطيط.
  • علم الاحتمالات والإحصائيات
  • علم النظم (system theory)
  • نظرية الشواش و النظم اللا- خطية .
  • نظرية التحكم الآلى
  • علوم الحاسبات الآلية:
    • نظرية الحوسبة
    • تحليل الخوارزميات
    • الذكاء الإصطناعى
      • التعلم الآلى و يشتمل على
        • نظريات التعلم التواصلى (connectionist) و الشبكات العصبية أو العصبونية
        • نظريات التعلم التطورى: البرمجة و الخوارزميات الوراثية و التطورية
      • الإثبات الآلى للنظريات
      • البحث المتوالى و المتوازى (parallel search) و فوز المباريات (gameplaying)
    • تصميم الدارات المنطقية (logic design)
    • علم المعلومات أو العلوم المعلوماتية
    • علم إدارة نظم المعلومات
    • علوم البرمجيات
  • الإستمثال استمثال (optimization) تعرف فروع هذاالقسم بالبرمجة للإشارة إلى أن المراد هى ايجاد أدنى حلول للمعادلات تحت التحليل مثلا تحليل سيمبلكس (simplex analysis)
    • البرمجة الخطية (linear programming)
    • البرمجة الكاملة (integer programming)
    • البرمجة المتحركة (dynamic programming)
  • بحوث العمليات (operations research)
  • علوم الطبيعة الرياضياتية : و تشمل على فروع العلوم و النظريات الطبيعية التى تعتمد بالأساس في صياغتها على التحليل و البرهنة الرياضية أكثر من قياس التجارب و الظواهر الطبيعية و منها
    • نظرية الكم أو النظرية الكمومية أو علم الحركيات الكمية
    • الميكانيكا أو الحركيات الإحصائية
    • و منها أيضا دراسة حلول الدالات المجهولة في التصميم الهندسى و الصناعى و التى تعتمد على حساب المعادلات التفاضلية التى تصف النظم تحت التصميم.
    • ميكانيكا هاملتون ()
    • التحليل العددى
  • علم الشفرات (cryptography)

[تحرير] تقسيم فروع الرياضيات حول موضوع الدراسة الأساسى

[تحرير] الكمية

1, 2, \ldots 0, 1, -1, \ldots \frac{1}{2}, \frac{2}{3}, 0.125,\ldots
أعداد طبيعية أعداد صحيحة أعداد كسرية
\pi, e, \sqrt{2},\ldots i, 3i+2, e^{i\pi/3},\ldots
أعداد حقيقية أعداد مركبة أو عقدية
عددعدد طبيعيعدد صحيحعدد كسريعدد حقيقيعدد عقديعدد فوق عقديكواتيرنيوناوكتونيونسيدينيونعدد فوق حقيقيعدد حقيقي فائقعدد ترتيبيعدد كميعدد بيمتوالية صحيحةثابت رياضيأسماء الأعداداللانهايةالأساس (رياضيات)

[تحرير] التغير

36 \div 9 = 4
حساب تكامل
تكامل شعاعي
\int 1_S\,d\mu=\mu(S) \frac{d^2}{dx^2} y = \frac{d}{dx} y + c
تحليل رياضي معادلات تفاضلية
جمل متحركة (ديناميكية) نظرية الشواش
الحسابعلم الحسبانالحسبان الشعاعيالتحليل الرياضيمعادلات تفاضليةجمل متحركةنظرية الشواشقائمة الدوال ( التوابع )

[تحرير] البنية

جبر تجريدينظرية الأعدادهندسة جبريةنظرية المجموعاتمونويدالتحليل الرياضيالطوبولوجياالجبر الخطينظرية المخططاتالجبر الشاملنظرية الزمرنظرية الترتيبنظرية القياس

[تحرير] العلاقات الفراغية

طوبولوجيا هندسة
thump
هندسة تفاضلية علم المثلثات
هندسة كسيرية
طوبولوجياهندسةعلم المثلثاتهندسة جبريةهندسة تفاضليةطبولوجيا تفاضليةطوبولوجيا جبريةجبر خطيهندسة كسيرية

[تحرير] الرياضيات المتقطعة

نظرية المجموعات المبسطة نظرية الحوسبة
علم التعمية نظرية المخططات
التوافقياتنظرية المجموعات المبسطةنظرية الحوسبةعلم التعمية

[تحرير] رياضيات تطبيقية

الميكانيكتحليل عددياستمثال رياضياحتمالاحصاءرياضيات اقتصاديةنظرية الألعابالبيولوجيا الرياضيةعلم التعميةنظرية المعلوماتميكانيك السوائل

[تحرير] المبرهنات و الحدسيات الهامة

مبرهنة فيثاغورثمبرهنة طاليسمبرهنة الكاشيمبرهنة فيرما الأخيرةحدسية غولدباخحدسية التوأمين الأوليةمبرهنة عدم الإكتمال لغودلحدسية بوانكاريهقطر كانتورمبرهنة الألوان الأربعةقضية زورن المساعدةهوية اويلرأطروحة تشرش-تورينغ
فرضية ريمانفرضية الإستمراريةP=NPمبرهنة الحد المركزيةالمبرهنة الأساسية في التكاملالمبرهنة الأساسية في الجبرالمبرهنة الأساسية في الحسابالمبرهنة الأساسية في الهندسة الإسقاطيةمبرهنات تصنيف السطوحمبرهنة غاوس-بونيت

[تحرير] انظر ايضا

[تحرير] علماء رياضيات أو موسوعيون مسلمون/عرب في العصور الوسطى

لعب العلماء العرب والمسلمون دورا كبيرا في تطوير علوم الرياضيات والفلك والفيزياء والتي كانت مترابطة معا بشكل كبير في عصورهم ، فالعرب جمعوا من شتى أنحاء المعمورة المعارف الرياضية ، وعملوا على الدمج بين المعارف الشرقية والغربية والمحلية ، والآثار اليونانية والبيزنطية والهندية والفارسية وغيرها الكثير ، بالإضافة إلى إثرائهم لها والإضافة عليها . ويرجع للعرب إضافات مهمة للرياضيات أهمها: تطوير واعتماد الحساب الهندي وهو ما يسمى الآن بالنظام العشري في الترقيم والحساب، وتحويل علم الجبر إلى دراسة لطرق حل المعادلات الجبرية بعد أن كانت معالجة اليونانيين القدماء له ترتكز على دراسة خواص الأعداد.



علماء الرياضيات في الحضارة العربية الإسلامية
إبراهيم بن سنان | ابن باجة | ابن سينا | ابن طاهر البغدادي | ابن البنا | ابن الهيثم | ابن يونس | أبو جعفر الخازن | أبو كامل المصري | أبو كميل | أبو الوفاء | أحمد بن يوسف | الأقلديسي | الأموي | البطاني | البيروني | الجوهري | الجياني | الخجندي | الخراجي | الخليلي |الخوارزمي | السجزي | السمرقندي | السموأل المغربي | الفارسي | القلاصدي | الكاشي | الكندي | الكوحي | المهاني | النساوي | النيريزي | بنو موسى | ثابت بن قرة | جابر بن أفلح | حنين | سنان | سنان بن الفتح الحراني |شرف الدين الطوسي | عمر الخيام | قاضي زاده | محي الدين المغربي | منصور أبو نصر | ناصر الدين الطوسي |- أحمد الشيخ}

[تحرير] بعض أعلام الرياضيات

من أهم مطورى الرياضيات القديمة و الحديثة نعد :


أحمد الشيخ


الفروع الأساسية في الرياضيات

المنطق الرياضي | نظرية المجموعات | التوافقيات | نظرية الأعداد | الجبر التجريدي | الجبر الخطي | نظرية الزمر | الهندسة | الطبولوجيا | الهندسة التفاضلية | التحليل الرياضي | التحليل الدالي | التحليل الحقيقي | التحليل العقدي | التحليل العددي | التحليل الشعاعي | المعادلات التفاضلية | نظرية الإحتمالات | الإحصاء | رياضيات الاستمثال



[تحرير] ارتباطات خارجية


ابحث عن رِيَاضِيَّات في
ويكاموس، القاموس المجاني.
أدوات شخصية
لغات أخرى