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La matemática entre los árabes Centros de desarrollo de la ciencia árabe Mahoma y primeros Califas (siglo VII) Observatorio de Damasco Califas Omeyas ( VII y VIII) Califato Fatimí del Cairo Casa del Saber del Cairo Omeyas de Córdoba Califas Abassíes (VIII-XIII) Biblioteca y academia Casa del Saber de Bagdad Turcos Selyucidas (siglo XI) Dominio mongol (XIII-XV) Se forma en Asia Menor el sultanato otomano En 1453 los turcos otomanos toman Constantinopla Observatorio de Azerbaijan Observatorio de Samarcanda Traducción al árabe de los Elementos de Euclides (libro I, proposición 47) Centros de transmisión de la ciencia árabe a Occidente Escuela de Traductores Obispo Raimundo Alfonso VI conquista Toledo en el año 1085 Los normandos toman conquistan Sicilia en el año 1021. El emperador Federco II de Alemania Se convierte en rey de Sicilia El Salón Dorado José Corral Lafuente (Narrativas Edhasa) El hombre de Apulia Horn Stern (Seix Barral) La aritmética y la teoría de números Tabla de multiplicar procedente de un manuscrito del siglo XIII (Biblioteca del Escorial) Indio 300 (a. de C.9 Indio 870 Persia 900 Hispano-árabe 970 Indio 1100 Árabe occidental 1100 Árabe oriental 1575 Europeo 1500 Contemporánea La Aritmética de Abu Abdala Muhamad Al-Jwarizmi Manuscrito de Cambridge, traducción latina del siglo XIII por Roberto de Chester (?) Fuentes para conocer la Aritmética de al-Jwarizmi (De número indorum) Liber Algorismi de practica arismetrice, de Juan de Sevilla Liber Ysagorarum Alchorismi in artem astronomicam a magistro A. compositum, Adelardo de Baht (?) Al-muqni-fi al-hisab al indi, de Ahmad an Nasawi (siglo XI) 1 180 703 051 492 863: Un mil de mil de mil de mil de mil y un ciento de mil de mil de mil de mil y ochenta de mil de mil de mil de mil y setecientos de mil de mil de mil y tres mil de mil de mil y cincuenta y uno de mil de mil y cuatrocientas mil y noventa y dos mil y ochocientos sesenta y tres Las raíces cuadradas en la Aritmética de Al-Jwarizmi (según Ibn Tahir al-Bagdadi) N n r r N n 2n 2 1 10 3 1 3 3.1666... 6 2 f x n x 2 f 0 f r f 0 r 1! ' Las raíces cuadradas en la Aritmética de Al-Jwarizmi (según Juan de Sevilla) a 2n 10 a n 10 2000000 1414 1´414 1000 1000 2 p 1 N k 10 p 10 pk N Al-Jwarizmi Las fracciones entre los árabes 1. Expresables 1 1 1 1 1 1 1 1 1 fundamentales : , , , , , , , , 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 2 4 repetición de fundamentales : , , ... 4 5 7 1 1 1 producto de fundamentales : , , ... 56 70 12 17 13 19 suma de fundamentales : , , ... 72 42 90 2. Inexpresables ó mudas Transformación aproximada de fracciones mudas en expresables 4 0.21052... 19 4 4 1 5 1 0.25 19 19 1 20 4 4 1 4 4 11 2 1 1 0.211... 19 2 20 18 2 5 9 10 9 Los números amigos Dos números son amigos si cada uno es igual a la suma de los divisores del otro: 220 y 284 divisores de 220 1 2 4 5 10 11 20 22 44 55 110 284 divisores de 284 1 2 4 71 144 220 Una aportación de Tabit ben Qurra Consideramos los números: p 3 2 1 q 3 2 n a 2 pq n n 1 1 r 3 2 2 2 n 1 1 b2 r n Si p, q y r son números primos, entonces a y b son números amigos n 2 3 4 5 6 p q 11 5 23 11 47 23 95 191 95 r 71 287 1151 - a 220 17296 - b 284 18416 - 7 383 191 73727 9363584 9437056 Tabit ben Qurra Un problema de teoría de números: el problema de Alhacén Hallar un número múltiplo de 7, y que de resto 1 al ser dividido por 2, 3, 4, 5 y 6. N 2 3 4 5 6 1 721 Teorema de Wilson (XVIII): N 2 3 ... p 1 1 p Otra solución del problema de Alhacén n 60 y 1 n 56 y 4 y 1 4 y 1 7x 7x 4 y 1 x y n 3 5 301 7 12 721 11 15 19 26 1141 1561 19 23 27 33 40 47 1981 2401 2821 Alhacén ¿Qué es el álgebra? 35 8 3 x 8 x? 7 4 28 7 x 28 7 x 28 x? 6 6 6 36 2 x 36 2 x? ¿Cual es el número que elevado al cuadrado y sumado con quince es igual a dicho número multiplicado por ocho? x 15 8 x 2 5 15 8 5 40 2 3 15 8 3 24 2 ¿Cuál es número que elevado al cubo y sumado con catorce veces ese número de igual a siete veces su cuadrado más ocho? 3 2 x 14 x 7 x 8 1 14 1 7 1 8 15 3 2 2 14 1 7 2 8 36 3 2 4 14 4 7 4 8 120 3 2 El álgebra geométrica de los griegos 2 1 1 diagonal 1 1 2 x 2 2 2 2 p 2 q ax b b x a a 1 b x 1 a b x x 2 x a a 1 x x a x 1 a El problema de Delos: la primera ecuación cúbica 1 V 1 2 V 8 3 2 V 2 La duplicación del cubo equivale a dos medias proporcionales x 2 x 2x y 2x x y x y y 2 1 x x y 3 2 4 2 1 x y x y 2 Menecmo resuelve la primera ecuación cúbica y x 1 x 2 x y y x x y y 2 x y 2 2 ¿Pero cómo se trazan las parábolas? El Álgebra de Al-Jwarizmi Manuscrito de Oxford, copia árabe del siglo XIV Fuentes para conocer el Álgebra de al-Jwarizmi Traducción al latín de Roberto de Chester (siglo XII) Traducción al latín de Gerardo de Cremona (siglo XII) Resolución de ecuaciones Partes del Álgebra Geometría Cuestiones testamentarias Al-kitab fi-hisab al-jabr wa-l-muqabala x 10 x 58 2 2 2 x 100 20 x 58 2 Al-jabr 2 x 100 58 20 x 2 Al-muqabala x 21 10 x 2 2 x 42 20 x 2 Clasificación de las ecuaciones de segundo grado Cuadrado de la cosa igual a la cosa x 2 bx Cuadrado de la cosa igual a número x c Cosa igual a número bx c 2 Cuadrado de la cosa más cosa igual a número x bx c Cuadrado de la cosa más número igual a cosa x c bx Cuadrado de la cosa igual a cosa más número x 2 bx c 2 2 Cuadrado de la cosa más cosa igual a número: x bx c 2 2 b2 b Cuadrados de las esquinas 4 4 4 b4 b Cuadrado central retángulos x 4 x c 4 2 2 b b Cuadrado total x c 2 4 x b x 2 b2 c 4 2 Un problema testamentario Un hombre muere y deja cuatro hijos, y lega a un hombre tanto como lo que recibe uno de los hijos, y a otro la cuarta parte de lo que queda de un tercio después de la primera deducción. Si x es el total de la herencia y z lo que recibe un hijo: Entonces el primer amigo recibe z 11 Y el segundo amigo recibe x z 43 El total x menos los legados de los amigos es igual 4z: 11 11 3 x z x z 4z x 4z z 43 12 4 al-muqabala al-jabr 11 3 x z 4z 12 4 11 3 x 4z z 12 4 1 11 1 3 x 4z z 11 12 11 4 2 x 5z z 11 z 11 x 57 Si la herencia se divide en 57 partes iguales cada hijo recibe 11 partes entonces el 1º amigo recibe 11 partes el 2º amigo recibe (57/3-11)/4=2 partes Alhacen resuelve una ecuación de tercer grado 3 x 2 V Rx 3 4 3 x 2 V R Rx 3 3 3 * x V m * V n x? 3 4mR 2 x 3Rx mn 3 La ecuación del heptágono cos 3 4 cos 3 cos 3 cos 4 8 cos 4 8 cos 2 1 2 7 4 3 cos 4 cos 3 8 cos 4 4 cos 3 8 cos 2 cos 1 0 . x 2 cos x x 2x 1 3 2 El problema de Alhacén Tesoros de la óptica: el problema de Alhacén A a P b B a cos r b cos r a sen b sen La construcción del polígono de 9 lados por Al-Biruni cos 3 4 cos 3 cos 3 20 cos x 2 cos 3 1 2 3 x/2 1 x x 4 3 2 2 2 x 3x 1 3 Al-Biruni El álgebra de Omar Jayyam Omar Jayyam: un matemático persa Álgebra Samarcanda Amin Malouf (Alianza Editorial) Omar Jayyam (Nishapur, siglo XI) Omar Jayyam Harold Lamb (Ediciones Apóstrofe) Comentarios sobre aspectos dudosos en los postulados del libro de Euclides Sobre la división de un cuarto de círculo Robaiyyat (Editorial Hiperión) Sobre la división de un cuarto de círculo PC BC AC 1 BC 1 sen cos 1 sen P B 1 C A x 2x 2x 2 3 2 Cubo de la cosa igual a número x3 c Cubo de la cosa más cosa igual a número x 3 bx c Cubo de la cosa más número igual a cosa x 3 c bx Cubo de la cosa igual a cosa más número Cubo de la cosa más cuadrado de la cosa igual a número Cubo de la cosa más número igual a cuadrado de la cosa Cubo de la cosa igual a cuadrado de la cosa más número Cubo de la cosa más cuadrado de la cosa más cosa igual a número Cubo de la cosa más cuadrado de la cosa más número igual a la cosa Cubo de la cosa más cosa más número igual a cuadrado de la cosa x 3 bx c x 3 ax 2 c x c ax x 3 ax 2 c 3 2 x 3 ax 2 bx c 3 2 x ax c bx x 3 bx c ax 2 Cubo de la cosa igual a cuadrado de la cosa más cosa más número x 3 ax 2 bx c Cubo de la cosa más cuadrado de la cosa igual a cosa más número x 3 ax 2 bx c Cubo de la cosa más cosa igual a cuadrado de la cosa más número Cubo de la cosa más número igual a cuadrado de la cosa más cosa x 3 bx ax 2 c x 3 c ax 2 bx Las Cónicas de Apolonio x 3 bx c yx 2 b x y xc b 2 x 2 Si te has emborrachado de vino, Jayyam , goza, si estás como una hermosa como el tulipán, goza, si todo en este mundo dejará de existir, tú, supón que no existes, y ya que existes, goza. Cuando muera, esparcid mis cenizas por tierra, que le sirva a la gente mi estado de lección, empapad esta tierra de mis restos con vino, y haced con ese barro la tapa de una cántara. Omar Jayyam Los métodos infinitesimales Alhacén: el volumen de la esfera 4 3 V R 3 Alhacén: el volumen del paraboloide a a b b 1 2 V1 ba 2 8 2 V2 ab 15 Sobre el quinto postulado de Euclides 1. Por dos puntos siempre se puede trazar una recta 2. Toda línea recta se puede prolongar indefinidamente 3. Siempre se puede trazar un círculo de centro y radio dados 4. Todos los ángulos rectos son iguales entre sí 5. Si dos rectas cortan a una tercera formando ángulos interiores hacia un mismo semiplano que suman menos de dos rectos, entonces se cortan en un punto de dicho semiplano 180 Al-Yawrabi demuestra el quinto postulado Pero supone lo siguiente: si una recta corta a otras dos formando ángulos internos iguales, a cualquier otra recta que corte a esas dos le sucede lo mismo Alhacén demuestra el quinto postulado Pero define la paralela de este modo: si un segmento perpendicular a una recta se mueve paralelamente a sí mismo, el extremo superior genera una recta paralela a la recta dada. Omar Jayyam demuestra el quinto postulado Pero parte del principio de Aristóteles: dos rectas concurrentes se encuentran, y es imposible que se alejen en la dirección en la que convergen o se acerquen en la dirección hacia la que divergen. d