BİLİM
TARİHİNDE MATEMATİK
Matematikle ilgili eserler incelendiğinde; birinci grup
olarak, Eski Yunan matematikçilerin-den Thales (M.Ö. 624-547), Pisagor(M.Ö.
569-500), Zeno (M.Ö. 495-435), Eudexus(M.Ö. 408-355), Öklid (M.Ö. 330?-275?),
Arşimed (M.Ö. 287-212), Apollonius (M.Ö. 260?-200?), Hipparc-hos (M.Ö. 160-125),
Menaleas (doğumu, M.Ö. 80) İskenderiyeli Heron (? -M.S.80) , Batlamyos (85- 165)
ve Diophantos (325-400) ile bunların çağdaşlarının adları görülür. Daha sonra,
ikinci grup olarak da Batı Dünyası matematikçilerinden; Johann Müler
(1436-1476), Cardano (1501-1596), Descartes (1596. 1650), Fermat (1601-1665),
Pascal (1623-1662), Newton (1642-1727), Leibniz (1646-1716), Mac Loren
(1698-1748), Bernoulli'ler (Bu aileden sekiz ünlü matematikçi vardır. Bunlar;
Jean Ber-noulli l667-1748, Jacques Bernoulli 1654-1705, Daniel Bernoulli
1700-1782...), Euler (1707-1783), Gespard Monge (1746-1818), Lagrance
(1776-1813), Joseph Fou-rier (1768-1830), Poncolet (1788-1867), Gauss
(1777-1855), Cauchy (1789-1857), Lobaçevski(1793-1856), Abel (1802-1829), BooIe
(1815-1864), Riemann (1826-1866), Dedekind (1831-1916), H. Poincare (1854-1912)
ve Cantor (1845-1918) ile bunların çağdaşlarının adları belirti-lir. .
Yukarıda; birinci grup olarak belirttiğimiz; Eski Yunan (Antik
çağ, Grek) matematikçileri; M.Ö. 8. yüzyıl ile M.S. 2. yüzyıl arasında, ikinci
grup olarak belirttiğimiz Batı Dünyası matematikçi-leri ise, 16. ile 20. yüzyıl
arasında yaşamışlardır: Burada akla şöyle bir soru gelmektedir. 16. yüzyıldan
önceki zaman içerisinde matematik konularında hiç bir araştırma ve çalışma olma-mış
mıdır? Özellikle, islamiyetin ilk yılları olan 7. yüzyıl ile 16. yüzyıl arasında
yaşamış olan Türk-İslam Dünyası matematik bilginlerinin varlığı ve çalışmaları
görmezlikten gelinmiştir.
Gerçek olan şu ki; Türk - İslam Dünyası matematikçileri, yukarıda
birinci grup olarak adlarını belirttiğimiz Eski Yunan bilginlerinin ortaya
koyup, yeterli çözüm getiremedikleri, matematik sorunlarına yeni çözümler
getirdikleri gibi, bu bilime yeni sistem, kavram ve teorem kazan-dırmışlardır.
Bu başarılarının sonucu bugünkü ileri matematiğin temelini atmışlardır. Her ne
kadar, Batılı bazı bilim tarihçileri, Eski Yunan matematiğini geliştirmiş
olmakla vasıflandırı-yorlarsa da, son yüzyıl içinde yapılan araştırmalar, bu
hükmün temelinden yanlış olduğunu ortaya koymuşlardır.
Ülkemizde, evrensel nitelikteki kendi alimlerimizin bilimsel
yönlerine gereken ve yeterli ö-nem verilmezken; Batı'da, özellikle son yüzyıl
içerisinde, bilginlerimize ait yüzlerce cilt eser ve makalelerin yayınlandığı,
hatta bu bilginlerimiz için, yaşadığı yüzyıllara adlar verildiği ve anma
törenleri düzenlendiğini görmek mümkündür. Bunlardan birkaç örnek vermek
gere-kirse; dünyada ilk cebir kitabı yazanın Harezmi (Harezm 780-Bağdat 850),
trigonometrinin te-mel bilginlerinden olan sinüs ve cosinüs tanımlarını ilk
açıklayan el-Battani (Harran 858-Sa-marra 929) , tanjant ve cotan-jant tanımları
ile ilgili temel bilgileri Ebu'l Vefa (Buzcan 940-Bağ-dat 998), Pascal'a (Blaise
Pascal 1623-1662) izafe edilen ve cebirde önemli kuralları ihtiva eden "Binom
Formülünün" Ömer Hay-yam'a (1038 - Nişabur 1132) ait ve Kepler'in (Johannes
Kepler 1570-1630) araştırmalarına reh-berlik edenin İbn-i Heysem (Basra
965-Kahire 1039) olduğunu belirtebiliriz. Ayrıca Sabit bin Kurra (Harran 826 -
Bağdat 901) için "Türk Öklid'i" bi-lim dünyasının en büyük alimi, Beyruni
(Bruni) (Ket 973-Gazne 1052) için "Onuncu Yüzyıl Bilgi-ni", ünlü Türk hükümdarı
Uluğ Bey için "On Beşinci Yüz-yıl Bilgini" öğrencisi Ali Kuşçu için "On Beşinci
Yüzyıl Batlamyos'u" dendiğini de belirtmek müm-kündür.
Yukarıda sadece birkaçının adını belirttiğimiz 8. ile 16.
yüzyıl Türk - İslam Dünyası alimlerinin eserleri, Batı'da "Tercüme Yüzyılı"
olarak adlandırılan 12. yüzyıl başlarından itibaren, önce-leri zamanın bilim
dili olan Latince'ye, daha sonradan da, öteki Batı dillerine çevrilmiştir.
Çev-rilen bu eserlerin asılları ise, Doğu Yazma Eserleri ile zengin olan Avrupa
kütüphanelerinde muhafaza edilmekte ve hala, ilgili bilim adamlarının elinde,
gerektiğinde temel müracaat kitabı, ya da kaynak eser olarak
değerlendirilmektedir.
Bazı kaynaklar, matematiğin kurucusu ve geliştiricisi olarak,
Batı dünyası matematikçilerinin adlarını belirtir. Gerçekte; Avrupa, 8. ile 16.
yüzyıl Türk - İslam Dünyası matematikçilerinin ha-zırlamış oldukları temel
eserlerden büyük istifadeler sağlayarak, matematiği, bugünkü ileri seviyesine
ulaştırabilmişlerdir. Öyle ki; Türk - İslam Dünyası matematikçileri, Batı
dünyasının ilmi düşünce ve araştırma duygularını ateşleyerek harekete geçirip
beslediler ve yeni bir canlılık kazandırdılar. Cebir, geometri, aritmetik ve
trigonometri konularında Batı'yı kendi görüş ve keşiflerine dayanarak
ilerleyebileceği seviyeye getirdiler. 16. yüzyıl sonları için İtalyan
matematikçi Cordano'nun (1501-1576) adını belirtebiliriz.
17. yüzyılda; İngiliz (İskoçyalı) Jean Napier (1550-1617),
İsviçre matematikçilerinden Gulden (1577-1643); İtalyan matematikçilerinden
Cavalieri (1598-1647); Fransız matematikçilerinden René Descartes (1596-1650),
Desargues (1593-1662), Blaise Pascal (1623-1662), Pierre Fer-mat (1601-1663);
Hollandalı matematikçi Huygens'in (1629-1695) adlarını belirtebiliriz. Bu
kişilerden J. Napier logaritmaya ait sistemleri ortaya koymuştur. R.Descartes de
analitik geometriye ait yeni bazı temel esasları ortaya koymuş, mevcut analitik
geometri bilgilerini sis-temleştirmiştir. Diğer matematikçiler de, matematiğin
çeşitli dallarına ait, bazı yeni temel bilgi-ler kazandırmışlardır.
18. yüzyılda; İsviçre matematikçilerinden; Bernouilli (Jacques
I 1654-1705), Cramer (1704-1752), Leonard Euler (1707-1783), Alman
matematikçilerinden Gottfried Wilhelm Leibniz (1146-1716), İngiliz
matematikçilerinden lsaac Newton (1642-1727), Mac-Loren (1698-1746), İtalyan
matematikçilerinden Ceva (1648-1734), Riccati (1676-1754), Fransız
matematikçilerinden Clairaut'in (1713-1765) adlarını belirtebiliriz.
19. yüzyıl Fransız matematikçilerinden; Joseph Louis Lagrange
(1736-1813), Gespart Monge (1746-1818), Pierre-Simon Laplace (1749-1827), Joseph
Fourier (1768-1830), Galois (1811-1832), Legendre (1752-1833), F. W. Bessel
(1784-1846), Augustin-Louis Cauchy (1789-1857), Jean-Victor Poncolet
(1788-1857), Poinsot (1771-1859), Brianchan (1785-1864), Dupin (1784-1873),
Chasley (1793-1880), Charles Hermite (1822-1901); İtalyan matematikçilerden
Carnot (1753-1823); Norveç matematikçilerinden Niels Henrik Abel (1802-1829),
Alman matematik-çilerden, Jacobi (1804-1851), Carl Friedrich Gauss (1777-1855),
Gerge Friedrich Berhard Riemann (1826-1866), Leopold Kronecker (1823-1891),
Erust Kummer (1810-1893), Weier-strass (1815-1897); Sovyet matematikçilerinden
Nicolas lvanawitch Lobatchewsky (1793-1856), Sonia Kowallewska (1850-1891);
ingiliz matematikçilerden Gerge Boole (1815-1864), Cayley (1821-1895), James
Joseph Sylvester (1814-1897) ve İrlandalı matematikçi William Rawan Hamilton
(1805-1865) adlarını belirtebiliriz. Bu kişilerden; Gasport Monge, tasarı
geometrinin; Carnot, konum geometrisinin; Newton, sonsuz küçükler geometrisini;
Pascal, Huygens ve Fermat da, olasılık hesabını ve gök mekaniğini geliştirdiler
20. yüzyıl başları için; Alman matematikçilerinden Dedekind
(1831-1916), L.Fhillip Cantor (1845-1918), Fransız matematikçilerinden Henri
Poincare'nin (1854-1912), ülkemizde de, Hen-ri Poincare'nin öğrencisi Salih
Zeki'nin (1864-1921) adlarını belirtebiliriz. Daha sonra gelen; Alman, İngiliz,
Fransız, Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyet Sosyalist Cumhuriyetleri Birliği,
Japonya ve Hindistan ile Çin'de yetişen matematikçiler, matematiğe
kazandırdıkları yeni bilgiler ile, matematiği insan zekasının en yüksek eseri
haline getirmeyi başardılar.
Yapılacak kısa açıklamalardan sonra, şu gerçek ortaya
çıkacaktır. Bugünkü ileri matematik ve bunun uygulama alanı olan astronomi
(gökbilim) ve fiziğin temel bilgileri, uygulamaları ile birlikte, başlangıçta,
Eski Mısır ve Mezopotamya'da vardı. Daha sonraları bu bilgiler, Eski Yunan, Eski
Hint ve 8. ile 16. yüzyıl Türk - İslam Dünyasında ileri seviyeye gelmiştir.
Bilahare 17. yüzyıl sonrası, Batı Dünyasında yapılan çalışmalar sonucunda,
bugünkü "Saadet Devrine" ulaşabilmiştir. Bu gelişimde, 17. yüzyıl öncesi
medeniyetlerin şeref payları inkar edilemeyecek kadar açıktır.
MATEMATİĞİN ÖNEMİ
Matematik, genel mantığın uygulama alanı ve insan zekasının bu yolda işlemesi
görevini görür. Ayrıca; mekanik, fizik, astronomi bilimlerinin de temelini
teşkil eder.Bunların dışında, sosyal bilimler, tıp, jeoloji, psikoloji,
sosyoloji ve iş idareciliği gibi alanlarda da, matematiğe geniş bir
ihtiyaç duyulur ve yaygın bir şekilde kullanılır.
Bugünün medeniyetinde ön safı tutan, büyük endüstri ve yan kuruluşları,
istihkam hizmetleri hep matematiğin yardımı ile yapılmış eserlerdir. Onun için
en soyut ilim olan matematik, ikinci elden pratik hayata da tesir ediyor
demektir. Denilebilir ki, günlük yaşantımızın her evresinde karşı karşıya
olduğumuz bir bilimin tarihini bilmek, matematiğin önemini kavramanın temeli
olsa gerekir.
MATEMATİĞİN BİLİMLER İÇİNDEKİ YERİ
Özellikle; fizik, kimya ve astronomi gibi, müspet bilimleri, yani fen
bilimleri söz konusu oldu-ğunda,bu bilimlerin temelinde ve hem de bugünkü ileri
duruma gelmelerini hazırlayan faktör-lerin başında matematik vardır. Matematiğin
bilimler içindeki yerini şematik olarak belirtecek olursak:
BİLİMLER
|
Bilimler |
Temel Bilimler |
Uygulamalı Bilimler |
Toplumsal Bilimler
|
|
Matematik |
Coğrafya |
İstatistik |
Sosyoloji |
|
Astronomi |
Tarih |
İhtimaller Hesabı |
Psikoloji |
|
Fizik |
|
|
|
|
Kimya |
|
|
|
|
Jeoloji |
|
|
|
|
Biyoloji |
|
|
|
|
Tıp |
|
|
|
MATEMATİĞİN SINIFLANDIRILMASI
Gerçekte, matematiğin tam bir sınıflandırılmasını yapmak mümkün
değildir. Çünkü, ayrı matematik dalları olarak belirteceğimiz dalları da,
birbirleri ile iç içe durumdadır. Ancak, konu ile ilgili eserlerde, aşağıda
görüldüğü şekilde bir sınıflamanın, genelde yaygın olduğu görülür.
MATEMATİK
Soyut Matematik
Sonsuz Küçükler Hesabı
Aritmetik
Cebir
Somut Matematik
Geometri
Mekanik
Uygulamalı Matematik
Trigonometri
Tasarı Geometri
İhtimaller Hesabı
İstatistik
MATEMATİĞİN NİTELİKLERİ
Matematik, bir zihin (zeka) çalışmasının sonucu olarak
ortaya çıkmıştır. Özellikle, atom modeli ve yapısı üzerinde yapılan araştırmalar
ilerledikçe, çekirdek fiziği, bugünkü ilerleme safha-sına eriştikten sonra, fen
bilimlerinde matematik, en güvenilir bir açıklama aracı haline gelmiştir. Bu
önemi her geçen gün artmaktadır. Matematiğin, bu önemi almasındaki
niteliklerini, şu şekilde sıralamak mümkündür:
@ Doğruluğu kesindir
@ Geneldir.
@ Soyuttur.
MATEMATİĞİN TEMEL İLKELERİ
Her kelimeyi tanımlamak mümkün olmadığı gibi, her hükmü
de ispat etmek mümkün değildir. Bir kelime, başka kelimelerle tanımlanır, bu
sonuncular da, daha başka kelimelerle tanımlanır. Böylece kullanılan her
kelimeyi tanımlamak için, sonsuz şekilde geriye gitmek gerekmektedir ki, bunun
imkansız olduğu ortaya çıkar. Bunun gibi; matematikte, bir teorem, başka
teoremlerle, o teoremle de başkalarıyla ispat edilir. Her şeyi ispat için,
imkansız olan, bir sonsuz geriye gitme lazım geldiğinden, ister istemez bir
yerde durma gerekiyor. O halde, nasıl ki, tanımlamayan şeyler varsa, öylece
ispat edilmeyen şeyler de vardır. İspat edilemeyen şeylere, matematikte
prensipler adı verilir. Gerçi, prensipler ispat edilemezler, fakat her şey
bunlara dayanarak ispat edilir. Bunların ispatsız kabul edilmelerinin sebebi
budur.
Matematiğe ait, sistematik esereler meydana getiren Eski
Yunan matematikçileri, bazı hükümleri ispatsız kabul etmek lazım geldiğinin
farkına varmışlardır. Bunlardan Öklid , Elementler adlı eserinin başında, bu
gibi hükümleri ifade etmiştir. Bunlara da "Kabulü İstenen Şeyler" adını
vermiştir. Zamanla, bu kabulü istenen şeylerin sayısı değişmiştir. Örneğin, 19.
yüzyıla kadar, matematikçiler, Öklid'in ispatsız kabul ettiği ve Öklid Postülatı
denilen "Bir doğrunun dışındaki bir noktadan, o doğruya yalnız bir paralel doğru
çizilebilir" şeklindeki hükmünü is-pat etmeye çalışmışlardır. Fakat, daima
ispatsız birtakım hükümler, yeni yeni prensipler kabul edilmiştir. Eskiden beri,
matematikçiler tarafından, matematiğin temel prensipleri üç grupta toplanmıştır.
Bunlar:
@ Tanımlar
@ Aksiyonlar
@ Postülatlar
MATEMATİĞİN ÖTEKİ BİLİMLERLE İLGİSİ VE ÖTEKİ BİLİMLERDEN FARKLARI
Matematik öteki müspet bilimlerin gelişmesini sağlar.
Matematiğin öteki bilimlerle olan başka bir ilginç özelliği de; öteki bilimlerin
de matematiğin bugünkü ileri seviyeye gelmesinde katkısı olmuştur. Örneğin: 17.
yüzyıl başlarında, gökcisimleri yörünge hesapları sırasında, mevcut matematik
bilgiler, astronomlar için yeterli olmamıştır. Netice itibariyle de,
astronomların zorlamaları sonucu, matematikçiler tarafından, diferansiyel
denklem kavramları ortaya konmuştur.
Fen bilimlerinden olan; fizik, kimya ve astronominin varlığı
düşünüldüğünde, bu bilimlerde temel özellik, gözlem ve deneye dayalı, aynı
zamanda da ölçülebilir olmasıdır. Halbuki matematik, soyut bir bilim olmakta ve
temel konusu da sayılar ve çevremizde gördüğümüz şekillerdir. Matematiğin öteki
bilimlerden farklarını ise, şu şekilde sıralamak mümkündür: Sembol ve şekiller
kullanılır, uygulama alanı geniş, soyut ve kesin sonuç esasına dayanır, kesin
kanunları vardır, kendisini devamlı yeniler, öteki bilimlerde yapılan
çalışmaları kanuniyet halinde ifade edilebilir duruma getirir, var olanı
inceler, kesin sonuç verir, birbirine bağımlı olarak sürekli gelişme gösterir ve
gelişmeleri birbirini tamamlar.
MATEMATİK TARİHİNDE BİLGİ KAYNAKLARI
Yeterli bir matematik bilgisi ile, iyi bir araştırma zihniyetine
sahip olmak gerekir. Böyle olunca da araştırma için gerekli bilgilerin kaynağı
olan, yabancı dilleri bilmek gerekir. Daha sonra da, bilimin ilk yazılı
belgelerinden, yani bilgi kaynaklarından olan; papirüs, kil tablet, mağara
resimleri, parşömen kağıtlar, çivi ve resim yazılarını okuyabilecek kadar bilmek
gerekir.
Diğer bir husus da; bilimin etkin olduğu devrelerin bilim dili
olan, Latince, Arapça ve Farsça dillerini bilmek gerekmektedir. Ayrıca, zamanın
bilim dili olan ve bugün ölü dil olarak kabul edilen Sanskritçe ve Pevlevice yi
de bilmek gerekmektedir. Pek doğaldır ki; bu kadar geniş bir bilgiyi, bir bilim
tarihçisinin veya matematik tarihçisinin bilmesi pek zor bir iştir. Ancak;
gerekli durumlarda, konu ile uzmanlaşmış kimselerle işbirliği yapmak veya
eserlerinden yararlanmak gerekir.
TÜRK İSLAM DÜNYASI'NDA ANALİTİK GEOMETRİ
HAREZMİ VE ANALİTİK GEOMETRİ
Harezmi tarafından 830 yılında yazılan Cebri ve'l Mukabele adlı
eserin ikinci bölümü; ikinci dereceden tam olmayan denklemlerin geometrik
çözümünü konu edinir. Her tip denklem için, iki ayrı çözüm yolu gösterilmiştir.
Bu çözüm yollarından birincisi geometrik çözüm yolu olup, bu çözüm yoluna "kare
dikdörtgen metodu" denmektedir. Bu tür çözüm şeklini, Eski Mı-sır,
Mezopotamya,eski Yunan ve Eski Hint matematiğinde görmek mümkün değildir.
Harezmi'nin bu çözüm şekli, matematikte cebir ve geometri arasında, bir nevi
yakınlık tesisini hedef tutan araştırmanın ilk ürünüdür. Hemen belirtmek gerekir
ki, matematik tarihi eserleri, analitik geometriyi Fransız matematikçisi
Descartes ile başlatır. Konun gerçek yönü şudur: Harezmi, Descartes'ten tam 1000
yıl analitik geometriye ait uygulamanın ilk örneklerini vermiştir.
ÖMER HAYYAM VE ANALİTİK GEOMETRİ
Ömer Hayyam denklem konusu ile de çok önemli çalışmalar ortaya
koymuştur. Birçok cebir denklemlerinin çözümünü geometrik olarak açıklamıştır.
Hayyam, kübik denklemlerin kısmi çözüm şekillerini, sistematik bir şekilde tarif
ve tasnif etmiş ve birçok denklemleri geometri olarak çözmeyi
başarmıştır.Fransız matematikçi Descartes'ten 1000 yıl önce Harezmi, 600 yıl
önce Ömer Hayyam tarafından, analitik geometriye ait zamanı için orijinal
problem ve çözüm yolları ortaya konmuştur. Analitik geometrinin Descartes'le
olan ilgisini şu şekilde belirtmek gerçeğin tam ifadesi olsa gerekir. Fransız
matematikçi ve filozof Descartes, mevcut analitik geometri bilgilerini, tarif ve
tasnif ederek sistemleştirmiş, aynı zamanda da kısmen genişletmiştir.
İLKÇAĞ İNSANI VE MATEMATİK
İlkçağ insanı (ilkel insan, mağara insanı), rakam ve
sayıları kullanmak ihtiyacını duymuştur. Bu devir insanları, ihtiyaçlarını
kaydedip saklamasını da biliyordu. Avladıkları hayvanların veya sürüsündeki
koyunların sayılarını belirtmek için, yaşadıkları mağara duvarlarına çizikler
çizmişler, bir ağaç dalına çentikler yapmışlardır. Bazen de, ipe düğüm atmışlar,
veya çakıl taşlarını kullanmışlardır .
Bu devrin, 13-15 yaşındaki insanı, koyun ve geyik gibi
varlıkları, ok gibi eşyaları sayabilmek için, ufak yuvarlak çakıl taşlarına
sahip olması, veya kesilmiş bir ağaç dalı (sopa) üzerine çentik yapması icap
edecekti. Bir taş veya sopa üzerinde işaretlenmiş bir adet çentik, tek koyunu
ifade ederdi. Belli bir zaman sonra, eğer her bir taş veya çentik için bir koyun
yoksa, o insan bir veya birkaç koyunun kayıp olduğunu anlardı. Bu devrin
insanları; sayıları bir yere kaydedip saklanmasını da biliyorlardı.
İlkçağ insanları, sayılar için kil tabletler üzerine
çizikler kazmayı, veya kesilmiş ağaç dalına çentikler yapmaya başlamakla, ilk
defa, sayıları yazılı olarak ifade etmiş oluyorlardı. İlkçağ insanının
kullandığı bu işaretler, rakam ve sayıların ilk yazılı ifadeleridir.
Bunların yanında; ilkel insanlar, sayıları belirtmek için,
değişik ses ve kelimeler de kullanmışlardır. Bugün sayıları belirten standart
hale gelmiş sembol (şekil) ve sözcükler vardır. Günümüzde; sayılar, hem 1, 2, 3,
... gibi sembollerle ve hem de; bir, iki, üç, ... gibi kelimelerle ifade
edilmektedir. Bugün dört adet kalemi, "dört kalem" kelimesi ile belirtip "4"
sembolü ile gösterebiliyoruz. Tarih bakımından biraz daha ilerlediğimizde,
karşımıza Eski Mısırlılar ve Mezopotamyalılar çıkar. şeref payları inkar
edilemeyecek kadar açıktır.
DİFERANSİYEL DENKLEMLERİN TARİHSEL GELİŞİMİ
Diferansiyel denklemler konusunda yapılan ilk çalışmalar,
17. yüzyılın ikinci yarısında, diferansiyel ve entegral hesabın keşfinden
(ortaya çıkmasından) hemen sonra, İngiliz matematikçi Newton (1642-1727) ve
Alman matematikçi Leibnitz (1641-1716) ile başlar. Daha sonraları, matematik
tarihinde büyük isim yapmış olan, İsviçreli matematikçilerden Bernouilli
kardeşlerin, 18. yüzyılda da, Euler, Clairaut, Lagrance, D Alembert. Charbit,
Monge , Laplaca ile 19. yüzyılda da, Chrystal, Cauchy, Jacobi , Ampere, Darboux,
Picard, Fusch ve F.G. Frobenius, diferansiyel denklemler teorisini, bugünkü
ileri seviyeye getiren matematikçilerdir.
Belli tip diferansiyel denklemlerin, belli şartlar altında
bir çözümlerinin mevcut olmasının is-patı, diferansiyel denklemler teorisinde
varlık teoremi konusunu teşkil etmekte olup, bu da, ilk olarak 1820 ile 1830
yılları arasında, Fransız matematikçi A.L. Cauchy tarafından tesis edilmiş ve
daha sonra gelenler tarafından geliştirilmiştir.
Newton ve Diferansiyel Denklem
İngiliz matematikçi Newton (1642-1727), diferansiyel
denklemler üzerindeki çalışmalarına 1665 yılında başlamıştır. 1671 yılında
yayınladığı bir makale ile, diferansiyel denklemleri 3 ayrı sınıfta
göstermiştir. Bunlar :
Birinci Sınıf Diferansiyel Denklemler
Bu sınıfa ayırdıkları, dy/dx tipinde olanlardır. Burada
y, x'in bir fonksiyonudur veya bunun tersi de söz konusudur.
İkinci Sınıf Diferansiyel Denklemler
Bu sınıfa ayırdıkları, (dy/dx) = f(x , y) tipinde olanlardır.
Üçüncü Sınıf Diferansiyel Denklemler
Bu sınıftaki diferansiyel denklemler ise, kısmi diferansiyel tipinde olanlardır.
Leibniz ve Diferansiyel Denklem
Alman filozof ve matematikçi Leibniz (1646-1716),
diferansiyel denklemler üzerine çalışmalarına 1673 yılında başlamıştır. Bu
konudaki çalışmalarını, 1684 ile 1686 yılları arasında yazdığı Aklaerudilorum
adında bir eseri ile ortaya koymuştur.
Leibniz'in bu eseri, yayınlandığı yıllarda Almanya'da
gereken ilgiyi görmemiştir. Fakat, İsviçre'de, Jaques ve Jean Bernouilli
kardeşler tarafından, ilgiyle incelenmiştir. 1690 yılında, Jaques Bernouilli bu
konuda önemli bir eser yayınlanmıştır. Yine aynı yıllarda; Leibnitz ve
Bernouilli kardeşler tarafından, diferansiyel üzerinde önemli araştırmalar
yapmışlardır. Yeni çözüm yolları geliştirmişlerdir. Leibniz 1691 yılında; f
(x,y) = f (x.g (y)) şeklinde olan diferansiyel denklemin çözümünü yapmıştır.
Euler ve Diferansiyel Denklem
Alman matematikçi Leonard Euler (1707-1783), 1728
yılında, diferansiyel denklemler üzerin-de geniş çalışmalar yapmıştır.
Diferansiyel denklemlerin derecesini düşürme yöntemlerini geliştirmiştir. Seri
çözümleri ve:
(1-x4)-1/2dx + (1-y4)1/2dy = 0
şeklinde olan Abel'in teoreminin cebirsel çözümünü bulmuştur. Bu çözüm, eliptik
fonksiyonlarda önemli rol oynamıştır.
Euler'in Denklemi
ai ler sabit olmak üzere, denklemin genel şekli:
a0 xnyn + a1 xn-1yn-1 + ... + an-1 xy + an = q(x)
olan bu denklem, y ye ve türevlerine göre lineerdir, fakat katsayılar
değişkendir.
LİNEER CEBİRİN TARİHSEL GELİŞİMİ
Projektif transformasyonlar; koordinatların lineer
transformasyonları ile ifade olunmuşlardır. Şu halde, projektif geometriyi
kavrayabilmek için geliştirilmiş "Lineer Cebir'e" ihtiyaç vardır. Bu gelişmeyi,
Analyse Algenukus 1815 isimli eserinde, Cauchy ve determinantlar teorisinde de
Jacobi verdiler. Jacobi'nin tezi ile aynı zamanda, Cayley'in ilk defa olarak,
determinantların bir kare şeması tarzında, yazılışında kullanılan ve büyük önem
taşıyan bir tezi intisar etti.
İngilizlerden; Cayley, Sylvester, Smith, Almanlardan;
Weister Kronoker, Frobenus ve Fransızlardan Hermite 'in beraber çalışmaları ile
Lineer Cebir, yani matrislerle hesap yapma, Basit Bölenler Teorisi, Kuadratik
formların transformasyonları gibi hesaplamalar, 1850 ile 1880 yılları arasında
belirli bir seviyeye gelmişti.
LOGARİTMANIN TARİHSEL GELİŞİMİ
Üslü olarak verilen bazı ifadelerin gerçek değerlerini,
doğrudan doğruya bulmak, matematik yönünden yapılması zor bir işlemdir.
Kaynaklar, bu tür, birtakım hesaplamaları, kolaylıkla yapılmasını sağlayan,
logaritmayı ilk kullananı, John Napier (1550 - 1617) olduğunu göstermekte. John
Napier tarafından, bu konuda "Minifici Logaritmorum Canonis Descripto" ( bir
logaritma cetveli tanımı ve iki ayrı trigonometri ile bütün ametamtik
hesaplarında kolay ve çabuk kullanılmasına genel açıklaması) adlı, zamanın bilim
dili olan Latince olarak kaleme alınmış eser, ilk kez 1614 yılında Edinburg
şehrinde yayınlandı. Böylece logaritma adını da John Napier koymuştur.
Bir logaritma çizelgesinin hazırlanmasında, taban olarak
1 den büyük sayı seçilebilir. Napier, çizelgesini (e) tabanına göre
hazırlamıştır. Fakat çizelgeyi tamamladıktan sonra, (e) sayısını almakla, zor
bir sistem ortaya koyduğunu, uygulaması sırasında farkına vardı. Daha sonraki
yıllarda, 10 tabanlı, yeni bir logaritma sisteminin hesaplama işlerinde büyük
kolaylıklar sağlayabileceğini düşündü. Fakat, bu yeni sisteme ait, düşündüğü
temel ilkeleri, bizzat ortaya koyamadan öldü. Ömrünün son günlerinde, arkadaşı
olan, İngiliz matematikçi ve astronom Henri Briggs'ten (1551 - 1630)
düşüncelerinin tamamlanmasını istedi.
Henri Biggs, bu isteğe uyarak, 10 tabanına göre, bir
logaritma cetveli hazırlayarak, 1617 yılında yayımlamıştır. Bu eser, 1'den
1000'e kadar olan sayıların 14 ondalıklı logaritmalarını gösterir. Henri Briggs,
ilk logaritma cetvellerinin yayımından 7 yıl sonra, yani 1624 yılında; önceleri,
1'den 20.000'e daha sonra da, 90.000'den 100.000'e kadar olan sayıların 14
ondalıklı logaritmalarını kapsayan Logaritmik Aritmetik adlı bir eser daha
yayımladı.
Daha sonra, Hollandalı matematikçi Adrien Vlacq, Henry
Briggs'ten eksik kalan, 20.000'den 90.000'a kadar olan sayıların logaritmik
değerlerini hesap etti ve cetvellerini 1626 yılında, Briggs' in adı altında,
Goude'de yayımladı. Bu yeni çizelgeler, 10 ondalıklı olup, 1'den 1.000.000'a
kadar sayılan , ve 0 dereceden 90 dereceye kadar olan açıların, 1'er açı
dakika-sı aralıklı olarak, için sinüs, tanjant ve sekantın logaritma değerlerini
kapsıyordu. Ayrıca, her biri 10" için, sinüs ve tanjantın logaritmalarına
ilişkin bir çizelge yayımlandı. Logaritma cetvelleri üzerine eser hazırlayanlar,
Adrien Vlacq' ın bu eserini temel kabul ederler.
TÜRK - İSLAM DÜNYASI'NDA LOGARİTMA
Ülkemizde yazılan, matematik tarihi ile ilgili bazı
kaynaklarda, Osmanlı Türk iyesi'nde, Logaritma ile ilgili ilk eserin, Osmanlı
Türkiyesi'nin son matematikçilerinden İsmail Efendi (1730 - 1791) tarafından
1772 yılında yazıldığı belirtilir. Konu ile ilgili ayrıntılı bilgi veren Cevdet
Paşa Tarihi'ndeki, bilgilerin yanlış değerlendirilmesi sonucu da, memleketimizde
yayınlanan bazı eserlerde: İsmail Efendi logaritmayı icat etti şeklinde bilgiler
verilir.
Logaritma ile ilgili ilk eserin, İskoçyalı John Napier (1550
- 1610) tarafından yayımlandığı bilinen tarihi bir gerçektir. Bu durumda,
logaritma ile ilgili bilgiler, İsmail Efendi'den ortalama 80 yıl kadar önce
Avrupa matematik dünyasında bilinmekte idi. Konuya biraz daha açıklık getirmek
için; tarihi gelişimi içinde, ayrıntıları ile incelenmiş olan Bursalı Mehmet
Tahir Efendi'nin Osmanlı Müellifleri adlı eserinde, şu bilgiler vardır: Üçüncü
Ahmed zamanında, (1703 - 1730), Paris'e giden 28.Mehmet çelebi aracılığıyla,
Dominique Cassini'nin astronomi tabloları el-yazma İstanbul'a gelir. Bu eserin
baş kısmında bulunan logaritma cetvelleri, zamanın güveni-lir matematikçisi
Kalfazade İsmail Çınari tarafından, 3.Mustafa zamanında ilk defa 1772 yılın-da,
tercümesi yapılan Tuhferi Behic-i Rasini Tercüme-i Ziyc-i casini adındaki
kitabın baş ta-rafına konmuştur. Daha sonraki yıllarda da, Mahmut Şevket Paşa ve
Kirkor Kömürcüven tarafından, zamanın bilim dili olan Arapça olarak logaritma
cetvelleri hazırlanmıştır.
ESKİ YUNANLILAR VE Pİ SAYISI
Kaynaklar pi sayısı için, ilk gerçek değerin, Archimedes
tarafından kullanıldığını belirtir. Archimedes; pi sayısının değerini hesaplamak
için bir yöntem vermiş ve pi değerini 3+1/7 ile 3+10/71 arasında tespit
etmiştir. Bu iki kesrin ondalık sayı karşılığı 3,142 ve 3,1408 dir. Bu iki
değer, pi sayısının, bugünkü bilinen gerçek değerine çok yakın olan bir
değerdir. Ancak Archimedes'in gençlik yıllarında Mısır'da uzun bir süre öğrenim
gördüğü bilinmekte. Bu öğrenim sırasında, Cona ve Etostanes adlı iki samimi
arkadaş edinmiş olur. Mısırlılardan Erostanes, devrinin büyük bir matematikçisi
olup; Cona da Archimedes'in saygısını kazanmış büyük ve istidatlı matematikçi
olarak tanınmaktadır.
Archimedes'in sağlığında İskenderiye'de Öklid'den ders
aldığı, Öklid'in de Eski Mısır ve Mezopotamya Babil yöresinde uzun yıllar
dolaşan bir matematikçi olduğu, bilinen tarihi bir ger-çektir. İskenderiyeli
tarihçi Herodot, metrika adlı eserinde pi sayısı için verdiği değer 3,71'dir. Bu
değer, İskenderiyeli Heron'dan sonra gelen, eski Yunan ve ortaçağ
matematikçileri tarafından farklı değerler kullanılmıştır. İskenderiyeli
Heron'un verdiği yaklaşık değerin de, Mezopotamya menşeli olması ve
Mezopotamyalılar'dan alınma takribi bir sonucu temsil etmesi muhtemeldir.