Научная деятельность Омара Хайяма
Вклад Омара Хайяма в развитие научных учений в области математики, астрономии и физики. Математический труд "Трактат о доказательствах проблем алгебры и ал-мукабалы". Краткая классификация всех видов уравнений (линейных, квадратных, кубических).
Рубрика | Математика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.12.2014 |
Размер файла | 28,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Из всех философов-поэтов Средней Азии наиболее интересным мне всегда казался Омар Хайям. Он занимался астрологией, математикой, астрономией. Через 60 лет после смерти Хайяма ему стали приписывать четверостишия (рубаи), которые в XIX веке принесли ему всемирную славу.
В нашем реферате мы подробно разберем его научную деятельность и ответим на вопрос «Какой вклад в современную науку внес Омар Хайям?».
1. Биография
хайям математика кубический астрономия
Уроженец города Нишапура в Хорасане (ныне иранская провинция Хорасан-Резави). Омар был сыном палаточника, также у него была младшая сестра Аиша. В 8 лет глубоко занимался математикой, астрономией, философией. В 12 лет Омар стал учеником Нишапурского медресе. Он блестяще закончил курс по мусульманскому праву и медицине, получив квалификацию хакима, то есть врача. Но медицинская практика мало интересовала Омара. Он изучал сочинения известного математика и астронома Сабита ибн Курры, труды греческих математиков.
Детство Хайяма пришлось на жестокий период сельджукского завоевания Центральной Азии. Погибло множество людей, в том числе значительная часть учёных. Позже в предисловии к своей «Алгебре» Хайям напишет горькие слова:
«Мы были свидетелями гибели учёных, от которых осталась небольшая многострадальная кучка людей. Суровость судьбы в эти времена препятствует им всецело отдаться совершенствованию и углублению своей науки. Большая часть тех, которые в настоящее время имеют вид учёных, одевают истину ложью, не выходя в науке за пределы подделки и лицемерия. И если они встречают человека, отличающегося тем, что он ищет истину и любит правду, старается отвергнуть ложь и лицемерие и отказаться от хвастовства и обмана, они делают его предметом своего презрения и насмешек».
В возрасте шестнадцати лет Хайям пережил первую в своей жизни утрату: во время эпидемии умер его отец, а потом и мать. Омар продал отцовский дом и мастерскую и отправился в Самарканд. В то время это был признанный на Востоке научный и культурный центр. В Самарканде Хайям становится вначале учеником одного из медресе, но после нескольких выступлений на диспутах он настолько поразил всех своей учёностью, что его сразу же сделали наставником.
Как и другие крупные учёные того времени, Омар не задерживался подолгу в каком-то городе. Всего через четыре года он покинул Самарканд и переехал в Бухару, где начал работать в хранилищах книг. За десять лет, что учёный прожил в Бухаре, он написал четыре фундаментальных трактата по математике.
В 1074 году его пригласили в Исфахан, центр государства Санджаров, ко двору сельджукского султана Малик-шаха I. По инициативе и при покровительстве главного шахского визиря Низам аль-Мулька Омар становится духовным наставником султана. Через два года Мелик-шах назначил его руководителем дворцовой обсерватории, одной из крупнейших в мире. Работая на этой должности, Омар Хайям не только продолжал занятия математикой, но и стал известным астрономом. С группой учёных он разработал солнечный календарь, более точный, чем григорианский. Составил «Маликшахские астрономические таблицы», включавшие небольшой звездный каталог. Здесь же написал «Комментарии к трудностям во введениях книги Евклида» (1077 г.) из трёх книг; во второй и третьей книгах исследовал теорию отношений и учение о числе. Однако в 1092 году, со смертью покровительствовавшего ему султана Мелик-шаха и визиря Низам ал-Мулька, исфаханский период его жизни заканчивается. Обвинённый в безбожном вольнодумстве, поэт вынужден покинуть сельджукскую столицу.
О последних часах жизни Хайяма известно со слов его младшего современника -- Бейхаки, ссылающегося на слова зятя поэта:
«Однажды во время чтения «Книги об исцелении» Абу Али ибн Сины Хайям почувствовал приближение смерти (а было тогда ему уже за восемьдесят). Остановился он в чтении на разделе, посвященном труднейшему метафизическому вопросу и озаглавленному «Единое во множественном», заложил между листов золотую зубочистку, которую держал в руке, и закрыл фолиант. Затем он позвал своих близких и учеников, составил завещание и после этого уже не принимал ни пищи, ни питья. Исполнив молитву на сон грядущий, он положил земной поклон и, стоя на коленях, произнёс: «Боже! По мере своих сил я старался познать Тебя. Прости меня! Поскольку я познал Тебя, постольку я к Тебе приблизился». С этими словами на устах Хайям и умер».
2. Научная деятельность
Главным направлением научных занятий Омара Хайяма была математика. В двадцать пять лет он делает свои первые научные открытия. Математический труд "Трактат о доказательствах проблем алгебры и ал-мукабалы", написанный им в Самарканде в шестидесятые годы XI века, приносит Омару Хайяму славу выдающегося ученого. Ему стали оказывать покровительство меценатствующие правители.
Правители XI века соперничали между собой в блеске своей свиты, переманивая друг у друга образованных царедворцев, а самые могущественные просто требовали передать к их двору прославившихся ученых и поэтов.
Научная деятельность Омара Хайяма протекала сначала в Бухаре при дворе Караханидского принца Хакана Шамс ал-Мулка (1068-1079). Летописцы XI века отмечают, что бухарский правитель окружил Омара Хайяма почетом и "сажал его рядом с собой на трон".
В 1074 году Омар Хайям был приглашен на службу к царскому двору, к могущественному султану Малик-шаху (1072-1092) в город Исфахан.
1074 год стал знаменательной датой в жизни Омара Хайяма: ею начался двадцатилетний период его особенно плодотворной научной деятельности, блестящей по достигнутым результатам.
Омар Хайям был приглашен султаном Малик-шахом по настоянию Низам ал-Мулка, визиря султана, для управления дворцовой обсерваторией. Собрав у себя при дворе лучших астрономов века и выделив крупные денежные средства для приобретения самого совершенного оборудования, султан поставил перед Омаром Хайямом задачу - разработать новый календарь. В Иране и Средней Азии в XI веке существовало одновременно две календарные системы: солнечный домусульманский зороастрийский календарь и лунный, привнесенный арабами вместе с исламизацией населения. Обе календарные системы были несовершенны. Солнечный зороастрийский год насчитывал 365 дней; поправка на не учитываемые дробные части суток корректировалась только раз в 120 лет, когда ошибка вырастала уже в целый месяц. Лунный же мусульманский год в 355 дней был совершенно непригоден в практике сельскохозяйственных работ.
В течение пяти лет Омар Хайям вместе с группой астрономов вели научные наблюдения в обсерватории, и к марту 1079 года ими был разработан новый календарь, отличавшийся высокой степенью точности. Этот календарь, получивший название по имени заказавшего его султана "Маликшахово летоисчисление" имел в своей основе тридцати трех летний период, включавший 8 високосных годов; високосные годы следовали семь раз через четыре года и один раз через пять лет. Проведенный расчет позволил временную разницу предлагаемого года по сравнению с тропическим годом, исчисляющимся в 365.2422 дня, свести к девятнадцати секундам. Следовательно, календарь, предложенный Омаром Хайямом, был на семь секунд точнее ныне действующего григорианского календаря (разработанного в XVI веке), где годовая ошибка составляет 26 секунд. Хайямовская календарная реформа с тридцатитрехлетним периодом оценивается современными учеными как замечательное открытие. Однако она не была в свое время доведена до практического внедрения.
В долгие часы работы в обсерватории, которая была одной из лучших в это время, Омар Хайям вел и другие астрономические исследования. На основе многолетних наблюдений за движением небесных тел он составил "Астрономические таблицы Маликшаха" - "Зинджи Малик-шахи". Эти таблицы были широко распространены на средневековом Востоке, до наших дней они, к сожалению, не сохранились.
Астрономия в эпоху Омара Хайяма была неразрывно связана с астрологией, которая входила в средние века в число наук особой практической необходимости. Омар Хайям входил в ближайшую свиту Малик-шаха, то есть в число его надимов-советников, и, разумеется практиковал при царском дворе как астролог. Слава Омара Хайяма, как астролога-прорицателя, была очень велика. Однако его современник, поэт Низами Арузи Самарканди писал: "Хотя я был свидетелем предсказаний Доказательства Истины Омара, однако в нем самом я не видел никакой веры в предсказания по звездам".
В Исфахане, при дворе Малик-шаха, Омар Хайям продолжает заниматься математикой. В конце 1077 года он завершил геометрический труд "Трактат об истолковании трудных положений Евклида". Математические сочинения Омара Хайяма - их сохранилось до наших дней два (первое - уже упомянутый алгебраический трактат, написанный еще в шестидесятые годы) - содержали теоретические выводы чрезвычайной важности. Впервые в истории математических дисциплин Хайям дал полную классификацию основных видов уравнений - линейных, квадратных, кубических (всего двадцать пять видов) и разработал теорию решения кубических уравнений. Именно Омару Хайяму принадлежит заслуга первой постановки вопроса о связях геометрии с алгеброй. Хайям обосновал теорию геометрического решения алгебраических уравнений, что подвело математическую науку к идее переменных величин. Книги Омара Хайяма долгие века оставались неизвестными европейским ученым, создателям новой высшей алгебры и неевклидовой геометрии, и они были вынуждены заново пройти долгий и нелегкий путь, который за пять-шесть веков до них уже проложил Омар Хайям. Еще один математический труд Хайяма - "Трудности арифметики" (содержание этой своей ранней работы, не дошедшей до нашего времени, Хайям излагает в алгебраическом трактате) - был посвящен методу извлечения корней любой степени из целых чисел; в основе этого метода Хайяма лежала формула, получившая впоследствии название бинома Ньютона. Также только по ссылкам, имеющимся в сочинениях Хайяма, известно, что его перу принадлежал оригинальный трактат, разрабатывающий математическую теорию музыки.
Положение Омара Хайяма при дворе Туркан-хатун, вдовы Малик-шаха, пошатнулось. Султанша, не жаловавшая Низам ал-Мулка, не испытывала доверия и к его приближенным. Омар Хайям продолжал еще некоторое время работать в обсерватории, однако уже не получал ни поддержки, ни прежнего содержания. Одновременно он выполнял при Туркан-хатун обязанности астролога и врача. Хрестоматийным стал рассказ об эпизоде, связанном с полным крушением придворной карьеры Омара Хайяма, - некоторые биографы относят его к 1097 году. Болел ветряной оспой младший сын Малик-шаха Санджар, и лечивший его Омар Хайям имел неосторожность высказать сомнение в жизнеспособности одиннадцатилетнего мальчика. Слова, сказанные визиру, были подслушаны слугой и доведены до ушей больного наследника. Санджар, ставший впоследствии султаном, правившим сельджукским государством с 1118 по 1157 год, на всю жизнь затаил неприязнь к Омару Хайяму.
Исфахан после смерти Малик-шаха вскоре потерял свое положение царской резиденции и главного научного центра. Обсерватория пришла в запустение и была закрыта, столица была перенесена в Хоросан в город Мерв. Омар Хайям навсегда оставляет двор и возвращается в Нишапур.
В Нишапуре Омар Хайям прожил до последних дней жизни лишь иногда покидая его для посещения Бухары или Балха и еще раз - ради длительного путешествия - паломничества в Мекку к мусульманским святыням. Хайям вел преподавание в Нишапурском медресе, имел небольшой круг близких учеников, изредка принимал искавших встречи с ним ученых, участвовал в научных диспутах. Продолжая исследования в области точных наук, он пишет в эти годы физический трактат "Об искусстве определения количества золота и серебра в сплавах из них". Трактат этот, как его оценивают специалисты в наши дни, имел для своего времени большое научное и практическое значение.
Последний период жизни Омара Хайяма был чрезвычайно труден, сопряжен с лишениями и тоской, порожденной духовным одиночеством. К славе Хайяма, как выдающегося математика и астронома прибавилась в эти нишапурские годы крамольная слава вольнодумца и вероотступника. Философские взгляды Хайяма вызывали злобное раздражение ревнителей ислама.
Научно-философское наследие Омара Хайяма невелико. В отличие от своего предшественника, Авиценны, Хайям не дал целостной, разработанной им философской системы. Трактаты Хайяма затрагивают лишь отдельные, правда из числа важнейших, вопросы философии. Некоторые из сочинений были написаны, как и упомянутый выше первый философский трактат, в ответ на просьбу отдельных духовных или светских лиц. До нашего времени сохранилось пять философских сочинений Хайяма. Кроме "Трактата о бытии и долженствовании" еще "Ответ на три вопроса: необходимость противоречия в мире, детерминизм и вечность", "Свет разума о предмете всеобщей науки", "Трактат о существовании" и "Книга по требованию (обо всем сущем)". Все они кратки, лаконичны, занимают иногда несколько страниц.
Омар Хайям писал исключительно рубаи. Так на востоке называли четверостишия в которых рифмовались первая, вторая и четвертая или все четыре строфы. Он выгранил форму четверостишия, как драгоценный камень. Как высказался Эдвард Фитцджеральд: "Старик Хайям звенит, как настоящий металл"
Когда создавал Омар Хайям свои четверостишия? Очевидно, в течение всей жизни, до глубокой старости. Он никогда не писал хвалебных од правителям, даже когда имел все основания для этого. Рубаи не считались серьезной формой поэзии; и современниками, как поэт, Омар Хайям не признавался. Едва ли сам Хайям придавал своим рубаи серьезное значение, скорее всего они возникали мимоходом, экспромтом.
Творчество Хайяма - это одно из удивительных явлений в истории культуры народов Средней Азии и Ирана и, пожалуй, всего человечества.
Если его труды принесли огромную пользу в развитии наук, то замечательные четверостишия до сих пор покоряют читателей своей предельной емкостью, лаконичностью, простотой изобразительных средств, гибким ритмом.
О поэзии Омара Хайяма исследователи судят по-разному. Некоторые считают, что поэтическое творчество было для него просто забавой, которой он предавался в свободное от основных научных занятий время. И все же рубаи Хайяма, не зная ни временных, ни национальных границ, пережили века и династии, дошли до наших дней.
Хайям страстно желал переустройства мира и делал для этого все, что в его силах: открывал законы природы, устремлял взгляд на звезды, вникал в тайны мироздания и помогал людям освободиться от духовного рабства.
Однако в творчестве Омара Хайяма немало сложных и противоречивых проблем.
Ученый, который в области математики, астрономии и физики сумел уйти намного вперед своего времени, отставал в понимании законов развития человеческого общества. В результате этого поэт, встретивший в жизни много трудностей, о которые одна за другой разбивались его благородные мечты, переживший немало трагических моментов, в ряде своих рубаи уступает место фатализму, говорит о непредотвратимости судьбы, порой впадает в пессимизм.
Скептическое отношение к жизни на земле, отрицание этой жизни, отшельничество было широко распространено на средневековом Востоке.
Однако, даже в тех четверостишиях Хайяма, в которых на первый взгляд очень сильны пессимистические мотивы, мы в подтексте видим горячую любовь к реальной жизни и страстный протест против ее несовершенства.
Заключение
Итак, что мы узнали из вышеизложенного. Омар Хайям смог внести огромный вклад в развитие людской науки, сделав ряд важнейших открытий в области математики, астрономии, физики… Он впервые в истории развития математических дисциплин этой цивилизации дал полную классификацию всех видов уравнений, в том числе линейных, квадратных, кубических. Разработал систематическую теорию решения кубических уравнений, обосновал теорию решения алгебраических уравнений. Кроме того, разработал математическую теорию музыки. Описал метод извлечения любой степени из целых чисел. Не говоря об остальных теориях и формулах, которые Омар Хайям предоставил миру, касающихся не только математики и астрономии, но и особенно физики. Это были как раз те знания, которые намного бы ускорили процесс постижения человечеством научных дисциплин и, соответственно, в вековом соотношении гораздо бы приблизили научно-технический прогресс данной цивилизации, минуя эпохи «темноты» и «эгоистических суеверий». Но тут возникает одна проблема. Ускоренный процесс развития цивилизации во многом зависит не только от полученных знаний, но и от пресловутого людского фактора -- степени людского восприятия данных знаний. Увы, Средневековое общество Средней Азии в тот момент еще не было готово принять труды великого ученого Омара Хайяма.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Открытия О. Хайяма в области астрономии, математики и физики. Трактат о доказательствах задач алгебры и алмукабалы. Комментарии к трудностям во введениях Евклида. Закономерности поведения корней, приложимые к каждому конкретному уравнению (Э. Галуа).
реферат [22,5 K], добавлен 14.12.2009Краткие сведения о жизни и деятельности Омара Хайяма - выдающегося персидского поэта, философа, математика, астронома. Роль и значение его работ, посвященных кубическим уравнениям. Введение Хайямом в календарь високосных годов продолжительностью 366 дней.
презентация [1,5 M], добавлен 21.03.2015Ученые математики, открытия которых являются основой научно-технического прогресса. Квадратные уравнения в Европе в XII-XVII веках. Научная деятельность Ф. Виета и её роль в развитии математики в XVI веке. Особенности применения научных открытий в жизни.
презентация [1,6 M], добавлен 16.05.2012Теоретические аспекты обучения решению уравнений в 8 классе. Основные направления изучения линий уравнений в школьном курсе алгебры. Методика изучения квадратных уравнений. Методико-педагогические основы обучения решению квадратных уравнений.
курсовая работа [134,3 K], добавлен 01.07.2008Выведение формулы решения квадратного уравнения в истории математики. Сравнительный анализ технологий различных способов решения уравнений второй степени, примеры их применения. Краткая теория решения квадратных уравнений, составление задачника.
реферат [7,5 M], добавлен 18.12.2012Классификация гиперболических уравнений в общей классификации уравнений математической физики. Классификация уравнений: волновое, интегро-дифференциальные, уравнение теплопроводности. Методы решения в зависимости от видов гиперболических уравнений.
контрольная работа [249,3 K], добавлен 19.01.2009Биография Л. Эйлера - выдающегося математика, внесшего значительный вклад в развитие математики, а также механики, физики, астрономии и ряда прикладных наук. Полжизни провёл он в России, где внёс существенный вклад в становление отечественной науки.
презентация [3,2 M], добавлен 07.06.2009Изучение истории квадратных уравнений. Анализ общего правила решения квадратных уравнений, изложенного итальянским математиком Леонардо Фибоначчи. Решение квадратных уравнений с помощью циркуля и линейки, с помощью номограммы, способом "переброски".
презентация [840,6 K], добавлен 16.01.2011Математические и педагогические основы исследования системы линейных уравнений. Компьютерная математика Mathcad. Конспекты уроков элективного курса "Изучение избранных вопросов по математике с использованием системы компьютерной математики Mathcad".
дипломная работа [1001,0 K], добавлен 03.05.2013Описание жизни Италии и мира того времени, когда жил и творил Джироламо Кардано. Научная деятельность математика, обзор его математических трудов и поиск решения кубических уравнений в радикалах. Способы решений уравнений третьей и четвертой степеней.
курсовая работа [419,7 K], добавлен 26.08.2011Система линейных алгебраических уравнений. Основные формулы Крамера. Точные, приближенные методы решения линейных систем. Алгоритм реализации метода квадратных корней на языке программирования в среде Matlab 6.5. Влияние мерности, обусловленности матрицы.
контрольная работа [76,6 K], добавлен 27.04.2011Исследование метода квадратных корней для симметричной матрицы как одного из методов решения систем линейных алгебраических уравнений. Анализ различных параметров матрицы и их влияния на точность решения: мерность, обусловленность и разряженность.
курсовая работа [59,8 K], добавлен 27.03.2011История развития формул корней квадратных уравнений. Квадратные уравнения в Древнем Вавилоне. Решение квадратных уравнений Диофантом. Квадратные уравнения в Индии, в Хорезмии и в Европе XIII - XVII вв. Теорема Виета, современная алгебраическая запись.
контрольная работа [992,3 K], добавлен 27.11.2010Задачи вычислительной линейной алгебры. Математическое моделирование разнообразных процессов. Решение систем линейных алгебраических уравнений большой размерности. Метод обратной матрицы и метод Гаусса. Критерии совместности и определенности системы.
курсовая работа [220,0 K], добавлен 21.10.2011Общий вид системы линейных уравнений и ее основные понятия. Правило Крамера и особенности его применения в системе уравнений. Метод Гаусса решения общей системы линейных уравнений. Использование критерия совместности общей системы линейных уравнений.
контрольная работа [35,1 K], добавлен 24.06.2009Сущность и содержание метода Крамера как способа решения квадратных систем линейных алгебраических уравнений с ненулевым определителем основной матрицы. Содержание основных правил Крамера, сферы и особенности их практического применения в математике.
презентация [987,7 K], добавлен 22.11.2014Знакомство с уравнениями и их параметрами. Решение уравнений первой степени с одним неизвестным, определение множества допустимых значений неизвестного. Понятие модуля числа, решение линейных уравнений с модулем и квадратных уравнений с параметром.
контрольная работа [122,1 K], добавлен 09.03.2011Решение биквадратных, симметричных и кубических уравнений, содержащих радикалы. Решение уравнений четвертой степени методом понижения степени и разложения на множители. Применение бинома Ньютона. Графический метод решения уравнений повышенной степени.
презентация [754,7 K], добавлен 29.05.2010Элементы линейной алгебры. Виды матриц и операции над ними. Свойства определителей матрицы и их вычисление. Решение систем линейных уравнений в матричной форме, по формулам Крамера и методу Гаусса. Элементы дифференциального и интегрального исчислений.
учебное пособие [1,5 M], добавлен 06.11.2011Введение понятия переменной величины. Развитие интегральных и дифференциальных методов. Математическое обоснование движения планет. Закон всемирного тяготения Ньютона. Научная школа Лейбница. Теория приливов и отливов. Создание математического анализа.
презентация [252,6 K], добавлен 20.09.2015