L alġebra hi waħda mill friegħi prinċipali tal matematika u titratta l istudju ta u Il kelma alġebra mill Għarbi الجبر a
Alġebra

L-alġebra hi waħda mill-friegħi prinċipali tal-matematika u titratta l-istudju ta’ , u .
Il-kelma alġebra (mill-Għarbi الجبر, al-ġabr li tfisser "ġabra") ġejja mill-isem tal-ktieb tal-matematiku Għarbi , intitolat Al-Kitab al-Ġabr wa-l-Muqabala ("Il-Ktieb tal-Ġabra u t-Tqabbil"), li jittratta ir-riżoluzzjoni tal- u .
L- li normalment tifforma parti mill-kurrikulu tal-iskejjel sekondarji, tintroduċi l-idea ta’ jew varjabbli li jirrepreżentaw kwantitajiet mhux magħrufa. Nitgħalmu wkoll kif ngħoddu u nimmultiplikaw dawn il varjabbli, fuq il-polinomji mibnija minnhom u l-fattorizzazzjoni u l-kalkulazzjoni tar-. Però, l-alġebra hi ħafn’ usa’ minn hekk. L-għadd u l-multiplikazzjoni nistgħu nqisuhom bħala ġenerali u d-definizzjoni eżatta tagħhom twassalna għal strutturi ġodda bħal , u .
Klassifikazzjoni
L-alġebra Elementari
L-alġebra elementari hija l-forma l-iżjed bażika tal-alġebra. Jitgħalmuha l-istudenti li m’għandhomx tgħalim tal-matematika iżjed avvanzat mill-prinċipji bażiċi tal-aritmetika. Fl-aritmetika, nsibu biss in-numri u l-operazzjonijiet aritmetiċi fuqhom (bħal +, −, ×, ÷). Fl-alġebra, in-numri spiss nirrapreżentawhom bis-simboli (bħal a, x, y). Din ir-rappreżentazzjoni għandha dawn il-vantaġġi:
- Biha nistgħu nagħtu formulazzjoni ġenerali tar-regoli aritmetiċi (pereżempju a + b = b + a għal kull a u b), u hekk nistgħu nagħmlu l-ewwel pass fl-esplorazzjoni sistematika tal-propjetajiet tas-sistema tan-numri reali.
- Biha nistgħu nirreferu għan-numri "mhux magħrufin", nifformulaw ekwazzjonijiet u nistudjaw kif nirriżolvuhom (pereżempju, "Sib numru x sabiex 3x + 1 = 10").
- Biha nistgħu nagħmlu formulazzjoni ta’ relazzjonijiet funzjonali (bħal "Jekk tbigħ x biljetti, jkollok qligħ ta’ 3x - 10 ewri, jew f(x) = 3x - 10, fejn f hija l-funzjoni u x huwa n-numru li taġixxi fuqu l-funzjoni .").
X'inhi l-alġebra Astratta ?
L-'alġebra astratta’ testendi il-kunċetti li nsibu fl-alġebra elementari għal oħrajn iżjed ġenerali.
: Minflok nikkunsidraw biss it-tipi ta’ differenti, fl-alġebra astratta nqisu il-kunċett iżjed ġenerali ta’ sett li hu ġabra ta’ oġġetti (li jgħidulhom ) li għandhom ċerta propjetà speċifika għas-sett. Pereżempju in-numri reali jiffurmaw sett u n-numri kumplessi sett ieħor. Eżempji oħra ta’ settijiet jinkludu is-sett tal- ta’ tnejn-bi-tnejn, is-sett tal- tat-tieni ordni (ax2 + bx + c), is-sett tal- bi-dimensjonali, u varji bħall-, jiġifieri l-gruppi tan-numri interi n. It- hija fergħa tal- u teknikament mhux fergħa tal-alġebra.
: L-idea tal- (+) nistgħu nagħmluha iżjed astratta biex ittina operazzjoni binarja, * ngħidu aħna. Il-kunċett ta’ operazzjoni binarja ma jfisser xejn jekk ma nagħtux is-sett li fuqu qed niddefinixxu l-operazzjoni. Għal żewġ elementi a u b f’sett S a*b ittina element ieħor fis-sett, (dil-kundizzjoni ngħidulha taħt l-operazzjoni). L- (+), it-Tnaqqis (-), il-multiplikazzjoni (×), u d-[matematika diviżjoni|diviżjoni]] (÷) huma operazzjonijiet binarji meta niddefinuhom fuq settijiet addattati, kif ukoll l-għadd u l-multiplikazzjoni tal-matriċi, vetturi u polinomji.
: Il-kunċett tal-“element tal-identità” huwa l-astrazzjoni tan-numri żero u wieħed. Żero huwa l-element tal-identità għall-għadd and u wieħed l-element tal-identità għall-multiplikazzjoni. Għal operazzjoni binarja ġenerali * l-element tal-identità e irid jissodisfa a * e = a u e * a = a. Għall-għadd din hija sodisfatta billi a + 0 = a u 0 + a = a u għall-multiplikazzjini wkoll għax a × 1 = a u 1 × a = a. Imma, jekk nieħdu n-numri naturali pożittivi u l-operazzjoni tal-għadd, m’hemmx element tal-identità.
: Min-numri negattivi noħolqu l-kunċett tal- element invers jew sempliċiment l-invers. Għall-għadd, l-invers ta’ a huwa -a, u għall-multiplikazzjoni l-invers huwa 1/a. L-element invers ġenerali a-1 jrid jissodifa r-relazzjoni a * a-1 = e u a-1 * a = e.
: L-għadd tan-numri interi għandu propjetà li nsejħulha assoċjattività. Jiġifieri, l-kumbinazzjoni tan-numri li nkunu qed ngħoddu ma tbiddilx is-somma tagħhom. Per eżempju: (2+3)+4=2+(3+4). Fil-kuntest ġenerali, dan isir (a * b) * c = a * (b * c). Il-biċċa l-kbira tal-operazzjonijiet binarji għandhom din il-propjetà imma t-tnaqqis u d-diviżjoni le.
: L-għadd tan-numri interi għandu wkoll propjetà oħra li ngħidulha kommutattività. Jiġifieri, l-ordni tan-numri li nkunu qegħdin ngħoddu ma tbiddilx is-somma tagħhom. Per eżempju: 2+3=3+2. Fil-kuntest ġenerali, dan isir a * b = b * a. Mhux l-operazzjonijiet binarji kollha għandhom din il-propjetà. L-għadd u l-multiplikazzjoni tan-numri interi għandhom din il-propjetà imma l- le.
Gruppi—strutturi ta’ sett b’operazzjoni binarja waħda
Meta niġbru flimkien il-kunċetti li rajna qabel, ikollna waħda mill-iżjed strutturi importanti fil-matematika: il- grupp. Grupp jikkonsisti f’sett S u li rridu, li niktbuha '*', imma li jrid ikolla dawn il-propjetajiet:
- Irid ikun hemm element tal-identità e, li għal kull membru ieħor a ta’ S, e * a u a * e huma t-tnejn ugwali għal a.
- Kull element irid ikollu invers: għal kull membru ieħor a ta’ S, irid jeżisti membru a-1 sabiex a * a-1 u a-1 * a huma t-tnejn ugwali għall-element tal-identità.
- L-operazzjoni hi assoċjattiva: għal a, b u c membri ta’ S, (a * b) * c hija ugwali għal a * (b * c).
Jekk grupp hu anki - jiġifieri, għal kull żewg membri a u b ta’ S, a * b hija ugwali għal b * a – il-grupp ngħidu li hu .
Pereżempju, is-sett tan-numri interi bl-operazzjoni tal-għadd huwa grupp. F’dal grupp, l-identità hija 0 u l-invers ta’ kull element a huwa n-negativ tiegħu, -a. Il-kundizzjoni ta’ assoċjattività hi sodisfatta, għax għal kull tliet numri interi a, b u c, (a + b) + c = a + (b + c).
Imma l-interi bl-operazzjoni tal-multiplikazzjoni ma jiffurmawx grupp. Dan jiġri għax, in ġenerali, l-invers multiplikattiv ta’ numru interu mhuwiex interu. Pereżempju, 4 huwa interu, imma l-invers multiplikattiv tiegħu hu 1/4, li mhux interu.
L-istudju tal-gruppi jsir fit-. Wieħed mir-riżultati l-iżjed importanti f’din it-teorija kien il- li l-ikbar parti tagħha ġiet ippublikata bejn xi l-1955 u l-1983. Din tqassam il- f’xi 30 tip bażiku.
Eżempji (MA = Mhux Applikabbli, bż = bla żero) | ||||||||||
Sett: | , u | Interi mod 3: {0,1,2} | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Operazzjoni | + | × (bż) | + | × (bż) | + | − | × (bż) | ÷ (bż) | + | × (bż) |
Magħluq | Iva | Iva | Iva | Iva | Iva | Iva | Iva | Iva | Iva | Iva |
Identità | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | MA | 1 | MA | 0 | 1 |
Invers | MA | MA | -a | MA | -a | a | a | 0,2,1, respettivament | MA, 1, 2, respettivament | |
Assoċjattiv | Iva | Iva | Iva | Iva | Iva | Le | Iva | Le | Iva | Iva |
Kommutativ | Iva | Iva | Iva | Iva | Iva | Le | Iva | Le | Iva | Iva |
Struttura | grupp Abeljan | grupp Abeljan | grupp Abeljan | grupp Abeljan | grupp Abeljan () |
, , u huma strutturi simili għall-gruppi, imma iżjed ġenerali. Jikkonsistu f’sett u operazzjoni binarja magħluqa, imma ma jissodisfawx il-kondizzjonijiet l-oħra neċessarjament. għandu operazzjoni binarja assoċjattiva, imma jista’ jkun li m’għandux element tal-identità. huwa semigrupp li għandu identità imma jista’ jkun li m’għandux invers għal kull element. għandu l-propjetà li kull element jista’ jinbidel f’kull ieħor bi pre- jew post-operazzjoni unika; imma l-operazzjoni binarja jista’ jkun li mhux assoċjattiva.
Il-gruppi kollha huma monoidi, u l-monoidi kollha huma semigruppi.
Ċrieki u Kampi—strutturi ta’ sett b’żewġ operazzjonijiet binarji, (+) u (×)
Il-gruppi għandhom operazzjoni binarja waħda biss. Biex nispjegaw il-mekkaniżmu tat-tipi ta’ numri differenti kompletament, hemm bżonn li nistudjaw strutturi b’żewġ operazzjonijiet. L-iżjed importanti fost dawn huma ċ-, u l-.
Id- tiġġeneralizza l-liġi distributtiva tan-numri u tiffissa f’liema ordni għandna napplikaw l-operazzjonijiet, (ngħidulha l-). Għall-interi (a + b) × c = a×c+ b×c u c × (a + b) = c×a + c×b, u ngħidu li × hija distributtiva fuq +.
għandu żewġ operazzjonijiet (+) u (×), fejn × hu distributtiv fuq +. Taħt l-ewwel operazzjoni (+) jifforma grupp Abeljan. Taħt it-tieni operazzjoni (×) hu assoċjattiv, imma m’hemmx bżonn ta' identità jew ta' invers, u allura ma nistgħux niddividu. L-element tal-identità tal-għadd (+) niktbuha bħala 0 u l-inverse tal-għadd ta’ a jinkiteb -a.
In-numri interi huma eżempju ta’ ċirku.
hu ċirku b’propjetà oħra miżjuda li l-elementi kollha barra 0 jiffurmaw grupp Abeljan taħt ×. L-identità multiplikattiva (×) niktbuha bħala 1 u l-invers multiplikattiv ta’ a jinkiteb a-1.
In-numri razzjonali, in-numri reali u n-numri komplessi huma kollha eżempji ta’ kampi.
Alġebriet
Il-kelma alġebra nużawha wkoll għal xi :
- u fit-
L-Storja tal-alġebra
L-alġebra nistgħu nsibu l-oriġini tagħha fil-Babilonja antika. Il-Babilonjani żviluppaw avvanzat li bih setgħu jagħmlu kalkulazzjonijiet b’metodu alġebri. Permezz ta’ dan is-sistema, setgħu japplikaw formuli u jikkalkulaw valuri mhux magħrufa għal klassi ta’ problemi li daż-żmien nirriżolvuhom bl-użu ta’ , u . Għall-kontrarju, il-biċċa kbira tal-matematiċi ta’ dak iż-żmien, u l-biċċa kbira tal-matematiċi , u fl-, is-soltu kienu jirriżolvu dawn il-problemi b’metodi , bħal dawk imfissra fil-, , , u . Ix-xogħol ġometriku tal-Griegi, li l-Elementi huwa eżempju tajjeb ħafna tiegħu, ipprovda s-sisien għall-ġeneralizzazzjoni tal-formuli mis-soluzzjoni ta’ problemi partikulari għal sistemi iżjed ġenerali li jistgħu jintużaw għall-formulazzjoni u s-soluzzjoni tal-ekwazzjonijiet.
Il-kelma "alġebra" ġejja mill-Għarbi "al-ġabr" fit-titlu tal-ktieb "al-Kitab al-muhtasar fi ħisab al-ġabr wa-l-muqabala", li jfisser Il-ktieb fil-qosor fi ħsib il-ġbir u tqassim. Dan kitbu il-matematiku Persjan (Għarbi: محمد بن موسى الخوارزميّ المجوسيّ القطربّليّ) fit-820. Il-matematiku Grieg (Grieg: Διόφαντος ὁ Ἀλεξανδρεύς t. bejn u , m. bejn u AD) hu tradizzjonalment magħruf bħala “missier l-Algebra” imma hemm argument jekk Al-Khwariżmi għandux joħodlu dan it-titlu. Dawk li jżommu ma Al-Khwariżmi jsossnu li ħafna mix-xogħol tiegħu fuq “il-ġbir” jew riduzzjoni għadu użat sa llum u li hu ta spjegazzjoni kompleta fuq is-soluzzjoni tal-ekwazzjonijiet kwadratiċi. Dawk li jżommu ma' jgħidu li l-alġebra li nsibu f’Al-Ġabr hi iżjed elementari mill-alġebra fl- Aritmetika ta’ Diofantu u li l-Aritmetika hi miktuba fi stil sinkopat waqt li Al-Ġabr hi kollha fi stil retoriku. matematiku Persjan ieħor, (Persjan: غیاث الدین ابو الفتح عمر بن ابراهیم خیام نیشابوری t. 18 ta’ Mejju, 1048, m. 4 ta’ Diċembru, 1131), żviluppa l- u sab soluzzjoni ġenerali ġometrika tal-. Il-matematiċi Indjani u , u l-matematiku Ċiniż , irriżolvew xi każi ta’ ekwazzjonijiet kubiċi, , u ta’ ordni ogħla.
F’nofs is-seklu 16 kien hemm żvilupp importanti ieħor tal-alġebra. Dan kien is-soluzzjoni alġebrija ġenerali tal-ekwazzjonijiet kubiċi u kwartiċi. L-idea ta’ żviluppha l-matematiku Ġappuniż fis-seklu 17, u għaxar snin wara uża d-determinanti biex jirriżolvi sistemi ta’ ekwazzjonijiet linjari simultanji premezz tal-. Fis-seklu 18, ukoll ħadem fuq il-matriċi u d-determinanti. L-iżvilupp tal-alġebra astratta sar fis-seklu 19. Fil-bidu dan ix-xogħol ikkonċentra fuq li daż-żmien insejħulha it- u fuq kwistjonijiet tal-.
L-istadji tal-iżvilupp tal-alġebra simbolika kienu bejn wieħed u ieħor dawn:
- alġebra retorika, li żviluppawha l-Babilonjani u baqet dominanti sas-seklu 16;
- alġebra ġometrika kostruttiva, li tawha ħafna mportanza il-matematiċi Indjani u l-matematiċi klassiċi Griegi;
- alġebra sinkopata, li kienet żviluppata minn u fil-;
- alġebra simbolika, li laħqet il-quċċata fix-xogħol ta’ .
Kronoloġija ta’ żviluppi kritiċi fl-alġebra:
- Ċirka 1800 QK: Fit- il-Babilonjani jfittxu s-soluzzjoni ta’ ekwazzjoni ellittika kwadratika.
- Ċirka 1600 QK: It-tavletta ta’ tagħti tavola ta’ fi skritt Babilonjan
- Ċirka 800 QK: Il-matematiku Indjan , fix-xogħol tiegħu , jiskopri trippli Pitagoriċi b’metodi algebrin, jsib soluzzjonijiet ġometriċi ta’ ekwazzjonijiet linjari u ekwazzjonijiet kwadratiċi tal-forma ax2 = c u ax2 + bx = c, u jsib żewġ settijiet ta’ soluzzjonijiet integrali pożittivi għal sett ta’ ekwazzjonijiet simultanji Diofantini.
- Ċirka 600 QK: Il-matematiku Indjan , fix-xogħol tiegħu Apastamba Sulba Sutra, jirriżolvi l-ekwazzjoni linjari ġenerali u juża ekwazzjonijiet simultanji Diofantini b’sa ħames kwantitajiet mhux magħrufa.
- Ċirka 300 QK: Fit-tieni ktieb tal-Elementi, Ewklidi jagħti kostruzzjoni ġometrika b’metodi Ewklidej għas-soluzzjoni tal-ekwazzjoni kwadratika għal radiċi posittivi reali. Il-kostruzzjoni hi dovuta għall-iSkola Pitagorika tal-ġometrija.
- Ċirka 300 QK: Titfittex kostruzzjoni ġometrika għas-soluzzjoni tal-ekwazzjoni kubika. Issa nafu li bil-metodi Ewklidej ma nistgħux insibu soluzzjoni għall-ekwazzjoni kubika ġenerali.
- Ċirka 100 QK: Il-ktieb tal-matematika Ċiniż (Id-Disgħa Kapitli fuq l-Arti matematika), jittratta Ekwazzjonijiet alġebrin. Dal-ktieb fih soluzzjonijiet ta’ ekwazzjonijiet linjari bl-użu tar-, soluzzjonijiet gometriċi ta’ ekwazzjonijiet kwadratiċi, u soluzzjonijiet ta’ matriċi, ekwivalenti għall-metodi moderni, għas-soluzzjoni tas-sistemi ta’ ekwazzjonijiet linjari simultanji.
- Ċirka 100 QK: Il-, miktub fl-Indja, juża forma ta’ notazzjoni alġebrija bl-ittri u sinjali oħra, u fih ekwazzjonijiet kubiċi u kwartiċi, soluzzjonijiet alġebrin ta’ b’sa ħames kwantitajiet mhux magħrufa, il-formula alġebrija ġenerali għall-ekwazzjoni kwadratiċi, u soluzzjonijiet ta’ ekwazzjonijiet kwadratiċi indeterminati u ekwazzjonijiet simultanji.
- Ċirka 150 AD: Il-matematiku Eġizzjan Ellenistiku , jittratta l-ekwazzjonijiet alġebrin fi tliet volumi tal-matematika.
- Ċirka 200: Il-matematiku Babilonjan Ellenistiku, li għex fl-Eġittu u li ħafna jikkunsidrawh bħala "missier l-alġebra", jikteb l-opra famuża tiegħu, l-Aritmetika, li fiha soluzzjonijiet ta’ ekwazzjonijiet Alġebrin u xogħol fuq it-teorija tan-numri.
- 499: Il-matematiku Indjan , fit-trattat tiegħu Arjabatija, jsib soluzzjonijiet interi għal xi ekwazzjonijiet linjari b’metodu ekwivalenti għal dak li nużaw illum, jiddeskrivi s-soluzzjoni integrali ġenerali tal-ekwazzjoni linjari indeterminata u jagħti soluzzjonijiet integrali ta’ xi ekwazzjonijiet linjari simultanji indeterminati.
- Ċirka 625: Il-matematiku Ċiniż, Wang , jsib soluzzjonijiet numeriċi ta’ ekwazzjonijiet kubiċi.
- 628: Il-matematiku Indjan, , fit-trattat tiegħu Brahma Sputa Siddhanta, jivvinta l-metodu ċakravala għas-soluzzjoni ta’ xi ekwazzjonijiet kwadratiċi simultanji indeterminati, fosthom l-ekwazzjoni ta’ Pell, u jagħti regoli għas-soluzzjoni tal-ekwazzjonijiet linjari u kwadratiċi.
- 820: Il-matematiku Persjan, Muhammad ibn Musa , jikteb it-trattat intitolat Al-Kitab al-Ġabr wa-l-Muqabala (li tfisser "Il-Ktieb tal-ġbir u t-tqabbil") fuq is-soluzzjoni sistematika tal-ekwazzjonijiet linjari u kwadratiċi. Il-kelma alġebra ġejja minn al-Ġabr fit-titlu ta’ dal-ktieb. Al-Khwariżmi hu kkunsidrat minn bosta bħala "missier l-alġebra" u ħafna mill-metodi tiegħu ta’ riduzzjoni jew ‘’ġbir’’ għadna nużawhom fl-alġebra sa llum.
- Ċirka 850: Il-matematiku Persjan, , jaħseb fl-idea ta’ riduzzjoni ta’ problemi ġometriċi, bħad-duplikazzjoni tal-kubu, għal problemi fl-alġebra.
- Ċirka 850 Il-matematiku, , jirriżolvi bosta ekwazzjonijiet kwadratiċi, kubiċi, kwartiċi, kwintiċi u ta’ ordni ogħla kif ukoll xi ekwazzjonijiet indeterminati. kwadratiċi, kubiċi u ta’ ordni ogħla.
- Ċirka 990: Il-Persjan , fit-trattat tiegħu al-Fakhri, jiżviluppa l-alġebra iżjed billi jestendi l-metodoloġija ta’ Al-Khwariżmi biex tinkludi potenzi integrali u radiċi integrali ta’ kwantitajiet mhux magħrufa. Jissostwixxi l-operazzjonijiet gometriċi tal-alġebra b’operazzjonijiet aritmetiċi moderni, u jiddefinixxi il-monomjali x, x2, x3, ... u 1/x, 1/x2, 1/x3, ... u jagħti l-prodott ta’ kull par minn dawn.
- Ċirka 1050: Il-matematiku Ċiniż, , jsib soluzzjonijiet numeriċi ta’ ekwazzjonijiet polinomjali.
- 1072: Il-matematiku Persjan, , jiżviluppa l-ġometrija algebrija, u fit-Trattat fuq Dimostrazzjoni ta’ Problemi fl-alġebra, jagħti klassifikazzjoni ta’ ekwazzjonijiet kubiċi permezz ta’soluzzjonijiet ġometriċi ġenerali misjuba bis-sezzjonijiet koniċi ntlaqqin.
- 1114: Il-matematiku Indjan, , fil- Biġaganita (alġebra), jinduna li numru pożittiv għandu radiċi kwadrata pożittiva u oħra negattiva, u jirriżolvi bosta ekwazzjonijiet kubiċi, kwartiċi, kwintiċi u ta’ ordni polinomjali, kif ukoll l-ekwazzjoni kwadratika ġenerali indeterminata.
- 1202: L-alġebra tidħol l-Ewropa l-iktar imħabba x-xogħol ta’ ta’ Pisa fil-ktieb tiegħu .
- Ċirka 1300: Il-matematiku Ċiniż, , jittratta l-alġebra polinomjali, jirriżolvi ekwazzjonijiet kwadratiċi, ekwazzjonijiet simultanji u ekwazzjonijiet b’sa erbgħa kwantitajiet mhux magħrufa, u jirriżolvi numerikament xi ekwazzjonijiet kwartiċi, kwintiċi u polinomjali ta’ ordni ogħla.
- Ċirka 1400: Il-matematiku Indjan, , jiskopri metodi iterattivi għas-soluzzjoni approssima ta’ ekwazzjonijiet mhux linjari.
- 1535: Nicolo Fontana u matematiċi oħra fl-Italja independentement jirriżolvu l-ekwazzjoni kubika ġenerali.
- 1545: Girolamo jippublika Ars magna (L-Arti l-Kbira) fejn jagħti s-soluzzjoni ta’ Fontana għall-ekwazzjoni kwartika ġenerali.
- 1572: Rafael jsib ir-radiċi komplessa tal-kubiku u jtejjeb in-notazzjoni kurrenti.
- 1591: jiżviluppa u jtejjeb in-notazzjoni simbolika għall-potenzi fil-ktieb In artem analyticam isagoge.
- 1682: jiżviluppa l-manipulazzjoni simbolika b’regoli formali li jgħidilhom characteristica generalis.
- 1680s: Il-matematiku Ġappuniż, , fil-Metodu għas-soluzzjoni ta’ problemi dissimulati, jiskopri d-determinant u n-.
- 1750: , fit-trattat tiegħu Introduzzjoni għall-analisi ta’ kurvi alġebrin, jipproponi r- u jistudja l-kurvi alġebrin, il-matriċi u d-determinanti.
- 1824: jipprova li ma nistgħux nirriżolvu l-ekwazzjoni kwintika ġenerali bir-radiċi.
- 1832: It-teorija ta’ Galois jiżviluppha fix-xogħol tiegħu fuq l-alġebra astratta.
Portal Matematika |
Awtur: www.NiNa.Az
Data tal-pubblikazzjoni:
wikipedija, wiki, ktieb, kotba, librerija, artiklu, aqra, niżżel, b'xejn, download b'xejn, mp3, vidjo, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, stampa, mużika, kanzunetta, film, ktieb, logħba, logħob, mobbli, telefon, android, ios, apple, mowbajl, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, kompjuter, Informazzjoni dwar Alġebra, X'inhi Alġebra? Xi tfisser Alġebra?
L alġebra hi waħda mill friegħi prinċipali tal matematika u titratta l istudju ta u Il kelma alġebra mill Għarbi الجبر al ġabr li tfisser ġabra ġejja mill isem tal ktieb tal matematiku Għarbi intitolat Al Kitab al Ġabr wa l Muqabala Il Ktieb tal Ġabra u t Tqabbil li jittratta ir rizoluzzjoni tal u L li normalment tifforma parti mill kurrikulu tal iskejjel sekondarji tintroduċi l idea ta jew varjabbli li jirreprezentaw kwantitajiet mhux magħrufa Nitgħalmu wkoll kif ngħoddu u nimmultiplikaw dawn il varjabbli fuq il polinomji mibnija minnhom u l fattorizzazzjoni u l kalkulazzjoni tar Pero l alġebra hi ħafn usa minn hekk L għadd u l multiplikazzjoni nistgħu nqisuhom bħala ġenerali u d definizzjoni ezatta tagħhom twassalna għal strutturi ġodda bħal u KlassifikazzjoniJekk jogħġbok għin din is sezzjoni billi tespandiha Għal aktar dettalji ikkonsulta il L alġebra ElementariL alġebra elementari hija l forma l izjed bazika tal alġebra Jitgħalmuha l istudenti li m għandhomx tgħalim tal matematika izjed avvanzat mill prinċipji baziċi tal aritmetika Fl aritmetika nsibu biss in numri u l operazzjonijiet aritmetiċi fuqhom bħal Fl alġebra in numri spiss nirraprezentawhom bis simboli bħal a x y Din ir rapprezentazzjoni għandha dawn il vantaġġi Biha nistgħu nagħtu formulazzjoni ġenerali tar regoli aritmetiċi perezempju a b b a għal kull a u b u hekk nistgħu nagħmlu l ewwel pass fl esplorazzjoni sistematika tal propjetajiet tas sistema tan numri reali Biha nistgħu nirreferu għan numri mhux magħrufin nifformulaw ekwazzjonijiet u nistudjaw kif nirrizolvuhom perezempju Sib numru x sabiex 3x 1 10 Biha nistgħu nagħmlu formulazzjoni ta relazzjonijiet funzjonali bħal Jekk tbigħ x biljetti jkollok qligħ ta 3x 10 ewri jew f x 3x 10 fejn f hija l funzjoni u x huwa n numru li taġixxi fuqu l funzjoni X inhi l alġebra Astratta L alġebra astratta testendi il kunċetti li nsibu fl alġebra elementari għal oħrajn izjed ġenerali Minflok nikkunsidraw biss it tipi ta differenti fl alġebra astratta nqisu il kunċett izjed ġenerali ta sett li hu ġabra ta oġġetti li jgħidulhom li għandhom ċerta propjeta speċifika għas sett Perezempju in numri reali jiffurmaw sett u n numri kumplessi sett ieħor Ezempji oħra ta settijiet jinkludu is sett tal ta tnejn bi tnejn is sett tal tat tieni ordni ax2 bx c is sett tal bi dimensjonali u varji bħall jiġifieri l gruppi tan numri interi n It hija fergħa tal u teknikament mhux fergħa tal alġebra L idea tal nistgħu nagħmluha izjed astratta biex ittina operazzjoni binarja ngħidu aħna Il kunċett ta operazzjoni binarja ma jfisser xejn jekk ma nagħtux is sett li fuqu qed niddefinixxu l operazzjoni Għal zewġ elementi a u b f sett S a b ittina element ieħor fis sett dil kundizzjoni ngħidulha taħt l operazzjoni L it Tnaqqis il multiplikazzjoni u d matematika divizjoni divizjoni huma operazzjonijiet binarji meta niddefinuhom fuq settijiet addattati kif ukoll l għadd u l multiplikazzjoni tal matriċi vetturi u polinomji Il kunċett tal element tal identita huwa l astrazzjoni tan numri zero u wieħed Zero huwa l element tal identita għall għadd and u wieħed l element tal identita għall multiplikazzjoni Għal operazzjoni binarja ġenerali l element tal identita e irid jissodisfa a e a u e a a Għall għadd din hija sodisfatta billi a 0 a u 0 a a u għall multiplikazzjini wkoll għax a 1 a u 1 a a Imma jekk nieħdu n numri naturali pozittivi u l operazzjoni tal għadd m hemmx element tal identita Min numri negattivi noħolqu l kunċett tal element invers jew sempliċiment l invers Għall għadd l invers ta a huwa a u għall multiplikazzjoni l invers huwa 1 a L element invers ġenerali a 1 jrid jissodifa r relazzjoni a a 1 e u a 1 a e L għadd tan numri interi għandu propjeta li nsejħulha assoċjattivita Jiġifieri l kumbinazzjoni tan numri li nkunu qed ngħoddu ma tbiddilx is somma tagħhom Per ezempju 2 3 4 2 3 4 Fil kuntest ġenerali dan isir a b c a b c Il biċċa l kbira tal operazzjonijiet binarji għandhom din il propjeta imma t tnaqqis u d divizjoni le L għadd tan numri interi għandu wkoll propjeta oħra li ngħidulha kommutattivita Jiġifieri l ordni tan numri li nkunu qegħdin ngħoddu ma tbiddilx is somma tagħhom Per ezempju 2 3 3 2 Fil kuntest ġenerali dan isir a b b a Mhux l operazzjonijiet binarji kollha għandhom din il propjeta L għadd u l multiplikazzjoni tan numri interi għandhom din il propjeta imma l le Gruppi strutturi ta sett b operazzjoni binarja waħda Meta niġbru flimkien il kunċetti li rajna qabel ikollna waħda mill izjed strutturi importanti fil matematika il grupp Grupp jikkonsisti f sett S u li rridu li niktbuha imma li jrid ikolla dawn il propjetajiet Irid ikun hemm element tal identita e li għal kull membru ieħor a ta S e a u a e huma t tnejn ugwali għal a Kull element irid ikollu invers għal kull membru ieħor a ta S irid jezisti membru a 1 sabiex a a 1 u a 1 a huma t tnejn ugwali għall element tal identita L operazzjoni hi assoċjattiva għal a b u c membri ta S a b c hija ugwali għal a b c Jekk grupp hu anki jiġifieri għal kull zewg membri a u b ta S a b hija ugwali għal b a il grupp ngħidu li hu Perezempju is sett tan numri interi bl operazzjoni tal għadd huwa grupp F dal grupp l identita hija 0 u l invers ta kull element a huwa n negativ tiegħu a Il kundizzjoni ta assoċjattivita hi sodisfatta għax għal kull tliet numri interi a b u c a b c a b c Imma l interi bl operazzjoni tal multiplikazzjoni ma jiffurmawx grupp Dan jiġri għax in ġenerali l invers multiplikattiv ta numru interu mhuwiex interu Perezempju 4 huwa interu imma l invers multiplikattiv tiegħu hu 1 4 li mhux interu L istudju tal gruppi jsir fit Wieħed mir rizultati l izjed importanti f din it teorija kien il li l ikbar parti tagħha ġiet ippublikata bejn xi l 1955 u l 1983 Din tqassam il f xi 30 tip baziku Ezempji MA Mhux Applikabbli bz bla zero Sett N displaystyle mathbb N Z displaystyle mathbb Z Q displaystyle mathbb Q R displaystyle mathbb R u C displaystyle mathbb C Interi mod 3 0 1 2 Operazzjoni bz bz bz bz bz Magħluq Iva Iva Iva Iva Iva Iva Iva Iva Iva Iva Identita 0 1 0 1 0 MA 1 MA 0 1 Invers MA MA a MA a a 1 a displaystyle begin matrix frac 1 a end matrix a 0 2 1 respettivament MA 1 2 respettivament Assoċjattiv Iva Iva Iva Iva Iva Le Iva Le Iva Iva Kommutativ Iva Iva Iva Iva Iva Le Iva Le Iva Iva Struttura grupp Abeljan grupp Abeljan grupp Abeljan grupp Abeljan grupp Abeljan Z 2 displaystyle mathbb Z 2 u huma strutturi simili għall gruppi imma izjed ġenerali Jikkonsistu f sett u operazzjoni binarja magħluqa imma ma jissodisfawx il kondizzjonijiet l oħra neċessarjament għandu operazzjoni binarja assoċjattiva imma jista jkun li m għandux element tal identita huwa semigrupp li għandu identita imma jista jkun li m għandux invers għal kull element għandu l propjeta li kull element jista jinbidel f kull ieħor bi pre jew post operazzjoni unika imma l operazzjoni binarja jista jkun li mhux assoċjattiva Il gruppi kollha huma monoidi u l monoidi kollha huma semigruppi Ċrieki u Kampi strutturi ta sett b zewġ operazzjonijiet binarji u Il gruppi għandhom operazzjoni binarja waħda biss Biex nispjegaw il mekkanizmu tat tipi ta numri differenti kompletament hemm bzonn li nistudjaw strutturi b zewġ operazzjonijiet L izjed importanti fost dawn huma ċ u l Id tiġġeneralizza l liġi distributtiva tan numri u tiffissa f liema ordni għandna napplikaw l operazzjonijiet ngħidulha l Għall interi a b c a c b c u c a b c a c b u ngħidu li hija distributtiva fuq għandu zewġ operazzjonijiet u fejn hu distributtiv fuq Taħt l ewwel operazzjoni jifforma grupp Abeljan Taħt it tieni operazzjoni hu assoċjattiv imma m hemmx bzonn ta identita jew ta invers u allura ma nistgħux niddividu L element tal identita tal għadd niktbuha bħala 0 u l inverse tal għadd ta a jinkiteb a In numri interi huma ezempju ta ċirku hu ċirku b propjeta oħra mizjuda li l elementi kollha barra 0 jiffurmaw grupp Abeljan taħt L identita multiplikattiva niktbuha bħala 1 u l invers multiplikattiv ta a jinkiteb a 1 In numri razzjonali in numri reali u n numri komplessi huma kollha ezempji ta kampi AlġebrietIl kelma alġebra nuzawha wkoll għal xi u fit L Storja tal alġebraL alġebra nistgħu nsibu l oriġini tagħha fil Babilonja antika Il Babilonjani zviluppaw avvanzat li bih setgħu jagħmlu kalkulazzjonijiet b metodu alġebri Permezz ta dan is sistema setgħu japplikaw formuli u jikkalkulaw valuri mhux magħrufa għal klassi ta problemi li daz zmien nirrizolvuhom bl uzu ta u Għall kontrarju il biċċa kbira tal matematiċi ta dak iz zmien u l biċċa kbira tal matematiċi u fl is soltu kienu jirrizolvu dawn il problemi b metodi bħal dawk imfissra fil u Ix xogħol ġometriku tal Griegi li l Elementi huwa ezempju tajjeb ħafna tiegħu ipprovda s sisien għall ġeneralizzazzjoni tal formuli mis soluzzjoni ta problemi partikulari għal sistemi izjed ġenerali li jistgħu jintuzaw għall formulazzjoni u s soluzzjoni tal ekwazzjonijiet L ewwel paġna tal ktieb ta al Khwarizmi Il kelma alġebra ġejja mill Għarbi al ġabr fit titlu tal ktieb al Kitab al muhtasar fi ħisab al ġabr wa l muqabala li jfisser Il ktieb fil qosor fi ħsib il ġbir u tqassim Dan kitbu il matematiku Persjan Għarbi محمد بن موسى الخوارزمي المجوسي القطرب لي fit 820 Il matematiku Grieg Grieg Diofantos ὁ Ἀle3andreys t bejn u m bejn u AD hu tradizzjonalment magħruf bħala missier l Algebra imma hemm argument jekk Al Khwarizmi għandux joħodlu dan it titlu Dawk li jzommu ma Al Khwarizmi jsossnu li ħafna mix xogħol tiegħu fuq il ġbir jew riduzzjoni għadu uzat sa llum u li hu ta spjegazzjoni kompleta fuq is soluzzjoni tal ekwazzjonijiet kwadratiċi Dawk li jzommu ma jgħidu li l alġebra li nsibu f Al Ġabr hi izjed elementari mill alġebra fl Aritmetika ta Diofantu u li l Aritmetika hi miktuba fi stil sinkopat waqt li Al Ġabr hi kollha fi stil retoriku matematiku Persjan ieħor Persjan غیاث الدین ابو الفتح عمر بن ابراهیم خیام نیشابوری t 18 ta Mejju 1048 m 4 ta Diċembru 1131 zviluppa l u sab soluzzjoni ġenerali ġometrika tal Il matematiċi Indjani u u l matematiku Ċiniz irrizolvew xi kazi ta ekwazzjonijiet kubiċi u ta ordni ogħla F nofs is seklu 16 kien hemm zvilupp importanti ieħor tal alġebra Dan kien is soluzzjoni alġebrija ġenerali tal ekwazzjonijiet kubiċi u kwartiċi L idea ta zviluppha l matematiku Ġappuniz fis seklu 17 u għaxar snin wara uza d determinanti biex jirrizolvi sistemi ta ekwazzjonijiet linjari simultanji premezz tal Fis seklu 18 ukoll ħadem fuq il matriċi u d determinanti L izvilupp tal alġebra astratta sar fis seklu 19 Fil bidu dan ix xogħol ikkonċentra fuq li daz zmien insejħulha it u fuq kwistjonijiet tal L istadji tal izvilupp tal alġebra simbolika kienu bejn wieħed u ieħor dawn alġebra retorika li zviluppawha l Babilonjani u baqet dominanti sas seklu 16 alġebra ġometrika kostruttiva li tawha ħafna mportanza il matematiċi Indjani u l matematiċi klassiċi Griegi alġebra sinkopata li kienet zviluppata minn u fil alġebra simbolika li laħqet il quċċata fix xogħol ta Kronoloġija ta zviluppi kritiċi fl alġebra Ċirka 1800 QK Fit il Babilonjani jfittxu s soluzzjoni ta ekwazzjoni ellittika kwadratika Ċirka 1600 QK It tavletta ta tagħti tavola ta fi skritt Babilonjan Ċirka 800 QK Il matematiku Indjan fix xogħol tiegħu jiskopri trippli Pitagoriċi b metodi algebrin jsib soluzzjonijiet ġometriċi ta ekwazzjonijiet linjari u ekwazzjonijiet kwadratiċi tal forma ax2 c u ax2 bx c u jsib zewġ settijiet ta soluzzjonijiet integrali pozittivi għal sett ta ekwazzjonijiet simultanji Diofantini Ċirka 600 QK Il matematiku Indjan fix xogħol tiegħu Apastamba Sulba Sutra jirrizolvi l ekwazzjoni linjari ġenerali u juza ekwazzjonijiet simultanji Diofantini b sa ħames kwantitajiet mhux magħrufa Ċirka 300 QK Fit tieni ktieb tal Elementi Ewklidi jagħti kostruzzjoni ġometrika b metodi Ewklidej għas soluzzjoni tal ekwazzjoni kwadratika għal radiċi posittivi reali Il kostruzzjoni hi dovuta għall iSkola Pitagorika tal ġometrija Ċirka 300 QK Titfittex kostruzzjoni ġometrika għas soluzzjoni tal ekwazzjoni kubika Issa nafu li bil metodi Ewklidej ma nistgħux insibu soluzzjoni għall ekwazzjoni kubika ġenerali Ċirka 100 QK Il ktieb tal matematika Ċiniz Id Disgħa Kapitli fuq l Arti matematika jittratta Ekwazzjonijiet alġebrin Dal ktieb fih soluzzjonijiet ta ekwazzjonijiet linjari bl uzu tar soluzzjonijiet gometriċi ta ekwazzjonijiet kwadratiċi u soluzzjonijiet ta matriċi ekwivalenti għall metodi moderni għas soluzzjoni tas sistemi ta ekwazzjonijiet linjari simultanji Ċirka 100 QK Il miktub fl Indja juza forma ta notazzjoni alġebrija bl ittri u sinjali oħra u fih ekwazzjonijiet kubiċi u kwartiċi soluzzjonijiet alġebrin ta b sa ħames kwantitajiet mhux magħrufa il formula alġebrija ġenerali għall ekwazzjoni kwadratiċi u soluzzjonijiet ta ekwazzjonijiet kwadratiċi indeterminati u ekwazzjonijiet simultanji Paġna titulari tal edizzjoni ta 1621 tal Arithmetica ta Diofantu maqluba għall Latin minn de Meziriac Ċirka 150 AD Il matematiku Eġizzjan Ellenistiku jittratta l ekwazzjonijiet alġebrin fi tliet volumi tal matematika Ċirka 200 Il matematiku Babilonjan Ellenistiku li għex fl Eġittu u li ħafna jikkunsidrawh bħala missier l alġebra jikteb l opra famuza tiegħu l Aritmetika li fiha soluzzjonijiet ta ekwazzjonijiet Alġebrin u xogħol fuq it teorija tan numri 499 Il matematiku Indjan fit trattat tiegħu Arjabatija jsib soluzzjonijiet interi għal xi ekwazzjonijiet linjari b metodu ekwivalenti għal dak li nuzaw illum jiddeskrivi s soluzzjoni integrali ġenerali tal ekwazzjoni linjari indeterminata u jagħti soluzzjonijiet integrali ta xi ekwazzjonijiet linjari simultanji indeterminati Ċirka 625 Il matematiku Ċiniz Wang jsib soluzzjonijiet numeriċi ta ekwazzjonijiet kubiċi 628 Il matematiku Indjan fit trattat tiegħu Brahma Sputa Siddhanta jivvinta l metodu ċakravala għas soluzzjoni ta xi ekwazzjonijiet kwadratiċi simultanji indeterminati fosthom l ekwazzjoni ta Pell u jagħti regoli għas soluzzjoni tal ekwazzjonijiet linjari u kwadratiċi 820 Il matematiku Persjan Muhammad ibn Musa jikteb it trattat intitolat Al Kitab al Ġabr wa l Muqabala li tfisser Il Ktieb tal ġbir u t tqabbil fuq is soluzzjoni sistematika tal ekwazzjonijiet linjari u kwadratiċi Il kelma alġebra ġejja minn al Ġabr fit titlu ta dal ktieb Al Khwarizmi hu kkunsidrat minn bosta bħala missier l alġebra u ħafna mill metodi tiegħu ta riduzzjoni jew ġbir għadna nuzawhom fl alġebra sa llum Ċirka 850 Il matematiku Persjan jaħseb fl idea ta riduzzjoni ta problemi ġometriċi bħad duplikazzjoni tal kubu għal problemi fl alġebra Ċirka 850 Il matematiku jirrizolvi bosta ekwazzjonijiet kwadratiċi kubiċi kwartiċi kwintiċi u ta ordni ogħla kif ukoll xi ekwazzjonijiet indeterminati kwadratiċi kubiċi u ta ordni ogħla Ċirka 990 Il Persjan fit trattat tiegħu al Fakhri jizviluppa l alġebra izjed billi jestendi l metodoloġija ta Al Khwarizmi biex tinkludi potenzi integrali u radiċi integrali ta kwantitajiet mhux magħrufa Jissostwixxi l operazzjonijiet gometriċi tal alġebra b operazzjonijiet aritmetiċi moderni u jiddefinixxi il monomjali x x2 x3 u 1 x 1 x2 1 x3 u jagħti l prodott ta kull par minn dawn Ċirka 1050 Il matematiku Ċiniz jsib soluzzjonijiet numeriċi ta ekwazzjonijiet polinomjali 1072 Il matematiku Persjan jizviluppa l ġometrija algebrija u fit Trattat fuq Dimostrazzjoni ta Problemi fl alġebra jagħti klassifikazzjoni ta ekwazzjonijiet kubiċi permezz ta soluzzjonijiet ġometriċi ġenerali misjuba bis sezzjonijiet koniċi ntlaqqin 1114 Il matematiku Indjan fil Biġaganita alġebra jinduna li numru pozittiv għandu radiċi kwadrata pozittiva u oħra negattiva u jirrizolvi bosta ekwazzjonijiet kubiċi kwartiċi kwintiċi u ta ordni polinomjali kif ukoll l ekwazzjoni kwadratika ġenerali indeterminata 1202 L alġebra tidħol l Ewropa l iktar imħabba x xogħol ta ta Pisa fil ktieb tiegħu Ċirka 1300 Il matematiku Ċiniz jittratta l alġebra polinomjali jirrizolvi ekwazzjonijiet kwadratiċi ekwazzjonijiet simultanji u ekwazzjonijiet b sa erbgħa kwantitajiet mhux magħrufa u jirrizolvi numerikament xi ekwazzjonijiet kwartiċi kwintiċi u polinomjali ta ordni ogħla Evariste Galois t 1811 m 1832 Ċirka 1400 Il matematiku Indjan jiskopri metodi iterattivi għas soluzzjoni approssima ta ekwazzjonijiet mhux linjari 1535 Nicolo Fontana u matematiċi oħra fl Italja independentement jirrizolvu l ekwazzjoni kubika ġenerali 1545 Girolamo jippublika Ars magna L Arti l Kbira fejn jagħti s soluzzjoni ta Fontana għall ekwazzjoni kwartika ġenerali 1572 Rafael jsib ir radiċi komplessa tal kubiku u jtejjeb in notazzjoni kurrenti 1591 jizviluppa u jtejjeb in notazzjoni simbolika għall potenzi fil ktieb In artem analyticam isagoge 1682 jizviluppa l manipulazzjoni simbolika b regoli formali li jgħidilhom characteristica generalis 1680s Il matematiku Ġappuniz fil Metodu għas soluzzjoni ta problemi dissimulati jiskopri d determinant u n 1750 fit trattat tiegħu Introduzzjoni għall analisi ta kurvi alġebrin jipproponi r u jistudja l kurvi alġebrin il matriċi u d determinanti 1824 jipprova li ma nistgħux nirrizolvu l ekwazzjoni kwintika ġenerali bir radiċi 1832 It teorija ta Galois jizviluppha fix xogħol tiegħu fuq l alġebra astratta Portal Matematika