أصعب معادلة رياضيات

• ذات صلة
• أصعب تمرين في الرياضيات
• أصعب رياضة في العالم

دراسة الرياضيات

الرياضيات ومنذ زمن بعيد لا تزال هي المادة التي تصيب معظم الأطفال بمشاكل دراسية بسبب الأرقام والضرب والقسمة والطرح وما إلى ذلك، ويؤثر على الطلاب وجود الآلات الحاسبة التي تحل المطلوب دون الحاجة للورق، وهذا كله يؤدي إلى إثارة قلق الطالب على وجه التحديد في المواقف المتعلقة بالرياضيات، ويتجنب الطلاب القلقون من الرياضيات هذا العلم عن طريق أخذ عدد أقل من محاضرات الرياضيات والابتعاد عن وظائف الرياضيات المكثفة، كما يكرهون أيضًا مواجهة الرياضيات في المواقف اليومية؛ مثل الحسابات المختلفة، وهذا التجنب يمكن أن يؤدي إلى انخفاض الكفاءة الرياضية لدى هذا الشخص أو الطالب، وكما أن الخوف من الامتحانات والخوف من تضخم الأخطاء يصل لدرجة كره الدراسة، وفي الحقيقة هذه الأمور لم تعّد أخطاء الأطفال والطلاب فحسب بل أصبحت من أخطاء المناهج وطرق التدريس والترهيب الخاطئ، وإنّ التقصير من قبل المعملين والأساتذة لا يبعد العتب واللوم على الوالدين في المنزل، فهما مسؤولان عن تدرس أطفالهما وجعلهم محبين للمدرسة والمواد الصعبة، إضافة إلى عدم إجبار الطلاب على تأدية الفروض المنزلية بالقوة أو الترهيب، ومن الطرق الرائعة لتعلم الرياضيات لفئة الأطفال الصغار هي اللعب، وذلك عن طريق بعض الألعاب والألغاز وتوفر العديد من الفرص للحديث عن الأرقام والعلاقات المكانية، إذ توفر ألعاب الطاولة وألعاب الورق أيضًا فرصًا رائعة للتحدث في الرياضيات والتفكير به، كما أن التفاعلات اليومية والحديث عن الرياضيات والتفكير به هي أمور مفيدة جدًا.^[١]

أصعب معادلة رياضيات

طُرحت أصعب معادلة رياضيات في التاريخ عام 1637 ميلادي من قبل العالم الفرنسي بيير دي فيرما، والمعادلة تنص على: (ما حل المعادلة xⁿ + yⁿ = zⁿ عندما تكون n أكبر من العدد 2) وقد أُطلق على المعادلة اسم معادلة فيرما، وحلها العالم الإنجليزي المولود في كامبردج السير أندرو ويلز (Andrew Wiles) في عام 1994 ميلادي، والسبب الرئيسي لاعتبارها من أصعب المعادلات أن حلها جاء بعد قرابة 300 عام وينص الحل على: (أنه لا توجد حلول للأعداد الصحيحة في المعادلة)، بكل بساطة هذا كان الحل، وفي عام 2016 ميلادي تأكدوا من صحة نظريته وقدموا له جائزة وهي جائزة أبل (Able Prize) عام 2016 ميلادي، وتبلغ قيمة الجائزة حوالي 500 ألف جنية أسترليني أي ما يقارب 700 ألف دولار أمريكي، وقد قُدمت الجائزة من قبل الأكاديمية النرويجية للعلوم والآداب، واستلمها أندرو من ولي العهد النرويجي الأمير هاكون في العاصمة أوسلو في شهر مايو من عام 2016 ميلادي، وقد وصف هذا الإنجاز الأكاديمي بأنه "لحظة تاريخية لعلم الرياضيات".^[٢]

وتوجد معادلة أخرى تُعد أصعب معادلة وتمرين في الرياضيات وهي حدسية بونكارية (Poincaré conjecture) في علم التوبولجي، وكانت من أصعب مسائل الرياضيات في التاريخ أيضًا، وتنص على أنه: (إذا قمنا بتمديد شريط مطاطي من حول سطح تفاحة فمن الإمكان تحريكها بشكل بطيء دون أن تتمزق أو تغادر السطح، وإذا تخيلنا بأن الشريط المطاطي ذاته المستخدم لتمديد التفاحة قد امتد حول حلوى الدونات، فلا يوجد هنالك أي طريقة لتقليصه دون تمزيق حلوى الدونات، والسبب يعود بأن سطح التفاحة متصل بينما سطح الدونات مثقوب)، وبقيت هذه النظرية دون حل لما يقارب مائة عام، إذ طرحها العالم الفرنسي هنري بوانكاريه في عام 1904 ميلادي، وحلها عالم الرياضيات غريغوري بيرلمان في دراسات نشرت ما بين عامي 2002-2003 ميلادي، وقد استند حل ليبرمان للمسألة بدقة على نظرية العالم ريتشارد هاملتون لتدفق ريتشي، وقد أثبت بيرلمان أيضًا تخمينات الهندسة الوراثية للعالم ويليام ثورستون، وتعد هذه الدراسات حالة خاصة من تخمينات بوانكاريه.^[٣]

أهمية الرياضيات

السبب الرئيسي لدراسة وفهم الرياضيات هو أن الرياضيات علم ممتع، ومحبو الرياضيات يتمتعون بالتحدي الذي يواجهونه في حلّ مشاكل الرياضيات، لذى يجب أن نكون على دراية بالأهمية الواسعة لهذا العلم، ومعرفة أنماطه وبيئاته المختلفة، ومعرفة أن الرياضيات يستخدم يوميًا للحساب وعرض المعلومات عن طريق الرسوم البيانية وطرق أُخرى شائعة، ومن أهم فوائد وأهمية علم الرياضيات في الحياة ما يلي:^[٤]

• استُخدم الرياضيات في أجهزة الحاسوب منذ بدء تصنيعها خاصة في تطوير أجهزة الحاسوب العملاقة، إذ يحتاج تطوريها للكثير من علماء الرياضيات وعلماء المنطق.
• الرياضيات هو أساس العلوم الفيزيائية، والعلوم الكيميائية، وعلم المحيطات، والرياضيات هو العنصر الأساسي لتطوير نظريات هذه العلوم.
• يستخدم الرياضيات في علوم البيئة عند دراسة قوانين التغيير السكاني.
• تُعد الرياضيات ضرورية في الطب، فهي تُستخدم لتحليل البيانات حول أسباب الأمراض، وعن فوائد الأدوية الجديدة.
• يستخدم علم الرياضيات في الفكر المنطقي، ولصياغة مشكلة بطريقة الحساب والقرار.
• علم الفلك يعتمد اعتمادًا رئيسيًا على الرياضيات، فلولا الرياضيات لما تمكنا من رؤية صور الكواكب والنجوم البعيدة.
• علم الرياضيات يستخدم في الحياة العملية في العديد من المواقف التي يوضع فيها الإنسان مثل:^[٥]
  • التعامل بالأموال في الأماكن العامة والمطاعم.
  • حساب الوقت والزمن لكل شيء في الحياة.
  • معرفة تفاصيل الفواتير وكم المبالغ التي يجب دفعها بعد تدقيقها.
  • تفيد في أوقات الدراسة بمعرفة العلامات الدراسية وحسابها الدقيق.
  • يستخدم الرياضيات في العمل، فتوجد حاجة إلى الرياضيات لكل مهنة في العالم.
  • إدارة الحساب المصرفي والمُدخرات.
  • استخدام الرياضيات في الإنترنت، إذ دون الرياضيات لا يمكن قراءة المقالات وغيرها، فالرياضيات هو المسؤول الرئيسي على إنشاء التكنولوجيا ووسائل الإعلام الاجتماعية التي تستهلك حياتنا.

أشهر علماء الرياضيات

بحث الكثير من العلماء والمهتمين بالحساب عن طُرُق لفهم العالم عن طريق ربطه بالأرقام، وكانت مساهماتهم مهمة للغاية بالنسبة لجيلهم أو الأجيال التي تلتهم، وفيما يلي سنُبين أسماء وإنجازات أعظم علماء الرياضيات في كل العصور:^[٦]

العلماء العرب والمسلمون

القليلون يذكرون كيف أن العلماء الأوروبيين كانوا مدينين لأسلافهم علماء العرب والمسلمين الرياضيين، والذين حققوا تقدماً في العلوم والتكنولوجيا، بينما كانت أوروبا في تراجع ثقافي خلال العصور المظلمة ما بين القرون الخامس والخامس عشر الميلاديين، ومن أشهر هؤلاء العلماء:^[٧]

• العالم الإيراني الخوارزمي (780 - 850) ميلادي، وقد طور نظام الأعداد واستخدم كلمة الجبر لأول مرة في التاريخ، واستخدم علم الجبر في موازنة المعادلات.
• العالم الإيراني عمر الخيام (1048 - 1131) ميلادي، وهو عالم كان مهتم بحل مشاكل الجبر، وكتب كتابًا عن الجبر يعد حتى آلان أهم كتب الجبر الرياضي.
• العالم العراقي ناصر الدين الطوسي (1201 - 1274) ميلادي، وقد احترف الطوسي علم الفلك الرياضي، وأسس وطور الكثير من فروع الرياضيات التي تتعلق بعلم الفلك وحركة النجوم والكواكب.

العلماء الغربيين

يوجد العديد من علماء الغرب المتميزين في الرياضيات عبر التاريخ وأهمهم:^[٦]

• العالم اليوناني فيثاغورس (570-495) قبل الميلاد، وهو العالم الشهير بنظرية فيثاغورس.
• العالم اليوناني إقليدس (365- 275) قبل الميلاد، وهو مشهور بلقب أبو الهندسة، وكتبه ونظرياته في الرياضيات والهندسة ما زالت تُدرس حتى وقتنا الحالي.
• العالم اليوناني أرخميدس (287-212) قبل الميلاد، وهو أعظم عالم رياضيات في العصور القديمة، قدّم المبادئ والأساليب المستخدمة في الرياضيات إلى اليوم.
• عالم الرياضيات الإيطالي ليوناردو بيسانو بيجولو (1170-1250) ميلادي، ويعد عالم الرياضيات الأكثر موهبة في العصور الوسطى، وهو عالم شهير باكتشاف سلسلة أرقام تُسمى اليوم بسلسلة فيبوناتشي.
• العالم الإسكتلندي جون نابير (1550-1617)، وهو مخترع علم اللوغاريتميات، كما طبق الاستخدام اليومي للفاصلة العشرية في الرياضيات والحساب.
• العالم الفرنسي ديكارترينيه ديكارت (1596-1650) ميلادي، وهو عالم رياضيات مشهور بنظام الإحداثيات الديكارتية.
• السير إسحاق نيوتن (1642-1727) ميلادي، عالم إنجليزي اشتهر بمبادئ الرياضيات للفلسفة الطبيعية، وكتابه المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية أصبح الكتاب الرئيسي لفهم علم الميكانيكا.
• العالم الألماني الأمريكي ألبرت آينشتاين (1879-1955) ميلادي، وهو من أشهر العلماء في التاريخ، وقد برع بالرياضيات منذ طفولته.
• العالم الأمريكي فوربس ناش الابن المولود في عام 1928 ميلادي، إذ أن عَمل عالم الرياضيات الأمريكي ناش يتضمن دراسات في الهندسة التفاضلية، ونظرية الألعاب، والمعادلات التفاضلية الجزئية وفي الهندسة الجبرية، ويَشتهِر بنظرية تضمين ناش.
• العالم الأمريكي إدوارد ويتن المولود في عام 1951 ميلادي، وهو عالم مشهور بنظرية الأوتار، جمع مفاهيم الرياضيات والفيزياء الأساسية بطريقة مميزة.

المراجع

1. ↑ " Parents, Fear (Math) No More!", dreme,23-5-2017، Retrieved 4-11-2019. Edited.
2. ↑ "Oxford professor wins £500,000 for solving 300-year-old mathematical mystery", telegraph,15-3-2016، Retrieved 6-11-2019. Edited.
3. ↑ "Poincaré Conjecture ", claymath, Retrieved 6-11-2019. Edited.
4. ↑ Tim Porter (19-3-1996), " Why study Mathematics?"، popmath, Retrieved 3-11-2019. Edited.
5. ↑ Katie Kim (3-11-2015), "Why Should I Learn This? 10 Reasons Why You Should Learn Math"، plexuss, Retrieved 3-11-2019. Edited.
6. ^ ^{أ ب} "Famous Mathematicians ", famous-mathematicians, Retrieved 3-11-2019. Edited.
7. ↑ " Top 10 ancient Arabic scientists", cosmosmagazine, Retrieved 3-11-2019. Edited.