четверг, 21 мая 2015 г.


Математика та науково-технічний прогрес.

       Математика – це одна із самих важливих фундаментальних наук. Слово „математика” походить від грецького слова „матема”, що означає знання. Виникла математика на перших етапах створення людської культури в зв’язку з практичною діяльністю людини. З давніх давен люди, виконуючи різні роботи, зустрічалися з необхідністю рахувати, міряти, обчислювати. В усіх цих випадках потрібно було встановити кількісні оцінки множин, визначити форми плоских і просторових фігур, виміряти площі і об’єми, порівнювати, обчислювати і перетворювати.

Важко уявити, але колись люди зовсім не вміли рахувати!
Факти переконливо свідчать про те, що рахунок виник раніше, ніж назви чисел. Людина користувалася однотипними предметами, що її оточували: пальці, камінчики, вузлики, намальовані на стіні рисочки, карби на палицях і на деревах, купки каміння і т.п.

З ускладненням господарської діяльності людей знадобилося вести рахунок у більш широких межах, що зажадало створення більш складних рахункових пристроїв. Це різні рахівниці (абак, 
соробан(япон.), Суан-пан(кит.)суан-пан і т.п.) і пізніше в середні віки з’являються механічні лічильні пристрої: машина Паскаля,
машина Паскаля
машина Лейбніца,
машина Лейбница
логарифмічні лінійки і т.п. Далі розробляються лічильні пристрої, які можуть працювати під управлінням програми – розносна та аналітична машини Беббіджа. 
машина Беббіджа
З плином часу у людства виникають все нові й нові потреби, для задоволення яких потрібно щось, ще не придумане! Це є поштовхом для вдосконалення наявного та винаходи нововведень. Для прикладу візьмемо технічний прогрес. Щоб на світ з’явився якийсь новий апарат, потрібно багато вчених, розробників. Серед них обов’язково виявиться математик, тому що в цьому, безсумнівно, є потреба! Звідси випливає важлива роль математики в розвитку оточуючого нас світу і людства взагалі.
  Математика – це наука, яка вивчає кількісні відношення і просторові форми дійсного світу. В результаті багатовікової діяльності людей виникли основні абстрактні поняття такі як число, геометрична фігура, функція, похідна, інтеграл та інші.
За свою історію математика, яка розвивається в тісному зв’язку з розвитком виробничої діяльності людей і загальнолюдської культури, перетворилася в струнку дедуктивну науку, що має могутній апарат для вивчення навколишнього світу.
Можна виділити наступні чотири основні етапи в розвитку математики.
І етап – період зародження математики, початок якого губиться в глибині тисячоліть історії людства і продовжується до VI-V ст. до нашої ери. В цей період створюється арифметика і початки геометрії. Математичні відомості цього періоду складаються  в основному із правил розв’язку різних практичних задач.
  ІІ етап – період елементарної математики, тобто математики сталих величин (VI-V ст. до н.е. – XVII ст. н.е.). На початку цього періоду давньогрецький математик Евклід створює серію із тринадцяти книг „Начала Евкліда” – перші теоретичні дослідження з математики, які дійшли до нас, аксіоматичне обґрунтування елементарної математики. Видана в ІХ ст. праця ал-Хорезмі „Кітаб-ал-джабр ал мукабала” містить загальні прийоми розв’язку задач, що зводяться до рівнянь першого і другого степеня. В XV ст. стали використовувати замість словесних описів знаки арифметичних дій, дужок і степеня. В XVI ст. французький математик Франсуа Вієт застосував букви для позначення даних і невідомих величин. До середини XVII ст. в основному створилась сучасна алгебраїчна символіка і цим були створені основи математичної мови.
  ІІІ етап – період створення математики змінних величин (XVII ст. – середина XVIII ст.). Починаючи з XVII ст. з’являється поняття функції. В цей період в роботах Рене Декарта (французький математик і філософ) на базі широкого використання методу системи координат створюється аналітична геометрія. В роботах англійця І. Ньютона і німецького математика та філософа Лейбніца завершується створення диференціального і інтегрального числення. Великий вклад в дальший розвиток математики вніс швейцарський вчений Ейлер, який жив в Росії.
  IV період – період сучасної математики. Його початок потрібно віднести до 20-х років XIX ст. Цей період починається з робіт французького математика Галуа, в яких закладені ідеї алгебраїчних структур Лобачевского. Цей вчений відкрив першу неевклідову геометрію. Пізніше дальше поширення набуває аксіоматичний метод, математична логіка і математичне моделювання. Створення в середині XIX ст. ЕОМ привело до більш широкого застосування математики в інших областях знань, в технічних науках, в питаннях організації і управління виробництвом.
  При вивченні кількісних характеристик складних об’єктів, процесів, явищ використовується метод математичного моделювання, який полегшує роботу тому, що дані закономірності формулюються на математичній мові і досліджуються при допомозі відповідних математичних засобів.
      Щоб людство розвивалося, причому розвивалося плідно, потрібні не тільки «кращі уми», але і свіжі ідеї. А для цього необхідні креативні люди з незвичайним мисленням, широким кругозором, гнучким розумом. Щоб все це було в людині, потрібно щоб він удосконалював себе. Математика змушує нас думати, аналізувати. У процесі пошуку інформації для приготованого мною повідомлення я знайшла один цікавий сайт. На ньому люди різного віку, освіти, світогляду ділилися своїми думками про математику, а саме: залишали свої голоси за і проти математики, за любов чи ненависть по відношенню до неї. Ось що написав один із учасників обговорення: «У математиці немає неправди. Всі формули і теореми мають суворе доказ. Математика розвиває здатність до логічного мислення, що дозволяє людині жити цікаво і ніколи не нудьгувати».
   Воєнна безпека, економічна і технологічна незалежність країни залежать від математичної грамотності її громадян, причому основної маси, а не елітної групи. Важко переоцінити важливість математики, математичної освіченості та математичної культури в сучасному світі.