Diferentes escritores han dado varias derivaciones de la palabra "álgebra", que es de origen árabe. La primera mención de la palabra se encuentra en el título de una obra de Mahommed ben Musa al-Khwarizmi (Hovarezmi), quien floreció a principios del siglo IX. El título completo es ilm al-jebr wa'l-muqabala, que contiene las ideas de restitución y comparación, o oposición y comparación, o resolución y ecuación, derivando jebr del verbo jabara, reunir, y muqabala, de gabala, hacer igual. (La raíz jabara también se encuentra en la palabra algebrista,que significa "colocador de huesos", y todavía es de uso común en España.) La misma derivación la da Lucas Paciolus ( Luca Pacioli ), quien reproduce la frase en la forma transliterada alghebra e almucabala, y atribuye la invención de la arte para los árabes.
Otros escritores han derivado la palabra de la partícula árabe al (el artículo definido) y gerber, que significa "hombre". Sin embargo, dado que Geber resultó ser el nombre de un célebre filósofo moro que floreció alrededor del siglo XI o XII, se ha supuesto que fue el fundador del álgebra, que desde entonces ha perpetuado su nombre. La evidencia de Peter Ramus (1515-1572) sobre este punto es interesante, pero no da autoridad para sus declaraciones singulares. En el prefacio de su Arithmeticae libri duo et totidem Algebrae(1560) dice: "El nombre Álgebra es siríaco, que significa el arte o la doctrina de un hombre excelente. Porque Geber, en siríaco, es un nombre que se aplica a los hombres, y a veces es un término de honor, como maestro o médico entre nosotros. Cierto matemático erudito envió su álgebra, escrita en lengua siríaca, a Alejandro Magno, y lo llamó almucabala, es decir, el libro de las cosas oscuras o misteriosas, que otros preferirían llamar la doctrina del álgebra. Hasta el día de hoy el mismo libro es muy apreciado entre los eruditos de las naciones orientales, y por los indios, que cultivan este arte, se le llama aljabra y alboret;aunque se desconoce el nombre del autor mismo. "La autoridad incierta de estas declaraciones, y la plausibilidad de la explicación anterior, han hecho que los filólogos acepten la derivación de al y jabara.Robert Recorde en su piedra de afilar de Witte (1557) usa la variante algeber, mientras que John Dee (1527-1608) afirma que algiebar, y no álgebra, es la forma correcta, y apela a la autoridad del árabe Avicenna.
Aunque el término "álgebra" es ahora de uso universal, los matemáticos italianos utilizaron varias otras denominaciones durante el Renacimiento. Así encontramos a Paciolus llamándolo l'Arte Magiore; ditta dal vulgo la Regula de la Cosa sobre Alghebra e Almucabala. El nombre l'arte magiore, el arte mayor, está diseñado para distinguirlo de l'arte minore, el arte menor, término que aplicó a la aritmética moderna. Su segunda variante, la regula de la cosa, la regla de la cosa o cantidad desconocida, parece haber sido de uso común en Italia, y la palabra cosa se conservó durante varios siglos en las formas coss o álgebra, cossic o algebraic, cossist o algebrista, etc.Regula rei et census, la regla de la cosa y el producto, o la raíz y el cuadrado. El principio que subyace a esta expresión probablemente se encuentre en el hecho de que midió los límites de sus logros en álgebra, ya que eran incapaces de resolver ecuaciones de un grado superior al cuadrático o al cuadrado.
Franciscus Vieta (Francois Viete) lo denominó Aritmética especiosa, debido a la especie de las cantidades involucradas, que representó simbólicamente por las diversas letras del alfabeto. Sir Isaac Newton introdujo el término Aritmética Universal, ya que se refiere a la doctrina de las operaciones, no afecta a los números, sino a los símbolos generales.
A pesar de estas y otras denominaciones idiosincrásicas, los matemáticos europeos se han adherido al nombre más antiguo, por el cual el tema es ahora universalmente conocido.
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Este documento es parte de un artículo sobre Álgebra de la edición de 1911 de una enciclopedia, que no tiene derechos de autor aquí en los EE. UU. El artículo es de dominio público y puede copiar, descargar, imprimir y distribuir este trabajo como mejor le parezca. .
Se ha hecho todo lo posible para presentar este texto de forma precisa y limpia, pero no se ofrecen garantías contra errores. Ni Melissa Snell ni About se hacen responsables de los problemas que experimente con la versión de texto o con cualquier formato electrónico de este documento.
Es difícil asignar definitivamente la invención de cualquier arte o ciencia a una edad o raza en particular. Los pocos registros fragmentarios, que nos han llegado de civilizaciones pasadas, no deben considerarse como la representación de la totalidad de su conocimiento, y la omisión de una ciencia o arte no implica necesariamente que la ciencia o el arte fueran desconocidos. Antiguamente era costumbre atribuir la invención del álgebra a los griegos, pero desde el desciframiento del papiro de Rhind por Eisenlohr este punto de vista ha cambiado, porque en este trabajo hay signos distintivos de un análisis algebraico. El problema particular --- un montón (hau) y su séptimo hace 19 --- se resuelve como ahora deberíamos resolver una ecuación simple; pero Ahmes varía sus métodos en otros problemas similares. Este descubrimiento lleva la invención del álgebra a alrededor del 1700 a. C., si no antes.
Es probable que el álgebra de los egipcios fuera de una naturaleza muy rudimentaria, porque de lo contrario esperaríamos encontrar rastros de ella en las obras de los aeómetros griegos. de quien Tales de Mileto (640-546 aC) fue el primero. A pesar de la prolijidad de escritores y el número de escritos, todos los intentos de extraer un análisis algebraico de sus teoremas y problemas geométricos han sido infructuosos, y generalmente se admite que su análisis fue geométrico y tuvo poca o ninguna afinidad con el álgebra. La primera obra existente que se acerca a un tratado de álgebra es de Diofanto (qv), un matemático alejandrino, que floreció alrededor del 350 d.C. El original, que constaba de un prefacio y trece libros, ahora se ha perdido. pero tenemos una traducción latina de los primeros seis libros y un fragmento de otro sobre números poligonales de Xylander de Augsburgo (1575), y traducciones latinas y griegas de Gaspar Bachet de Merizac (1621-1670). Se han publicado otras ediciones, de las que podemos citar las de Pierre Fermat (1670), T.L. Heath (1885) y P. Tannery (1893-1895). En el prefacio de esta obra, que está dedicada a un tal Dionisio, Diofanto explica su notación, nombrando el cuadrado, el cubo y la cuarta potencia, dynamis, cubus, dynamodinimus, etc., según la suma de los índices. Lo desconocido que él llama aritmos,el número, y en las soluciones lo marca con la s final; explica la generación de potencias, las reglas para la multiplicación y división de cantidades simples, pero no trata de la suma, resta, multiplicación y división de cantidades compuestas. Luego procede a discutir varios artificios para la simplificación de ecuaciones, dando métodos que todavía son de uso común. En el cuerpo del trabajo, muestra un ingenio considerable para reducir sus problemas a ecuaciones simples, que admiten una solución directa o entran en la clase conocida como ecuaciones indeterminadas. Discutió esta última clase con tanta asiduidad que a menudo se los conoce como problemas diofánticos, y los métodos para resolverlos como análisis diofantino (véase ECUACIÓN, Indeterminado.Es más que probable que estuviera en deuda con escritores anteriores, a quienes omite mencionar, y cuyas obras ahora se han perdido; sin embargo, de no ser por este trabajo, deberíamos suponer que el álgebra era casi, si no del todo, desconocido para los griegos.
Los romanos, que sucedieron a los griegos como la principal potencia civilizada en Europa, no pudieron dar importancia a sus tesoros literarios y científicos; las matemáticas fueron casi descuidadas; y más allá de algunas mejoras en los cálculos aritméticos, no hay avances materiales que registrar.
En el desarrollo cronológico de nuestro tema, tenemos que volver ahora a Oriente. La investigación de los escritos de los matemáticos indios ha mostrado una distinción fundamental entre la mente griega y la india, siendo la primera predominantemente geométrica y especulativa, la segunda aritmética y principalmente práctica. Encontramos que la geometría fue descuidada excepto en la medida en que servía para la astronomía; la trigonometría avanzó y el álgebra mejoró mucho más allá de los logros de Diofanto.
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El primer matemático indio de quien tenemos cierto conocimiento es Aryabhatta, que floreció a principios del siglo VI de nuestra era. La fama de este astrónomo y matemático descansa en su obra, el Aryabhattiyam, cuyo tercer capítulo está dedicado a las matemáticas. Ganessa, un eminente astrónomo, matemático y escoliasta de Bhaskara, cita este trabajo y hace una mención aparte de la cuttaca ("pulverizador"), un dispositivo para efectuar la solución de ecuaciones indeterminadas. Henry Thomas Colebrooke, uno de los primeros investigadores modernos de la ciencia hindú, supone que el tratado de Aryabhatta se extendía a determinadas ecuaciones cuadráticas, ecuaciones indeterminadas de primer grado y probablemente de segundo. Un trabajo astronómico, llamado elSurya-siddhanta ("conocimiento del Sol"), de autoría incierta y probablemente perteneciente al siglo IV o V, fue considerado de gran mérito por los hindúes, que lo clasificaron solo en segundo lugar después del trabajo de Brahmagupta, que floreció alrededor de un siglo luego.Es de gran interés para el estudiante de historia, ya que muestra la influencia de la ciencia griega sobre las matemáticas indias en un período anterior a Aryabhatta. Después de un intervalo de aproximadamente un siglo, durante el cual las matemáticas alcanzaron su nivel más alto, floreció Brahmagupta (n. 598 d.C.), cuya obra titulada Brahma-sphuta-siddhanta ("El sistema revisado de Brahma") contiene varios capítulos dedicados a las matemáticas. De otros escritores indios se puede mencionar a Cridhara, el autor de un Ganita-sara ("Quintaesencia del cálculo"), y Padmanabha, el autor de un álgebra.
Un período de estancamiento matemático parece haber poseído a la mente india durante un intervalo de varios siglos, ya que las obras del siguiente autor de cualquier momento están muy por delante de Brahmagupta. Nos referimos a Bhaskara Acarya, cuya obra Siddhanta-ciromani ("Diadema de un sistema astronómico"), escrita en 1150, contiene dos capítulos importantes, el Lilavati ("la bella [ciencia o arte]") y Viga-ganita ( -extracción "), que se dan hasta la aritmética y el álgebra.
Las traducciones al inglés de los capítulos matemáticos de Brahma-siddhanta y Siddhanta-ciromani por HT Colebrooke (1817), y de Surya-siddhanta por E. Burgess, con anotaciones de WD Whitney (1860), pueden consultarse para más detalles.
La cuestión de si los griegos tomaron prestada su álgebra de los hindúes o viceversa ha sido objeto de mucha discusión. No hay duda de que hubo un tráfico constante entre Grecia e India, y es más que probable que un intercambio de productos vaya acompañado de una transferencia de ideas. Moritz Cantor sospecha de la influencia de los métodos diofánticos, más particularmente en las soluciones hindúes de ecuaciones indeterminadas, donde ciertos términos técnicos son, con toda probabilidad, de origen griego. Sea como fuere, es cierto que los algebristas hindúes estaban muy por delante de Diofanto. Las deficiencias del simbolismo griego se remediaron parcialmente; la resta se denota colocando un punto sobre el sustraendo; multiplicación, colocando bha (una abreviatura de bhavita, el "producto") después del factom; división, colocando el divisor debajo del dividendo; y raíz cuadrada, insertando ka (una abreviatura de karana, irracional) antes de la cantidad. El desconocido se llamaba yavattavat, y si había varios, el primero tomaba esta denominación y los demás se designaban por los nombres de colores; por ejemplo, x fue denotado por ya e y por ka (dekalaka, negro).
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Una mejora notable de las ideas de Diofanto se encuentra en el hecho de que los hindúes reconocieron la existencia de dos raíces de una ecuación cuadrática, pero las raíces negativas se consideraron inadecuadas, ya que no se pudo encontrar ninguna interpretación para ellas. También se supone que anticiparon descubrimientos de las soluciones de ecuaciones superiores. Se hicieron grandes avances en el estudio de ecuaciones indeterminadas, una rama del análisis en la que destacó Diofanto. Pero mientras que Diofanto pretendía obtener una única solución, los hindúes se esforzaron por encontrar un método general mediante el cual cualquier problema indeterminado pudiera resolverse. En esto tuvieron éxito total, ya que obtuvieron soluciones generales para las ecuaciones ax (+ o -) by = c, xy = ax + by + c (desde redescubierto por Leonhard Euler) y cy2 = ax2 + b. Un caso particular de la última ecuación, a saber, y2 = ax2 + 1, gravó enormemente los recursos de los algebristas modernos. Fue propuesto por Pierre de Fermat a Bernhard Frenicle de Bessy, y en 1657 a todos los matemáticos.John Wallis y Lord Brounker obtuvieron conjuntamente una solución tediosa que fue publicada en 1658, y luego en 1668 por John Pell en su Álgebra. Fermat también dio una solución en su Relación. Aunque Pell no tuvo nada que ver con la solución, la posteridad ha denominado a la ecuación Ecuación de Pell, o Problema, cuando más correctamente debería ser el Problema Hindú, en reconocimiento de los logros matemáticos de los brahmanes.
Hermann Hankel ha señalado la prontitud con la que los hindúes pasaron de número a magnitud y viceversa. Aunque esta transición de lo discontinuo a lo continuo no es verdaderamente científica, sin embargo aumentó materialmente el desarrollo del álgebra, y Hankel afirma que si definimos el álgebra como la aplicación de operaciones aritméticas tanto a números o magnitudes racionales como irracionales, entonces los brahmanes son los verdaderos inventores del álgebra.
La integración de las tribus dispersas de Arabia en el siglo VII por la conmovedora propaganda religiosa de Mahoma fue acompañada por un ascenso meteórico en los poderes intelectuales de una raza hasta ahora desconocida. Los árabes se convirtieron en los custodios de la ciencia india y griega, mientras que Europa fue desgarrada por disensiones internas. Bajo el gobierno de los abasíes, Bagdad se convirtió en el centro del pensamiento científico; médicos y astrónomos de la India y Siria acudieron en masa a su corte; Se tradujeron manuscritos griegos e indios (obra iniciada por el califa Mamun (813-833) y hábilmente continuada por sus sucesores); y en aproximadamente un siglo los árabes fueron colocados en posesión de las vastas reservas de conocimiento griego e indio. Los Elementos de Euclides fueron traducidos por primera vez durante el reinado de Harun-al-Rashid (786-809) y revisados por orden de Mamun. Pero estas traducciones se consideraron imperfectas, y Tobit ben Korra (836-901) tenía que producir una edición satisfactoria. De PtolomeoTambién se tradujeron Almagest, las obras de Apolonio, Arquímedes, Diofanto y porciones de Brahmasiddhanta.El primer matemático árabe notable fue Mahommed ben Musa al-Khwarizmi, que floreció durante el reinado de Mamun. Su tratado de álgebra y aritmética (cuya última parte sólo se conserva en forma de traducción latina, descubierta en 1857) no contiene nada que fuera desconocido para los griegos y los hindúes; exhibe métodos aliados a los de ambas razas, con predominio del elemento griego. La parte dedicada al álgebra tiene el título al-jeur wa'lmuqabala, y la aritmética comienza con "Hablado tiene Algoritmi", habiendo pasado el nombre Khwarizmi o Hovarezmi a la palabra Algoritmi, que se ha transformado en las palabras más modernas algorismo y algoritmo, que significa un método de computación.
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Tobit ben Korra (836-901), nacido en Harran en Mesopotamia, un lingüista, matemático y astrónomo conspicuo, prestó un servicio conspicuo por sus traducciones de varios autores griegos. Su investigación de las propiedades de los números amistosos (qv) y del problema de la trisección de un ángulo son de importancia. Los árabes se parecían más a los hindúes que a los griegos en la elección de estudios; sus filósofos mezclaron disertaciones especulativas con el estudio más progresivo de la medicina; Sus matemáticos descuidaron las sutilezas de las secciones cónicas y el análisis diofántico, y se aplicaron más particularmente a perfeccionar el sistema de numerales (ver NUMERAL), aritmética y astronomía (qv.) Así sucedió que mientras se avanzaba en álgebra, el Los talentos de la raza se otorgaron en astronomía y trigonometría (qv. ) Fahri des al Karbi, que floreció a principios del siglo XI, es el autor de la obra árabe más importante sobre álgebra. Sigue los métodos de Diofanto; su trabajo sobre ecuaciones indeterminadas no se parece a los métodos indios y no contiene nada que no pueda extraerse de Diofanto.Resolvió ecuaciones cuadráticas tanto geométrica como algebraicamente, y también ecuaciones de la forma x2n + axn + b = 0; también demostró ciertas relaciones entre la suma de los primeros n números naturales y las sumas de sus cuadrados y cubos.
Las ecuaciones cúbicas se resolvieron geométricamente determinando las intersecciones de las secciones cónicas. El problema de Arquímedes de dividir una esfera por un plano en dos segmentos que tienen una relación prescrita, fue expresado primero como una ecuación cúbica por Al Mahani, y la primera solución fue dada por Abu Gafar al Hazin. La determinación del lado de un heptágono regular que puede inscribirse o circunscribirse a un círculo dado se redujo a una ecuación más complicada que fue resuelta con éxito por primera vez por Abul Gud. El método de resolver ecuaciones geométricamente fue desarrollado considerablemente por Omar Khayyam de Khorassan, quien floreció en el siglo XI. Este autor cuestionó la posibilidad de resolver cúbicas por álgebra pura y bicuadráticas por geometría. Su primer argumento no fue refutado hasta el siglo XV,
Aunque los fundamentos de la resolución geométrica de las ecuaciones cúbicas deben atribuirse a los griegos (porque Eutocio asigna a Menaecmo dos métodos para resolver la ecuación x3 = ay x3 = 2a3), el desarrollo posterior de los árabes debe considerarse como uno de sus logros más importantes. Los griegos habían logrado resolver un ejemplo aislado; los árabes lograron la solución general de ecuaciones numéricas.
Se ha prestado considerable atención a los diferentes estilos en los que los autores árabes han tratado su tema. Moritz Cantor ha sugerido que en un tiempo existieron dos escuelas, una en simpatía con los griegos y la otra con los hindúes; y que, aunque los escritos de estos últimos se estudiaron primero, fueron rápidamente descartados por los métodos griegos más perspicuos, de modo que, entre los escritores árabes posteriores, los métodos indios fueron prácticamente olvidados y sus matemáticas adquirieron un carácter esencialmente griego.
Volviendo a los árabes en Occidente encontramos el mismo espíritu iluminado; Córdoba, la capital del imperio morisco en España, era tanto un centro de aprendizaje como Bagdad. El primer matemático español conocido es Al Madshritti (m. 1007), cuya fama se basa en una disertación sobre números amistosos y en las escuelas fundadas por sus alumnos en Cordoya, Dama y Granada. Gabir ben Allah de Sevilla, comúnmente llamado Geber, fue un célebre astrónomo y aparentemente experto en álgebra, ya que se ha supuesto que la palabra "álgebra" se compone de su nombre.
Cuando el imperio moro comenzó a decaer, las brillantes dotes intelectuales que tan abundantemente habían nutrido durante tres o cuatro siglos se debilitaron, y después de ese período no lograron producir un autor comparable a los de los siglos VII al XI.
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