twitter SMAN 4 Lahat


SEJARAH  MATEMATIKA  


Orang-Orang Arab dan Perkembangan Aljabar

TUGAS   UJIAN SEMESTER
OLEH
AMINUDDIN (NIM 20102512013)
     
Dosen Pengasuh:
Dr. Somakim, M.Pd
Dr. Darmowijoyo, M.Si

PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN MATEMATIKA
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SRIWIJAYA PALEMBANG
2010/2011


Orang-Orang Arab dan Perkembangan Aljabar
1. Pendahuluan
            Sekitar tahun 800, khalifah Harun Al Rasyid memerintah banyak dari karya-karya Hippocrates, Aristoteles, dan Galen diterjemahkan ke dalam Arab.  Kemudian, pada abad kedua belas, terjemahan Arab ini selanjutnya diterjemahkan ke dalam bahasa Latin sehingga membuat mereka dapat diakses oleh orang Eropa. Hari ini kita kredit orang-orang Arab dengan pelestarian grand Yunani tradisi dalam matematika dan sains. Tanpa upaya mereka, banyak karya klasik ini akan hilang.

2.  Perkembangan Aljabar

2.1 Al-Khwarizmı dan Dasar-dasar dari Aljabar

            Ada kesepakatan umum bahwa dasar-dasar aljabar ditemukan asal mereka  dengan Hindu. Khususnya Arya-Bhata pada abad kelima dan Brahmagupta pada abad keenam dan ketujuh memainkan peran utama dalam pengembangan ide-ide ini. Terkenal di antara perkembangan karena  kepada orang-orang adalah penjumlahan dari N bilangan bulat positif pertama, dan juga  jumlah kuadrat dan kubus.  
            Tetapi dua ratus tahun kemudian ekspansi Arab menyebabkan transfer  ide-ide ke kerajaan Arab, dan sejumlah bakat baru yang diberikan  cukup berpengaruh terhadap perkembangan konsep-konsep ini. Mungkin  yang paling termasyhur dan paling terkenal dari matematikawan Arab kuno adalah Abu Ja'far Muhammad bin Musa Al-Khwarizmi (780 M-850  C.E.). Pada 830 CE,  sarjana ini menulis teks Aljabar yang menjadi  definitif bekerja di subjek. Disebut Kitab fi al-Jabr wa'l-mugabala, itu  sekarang diperkenalkan umum digunakan istilah "aljabar" (dari "al-Jabr"). Kata "Jabr" disebut keseimbangan dipertahankan dalam sebuah persamaan ketika  kuantitas yang sama akan ditambahkan ke kedua belah pihak (anehnya, kalimat "al-Jabr" juga  datang berarti "Bonesetter"); kata "mugabala" mengacu pada membatalkan seperti jumlah dari kedua sisi suatu persamaan.
 Buku Seni Al-Khawarizmi's Hindu Perhitungan memperkenalkan sistem angka-angka  yang sekarang kita sebut angka Arab: 1, 2, 3, 4,. . . . Al-  Khowarizmı juga memperkenalkan konsep, dan kata,  yang  kemudian dikenal sebagai "algoritma".
Notasi matematika yang baik dapat membuat perbedaan antara ide yang jelas dan yang tidak jelas. Orang-orang Arab, seperti orang-orang yang datang sebelum mereka, telah dihalangi oleh kurangnya notasi. Ketika mereka melakukan operasi aljabar dan memecahkan masalah mereka, mereka dimaksud segala sesuatu dengan kata-kata. Sarjana modern periode ini yang suka berkata bahwa notasi bahasa Arab adalah "retoris", tanpa simbolisme apapun. Selain itu, orang-orang Arab biasanya akan menunjukkan mereka solusi untuk masalah aljabar dengan geometri. Ada tertentu kesulitan ketika solusi terlibat akar kuadratt (seperti p2, yang dapat muncul dengan mudah dalam memecahkan persamaan kuadrat). Mereka tidak memiliki metode yang efisien untuk solusi hanya menulis

2.2  Kehidupan Al-Khwarizmi
            Abu Ja'far Muhammad bin Musa Al-Khawarizmi (780 M-850 M)
lahir di Baghdad, sekarang bagian dari Irak.
Sedikit yang kita tahu
tentang hidupnya adalah sebagian didasarkan pada menduga, dan interpretasi bukti.
            "Al-Khawarizmi" nama ini menunjukkan bahwa ia datang dari Khwarizm, selatan Laut Aral di Asia Tengah.
Tapi kami juga memiliki ini dari sejarawan (Toomer [GIL]) periode:
Tapi sejarawan al-Tabari memberinya tambahan julukan "al-Qutrubbulli", menunjukkan bahwa ia berasal dari Qutrubbull, sebuah distrik antara Tigris dan Efrat tidak jauh dari Baghdad, jadi mungkin nenek moyangnya, daripada ia sendiri, berasal dari Khwarizm. . . julukan lain yang diberikan kepadanya oleh al-Tabari, "al-Majusi", nampaknya menunjukkan bahwa ia adalah seorang penganut agama Zoroaster tua. . . . kata pengantar saleh "Al-Khawarizmi's Algebra" menunjukkan bahwa ia seorang Muslim ortodoks, sehingga Al- Tabari julukan itu bisa berarti tidak lebih dari leluhurnya, dan mungkin dia di masa mudanya, menjadi Zoroastrianisme.
            Kisah hidup Al-Khawarizmi itu dengan menjelaskan konteks yang dikembangkan. Harun Al-Rasyid yang menjadi khalifah kelima pada Dinasti Abbasiyah tanggal 14 September 786, pada waktu itu Al-Khawarizmi lahir. Harun memerintah di Baghdad atas kerajaan-Islam yang membentang dari Mediterania ke India. Dia membawa budaya ke pengadilan dan mencoba untuk menetapkan disiplin intelektual yang pada waktu itu tidak berkembang di dunia Arab. Dia memiliki dua putra, yang tertua al-Amin dan yang termuda al-Mamun. Harun meninggal pada 809 dan dengan demikian ditimbulkan erang antara dua putra.
            Al-Mamun memenangkan perjuangan bersenjata sedangkan Al-Amin dikalahkan dan terbunuh di 813. Dengan demikian al-Mamun menjadi khalifah dan memerintah kerajaan. Dia lanjutan perlindungan pembelajaran dimulai oleh ayahnya dan mendirikansebuah akademi dengan nama House of Wisdom di mana filsafat Yunani dan karya ilmiah yang telah diterjemahkan. Ia juga membangun sebuah perpustakaan naskah, perpustakaan besar pertama yang akan dibentuk di Alexandria. Misinya adalah untuk mengumpulkan karya-karya penting dari Byzantium. Selain House of Wisdom, al-Mamun mendirikan observatorium di mana astronom Muslim bisa membangun pengetahuan yang diperoleh di masa lalu.
            Al-Khwarizmi dan rekan-rekannya yang dipanggil Banu Musa adalah sarjana  House of Wisdom di Baghdad. tugas-tugas mereka di sana melibatkan terjemahan naskah ilmiah Yunani, mereka juga mempelajari, dan menulis pada, aljabar, geometri, dan astronomi. Tentu saja Al-Khawarizmi bekerja dengan perlindungan Al-Mamun, ia mempersembahkan dua teks kepada Khalifah. Ini adalah risalah pada aljabar dan risalah-Nya pada astronomi. Risalah aljabar Hisab al-Jabr w'al-muqabala yang paling terkenal dan signifikan dari seluruh karya Al-Khawarizmi's. Judul teks ini adalah asal-kata "aljabar". Memang, dalam sejarah penting akal, yang sangat pertama dan sejarah salah satu buku yang paling penting- pada aljabar.
 Al-Khawarizmi memberitahu kita bahwa pentingnya buku adalah:
 . . . apa yang paling mudah dan paling berguna di aritmatika, seperti orang selalu memerlukan dalam kasus-kasus warisan, legasi, partisi, tuntutan hukum, dan perdagangan, dan dalam semua urusan mereka dengan satu sama lain, atau pengukuran tanah, penggalian kanal, geometri perhitungan, dan berbagai objek lainnya macam dan jenis yang bersangkutan.
Harus diingat bahwa itu adalah awal matematika khas mereka berkonsentrasi, dan dalam menemukan motivasi mereka, masalah praktis. karya Al-Khwarizmi adalah pengecualian. Dia motivasi dan tertarik abstrak, tapi presentasinya sangat praktis.
Pada awal buku Al-Khwarizmi menjelaskan nomor alam di istilah yang agak membosankan untuk kami hari ini. Namun mudah untuk melihat bahwa ia dengan demikian meletakkan dasar-dasar aritmatika dasar-sepuluh. Kita harus mengakui abstraksi baru dan kedalaman dari apa yang ia melakukan:
Jika aku melihat apa yang orang umumnya ingin di menghitung, saya menemukan bahwa itu selalu adalah angka. Aku juga mengamati bahwa setiap nomor terdiri dari
unit, dan jumlah apapun dapat dibagi menjadi
unit. Selain itu, saya menemukan bahwa setiap nomor yang dapat diungkapkan dari satu sampai sepuluh, melampaui sebelumnya oleh satu unit: sepuluh setelah dua kali lipat atau tiga kali lipat seperti sebelum unit adalah: demikian muncul dua puluh, tiga puluh, dll sampai seratus: maka ratus adalah dua kali lipat dan tiga kali lipat dengan cara yang sama sebagai unit dan puluhan, sampai seribu; . . . sebagainya untuk batas maksimal dari penomoran.                                                
            Selama berabad-abad, motivasi untuk belajar tentang aljabar adalah solusi persamaan. Dalam Al-Khawarizmi adalah persaman linear dan kuadrat. Persamaannya disusun unit, akar dan kuadrat. Misalnya, untuk Al-Khawarizmi unit adalah nomor, akar adalah x, dan sebuah persegi x2. Al-Khawarizmi menggunakan aljabarnya tanpa simbol hanya kata-kata.
            Pertama Al-Khawarizmi menurunkan persamaan (linier atau kuadrat) ke salah satu dari enam bentuk standar:
1. Kuadrat sama dengan akar.
2. Kuadrat sama dengan bilangan.
3. Akar sama dengan bilangan.
4. Kuadrat dan akar sama dengan bilangan; misalnya x2 + 10x = 39.
5. Kuadrat dan bilanga sama dengan akar; misalnya  x2 + 21= 10x.
6. Akar dan bilangan sama dengan kuadrat; misalnya 3x + 4 = x2.
            Pengurangan ini dilakukan dengan menggunakan dua operasi, Al-Jabr dan Al-muqabala. Al-Jabr berarti penyelesaian dan proses menghapus istilah negatif dari persamaan. Misalnya, menggunakan salah satu Al-Khawarizmi, contoh Al-Jabr, mengubah x2 = 40x - 4x2  menjadi 5x2 = 40x. , Istilah Al-muqabala berarti kesimbangan, dan proses mengurangi hal yang positif dari kekuatan yang sama ketika mereka terjadi pada kedua sisi persamaan. Misalnya, dua aplikasi, Al-muqabala, mengurangi 50 + 3x + x2 = 29 + 10x menjadi 21 + x2 = 7x (satu aplikasi untuk berurusan dengan angka dan yang kedua untuk menghadapi akar).
            Al-Khawarizmi menunjukkan cara memecahkan persamaan enam jenis bayangan di atas. Dia menggunakan kedua metode aljabar dari solusi dan
metode geometrik.  Al-Khwarizmi melanjutkan studinya tentang aljabar di Hisab Al-Jabr, dengan mempertimbangkan bagaimana hukum aritmatika kemungkinan ke konteks aljabar. Sebagai contoh, ia menunjukkan bagaimana memperbanyak keluar ekspresi seperti  : (a + bx) (c + dx).
            Al-Khwarizmi hanya menggunakan kata-kata untuk menggambarkan ekspresi; tidak ada simbol yang digunakan. Tampaknya ada sedikit keraguan, dari perspektif modern kita, bahwa Al-Khawarizmi adalah salah satu matematikawan terbesar sepanjang masa. Aljabarnya adalah asli, tajam, dan mendalam. Ini benar-benar mengubah cara yang kita berpikir tentang matematika. Bagian selanjutnya dari Al-Khawarizmi, Aljabar terdiri dari aplikasi dan bekerja contoh. Dia kemudian pergi untuk melihat aturan untuk menemukan area dari tokoh-tokoh seperti lingkaran dan juga menemukan volume padatan seperti bola, kerucut, dan piramida. Bagian ini pada pengukuran pasti memiliki lebih banyak kesamaan dengan Hindu dan teks Ibrani daripada yang dilakukannya dengan setiap karya Yunani. Bagian akhir dari buku berurusan dengan rumit Islam aturan untuk warisan tetapi membutuhkan sedikit dari aljabar sebelumnya luar memecahkan persamaan linier. Sekali lagi, dalam semua aspek dari buku ini, kita melihat perlu over-arching untuk membenarkan matematika engan praktis pertimbangan. Al-Khawarizmi juga menulis sebuah risalah pada angka Hindu-Arab. Itu Teks berbahasa Arab hilang tapi terjemahan Latin, Algoritmi de numero Indorum(Dalam bahasa inggris, judulnya adalah  Al-Khwarizmi on the Hindu Art of Reckoning) memunculkan kata "algoritma", berasal dari nama di
judul. Sistem Hindu menjelaskan tempat-nilai angka berdasarkan 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan 0. Penggunaan pertama dari nol sebagai tempat pemegang dalam notasi posisional dasar mungkin karena di Al-Khawarizmi pekerjaan ini. Metode untuk perhitungan aritmatika yang diberikan, dan metode untuk menemukan akar kuadrat diketahui telah di Arab asli meskipun tersebut tidak ada dari versi Latin. Karya lain penting oleh Al-Khwarizmi adalah karyanya Sindhind zij pada astronomi. Pekerjaan yang didasarkan pada karya astronomi India:
. . . sebagai lawan yang paling kemudian Islam astronomi
buku panduan, yang memanfaatkan planet Yunani model tercantum dalam Ptolemeus Almagest. 
            Teks India yang berdasarkan Al-Khwarizmi adalah salah satu risalahnya
yang telah diberikan kepada pengadilan di Baghdad sekitar 770 sebagai hadiah dari
misi politik India. Ada dua versi Al-Khawarizmi's pekerjaan yang ia menulis dalam bahasa Arab, namun keduanya hilang. Pada abad kesepuluh Al-Majriti membuat revisi kritis versi pendek dan ini diterjemahkan ke dalam bahasa Latin oleh Adelard of Bath. Utama topik yang dibahas oleh Al-Khawarizmi dalam zij Sindhind adalah kalender; menghitung posisi benar matahari, bulan dan planet-planet, tabel sinus dan garis singgung; bola astronomi, astrologi tabel; paralaks dan gerhana perhitungan; dan visibilitas bulan. Sebuah naskah yang berkaitan, dihubungkan dengan Al-Khwarizmi, keprihatinan trigonometri bola.
            Meskipun karya astronominya berdasarkan bahwa dari India, dan
sebagian besar nilai-nilai yang dibangun dari tabel-nya berasal dari Hindu
astronom, Al-Khwarizmi pasti sudah dipengaruhi oleh Ptolemy
bekerja juga.
            Al-Khwarizmi menulis sebuah karya besar pada geografi yang memberikan lintang dan bujur untuk 2.402 lokasi sebagai dasar untuk sebuah peta dunia. Itu
buku, yang didasarkan pada Geografi Ptolemeus, daftar-dengan lintang dan bujur-kota, pegunungan, laut, pulau, geografis daerah, dan sungai.
Naskah tidak termasuk peta-peta yang secara keseluruhan lebih akurat dibanding Ptolemeus. Secara khusus itu jelas bahwa di mana lebih pengetahuan lokal yang tersedia untuk Al-Khawarizmi seperti daerah-daerah Islam, Afrika dan Timur Jauh kemudian karyanya jauh lebih akurat daripada Ptolemeus, tapi untuk Eropa Al-Khawarizmi tampaknya telah digunakan data Ptolemy.
            Sejumlah karya kecil ditulis oleh Al-Khwarizmi pada topik seperti astrolabe, di mana ia menulis dua karya, pada jam matahari,
dan pada kalender Yahudi. Ia juga menulis sebuah sejarah politik yang mengandung
horoskop orang terkemuka.
            Berbagai pandangan pentingnya Al-Khawarizmi's aljabar yang kontribusinya paling penting untuk matematika. Yang mungkin paling diingat oleh Mohammad Kahn:
Dalam peringkat matematikawan terkemuka sepanjang masa berdiri Al-Khawarizmi. Dia menyusun tertua bekerja pada aritmatika dan aljabar. Mereka adalah sumber utama pengetahuan matematika untuk berabad-abad di Timur dan Barat. Aritmatika pertama kali diperkenalkan angka-angka Hindu ke Eropa, sebagai nama algoritma yang sangat berarti; dan pada aljabar ... memberi nama cabang penting dalam matematika European dunia.
 .

 
2.3 The Ideas Al-Khwarizmi
            Ide-ide yang dibahas sejauh ini dalam bab ini yang mungkin terbaik
diilustrasikan dengan beberapa contoh.
Contoh
Memecahkan masalah dari Al-Khawarizmi:
Suatu kuadrat ditambah sepuluh akar  sama dengan tiga puluh sembilan dirham.
SOLUSI Hal ini membutuhkan beberapa usaha untuk menentukan apa yang diminta.

2. 4 Gagasan dari Al-Khwarizmi
            Dari contoh permasalahan Al-Khwarizmi : Berapakah kuadrat suatu dirhem ditambah sepuluh kali nya sama dengan 39, dirhem adalah mata uang Arab di abad pertengahan. Tentu saja yang dimaksud Al-Khwarizmi adalah suatu bilangan yang dikuadratkan ditambah sepuluh kali bilangan tersebut sama dengan 39. Jika kita memmisalkan bilangan tersebut dengan x maka permasalahan tadi bisa diekpresikan sebagai:
                                                 atau
                                                                              
Dengan menggunakan rumus kuadrat didapat bahwa:
Sehingga memberikan dua akar yaitu 3 dan -13

Orang Arab tidak memahami angka negatif sehingga Al-Khwarizmi berpikir bahwa angka yang tidak diketahui merupakan sisi-sis dari suatu persegi. Sehingga kita mendapatkan penyelesaian bahwa:
Dengan demikian, dari perspektif modern kita, ini adalah masalah mudah. Kami memperkenalkan variabel, menulis persamaan yang benar, dan mengatasinya menggunakan standar formula. Hal-hal yang berbeda untuk orang-orang Arab. mereka tidak memiliki notasi, dan tentu saja  belum tahu rumus kuadrat. Metoda mereka untuk mengatasi masalah ini adalah secara geometri. Perhatikan gambar 4.1 Hal ini menunjukkan "persegi" yang disebutkan dalam masalah aslinya, dengan panjang sisi yang tidak diketahui dan kita sebut x. Dalam Gambar 4.2, kita menambahkan
setiap sisi persegi panjang dengan persegi panjang yang mempunyai panjang x dan lebar 2,5.
Alasan di sini adalah bahwa Al-Khawarizmi memberitahu kami untuk menambah 10 kali panjang sisi persegi itu. Kami membagi 10 menjadi empat bagian dan dengan demikian menambah empat kali "2,5 kali panjang sisi". Kuantitas
"2,5 kali panjang sisi" dilambangkan dengan sebuah persegi panjang yang sesuai pada Gambar 4.2.
Sekarang kita tahu, menurut pernyataan masalah, bahwa jumlah daerah alun-alun di tengah dan empat persegi panjang di sekitar sisi adalah 39. Kita menangani situasi ini dengan mengisi empat kotak di Gambar 4.3 sudut-lihat. Sekarang sehingga persegi besar jelas memiliki luas sebesar  Karena persegi besar memiliki luas 64, itu harus memiliki panjang sisi 8. Tapi kita tahu bahwa setiap persegi dalam empat sudut mempunyai lebar 2,5. Ini harus diikuti bahwa x = 8 - 2.5 - 2.5 = 3. dan ini jawaban yang benar


 






                                                            x
                                                Gambar 4.1


42
                                                Gambar 4.2
43
                                                Gambar 4.3
Untuk dicoba: gunakan metode Al-Kwharizmi untuk mendapatkan akar positif dari persamaan kuadrat:
Bahkan metode contoh terakhir ini dapat digunakan untuk memecahkan
persamaan kuadrat dengan akar nyata yang positif.
Kami mencari pendapat ini dalam latihan. Sekarang kita meneliti masalah lain aljabar Al-Khawarizmi. Masalah ini adalah masalah social yang memuat masalah matematika. Kami akan memberikan solusi baik dalam bentuk yang modern dan dalam versi di zamannya Al-Khawarizmi's.
Contoh 4.2
Memecahkan masalah Al-Khawarizmi:
Seorang pria mati meninggalkan dua putra, dan mewariskan seperlima dari harta miliknya dan satu dirhem untuk seorang teman. Dia meninggalkan sepuluh dirham di properti dan salah satu anak berutang kepadanya sepuluh dirham. Berapa banyak yang akan diterima setiap ahli waris?
Penyelesaian:
 Kita sudah tahu bahwa dirhem adalah sebuah unit mata uang. Adalah penting untuk diketahui bahwa, di zaman Al-Khawarizmi itu, tidak ada konsep semu/fiktif. Sebuah warisan hanya bisa diserahkan kepada seseorang atau orang, bukan untuk sebuah abstraksi yang semu. Namun kita memahami apa yang real adalah, dan membantu kita untuk memecahkan masalah dalam bahasa modern. solusi kami sampaikan sebagai berikut. Pria yang meninggal itu terdiri 20 dirham: 10 dirham bahwa ia telah di tangan dan 10 dirham utang kepadanya oleh anaknya. Teman itu menerima 1 / 5 dari yang real ditambah satu dirhem. Jadi teman menerima 4 +1 = 5 dirham. Yang meninggalkan warisan dengan 5 dirham di tangan (yang satu karena anak 10 dirham untuk perkebunan) dan 10 dirham utang itu, untuk total 15 dirham. Jadi setiap anak utang 7,5 dirham. Itu berarti bahwa anak yang berutang 10 dirham harus membayar real 2,5 dirham. Sekarang real telah 7,5 dirham tunai di tangan. Dan jumlah yang dibayarkan kepada anak lainnya.
Sejak Al-Khawarizmi tidak memiliki abstraksi dari "real" untuk bantuan alasannya, dia memecahkan masalah dengan rantai logika berikut: Panggil jumlah yang diambil dari hal utang. Tambahkan ini ke properti. Jumlahnya adalah 10 dirham ditambah hal. Mengurangi 1 / 5 dari ini, karena ia telah diwariskan 1 / 5 dari harta miliknya untuk teman. Sisanya adalah 8 dirham ditambah 4 / 5 hal. Kemudian kurangi dirhem 1 ekstra yang diwariskan kepada teman. Masih ada 7 dirham dan 4 / 5 hal. Membagi ini antara dua putra. Bagian dari masing-masing adalah tiga dan satu dirham setengah ditambah 2 / 5 hal. Kemudian Anda memiliki 3 / 5 hal yang sama dengan tiga dan satu setengah dirham. Membentuk hal yang lengkap dengan menambahkan untuk ini kuantitas 2 / 3 dari sendiri. Sekarang 2 / 3 dari tiga dan satu dirham setengah dua dan sepertiga dirham. Kesimpulannya adalah lima dan lima perenam dirham.

2.5 Omar Khayyam dan Keputusan Kubik
Omar Khayyam (1050-1123) yang terkenal, dan masih diingat dengan baik, puisi indah yang berjudul The Rubaiyat. Kata-kata "Sepotong roti, sebuah guci anggur, dan engkau di sampingku di padang gurun. Hal ini mungkin kurang dikenal bahwa Khayyam adalah seorang astronom dan juga matematikawan. Dia ingat khususnya metode geometrik untuk memecahkan persamaan kubik
Di sini kita berikan contoh untuk mengilustrasikan teknik Omar Khayyam.

Contoh 4,3

Perhatikan  persamaan kubik :

Dimana B dan C merupakan bilangan tetap yang positif. Tentukan semua penyelesaian real yang positif.
SOLUSI: langkah pertama adalah memilih angka b, c sehingga  dan . Kita dapat menyelesaikan ini karena setiap bilangan positif mempunyai akar, dan setiap persamaan linier mempunyai penyelesaian, sehingga persamaan menjadi:
Sekarang kita membuat parabola dengan latusrectum  b.

44
                                                            Gambar 4.4
Panjang latusrektum unik menentukan bentuk parabola tersebut. Perhatikan bahwa
titik Q dalam Gambar 4.5 adalah gambar titik dari parabola (kita boleh mengambil Q jika diperlukan). The QR segmen yang ditampilkan memiliki panjang c. Sekarang perhatikan etengah lingkaran dengan diameter QR. Titik P adalah didefinisikan sebagai perpotongan parabola dan setengah lingkaran itu. Segmen PS dibuat harus tegak lurus QR. Kemudian panjang α = QS adalah akar dari persamaan kubik.
Mari kita menjelaskan mengapa pernyataan terakhir ini benar. Karena latusrektum memiliki panjang b, kita tahu bahwa titik fokus parabola berada pada titik (0, b / 4). Selain itu persamaan  directrix adalah garis y = -b / 4. Kita dapat yakin bahwa parabola memiliki persamaan . Jadi, dalam Gambar 4.5,
                 (*)

Relasi ini dapat ditulis:
                               (*)

Sebuah sifat dasar semicircles menunjukkan bahwa segitiga PQR adalah segitiga siku-siku di P.
Karena PS adalah tinggi segitiga ini, kita dapatkan:


45
 




                                                            Gambar 4.5

Gambar 4.5

                                                                            (**)

Persamaan (*) dan (**) dapat dituliskan:

                                                                              (***)

Karena     dan disubtitusikan kedalam (***) maka :
Sehingga pada akhirnya menghasilkan identitas:
Berarti α merupakan penyelesaian positif dari persamaan kubik.

3. Geometri Arab
3.1 Teorema Umum Phytagoras

            Geometri Arab mempunyai banyak bentuk. Kita telah melihat bahwa mereka menggunakan geometri untuk menganalisis akar dari persamaan polynomial.  Orang-orang Arab mengambil keuntungan besar dari Postulat Parallel dan keberadaan geometri non-euclid (topic yang akan kita bahas selanjutnya), meskipun usaha mereka tidak terlalu sukses. Kami akan memulai analisis kita tentang geometri Arab dengan mempertimbangkan generalisasi yang luar biasa dari teorema phytagoras.
            Pada saat ini, anda mungkin ingin meninjau diskusi kita tentang teorema Phytagoras pada Bab 2. Hasil itu dirumuskan secara khusus untuk dan hanya berlaku bagi segitiga siku-siku. Generalisasi dari hasil yang disebabkan oleh  Thabit ibn-Qurra sebenarnya berlaku untuk semua segitiga.
            Sebelum kita memulai kita harus meninjau konsep kesamaan segitiga.Perhatikan dua segitiga ΔABC dan ΔA’B’C’ pada gambar 4.6. Mereka tampaknya memiliki bentuk yang sama. Ini berarti bahwa sudut yang bersesuaian adalah sama:
·         Sudut A sama dengan sudut A’
·         Sudut B sama dengan sudut B’
·         Sudut C sama dengan sudut C’
Ini juga berrti bahwa rasio sisi-sisi yang bersesuaian adalah sama. Sebagai contoh,
·        
·        
Gambar 4.6
            Kita dapat merumuskan rasio yang bersesuaian  dengan bentuk yang sedikit berbeda sebagai berikut:
·         =
·        
Apa bagian yang terpenting dalam menyatakan kondisi yang cukup untuk menjamin bahwa dua segitiga adalah kongruen. Kondisi seperti ini akan ( tidak seperti konsep kongruen) tidak melibatkan kesamaan panjang sisi semua, suatu segitiga lebih besar dari yang lain. Bahkan kondisi yang paling berguna yang alami sebagai berikut:
Perhatikan segitiga ΔABC dan ΔA’B’C’ pada gambar 4.7. Jika salah satu
·         Sudut di A sama dengan sudut di A’ dan sudut di B sama dengan sudut di B’
atau
·         Sudut di A sama dengan sudut di A’ dan sudut di C sama dengan sudut di C’
atau
·         Sudut di B sama dengan sudut di B’ dan sudut di C sama dengan sudut di C’

Gambar 4.7

Maka ΔABC kongruen dengan ΔA’B’C’.
            Dengan demikian, dalam rangka untuk menguji dua segitiga adalah kongruen, kita hanya perlu menyatakan bahwa dua pasang sudut yang bersesuaian adalah sama .( Tentu saja kita tahu bahwa jumlah ketiga sudut dalam segitiga adalah 1800. Oleh karena itu jika dua pasang sudut adalah sama maka pasangan sudut yang ketiga pasti juga sama). Sejak kita tahu bahwa jumlah semua sudut  dalam segitiga adalah 1800, kemudian diikuti bahwa pasangan sudut ketiga adalah sama. Jadi segitiga adalah sama bentuk dan kongruen.
            Sekarang kita bias menyatakan Teorema umum Phytagoras yang ditemukan oleh orang Arab.
Teorema: Diberikan ΔABC adalah segitiga planar, dengan BC sisi terpanjang. Lihat gambar 4.8. Pilih titik B’ pada garis BC sehingga sudut   (dalam tanda strip) adalah sama dengan < C (yaitu sudut di titik C pada segitiga). Pilih titik C’ pada garis BC sehingga sudut < C’AC (dalam titik) sama dengan sudut < B ( sudut pada titik B pada segitiga).


Maka
            AB2 + AC2 = BC . (BB’ +CC’)


 







Gambar 4.8

            Untuk verifikasi dari teorema ini, pelajari gambar 4.8. Pilih titik B’ dan C’ seperti pernyataan pada teorema. Kita lihat bahwa sudut < AB’B (ditandai dengan garis tunggal) sama dengn sudut < CAB dan sudut < AC’C (ditandai dengan garis double) sama dengan sudut  < BAC.
            Ini hasil- sejak   segitiga ΔB’BA adalah kongruen dengan segitiga asal ΔABC. Jadi kita memiliki rasio identik
                       
Demikian juga kita melihat bahwa
                       
Dari persamaan pertama ini kita peroleh (menghilangkan penyebut) bahwa
                        AB2 = BC.BB’
Gambar 4.9
Dari yang kedua kita memperoleh bahwa
                        AC2 = BC . CC’
Menjumlahkan keduanya didapatkan bahwa
                        AB2+AC2=BC . BB’ + BC . CC’ = BC . (BB’ + CC’)
Ini  adalah hasil yang diinginkan.
            Pada latihan 7 kamu akan diminta untuk memperlihatkan bahwa, untuk segitiga siku-siku, teorema baru dari Thabit ibn Qurra direduksi ke teorema Phytagoras yang klasik.

3.2 Menggambarkan sebuah persegi di dalam segitiga sama kaki
            Bahkan teman kita Al-Khwarizmi meneliti masalah segitiga sama kaki pada gambar 4.9. Gambar 4.10 memperlihatkan  penggambaran persegi seperti yang kita cari. Al-khwarizmi akan menggunakan nama ‘sesuatu’ untuk merujuk panjang sisi dari persegi. Sekarang kita akan meniru analisis yang telah ia lakukan lebih dari 1000 tahun yang lalu.
            Luas dari persegi sudah pasti (sesuatu) x (sesuatu). Perhatikan bahwa di dalam gambar, kita menyatakan sisi dari persegi dengan ‘x’. Tapi kita sebut itu dengan ‘sesuatu’. Gambar 4.11 memperlihatkan bagaimana kita akan menganalisis luas daerah dari segitiga.
            Segitiga siku-siku yang kecil pada bagian kiri mempunyai alas 6-x/2 dan tinggi x. Sama dengan segitiga siku-siku yang kecil pada bagian kanan. Jadi total luas dua segitiga adalah x(6-x/2).
            Kita mungkin mencari tinggi dari segitiga sama kaki yang besar menggunakan Teorema Phytagoras. Ini sama . Jadi segitiga sama kaki yang kecil di bagian atas gambar mempunyai alas x dan tinggi 8-x. Kita menyimpulkan bahwa segitiga mempunyai luas [x/2] . (8-x).
 Singkatnya, luas keseluruhan dari segitiga sama kaki yang besar dapat ditulis dlam dua cara. Di satu sisi, segitiga mempunyai alas 12 dan tinggi 8. Jadi luasnya adalah  . 12 . 8 = 48. Disisi lain luasnya adalah jumlah dari persegi dan tiga segitiga kecil. Jadi kita mempunyai
48 = x2+x.(6-) + .(8-x)
Ini disederhanakan menjadi
            48 = 10x
Maka x=4,8. Dan itu adalah penyelesaian dari permasalahan Al-Khwarizmi.

410
Gambar 4.10



411
Gambar 4.11




4 .Teori Bilangan Arab Sederhana
            Orang-orang Arab terpesona dengan teknik yang telah turun temurun melalui beberapa abad sebagai “Casting Out Nines”. Aturan dasar dari “Casting Out Nine” untuk bilangan bulat positif N adalah menambahkan semua angka. Jadi
                        4873  4 + 8 +7 +3 = 22  2 + 2 = 4
Kita mulai disini dengan bilangan bulat positif 4873. Kita menjumlahkan semua angka: 4 + 8 + 7 + 3 = 22. Dan kemudian kita menjumlah lagi angka-angka 22 2 + 2 =4. Bagian aturan dari “Casting out nines” adalah jika kita mendapatkan angka 9 dan kita set itu sama dengan 0. Jadi jika kita mendapatkan angka 9 dari bilangan 621 kita memperoleh 6 + 2 + 1 90
Hal yang luar biasa tentang “Casting out nines”bahwa prosesnya sangat bergantung dengan penjumlahan dan perkalian. Jika kita mengatakan “c.o.n” sebagai lambang dari “Casting Out nines”, dan kita mempunyai
                        c.o.n.[k+m]=c.o.n.(k) + c.o.n. (m)
dan
                        c.o.n.[k.m] = c.o.n.(k) . c.o.n.(m)
            Jadi “Casting Out Nines” dapat digunakan untuk memeriksa masalah aritmatika. Kita gambarkan idenya dengan beberapa contoh
Contoh 4.4
Gunakan “Casting Out Nines”  untuk memeriksa apakah
                                                693 x 42 = 29206
Penyelesaian: “Casting Out Nines” dari sebelah kiri memberikan
                                    6 + 9 + 3 = 18 90
Dan
                                    4 + 2 = 6
Karena itu
                                    693 x 42 0 x 6 = 0
“Casting Out Nines” dari kanan memberikan  2 +9 + 2 +0 +6 = 19101
Jadi hasil dari “casting Out Nines” memberikan 0 x 6 = 0 pada bagian kiri dan 1 pada bagian kanan. Ini tidak cocok.  Jadi perkaliannya tidak benar. Kenyataannya dengan pengecekan menggunakan kalkulator memberikan bahwa 693 x 42 = 29106
            “Casting Out Nines” tidak memberikan sebuah metode pasti untuk mengecek masalah aritmatika. Untuk contoh, “casting Out Nines” pada 6 x 8 memberikan 14 dan kemudian 5. “Casting Out Nines” pada 23 juga memberikan 5. Namun tentu tidak dalam kasus bahwa 6 x 8 = 23. Yang benar adalah ini: Jika “Casting Out Nines” tidak bekerja maka masalah dasar aritmatika tidak benar.  Jika ‘Casting out nines” bekerja  maka kemungkinan bahwa masalah dasar aritmatika benar. Tapi ini tidak dijamin.
Contoh
Periksa apakah penjumlahan
                        385 + 2971 + 1146 = 4502
Adalah benar.

Penyelesaian
                        Casting out nines pada bagian kiri memberikan
                                    3 + 8 + 5 = 16 7
Dan
                                    2 + 9 + 7 + 1 = 19 101
Dan
                                    1 + 1 + 4 + 6 = 12  3
                        Casting out nines pada bagian kanan memberikan
                                    4 + 5 + 0 + 2 112
Secara keseluruhan, penjumlahan semua casting out nines pada persamaan (*) memberikan hasil
                                    7 + 1 + 3  2,
Kita menggunakan notasi  untuk menunjukkan kesetaraan antara casting out nines. Casting out nines pada bagian kiri memberikan  11  2 atau 2 = 2
            Jadi Casting Out Nines memeriksa. Ini tidak menjamin bahwa penjumlahan kita adalah benar. Tapi itu memberikan bukti kuat.
            Apa yang menarik bagi kita mengapa metode “Casting Out Nines” bekerja. Dan jawabannya, dalam bahasa modern, adalah kesederhanaan itu sendiri:
            “Casting Out Nines” tidak lain adalah aritmatika modulo 9. Dan aritmatika modulo 9 berhubungan dengan penjumlahan dan perkalian.
            Aritmatika modular akan dibahas secara lebih rinci (bagian 18.3). Cukuplah untuk sekarang kita melakukan aritmatika modulo 9 dengan mengurangkan dari semua bilangan kelipatan 9 yang mungkin bias. Jadi
                                                                        17 mod 9 = 8,
                                                                        94 mod 9 = 4
                                                                        87 mod 9 = 6,
Dan
                                                                        -5 mod 9 = 4
Kita dapat melakukan penjumlahan dan perkalian modulo 9. Misalnya,
                                   
                                    [23 + 35] mod 9 = 58 mod 9 = 4 mod 9.
Ini juga dapat dilakukan dengan pertama-tama mengurangi modulo 9:
            23 mod 9 + 35 mod 9 = 5 mod 9 + 8 mod 9 = 13 mod 9 = 4 mod 9
Hal-hal yang serupa dengan perkalian:
[12 mod 9].[15 mod 9]=[3 mod 9].[6 mod 9]=18 mod 9=0 mod 9
            Untuk memahami sekarang mengapa “casting out nines’ bekerja, catatan pertama bahwa
                                                1 mod 9 = 1,
                                                10 mod 9 = 1
                                                100 mod 9 = 1
                                                1000mod 9 = 1
Dan sebagainya. Sekarang mari kita lihat sebuah contoh khusus:
            Perhatikan bilangan 5784. Kemudian
5784 mod 9     =  [ 5000+700+80+4] mod 9
                        = 5.[1000 mod 9] + 7.[100 mod 9]+8.[10 mod 9]+4.[1 mod 9]
                        = (5.1+7.1+8.1+4.1) mod 9
                        = (5+7+8+4) mod 9
Dengan kata lain, kita melihat bahwa bukan secara langsung “casting out nines” pada bilangan 5794 hanya dengan menjumlahkan angka-angkanya bersama-sama. Jika hasilnya lebih besar dari 9, kita juga menambah lagi angka-angkanya. Jika kita mendapatkan angka 9 maka kita menyatakannya dengan 0 (yang konsisten dengan aritmatika modulo 9).
            Tentu saja orang-orang Arab tidak memiliki aritmatika modular pada penyelesaian mereka. Alasan mereka lebih tidak langsung. Tetapi mereka tetap saja memberi kami alat aritmatika yang berguna dan bemanfaat.
         
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_83z18HQwns5yPaA24Ot0E6SjoFHCgme2JzVlfKgyHzh_0x9YPP-uDbKgsggZpHY8zfR76_sLKA53Dsx5L2H3ntyfvrpCT2TUCyXjTW-U5fKddGddN4KTVE32B97D772M0pA-dC0P9q6J/s320/khawarizmi.jpgNama Asli dari al-Khawarizmi ialah Muhammad Ibn Musa al-khawarizmi. Selain itu beliau dikenali sebagai Abu Abdullah Muhammad bin Ahmad bin Yusoff. Al-Khawarizmi dikenal di Barat sebagai al-Khawarizmi, al-Cowarizmi, al-Ahawizmi, al-Karismi, al-Goritmi, al-Gorismi dan beberapa cara ejaan lagi. Beliau dilahirkan di Bukhara.Tahun 780-850M adalah zaman kegemilangan al-Khawarizmi. al-Khawarizmi telah wafat antara tahun 220 dan 230M. Ada yang mengatakan al-Khawarizmi hidup sekitar awal pertengahan abad ke-9M. Sumber lain menegaskan beliau hidup di Khawarism, Usbekistan pada tahun 194H/780M dan meninggal tahun 266H/850M di Baghdad.

Dalam pendidikan telah dibuktikan bahawa al-Khawarizmi adalah seorang tokoh Islam yang berpengetahuan luas. Pengetahuan dan keahliannya bukan hanya dalam bidang syariat tapi di dalam bidang falsafah, logika, aritmatika, geometri, musik, ilmu hitung, sejarah Islam dan kimia.

Al-Khawarizmi sebagai guru aljabar di Eropa

Beliau telah menciptakan pemakaian Secans dan Tangen dalam penyelidikan trigonometri dan astronomi. Dalam usia muda beliau bekerja di bawah pemerintahan Khalifah al-Ma’mun, bekerja di Bayt al-Hikmah di Baghdad. Beliau bekerja dalam sebuah observatory yaitu tempat belajar matematika dan astronomi. Al-Khawarizmi juga dipercaya untuk memimpin perpustakaan khalifah. Beliau pernah memperkenalkan angka-angka India dan cara-cara perhitungan India pada dunia Islam. Beliau juga merupakan seorang penulis Ensiklopedia dalam berbagai disiplin. Al-Khawarizmi adalah seorang tokoh yang pertama kali memperkenalkan aljabar dan hisab. Banyak lagi ilmu pengetahuan yang beliau pelajari dalam bidang matematika dan menghasilkan konsep-konsep matematika yang begitu populer yang masih      digunakan       sampai             sekarang.
PERANAN DAN SUMBANGAN AL-KHAWARIZMI

Sumbangsihnya dalam bentuk hasil karya diantaranya ialah :

1. Al-Jabr wa’l Muqabalah : beliau telah mencipta pemakaian secans dan tangens dalam penyelidikan trigonometri dan astronomi.

2.Hisab al-Jabr wa al-Muqabalah : Beliau telah mengajukan contoh-contoh persoalan matematika dan mengemukakan 800 buah masalah yang sebagian besar merupakan persoalan yang dikemukakan oleh Neo. Babylian dalam bentuk dugaan yang telah dibuktikan kebenarannya oleh al-Khawarizmi.

3.Sistem Nomor : Beliau telah memperkenalkan konsep sifat dan ia penting dalam sistem Nomor pada zaman sekarang. Karyanya yang satu ini memuat Cos, Sin dan Tan dalam penyelesaian persamaan trigonometri , teorema segitiga sama kaki dan perhitungan luas segitiga, segi empat dan lingkaran dalam geometri.

Banyak lagi konsep dalam matematika yang telah diperkenalkan al-khawarizmi . Bidang astronomi juga membuat al-Khawarizmi terkenal. Astronomi dapat diartikan sebagai ilmu falaq [pengetahuan tentang bintang-bintang yang melibatkan kajian tentang kedudukan, pergerakan, dan pemikiran serta tafsiran yang berkaitan dengan bintang].

Pribadi al-Khawarizmi

Kepribadian al-Khawarizmi telah diakui oleh orang Islam maupun dunia Barat. Ini dapat dibuktikan bahawa G.Sarton mengatakan bahwa“pencapaian-pencapaian yang tertinggi telah diperoleh oleh orang-orang Timur….” Dalam hal ini Al-Khawarizmi. Tokoh lain, Wiedmann berkata…." al-Khawarizmi mempunyai kepribadian yang teguh dan seorang yang mengabdikan hidupnya untuk dunia sains".

Beberapa cabang ilmu dalam Matematika yang diperkenalkan oleh al-Khawarizmi seperti: geometri, aljabar, aritmatika dan lain-lain. Geometri merupakan cabang kedua dalam matematika. Isi kandungan yang diperbincangkan dalam cabang kedua ini ialah asal-usul geometri dan rujukan utamanya ialah Kitab al-Ustugusat[The Elements] hasil karya Euklid : geometri dari segi bahasa berasal daripada perkataan yunani iaitu ‘geo’ yang berarti bumi dan ‘metri’ berarti pengukuran. Dari segi ilmu, geometri adalah ilmu yang mengkaji hal yang berhubungan dengan magnitud dan sifat-sifat ruang. Geometri ini dipelajari sejak zaman firaun [2000SM]. Kemudian Thales Miletus memperkenalkan geometri Mesir kepada Yunani sebagai satu sains dalam kurun abad ke 6 SM. Seterusnya sarjana Islam telah menyempurnakan kaidah pendidikan sains ini terutama pada abad ke9M.

Algebra/aljabar merupakan nadi matematika. Karya Al-Khawarizmi telah diterjemahkan oleh Gerhard of Gremano dan Robert of Chaster ke dalam bahasa Eropa pada abad ke-12. sebelum munculnya karya yang berjudul ‘Hisab al-Jibra wa al Muqabalah yang ditulis oleh al-Khawarizmi pada tahun 820M. Sebelum ini tak ada istilah aljabar.


 







Minggu, 20 Mei 2012 | 0 komentar |

0 komentar:

Posting Komentar