أبولونيوس البرغاوي

أبولونيوس البرغي ( باليونانية القديمة : Ἀπολλώνιος ὁ Περγαῖος Apollṓnios ho Pergaîos ؛ حوالي 240 ق.م. - حوالي 190 ق.م. ) كان عالم هندسة وفلك يونانيًا قديمًا ، اشتهر بأبحاثه في القطوع المخروطية . انطلاقًا من إسهامات إقليدس وأرخميدس السابقة في هذا المجال، طوّرها إلى ما قبل اختراع الهندسة التحليلية . ولا تزال تعريفاته لمصطلحات القطع الناقص والقطع المكافئ والقطع الزائد مستخدمة حتى اليوم. يُعتبر أبولونيوس، إلى جانب سابقيه إقليدس وأرخميدس، من أعظم علماء الرياضيات في العصور القديمة . [ 1 ]   

إلى جانب الهندسة، عمل أبولونيوس في العديد من المواضيع الأخرى، بما في ذلك علم الفلك. لم يبقَ من أعماله معظمها، باستثناء ما تبقى منها، وهي عبارة عن شظايا أشار إليها مؤلفون آخرون مثل بابوس الإسكندري . وقد تم تجاوز فرضيته حول المدارات اللامركزية لتفسير الحركة الشاذة للكواكب ، والتي كانت سائدة حتى العصور الوسطى ، خلال عصر النهضة . سُميت فوهة أبولونيوس على سطح القمر تكريمًا له. [ 2 ]

حياة

على الرغم من إسهاماته الجليلة في مجال الرياضيات ، إلا أن المعلومات البيوغرافية عن أبولونيوس شحيحة. وقد ذكر المعلق اليوناني يوتوكيوس الأسكالوني ، الذي عاش في القرن السادس الميلادي، في معرض حديثه عن كتاب أبولونيوس " المخروطيات" : [ 3 ]

أبولونيوس الهندسي... جاء من برجة بمفيلية في زمن بطليموس الثالث يورجيتيس ، هكذا يسجل هرقل كاتب سيرة أرخميدس....

يمكن تحديد تاريخ ميلاد أبولونيوس تقريبًا من هذا النص، [ أ ] لكن سنوات الميلاد والوفاة المحددة التي ذكرها الباحثون المعاصرون تبقى مجرد تكهنات. [ 4 ] كان بطليموس الثالث إيورجيتس ("المحسن") ثالث حكام الأسرة اليونانية في مصر ضمن سلسلة خلفاء الإسكندر ، وقد حكم من 246 إلى 222/221 قبل الميلاد. تُسجل "الأزمنة" دائمًا باسم الحاكم أو القاضي المُكلف، لذا يُرجح أن أبولونيوس وُلد بعد عام 246. أما هوية هيراكليوس فغير مؤكدة.

كانت بيرغا مدينة متأثرة بالثقافة الهلنستية في بامفيليا ، الأناضول ، ولا تزال آثارها قائمة حتى اليوم. وقد كانت مركزًا للحضارة الهلنستية. ويبدو أن يوتوسيوس يربط بيرغا بالسلالة البطلمية في مصر. لم تخضع بيرغا قط لحكم مصر، بل كانت في عام 246 قبل الميلاد تابعة للإمبراطورية السلوقية ، وهي دولة مستقلة من خلفاء الإقطاعيين الذين حكمتهم السلالة السلوقية. وخلال النصف الأخير من القرن الثالث قبل الميلاد، تناوبت السيطرة على بيرغا عدة مرات، فكانت بالتناوب تحت حكم السلوقيين والأتاليين في بيرغامون شمالًا. كان من المتوقع أن يكون من يُطلق عليه "من بيرغا" قد عاش وعمل هناك؛ ولكن على العكس من ذلك، إذا تم تحديد أبولونيوس لاحقًا بأنه من بيرغا، فلم يكن ذلك بناءً على إقامته. تشير المواد المتبقية من سيرته الذاتية إلى أنه عاش ودرس وكتب في الإسكندرية.

كانت رسالة من عالم الرياضيات والفلك اليوناني هيبسيكليس في الأصل جزءًا من الملحق المأخوذ من عمل منسوب زورًا تم نقله على أنه الكتاب الرابع عشر من كتاب العناصر لإقليدس . [ 5 ]

يا بروتارخوس، عندما قدم باسيليدس الصوري إلى الإسكندرية والتقى والدي، أمضى معظم إقامته معه نظرًا للرابطة الوثيقة التي جمعتهما بفضل اهتمامهما المشترك بالرياضيات. وفي إحدى المرات، عندما اطلعا على الرسالة التي كتبها أبولونيوس حول مقارنة المجسم ذي الاثني عشر وجهًا والمجسم ذي العشرين وجهًا المحصورين في نفس الكرة، أي حول النسبة بينهما، توصلا إلى استنتاج مفاده أن معالجة أبولونيوس لهذه المسألة في كتابه لم تكن صحيحة؛ وبناءً على ذلك، كما فهمت من والدي، شرعا في تعديلها وإعادة كتابتها. لكنني اطلعت بنفسي لاحقًا على كتاب آخر نشره أبولونيوس، يتضمن برهانًا على المسألة المذكورة، وقد جذبتني بشدة دراسته للمشكلة. والآن، أصبح كتاب أبولونيوس متاحًا للجميع؛ إذ يحظى بانتشار واسع في شكل يبدو أنه نتاج تنقيح دقيق لاحق.

مقدمات السيرة الذاتية

يمكن العثور على بعض المواد السيرية الذاتية في مقدمات كتب المخروطيات الباقية. وهي عبارة عن رسائل وجهها أبولونيوس إلى أصدقاء ذوي نفوذ يطلب منهم مراجعة الكتاب المرفق بالرسالة. وقد وُجهت المقدمتان الأوليان إلى يوديموس البرغامي .

من المرجح أن يكون يوديموس قد شغل منصب رئيس مركز الأبحاث في متحف بيرغامون ، المدينة المشهورة بصناعة الكتب والرق ، والتي اشتُق منها اسم الرق . وكانت الأبحاث في المؤسسات الرياضية اليونانية، التي اتبعت نموذج الليكايوم الأثيني ، جزءًا من الجهود التعليمية التي كانت المكتبة والمتحف تابعين لها. ولم تكن هناك سوى مدرسة واحدة من هذا النوع في الدولة، تحت رعاية ملكية. وكانت الكتب نادرة وباهظة الثمن، وكان اقتناؤها واجبًا ملكيًا.

يُخبر أبولونيوس في مقدمته للكتاب الأول إيوديموس أن الكتب الأربعة الأولى تناولت تطور العناصر، بينما تناولت الكتب الأربعة الأخيرة مواضيع خاصة. ويُذكّر أبولونيوس إيوديموس بأن كتاب المخروطيات كان قد طُلب في البداية من قبل نوكراتيس، وهو عالم هندسة وضيف في الإسكندرية لم يكن معروفًا في التاريخ. وقد زوّد أبولونيوس نوكراتيس بالمسودة الأولى للكتب الثمانية، لكنه وصفها بأنها "غير منقحة بدقة"، وكان ينوي التحقق منها وتصحيحها، ونشر كل كتاب منها عند اكتماله.

بعد أن سمع أوديموس هذه الخطة من أبولونيوس نفسه، الذي زار بيرغامون، أصرّ على أن يرسل له أبولونيوس كل كتاب قبل إصداره. في ذلك الوقت، كان أبولونيوس على الأرجح لا يزال عالم هندسة شابًا، والذي، وفقًا لبابوس، أقام في الإسكندرية مع تلاميذ إقليدس (بعد زمن إقليدس بفترة طويلة)، وربما كانت هذه المرحلة الأخيرة من تعليمه. وربما كان أوديموس مرشدًا لأبولونيوس خلال فترة إقامته في بيرغامون.

توجد فجوة بين المقدمتين الأولى والثانية. أرسل أبولونيوس ابنه، الذي يحمل نفس الاسم، لتسليم المقدمة الثانية. يتحدث أبولونيوس بثقة أكبر، مقترحًا على يوديموس استخدام الكتاب في حلقات دراسية متخصصة. يذكر أبولونيوس لقاءه بفيلونيدس اللاوديقي ، عالم الهندسة الذي عرّفه على يوديموس في أفسس ، والذي أصبح تلميذًا له. عاش فيلونيدس في سوريا بشكل رئيسي خلال النصف الأول من القرن الثاني قبل الميلاد. يبقى ما إذا كان هذا اللقاء يشير إلى أن أبولونيوس كان يقيم آنذاك في أفسس أمرًا غير محسوم؛ فقد كان المجتمع الفكري في حوض البحر الأبيض المتوسط ​​عالميًا، وكان العلماء في هذا "العصر الذهبي للرياضيات" يسعون إلى العمل دوليًا، ويتبادلون الزيارات، ويقرؤون أعمال بعضهم البعض، ويقدمون الاقتراحات، ويرشحون الطلاب، ويتواصلون عبر نوع من الخدمات البريدية. الرسائل الباقية وفيرة.

يذكر أبولونيوس في مقدمة الكتاب الرابع أن مقدمة الكتاب الثالث مفقودة، وأن يوديموس توفي خلال تلك الفترة. أما مقدمات الكتب من الرابع إلى السابع فهي أكثر رسمية، مجرد ملخصات تحذف المعلومات الشخصية. جميعها موجهة إلى شخص غامض يُدعى أتالوس، وهو اختيار، كما يقول أبولونيوس، "بسبب رغبتك الشديدة في امتلاك مؤلفاتي". من المفترض أن أتالوس كان شخصية مهمة لتلقي مخطوطات أبولونيوس . إحدى النظريات تقول إن أتالوس هو أتالوس الثاني فيلادلفوس (220-138 قبل الميلاد)، القائد العسكري والمدافع عن بيرغامون، الذي كان شقيقه يومينس الثاني ملكًا، وأصبح وصيًا مشاركًا بعد مرض شقيقه عام 160 قبل الميلاد، ثم اعتلى العرش عام 158 قبل الميلاد. كان الشقيقان راعيين للفنون، ووسعا المكتبة لتصبح ذات شأن عالمي. كان أتالوس معاصرًا لفيلونيدس، ويتوافق دافع أبولونيوس مع مبادرة أتالوس في جمع الكتب.

في مقدمة الكتاب السابع، يصف أبولونيوس الكتاب الثامن بأنه "ملحق... سأحرص على إرساله إليكم بأسرع وقت ممكن". لا يوجد أي سجل يُثبت إرساله، وربما يكون أبولونيوس قد توفي قبل إتمامه. مع ذلك، فقد قدّم بابوس الإسكندري بعض المعاني الأساسية له، مما يدل على أنه كان متداولًا بشكل أو بآخر.

كتابات

كان أبولونيوس عالم هندسة غزير الإنتاج، إذ ألّف عددًا كبيرًا من الأعمال. لم يبقَ منه سوى كتاب واحد، وهو "المخروطيات" . من بين كتبه الثمانية، لم يبقَ سوى الكتب الأربعة الأولى كنصوص أصلية غير مترجمة لأبولونيوس. أما الكتب من الخامس إلى السابع، فقد حُفظت فقط من خلال ترجمة عربية قام بها ثابت بن قرة بتكليف من بني موسى ؛ أما النص اليوناني الأصلي فقد فُقد. [ 6 ] أما مصير الكتاب الثامن فغير معروف. وُجدت مسودة أولية له، ولكن لا يُعرف ما إذا كانت المسودة النهائية قد أُنتجت أم لا. توجد نسخة "مُعاد بناؤها" منه باللاتينية من قِبل إدموند هالي ، ولكن لا سبيل لمعرفة مدى تطابقها، إن وُجد، مع كتابات أبولونيوس.

باستثناء عمل واحد آخر وصل إلينا مترجمًا إلى العربية، وهو كتاب "De Rationis Sectione" ، فإن بقية أعمال أبولونيوس إما مجزأة أو مفقودة. وقد وصف العديد من المعلقين هذه الأعمال المفقودة أو أشاروا إليها، ولا سيما بابوس الإسكندري ، الذي قدم ملخصات وعبارات أساسية للعديد من أعمال أبولونيوس المفقودة في الكتاب السابع من مجموعته. واستنادًا إلى ملخصات بابوس، أعاد إدموند هالي بناء كتاب " De Spatii Sectione ".

المخروطيات

يستخدم النص اليوناني لكتاب "المخروطيات " الترتيب الإقليدي للتعريفات والأشكال وأجزائها؛ أي "المعطيات"، متبوعةً بالقضايا "التي يجب إثباتها". تعرض الكتب من الأول إلى السابع 387 قضية. يمكن ملاحظة هذا النوع من الترتيب في أي كتاب حديث في الهندسة يتناول الموضوع التقليدي. وكما هو الحال في أي مقرر رياضيات، فإن المادة كثيفة للغاية، وبالتالي فإن دراستها تتطلب بطءاً. وضع أبولونيوس خطة لكل كتاب، موصوفة جزئياً في المقدمات . أما العناوين، أو المؤشرات إلى الخطة، فهي قليلة نوعاً ما، إذ اعتمد أبولونيوس بشكل أكبر على التسلسل المنطقي للمواضيع.

الكتاب الأول

القطوع المخروطية هي أشكال ثنائية الأبعاد تتشكل من تقاطع مستوى مع مخروط بزوايا مختلفة. وقد طوّر علماء الرياضيات اليونانيون القدماء نظرية هذه الأشكال بشكل موسع، ولا تزال آثارها باقية، خاصةً في أعمال مثل أعمال أبولونيوس البرغي. وتُعدّ القطوع المخروطية من العناصر الأساسية في الرياضيات الحديثة.

يُقدّم الكتاب الأول 58 قضية. ويتمثل محتواه الأبرز في التعريفات الأساسية المتعلقة بالمخاريط والقطوع المخروطية. هذه التعريفات لا تتطابق تمامًا مع التعريفات الحديثة لنفس الكلمات. فمن الناحية الاشتقاقية، تُشتق الكلمات الحديثة من الكلمات القديمة، ولكن غالبًا ما يختلف الأصل اللغوي في معناه عن معناه الأصلي .

يتولد السطح المخروطي من خلال دوران قطعة مستقيمة حول نقطة منصفها بحيث ترسم نقاط النهاية دوائر ، كل منها في مستواها الخاص . المخروط ، وهو أحد فروع السطح المخروطي المزدوج، هو السطح الذي له نقطة ( الرأس أو القمة )، ودائرة ( القاعدة )، ومحور، وهو خط يصل بين الرأس ومركز القاعدة.

المقطع (من اللاتينية sectio ، ومن اليونانية tome ) هو "قطع" وهمي للمخروط بواسطة مستوى .

  • الفرضية 1.3: "إذا قُطع مخروط بمستوى يمر برأسه، فإن المقطع يكون مثلثًا." في حالة المخروط المزدوج، يكون المقطع مثلثين بحيث تكون الزوايا عند الرأس زوايا متقابلة بالرأس .
  • تنص القضية I.4 على أن مقاطع المخروط الموازية للقاعدة هي دوائر تقع مراكزها على المحور. [ ب ]
  • تُعرّف القضية I.13 القطع الناقص، الذي يُتصوّر على أنه قطع مخروط واحد بمستوى مائل على مستوى قاعدته، ويتقاطع مع هذا المستوى بخط عمودي على قطر القاعدة الممتد خارج المخروط (غير موضح). يجب أن تكون زاوية المستوى المائل أكبر من الصفر، وإلا سيكون المقطع دائرة. ويجب أن تكون أقل من زاوية القاعدة المناظرة للمثلث المحوري، حيث يصبح الشكل قطعًا مكافئًا.
  • تحدد القضية I.11 القطع المكافئ. مستواه موازٍ لأحد أضلاع السطح المخروطي للمثلث المحوري.
  • تحدد القضية I.12 القطع الزائد. مستواه موازٍ للمحور. يقطع كلا المخروطين من الزوج، وبالتالي يكتسب فرعين متميزين (يظهر واحد فقط).
يُصوّر الشكل المتحرك طريقة "تطبيق المساحات" للتعبير عن العلاقة الرياضية التي تُميّز القطع المكافئ. الزاوية العلوية اليسرى للمستطيل المتغير على الجانب الأيسر والزاوية العلوية اليمنى على الجانب الأيمن تُمثّل "أي نقطة على المقطع". في الرسوم المتحركة، تتبع هذه النقطة المقطع. المربع البرتقالي في الأعلى يُمثّل "مربع المسافة من النقطة إلى القطر؛ أي مربع الإحداثي الرأسي". في معادلة أبولونيوس، يكون الاتجاه أفقيًا وليس رأسيًا كما هو موضح هنا. هنا، يُمثّل مربع الإحداثي الأفقي. بغض النظر عن الاتجاه، تبقى المعادلة نفسها، مع اختلاف الأسماء فقط. المستطيل الأزرق الخارجي يُمثّل المستطيل على الإحداثي الآخر والمسافةص.{\displaystyle p.}في الجبر،x2=صy،{\displaystyle x^{2}=py,}إحدى صيغ معادلة القطع المكافئ. إذا تجاوز المستطيل الخارجيصy{\displaystyle py}إذا كانت المساحة أقل من ذلك، فيجب أن يكون المقطع قطعًا زائدًا؛ وإذا كانت أقل من ذلك، فيجب أن يكون قطعًا ناقصًا.

إن عبارة "تطبيق المساحات" تتساءل ضمنيًا، عند إعطاء مساحة وقطعة مستقيمة، هل تنطبق هذه المساحة؟ أي هل تساوي مربع القطعة المستقيمة؟ إذا كانت الإجابة بنعم، فقد تم إثبات قابلية التطبيق (القطع المكافئ). وقد اتبع أبولونيوس إقليدس في سؤاله عما إذا كان المستطيل الواقع على الإحداثي السيني لأي نقطة على المقطع ينطبق على مربع الإحداثي الصادي . [ 7 ] إذا كان الأمر كذلك، فإن معادلته اللفظية تعادلy2=كx{\textstyle y^{2}=kx}وهي إحدى الصيغ الحديثة لمعادلة القطع المكافئ . للمستطيل أضلاعك{\displaystyle k}وx{\displaystyle x}. هو الذي أطلق على الشكل، القطع المكافئ، اسم "التطبيق".

تنقسم حالة "عدم التطبيق" إلى احتمالين. بالنظر إلى دالة،و(x){\textstyle f(x)}بحيث أنه في حالة التطبيق،y2=ز(x){\textstyle y^{2}=g(x)}في حالة عدم الانطباق، إماy2>ز(x){\textstyle y^{2}>g(x)}أوy2<ز(x){\textstyle y^{2}<g(x)}في الحالة الأولى،ز(x){\displaystyle g(x)}لا يرقى إلى مستوىy2{\textstyle y^{2}}بكمية تُسمى الحذف ، أو "العجز". في الحالة الأخيرة،ز(x){\displaystyle g(x)}يتجاوز بمقدار يسمى المبالغة ، "الفائض".

يمكن تحقيق قابلية التطبيق بإضافة العجز،y2=و(x)=ز(x)+د،{\textstyle y^{2}=f(x)=g(x)+d,}أو بطرح الفائض،ز(x)-s.{\displaystyle g(x)-s.}يُطلق على الشكل الذي يُعوض عن النقص اسم القطع الناقص، وعلى الشكل الذي يُعوض عن الفائض اسم القطع الزائد. [ ج ] تعتمد حدود المعادلة الحديثة على إزاحة الشكل وتدويره من نقطة الأصل، ولكن المعادلة العامة للقطع الناقص،

أx2+بy2=ج{\displaystyle Ax^{2}+By^{2}=C}

يمكن وضعها في النموذج

y2=|أبx2|+جب{\displaystyle y^{2}=\left|{\frac {A}{B}}x^{2}\right|+{\frac {C}{B}}}

أينج/ب{\displaystyle C/B}يمثل العجز، بينما تمثل معادلة القطع الزائد،

أx2-بy2=ج{\displaystyle Ax^{2}-By^{2}=C}

يصبح

y2=|أبx2|-جب{\displaystyle y^{2}=\left|{\frac {A}{B}}x^{2}\right|-{\frac {C}{B}}}

أينج/ب{\displaystyle C/B}هو الإفراط. [ د ]

الكتاب الثاني

يحتوي الكتاب الثاني على 53 قضية. يقول أبولونيوس إنه كان ينوي تغطية "الخصائص المتعلقة بالأقطار والمحاور، وكذلك خطوط التقارب وغيرها... لحدود الإمكانية". يختلف تعريفه لـ"القطر" عن التعريف التقليدي، إذ يرى ضرورة إحالة متلقي الرسالة إلى مؤلفه للاطلاع على التعريف. العناصر المذكورة هي تلك التي تحدد شكل الأشكال وتكوينها. أما المماسات، فتُغطى في نهاية الكتاب.

الكتاب الثالث

يحتوي الكتاب الثالث على 56 قضية. يدّعي أبولونيوس اكتشافًا أصيلًا لنظريات "تُستخدم في بناء المواضع الهندسية الصلبة... الموضع الهندسي ثلاثي الخطوط ورباعي الخطوط ...". الموضع الهندسي للقطع المخروطي هو القطع نفسه. مسألة الموضع الهندسي ثلاثي الخطوط (كما ورد في ملحق تاليافيرو للكتاب الثالث) تُحدد "موضع النقاط التي تبعد عن ثلاثة خطوط مستقيمة ثابتة مُعطاة... بحيث يكون مربع أحد هذه المسافات دائمًا بنسبة ثابتة إلى المستطيل المُحاط بالمسافتين الأخريين". هذا هو برهان تطبيق المساحات الذي ينتج عنه القطع المكافئ. [ 8 ] أما مسألة الموضع الهندسي رباعي الخطوط فتنتج عنها القطع الناقص والقطع الزائد. يستنتج علم الهندسة التحليلية المواضع الهندسية نفسها من معايير أبسط مدعومة بالجبر، بدلًا من الهندسة، وهو ما أشاد به ديكارت كثيرًا. وقد تفوق ديكارت على أبولونيوس في أساليبه.

الكتاب الرابع

يحتوي الكتاب الرابع على 57 قضية. أُرسلت هذه القضية الأولى إلى أتالوس، وليس إلى يوديموس، ولذا فهي تمثل فكره الهندسي الأكثر نضجًا. الموضوع متخصص نوعًا ما: "أكبر عدد من النقاط التي يمكن أن تلتقي عندها مقاطع المخروط، أو تلتقي عندها بمحيط الدائرة، ...". ومع ذلك، يتحدث عنها بحماس، واصفًا إياها بأنها "ذات فائدة كبيرة" في حل المسائل (المقدمة 4). [ هـ ]

الكتاب الخامس

على عكس الكتاب الأول، لا يحتوي الكتاب الخامس على أي تعريفات أو شروح. ويتضمن 77 قضية، وهو أكبر عدد من القضايا في أي كتاب، تتناول الخطوط القصوى والدنيا. [ 9 ] تتناول القضايا من 4 إلى 25 الخطوط القصوى والدنيا "من نقطة على المحور إلى المقطع"، وتتناول القضايا من 27 إلى 52 الخطوط القصوى والدنيا "في المقطع" و"المرسومة من المقطع"، بينما تتناول القضايا من 53 إلى 77 الخطوط القصوى والدنيا "المقطوعة بين المقطع والمحور" و"المقطوعة بواسطة المحور". [ 10 ] فسر توماس هيث هذه "الخطوط القصوى والدنيا" على أنها أعمدة على المقاطع، [ 11 ] مما كان له تأثير كبير على تفسير القطوع المخروطية في القرن العشرين. ومع ذلك، أظهرت الدراسات الحديثة أن هذه مصطلحات قياسية مستخدمة في الرياضيات اليونانية القديمة للإشارة إلى المسافات القصوى والدنيا. [ 12 ]

الكتاب السادس

يحتوي الكتاب السادس، المعروف فقط من خلال الترجمة من العربية، على 33 قضية، وهو أقل عدد من القضايا في أي كتاب. كما أنه يحتوي على ثغرات كبيرة ، أو فجوات في النص، بسبب التلف أو التشويه الذي لحق بالنصوص السابقة.

يذكر الفصل الأول من المقدمة أن الموضوع هو "المقاطع المتساوية والمتشابهة للمخاريط". يوسع أبولونيوس مفاهيم التطابق والتشابه التي قدمها إقليدس لأشكال هندسية أبسط، مثل المثلثات والأشكال الرباعية، لتشمل المقاطع المخروطية. ويشير الفصل السادس من المقدمة إلى "المقاطع والقطع المستقيمة" المتساوية وغير المتساوية، وكذلك المتشابهة والمختلفة، ويضيف بعض المعلومات الإنشائية.

يُقدّم الكتاب السادس عودةً إلى التعريفات الأساسية الواردة في بداية الكتاب. تُحدَّد " المساواة " بتطبيق المساحات. إذا طُبِّق شكلٌ ما، أي مقطع أو قطعة مستقيمة، على شكل آخر، فإنهما "متساوِيان" إذا انطبقا ولم يتقاطع أي خط من أحدهما مع أي خط من الآخر. في تعريفات أبولونيوس في بداية الكتاب السادس، تتشابه المخاريط القائمة المتشابهة في مثلثاتها المحورية. تقع المقاطع المتشابهة وقطع المقاطع، أولًا وقبل كل شيء، في مخاريط متشابهة. إضافةً إلى ذلك، يجب أن يكون لكل إحداثي سفليّ في أحدهما إحداثي سفليّ في الآخر عند المقياس المطلوب. أخيرًا، يجب أن تتطابق الإحداثيات السينية والصادية في أحدهما مع إحداثيات لها نفس نسبة الإحداثي السفليّ إلى الإحداثي السطريّ في الآخر. يكون التأثير الكلي كما لو تم تحريك المقطع أو القطعة المستقيمة لأعلى ولأسفل المخروط لتحقيق مقياس مختلف .

الكتاب السابع

يحتوي الكتاب السابع، وهو ترجمة من العربية، على 51 قضية. لم يذكرها أبولونيوس في المقدمة الأولى، مما يوحي بأنها ربما لم تكن موجودة بصيغة متماسكة كافية لوصفها وقت كتابة المسودة الأولى. ويُذكر في المقدمة السابعة أن موضوع الكتاب السابع هو الأقطار و"الأشكال الموضحة عليها". وتُحدد القضايا الـ 51 في الكتاب السابع العلاقات بين المقاطع والأقطار والأقطار المترافقة.

يستخدم أبولونيوس لغة غامضة، وهي "peri dioristikon theorematon" حرفيًا " حول النظريات الديوريزمية " ، والتي ترجمها هالي إلى "de theorematis ad determinationem pertinentibus"، وهيث إلى "نظريات تتضمن تحديدات النهايات". [ g ]

قطع النسبة

سعى برنامج "قطع النسبة" إلى حل مشكلة بسيطة: إذا كان لدينا خطان مستقيمان ونقطة في كل منهما، نرسم خطًا مستقيمًا يمر بنقطة ثالثة معطاة ويقطع الخطين الثابتين بحيث تكون الأجزاء المقطوعة بين النقاط المعطاة فيهما ونقاط التقاطع مع هذا الخط الثالث بنسبة معينة. [ 8 ]

لا تزال مخطوطة "Cutting off a Ratio" موجودة في مخطوطة عربية غير منشورة محفوظة في مكتبة بودليان بأكسفورد. اكتشفها إدوارد برنارد وترجمها جزئيًا، لكن وفاته حالت دون ذلك. أُهديت المخطوطة إلى إدموند هالي ، الأستاذ وعالم الفلك والرياضيات والمستكشف، الذي سُمي مذنب هالي تيمنًا به لاحقًا. ولعدم قدرته على فك رموز النص المحرف، تخلى عنه. لاحقًا، أعاد ديفيد غريغوري (عالم الرياضيات) صياغة النص العربي لهنري ألدريتش ، الذي أعاده بدوره إلى هالي. مؤلف المخطوطة العربية غير معروف. واستنادًا إلى قولٍ بأنها كُتبت تحت رعاية المأمون ( ألمامون باللاتينية)، عالم الفلك وخليفة بغداد عام 825، يُؤرخ هالي كتابها إلى عام 820 في "مقدمة للقارئ" (Praefatio ad Lectorem).

الأعمال المفقودة التي وصفها بابوس

إلى جانب كتاب "القطوع المخروطية" و "قطع النسبة"، يذكر بابوس أطروحات أخرى لأبولونيوس:

قُسِّم كلٌّ من هذه الكتب إلى كتابين، واعتُمد - مع كتاب البيانات ، وكتاب المسامات ، وكتاب المواضع السطحية لإقليدس، وكتاب المخروطيات لأبولونيوس - ضمن صلب التحليل القديم، وفقًا لبابوس. [ 8 ] وفيما يلي وصفٌ للأعمال الستة المذكورة أعلاه.

عزل منطقة

تناول كتاب "قطع مساحة" مشكلة مماثلة تتطلب أن يكون المستطيل المحصور بين نقطتي التقاطع مساويًا لمستطيل مُعطى. [ 8 ] على الرغم من فقدان العمل الأصلي، إلا أن إدموند هالي، بعد ترجمته لكتاب "قطع نسبة" ، حاول ترجمة نسخة من " قطع مساحة" إلى اللاتينية الحديثة ، مستندًا في ترجمته إلى ملخص بابوس لها في مجموعته .

القسم المحدد

يتناول كتاب "القطع المحدد" مسائل تُصاغ بأسلوب يُمكن وصفه بالهندسة التحليلية أحادية البُعد، وتحديدًا مسألة إيجاد نقاط على خط مستقيم تُشكّل نسبةً إلى النقاط الأخرى. [ 14 ] وتتلخص المسائل في: عند إعطاء نقطتين أو ثلاث أو أربع نقاط على خط مستقيم، أوجد نقطة أخرى عليه بحيث تُحقق المسافة بينها وبين النقاط المُعطاة شرطًا مفاده أن مربع إحدى النقاط أو المستطيل المُحاط بنقطتين يُشكّل نسبةً مُعطاة إما (1) إلى مربع النقطة المتبقية أو المستطيل المُحاط بالنقطتين المتبقيتين، أو (2) إلى المستطيل المُحاط بالنقطة المتبقية وخط مستقيم آخر مُعطى. وقد حاول العديد من الباحثين إعادة صياغة النص لاكتشاف حل أبولونيوس، ومن بينهم سنيليوس ( ويلبرورد سنيل ، ليدن ، 1698)؛ وألكسندر أندرسون من أبردين ، في مُلحق كتابه "أبولونيوس المُعاد إحياؤه" (باريس، 1612)؛ وروبرت سيمسون في كتابه "أوبرا كوادام ريليكوا" (غلاسكو، 1776)، والذي يُعدّ أفضل محاولة حتى الآن. [ 8 ]

التماسات

تناولت مسائل التماس المشكلة العامة التالية: إذا عُلمت ثلاثة عناصر (نقاط، أو خطوط مستقيمة، أو دوائر) في مواقعها، فصف دائرة تمر بالنقاط المعطاة وتلامس الخطوط المستقيمة أو الدوائر المعطاة. وتبرز الحالة الأكثر صعوبة وأهمية تاريخية عندما تكون العناصر الثلاثة المعطاة دوائر. في القرن السادس عشر، عرض فييتا هذه المسألة (المعروفة أحيانًا باسم مسألة أبولونيوس) على أدريانوس رومانوس ، الذي حلها باستخدام القطع الزائد . ثم اقترح فييتا حلاً أبسط، مما دفعه في النهاية إلى إعادة صياغة رسالة أبولونيوس كاملة في كتابه الصغير "أبولونيوس غالوس" (باريس، 1600). ويُستكشف تاريخ المسألة بتفصيل شيق في مقدمة كتاب جيه دبليو كاميرر الموجز " Apollonii Pergaei quae supersunt, ac maxime Lemmata Pappi in hos Libras, cum Observationibus, &c" (غوثام، 1795، 8vo). [ 8 ]

نيوسيس

كان هدف نيوسيس هو إثبات كيفية إدخال خط مستقيم بطول محدد، يتجه نحو نقطة محددة، بين خطين معطيين (مستقيمين أو دائريين). ورغم محاولات مارين جيتالديتش وهوجو دي أوميريك ( التحليل الهندسي ، قادس، 1698) لإعادة بناء هذه المعادلة، إلا أن أفضلها ما قدمه صموئيل هورسلي (1770). [ 8 ]

المواقع المستوية

كتاب "المواضع المستوية" عبارة عن مجموعة من القضايا المتعلقة بالمواضع التي تكون إما خطوطًا مستقيمة أو دوائر. ولأن بابوس قدّم تفاصيل وافية إلى حد ما عن هذه القضايا، فقد شهد هذا النص أيضًا محاولات لإعادة صياغته، ليس فقط من قِبل ب. فيرما ( الأعمال ، الجزء الأول، 1891، الصفحات  3-51) و ف. شوتين (ليدن، 1656)، بل أيضًا، وبشكل أكثر نجاحًا، من قِبل ر. سيمسون (غلاسكو، 1749). [ 8 ]

الأعمال المفقودة التي ذكرها كتاب قدماء آخرون

يشير الكتّاب القدماء إلى أعمال أخرى لأبولونيوس لم تعد موجودة:

  • Περὶ τοῦ πυρίου، على الزجاج المحترق ، أطروحة ربما تستكشف الخصائص البؤرية للقطع المكافئ
  • Περὶ τοῦ κοχлίου، على الحلزون الأسطواني (ذكره بروكلس)
  • مقارنة بين المجسم ذي الاثني عشر وجهًا والمجسم ذي العشرين وجهًا المرسومين داخل نفس الكرة
  • Ἡ καθόлου πραγματεία، عمل حول المبادئ العامة للرياضيات والتي ربما تضمنت انتقادات واقتراحات أبولونيوس لتحسين عناصر إقليدس
  • Ὠκυτόκιον ("الولادة السريعة")، حيث أوضح أبولونيوس، وفقًا لإيوتوكيوس، كيفية إيجاد حدود أدق لقيمة π من تلك التي وضعها أرخميدس ، الذي حسب 3 + 1/7 كحد أعلى و 3 + 10/71 كحد أدنى
  • عمل حسابي ذكره بابوس حول نظام للتعبير عن الأعداد الكبيرة بلغة أكثر شيوعًا من لغة كتاب أرخميدس "حساب الرمال"، ولضرب هذه الأعداد الكبيرة.
  • امتداد كبير لنظرية الأعداد غير النسبية التي شرحها إقليدس في الكتاب العاشر، من ذات الحدين إلى متعددة الحدود ومن الأعداد غير النسبية المرتبة إلى غير المرتبة (انظر مقتطفات من تعليق بابوس على إقليدس الكتاب العاشر، المحفوظة باللغة العربية والمنشورة بواسطة ووبكه ، 1856). [ 8 ]

الأفكار المنسوبة

بحسب هيث، [ 15 ] فإن "أساليب أبولونيوس" لم تكن شخصية بالنسبة له؛ فأي تأثير تركه على المنظرين اللاحقين كان تأثيرًا للهندسة، وليس لابتكاره الخاص في التقنية. يقول هيث:

كخطوة تمهيدية للنظر بالتفصيل في الأساليب المستخدمة في القطوع المخروطية، يمكن القول بشكل عام أنها تتبع بثبات المبادئ المقبولة للبحث الهندسي التي وجدت تعبيرها النهائي في كتاب العناصر لإقليدس.

عند الإشارة إلى علماء الهندسة في العصر الذهبي، يستخدم الباحثون المعاصرون مصطلح "المنهج" للدلالة على الطريقة البصرية والبنائية التي كان عالم الهندسة يستخدمها لإنتاج نتيجة مكافئة لتلك التي ينتجها الجبر اليوم. على سبيل المثال، تتمثل الطريقة الجبرية لحساب مساحة المربع في تربيع طول ضلعه؛ أما الطريقة الهندسية المماثلة فهي إنشاء مربع بصري. كانت الطرق الهندسية في العصر الذهبي قادرة على إنتاج معظم نتائج الجبر الابتدائي.

المساهمة في علم الفلك

يُنسب إلى أبولونيوس تكافؤ وصفين لحركة الكواكب، أحدهما باستخدام المدارات اللامركزية والآخر باستخدام المدارات الحاملة والدوران التدويري . وقد وصف بطليموس هذا التكافؤ في كتاب المجسطي .

الجبر الهندسي

الشكل المرئي لنظرية فيثاغورس كما رآها الإغريق القدماء. مساحة المربع الأزرق تساوي مجموع مساحتي المربعين الآخرين.

يستخدم هيث مصطلح الجبر الهندسي للإشارة إلى أساليب العصر الذهبي بأكمله. [ ح ] وقد عرّف هنري بورشارد فاين هذا المصطلح عام ١٨٩٠ أو قبل ذلك، حيث طبّقه على كتاب "الهندسة" لرينيه ديكارت ، وهو أول عمل متكامل في الهندسة التحليلية . [ ١٦ ] ويؤكد فاين، مشترطًا أن "يكون جبريان متطابقين شكليًا وأن تكون عملياتهما الأساسية متطابقة شكليًا"، أن عمل ديكارت "ليس  مجرد جبر عددي، بل ما يمكن تسميته، لعدم وجود اسم أفضل، بجبر القطع المستقيمة. ورمزيته هي نفسها رمزية الجبر العددي؛  ...".

على سبيل المثال، في معادلة أبولونيوس، يُمثل الخط المستقيم AB (الخط الواصل بين النقطتين A وB) الطول العددي للخط. ويمكن أن يكون له أي طول. وبالتالي، يُصبح AB بمثابة متغير جبري ، مثل x (المجهول)، الذي يمكن إسناد أي قيمة له؛ على سبيل المثال، x = 3.

تُعرَّف المتغيرات عند أبولونيوس بعبارات لفظية مثل "ليكن AB المسافة من أي نقطة على المقطع إلى القطر"، وهو أسلوب لا يزال مُتبعًا في الجبر حتى اليوم. يجب على كل طالب في الجبر الأساسي أن يتعلم تحويل "المسائل اللفظية" إلى متغيرات ومعادلات جبرية، تُطبَّق عليها قواعد الجبر لإيجاد قيمة x . لم يكن لدى أبولونيوس مثل هذه القواعد، فحلوله هندسية.

كانت العلاقات التي لا يمكن إيجاد حلول تصويرية لها بسهولة خارج نطاق فهمه؛ ومع ذلك، فقد استقى مخزونه من الحلول التصويرية من مجموعة من الحلول الهندسية المعقدة غير المعروفة (أو المطلوبة) عمومًا اليوم. ومن الاستثناءات المعروفة نظرية فيثاغورس التي لا غنى عنها ، والتي لا تزال تُمثَّل حتى الآن بمثلث قائم الزاوية ذي مربعات على أضلاعه لتوضيح تعبير مثل + b² =. أطلق علماء الهندسة اليونانيون على هذه المصطلحات اسم "المربع على AB"، وما إلى ذلك. وبالمثل، كانت مساحة المستطيل المُشكَّل من AB وCD هي "المستطيل على AB وCD".

أتاحت هذه المفاهيم لعلماء الهندسة اليونانيين الوصول الجبري إلى الدوال الخطية والتربيعية ، والتي تُعدّ القطوع المخروطية من ضمنها. تحتوي هذه القطوع على قوى العدد 1 أو 2 على التوالي. لم يكن أبولونيوس مهتمًا كثيرًا بالمكعبات (الموجودة في الهندسة الفراغية )، على الرغم من أن المخروط مجسم. انصبّ اهتمامه على القطوع المخروطية، وهي أشكال مستوية. كانت قوى العدد 4 وما فوقها عصية على التصور، مما يتطلب درجة من التجريد غير متوفرة في الهندسة، ولكنها متاحة بسهولة في الجبر.

نظام إحداثيات أبولونيوس

نظام الإحداثيات الديكارتية، وهو معيار في الهندسة التحليلية

إن جميع القياسات العادية للأطوال بوحدات عامة، كالبوصة، باستخدام أدوات عامة قياسية كالمسطرة، تستلزم اعترافًا عامًا بشبكة ديكارتية ؛ أي سطح مقسم إلى مربعات وحدة، مثل بوصة مربعة واحدة، ومساحة مقسمة إلى مكعبات وحدة، مثل بوصة مكعبة واحدة. وقد وفرت وحدات القياس اليونانية القديمة هذه الشبكة للرياضيين اليونانيين منذ العصر البرونزي. قبل أبولونيوس، بدأ مينايخموس وأرخميدس بالفعل في تحديد مواقع أشكالهم على نافذة ضمنية من الشبكة المشتركة بالإشارة إلى المسافات التي يُفترض قياسها من خط رأسي على اليسار يُمثل قياسًا منخفضًا، وخط أفقي سفلي يُمثل قياسًا منخفضًا أيضًا، حيث تكون الاتجاهات مستقيمة، أي متعامدة. [ 17 ] تُصبح حواف هذه النافذة، في نظام الإحداثيات الديكارتية ، المحاور. ويُحدد المرء المسافات المستقيمة لأي نقطة من المحاور كإحداثيات . لم يكن لدى اليونانيين القدماء هذا الاصطلاح، بل كانوا يشيرون ببساطة إلى المسافات.

يستخدم أبولونيوس نافذة قياسية لوضع أشكاله. ويُقاس الارتفاع عموديًا من خط أفقي يُطلق عليه اسم "القطر". الكلمة نفسها في اليونانية والإنجليزية، لكن معناها في اليونانية أوسع. [ 18 ] إذا قُطع شكل القطع المخروطي بشبكة من الخطوط المتوازية، فإن القطر يُنصف جميع القطع المستقيمة الواقعة بين فروع الشكل. ويجب أن يمر عبر الرأس (koruphe، أي "التاج"). وهكذا، يشمل القطر الأشكال المفتوحة كالقطع المكافئ، وكذلك الأشكال المغلقة كالدائرة. لا يوجد شرط بأن يكون القطر عموديًا على الخطوط المتوازية، لكن أبولونيوس يستخدم الخطوط المستقيمة فقط.

تُسمى المسافة المستقيمة من نقطة على المقطع إلى القطر في اليونانية "تيتاغمنوس"، وتعني ببساطة "ممتد". ولأنها تُمدد إما "للأسفل" (كاتا-) أو "للأعلى" (أنا-)، يُفسرها المترجمون على أنها الإحداثي . في هذه الحالة، يصبح القطر هو المحور السيني، وتصبح الرأس هي نقطة الأصل. ثم يصبح المحور الصادي مماسًا للمنحنى عند الرأس. ويُعرف الإحداثي السيني بأنه قطعة القطر الواقعة بين الإحداثي والرأس.

باستخدام نسخته من نظام الإحداثيات، تمكن أبولونيوس من تطوير المكافئات الهندسية لمعادلات القطوع المخروطية في شكل تصويري، مما يثير التساؤل حول ما إذا كان نظام إحداثياته ​​يُعتبر نظامًا ديكارتيًا. ثمة بعض الاختلافات. يُعتبر النظام الديكارتي نظامًا عالميًا، يشمل جميع الأشكال في جميع الفضاءات المطبقة قبل إجراء أي عملية حسابية. يتكون من أربعة أرباع مقسمة بواسطة محورين متقاطعين. ثلاثة من هذه الأرباع تتضمن إحداثيات سالبة، أي اتجاهات معاكسة لمحاور الإسناد الصفرية.

لا يستخدم أبولونيوس الأعداد السالبة، ولا يُعرّف الصفر بشكل صريح، ولا يُطوّر نظام الإحداثيات بمعزل عن القطوع المخروطية. فهو يعمل بشكل أساسي في الربع الأول فقط، أي جميع الإحداثيات الموجبة. ولذلك يقول كارل بوير، المؤرخ الحديث للرياضيات: [ 19 ]

ومع ذلك، لم يسمح الجبر الهندسي اليوناني بالقيم السالبة؛ علاوة على ذلك، كان نظام الإحداثيات في كل حالة يُفرض لاحقًا على منحنى معين لدراسة خصائصه .... فشل أبولونيوس، أعظم مهندسي العصور القديمة، في تطوير الهندسة التحليلية ....

مع ذلك، ووفقًا لبوير، فإن معالجة أبولونيوس للمنحنيات تُشابه إلى حدٍ ما المعالجة الحديثة، ويبدو أن عمله يستبق الهندسة التحليلية . [ 19 ] يحتل أبولونيوس مكانةً وسيطةً بين نظام الشبكة للقياس التقليدي ونظام الإحداثيات الديكارتية المتطور بالكامل للهندسة التحليلية. عند قراءة أعمال أبولونيوس، يجب توخي الحذر من افتراض المعاني الحديثة لمصطلحاته.

نظرية النسب

يستخدم أبولونيوس "نظرية النسب" كما وردت في كتاب إقليدس " الأصول " ، الكتابين الخامس والسادس. هذه النظرية، التي وضعها إيدوكسوس الكنيدي ، تقع بين الأساليب البيانية البحتة ونظرية الأعداد الحديثة. ويفتقر هذا النظام إلى نظام عشري معياري، كما يفتقر إلى معالجة موحدة للكسور. ومع ذلك، تُعبّر القضايا الواردة فيها لفظيًا عن قواعد التعامل مع الكسور في الحساب. ويقترح هيث أنها تحل محل الضرب والقسمة. [ 20 ]

كان إيدوكسوس يأمل من خلال مصطلح "المقدار" أن يتجاوز الأرقام إلى معنى عام للحجم، وهو المعنى الذي لا يزال قائماً. أما فيما يتعلق برسومات إقليدس، فغالباً ما تعني الأرقام، وهو ما كان يُمثل المنهج الفيثاغورسي. فقد اعتقد فيثاغورس أن الكون يُمكن وصفه بالكميات، وهو اعتقاد أصبح اليوم من المسلّمات العلمية. يبدأ الكتاب الخامس من كتاب إقليدس بالتأكيد على أن المقدار (megethos، "الحجم") يجب أن يكون قابلاً للقسمة بالتساوي على وحدات (meros، "الجزء"). وبالتالي، فإن المقدار هو مُضاعف للوحدات. ولا يشترط أن تكون هذه الوحدات وحدات قياس معيارية، مثل المتر أو القدم. يُمكن أن تكون الوحدة الواحدة أي قطعة مستقيمة مُحددة.

فيما يلي ربما التعريف الأساسي الأكثر فائدة الذي وُضع في العلوم: النسبة (من اليونانية logos ، وتعني تقريبًا "تفسير") هي بيان للحجم النسبي. إذا أُعطيت مقداران، ولنقل لقطعتين مستقيمتين AB وCD، فإن نسبة AB إلى CD، حيث تُعتبر CD وحدة القياس، هي عدد أجزاء CD في AB؛ على سبيل المثال، 3 أجزاء من 4، أو 60 جزءًا في المليون، حيث لا يزال مصطلح جزء في المليون (ppm) يستخدم مصطلح "الأجزاء". النسبة هي أساس الكسر الحديث، الذي لا يزال يعني أيضًا "جزء" أو "شظية"، من نفس الجذر اللاتيني لكلمة fracture. النسبة هي أساس التنبؤ الرياضي في البنية المنطقية المسماة "التناسب" (من اليونانية analogos). ينص التناسب على أنه إذا كانت قطعتان مستقيمتان، AB وCD، لهما نفس النسبة لقطعتين أخريين، EF وGH، فإن AB وCD متناسبتان مع EF وGH، أو كما كان يُقال في إقليدس، فإن AB إلى CD كـ EF إلى GH.

يُختزل هذا المفهوم العام في الجبر إلى التعبير AB/CD = EF/GH. بمعرفة أي ثلاثة حدود، يمكن حساب الحد الرابع كمجهول. بإعادة ترتيب المعادلة السابقة، نحصل على AB = (CD/GH)•EF، حيث يُعرف CD/GH، المُعبَّر عنه بالصيغة y = kx، باسم "ثابت التناسب". لم يجد الإغريق صعوبة تُذكر في أخذ المضاعفات (باليونانية pollaplasiein)، ربما عن طريق الجمع المتتالي.

يستخدم أبولونيوس النسب بشكل شبه حصري لقطع الخطوط والمساحات، والتي يُرمز إليها بالمربعات والمستطيلات. وقد اعتمد المترجمون على رمز النقطتين الرأسيتين الذي قدمه لايبنتز في كتابه "أكتا إيروديتوروم" عام 1684. [ 21 ] إليكم مثالًا من كتاب "المخروطيات" ، الكتاب الأول، حول القضية 11:

الترجمة الحرفية للنص اليوناني: ليكن (المربع) في BC بالنسبة إلى (المستطيل) في BAC كما هو الحال بالنسبة إلى FH بالنسبة إلى FA
ترجمة تاليافيرو: "فليكن من المفترض أن المربع BC  : المستطيل BA.AC  :: FH  : FA"
المكافئ الجبري: BC² / BA•BC = FH/FA

إرث

مارست القطوع المخروطية تأثيراً على الهندسة اللاحقة خلال العصور الكلاسيكية القديمة، مروراً بالعصور الوسطى والعصر الحديث.

العصور الكلاسيكية القديمة

في القرن الرابع، كتب سيرينوس من أنتينوبوليس تعليقًا على المخروطيات ، والذي فُقد، إلى جانب عملين أقصر لا يزالان موجودين حول أجزاء من المخروطيات: في مقطع الأسطوانة وفي مقطع المخروط .

في القرن السادس، كتب يوتوسيوس الأسكالوني تعليقًا على الكتب من الأول إلى الرابع من كتاب المخروطيات ، وهو موجود حتى الآن.

العصور الوسطى

صفحات من الترجمة العربية للقرن التاسع لكتاب المخروطيات

في القرن التاسع، كلف بنو موسى بترجمة عربية لكتاب المخروطيات . [ 4 ]

الطبعات المطبوعة المبكرة

طبعة عام 1661 من كتاب كونيكا لأبولونيوس، حررها جوزيبي كوتشيني

طُبعت الكتب من الأول إلى الرابع من كتاب أبولونيوس "المخروطيات" لأول مرة باللاتينية عام ١٥٦٦. وفي عام ١٦٢٦، اكتشف جاكوبوس غوليوس نسخة باقية من الترجمة العربية للكتابين الخامس والسادس، والتي تبرع بها لاحقًا لمكتبة بودليان (كانت في الأصل مخطوطة مارش ٦٠٧، مؤرخة عام ١٠٧٠). [ ٢٢ ] بتشجيع من نجاح ترجمته للنص العربي المنقح لديفيد غريغوري لكتاب " قطع نسبة" ، الذي نُشر عام ١٧٠٦، شرع هالي في ترميم وترجمة كتاب أبولونيوس " المخروطيات " بالكامل إلى اللاتينية ، بما في ذلك إعادة بناء الكتاب الثامن من ملخص بابوس. في عمل هالي، تظهر الكتب من الأول إلى الرابع مع النص اليوناني في عمود، والنص اللاتيني لهالي في عمود موازٍ، بينما تُقدم الترجمة اللاتينية فقط للكتب من الخامس إلى السابع. وقد طُبعت إعادة بناء هالي باللاتينية.

خلال القرنين السادس عشر والثامن عشر، لم يُكتب سوى القليل من المواد باللغة الإنجليزية حول القطوع المخروطية ، لأن علماء الرياضيات الإنجليز، مثل إدموند هالي وإسحاق نيوتن، فضلوا اللغة اللاتينية الحديثة. وفي القرون اللاحقة، أُعيد تأسيس الهندسة باستخدام الإحداثيات ( الهندسة التحليلية )، وتراجعت شعبية الأساليب التركيبية، مما أدى إلى انخفاض التأثير المباشر للقطوع المخروطية على البحث الرياضي.

بدأت العروض التقديمية المكتوبة بالكامل باللغة الإنجليزية الأصلية في أواخر القرن التاسع عشر.

  • ترجمة توماس هيث عام 1896 لكتاب "رسالة في القطوع المخروطية" . يتضمن تعليقه التمهيدي عناصر مثل معجم المصطلحات الهندسية الأبولونية، مع ذكر المصطلحات اليونانية ومعانيها واستخداماتها. كما عدّل هيث تنظيم النص، وأضاف رموزًا حديثة. [ 23 ]
  • في عام 1941، قام إيفور توماس بترجمة أجزاء من كتاب المخروطيات الأول التي تحدد الأقسام كجزء من طبعته المكونة من مجلدين عن الرياضيات اليونانية القديمة لمكتبة لوب الكلاسيكية
  • ترجم ر. كاتسبي تاليافيرو كتاب "المخروطيات" عام ١٩٥٢، ضمن سلسلة "الكتب العظيمة للعالم الغربي" الصادرة عن موسوعة بريتانيكا . يضم هذا العمل الكتب من الأول إلى الثالث فقط، مع ملحق يتناول مواضيع خاصة (صدرت ترجمة للكتاب الرابع من "المخروطيات" لمايكل ن. فريد عام ٢٠٠٢). وعلى عكس هيث، لم يحاول تاليافيرو إعادة تنظيم أعمال أبولونيوس، ولو بشكل سطحي، أو إعادة كتابتها. تتبع ترجمته إلى الإنجليزية الحديثة النص اليوناني بدقة إلى حد كبير، مع استخدامه للرموز الهندسية الحديثة إلى حد ما.

مراجع

ملحوظات

  1. يتطلب تقدير تاريخ أبولونيوس التوفيق بين تواريخ الأفراد المذكورين في كتاب "المخروطيات" ومؤلفات أخرى قديمة. ولا يُعرف على وجه اليقين ما إذا كان يوتوكيوس يقصد أن أبولونيوس وُلد أو تلقى تعليمه خلال عهد بطليموس الثالث إيورجيتس (246-222 قبل الميلاد). وقد رجّح علماء القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين تاريخ ميلاده في وقت أبكر، حوالي عام 260 قبل الميلاد، مما يجعل أبولونيوس معاصرًا لأرخميدس.
    تشير النقوش الموجودة في بومبي إلى أن فيلونيدس عاش في القرن الثاني قبل الميلاد. وإذا ما امتدت فترة حياة أبولونيوس إلى القرن الثاني، فإن احتمالية تواريخ ميلاده المبكرة تصبح أقل ترجيحًا. ويمكن الاطلاع على عرض أكثر تفصيلًا للأدلة المتاحة وتفسيرها في كتاب كنور (1986) .
    يمكن رؤية مثال على التواريخ المتضاربة في كتاب ماكيلروي، تاكر (2005). "أبولونيوس من بيرغا". من الألف إلى الياء في الرياضيات .يقدر ماكيلروي أولاً الفترة من 262 إلى 190 قبل الميلاد (التواريخ التقليدية السابقة) ولكنه يقترح أيضًا أواخر القرن الثالث - أوائل القرن الثاني كما هو الحال في هذه المقالة.
  2. لاحظ أن علماء الهندسة اليونانيين لم يُعرّفوا الدائرة والقطع الناقص والأشكال الأخرى على أنها مقاطع مخروطية. فهذا تعريف دائري، كما عُرِّف المخروط بدلالة الدائرة. لكل شكل تعريفه الهندسي الخاص، بالإضافة إلى أنه يُبيّن أنه مقطع مخروطي.
  3. لاحظ أن الدائرة، باعتبارها حالة أخرى من حالات العجز، تعتبر أحيانًا نوعًا من القطع الناقص بمركز واحد بدلاً من بؤرتين.
  4. لاحظ أنy2=ز(x){\displaystyle y^{2}=g(x)}ليست هذه معادلة القطع المكافئ، والتي هيy2=كx،{\displaystyle y^{2}=kx,}الx{\displaystyle x}كونها قوة أدنى.
  5. كان العديد من المعلقين والمترجمين، وكذلك النساجين بلا شك، أقل حماسًا لاستخدامها، لا سيما بعد الهندسة التحليلية، التي يمكنها حل معظم المسائل بالجبر دون الحاجة إلى أي مجموعة من الإنشاءات. توقف تاليافيرو عند الكتاب الثالث. حاول هيث تلخيص الكتاب لجعله أكثر قبولًا للقارئ ( هيث 1896 ، المخروطيات المتقاطعة). كان فريد أكثر وفاءً لأبولونيوس، حيث قدم جهازًا نقديًا موسعًا بدلاً من ذلك ( فريد 2013 ، الحواشي).
  6. يمكن الاطلاع على شرح رياضي وملخص لكل قضية في الكتاب في تومر 1990 ، الصفحات lxi–lxix
  7. يمكن الاطلاع على ملخص للسؤال في هيث 1896 ، صفحة lxx. تومر 1990 ، الصفحات lxix–lxx: "يمكننا اعتبار تحديد حدود الحل هو غرضه الرئيسي".
  8. ↑ لا ينبغي الخلط بين الجبر الهندسي ، وهو التفسير الحديث للهندسة اليونانية القديمة باعتباره يمثل بديلاً للجبر، وبين الجبر الهندسي ، وهو البنية الجبرية في القرنين التاسع عشر والعشرين، ولا معكتاب الجبر الهندسي الذي ألفه إميل أرتين .

الاقتباسات

  1. Ball 1960 ، ص 52 . 
  2. جي، شانيو. "أبولونيوس والقطوع المخروطية" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 12 فبراير 2021 .
  3. يوتوكيوس، تعليق على كونيكا ، الكتاب الأول، الأسطر 5-10، موجود مترجماً في توماس 1953 ، ص 277 
  4. 1 2 فرايد وأونجورو 2001 ، مقدمة
  5. توماس ليتل هيث (1908). "الكتب الثلاثة عشر من أصول إقليدس" . مطبعة جامعة كامبريدج.
  6. ^ تومر 1990 ، ص 
  7. هيث 1896 ، ص. ج 
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 هيث 1911 ، ص 187.
  9. ^ فرايد وأونجورو 2001 ، ص. 146 
  10. ^ فرايد وأونجورو 2001 ، ص. 189 
  11. هيث 1896 ، مقترحات تؤدي مباشرة إلى تحديد المنحنى التطوري
  12. ^ فرايد وأونجورو 2001 ، ص. 182 
  13. ماكنزي، دانا. "حلقة، حلقة، حلقة أبولو" . مجلة ساينتست الأمريكية . 98، يناير-فبراير 2010 (1): 10-14 . مؤرشف من الأصل في 10 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه في 5 فبراير 2015 .
  14. بوير ١٩٩١ ، ص ١٤٢ ، "تناولت رسالة أبولونيوس " في المقطع المحدد " ما يمكن تسميته بالهندسة التحليلية أحادية البعد. وقد تناولت المسألة العامة التالية، باستخدام التحليل الجبري اليوناني التقليدي في صورته الهندسية: إذا كانت لدينا أربع نقاط A وB وC وD على خط مستقيم، فحدد نقطة خامسة P عليه بحيث تكون نسبة المستطيل الواقع على AP وCP إلى المستطيل الواقع على BP وDP نسبةً معينة. وهنا أيضًا، تُختزل المسألة بسهولة إلى حل معادلة تربيعية؛ وكما في حالات أخرى، تناول أبولونيوس المسألة بشكل شامل، بما في ذلك حدود الإمكانية وعدد الحلول".
  15. هيث 1896 ، ص. ci 
  16. فاين، هنري ب (1902). نظام الأعداد في الجبر معالج نظريًا وتاريخيًا . بوسطن: ليتش. ص 119-120 . 
  17. هيث 1896 ، ص. 115 
  18. أبولونيوس، المخروطيات ، الكتاب الأول، التعريف 4. انظر أيضًا هيث 1896 ، ص. 111 
  19. 1 2 بوير 1991 ، ص 156-157 . 
  20. هيث 1896 ، الصفحات ci–cii 
  21. ↑ كاجوري ، فلوريان (1993). تاريخ الرموز الرياضية . نيويورك: منشورات دوفر. ص 295. ISBN  9780486677668.
  22. للحصول على نسخة أكثر دقة من السلسلة، انظر ويكفيلد، كولين. "المخطوطات العربية في مكتبة بودليان" (ملف PDF) . الصفحات 136-137 . 
  23. ^ هيث 1896 ، ص 

الطبعات والترجمات

مصادر

للمزيد من القراءة