غريغوار دي سان فنسان

غريغوار دي سان فنسان

غريغوار دي سان فنسان ( بالفرنسية: [ ɡʁeɡwaʁ sɛ̃ vɛ̃sɑ̃ ] ؛ باللاتينية : Gregorius a Sancto Vincentio ، بالهولندية : Gregorius van St-Vincent ؛ 8 سبتمبر 1584 بروج - 5 يونيو 1667 غنت ) كان يسوعيًا ورياضيًا فلمنكيًا . يُذكر لعمله في تربيع القطع الزائد . يُعرف أيضًا باسم غريغوريو سان فينسينتي. [ 1 ]

قدّم غريغوار "أوضح وصف مبكر لمجموع المتسلسلات الهندسية ". [ 2 ] : 136 كما حلّ مفارقة زينون بإثبات أن الفترات الزمنية المعنية تُشكّل متتابعة هندسية ، وبالتالي فإن مجموعها محدود. [ 2 ] : 137

حياة

وُلد غريغوار في بروج في 8 سبتمبر 1584. بعد دراسة الفلسفة في دواي، انضم إلى جمعية يسوع في 21 أكتوبر 1605. وقد لفتت موهبته انتباه كريستوفر كلافيوس في روما. أُرسل غريغوار إلى لوفان عام 1612، ورُسِم كاهنًا في 23 مارس 1613. بدأ غريغوار التدريس بالاشتراك مع فرانسوا داغيلون في أنتويرب من عام 1617 إلى 1620. انتقل إلى لوفان عام 1621، حيث درّس الرياضيات حتى عام 1625. في ذلك العام، انصبّ اهتمامه على تربيع الدائرة ، وطلب الإذن من موتيو فيتيلسكي لنشر طريقته. لكن فيتيلسكي فضّل كريستوف غرينبرغر ، عالم الرياضيات في روما.

في التاسع من سبتمبر عام ١٦٢٥، انطلق غريغوار إلى روما للتفاوض مع غرينبرغر، لكن دون جدوى. عاد إلى هولندا عام ١٦٢٧، وفي العام التالي أُرسل إلى براغ للخدمة في بلاط الإمبراطور فرديناند الثاني . بعد إصابته بجلطة دماغية ، تلقى هناك المساعدة من ثيودوروس موريتوس . عندما أغار الساكسونيون على براغ عام ١٦٣١، غادر غريغوار، وفُقدت بعض مخطوطاته في خضم المعركة. أُعيدت إليه مخطوطات أخرى عام ١٦٤١ عن طريق رودريكوس دي أرياغا .

منذ عام 1632، أقام غريغوار مع الجمعية في غنت وعمل كمدرس للرياضيات. [ 3 ]

شهد التفكير الرياضي لسانكتو فينسينتيو تطورًا واضحًا خلال إقامته في أنتويرب. فبدءًا من مسألة تقسيم الزاوية إلى ثلاثة أجزاء وتحديد المتوسطين المتناسبين، استعان بالمتسلسلات اللانهائية، والخاصية اللوغاريتمية للقطع الزائد، والنهايات، وطريقة الاستنفاد المرتبطة بها. وقد طبّق سانكتو فينسينتيو هذه الطريقة الأخيرة لاحقًا، ولا سيما في نظريته " إحداثيات مستوية في مستوية" ، التي طورها في لوفان بين عامي 1621 و1624. [ 3 ] : 64

القناة المستوية في المستوية

الصفحة الأولى من كتاب أوبوس جيومتريكوم لسانت فنسنت

كانت مساهمة Opus Geometricum في

باستخدام التصوير المكاني على نطاق واسع لإنشاء العديد من المجسمات ، التي تُختزل أحجامها إلى بنية واحدة اعتمادًا على مسار شكل مستقيم، في غياب [التدوين الجبري وحساب التكامل]، لعب التحويل الهندسي المنهجي دورًا أساسيًا. [ 2 ] : 144

على سبيل المثال، " تتشكل الـ'أونغولا ' من خلال قطع أسطوانة دائرية قائمة بواسطة مستوى مائل يمر عبر قطر القاعدة الدائرية." وكذلك " الأونغولا المزدوجة " التي تتشكل من أسطوانات محاورها متعامدة." [ 2 ] : 145. وقد غيّر بليز باسكال كلمة "أونغولا" إلى "أونغليه" في الفرنسية عندما كتب "Traité des trilignes rectangles et leurs onglets" . [ 4 ] [ 2 ] : 147

كتب غريغوار مخطوطته في عشرينيات القرن السابع عشر، لكنها لم تُنشر إلا في عام 1647. حينها "حظيت باهتمام كبير... نظرًا للمنهجية المُنظّمة للتكامل الحجمي التي طُوّرت تحت اسم ductus plani in planum ." [ 2 ] : 135. إن "إنشاء المجسمات باستخدام سطحين مستويين يقعان على نفس الخط الأرضي" هو طريقة ductus in planum، وقد طُوّرت في الكتاب السابع من Opus Geometricum [ 2 ] : 139.

«قادت دراسة النسب المتوسطة [سان فيسنتي] إلى أحد أعظم اكتشافاته، وهي الخصائص اللوغاريتمية للقطع الزائد.» [ 1 ] وفيما يتعلق بتربيع القطع الزائد، «يبذل غريغوار كل ما في وسعه باستثناء الإشارة الصريحة إلى العلاقة بين مساحة القطعة الزائدة واللوغاريتم.» [ 2 ] : 138

كما زعمت المخطوطة أنها حلت المشكلة القديمة المتمثلة في تربيع الدائرة ، الأمر الذي تعرض لانتقادات من قبل آخرين، بما في ذلك فنسنت ليوتو في عمله عام 1654 بعنوان Examen circuli quadraturae . [ 5 ]

تربيع القطع الزائد

لن(أ){\displaystyle ln(a)}موضحة على أنها المساحة تحت المنحنىو(x)=1/x{\displaystyle f(x)=1/x}من1{\displaystyle 1}لأ.{\displaystyle a.}لوأ{\displaystyle a}أقل من1،{\displaystyle 1,}المنطقة منأ{\displaystyle a}ل1{\displaystyle 1}يُعتبر سلبياً.

وجد سان فنسان أن المساحة تحت القطع الزائد المستطيل (أي المنحنى المعطى بواسطةxy=ك{\displaystyle xy=k}) هو نفسه على[أ،ب]{\displaystyle [a,b]}كما انتهى[ج،د]{\displaystyle [c,d]}عندما [ 6 ]

أب=جد.{\displaystyle {\frac {a}{b}}={\frac {c}{d}}.}

أدت هذه الملاحظة إلى اللوغاريتم الزائدي . تسمح الخاصية المذكورة بتعريف دالة.أ(x){\displaystyle A(x)}وهي المساحة الواقعة أسفل المنحنى المذكور من1{\displaystyle 1}لx{\displaystyle x}، والتي تمتلك الخاصية التيأ(xy)=أ(x)+أ(y).{\displaystyle A(xy)=A(x)+A(y).}تُميز هذه الخاصية الوظيفية اللوغاريتمات، وكان من الشائع رياضياً تسمية مثل هذه الدالةأ(x){\displaystyle A(x)}اللوغاريتم . على وجه الخصوص عندما نختار القطع الزائد المستطيلxy=1{\displaystyle xy=1}، ومن ثم يستعيد المرء اللوغاريتم الطبيعي .

لاحظ أ. أ. دي ساراسا ، وهو طالب وزميل لسانت فنسان، أن خاصية مساحة القطع الزائد هذه تمثل لوغاريتمًا، أي وسيلةً لتحويل الضرب إلى جمع. ويمكن ملاحظة هذه الخاصية كثبات مساحة القطاعات الزائدية تحت تأثير عملية الضغط .

في عام 1651، نشر كريستيان هويجنز كتابه Theoremata de Quadratura Hyperboles, Ellipsis, et Circuli الذي أشار إلى عمل سانت فنسنت. [ 7 ]

تناول جيمس غريغوري أيضًا مسألة تربيع القطع الزائد في كتابه " التربيع الحقيقي للدوائر والقطع الزائد" عام 1668 [ 8 ]. وبينما أقر غريغوري بتربيع سان فنسان، فقد ابتكر متتالية متقاربة من المساحات الداخلية والخارجية لقطاع مخروطي عام لتربيعه. وفي العام نفسه، استخدم نيكولاس ميركاتور مصطلح "اللوغاريتم الطبيعي" في كتابه "تقنيات اللوغاريتم" .

تم الإشادة بسان-فينسانت ووصفه بأنه ماغنان و"عالم" في عام 1688: "كان العمل العظيم للعالم فينسنت أو ماغنان هو إثبات أن المسافات المحسوبة في خط التقارب للقطع الزائد، في متوالية هندسية، والمسافات التي تشكلها الأعمدة المقامة عليها في القطع الزائد، متساوية مع بعضها البعض." [ 9 ]

أشار أحد مؤرخي حساب التفاضل والتكامل إلى استيعاب اللوغاريتم الطبيعي كدالة مساحة في ذلك الوقت:

نتيجةً لعمل غريغوري سانت فنسنت ودي ساراسا، يبدو أنه كان من المعروف عمومًا في ستينيات القرن السابع عشر أن مساحة القطعة المستقيمة الواقعة تحت القطع الزائدy=1x{\displaystyle y={\frac {1}{x}}}يتناسب مع لوغاريتم نسبة الإحداثيات عند طرفي القطعة المستقيمة. [ 10 ]

أعمال

التأليف الهندسي بعد الوفاة ، 1668

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 ميسكنز، أد ج. (2021) بين التقاليد والابتكار: غريغوريو أ سان فيسنتي ومدرسة الرياضيات اليسوعية الفلمنكية ، صفحة 98، دار بريل للنشر، رقم ISBN 978-90-04-44790-5
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 مارغريت إي. بارون (1969) أصول حساب التفاضل والتكامل المتناهي الصغر ، دار بيرغامون للنشر ، أعيد نشره عام 2014 بواسطة دار إلسيفير ، معاينة من كتب جوجل
  3. 1 2 هيرمان فان لوي (1984) “التسلسل الزمني والتحليل التاريخي للمخطوطات الرياضية لغريغوريوس أ سانكتو فينسينتيو (1584–1667)”، هيستوريا ماثيماتيكا 11: 57–75
  4. يصف بليز باسكال، رسالة ديتونفيل دي كاركافي، المثلث والمفتاح المزدوج، رابط من HathiTrust
  5. روبسون، إليانور؛ ستيدال، جاكلين، محرران. (2009). دليل أكسفورد لتاريخ الرياضيات . مطبعة جامعة أكسفورد. ص 554. ISBN  9780199213122.
  6. في عام ١٦٤٧، نشر غريغوار دي سان فنسان كتابه " Opus geometricum quadraturae circuli et sectionum coni" (العمل الهندسي لتربيع الدائرة والقطوع المخروطية)، المجلد الثاني (أنتويرب، بلجيكا: يوهانس وجاكوب مورسيوس، ١٦٤٧). في الكتاب السادس، الجزء الرابع، الصفحة ٥٨٦ ، القضية ١٩، أثبت أنه إذا كانت فواصل النقاط متناسبة هندسيًا، فإن المساحات بين القطع الزائد وفواصلها تكون متناسبة حسابيًا. وقد مكّن هذا الاكتشاف تلميذ سان فنسان السابق، ألفونس أنطونيو دي ساراسا، من إثبات أن المساحة بين القطع الزائد وفواصل نقطة ما تتناسب مع لوغاريتم الفاصلة، وبذلك ربط جبر اللوغاريتمات بهندسة القطوع الزائدة.انظر أيضًا: إنريكي أ. غونزاليس-فيلاسكو، رحلة عبر الرياضيات: حلقات إبداعية في تاريخها (نيويورك، نيويورك: سبرينغر، 2011)، صفحة 118.
  7. ^ كريستيان هويجنز (1651) Theoremata de Quadratura Hyperboles، Ellipsis، et Circuli من أرشيف الإنترنت
  8. جيمس غريغوري (1668) Vera Circuli et Hyperbolae Quadratura ، الصفحات 41 و42 و49 و50، رابط من أرشيف الإنترنت
  9. إقليدس سبيدل (1688) لوغاريتمات التقنية: صنع الأعداد المسماة لوغاريتمات ، ص 6، على كتب جوجل
  10. سي إتش إدواردز الابن (1979) التطور التاريخي لحساب التفاضل والتكامل ، صفحة 164، سبرينغر-فيرلاغ، رقم ISBN 0-387-90436-0