Toshkent axboorot texnologiyalari universiteti qarshi filiali
Download 0.86 Mb. Pdf ko'rish
|
McL9LRi1Bk6kZPSC-753
|
Algebra (arab.
ب ج ل ا "Al-Jabr") – matematikaning bir sohasi. Algebraning asosiy masalasi – toʻplamlarda kiritilgan matematik amallarni oʻrganish. Shunday matematik amallar borki, ular butunlay arifmetik amallarga oʻxshamaydi (mas., oʻrin almashtirish yoki assotsiativlik qonuniga boʻysunmaydigan amallar mavjud). Arifmetikadan tayin sonlar ustida birinchi toʻrt amal oʻrganiladi. Algebrada esa bu amallarning har qanday son va son boʻlmagan boshqa matematik ob'ektlar uchun oʻrinli umumiy xossalari tekshiriladi. Bunday hosil qilinadigan natijalarning umumiy boʻlishiga erishish uchun miqdorlarning qiymatlari harflar bilan belgilaninib, harfiy ifodalar ustida bajariladigan amallarning qoida va qonunlari koʻrsatiladi, ifodalar shaklini oʻzgartiris Algebra (arab.– al-Jabr) – mat,ning bir sohasi. Buyuk o‘zbek olimi Abu Abdullo Muhammad ibn Muso al-Xorazmiy "Al-jabr val-muqobala" asa-rida dunyoda birinchi marta A.ni izchil bayon qildi. Asar lotin tiliga tarjima qilinib, algebra nomi bilan jahonga tarqalgan. A. tiklashni, ya’ni manfiyhadlarni tenglamaning ikkinchi tomoniga o‘tkazishni, val-muqobala esa tenglamaning ikkala tomonidan teng hadlarni tashlab yuborishni bildiradi. A.ning asosiy masalasi – to‘plamlarda kiritilgan matematik amallarni o‘rganish. Shunday matematik amallar borki, ular butunlay arifmetik amallarga o‘xshamaydi (mas, o‘rin almashtirish yoki assotsiativlik qonuniga bo‘ysunmaydigan amallar mavjud). Arif-metikada tayin sonlar ustida birinchi to‘rt amal o‘rganiladi. A.da esa bu amallarning har qanday son va son bo‘lmagan boshqa matematik ob’ektlar uchun o‘rinli umumiy xossalari tekshiriladi. Bunda hosil qilinadigan natijalarning umu-miy bo‘lishiga erishish uchun miqdorlarning qiymatlari harflar bilan belgilanib, harfiy ifodalar ustida ba-jariladigan amallarning qoida va 302qonunlari ko‘rsatiladi, ifodalar sha-klini o‘zgartirish va tenglamalarni yechish qoidalari o‘rganiladi. Umar Xao‘yom A.ni tenglamalar yechish haqidagi fan deb ta’riflagan edi. Uning bu ta’rifi 18-asr oxirigacha kuchini saqlab keldi. Bundan keyingi davrda A. yangi yo‘nalishlar bilan kengaytirildi, ammo amallar haqidagi umumiy fan sifatida o‘z ahamiyatini saqlab ham kolli. Qad. misrliklar ancha murakkab ma-salalarni yechganlar (arif-metik va geometrik progressiyalarga doir masalalar). Masalalarning ta’ri-fi, ularning yechilishi og‘zaki so‘z 6-n faqat sonli misollar uchun berilar edi. Bu misollar shakl jihatidan 1-va 2da-rajali teiglamalarni yechishda umumiy usullarning to‘planayotganligidan darak beradi. Yunoniston geometriyasi alohida ajralib turardi. Bu yerda geometrik tek-shirishlar mantiq tomonidan shunday yo‘lga qo‘yilgan ediki, unda har bir ay-tilgan fikr isbotsiz qoldirilmas edi. Geometrik mulohazalarning kuchli ta’siri natijasida arifmetika va A. masa-lalari geom. tili bilan bayon etilardi. Mas, miqdorni uzunlik deb, ikki miqdor ko‘paytmasini to‘g‘ri to‘rtburchakning yuzi deb qaralardi. Hozirgi zamon mat.sida miqdorning o‘z-o‘ziga ko‘paytmasini "kva-drat" deb atash geometrik tilning hozirgacha saqlanib kelishidan namunadir. Yunonlar erishgan natijalarni to‘ldirish, umumlashtirish va taraqqiy ettirishda Turkiston matematiklari katta hissa qo‘shdilar. Ildizlarni hisoblash, bir qator tenglamalarni taqribiy yechish usullari, Nyuton bino-mi umumiy formulasining so‘z bilan ta’-riflangan ifodasini berish Turkiston matematik olimlari tomonidan muvaffaqiyatli hal qilingan. 9– 10-asrlarda Turkiston yirik ilmiy markazga aylanadi. Bu davrda al-Xorazmiy, Abu Rayhon Beruniylar yashagan va fan sohasida o‘zlarining yirik ilmiy ishlari bilan dunyoga nom taratgan edilar. 1074 yilda Umar Xayyomning "al-Jabr" degan boshqa bir kitobida chiziqli va kvadrat tenglamalarni yechish, uchinchi darajali tenglamalar ildizlarini geometrik usul bilan izlash va boshqa juda ko‘p masalalarni yechish yo‘llari ko‘rsatilgan. Ibn Sino asarlarida ham o‘sha zamon uchun alohida ahamiyatga ega bo‘lgan arifmetika va A. masalalarining yechimlari berilgan. Uning mat.ga, xususan, A. va arifmetikaga oid ishlarida sonlarni kvadrat va kubga ko‘tarish amallari tekshirilgan. Qad. dunyo tarixidan to al-Xorazmiy davriga qadar matematika A. va arifmetika kabi bilimlarga ajralgan emas edi. Faqat al-Xorazmiy davridan boshlab A. matematikaning alohida bo‘limi bo‘lib ajraldi. 15-asrda Samarqandda mashhur Ulug‘bek rasadxonasining tashki l topishi astronomiyaning taraqqiy etishi bilan bir qatorda mat.ning rivojlanishiga ham sabab bo‘ldi. A.ning taraqqiyoti uchun amallarni so‘z bilan ifoda etishdan ko‘ra ular o‘rniga qulay belgilar topib ishla-tish zarur edi. Bu ish juda sekinlik bilan bordi: qad. misrliklar kasr uchun alohida belgi ishlatishgan. Diofant i harfini tenglik belgisi uchun (yun. isos – teng) ishlatgan. Italyan olimlari plyus va minus so‘zlari o‘rnida ustiga alohida chiziq chizilgan va t harflarini ishlatishgan. 15-asr oxiriga kelgandagina hozirgi = va – ishoralari kiritilgan. Bundan keyingi davrda masalada qatnashadigan miqdorlar, shuningdek no- ma’lumlar harflar bilan belgilanadigan bo‘ldi. 16-asr o‘rtalarida hozirgi zamon alge-brasidagi timsollar to‘la takomillash-tirildi. A.da bunday to‘la timsollarga o‘tishga qadar biror umumiy qoida yoki isbotni tushuntirish, biror umumiy fikrni ta’riflash mumkin emas edi. 16-asrda noma’lum miqdorlar uchun unli A, Ye,... harflari, ma’lum miqdorlar uchun esa unsiz V, S, D,... harflari ishla-tilib, o‘sha vaqtda kiritilgan matematik amallar bilan bog‘landi. Shunday qilib, hozirgi zamon A.si uchun xos bo‘lgan harfiy formulalar birinchi martaba paydo bo‘ldi. Har qanday tayin son o‘rniga tim-soliy belgilarning kiritilishi, har-303flardan arifmetika amallarini yechishda foydalanilishi juda katta ahamiyatga ega edi. Bu bilan formulalar tili bo‘lgan matematik vosita hosil qilindi. Shu vositasiz 17-asrda oliy mat.ning yorqin taraqqiyoti, cheksiz kichik miqdorlar tahlili, fizika, mexanika va texnika fanlaridagi qonunlarning matematik ifodalarini berish masalalarini xayolga keltirish ham mumkin emas edi. 17-asrda Dekartning analitik geometriya tu-zishda tutgan yo‘li A.da paydo bo‘layotgan man-fiy son tushunchasini geometrik tasvirlash bilan birga, manfiy sonlarning fandagi o‘rnini mustahkamladi. Noma’lum sonlar uchun x,y,z harflarini ishlatish Dekartdan boshlangan bo‘lib, hozir ham shunday qilinadi. Analitik geometriyaning maydonga kelishi A.ning katta yutug‘i bo‘ldi. Agar yunonlar A. ma-salalarini geom. tilida tahlil qilgan bo‘lsalar, endi, aksincha, geom. masalalari A. formulalariga ko‘chiriladigan bo‘lib koldi. 17-asr oxiri – 18-asr boshlarida ishlab chiqaruvchi kuchlarning taraqqiyoti, texnika va tabiiy fanlarning mat. oldiga qo‘ygan talablari muno-sabati bilan differensial va integral hisob vujudga keldi va taraqqiy eta boshladi. Bunga A.ning bosib o‘tgan tari-xiy taraqqiyoti ham zamin tayyorlab bergan edi. Bu davrda A. bilan matematik tahlil bir-biri bilan jips munosabatda taraqqiy qilardi. A.ga funksional bog‘lanish masalalari kira boshladi. Tahlil esa A.ning boy formulalari to‘plamidan foydalana bordi. 18–19- asrlarda A. taxlildan farq qilib, diskret va chekli miqdorlar bilan ish ko‘rardi: bu davrda A. asosan ko‘phadlar bilan shug‘ullanardi. 2darajali tenglamalarni yechish munosabati bilan A.da irratsio-nal va kompleks sonlarning fanga kiri- tilishi uchun ehtiyoj tug‘iladi. Bu sonlarning kiritilishi bilan 18-asrda A. hozirgi zamon o‘rta maktabida o‘tilayotgan A. hajmiga yaqin kelgan edi. Harfiy belgilardan foydalanib turli sonlar tizimlarining umumiy xossalarini hamda tenglamalar vositasi bilan yechishning umu-miy metodlarini urganadigan A. klassik algebra deb yuritiladi. Klassik A.da kv. tenglamani yechish qad. dunyodan ma’lum, ammo uchinchi va to‘rtinchi dara-jali tenglamalarni yechish formulalarini esa faqat 16-asrda italyan matematiklari Kardano, Tartalya va Fer- rari yaratib berdi. Bu formulalar tenglama ildizlarini uning koef-fitsiyentlari orqali ratsional amallar bilan radikallarda ifoda etadi. Da-rajasi 4 dan yuqori tenglamalar ildizlarini ham shu yo‘sinda ifodalash masalasi ko‘p vaqn olimlar diqqatini o‘ziga jal b qilib keldi. Oradan 300 i. o‘tgach, 19-asrda Abel hamda Galua darajasi 4 dan yuqori alge-braik tenglamalar ildizlarini koeffisiyentlari orqali ratsional amallar bilan radikal ko‘rinishida ifoda etish mum-kin emasligini isbot kildilar (qarang Galua nazariyasi). Galua har bir tenglama bilan uning ildizlarini almashtirish guruhini beradi va tenglamani tekshirishni bu guruhni tekshirishga keltiradi. Algebraik tenglamalar ildizlarining soni va ularning qaysi sohaga te-gishli bo‘lishi masalalari ham ko‘p vaqtdan beri olimlarning diqqat marka-zida turgan masalalardandir. D’Alamber va Gauss kompleks koeffitsiyentli har qanday pdarajali tenglama p ta kom-pleks ildizga ega ekanligini isbotladilar (qarang Oliy algebraning asosiy teore-masi). 19-asr boshlarida mavhum sonlarning tabiatini o‘rganish tufayli mate-matik amal tushunchasi kengaya boshladi. Ingliz matematiklari birinchi bo‘lib matematik amalning mavhum tushunchasiga keldilar va bu tushunchani yangi mate-matik obektlarga tatbiq qilish bilan A. sohasini kengaytirdilar. Bu davrda vektorlar, kvaternionlar, gaperkom-pleks tizimlar, matritsalar algebrasi, assotsiativ bo‘lmagan algebralar va alge-braik geometriya tashkil topdi va rivoj-landi, yangi algebraik ob’ektlar, chunonchi xalqa, maydonlar paydo buddi. Bular 19-asr 1- yarmidagi A.ni jonlantirdi. O‘sha 304vaqtgacha A. metodlari va natijalari A.ning markaziy muammosi hisoblangan algebraik tenglamalarni yechishdan ibo-rat edi. 1850 yildan keyin esa ahvol o‘zgardi, yangi izlanishlar borgan sari hozirgi kunda algeb-raning asosiy muammosi hisoblangan mat. amallarni o‘rganishdan iborat bo‘la bordi. 19-asr 2-yarmida algebraik sonlar, invariantlar va guruhlar nazariyasi vujudga keldi. 20-asrda algebra mat.ning turli sohalariga, nazariy fizika, kimyo, biol., genetika kabi boshqa fanlarga ham jadal kirib keldi, ya’ni matematika va boshqa ko‘pgina sohalarni algebralashtirish jarayoni ro‘yobga keldi. Ayni paytda A. va mat.ning turli sohalari chegarasida mat.ning yangi yo‘nalishlari, chunonchi A. va funksional analiz o‘rtasida Banax A.lari:, operatorlar Alari nazariyasi, A. bilan topologiya o‘rtasida gomologak A. va hokazo paydo bo‘ldi. A. fanining rivojlanishiga bir qancha o‘zbek olimlari, chu- nonchi: T. Sarimsoqov, Sh. Ayupov, J. Hojiyev va boshqa o‘z hissalarini qo‘shdilar. A. ehgimollar nazariyasi, topologiyaga oid topologik yarim maydonlar va umu- man tartiblangan A.lar nazariyasini birinchi marta O‘zbekistonda T. Sarimsoqov o‘z shogirdlari bilan yaratdi.Shavkat Ayupovh va tenglamalarni yechish qoidalari oʻrganiladi. Ko’pgina hollarda diskret matematika va uning tatbiqlarida o’rganish ob’yekti sifatida to’plam bilan birga uning tuzilishi ham ahamiyatga ega bo`ladi. Xulosa: Noma’lum sonlar uchun x,y,z harflarini ishlatish Dekartdan boshlangan bo‘lib, hozir ham shunday qilinadi. Analitik geometriyaning maydonga kelishi A.ning katta yutug‘i bo‘ldi. Agar yunonlar A. ma- salalarini geom. tilida tahlil qilgan bo‘lsalar, endi, aksincha, geom. masalalari A. formulalariga ko‘chiriladigan bo‘lib koldi. 17-asr oxiri – 18-asr boshlarida ishlab chiqaruvchi kuchlarning taraqqiyoti, texnika va tabiiy fanlarning mat. oldiga qo‘ygan talablari muno-sabati bilan differensial va integral hisob vujudga keldi va taraqqiy eta boshladi. Bunga A.ning bosib o‘tgan tari-xiy taraqqiyoti ham zamin tayyorlab bergan edi. Bu davrda A. bilan matematik tahlil bir-biri bilan jips munosabatda taraqqiy qilardi. A.ga funksional bog‘lanish masalalari kira boshladi. Tahlil esa A.ning boy formulalari to‘plamidan foydalana bordi. 18–19-asrlarda A. taxlildan farq qilib, diskret va chekli miqdorlar bilan ish ko‘rardi: bu davrda A. asosan ko‘phadlar bilan shug‘ullanardi. 2darajali tenglamalarni yechish munosabati bilan A.da irratsio-nal va kompleks sonlarning fanga kiri-tilishi uchun ehtiyoj tug‘iladi. REJA: Nyuton binomi. Binomial koeffitsiyentlarning xossalar. Hosil qiluvchi funksiyalar va ularning kombinatorika masalalarini yechishga tadbiqi |
