بررسی مورد هندسه

دسته بندي : علوم پایه » ریاضی
مقدمه
هندسه هم مانند حساب، يكي از كهن ترين بخش هاي دانش رياضيات است.تاريخ پيدايش آن در ژرفاي سده هاي گذشته است.هندسه در دنياي كهن،بيشتر جنبه كاربردي داشته است و اين دوران خود را، كه طولاني ترين دوران تكامل آن است، در ايلام، بابل،مصر،چين و در واقع در همه سرزمين هاي گذرانده است و همه ملت ها در ارتباط بااندازه گيري، به ويژه اندازه گيري زمين هاي كشاورزي، در ساختن مفهوم هاي هندسي دخالت داشته اند.

مفهوم اصل،قضيه وديدگاه اقليدس:
«اصل» در هندسه، به حكمي گفته مي شود كه بدون اثبات پذيرفته شود؛ در واقع درستي آن با تجربه سده هاي متوالي تاييد مي شود.حكم هايي كه به ياري اصل ها ثابت مي شوند،« قضيه » نام گرفته اند. اثبات،عبارت از استدلالي است كه به ياري آن و به ياري اصل ها، مي توان قضيه را ثابت كرد.قضيه،ترجمه اي از واژه يوناني «ته ئورم» كه به معناي «انديشيدن» است.
اصل ها و قضيه ها را براي نخستين بار،دانشمندان يوناني وارد دانش كردند. ارشميدس(سده سوم پيش از ميلاد) در كتاب هاي خود،بارها از اصل وقضيه استفاده كرده است. تاسرانجام اقليدس(سده سوم پيش از ميلاد) در«مقدمات» خود در سيزده كتاب اصل هاو قضيه هاي هندسي را منظم كرده است.
«مقدمات اقليدس» تنها كتابي است كه در طول نزديك دو هزار سال پس از او، هندسه را به ديگران آموخته است.حتي امروز هم، هندسه دبيرستاني بر اساس مقدمات اقليدس است.
برخي از اصل ها را ،اقليدس «پوستولا» (خواست)ناميده است. براي نمونه،نخستين پوسترلا در «مقدمات» اقليدس، به اين ترتيب تنظيم شده است: «دو نقطه را ميتوان به وسيله خط راست به هم وصل كرد.»
به ظاهر، پوستولاهاي اقليدس،ويژه هندسه است. او اصل هايي را كه عمومي ترند ودر دانش هاي ديگر هم به كار مي روند «آكسيوم» مي نامد. امروز همه اصل ها(آكسيوم ها وپوستولاها) را «آكسيوم» مي نامند كه در زبان فارسي، به «اصل موضوع» معروف اند.

• معماي اصل پنجم اقليدس
در طول بيش از دو هزارسال، دانشمندان گمان مي كردند كه هندسه اي جز هندسه اقليدسي وجود ندارد. براساس اين تصور، رياضيدانان تلاش مي كردند پوستولاهاي اقليدس را از ديگر اصل هاي موضوع نتيجه بگيرند. تغيير يافته پوستولاي پنجم اقليدس به وسيله «پولي فر» چنين مي گويد: از يك نقطه بيرون از يك خط راست، نمي توان دو خط راست موازي با خط راست مفروض رسم كرد.ولي همه تلاش ها براي اثبات اين اصل موضوع ناكام ماند.
رياضيدانان ايراني از جمله فضل حاتم نيريزي وعمر خيام، در اين راه كوشيدند؛ ولي نتيجه اين شد كه اصل موضوع ديگري را به جاي اصل موضوع اقليدس قرا دادند. خيام در كتاب خود كه به اين موضوع اختصاص دارد، چهارضلعي هاي دو قائمه متساوي الساقين را مطرح مي كند. او از چهارضلعي هايي صحبت مي كند كه دو ضلع رو به رو با هم برابر وبر قاعده عمود باشند.بعد ابتدا ثابت مي كند، دو زاويه ديگر اين چهارضلعي باهم برابرند وبا جانشين كردن اصل ديگري به جاي پوستولاي پنجم اقليدس،حاده يامنفرجه بدون دو زاويه ديگر را رد مي كند. طرح خيام به وسيله نصيرطوسي به كشورهاي اروپايي مي رود. از جمله ساكري رياضيدان ايتاليايي، با طرح همان چهارضلعي ها تلاش مي كند اصل موضوع اقليدس را ثابت كند؛ ولي به نتيجه اي نمي رسد.