Indische wiskunde in de middeleeuwen: deel 2

De belangrijkste bijdragen:

  • De Surya Siddantha: uit de 4de eeuw n.C.. Het handelt over sterrenkunde en bevat onder andere sinustafels.
  • Arybhatta: 500 n.C. Auteur van het werk Arybhatiyam met een rekenkundig-algebraïsch-astronomische inhoud, waarin ( zoals bij Diophantus) oplossingen werden gezocht van bepaalde vergelijkingen. Voor pi kent hij de nauwkeurige waarde 3,1416.
  • Brahmagupta : 525 n.C. Hij gaat in dezelfde lijn verder en vindt een algemene gehele oplossing voor a x + b y = c. Bij hem vinden we ook het begrip negatief getal als wortel van een vergelijking, enkele rekenregels voor het getal 0 en de vierkantsworteltrekking.
  • Bhaskara : 1150 n.C.. Is vooral gekend door zijn Siddhanta Siromani, een werk dat eeuwenlang in Indië als standaardwerk over rekenkunde en meetkunde werd gebruikt. Als belangrijkste originele onderwerpen vermelden we: rekenwerk met elk soort getallen( geheel,gebroken, positieve en negatieve, nul, irrationale), algemene oplossing van de lineaire en kwadratische vergelijking, oplossing van allerlei Diophatische vergelijkingen. 

Indische wiskunde in de middeleeuwen: deel 1

Hoewel reeds in vroegere tijden sporen van wiskundige activiteit in India werden teruggevonden, ontwikkelt de wiskunde zie pas echt na de veldtochten van Alexander de Grote, waardoor de Indische wiskunde in contact komt met de Babylonische en Griekse beschavingen. De Indische bijdragen onderscheiden zich van de Griekse als volgt:

  • de utilitaire doeleinden primeren met als gevolg een behandeling van vrijwel uitsluitend reken-algebraïsche problemen. Grote belangstelling voor praktisch rekenwerk. De meetkunde blijft onderontwikkeld.
  • geen behoefte aan uitbouw van een logisch deductief systeem met definities, bewijzen,… Alleen praktische regels worden aangeleerd.

De knapste prestatie van de Indische wiskundigen ligt dan ook op het gebied van het rekenwerk: zij enten de principes van de Babylonische ( zestigdelig) positieschrijfwijze op hun tientallig stelsel en maken zo het tientallig positiestelsel, dat wij nog steeds gebruiken. Onze cijfertekens vinden hun oorsprong in de Indische symbolen.

De nieuwe schrijfwijze wordt rond 500 n. C in gebruik genomen, waarna ze zich geleidelijk langs de handelswegen en via de islam over West-Azië , Noord-Afrika en Spanje verspreidt, om tenslotte in de 12de eeuw West-Europa te bereiken. Toch duurt het nog tot de 16de eeuw vooraleer de Indisch-Arabische cijfers het halen op hun Romeinse tegenhangers. De Bruggeling Simon Stevin(1548-1620) speelde hierbij een belangrijke rol.

Geschiedenis van de kansrekening: deel 4

Rond de eeuwwisseling hebben grote wiskundige zoals Poincaré(1854-1912) en Hilbert(1862-1943) geprobeerd om de kansrekening nieuw leven in te blazen. Zonder veel succes echter, omdat de kanstheorie gebouwd was op los zand. In 1919 was er een eerste poging tot axiomatisering  door Richard von Mises (883-1953), een Oostenrijkse wetenschapper en filosoof.

Zijn axioma’s steunden op de frequentiedefinitie van het begrip kans als limietwaarde van de relatieve frequentie, als het aantal proefnemingen oneindig groot wordt.

Rond 1920 was er veel wiskundig onderzoek rond de zogenaamde centrale limietstelling: gestandaardiseerde sommen van onafhankelijke toevalsveranderlijken hebben een verdelingsfunctie die dicht  bij de standaardnormale verdelingsfunctie ligt. Het woord centraal in centrale limietstelling verwijst naar de centrale rol die deze stelling speelt in de kanstheorie en de statistiek. Een eerste bewijs werd gegeven door Lyapunov in 1900. Belangrijke resultaten rond deze stelling en haar veralgemeningen kwamen in de twintiger jaren van de Rus Bernstein(1880-1968), de Fin Lindeberg(1876-1932)  en de Franse wiskundige Lévy(1886-1971). In veel van de bewijzen was de kanstheorie eerder bijzaak; alles kon met de klassieke analyse bewezen worden.

Geschiedenis van de kansrekening: deel 3

Een volgende belangrijke stap in de ontwikkeling van de kanstheorie is het werk Analyticus des Probabilités (1812) van Pierre-Simon  Laplace(1749-1827)

 

Hij baseerde zijn kanstheorie op combinatieleer en gebruikte als definitie van kans de verhouding van het aantal gunstige gevallen tot het aantal mogelijke gevallen. Dit kan uiteraard enkel als elke uitkomst van het kansexperiment even waarschijnlijk is. Dit houdt een ernstige beperking in. Het werk van Laplace bevat belangrijke resultaten, maar de streng-wiskundige opbouw ontbreekt.

Na Laplace was er een ernstige verzwakking van de interesse voor de kanstheorie.  Er werd nog wel interessant werk verricht door P.L.Chebyshev(1821-1894), Markov(1856-1922) en Lyapunov(1857-1918), de grondleggers van de sterke hedendaagse Russische school in kanstheorie.

Geschiedenis van de kansrekening: deel 2

Een volgende mijlpaal kwam er van Jakob Bernoulli( 1654-1705). zijn werk Ars Conjectandi werd postuum door zijn neef gepubliceerd in 1713.

Het bevatte ondermeer het eerste bewijs van de zwakke wet van de grote aantallen. Deze wet laat zien dat de verdeling van het gemiddelde van een n-tal onafhankelijke  en gelijkverdeelde toevalsvariabelen voor toenemede n meer en meer geconcentreerd wordt om de verwachtingswaarde.

Een ander hoogtepunt uit de 18de eeuw was het werk Essai d’Analyse sur les Jeux de Hasard(1708)  van Pierre-Rémond de Montfort(1678-1719).

Tenslotte vermelden we ook nog het boek Doctrine of Chances van Abraham de Moivre(1667-1754)