Найти тему
Математика не для всех

Удивительно красивая формула, которую очень наглядно вывел арабский математик Аль-Караджи

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу рассказать Вам об одном из не самых известных арабских математиков - Абу Бакре Аль-Караджи, жившем в конце Х века, а точнее про его невероятную математическую интуицию.

Источник: https://ia.tmgrup.com.tr/adfdf7/0/0/0/0/0/0?u=https://i.tmgrup.com.tr/fikriyat/album/2019/12/03/cebir-ilminde-cigir-acan-musluman-alim-kereci-1575352744143.jpg
Источник: https://ia.tmgrup.com.tr/adfdf7/0/0/0/0/0/0?u=https://i.tmgrup.com.tr/fikriyat/album/2019/12/03/cebir-ilminde-cigir-acan-musluman-alim-kereci-1575352744143.jpg

Аль-Караджи первый, кто стал систематически использовать алгебраические методы исчисления, работать с кубическими корнями, создал таблицу биномиальных коэффициентов и даже вывел формулу бинома Ньютона!

"Подумаешь, бином Ньютона" - почему в самом "страшной" фразе из математики нет ничего страшного
Аль-Караджи занимался не только математикой, но и гидромеханикой. В своей книге «О нахождении скрытых вод» он описывает физические характеристики и растительность почв, под которыми находятся водные источники.
Также он дает определения водных источников и приводит техники извлечения подземных вод. Все это позволяет называть его первым инженером-гидрологом.

В разных источниках говорится, что Аль-Караджи первым стал решать алгебраические задачи исключительно математическими способами, не обращаясь к геометрическим, став основоположником алгебраического метода без использования геометрических схем.

Источник: В своей «Книге об алгебре и мукабале» ученый приводит формулы для определения суммы арифметической прогрессии, а также суммы квадратов и кубов последовательных чисел.
Источник: В своей «Книге об алгебре и мукабале» ученый приводит формулы для определения суммы арифметической прогрессии, а также суммы квадратов и кубов последовательных чисел.

Однако в этой заметке мы поговорим как раз о геометрической смекалке арабского ученого, результатом применения которой будет достаточно занимательная формула:

-3

Её доказательство начинается с обычного квадрата с длиной стороны 1+2+3+...+n, у которого отмечен Г-образный сегмент толщиной в n единиц:

-4

Найдем площадь этого сегмента как разность между площадями двух прямоугольников и квадрата в углу:

-5

Вспоминая формулу суммы арифметической прогрессии, получим следующее выражение:

-6

Теперь вырежем следующий сегмент с толщиной уже в n-1:

-7

Таким образом, мы получаем что в конце от квадрата останется маленький единичный квадратик:

-8

Тогда можно записать с одной стороны сумму площадей этих сегментов, а с другой - обычную площадь всего квадрата:

-9

Разверните левую часть выражения и получите требуемую формулу! Для тех, кто не верит:

-10

Кстати, еще один пример арабской геометрической интуиции:

Как решали квадратные уравнения 1200 лет назад ? Простой геометрический метод
  • Спасибо за внимание!
  • TELEGRAM и Вконтакте- там я публикую не только интересные статьи, но и математический юмор и многое другое.