من أهم المعادلات الرياضية للبشرية كلها

4 معادلات غيرت العالم بأكمله

تبدو المعادلات الرياضية مملة ومعقدة في بعض الأحيان، والسبب هو أنه يتم التعبير عنها بطرق معقدة ومملة.

في هذا المقالة المقدمة لكم على موقع الرياضيات العربية، تم جمع اهم المعادلات الرياضية، وتمت مناقشة جوانبها وتطبيقاتها في حياة الإنسان.

نظرية فيثاغورس

التاريخ: على الرغم من أن اكتشاف هذه النظرية ينسب إلى فيثاغورس، إلا أن النتائج تشير إلى أن فيثاغورس ليس أول من أثبت هذه العلاقة. وأول من يمكن أن يكون له الفضل في اكتشاف هذه النظرية هو “إقليدس”. بالإضافة إلى ذلك، هناك احتمال أن تكون هذه النظرية قد اكتشفها البابليون قبل فيثاغورس بـ 1000 عام.

أهميتها: تربط هذه المعادلة بين الهندسة والجبر، وتعتبر أساس علم “المثلثات”. بدون هذه المعادلة، كانت أشياء مثل رسم الخرائط الدقيقة والتخطيط والملاحة هي امور مستحيلة.

المعادلة اللوغاريتمية

باستخدام هذه المعادلة، يمكنك ضرب الأرقام بعملية الجمع.

التاريخ: تم اكتشاف المفهوم الأصلي لهذه المعادلة من قبل عالم الرياضيات الاسكتلندي جون نابر. في أغلب الأحيان، كان يحاول ضرب الأعداد الكبيرة ببعضها، وكان الأمر يستغرق وقتًا طويلاً ومملًا بالنسبة له. وفي وقت لاحق، قام “هنري بريجز” بإعداد جداول مرجعية لتبسيط هذه الحسابات.

الأهمية: أدى ظهور اللوغاريتم إلى ثورة في الرياضيات، مما جعل حسابات المهندسين وعلماء الفلك أسرع وأبسط. وعلى الرغم من ظهور أجهزة الكمبيوتر، أصبحت هذه الحسابات تتم بشكل أسرع من ذي قبل، إلا أن هذه المعادلات احتفظت بمكانتها بين المعادلات الأساسية.

حساب التفاضل والتكامل

تساعد هذه المعادلات على حساب معدل التغير في أي لحظة.

التاريخ: تم تعريف معادلات التفاضل والتكامل من قبل إسحاق نيوتن وجوتفريد لايبنيز في نهاية القرن السابع عشر. وبالطبع كان هناك جدل طويل حول أي منهم اكتشف هذه العلاقة اولاً، ولم يتم التوصل إلى نتيجة من هذه الجدالات على الإطلاق. ولذلك فإن المنطق يفرض أن كلا الشخصين يجب اعتبارهما مكتشفي هذه المعادلة.

الأهمية: “لقد لعبت هذه المعادلة دورًا مهمًا في ولادة العالم الحديث، أكثر من كونها مجرد تقنية رياضية.” إن فهم حساب التفاضل والتكامل ضروري لفهمنا للقياسات المتعلقة بالمنحنيات والأسطح. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه المعادلات هي أساس العديد من قوانين الطبيعة.”

قانون الجذب العام لنيوتن

هذه العلاقة تحسب قوة الجاذبية بين جسمين.

التاريخ: استمد إسحاق نيوتن قوانينه بناءً على دراسات كبلر وهو عالم فلك ألماني. بالإضافة إلى ذلك، هناك احتمال أن تكون هذه القوانين هي التي اكتشفها “روبرت هوك” وأن نيوتن ارتكب سرقة علمية.

الأهمية: يمكن لقانون الجذب العام لنيوتن أن يفسر الحالة العامة للعالم باستخدام تقنيات مثل المعادلات التفاضلية. ورغم أن هذا القانون تم استبداله فيما بعد بقانون أينشتاين النسبي، إلا أن هذه المعادلة لا تزال تستخدم في التفسيرات العلمية المتعلقة بتأثيرات تفاعل الأجسام الفضائية مثل النجوم والكواكب والمركبات الفضائية التي صنعها الإنسان. اليوم، يُستخدم قانون الجذب العام أيضًا لتصميم مدارات دوران الأقمار الصناعية والمركبات.