بحوث علمية
بحث عن الخوارزمي

بحث عن الخوارزمي سنتعرف عليه من خلال هذا المقال، لأن الخوارزمي عالم له العديد من الإنجازات في علم الجبر والعديد من المجالات
محتويات الموضوع
بحث عن الخوارزمي

أبو عبد الله محمد بن موسي من خوارزم، أقام ببغداد حيث اشتهر وذاع صيته، وقد لقب بالخوارزمِيِ بسبب البلد الذي نشا فيها، فالخوارزمِيِ هو عالم رياضيات فارسي، وعالم فلك، وجغرافيا ومنجم وعالم في (بيت الحكمة) في بغداد، وهو مولود في بلاد فارس حوالي عام 780.
وكان واحدا من الرجال المثقفين الذين عملوا في (دار الحكمة)، وكان الخوارزمي متفوق أثناء عمله كـعضو في (دار الحكمة) في بغداد تحت قيادة الخليفة المأمون، ابن الخليفة هارون الرشيد، والذي اشتهر في حكايات ألف ليلة وليلة، وكان (دار الحكمة) هو مركز بحث علمي وتدريس.
إنجازات الخوارزمي

أولا إنجازاته في الرياضيا
- أسس علم الجبر
قام الخوارزمي بتأسيس علم الجبر باعتباره علم مستقل عن الحساب، وما زال هذا العلم معروفا باسمه العربي حتى الآن في كل دول أوروبا.
- عرف العالم على الأرقام الهندية
حيث كان الخوارزمي على دراية بالعلوم الهندية واليونانية، فقام بتوضيح الأرقام الهندية، والتي يستعملها العرب الآن كأرقام عربية، لكنها في الأصل ذات أصول هندية. - اكتشف قواعد الرياضيات وعمل على تطويرها
قام الخوارزمي بالكشف عن بعض قواعد الرياضيات، وقام بتعديلها وتطويرها، مثل قاعدة الخطأين، وقاعدة المعادلة من الدرجة الثانية. - وضع جداول عن المثلثات
حيث نشر الخوارزمي أول الجداول العربية عن المثلثات للجيوب والظلال، والتي ترجمت في القرن الثاني عشر إلى اللاتينية. - وضع مصطلح الخوارزمية
حيث ابتكر الخوارزمي مفهوم الخوارزمية في الرياضيات والحاسوب، والتي كان لها آثارا كبيرة على تطور الحاسوب، لذا لقب الخوارزمي بأبو علم الحاسوب. - أدخل العدد (صفر ) إلى قائمة الأعداد
حيث أنه قبل الخوارزمي كانت الأعداد لا تحتوي على العدد صفر، والذي كان نقصانه يشكل أزمة كبيرة، لذا قد أدخه الخوارزمي على الأعداد، وأصبح له أدوار هامة، كدوره في تحديد خانات العشرات والمئات والألوف. - اخترع الأرقام العربية
اخترع الخوارزمي الأرقان العربية التي يستخدمها الغرب تحت مسمى الأعداد بالإنجليزية، وكانت فكرته في اختراع الأعداد هي على أساس الزوايا فالرقم 1 له زاوية واحدة، والرقم 2 له زاويتان، والرقم 3 له ثلاث زوايا وهكذا. - ثانيا انجازاته في علم الفلك
1- قدم بحوث جديدة في المثلثات.
2- اخترع أول أداة ربعية في بغداد في القرن التاسع عشر.
3- اخترع أداة الربع المجيب، وهي أداة استخدمت في الحسابات الفلكية.
4- اخترع الربع الحراري، وكان أول من اخترعه لتحديد دائرة العرض
5- طور من الربعيات فساعد على معرفة الأوقات، ومواعيد الصلاة من خلال مشاهدة الشمس والنجوم.
6- وضع جداول فلكية، لحركة الشمس والقمر وخمسة من الكواكب، والتي ساعدت الكثير من بعده من واضعي الجداول، واستعانوا بها واعتمدوا عليها. - ثالثا انجازاته في علم الجغرافيا
1- قام بتصحيح أبحاث بطليموس العالم الإغريقي الشهير.
2- أشرف على عمل 70 جغرافيا لوضع أول خريطة للعالم.
3- ترجمت جميع أبحاثه في هذا المجال للاتينية فساعدت على تقدم العلم عند الغرب.
4- كتب عدد من الأبحاث حول الساعة والاسطرلاب والساعة الشمسية.
5- وصف الأرض والتضاريس، وله مخطوطات كثيرة في باريس واسطنبول وبرلين والقاهرة. - ثالثا مؤلفاته
أ- الكتب
1- كتاب صورة الأرض وجغرافيتها.
2- كتاب المختصر في حساب الجبر والمقابلة.
3- كتاب العمل بالإسطرلاب.
4- كتاب صنع الاسطرلاب.
5- كتاب المعرفة (الذي يبحث في النجوم) .
6- كتاب الوصايا.
7- كتاب الزيج الأول.
8- كتاب الزيج الثاني.
9- كتاب الرخامة (الذي ساعد على تحديد الوقت بواسطة الشمس) .
10- كتاب رسم الربع المعمور.
11- كتاب الجمع والتفريق.
12- كتاب هيئة الأرض.
13- كتاب المزولات .
14- كتاب المعاملات (والذي يحتوي على كافة المعاملات بين الناس من بيع وشراء وسهل هذا الكتاب التعامل بصورة كبيرة).
ب- الرسائل
1- رسالة عن النسبة التقريبية، وقيمتها الرياضية.
2- رسالة الوحدة التي تستخدم في معرفة الأحجام والمساحات.
3- رسالة برهان نظرية فيثاغورث.
4- رسالة قوانين الجمع للمقادير الرياضية الجبرية من طرح وضرب وقسمة.
5- رسالة لطريقة إجراء العلمليات الحسابية على الكميات الصم.
معلومات عن الخوارزمي للأطفال

- نشأته وحياته:
ولد محمد بن موسي الخوارزمي عام 800 ميلاديا في مدينة بغداد حيث نشأَ وترعرع فيها وساهمت الحضارة البغدادية وتواجد العلماء وقتها آنذاك في تشكيل هذا العالم العبقري.
عمل بعد ذلك في بيت الحكمة وقت خلافة المأمون وكان بيت الحكمة مكانا لترجمة الكتب العلمية والفلسفية وخاصة اليونانية منها وفي هذا المركز العلمي درس الخوارزمي الجبر والهندسة وعلم الفلك وكتب نصوصاً مؤثرة حول هذه الموضوعات امتددت للتصنيف والتخصص بعد ذلك.
الخوارزمي وعلم الحساب: أدخل الخوارزمي نظام الأرقام العربية إلى العالم الغربي حيث كان هذا النظام متطابقاً مع نظام الرموز المستخدم في ذلك الوقت، وكانت الأرقام العربية أقل حجما لأن رمزا واحدا يمثل رقما واحدا مما سمح بالحسابات الأكثر تعقيدا والتي كانت في بعض الوقت تكاد مستحيلة وأدى إلى تطوير الرياضيات بالإضافة الي احتواء النظام العربي على الصفر والأرقام السالبة. - الخوارزمي وعلم الفلك:
استطاع الخوارزمي التميز في علم الفلك عن طريق كتابة 116 جدولاً مليئاً بالبيانات الفلكية والتقويمية بالإضافة إلى تسجيل تحركات الشمس والقمر والكواكب الخمس المعروفة في وقتها.
اعتمد الخوارزمي في ذلك على الأساليب الفلكية الهندية واستطاع التفوق في بعض الاوقات على هذه الاساليب. - الخوارزمي وعلم الجغرافيا:
قام الخوارزمي بإنشاء خريطة العالم للخليفة المأمون وشارك أيضا في مشروع لتحديد محيط الأرض التي كانت تُعرف في ذلك الوقت بكونها كروية؛ وهذا المتعارف عليه منذ زمن طويل.
ومن أهم إنجازات الخوارزمي في مجال الجغرافيا كتابه الشهير المعروف باسم كتاب صورة الارض حيث اعتمد الخوارزمي في هذا الكتاب على جغرافية بطليموس. - الخوارزمي وعلم الجبر:
من اهم انجازات الخوارزمي هو كتاب” المختصر في الجبر والمقابلة” ويعتبر هذا الكتاب موسوعة علميه لعلم الجبر حيث انه المبتدئ والمخترع لما في هذا الكتاب من معلومات أصولية تؤكد ما توصلت إليه الأبحاث المعاصرة من أن حساب الجبر والمقابلة لم يكن علماً قبله ولكنه كان عبارة عن مسائل متفرقة هنا وهناك حتى أتى هذا العالم الفذ فصاغ منها علما متكاملا له أصوله وألفاظه وطرائقه وبراهينه وسمي علم الجبر. - وفاته:
توفي الخوارزمي عام 850 ميلاديا بالعراق تاركا من وراءه العلم النافع لمحبي علم الرياضيات.
إسهامات الخوارزمي في علم الجبر

- كتاب الجبر والمقابلة
وهو الكتاب الذي أسس فيه لعلم الجبر وفيه “تم تصور الجبر، للمرة الأولى في التاريخ، كمادة رياضية مستقلة عن الهندسة وعن علم الحساب”. ويشرح الخوارزمي في مقدمة كتابه السبب الذي دفعه لكتابته:
“من أجل تلبية ما يلزم الناس من الحاجة إليه في مواريثهم ووصاياهم وفي مقاسمتهم وأحكامهم وتجاراتهم وفي جميع ما يتعاملون به بينهم من مساحة الأراضي وحفر الأقنية والهندسة وغير ذلك من وجوهه وفنونه”
وظهرت الحاجة لعلم الجبر لتطبيق العمليات الحسابية على الكميات المجهولة، بحيث تكون النتيجة عددا صحيحا أو كسريا. والمثال التالي هو أحد النماذج التي ذكرها المؤرخ د. رشدي راشد في كتابه عن رياضيات الخوارزمي، والتي كان الفقهاء المسلمون يحتاجون إلى الجبر لحلها:
“تموت امرأة وتترك ورثة شرعيين ثلاثة، زوجها وأمها وأخاها. وبحَسَب الشرع، يرث زوجها النصف وأمها الثلث وأخوها الباقي. فيُعطى الزوج ثلاث حصص من الإرث والأم اثنتين، والأخ حصة واحدة.”
وأدخل الخوارزمي في كتابه مصطلحات الجبر الأولية، مثل:
المجهول، ويعرف أيضا بكلمة شيء، وفي الإنجليزية يستخدم الحرف إكس x للإشارة إليه.
مربع المجهول، ويسمى مال.
العدد
الكسر
عَدَلَ
عملية الجبر
عملية المقابلة - الخوارزميات
هي باختصار، طرق حسابية عملية، ولم تستخدم هذه الكلمة باللغة العربية إلا مؤخرا مع انتشار علوم الحاسوب، ولكنها ظهرت لأول مرة في الترجمات اللاتينية لكتب الخوارزمي في القرن ١٢م.
يمكننا تشبيه الخوارزميات بوصفات الطبخ. فهي عبارة عن عدة خطوات متسلسلة، تعمل واحدة تلو الأخرى لتنفيذ مهمة ما. مثلا خوارزمية لطبخ البيتزا ستكون كالتالي:
1- اعجن الطحين.
2- أضف الخضار والجبن فوق العجين.
3- سخن الفرن إلى درجة 400 لمدة 10 دقائق.
4- ضع البيزا داخل الفرن واتركها لـ 30 دقيقة.
هذا مثال سريع لكيفية عمل الخوارزميات. ولعلك تحسن طبخ البيتزا أكثر مني، فسيكون لك خوارزمية أفضل لطبخها، وكذلك البيتزا في كل مطعم لها طريقة\خوارزمية خاصة بها لطبخها، فهناك من يريدها أن تجهز بسرعة وآخر يريدها أن تكون بنكهة شرقية أو غربية.. إلخ.
ولأن الحواسيب بطبيعتها تتبع التعليمات ولا تحيد عنها، فأفضل طريقة تجعل الحاسوب يقوم بأمر ما هي من خلال كتابة خوارزمية ليسير عليها. فهناك خوارزميات لإيجاد أقل الطرق ازدحاما وأخرى لاختيار أكثر مقاطع الفيديو ملائمة لك بناء على اختياراتك السابقة وأخرى للبحث عن المعلومات وأخرى لتشفيرها وهكذا.. ولعلك تعرف الآن سر تميز محرك البحث قوقل عن منافسيه في إيجاد المعلومة التي تبحث عنها خلاله؟ لأن الخوارزمية التي استخدمها كانت أكثر تفوقا بكثير مما كان يستخدم في محركات البحث الأخرى. - الأرقام الهندية
كان الخوارزمي، بالإضافة إلى الفيلسوف العربي يعقوب بن إسحاق الكندي، ممن أدخل واستخدم الأرقام الهندية إلى العالم الإسلامي بعد ترجمة كتاب الرياضيات الهندي السندهند, ومن ثم انتقلت إلى أوروبا أثناء عملية الترجمة اللاتينية للعلوم العربية في القرنين الثاني عشر والثالث عشر الميلادي.
ولكن ما الفائدة الحقيقية من استخدام الأرقام الهندية عن غيرها؟
الجواب ببساطة أن إجراء العلمليات الحسابية أسهل بكثير جدا خلال الأرقام الهندية مقارنة بالطريقة السائدة آنذاك من الحساب باستخدام الأحرف، عربية كانت أو لاتينية.
فمثلا، إذا أردت أن تعرف ناتج جمع العددين 3444 و394 فيمكنك بكل بساطة معرفة الناتج باستخدام الورقة والقلم أو حتى حسابها ذهنيا. في المقابل، إذا أردت أن تجمع نفس العددين باستخدام الطريقة السائدة آنذاك وهي الأحرف اللاتينية، فيجب عليك أن تكتبها بهذا الشكل:
MMMCDXLIIII + CCCXCIIII
ويكون الناتج
MMMDCCCXXXVIII
هل رأيت الفرق في مقدار البساطة والسهولة المتضمنة في استخدام الأرقام الهندية؟ فاستخدام هذه الأرقام بدل الأحرف يجعل تعلم الرياضيات والتعامل معها أكثر سهولة.