الأصول (كتاب)

تعريفًا بالموضوع، الأصول أو العناصر هي مجموعةُ أطروحاتٍ رياضية تتكونُ من 13 كتاباً تُنسب إلى الرياضياتي الإغريقي إقليدس في الإسكندرية، المملكة البطلمية عام 300 ق م. تضمُّ الأطروحاتُ عدداً من التعاريف، المُسلّمات، المبرهنات، الإنشاءات، والبراهين الرياضية. تغطي الكتب الثلاث عشرة مواضع الهندسة الإقليدية والنسخة القديمة من نظرية الأعداد الابتدائية. يعد كتاب العناصر من أقدم كتب الرياضيات الإغريقية بعد كتاب أوتوليكوس عن الكرة المتحركة، ويعد كتاب العناصر من أهم الكتب التي ساهمت في تطور المنطق والعلوم الحديثة. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
ومن ناحية أخرى، طُبع كتاب العناصر للمرة الأولى في البندقية عام 1482، وكان من أوائل الكتب في الرياضيات التي طُبعت بعد اختراع الطباعة.
أثره
وعلى صعيد آخر، لا يزال الأصول من أرقى وأبدع الأعمال تأثيرا في علوم التاريخ البشري ويعتبر حجر الزاوية في تطبيق المنطق على علم الرياضيات. قد أثبت تأثيره الكبير في الكثير من مجالات العلوم الأخرى غير الرياضيات مثل القانون والفلسفة حيث تأثر به كثير من العلماء المعروفين منهم ابن الهيثم وعمر الخيّام ونصير الدين الطوسي ونيكولاس كوبرنيكوس ويوهانس كبلر وغاليليو غاليلي وإسحاق نيوتن. طبقوا معرفتهم باستخدامه في أعمالهم. كما حاول علماء في الرياضيات والفلاسفة مثل توماس هوبز وباروخ سبينوزا وألفريد نورث وايتهيد وبرتراند راسل إنشاء «أصول» خاصة بهم في تخصصاتهم من خلال تبني هياكل الاستنتاج البديهي في كتب إقليدس.
المحتوى
من جهة ثانية، الكتاب السادس عن تناسب هندسة المستوية خاصةً في رسم الأشكال المماثلة والتعرف عليها.
ومن ناحية أخرى، الكتاب التاسع يستعمل نتائج الكتابين السابقين عليه للبرهنة على لانهائية الأعداد الأولية وانشاء كل الأعداد المثالية الزوجية.
وفي هذا السياق، الكتاب الثاني يحتوي على تعريفين متعلقين بالمساواة بين المستطيلات والمربعات وهندسة جبرية ويختتم الكتاب بالنسبة ذهبية.
وفي هذا السياق، الكتاب السابع عن نظرية الأعداد الأولية: القاسم، الأعداد الأولية وعلاقتها بالأعداد المركبة، خوارزمية إقليدس لإيجاد قاسم مشترك أكبر، إيجاد مضاعف مشترك أصغر.
وفي هذا الصدد، الكتاب الأول يبدأ بثلاث وعشرين تعريفاً وخمس مسلمات (بما فيهم مسلمة التوازي الشهيرة) وخمس بديهيات يبني عليها موضوعات مهمة في الهندسة مثل نظرية فيثاغورس ومساواة الزوايا والمساحة والتوازي ومجموع الزوايا للمثلث ورسم الأشكال الهندسية.
إضافةً إلى ذلك، الكتاب الرابع يحتوي على هندسة دوائر المثلث الداخلية ودائرة محيطة ومضلع منتظم.
إضافةً إلى ذلك، الكتاب الثالث يتناول الدوائر وخصائصها مثل العثور على مركزها والزوايا المحاطة بالدائرة ومماسها وقوة نقطة ما ونظرية طالس.
ومن جهة أخرى، الكتاب الثالث عشر عن المجسمات الأفلاطونية الخمسة ومقارنتها في جسم كروى وحساب نسبة حوافها بنصف قطر الكرة.
كذلك، الكتاب العاشر وفيه برهان على أصمية الجذور التربيعية للأرقام غير المربعة (مثل ) وفيه تصنيف للجذور التربيعية للخطوط غير القابلة للمقايسة إلى 13 تصنيفا مميزا. وفيه قدم إقليدس مصطلح «غير نسبي»، والذي كان يختلف معناه عن المفهوم الحديث للأعداد غيرالنسبية، وفيه كذلك قدم طريقة لإنشاء ثلاثيات فيثاغورس.
في هذا الإطار، الكتاب الحادي عشر يعمم نتائج الكتاب السادس على الأشكال الصلبة: التعامدية، التوازي، الأحجام، والتشابه بين متوازيات الأسطح.
من جهة ثانية، الكتاب الثاني عشر يدرس فيه بالتفصيل أحجام المخاريط، والأهرامات، والأسطوانات باستخدام طريقة الاستنفاد، وهي التي مهدت فيما بعد للتكامل، مثلًا يوضح في الكتاب أن حجم المخروط هو ثلث حجم اسطوانة مشابهة له. وينهي الكتاب بتوضيح أن حجم الكرة متناسب مع مكعب نصف قطرها (باستخدام لغة معاصرة) عن طريق تقريب حجمها باستخدام أهرامات كثيرة وتجميع أحجامهم.
الكتاب الثامن عن وجود متتالية هندسية للأعداد الصحيحة.
البديهيات
من جانب آخر، الكتاب الخامس عن تناسب المقادير، وفيه نظرية التناسب الهامة التي يعتقد أن واضعها هو إيودوكسوس، وفيه يبرهن خواصها مثل «التبادل» (لو أن أ : ب :: ج : د, فإن أ : ج :: ب : د).
المسلمات
علاوةً على ذلك، إذا قطع خطان مستقيمين بخط مستقيم ثالث وكان مجموع الزاويتين الداخلتين من جهة التقاطع أصغر من مجموع الزاويتين القائمتين فإن المستقيمين يتقاطعان في نفس الجهة.
- يمكن رسم خط مستقيم من أي نقطة إلى أي نقطة أخرى.
- يمكن مد الخط مستقيم بشكل مستمر في كلا الاتجاهين.
- يمكن رسم دائرة بأي مركز معلوم ونصف قطر معلوم.
- جميع الزوايا القائمة متساوية بعضها البعض.
تأثيره
التاريخ
وفي هذا الصدد، ظهرت أو نسخة مطبوعة للكتاب في عام 1482، بُعيد اختراع الطباعة في ألمانيا، معتمدة على نسخة يعود تاريخها إلى عام 1260 م، تعود إلى عالم الرياضيات الإيطالي كامبانوس من نوفارا.
ومن ناحية أخرى، رغم أن الكتاب كان معروفا لدى بيزنطا، فَقد فُقد في أوروبا الغربية حتى إلى حدود 1120 م، حيث ترجمه رجل الدين أديلار الباثي إلى اللاتينية من ترجمة عربية.
وفي هذا الصدد، يعدّ كتاب الأصول حجر الأساس لعلم الهندسة حيث قام إقليدس في سنة 300 قبل الميلاد بجمع كل معارف الرياضيات المتاحة له في ثلاثة عشر كتاباَ يشرحها ويصيغتها بإسلوب منطقي.
إضافةً إلى ذلك، ورث العرب كتاب العناصر من عند البيزنطيين في نحو عام 760 م. ترجمت هذه الصيغة إلى اللغة العربية أثناء خلافة هارون الرشيد. قام بالترجمة الحجاج بن يوسف بن مطر بأمر من وزير من وزراء هارون الرشيد في نحو عام 800 م.
الرياضيات الحديثة
وصلات خارجية
مراجع
من جهة ثانية، واحدة من أبرز تأثيرات إقليدس على الرياضيات الحديثة هي مناقشة مسلمة التوازي في الكتاب الأول. المسلمة الخامسة سببت بعض المشاكل لعلماء الرياضيات لعدة قرون بسبب تعقيدتها مقارنة بالمسلمات الأربعة الأخرى. إذ أثارت جدلاً كبيراً عند اليونان حول صحتها أو عدمها ولهذا بذلت محاولات كثيرة لإثبات المسلمة الخامسة بناءً على المسلمات الأربعة الأخرى لكنها دون جدوى. وقد قادت محاولتهم لبرهنتها في نهاية المطاف إلى اكتشاف الهندسة اللاإقليدية. نشر عالم الرياضيات نيكولاي لوباتشيفسكي وصفًا للهندسة زائدية وهي نوع من الهندسة التي تفترضت شكلاً مختلفًا من الافتراضات المتوازية. مما أدى إلى فتح المجال لإنشاء قواعد هندسية جديدة دون الاعتماد على المسلمة الخامسة كليًا.
الأشياء المساوية لغيرها متساوية فيما بينها
- إذا اضفنا كميات متساوية إلى أخرى متساوية تكون النتيجة متساوية
- إذا طرحنا كميات متساوية من أخرى متساوية تكون النتيجة متساوية
- الأشياء المتطابقة متساوية
- الكل أكبر من الجزء
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟