9-tema. XVI-XIX ásirlerde matematika pánine ózgeriwshi muǵdarlardıń kirip
keliwi. Dekart forma ideyalarınıń rawajlanıwı. Matematika-nıń tábiyiy
pánlerge kirip barıwı. Kopernik, Kepler, Galiley Nyuton hám basqa
ilimpazlardıń jumısları menen tanısıw.
1. Analitikalıq geometriyanıń payda bolıwı.
2. Rene Dekarttıń miynetleri haqqında.
3. Algebralıq teńlemeler teoriyası.
4. Tuwrımúyeshli koordinatalar sistemalarınıń payda bolıwı.
5. qozǵalmalı kanonikalıq reperdiń kelip shıǵıwı.
Tayanısh sózler: koordinata, konuslıq kesim, geometriyalıq orın, kesindi,
abscissalar kósheri, sızıqtıń teńlemesi, normal`, urınba, differencial, vektor
funkciya, qozǵalmalı reper.
Analitikalıq hám differencial geometriya-francuz matematigi P`er Ferma
(1601-1665) Dekartqa qaraǵanda burınıraq tuwrı múyeshli koordinatalardı kiritti,
koordinatalar usılın bayan qıldı hám onı geometriyaǵa qollandı. Bunda ol tuwrı
sızıqtıń teńlemesin hám ekinshi tártipli iymek sızıqtıń teńlemesin keltirip shıǵardı.
Qyey jılı jazılǵan
{
Tegisliktegi hám keńisliktegi orınlar teoriyasına kirisiw}
atamasındaǵı shıǵarmasında Apolloniy pergskiydiń islerin dawam ettirip, tuwrı
sızıqlarǵa birinshi dárejeli teńlemeler, konuslıq kesimlerge ekinshi tártipli
teńlemeler sáykes keletuǵınlıǵın kórsetti. Eger teńlemede eki belgisiz qatnassa,
onda olardıń geometriyalıq orındı hasıl qılatuǵınlıǵın kórsetti.
Fermadan keyin analitikalıq geometriyanıń tiykarın salıwshılardıń biri francuz
matematigi Rene Dekart (1596-1650) bolıp esaplanadı.
1637 jılı gollandiya qalası Leydende 8-iyun` kúni Jan Mere baspaxanasında
R. Dekarttıń
{
Metod haqqında pikir} (Rassujdenie o metode) atamadaǵı
shıǵarması basılıp shıqtı. Bul shıǵarma úsh bólimnen:
{
Deoptrika}, {Meteorlar}
hám {Geometriya} turadı. Bul shıǵarmada ilimiy metod haqqındaǵı pikirlerdi
túsindiriw hám olardı ámelge asırıw kózde tutılǵan edi. Deoptrikada ol eki ortalıq
shegarasında nurdıń sınıw nızamın bayanladı hám onı tiykarladı hám oǵan súyenip
raduga teoriyasın jarattı.
{
Meteorlar}da ol raduganıń kelip shıǵıw sebeplerin
túsindirdi, tájriybelerdi bayan qıldı. Sonday-aq ol bultlar, qar, dawıl, shaqmaq
payda bolıw nızamların biliwge, samaldıń tábiyatın tekseriwge háreket qıldı.
Dekarttıń tiykarǵı xızmeti ol tábiyat qubılısların ilim járdeminde túsindirdi.
Ú
shinshi bólim
{
Geometriya}da Dekart koordinatalar usılın jaratadı, onıń
járdeminde geometriya hám algebra arasında bekkem baylanıs ornatıldı. Algebralıq
máselelerdi geometriya járdeminde, al algebralıq teńlemeler teoriyasın
geometriyalıq máselerdi sheshiwge qollanıwdı úyretti.
Geometriyanıń tiykarǵı elementi kesindi bolıp esaplanatuǵın edi. Eger a
kesindige b kesindini qossaq, onda a+b kesindisi hasıl boladı. Olay bolsa a hám b
kesindileriniń kóbeymesin qalay anıqlawǵa boladı? Grekler ab kóbeymesi tárepleri
a hám b bolǵan tuwrımúyeshliktiń maydanı dep esaplaǵan edi.
Dekart kóp ásirlik bul usıldan bas tartıp, ab nıń kesindi bolatuǵınlıǵın
kórsetedi, bul kesindi x:a=b:q proporciyadan tabıladı. Dekart x=ab kesindini jasadı.
x:q=a:b proporciyadan a hám b kesindige bóliw múmkin ekenligin kóremiz.
Dekart abscissalar kósherin - esaplawdıń baslanǵısh tochkası O tochkası
belgilengen tuwrı sızıqtı kiritip, bazı bir kesindini birlik kesindi dep saylap alıp,
onıń járdeminde hár qanday kesindiniń uzınlıǵın ólshew múmkinshiligin kórsetti.
Demek Dekartta hár bir kesindige oń san uzınlıǵı sáykeslendiriledi. Solay etip ol
kesindiler ústinde ámeller orınlanadı. Bul ámeller oń haqıyqıy sanlar ústinde
orınlanıtuǵın ámeller edi, yaǵnıy kesindiniń uzınlıqların qosıwǵa, kóbeytiwge hám
bóliwge bolatuǵınlıǵın kórsetti.
Abscisslar kósheriniń payda bolıwı sızıqlı hám teńlemeler arasında baylanıs
ornatıwǵa múmkinshilik beredi. F(x,n)=0 teńleme berilgen bolsa, abscissa
kósherinde uzınlıǵı x ǵa teń kesindini qoyamız hám F(x,n)=0 teńlemeden u tiń
mánisin tabamız hám onı kósherge perpendikul`yar bolǵan tuwrı sızıqta qoyamız,
kelip shıqqan tochkanı Arqalı belgileymiz. Sonda x hám u sanlar M tochkasınıń
koordinataları dep ataladı.
Bunnan Dekart tómendegi juwmaqqa keledi: eger x ózgerse ,onda oǵan
sáykes u te ózgeredi hám M tochka háreket dawamında bazı bir tuwrı sızıqtı
yaǵnıy F(x,n)=0 algebralıq teńlemege tegislikte bazı bir tuwrı sızıǵı sáykes
keledi.
Dekart geometriyanıń tiykarǵı áhimiyeti sonnan ibarat, sızıqlardıń teńlemeleri
ústinde algebralıq teńlemeleri ústinde algebralıq ámellerdi orınlap olardıń
qásiyetlerin úyreniw múmkin.
{
Geometriya} da Dekart óziniń algebralıq teńlemeleri teoriyasın bayan etti.
Ol n insh tártipli algebralıq teńleme n kóriniske iy dep tastıyıqladı, bunda ol on,
teris hám kompleks korenlerdi de esapqa aldı. Bul algebranıń tiykarǵı tereması
bolıp, bunı XVII ásir basında P. Rote hám A. Jirar dálillegen edi.
Dekarttıń bul kitabı zamanlaslerı tárepinen úlken qızıǵıwshılıq penen kúpip
aldı, latın tiline awdarıldı, qısqa múddet ishinde tórt ret qayta basıldı. XVII ásirde
matematika boyınsha oqıw qollanbasına aylandı.
Dekart matematika tek qana algebralıq teńlemeler menen bnrilgen iymek
sızıqlar menen shuǵıllanıwı kerek, sebebi basqa sızıqlardı tekseriw ushın ulıwma
usıl joq dep esaplaytuǵın edi. Biraqta matematikada algebralıq teńlemelerinen
ańlatılmaytuǵın sızıqlar: Arximed spiralı, kvadratika, traktrisa, cikloyda hám
basqada usınday sızıqlar úlken áhmiyetke iye.
Dekartdıń bul shekleniwin N`yuton hám Leybnic biykarǵa shıǵardı, sızıqlardı
tekseriwge ulıwma usıllardı, sonday aq koordinatalıq usıllardı da qollandı.
Koordinatalar usılı taǵı da rawajlanıp, sál keyinirek koordinatalar kósheri payda
boldı. XVIII ásirde streometriya XIX ásirde kúp ólshemli geometriya, XX ásirde
sheksiz ólshemli geometriya jaratıldı.
Dekart geometriyalıq sızıqları tuwrı múyeshli koordinatalar sistemasında
algebralıq teńlemelnr menen ańlatılatuǵınlıǵın kórsetti. Ol teńlemeniń dárejesiniń
koordiatlar sistemasın saylap alıwǵa baylanıslı emes ekeknligin dáliyledi sonday
aq Dekart óz kitabında tegis sızıqlarǵa normal hám urınbalar júrgiziwdiń usılın
bayan qıldı hám onı tórtinshi tártipli iymek sızıqlardıń ayırım birewlerine qollandı.
Dekartdıń koordinatalar sisteması tolıq isletirilmegen edi, teris obsicalar
qaralmaǵan edi. úsh ólshemli keńisliklegi analitikalıq geometriya derlik qaralmay
qaldı. Solay bolsa da onıń
{
Geometriya} sı matematikanıń rawajlanıwına úlken
tásir tiygizip, derlik 150 jıl dawamanda algebra hám analitikalıq geometriya Dekart
kórsetken baǵdar boyınsha rawajlandı.
Dekart dáwirine kelip túrli tegis iymek sızıqlar haqqında júdá kóp
maǵlıwmatlar toplandı. Dekart koordinaalar sistemasında algebralıq teńlemeler
menen anaqlanbaytuǵın tegis sızıqlar payda boldı. Bularǵa mısal:
trigonometriyalıq funkciyalardıń grafikleri, kvadratrisa, Arximed spiralı h.t.b.
dekarttıń analitikalıq geometriyası iymek sızıqlar hám betliklerdi úyreniw ushın
jeterli ulıwma usıldı bere almadı, sonnan kúshlirek basqa usıl tabıw kerek boldı.
Bul usıl differencial bolıp shıqtı.
Differenciallar járdeminde barlıq iymek sızıqlardı hám betliklerdi olardıń
málim bir shártler orınlanbaytuǵın tochkalarınan basqa barlıq tochkalarda tekseriw
múmkinshiligi kelip shıqtı. Biraqta bul shártler awır edi. Dáslep iymek sızıqlar
hám betliklerdiń differenciallanıwshı funkciyalar menen berilgen bólekleri
qaralatuǵın edi. Bizge belgili differenciallanıwshılıq shártleri kóp jaǵdaylarda,
hátteki ápiwayı jaǵdaylarda da buzıladı. Solay etip bul shártler jeterli emes. Eger
iymek sızıq hám betliklerdi vektor funkciyalar arqaloı bersek, onda bul
funkciyalardıń birinshi tuwındılarınıń nolge teń bolmaslıǵın talap qılıwǵa tuwra
keler edi hám bunday tochkalardı bólek qaraw kerek boladı.
Differencial geometriyada
{
qozǵalmalı kanonikalıq reper} ataması kelip
shıqtı. Bul sóz fransuzsha {reper} yaǵnıy {belgi} degendi ańlattı. Iymek sızıqta
bunday belgini qandayda bir koordinatalar sisteması atqaradı. Bul sistema hár bir
tochkada anıqlanǵanlıǵı hám iymek sızıq boylap qozǵalatuǵın bolǵanlıqtan
{qozǵalmalı} dep ataladı. {kanonikalıq} sózi grekshe {kanon} yaǵnıy {nızam },
{qaǵıyda} mánisin beredi. Basqasha aytqanda reper barlıq waqıtta tek bir ǵana
geometriyalıq qaǵıyda tiykarında tabılad: Reperdiń baslanǵısh tochkası iymek
sızıqtıń qaralıp atırǵan tochkasında jaylasadı,
1
е
vektorı binomal` boyınsha
baǵdarlanǵan boladı. Kanonikalıq reper formulaların bir uaqqıtta francuz
matematigi Jozep Al`fred Serre (1819-1885) hám Jozef Al`fred Serre (1819-1885)
tapqan.
Moskva mámleketlik universiteti Segey Pavlovich Finikov (1883-1864) hám
Parij universiteti professorı eli jozef Kartan (1869-1951) differenciyal geometriya
boyınsha bir qansha ilimiy nátiyjelerge eristi. Kartan hám Fintsov qozǵalmalı
reperler teoriyası iymek sızıqlar hám betliklerge qollanılıpi qoymay, ol bazı bir
quramalı geometriyalıq obrazlarǵa da qollanıldı.
Sorawlar.
1. Analitikalıq geometriyanıń tikarın salıwdaǵı P`er Fermanıń miynetleri
2. Rene Dekarttıń {metod arqalı pikir} degen miynetiniń mazmunı?
3. Kesindiler ústindegi ámellerdiń orınlanıwı?
4. Algebralıq teńlemeler teoriyasınıń mánisin túsindiriń?
5. Tuwrımúyeshli koordinatalar sistemalarınıń kelip shıǵıwın túsindiriń?
6. Qozǵalmalı kanonikalıq reperdiń mánisin túsindiriń?
Ádebiyatlar [1], [2], [3].
Do'stlaringiz bilan baham: |