پیدايش مثلثات
تاريخ علم به آدمى يارى مى رساند تا «دانش» را از «شبه دانش» و «درست» را از «نادرست» تشخيص دهد و در بند خرافه و موهومات گرفتار نشود. در ميان تاريخ علم، تاريخ رياضيات و سرگذشت آن در بين اقوام مختلف ، مهجور واقع شده و به رغم اهميت زياد، از آن غافل مانده اند. در نظر داريم در اين فضاى اندك و در حد وسعمان برخى از حقايق تاريخى( به خصوص در مورد رشته رياضيات) را برايتان روشن و اهميت زياد رياضى و تاريخ آن را در زندگى روزمره بيان كنيم.
![]()
براى بسيارى از افراد پرسش هايى پيش مى آيد كه پاسخى براى آن ندارند: چه شده است كه محيط دايره يا زاويه را با درجه و دقيقه و ثانيه و بخش هاى شصت شصتى اندازه مى گيرند؟ چرا رياضيات با كميت هاى ثابت ادامه نيافت و به رياضيات با كميت هاى متغير روى آوردند؟ مفهوم تغيير مبناها در عدد نويسى و عدد شمارى از كجا و به چه مناسبت آغاز شد؟ يا چرا در سراسر جهان عدد نويسى در مبناى ۱۰ را پذيرفته اند، با اينكه براى نمونه عدد نويسى در مبناى ۱۲ مى تواند به ساده تر شدن محاسبه ها كمك كند؟ رياضيات از چه بحران هايى گذشته و چگونه راه خود را به جلو گشوده است؟ چرا جبر جانشين حساب شد، چه ضرورت هايى موجب پيدايش چندجمله اى هاى جبرى و معادله شد؟ و… براى يافتن پاسخ هاى اين سئوالات و هزاران سئوال مشابه ديگر در كليه رشته ها، تلاش مى كنيم راه را نشان دهيم، پيمودن آن با شماست…
از نامگذارى «مثلثات» مى توان حدس زد كه اين شاخه از رياضيات دست كم در آغاز پيدايش خود به نحوى با «مثلث» و مسئله هاى مربوط به مثلث بستگى داشته است. در واقع پيدايش و پيشرفت مثلثات را بايد نتيجه اى از تلاش هاى رياضيدانان براى رفع دشوارى هاى مربوط به محاسبه هايى دانست كه در هندسه روبه روى دانشمندان بوده است. در ضمن دشوارى هاى هندسى، خود ناشى از مسئله هايى بوده است كه در اخترشناسى با آن روبه رو مى شده اند و بيشتر جنبه محاسبه اى داشته اند. در اخترشناسى اغلب به مسئله هايى بر مى خوريم كه براى حل آنها به مثلثات و دستورهاى آن نيازمنديم. ساده ترين اين مسئله ها، پيدا كردن يك كمان دايره (بر حسب درجه) است، وقتى كه شعاع دايره و طول وتر اين كمان معلوم باشد يا برعكس، پيدا كردن طول وترى كه طول شعاع دايره و اندازه كمان معلوم باشد. مى دانيد سينوس يك كمان از لحاظ قدر مطلق برابر با نصف طول وتر دو برابر آن كمان است. همين تعريف ساده اساس رابطه بين كمان ها و وترها را در دايره تشكيل مى دهد و مثلثات هم از همين جا شروع شد. كهن ترين جدولى كه به ما رسيده است و در آن طول وترهاى برخى كمان ها داده شده است متعلق به هيپارك، اخترشناس سده دوم ميلادى است و شايد بتوان تنظيم اين جدول را نخستين گام در راه پيدايش مثلثات دانست. منه لائوس رياضيدان و بطلميوس اخترشناس (هر دو در سده دوم ميلادى) نيز در اين زمينه نوشته هايى از خود باقى گذاشته اند. ولى همه كارهاى رياضيدانان و اخترشناسان يونانى در درون هندسه انجام گرفت و هرگز به مفهوم هاى اصلى مثلثات نرسيدند. نخستين گام اصلى به وسيله آريابهاتا، رياضيدان هندى سده پنجم ميلادى برداشته شد كه در واقع تعريفى براى نيم وتر يك كمان _يعنى همان سينوس- داد. از اين به بعد به تقريب همه كارهاى مربوط به شكل گيرى مثلثات (چه در روى صفحه و چه در روى كره) به وسيله دانشمندان ايرانى انجام گرفت. خوارزمى نخستين جدول هاى سينوسى را تنظيم كرد و پس از او همه رياضيدانان ايرانى گام هايى در جهت تكميل اين جدول ها و گسترش مفهوم هاى مثلثاتى برداشتند. مروزى جدول سينوس ها را تقريبا ۳۰ درجه به ۳۰ درجه تنظيم كرد و براى نخستين بار به دليل نيازهاى اخترشناسى مفهوم تانژانت را تعريف كرد. جدى ترين تلاش ها به وسيله ابوريحان بيرونى و ابوالوفاى بوزجانى انجام گرفت كه توانستند پيچيده ترين دستورهاى مثلثاتى را پيدا كنند و جدول هاى سينوسى و تانژانتى را با دقت بيشترى تنظيم كنند. ابوالوفا با روش جالبى به يارى نابرابرى ها توانست مقدار سينوس كمان ۳۰ دقيقه را پيدا كند و سرانجام خواجه نصيرالدين طوسى با جمع بندى كارهاى دانشمندان ايرانى پيش از خود نخستين كتاب مستقل مثلثات را نوشت. بعد از طوسى، جمشيد كاشانى رياضيدان ايرانى زمان تيموريان با استفاده از روش زيبايى كه براى حل معادله درجه سوم پيدا كرده بود، توانست راهى براى محاسبه سينوس كمان يك درجه با هر دقت دلخواه پيدا كند. پيشرفت بعدى دانش مثلثات از سده پانزدهم ميلادى و در اروپاى غربى انجام گرفت. يك نمونه از مواردى كه ايرانى بودن اين دانش را تا حدودى نشان مى دهد از اين قرار است: رياضيدانان ايرانى از واژه «جيب» (واژه عربى به معنى «گريبان») براى سينوس و از واژه «جيب تمام» براى كسينوس استفاده مى كردند. وقتى نوشته هاى رياضيدانان ايرانى به ويژه خوارزمى به زبان لاتين و زبان هاى اروپايى ترجمه شد، معناى واژه «جيب» را در زبان خود به جاى آن گذاشتند: سينوس. اين واژه در زبان فرانسوى همان معناى جيب عربى را دارد. نخستين ترجمه از نوشته هاى رياضيدانان ايرانى كه در آن صحبت از نسبت هاى مثلثاتى شده است، ترجمه اى بود كه در سده دوازدهم ميلادى به وسيله «گرادوس كره مونه سيس» ايتاليايى از عربى به لاتينى انجام گرفت و در آن واژه سينوس را به كار برد. اما درباره ريشه واژه «جيب» دو ديدگاه وجود دارد: «جيا» در زبان سانسكريت به معناى وتر و گاهى «نيم وتر» است. نخستين كتابى كه به وسيله فزازى (يك رياضيدان ايرانى) به دستور منصور خليفه عباسى به زبان عربى ترجمه شد، كتابى از نوشته هاى دانشمندان هندى درباره اخترشناسى بود. مترجم براى حرمت گذاشتن به نويسندگان كتاب، «جيا» را تغيير نمى دهد و تنها براى اينكه در عربى بى معنا نباشد، آن را به صورت «جيب» در مى آورد. ديدگاه دوم كه منطقى تر به نظر مى آيد اين است كه در ترجمه از واژه فارسى «جيپ»- بر وزن سيب- استفاده شد كه به معنى «تكه چوب عمود» يا «ديرك» است. نسخه نويسان بعدى كه فارسى را فراموش كرده بودند و معناى «جيپ» را نمى دانستند، آن را «جيب» خواندند كه در عربى معنايى داشته باشد.
منتظر نظر شما دوستان هستم.![]()
![]()












) هرگاه یک
وجود داشته باشد. 

انگاه
انگاه 
است.
[/img] یعنی متغیر x فراتر از هر مقدار در نظرگرفته شده رشد میکند.
نمایش میدهند و میخوانند «الف صفر» (از اولین حرف الفبای عبری بهنام «الف»). این عدد «تعداد» عددهای مجموعه اعداد طبیعی را نشان میدهد، که «بینهایت» است. جالب است که بدانید که عدد اصلی مجموعههای N و Z و Q یکسان هستند ولی عدد اصلی مجموعه R برابر عددی است که آن را الف میخوانند. خوب است بدانید که الف برابر دو به توان الف صفر میباشد. بینهایت دارای دو مفهوم فیزیکی و ریاضی است که کاملاً با یکدیگر متفاوتند.
یا
تعریف میشود که در آن
را واحد موهومی مینامند و دارای خاصیت 
را قسمت حقیقی عدد
و
را قسمت موهومی آن گویند و به ترتیب با
و
نمایش میدهند.
را مزدوج
نمایش میدهند . به عبارت دیگر مزدوج
.
را مساوی گویند ، اگر و فقط اگر
و
.
را
در نظر بگیریم. چرا که اگر
، آنگاه
باشد ،
را یک عدد موهومی محض نامند. 

یا
باشد ، آنگاه طبق شکل داریم 
را
یا
نشان میدهند و
را آرگومان یا فاز عدد
نمایش میدهند که زاویه بین
با جهت مثبت محور
ها است. لذا خواهیم داشت : 
را مختصات قطبی نامند . اغلب ترجیح داده میشود به جای عبارت
از نماد
استفاده شود.
داشته باشیم
آنگاه روابط زیر برقرارند: 


را ریشه
ام عدد مختلط
باشد و مینویسند
.اگر
وجود دارد. یعنی 
و نتیجه را مرتب کنیم ، خواهیم داشت: 

را میتوان در حوزه اعداد حقیقی حل کرد و چنین نوشت:
. ولی وضعیت در مورد معادله درجه دوم کاملاً متفاوت است. به عنوان مثال معادله درجه دوم
را در حوزه اعداد حقیقی نمیتوان حل کرد و
و
جواب ندارند. اما با توسیع دستگاه اعداد به صورتی که اعدادی منفی، کسری و اصم را نیز در برگیرد، این معادلات به ترتیب جوابهای
را خواهند داشت.
، یعنی عددی را که مربعش 1- است، نیز در بر گیرد. این گونه اعداد با احساس شهودی ما اصلاً جور در نمیآیند و در گذشته بسیاری از ریاضیدانان با معرفی این گونه هیولاها مخالفت داشتند و از این رو آنها را اعداد انگاری نامیده اند. وضعیت تا سده هیجدهم به همین منوال بود تا اینکه لئونهارت اویلر (1707-1783) با کارهای استادانه روی اعداد انگاری نتایج متعدد جالبی بدست آورد. ک.ف گاوس(1777- 1855 ) با معرفی اعداد انگاری به صورت نقاط یک صفحه نام تازه اعداد مختلط را بر آنها نهاد و از آنها برای یافتن نتایجی چشمگیر از نظریه اعداد استفاده نمود. از این طریق عضویت اعداد مختلط را در سلسه اعداد مسجل ساخت. تقریباً در همان زمان اُ.ل. کوشی ( 1789 – 1857 )، هنگام تلاش در پیدا کردن روشی یکنواخت برای محاسبه انتگرال های معین،حساب دیفرانسیل و انتگرال توابع با متغیرهای مختلط را بررسی کرد. این امر سرآغاز نظریه توابعی بود که زمینه مساعدی برای کشف توابع بیضوی از سوی ن.ه. آبل (1802 – 1829 ) و کارل گوستاو یاکوبی (1804 – 1851) را فراهم ساخت. علاوه بر این، بسط هندسه تصویری نشان داد که استفاده از اعداد مختلط در هندسه نیز امری اجتناب ناپذیر است. پیشرفت تحقیقات روشن کرده است که برای اینکه ریاضیات، حتی فقط حساب دیفرانسیل و انتگرال را به خوبی بفهمیم، محدودیت غیر طبیعی حوزه اعداد حقیقی به ما حکم میکند که برای دستیابی به مفاهیم یکنواختی و همسازی، اعداد مختلط را نیز دخالت دهیم.
(انگاری) را برای
که
اعدادی هستند حقیقی و محاسبه با آنها همانند محاسبه با اعداد حقیقی است، با در نظر گرفتن اینکه به جای
باید،1- قرار داد. مثلاً 

یافتن عددی است مثل
که در تساوی 

را چنان پیدا کنیم که در روابط
صدق کنند. این دستگاه معادلات یک جواب یکتای زیر را دارد. 
. بنابراین 
نیز به دست آوریم.
ویافتن
همانند حاصل جمع
با 4 کیلوگرم و یافتن
نیست؟ همین طور،
نیز دو جواب دارد که جواب دارد که جواب مثبت آن 1 است و جواب دیگر آن 1- . اما آیا گفتن نامثبت است معنی دارد؟
نمایانده میشود، با ویژگیهای زیرین:
: قانون جابجایی : به ازای هر دو عدد
،
: قانون شرکتپذیری: به ازای هرسه عدد
: عنصر همانی در جمع : عدد حقیقی یکتایی که با
نمایانده میشود وجود دارد چنان که:
: عکس جمعی : به ازای هر عدد
نمایش میدهند.
منحصراً یک عدد سومی به نام حاصلضرب را مشخص میسازند که با
نمایش داده میشود، با ویژگیهای زیرین:
: قانون جابه جایی: به ازای همه مقادیر
: قانون شرکت پذیری: به ازای همه مقادیر
،
: عنصر همانی در ضرب: عدد حقیقی یکتایی وجود دارد که با 1 نمایانده میشود، به طوری که به ازای همه مقادیر
: عکس ضربی: به ازای هر
عدد یکتایی مانند
یا
نشان میدهند.
مرکب از تمام اعداد گویا یک هیات است، ولی نه مجموعه همه اعداد درست
.
از اعداد حقیقی است با ویژگیهای زیر: دو عدد مختلط
فقط و فقط وقتی برابرند که
. مجموع و حاصلضرب دو عدد مختلط
را در نظر میگیریم، پس 


)
را در نظر میگیریم. داریم 
نیز 1- است، ولی چنانچه بنویسیم
، آن گاه عدد مختلط دلخواه 
،
مینامند و آن را با
نمایش میدهند؛ همین طور
نشان میدهند. از این رو اعداد حقیقی، اعداد مختلطی هستند که جزء انگاری آنها
عدد مختلط
را مزدوج مختلط
نمایش می دهند. به آسانی میتوان روابط زیررا تحقیق نمود: 



، حاصلضرب
همواره عددی حقیق و نامنفی است. ریشه دوم نامنفی این عدد را کالبد یا قدر مطلق عدد مختلط
نمایش میدهند. از این رو 
، اگر و فقط اگر
.
، پس
بنابراین 
بنابراین 
مستلزم تساوی های
نیست. مثلاً اگر بنویسیم
، آنگاه 
)
)



اعداد حقیقی اند 
ولی
و
به صورت 
، در
) گویند. از قضیه بنیادی جبر نتیجه میشود که:
را حل کنید.
، پس، چون 

یا 

،
، لذا
. هنگامی که
،
. از قرار دادن این مقدار در معادله دوم خواهیم داشت 

و لذا
پس
و 

در حال حرکت است بنابراین شتاب مماس آن یعنی
صفر است و در نتیجه شتاب کلی آن تنها شتاب مرکز گرای آن
است(
شعاع خمیدگی مسیر است که برای شکل بالا بر روی مسیر خمیده مقداری برابر R دارد).بنابراین اندازه شتاب بر روی مسیر مستقیم صفر است و در مسیر نیم دایره
است.به این دلیل مقدار شتاب در نقاط A,B,C,D نا پیوسته است (همانطور که در نمودار مشخص است). همین نا پیوستگی سبب می شود تا نیروی عکس العملی که از جانب قطار به ریل وارد می شود نیز در این نقاط نا پیوسته باشد . به همین دلیل نوعی شوک یا ضربه به هنگام وارد شدن و یا ترک پیچ وجود دارد ( البته حتما اثر این ضربه را در پیچ های غیر اصولی هنگام عبور خودرو و یا برعکس نیروی نرم و یکنواختی را در هنگام سفر در داخل مترو حس کرده اید) برای جلوگیری از بوجود آمدن چنین نقاط فشاری که موجب خروج قطار از ریل و یا خروج خودرو از جاده می شود مسیرها می بایست طوری طراحی شوند که خمیدگی جاده بطور یکنواخت تغییر کند.( البته این طراحی بطور نسبی و با توجه به شرایط محیطی و کمک گرفتن از شیب و اتصالات قوی تر نیز قابل بهبود است )
نتیجه شود و بنابراین
و شتاب کل 



با توجه به شكل 65 با 64 برابر است.
منطقي كه تكنيك را هوشمند كرد 












من کاوه هستم,اهل تهران.در دانشگاه باهنر کرمان درس می خونم.اصلیتم خراسان شمالی است.رشته ام علوم کامپیوتره.ولی به خاطر علاقه ام به ریاضی تصمیم گرفتم تا وبلاگی در مورد مسائل ریاضی ایجاد کنم.امیدوارم از وبلاگ من راضی باشید.