فهرست مطالب

فرهنگ و اندیشه ریاضی - سال چهل و دوم شماره 2 (پیاپی 73، پاییز و زمستان 1402)

مجله فرهنگ و اندیشه ریاضی
سال چهل و دوم شماره 2 (پیاپی 73، پاییز و زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1403/01/07
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سعید مقصودی* صفحات 1-45
    ‏دکتر طاهر قاسمی هنری یکی از قدیمی ترین فارغ التحصیلان موسسه ریاضیات است که جدیت و تاکید او در امر آموزش بی شباهت به استادش‏، زنده یاد دکتر مصاحب‏، نیست. او در این گفت وگوی مفصل تجارب ارزشمند آموزشی، پژوهشی‏، و اجرایی خود را در هفتاد سال اخیر برای خوانندگان بازگو می کند.
    کلیدواژگان: موسسه ریاضیات‏، دانشگاه تربیت معلم‏، امپریال کالج لندن‏، دوره دکترا‏، آموزش و پژوهش در ریاضی‏، واژه گزینی
  • مرتضی منیری* صفحات 47-60

    در سال های اخیر، تلاش های زیادی صورت گرفته است تا از ریاضیات برای حل مسایلی خارج از حوزه ریاضیات، استفاده شود. این بخش ها بسیار فراتر از موضوعاتی هستند که به طور سنتی در گروه های ریاضیات کاربردی مطالعه می شوند. حتی بخش هایی از ریاضیات که تا همین اواخر انتظار کاربردهای ملموس از آن ها نمی رفت، اکنون به نحو موفقیت آمیزی در حوزه های مختلف به کار می روند. چرایی کاربردپذیری ریاضیات موضوع اصلی این مقاله است. این پرسشی قدیمی در باره ریاضیات است و علی رغم آنکه تاکنون بسیار به آن پرداخته شده، به نظر نمی رسد که جواب قانع کننده ای یافته باشد. در اینجا برخی ویژگی های ریاضیات را بررسی می کنیم که ظاهرا در همه کاربردهای آن نقش مهمی ایفا می کنند. همچنین اثر پذیرش برخی دیدگاه های فلسفی بر این موضوع را بررسی خواهیم کرد.

    کلیدواژگان: کاربردپذیری ریاضیات، فلسفه علم، کاربردهای ریاضیات
  • ارشک حمیدی* صفحات 61-82
    نویسنده در این مقاله به سهم ریاضیات یونانی در شکل گیری و تکامل آنالیز ریاضی می پردازد. عناصر مهم در این بررسی عبارت اند از تحلیل و ترکیب، عدد و کمیت، و نسبت و تناسب که همگی ریشه در ‏تفکر فلسفی کهن یونان و کتاب ‎اصول‎ اقلیدس دارند.
    کلیدواژگان: ریاضیات یونانی، آنالیز ریاضی، تحلیل و ترکیب، عدد و کمیت، نسبت به هم اندازه پذیر
  • فرشته ملک* صفحات 83-110
    داستان هندسه اصل موضوعی با اقلیدس شروع میشود، بزرگترین ریاضیدان تاریخ. ما در مورد زندگی اقلیدس تقریبا هیچ چیز نمی دانیم، الا آنکه او یونانی بود و در الکساندریای مصر زندگی و کار کرد (300 سال قبل از میلاد مسیح). بهترین اثر او کتاب اصول است، رساله ای سیزده جلدی که کلا تمام دانش هندسه و نظریه اعداد را که تا آن زمان در جهان غرب توسعه یافته بود، سازماندهی و نظام مند کرد.
    کلیدواژگان: اقلیدس‏، هندسه اصل موضوعی‏، هندسه نااقلیدسی
  • محمدقاسم وحیدی اصل* صفحات 111-141
    ادامه ترجمه کتاب  دوست دارم ریاضیدان باشم (فصل  یازدهم، صفحات  228-250).
    کلیدواژگان: ویراستاری‏، اشپرینگر‏، ون نوسترند‏، دانشگاه شیکاگو‏، جبرهای بولی‏، نظریه مجموعه ها
  • یونس کرامتی* صفحات 143-173
    در طبقه بندی به اصطلاح ارسطویی علوم، که در اصل در دوره اسکندرانی پدید آمده، ریاضیات یکی از سه شاخه اصلی فلسفه نظری و در بردارنده چهار شاخه حساب، هارمونی (بخشی از موسیقی نظری)، هندسه، و اخترشناسی است. چنین می نماید که این چهار رشته در سده ‎4‎ پیش از میلاد و در حلقه درونی فیثاغوریان در یک مجموعه گرد آمدند و واژه ‎‎   µαθ´ ηµα   ریشه اصطلاحات اروپایی مرتبط با ریاضیات، که نخست به معنای مطلق آموزه به کار می رفت، از آن پس به معنای ‎«‎آموزه ریاضی‎»‎ یا ریاضیات نیز به کار رفت و دانشمندان بعدی یونانی دست کم از سده ‎1-6‎ م در تبیین علت گرد آمدن این چهار رشته ذیل یک نام مطالبی را مطرح کردند. بعدها ‎«تعلیم»‎ عربی و به ویژه ‎«‎علم التعالیم‎»‎ نیز سرنوشتی همچون  µαθ´ ηµα  ‎‎  یونانی یافت. دیدگاه های دانشوران یونانی در این باره به واسطه پولس فارسی، ابوعلی مسکویه، ابن بهریز، و کندی در میان دانشوران دوره اسلامی رواج یافت. ‏سپس ابونصر فارابی، نخستین طبقه بندی اصیل دوره اسلامی را در احصاء العلوم عرضه کرد اما فلسفه این طبقه بندی را تنها در آثار اخلاقی خود یاد کرد که در آن، جایگاه ممتاز ریاضیات نزد فارابی (و بعدها دیگر دانشوران اسلامی) آشکار بود. ابوسهل مسیحی، ابن سینا و شماری دیگر از فیلسوفان نیز افزون بر تعیین جایگاه ریاضیات در میان علوم، شاخه هایی برای ریاضیات برشمردند که این شاخه ها به مرور زمان به دو دسته اصلی و فرعی تقسیم و شمار شاخه های فرعی آن همچون علم الحیل و علم المناظر نیز افزایش یافت.
    کلیدواژگان: علم التعالیم، حساب، هندسه، نجوم، اخترشناسی، موسیقی (هارمونی)، علم الحیل، علم المناظر، ابونصر فارابی، ابوسهل مسیحی، ابن سینا، ابن بهریز، ابویوسف یعقوب بن اسحاق کندی، پولس فارسی، ابوعلی مسکویه، احصاء العلوم
  • امیرمحمد مومنی کوهستانی*، علیرضا خلیلی اسبوئی صفحات 175-183
    مقاله حاضر ‏در پاسخ به تصور اشتباه دانشجویی شکل گرفت که می پنداشت سرعت متوسط یک ذره در حرکت مستقیم در یک بازه زمانی برابر میانگین حسابی سرعت های آن در ابتدا و انتهای آن بازه است. با اثبات جبری نشان می دهیم این تصور فقط در صورتی که ذره شتاب ثابتی داشته باشد برقرار است. همچنین یک مشخص سازی از توابع مشتق پذیر روی بازه ‎(-∞,+∞)‎ ارایه می دهیم که تحدید آن ها روی ‎(-∞,0)‎ و ‎(0,+∞)‎ چندجمله ای های درجه دوم اند. به علاوه‏، بدون استفاده از حساب دیفرانسیل نشان می دهیم که یک ‏وجه خاص از قضیه مقدار میانگین فقط برای چندجمله ای های درجه دوم برقرار است.
    کلیدواژگان: چندجمله ای های درجه دوم، سرعت متوسط، مشتق پذیری، سرعت لحظه ای
  • مریم اسماعیلی* صفحات 185-191
    سال ها پیش ریموند اسمو‎‏لیان، منطق دان و استاد طرح معما، مسیله ای مطرح کرد که جورج بولس عنوان ‎«‎دشوارترین معمای منطقی همه دوران ها‎»‎ را به آن داد. در این مقاله ابتدا این معما را بیان و سپس پاسخ جورج بولس را شرح می دهیم. درپایان‏، تعمیمی از این معما را به صورت مسیله ای مطرح می کنیم.
    کلیدواژگان: معما‏هایی منطقی، جورج بولس‏، نمودار درختی
  • سعید علیخانی* صفحات 193-203

    در ریاضی، شیمی‏‏، و علوم نانو برای هر مولکول مدلی به صورت گراف در نظر می گیرند به طوری که راس های آن گراف اتم های مولکول و یال های آن پیوندهای بین اتم ها است. شاخص های توپولوژیکی یک گراف پارامترهای عددی وابسته به گراف هستند که اعدادی منحصربه فرد بوده و نسبت به یکریختی گراف ها ثابت اند. بسیاری از شاخص های توپولوژیکی تعریف شده در شیمی ریاضی‏ برحسب درجات ریوس گراف است. در این مقاله، ارتباط برخی از مقادیر این شاخص های توپولوژیکی و نسبت طلایی را بررسی و مطالعه خواهیم کرد.

    کلیدواژگان: شاخص توپولوژیکی، شاخص هوسویا، شاخص زاگرب، نسبت طلایی، دنباله فیبوناتچی
  • حمید اسمعیلی* صفحات 205-220

    در این مقاله به معرفی یک تجزیه ماتریسی مهم و پرکاربرد با نام تجزیه قطبی می پردازیم که تعمیم نمایش قطبی اعداد مختلط به ماتریس های مختلط است. چندین کاربرد مهم تجزیه‏ قطبی ماتریسی را در زمینه های مختلف بیان می کنیم. همچنین، بعضی از روش های تکراری را برای محاسبه تجزیه قطبی ماتریسی ذکر کرده و مرتبه همگرایی آن ها را بیان می کنیم.

    کلیدواژگان: تجزیه ماتریسی، تجزیه قطبی، روش تکراری، مرتبه‏ همگرایی
|
  • S. Maghsoudi * Pages 1-45
    Professor Taher Ghasemi Honary is one of the oldest graduates of the Institute of Mathematics, whose seriousness and emphasis on education is unmatched by his professor, Dr. Mosaheb. In this detailed interview, he recounts his valuable educational, research, and administrative experiences in the last seventy years for the readers.
    Keywords: institute of mathematics, Tarbiat Moalem University, Imperial College London, PhD course, education, research in mathematics, terminology
  • M. Moniri * Pages 47-60

    In recent years, many efforts have been made to use mathematics to solve problems outside the field of mathematics. These fields go far beyond the topics traditionally studied in applied mathematics departments. Even parts of mathematics that until recently were too far-fetched to have concrete applications are now successfully used in various fields. The main question of this article is why mathematics is so useful. This is an old question about mathematics, and although it has been discussed a lot, it does not seem to have a concluding answer. Here we examine some features of mathematics that seem to play an important role in all its applications. We will also examine the effect of accepting some philosophical views on this issue. Among these philosophical views, realism and nominalism, Quine's naturalism, and Penelope Maddy's mathematical naturalism can be mentioned. The history of two important areas of mathematics, namely abstract algebra and formal logic, have been examined in detail as examples.

    Keywords: applicability of mathematics, philosophy of science, applications of mathematics
  • Arashk Hamidi * Pages 61-82
    The purpose of the paper is to focus on the contribution of Greek mathematics in the development of mathematical ‎analysis‎‎. ‎The important elements in this study are analysis and synthesis‎, ‎number and magnitude‎, ‎and ratio and proportion‎, ‎all of which have roots in ancient Greek philosophical thought‎ and Euclid's Elements.
    Keywords: Greek mathematics‎, ‎mathematical analysis‎, ‎analysis, synthesis‎, ‎numbers, magnitudes‎, ‎commensurable
  • ‎F. ‎ ‎F. ‎Malek * Pages 83-110
    In this paper, the logical development of Euclidean geometry as presented in Euclid’s Elements, has been studied. Pointing out some gaps in the Euclid arguments, the need for modern axiomatic systems has been explored.
    Keywords: Euclid, axiomatic geometry, non-Euclidean geometry
  • M. Q. Vahidi-Asl * Pages 111-141
    This is a translation of ‎last‎ part of Chapter 11 in I Want to be a Mathematician (1985)‎, ‎by Paul R‎. ‎Halmos.
    Keywords: ‎editing‎, ‎Springer, ‎Van ‎Nostrand, University ‎of ‎Chicago, ‎Boolean ‎algebras, theory ‎of ‎sets
  • Younes Karamati * Pages 143-173
    In the so-called Aristotelian classification of sciences‎, ‎which was originally founded in the late Alexandrian age‎, ‎mathematics is one of the three main branches of theoretical philosophy and includes 4 branches‎: ‎arithmetic‎, ‎harmony (a part of theoretical music)‎, ‎geometry‎, ‎and astronomy‎. ‎In the 4th century BC and in the inner circle of the Pythagoreans‎, ‎the plural form of the word μαθήμα (μαθήματα)‎, ‎the root of European terms related to mathematics‎ - ‎which was originally used in the absolute sense of teaching/course‎ - ‎was first applied to‎ "‎4 disciplines altogether"‎, ‎and after that‎, ‎this word was mostly used in the meaning of‎ "‎mathematical teaching/course"‎. ‎Later Greek scientists‎, ‎at least from the 1st-6th centuries AD‎, ‎put forward some material to explain why these 4 disciplines came together under one name‎. ‎Later‎, ‎Arabic word‎ ‎"Taʿlīm"‎ ‎and especially‎ "‎ʿIlm al-Taʿālīm‎" ‎also met the same fate as Greek μαθήμα‎. ‎Later Greek scientists‎, ‎at least from the 1st-6th centuries AD‎, ‎put forward some material to explain why these 4 disciplines came together under one name‎. ‎Later‎, ‎Arabic word‎ ‎"Taʿlīm"‎ ‎and especially‎ "‎ʿIlm al-Taʿālīm‎" ‎also met the same fate as Greek μαθήμα‎. ‎The views of Alexandrian scholars about‎ "‎mathematics and its branches in the classification of sciences"‎, ‎were popularized among the scholars of Medieval Islam through Paul the Persian and Abū Alī Moskūyeh‎, ‎as well as Ibn Behrīz and al-Kindī‎. ‎In Medieval Islam‎, ‎Fārābi introduced the first original classification of the sciences in Iḥṣaʾ al-Ulūm‎, ‎but he mentioned the it’s philosophical base only in his moral works‎. ‎Abu Sahl al-Masīḥī‎, ‎Avicenna and a number of other philosophers‎, ‎in addition to determining the place of mathematics among the sciences‎, ‎listed branches for mathematics‎, ‎which over time were divided into two primary and secondary categories (Uṣūl and Furūʿ)‎, ‎and the number of its secondary categories such as ʿIlm al-Ḥiyal and ʿIlm al-Manāẓir (optics) also Increased.‎
    Keywords: μαθήμα‎, ‎ʿIlm al-Taʿālīm‎, ‎arithmetic‎, ‎geometry‎, ‎astronomy‎, ‎music (harmony)‎, ‎ʿIlm al-Ḥiyal‎, ‎ʿIlm al-Manāẓir‎, ‎Fārābi‎, ‎Abu Sahl al-Masīḥī‎, ‎Avicenna‎, ‎Ibn Behrīz‎, ‎al-Kindī‎, ‎Paul the Persian‎, ‎Abū Alī Moskūyeh‎, ‎Iḥṣaʾ al-Ulūm
  • A. M. Kohestani *, A. K. Asboei Pages 175-183
    This note was motivated by a student’s misconception that the average velocity over a time intervalof a particle in rectilinear motion is the arithmetic mean of its velocities at the ends of the interval. We presentan algebraic proof that this property holds only if the particle has constant acceleration, thereby recovering awell-known result. A characterization is also provided of differentiable functions on (−∞,∞) whose restrictionsto the intervals (-∞ 0]‎‎ and ‎‎[0,∞)‎‎ are quadratic polynomials. In addition, a calculus-free proof is presented toshow that a certain feature of the mean value theorem holds only for quadratic polynomials.
    Keywords: quadratic polynomials, average speed, differentiability, instantaneous speed
  • M. Esmaeili * Pages 185-191
    Years ago, Raymond Smullyan, a logician and master of puzzles, raised a problem that George Boolos called ``the hardest logic puzzle ever".  We present a generalization of the puzzle in the form of a problem.
    Keywords: logic puzzle, George Boolos, tree diagram
  • S. Alikhani * Pages 193-203

    In mathematics, chemistry , and nanoscience a graph model is considered for each molecule, so that the vertices are the atoms of the molecule and the edges are the bonds between the atoms. Graph topological indices are numerical parameters dependent on the graph, which are unique numbers and are fixed with respect to the isomorphism of the graphs. Many topological indices in Mathematical Chemistry are in terms of degrees of vertices. In this article, we study the relationship between some values of these topological indices and the golden ratio.

    Keywords: topological index‎, ‎Hosoya index‎, ‎Zagreb Index‎, ‎golden ratio‎, ‎Fibonacci sequence
  • H. H. Esmaeili * Pages 205-220

    In this article, an important and widely used matrix decomposition is introduced. This decomposition, named the matrix polar decomposition, is actually a generalization of the polar representation of complex numbers to matrices. Several important applications of matrix polar decomposition in various fields are considered. Also, some iterative methods for computing the matrix polar decomposition and their order of convergence are mentioned.

    Keywords: matrix decomposition, polar decomposition, iterative method, order of convergence