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Matemáticos

Johann Carl Friedrich Gauss

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Biografía de Carl Gauss
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Biografía de Johann Carl Friedrich Gauss

Johann Carl Friedrich Gauss (4 de mayo de 1777 – 23 de febrero de 1855), matemático, físico y astrónomo alemán. Nació en Brunswick, Alemania. Su nombre completo es Johann Friedrich Carl Gauss. Aunque en el mundo es conocido como Carl Gauss. Fue hijo de un humilde matrimonio, conformado por Geghard Dietrich Gauss y Dorothea Benze. Su padre, era jardinero. Por su parte, su madre, era criada en casas de familias adineradas.

Desde los tres años mostró su genio, siendo muy habilidoso para las operaciones matemáticas, que en su familia no habían sido enseñadas por la falta de ilustración de sus padres. El chico fue enviado a una precaria escuela, donde aprendió rápidamente a leer y escribir. A medida que fue avanzando abrazó aspiraciones más amplias, pidió a su padre que lo ingresara a la escuela dirigida por J.G Büttner, la Katherinen Volkschule. Esta escuela regida por la disciplina extrema fue un espacio propicio para explotar su ingenio. En una clase de aritmética Carl Gauss había dejado sorprendido a sus compañeros y profesor al responder un complejo problema, que luego sería conocido como: el algoritmo de la suma de los términos.

Gauss trabajó con Martin Bartels. A pesar de la diferencia de edad, Bartels le llevaba casi 10 años, juntos trabajaron en las matemáticas. Este pequeño joven aprendió de Bartels, temas como el binomio de Newton para exponentes no enteros. Esto fue algo clave para su futuro. Luego, ingresará al Gymnasium Catharineum, a pesar de la negativa de su padre. Allí estudia latín y griego.

Al terminar sus estudios, empieza a ser conocido en los círculos ilustrados de Brunswick. Su nombre llegará a oídos del duque Karl Wilhelm Ferdinand. Así, en 1791, es apadrinado por Zimmerman, profesor de Collegium Carolinum y consejero provincial del duque. El duque impactado y fascinado por la habilidad intelectual del joven Carl Gauss, le proporcionó los fondos para proseguir su formación, interesado en su desempeñó le regaló las tablas de logaritmos elaboradas por Johann Carl Schulze.

Gauss permaneció la mayor parte del tiempo realizando lecturas de matemáticas como los Principia Mathematica de Isaac Newton, el Ars Conjectandi de Jackob Bernoulli y algunas de las memorias de Euler. En el Collegium Carolinum Gauss iniciará alguna de sus futuras investigaciones matemáticas relacionadas con la distribución de los números primos o los fundamentos de la geometría. En 1795 se traslada a la Universidad Georgia Augusta de Göttingen, con una beca del Duque. Allí conoció a Wolfgang Bolyai, este fue uno de los pocos personajes que logró interpretar sus criterios metafísicos sobre las Matemáticas.

Carl Gauss regresó a su casa en Brunswick, allí realizó un descubrimiento que fue clave: el heptadecágono, un polígono regular de 17 lados construido con regla y compás. Su descubrimiento fue anotado por él con gran entusiasmo en su diario de notas, un pequeño cuaderno, que acompañó a Gauss toda su vida. Este sería la bitácora científica más importante de la historia de las matemáticas, en ella se encuentra un alto porcentaje de los descubrimientos matemáticos del siglo XIX.

Gracias al duque este joven pudo construir su obra llamada las Disquisitiones Arithmeticae. Pero los beneficios del duque no acabaron aquí, ayudó para que Gauss obtuviera el doctorado en filosofía en la universidad de Helmstedt. A partir del resultado de su tesis en 1849 amplió su estudio sobre el campo de variación de los coeficientes a los números complejos.

Iniciando el siglo XIX llegó a la cima de las matemáticas europea, se le otorgó un reconocimiento por toda la comunidad científica. Carl Gauss inicia sus investigaciones sobre teoría de números durante en el Collegium Carolinum, en 1795. Un año después pudo descomponer cualquier número entero en tres triangulares y realizó la construcción del heptadecágono regular. Esto produjo una nueva orientación a la Teoría de Números, se convirtió en una rama de las matemáticas más importantes.

En 1805, se casa con Johanna Ostoff con la que tendrá tres hijos: Joseph, Minna y Louis. Al año siguiente, del nacimiento de su primer hijo, adelantó con el coronel francés Epailly la triangulación de Brunswick, lo que motivó su interés por la geodesia. Posteriormente fue nombrado profesor en Gottingën y emprendió la fundación de su observatorio astronómico, que fue interrumpida por la ocupación napoleónica de los estados germánicos.

Tras varios años, publicó la Teoría del movimiento de los cuerpos celestes que giran alrededor del Sol siguiendo secciones cónicas, publicada en 1809, una obra conformada por dos volúmenes, en estas, trata: las ecuaciones diferenciales, las secciones cónicas y las órbitas elípticas, explica su método de mínimos cuadrados para la determinación de la órbita de un planeta. También presentó ante la Real Sociedad de Gottingen su obra Método de Mínimos Cuadrados. Teoría de la combinación de las observaciones.

Su esposa muere dando a luz a su tercer hijo, y luego su hijo morirá tan solo a los tres meses de nacido. Carl Gauss contrajo matrimonio con Minna Waldeck, amiga de Johanna, es esta unión nacieron dos hijos varones Eugen y Wilhelm y una hija Therèse. En este momento ya era director de su observatorio, investigó sobre series infinitas, series hipergeométrica, aproximación de integrales y sobre estimadores estadísticos.

Durante años, Gauss dedicó sus energías a efectuar tediosos cálculos astronómicos y geodésicos. Sus esfuerzos valieron la pena porque de esta tarea nacerán más de 70 escritos sobre Geodesia: la aplicación del método de mínimos cuadrados a medidas terrestres, el invento del heliotropo, y la geometría de superficies.

Su espíritu curioso lo llevó a visitar en Hannover, Gottingen las obras del ferrocarril para darse cuenta del progreso tecnológico. Estando allí sufrió un grave accidente en el coche de caballos en que viajaba. A partir de ese momento, su salud desmejoró considerablemente, fue detectada una hidropesía. Finalmente, el 23 de febrero de 1855 murió.

Biografía

Aryabhata

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Biografía de Aryabhata

Biografía de Aryabhata

Aryabhata, también llamado Aryabhata I o Aryabhata el Viejo, (476d.C -550 d.C) fue un astrónomo y  matemático indio, el escritor de álgebra más antiguo de quien se tiene conocimiento. Está considerado el primer gran matemático y astrónomo de la era clásica de la matemática.  Floreció en Kusumapura, cerca de Patalipurta , donde compuso al menos dos de sus obras,  Aryabhatiya (c. 499) y el perdido Aryabhatasiddhanta. Su principal obra Aryabhatiya, es un compendio de la matemática conocida en su época, con estudios de geometría y trigonometría esférica, así como los primeros estudios astronómicos y varias reglas de la trigonometría plana, el álgebra y aritmética.

Aryabhata, el primer gran astrónomo y matemático indio.

Aryabhata nació en el año 476, posiblemente en Ashmaka o Kusumapura,India. Se sabe poco sobre su vida y formación, excepto que en algún punto fue a Kusumapura para su estudios avanzados. Allí floreció y fue autor de varios tratados en matemáticas y astronomía.  Compuso al menos dos de sus obras en Kusumapura, el más famoso Aryabhatiya (c. 499) y el perdido Aryabhatasiddhanta.

Obra

  Aryabhatiya, publicado en el 499 y escrito en sánscrito, contiene un compendio de la matemática conocida en su época. La obra sólo pudo ser descifrada a través de un comentarista Parmâdiçvara; en ella se realizan estudios de geometría, trigonometría plana y  esférica, los primeros estudios astronómicos, y se enumeran 33 reglas de trigonometría, álgebra y aritmética. Aryabhatiya fue particularmente popular en el sur de la India, donde numerosos matemáticos  escribieron comentarios.

Aryabhatasiddhanta, por otro lado, circuló mayormente en el noroeste de la India, y través de la dinastía Sāsānian  de Irán. Tuvo un profunda influencia en el desarrollo de la astronomía islámica. Su contenido, casi desaparecido, se conserva hasta cierto punto en las obras de otros autores como  Varahamihira,  Bhaskara I y Brahmagupta. Esta obra fue la primera asignar el comienzo de cada día a la medianoche.

Aryabhata conocía la resolución de la ecuación de segundo grado, por lo que algunos lo consideran su descubrimiento. También conocía la solución de determinadas series de números primos; un valor muy aproximado al número pi (3,1416) y las funciones seno y coseno. En su obra indicó el medio de resolver ecuaciones indeterminadas de primer grado con dos incógnitas. Muchos estudios lo consideran el padre de la numeración decimal, que circuló más tarde en Europa, a través del matemático Al-Jwarizmi, por intervención de Leonardo de Pisa,  también conocido como Fibonacci.

Astronomía

Aryabhata también habló sobre la predicción de eclipses solares y lunares  e hizo una declaración sobre el aparente movimiento hacia el oeste de las estrellas ocasionado por la rotación de la Tierra, esférica, sobre su eje. En su obra atribuyó correctamente la luminosidad de la Luna y los planetas a la luz solar reflejada.

En 1975, el gobierno indio nombró a su primer satélite Aryabhata en su honor.

Muerte

Aryabhata falleció probablemente en Patna hacia el 550 d.C.

 

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Biografía

Brahmagupta

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Biografía de Brahmagupta

Brahmagupta (598- c.665) Matemático y astrónomo indio, el primero en dar reglas para calcular con cero. Su obra, Brahma-sphuta-siddhanta, tuvo influencia profunda y directa en la astronomía islámica y bizantina. Fue uno de los astrónomos indios antiguos más consumados. En matemáticas dio soluciones parciales a ciertos tipos de ecuaciones indeterminadas. Se le debe la formula para calcular el área de un cuadrilátero que lleva su nombre.

Bio

Brahmagupta  nació en el año 598, posiblemente en Bhillamala, donde vivió y trabajó gran parte de su vida. Fue hijo de Jisnugupta y un practicante hindú ortodoxo. Sus puntos de vista religiosos, en particular el sistema hindú de medir las edades de la humanidad, influyeron profundamente en su obra.

En Bhillamala se convirtió en astrónomo de la escuela Brahmapaksha, una de las cuatro principales escuelas  de astronomía india durante este período. Estudió los cinco siddhanthas tradicionales  de la astronomía india, así como la obra de otros astrónomos, incluidos  Latadeva, Aryabhata I, Pradyumna, Mijira, Varaja, Vijayanandin, Simha, Srisena y Vishnuchandra.  Criticó  duramente los puntos de vista cosmológicos jainistas y otras ideas heterodoxas, sobre todo la opinión de Aryabhata de que la Tierra era una esfera giratoria,  visión que fue ampliamente difundida por su contemporáneo y  rival, Bhaskara I.

Brahma-sphuta-siddhanta

 

En el 628, con años 30 años edad,  compuso el Brahma-sphuta-siddhanta (Doctrina de Brahma correctamente establecida),  obra astronómica que se cree es una versión revisada del siddhanta recibido de la escuela Brahmapaksha. El libro consta de 25 capítulos. Fue traducido al árabe alrededor del año 771  y tuvo un gran impacto en las matemáticas y la astronomía islámicas. Pues, además de exponer la astronomía india tradicional, Brahmagupta dedicó varios capítulos de Brahma-sphuta-siddhanta a las matemáticas.

En los capítulos 12 y 18 del libro,  Brahmagupta sentó las bases de los dos campos principales de las matemáticas indias, patiganita (literalmente “matemática de medición” o algoritmos) y bija ganita (“matemática de semillas” o ecuaciones), que corresponden a la aritmética y al álgebra, respectivamente. El capítulo 12 trata las “operaciones básicas”, como las operaciones aritméticas y las proporciones, y hace hincapié en la importancia de estos temas como calificación para un matemático o calculador.

Cero

Entre sus principales logros, Brahmagupta definió el cero como el resultado de restar un número por sí mismo. También dio reglas para las operaciones aritméticas entre números negativos  y números positivos y  soluciones parciales a ciertos tipos de ecuaciones indeterminadas (de segundo grado) con dos variables desconocidas. Quizá su resultado más conocido fue la fórmula para calcular el área de un cuadrilátero cíclico (un polígono de cuatro lados cuyos vértices se encuentran en un círculo), así como la longitud de sus diagonales (o la longitud de sus lados). También fue autor de una valiosa fórmula de interpolación para calcular los senos.

Últimos años

Más tarde en su vida, Brahmagupta se mudó a Ujjain, que también era un importante centro para la astronomía india en aquel entonces. Fue director del observatorio astronómico de Ujjain. A la edad de 67 años, compuso su siguiente obra,  Khanda-khādyaka, un manual práctico de astronomía india en  que utilizaba el sistema de Aryabhata de comenzar cada día a la medianoche.

Brahmagupta vivió más allá del 665 d. C, posiblemente hasta el 670. Se cree que murió en Ujjain.

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Biografía

Hiparco de Nicea

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Biografía de Hiparco de Nicea
Hiparco de Nicea, vía Pinterest

Biografía de Hiparco de Nicea

Hiparco de Nicea, también conocido como Hiparco de Rodas (h. 190 a.C –  h. 120 a.C)  fue un astrónomo, geógrafo y matemático griego, considerado el fundador de la trigonometría moderna. Generalmente se le ha atribuido el descubrimiento de la precesión de los equinoccios. Llevó a cabo sus observaciones en Rodas y Alejandría. Y aunque ninguno de sus estudios ha llegado hasta nuestros días, se tiene noticia de ellos gracias a Estrabón y Ptolomeo. Se cree elaboró un catalogo con alrededor de 850 estrellas, clasificadas según luminosidad. Tolomeo le atribuyó la invención de un mejorado teodolito. Cálculo el período del año solar  en 365 días y seis horas.

Bio

Hiparco nació en Nicea, Bitinia, actual Turquía, hacía el año 190 a.C. De joven, recopiló registros de los patrones climáticos locales en su ciudad natal . Dichos calendarios meteorológicos – producidos por muchos astrónomos griegos de su época –  sincronizaban el inicio de los vientos, las lluvias y las tormentas con las estaciones astronómicas y  salidas y puestas de las constelaciones.  Pasó la mayor parte de su vida adulta en Rodas, donde llevó a cabo observaciones astronómicas y construyó un observatorio. Ninguno de sus estudios sobrevivió hasta nuestros días, pero se tiene noticia ellos gracias a los escritos y referencias de Estrabón y  Ptolomeo, sobre quien ejerció una gran influencia. Algunas de sus investigaciones e ideas fueron comentadas en el  famoso “Almagesto”.

Precesión de los equinoccios

Hiparco comparó la posición de las estrellas de su tiempo con los resultados obtenidos por Timocharis siglo y medio antes. Calculó que la diferencia era mayor de lo que podría atribuirse a  errores en la medición y dedujo que tal diferencia no era debido al movimiento de las estrellas, sino al movimiento de este a oeste del punto equinoccial, descubriendo la precesión de los equinoccios. Sus cálculos del período del año solar o tropical, en 365 días y 6 horas,  tenían un margen de error de 6, 5  minutos de acuerdo con las mediciones actuales.

Catálogo

En el año 134 a.C, distinguió una nueva estrella en la constelación de Escorpión e inspirado por el descubrimiento, realizó un catálogo con alrededor de 850 estrellas, todas clasificadas según su luminosidad en concordancia con un sistema de seis magnitudes de brillo, muy similar a los de la actualidad.  La autoría y/o realización de este catálogo ha sido, sin embargo, puesta en duda con los años.

Hiparco también escribió comentarios críticos acerca de algunos de sus predecesores y contemporáneos, como “Tōn Aratou kai Eudoxou Phainomenōn exēgēseōs biblia tria”, un comentario sobre los fenómenos de Arato y Eudoxo de Cnido, en el que expuso despiadadamente los errores del “Phenomena”, de Arato y que baso en un tratado ya perdido de Euxodo. En su comentario “Contra la geografía de Eratóstenes” tampoco perdonó el razonamiento vago e inconsistente. Tolomeo lo lo caracterizó como un philalēthēs o amante de la verdad. Se sabe mantuvo comunicación con observadores en Alejandría, quienes le proporcionaron  información sobre los tiempos de equinoccios, y probablemente también con astrónomos en Babilonia.

Geocentrismo

Como la mayoría de sus predecesores, Hiparco creía en una Tierra estacionaria como centro del universo (teoría geocéntrica). Desde dicha perspectiva, el Sol, la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno (los planetas visibles a simple vista), así como las estrellas , giraban alrededor de la Tierra cada día. En su “Perì megethôn kaì apostēmátōn hēlíou kaì selḗnēs” o “Sobre tamaños y distancias”, ahora perdido, Hiparco supuestamente midió la órbita de la Luna en relación con el tamaño de la Tierra.

Geografía y Matemáticas

En el campo de la geografía su principal interés fue la determinación precisa de las ubicaciones terrestres. Elaboró un método para precisar las posiciones geográficas a través de latitudes y longitudes. Se sabe muy poco sobre los instrumentos que utilizó en sus observaciones, no obstante Ptolomeo le atribuyó la invención de un teodolito, con el cual mejoró la medición de ángulos. Se cree fue el primero en proponer la división del día en horas de igual duración.

Su contribución más significativa a las matemáticas fue haber desarrollado una tabla de cuerdas trigonométricas, que se convertiría en la base de la trigonometría moderna.

Hiparco vivió justo antes del surgimiento de la astrología grecorromana. Por sus contribuciones, en el 2004, fue incluido en el Salón Internacional de la Fama del Espacio.

Hiparco falleció en Rodas hacia el año 120 a. C.

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