बीजगणित: Difference between revisions
From Vigyanwiki
(Image added) |
No edit summary |
||
| (41 intermediate revisions by 8 users not shown) | |||
| Line 1: | Line 1: | ||
{{Infobox person | |||
| name = बीजगणित | |||
| image = Quadratic root.svg | |||
| alt = बीजगणित | |||
}} | |||
'''बीजगणित :''' बीजगणित <ref>बीजगणित([[Algebra|Algebra)]]</ref>, गणित के व्यापक क्षेत्रों में से एक है। बीजगणित के विज्ञान का हिंदू नाम ''बीजगणित'' है। बीज का अर्थ है "तत्व" या "विश्लेषण" और गणित का अर्थ है "गणना का विज्ञान"। बीजगणित का शाब्दिक अर्थ है "तत्वों के साथ गणना का विज्ञान या विश्लेषणात्मक गणना का विज्ञान। | |||
[[ब्रह्मगुप्त]] (628) बीजगणित को ''कुट्टुक-गणित'' या ''कुट्टुक'' कहते हैं। ''कुट्टुक'' का अर्थ है चूर्ण करने वाला। बीजगणित को ''अव्यक्त-गणिता'' या अज्ञात के साथ गणना का विज्ञान भी कहा जाता है (''अव्यक्त'' का अर्थ अज्ञात है) नाम के विपरीत ''व्यक्त-गणिता'' ज्यामिति और क्षेत्रमिति सहित अंकगणित के लिए ज्ञात (''व्यक्त'' का अर्थ ज्ञात) के साथ गणना का विज्ञान है। | |||
[[ब्रह्मगुप्त]] (628) बीजगणित को '' | |||
==परिभाषा== | ==परिभाषा== | ||
[[भास्कर द्वितीय]] (1150) ने बीजगणित को "विश्लेषण (बीज) के रूप में परिभाषित किया है, निश्चित रूप से विभिन्न प्रतीकों (वर्ण) द्वारा समर्थित जन्मजात बुद्धि है, जो | [[भास्कर द्वितीय]] (1150) ने बीजगणित को "विश्लेषण (बीज) के रूप में परिभाषित किया है, निश्चित रूप से विभिन्न प्रतीकों (वर्ण) द्वारा समर्थित जन्मजात बुद्धि है, जो,मंद बुद्धि के निर्देश के लिए, प्राचीन ऋषियों द्वारा समझाया गया है जो गणितज्ञों को प्रबुद्ध करते हैं जैसे सूर्य कमल को विकिरण करता है;जिसने अब बीजगणित (bījagaṇita) नाम ले लिया है"। | ||
उस बीजगणितीय विश्लेषण के लिए गहरी बुद्धि की आवश्यकता होती है और एक से अधिक अवसरों पर उनके द्वारा | उस बीजगणितीय विश्लेषण के लिए गहरी बुद्धि की आवश्यकता होती है और एक से अधिक अवसरों पर उनके द्वारा विचक्षणता देखी गई है। [[File:Algebraic equation notation.svg|thumb|बीजीय समीकरण]] | ||
[[File:Algebraic equation notation.svg|thumb|बीजीय समीकरण]] | "न तो विश्लेषण में प्रतीकों का समावेश होता है, न ही विभिन्न प्रकार के विश्लेषण होते हैं; केवल विचक्षणता ही विश्लेषण है, क्योंकि व्यापक कल्पना है। "विश्लेषण निश्चित रूप से स्पष्ट बुद्धि है।" "या केवल बुद्धि ही विश्लेषण है"। इस प्रश्न के उत्तर में, "यदि (अज्ञात मात्राओं) की खोज केवल बुद्धि द्वारा ही की जानी है, तो विश्लेषण की क्या आवश्यकता है?"वे कहते हैं, "क्योंकि बुद्धि निश्चित रूप से वास्तविक विश्लेषण है; प्रतीक इसके सहायक हैं। जिस सहज बुद्धि को प्राचीन ऋषियों ने मंदबुद्धि के लिए व्यक्त किया है, जो गणितज्ञों को सूर्य के रूप में विभिन्न प्रतीकों की सहायता से कमल को प्रकाशित करते हैं, उन्हें अब बीजगणित का नाम मिला है। | ||
"न तो विश्लेषण में प्रतीकों का समावेश होता है, न ही विभिन्न प्रकार के विश्लेषण होते हैं; केवल | |||
इस प्रकार, भास्कर द्वितीय के अनुसार, बीजगणित को विज्ञान के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो प्रतीकों के माध्यम से व्यक्त की गई संख्याओं | इस प्रकार, भास्कर द्वितीय के अनुसार, बीजगणित को विज्ञान के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो प्रतीकों के माध्यम से व्यक्त की गई संख्याओं सा व्यवहार करता है, और जिसमें बुद्धिमान कलाकृतियों और सरल उपकरणों की परिधि/व्यापकता और प्राथमिक आवश्यकता होती है। | ||
बीजगणित का अर्थ है 'बीज'। अज्ञात राशियाँ एक बीज की तरह होती हैं और समीकरणों को हल करने पर उनके मूल्य स्पष्ट हो जाते हैं। चूँकि बीजगणित अज्ञात मात्राओं से संबंधित है, इसलिए इसे संस्कृत में बीजगणित कहा जाता है। 16वीं शताब्दी के प्रसिद्ध गणितज्ञ कृष्ण दैवज्ञ ने भास्कर | बीजगणित का अर्थ है '''बीज''<nowiki/>'। अज्ञात राशियाँ एक बीज की तरह होती हैं और समीकरणों को हल करने पर उनके मूल्य स्पष्ट हो जाते हैं। चूँकि बीजगणित अज्ञात मात्राओं से संबंधित है, इसलिए इसे संस्कृत में ''बीजगणित'' कहा जाता है। 16वीं शताब्दी के प्रसिद्ध गणितज्ञ ''कृष्ण दैवज्ञ'' ने भास्कर द्वितीय के बीजगणित (1150 सीई) पर एक भाष्य ''बीजपल्लव'' लिखा था। कृष्ण दैवज्ञ, नीचे के रूप में बीजगणित नाम की व्याख्या करते हैं: | ||
''अव्यक्तत्वादिदं बीजमित्युक्तं शास्त्रकर्तृभिः'' | ''अव्यक्तत्वादिदं बीजमित्युक्तं शास्त्रकर्तृभिः'' | ||
"चूंकि यह (मात्रा) अज्ञात है, इसे विज्ञान के निर्माताओं द्वारा बीज कहा जाता था," | "चूंकि यह (मात्रा) अज्ञात है, इसे विज्ञान के निर्माताओं द्वारा ''बीज'' कहा जाता था," | ||
==उत्पत्ति== | ==उत्पत्ति== | ||
[[File:Hindu astronomer, 19th-century illustration.jpg|thumb|ब्रह्मगुप्त]] | [[File:Hindu astronomer, 19th-century illustration.jpg|thumb|ब्रह्मगुप्त]] | ||
हिंदू बीजगणित की उत्पत्ति निश्चित रूप से शुल्बा (800-500 ईसा पूर्व) और ब्राह्मण ( | हिंदू बीजगणित की उत्पत्ति निश्चित रूप से ''शुल्बा'' (800-500 ईसा पूर्व) और ''ब्राह्मण'' (सी 2000) की अवधि में देखी जा सकती है। | ||
"अज्ञात को | "अज्ञात को निरूपित करने के लिए वर्णमाला के अक्षरों का व्यवस्थित उपयोग करने वाले सबसे पहले हिंदू थे। वे समीकरणों का वर्गीकरण और विस्तृत अध्ययन करने वाले पहले व्यक्ति भी थे। इस प्रकार कहा जा सकता है कि उन्होंने बीजगणित के आधुनिक विज्ञान को जन्म दिया।"<ref>दत्ता, 1938, खंड 2, प्रस्तावना(Datta, 1938, Vol.2, Preface)</ref> | ||
''शुलबसूत्र'' में चर मात्रा का उल्लेख है। आर्यभट के ''आर्यभटीय'' ने रैखिक और द्विघात समीकरणों के समाधान का उल्लेख किया है। ब्रह्मगुप्त ने अपने ''ब्रह्म-स्फुण-सिद्धांत'' में प्रतीकों का उपयोग करके अज्ञात पर किए गए कार्यों का उल्लेख किया है। ''कुट्टकाध्याय:'' (अध्याय 18) अव्यक्त (या बीजगणितीय प्रतीकों) के साथ ''परिक्रमा'' (गणना) की व्याख्या करता है। इसलिए ब्रह्मगुप्त को बीजगणित का जनक माना जाता है। बीजगणित पर अन्य ग्रंथों में आर्यभट द्वितीय के ''महासिद्धांत'', श्रीपति के ''सिद्धांतशेखर'', भास्कर द्वितीय के ''बीजगणित,'' नारायण पंडित के ''बीजगणितवत्स'' शामिल हैं। | ''शुलबसूत्र'' में चर मात्रा का उल्लेख है। [[आर्यभट्ट|आर्यभट]] के ''आर्यभटीय'' ने रैखिक और द्विघात समीकरणों के समाधान का उल्लेख किया है। ब्रह्मगुप्त ने अपने ''ब्रह्म-स्फुण-सिद्धांत'' में प्रतीकों का उपयोग करके अज्ञात पर किए गए कार्यों का उल्लेख किया है। ''कुट्टकाध्याय:'' (अध्याय 18) अव्यक्त (या बीजगणितीय प्रतीकों) के साथ ''परिक्रमा'' (गणना) की व्याख्या करता है। इसलिए ब्रह्मगुप्त को बीजगणित का जनक माना जाता है। बीजगणित पर अन्य ग्रंथों में आर्यभट द्वितीय के ''महासिद्धांत'', श्रीपति के ''सिद्धांतशेखर'', भास्कर द्वितीय के ''बीजगणित,'' [[गणित का विकास|नारायण पंडित]] के ''बीजगणितवत्स'' शामिल हैं। | ||
ब्रह्मगुप्त ने ब्रह्म-स्फूट-सिद्धांत के ''कुट्टकाध्याय:'' में धनात्मक संख्याओं, ऋणात्मक संख्याओं और शून्य के साथ अंकगणितीय संक्रियाओं के नियम दिए हैं। इसके अलावा एक अज्ञात के साथ समीकरण, कई अज्ञात के साथ समीकरण, अज्ञात के | ब्रह्मगुप्त ने ब्रह्म-स्फूट-सिद्धांत के ''कुट्टकाध्याय:'' में धनात्मक संख्याओं, ऋणात्मक संख्याओं और शून्य के साथ अंकगणितीय संक्रियाओं के नियम दिए हैं। इसके अलावा ''एक अज्ञात के साथ समीकरण, कई अज्ञात के साथ समीकरण, अज्ञात के गुणनफल के साथ समीकरण और पहले और दूसरे क्रम/अनुक्रम के अनिश्चित समीकरण (कुट्टक और वर्ग-प्रकृति) ब्रह्मगुप्त द्वारा वर्णन किया जाता है ।'' | ||
==तकनीकी शब्द== | ==तकनीकी शब्द== | ||
===अज्ञात मात्रा=== | ===अज्ञात मात्रा=== | ||
अज्ञात मात्रा को ''स्थानंग-सूत्र'' (300 ईसा पूर्व से पहले) ''यावत -तावत'' (जितना या इतना, अर्थ एक मनमाना मात्रा) में बुलाया गया था। तथाकथित ''बख्शाली'' ग्रंथ में, इसे ''यदृच्छा'' , ''वाञ्च'' या ''कामिका'' (कोई भी वांछित मात्रा) कहा जाता था। आर्यभट प्रथम (499) अज्ञात मात्रा को गुलिक (शॉट) कहते हैं। यह शब्द दृढ़ता से किसी को संदेह की ओर ले जाता है कि शॉट का इस्तेमाल शायद अज्ञात का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया गया था। सातवीं शताब्दी की शुरुआत से हिंदू बीजगणितविदों ने ''अव्यक्त'' (अज्ञात) शब्द को अधिक सामान्यतः | अज्ञात मात्रा को ''स्थानंग-सूत्र'' (300 ईसा पूर्व से पहले) ''यावत -तावत'' (जितना या इतना, अर्थ एक यादृच्छिक/मनमाना मात्रा) में बुलाया गया था। तथाकथित ''बख्शाली'' ग्रंथ में, इसे ''यदृच्छा'' , ''वाञ्च'' या ''कामिका'' (कोई भी वांछित मात्रा) कहा जाता था। आर्यभट प्रथम (499) अज्ञात मात्रा को ''गुलिक'' (''शॉट)'' कहते हैं। यह शब्द दृढ़ता से किसी को संदेह की ओर ले जाता है कि ''शॉट'' का इस्तेमाल शायद अज्ञात का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया गया था। सातवीं शताब्दी की शुरुआत से हिंदू बीजगणितविदों ने ''अव्यक्त'' (अज्ञात) शब्द को अधिक सामान्यतः प्रयुक्त किया है। | ||
===समीकरण=== | ===समीकरण=== | ||
समीकरण को ब्रह्मगुप्त (628) समा-करण या सम-करण (समान बनाना) या अधिक सरलता से समा (समीकरण) कहते हैं। पृथिदाकस्वामी (860) ने साम्य (समानता या समीकरण) शब्द का भी प्रयोग किया है; और श्रीपति (1039) | समीकरण को ब्रह्मगुप्त (628) ''समा-करण'' या ''सम-करण'' (समान बनाना) या अधिक सरलता से ''समा'' (समीकरण) कहते हैं। पृथिदाकस्वामी (860) ने ''साम्य'' (समानता या समीकरण) शब्द का भी प्रयोग किया है; और श्रीपति (1039) ''सद्रुष्य-करण'' (समान बनाना)। नारायण (1350) ''समी -करण'', ''साम्य'' और ''समत्व'' (समानता) शब्दों का प्रयोग करते हैं। एक समीकरण में हमेशा दो ''पक्ष'' (पक्ष) होते हैं। | ||
=== | ===सुनिश्चित पद=== | ||
''बख्शाली'' ग्रंथ में | ''बख्शाली'' ग्रंथ में सुनिश्चित शब्द को ''दृश्य'' (दृश्यमान) कहा गया है।बाद के हिंदू बीजगणित में, इसे लगभग संबद्ध शब्द ''रूप'' (उपस्थिति) से बदल दिया गया है, हालांकि इसे अंकगणित पर ग्रंथों में नियोजित करना जारी रखा गया है। इस प्रकार एक बीजीय समीकरण में सुनिश्चित पद के लिए हिंदू नाम का सही महत्व स्पष्ट है। यह समीकरण के दृश्य या ज्ञात भाग का प्रतिनिधित्व करता है जबकि इसका दूसरा भाग व्यावहारिक रूप से अदृश्य या अज्ञात है। | ||
=== | ===घात=== | ||
ज्ञात या अज्ञात मात्रा की | ज्ञात या अज्ञात मात्रा की घात के लिए सबसे पुराना हिंदू शब्द ''उत्तराध्यायन-सूत्र'' (सी 300 ईसा पूर्व या उससे पहले) में पाए जाते हैं। इसमें, दूसरी घात को (''वर्ग''), तीसरी घात (''घन''), चौथी घात (''वर्ग-वर्ग''), छठी घात (''घन-वर्ग'') , और बारहवीं घात (घन-वर्ग-वर्ग), योगात्मक सिद्धांत के बजाय गुणक का उपयोग करते हुए कहा जाता है। इस कार्य में हमें तीसरे से अधिक विषम घातों को इंगित करने की कोई विधि नहीं मिलती है। बाद के समय में, पांचवीं घात को ''वर्ग-घन-घात'' (घन और वर्ग का गुणन, घात = गुणनफल), सातवीं घात ''वर्ग-वर्ग-घन-घात'' (वर्ग-वर्ग और घन का गुणन) आदि कहा जाता है। ब्रह्मगुप्त की चौथे से अधिक घातों को व्यक्त करने की प्रणाली वैज्ञानिक रूप से बेहतर है। वह पाँचवीं घात को ''पंच-घात'' (शाब्दिक रूप से पाँचवें तक बढ़ा हुआ), छठी घात को ''षड-घात'' (छठे तक बढ़ा हुआ) कहते हैं; इसी प्रकार किसी भी घात के लिए शब्द उस घात को इंगित करने वाली संख्या के नाम में प्रत्यय घात जोड़कर अनुयोजित किया जाता है। भास्कर द्वितीय ने कभी-कभी एक और ऊपर की घातों के लिए लगातार इसका अनुगमन किया है। ''अनुयोगद्वार-सूत्र'' में, ईसाई युग की शुरुआत से पहले लिखी गई एक रचना, हमें उच्च घातों, अभिन्न और साथ ही आंशिक, विशेष रूप से क्रमिक वर्ग (''वर्ग'') और वर्ग-मूल (''वर्ग-मूल'') के लिए कुछ दिलचस्प शब्द मिलते हैं। | ||
"''वर्ग''" के लिए वर्गा शब्द का एक विशुद्ध रूप से ठोस अवधारणा में एक दिलचस्प मूल है। संस्कृत शब्द | इसके अनुसार एक मात्रा का ''प्रथम-वर्ग'' (प्रथम वर्ग), मान लीजिए a<sup>2</sup> का अर्थ है a; ''द्वितीय -वर्ग'' (दूसरा वर्ग) = (a<sup>2</sup>)<sup>2</sup> = a<sup>4</sup>; ''तृतीया-वर्ग'' (तीसरा वर्ग) = ((a<sup>2</sup>)<sup>2</sup> )<sup>2</sup> = a<sup>8</sup> और इसी तरह सामान्य तौर पर, a का nवां वर्ग = a<sup>2x2x2x ……. n</sup> <sup>पदों के लिए</sup> =a<sup>2ⁿ</sup> । इसी तरह, ''प्रथम-वर्ग-मूल'' (प्रथम वर्गमूल) का अर्थ है √a; ''द्वितीय'' -''वर्ग-मूल'' (दूसरा वर्गमूल) =√ (√a) = a<sup>1/4</sup>; और सामान्य तौर पर nth ''वर्ग-मूल'' के लिए a = a<sup>1/2ⁿ</sup> फिर से हम (a<sup>1/23</sup>)3 = a<sup>3/8</sup> के लिए ''तृतीया-वर्ग'' -''मूल'' -''घना'' (तीसरे वर्गमूल का घन) पद पाते हैं। | ||
===गुणक=== | |||
हिंदू बीजगणित में गुणांक के लिए किसी विशेष शब्द का व्यवस्थित उपयोग नहीं है। साधारणतया अज्ञात की | "''वर्ग''" के लिए वर्गा शब्द का एक विशुद्ध रूप से ठोस अवधारणा में एक दिलचस्प मूल है। संस्कृत शब्द ''वर्ग'' का शाब्दिक अर्थ है "पंक्तियाँ," या "सैनिक" (इसी तरह की चीजों की)। एक गणितीय शब्द के रूप में इसका अनुप्रयोग एक वर्ग के चित्रमय निरूपण में उत्पन्न हुआ, जिसे कई वर्ग या छोटे वर्गों के सैनिकों में विभाजित किया गया था, क्योंकि पक्ष में कुछ माप की इकाइयाँ थीं। | ||
===गुणांक / गुणक=== | |||
हिंदू बीजगणित में गुणांक के लिए किसी विशेष शब्द का व्यवस्थित उपयोग नहीं है। साधारणतया अज्ञात की घात का उल्लेख उस घात के गुणांक के संदर्भ में किया जाता है। ब्रह्मगुप्त द्वारा इसी तरह के उपयोग की व्याख्या में उनके भाष्यकार पृथिदकस्वामी लिखते हैं, "अज्ञात के वर्ग का गुणांक जो संख्या (''अंक'') होता है उसे 'वर्ग' कहा जाता है और वह संख्या जो (सरल) अज्ञात का गुणांक बनाती है, अज्ञात मात्रा कहलाती है। हालाँकि, कभी-कभी तकनीकी शब्द का उपयोग भी किया जाता है। ब्रह्मगुप्त एक बार गुणांक को ''सांख्य'' (संख्या) और कई अन्य अवसरों पर गुणांक, या गुणाकार (गुणक) कहते हैं। चतुर्वेद पृथुदका स्वामी (860) इसे ''अंक'' (संख्या) या ''प्रकृति'' (गुणक) कहते हैं । ये शब्द श्रीपति (1039)5 और भास्कर द्वितीय (1150) के कार्यों में फिर से प्रकट होते हैं। पूर्व में भी इसी उद्देश्य के लिए ''रूप'' का प्रयोग किया जाता था। | |||
==प्रतीक== | ==प्रतीक== | ||
'''संचालन के प्रतीक:''' ''बख्शाली'' के काम में मौलिक कार्यों के लिए कोई विशेष प्रतीक नहीं हैं। किसी भी विशेष | '''संचालन के प्रतीक:''' ''बख्शाली'' के काम में मौलिक कार्यों के लिए कोई विशेष प्रतीक नहीं हैं। किसी भी विशेष संक्रिया का उद्देश्य सामान्य रूप से आशुलिपि (शॉर्टहैंड) संक्षिप्त नाम, उस आयात के संस्कृत शब्द के प्रारंभिक शब्दांश,(बाद में, कभी-कभी पहले< | ||