بخشی از مقاله
چکیده
ریاضی به مفهوم عام،تاریخی برابر با تاریخ بشر دارد،که درپی نیازسایر دانش های طبیعی همچون اخترشناسی،مکانیک، فیزیک،معماری وغیره....شکل گرفت وتکامل یافت ؛از این رو امروز کاربرد روش های ریاضی درسایر دانش ها بخصوص علوم فنی مهندسی مرزی نمی شناسد وحتی می توان آن را زیر بنای صنعت،علوم وتکنولوژی محسوب کرد.
وظیفه اولیه آمار نیز ،یعنی جمع آوری ونمایش داده ها ، تغییر کرده ونقش جدید آن،فراهم کردن ابزارهای تحلیلی است ، که با آن بتوان داده های موثر را جمع آوری وتفسیر کرد .با آمار می توان از روی نمونه ، نتیجه گیری های معتبری در مورد جامعه به دست آورد .در کل آمار در تمام فعالیت های بشری که اثبات ادعاها وطبقه بندی اطلاعات مبتنی بر شواهد تجربی است، ودر قلمرو علوم انسانی، مهندسی ،حضور مؤثردارد.
مقدمه
پرو تاگوراس سوفسطایی،در قرن پنجم قبل از میلاد ،در سراسر یونان اعلام داشت »مقیاس همه چیزانسان است « این جمله بعدها نقش برجسته ای از یک لوح سنتوری در موزه اشمولین اکسفورد ، که سروسینه،بازوان گشوده ،اثر پای مردی را نشان می دهد ،بیانگر آگاهی از اهمیت مقیاس های انسان ودرکی از هماهنگی وتقارن است.
ریاضیات با قابلیت ها وتوانایی هایی که دارد،چارچوبی منظم ودقیق را فراهم می سازد ،که در آن چار چوب، می توان روابط کمی را شناسائی وباسهولت ودقت بیشتری به مطالعه ونتیجه گیری پرداخت »اگر چه در ریاضیات
محض ،نمادها عموما به معرفی مفاهیم انتزامی که خواص آنها با تعاریف مشخص می شود ،می پردازد،اما در ریاضیات کاربردی بسیاری از نمادها،مقادیر متغیرهایی را نشان می دهند که در دنیای واقعی قابل مشاهده وملموسند وخواص آن با مشاهده تعیین واز طریق روابط ریاضی بیان می شود. - «کریمی،1382،ص - 11 کاوش های باستان شناسی مصر،آتن ،رم باستان وسایر اماکن باستانی بر اهمیت عملی اوزان ،مقیاس ها وغلبه عملی مقیاس سنجی ونظام دقیق اندازه گیری حکایت دارند .
سر آغاز اولیه آمار را نیز باید در شمارش های آماری حوالی آغاز قرن اول میلادی یافت؛لذا در قرن 18تنها این علم با حضور در توصیف جنبه هایی که شرایط یک وضعیت را مشخص می کرد ،به عنوان رشته ای علمی ومستقل مطرح شد.
آمار مدتها محدود عمل می کرد وتنها در دهه های اخیر به کمک نظریه احتمال شروع به بررسی روش های تحلیل داده های آماری واثبات فرض های آماری کرد وبه ابزاری مؤثر در علوم طبیعی وتکنولوژی تبدیل شد در این مقاله با مطالعه چیستی وچگونگی علم ریاضی وآمار ،به کاربرد وسیع این دو علم در عرصه های گستردهعلوم ،اعم از انسانی،فنی مهندسی وهنرمی پردازیم.
واژه ریاضی
-1واژه ریاضیات،به جای واژه یونانی »ماته ماتیکهmathematike«گذاشته شده است ،که خود از »ماته ماmatema «به معنای دانش ودانائی آمده است .
-2اغلب واژه »ریاضیات«رابر گرفته از واژه»ریاضت «دانسته اند ؛چرا که »ریاضت«تنها به معنای »پرهیزکاری بدنی «نیست ودر خود فرورفتن «و»فهمیدن «و»رسیدن به رازها«راهم می رساند.
-3در مقولهزبان شناختی معتقدند،»ماته ما«همان واژه فارسی»مزدا« است ،که همان معنای واژه یونانی را دارد، » دانا و آگاه « -4بعضی معتقدند ، واژه ریاضی از واژه فارسی » راز« به معنای اندازه گرفتن آمده است. واژه»راز«هنوز در واژه های »تراز و ترازو«باحفظ معنای خود باقی مانده است .در زبان فارسی »مر «به معنای شمردن ومحاسبه کردن است؛از این جهت ؛گروهی به جای واژه »ریاضیان«واژه»رازومر«راپیشنهاد می کنند ،که اگر ریاضی را »دانش رابطه های کمیتی وشکل های فضایی« بدانیم » رازومر«انتخابی درست است.
موضوع ریاضی
ریاضیات» ،دانش بستگی های کمیتّی وشکلهای فضائی دنیای واقع است وموضوع ریاضیات نظری،عبارت است از، بررسی شکل های فضائی و بستگی های کمیتی دنیای واقع وبنابراین موضوعی واقعی است .موضوع ریاضی می تواند،به صورت انتزاعی در آید؛ امااین امربه معنی دور شدن از واقعیت های مادی نیستودر پیوند ناگسستنی ِاندوخته های ریاضی باصنعت ودانش های طبیعی است ،که آموزش ریاضی گسترش یافته ،هرروز مضمونی فنی تر از روز پیش پیدا می کند.
ریاضیات در علوم کهن
ریاضیات به مفهوم عام ویگانه خود،تاریخی برابرتاریخ بشر دارد.آغاز حساب وهندسه مقدماتی ،به طور کامل تحت تأثیر خواسته های مستقیم زندگی وعمل بود.
روش های تازه بعدی ریاضی با توجه به خواسته های عملی دانش های طبیعی - اختر شناسی - مکانیک،فیزیک و...شکل می گرفت .درقدیم بستگی مستقیم ریاضیات باصنعت،اغلب به صورت به کار گرفتن نظریه های موجود ریاضی در مسأله های صنعتی،جلوه می کرد.
بسیاری از روش های حل معادله های دیفرانسیل باتکیه برزمینه های صنعتی ومهندسی پدید آمدند باپیچیده تر شدن صنعت ودشواری های ناشی از آن ، به دست آوردن سریع جوابهای عددی و ماشین های محاسبه اهمیت زیادی به دست آورد.
ریاضیات از قدیم اساس کار مساحان ومعماران بود؛برای کشیدن نقشه آبراهه ها،بویژه برای نقب زدن وبرای محاسبه شیب ها وحجم آبی که از لوله ها می گذشت ،داشتن معلومات ریاضی لازم بودمعمار. در یونان ِباستان می بایست ،در ریاضیات واندازه گیری خبره باشد.محاسبات در تجارت نیز به صورت سنجش ارزش هابامقادیر توزین شده فلزات ،شکل گرفته بود
از جمله سرگرمی های اوقات فراغت در گذشته شکل ساده تر معماهای حسابی بود بهترین نمونه هااز نوع »یک عدد بگو «از سده های میانی ، بر جای مانده است وتمام این معماها دررساله»قضایای حسابی «محفوظ مانده است» در جهان باستان بین ریاضی وعلوم سری نیز پیوند زیادی بوده در آن دوران بسیاری از اعداد، معانی پنهان پیدا کردند یا به طور خاص سعد یانحس تلقی شدند.منشاشمعدان هفت شاخه یهود،کلماتی است ،که خداوند به موسی - سفر اعداد - 8:2گفت »هارون راخطاب کرده وبه وی بگوهنگامی که چراغ هارا برافرازی،هفت چراغ پیش شمعدان روشنائی بدهد.
اعدادجادوئی در هر دینی یافت می شوداز جمله» سه« چنین عددی است.طلسم جادوئی را سه بار تکرار می کنند یا پرستش شامل سه موجود آسمانی می شود
درایران باستان » گروه عمده متون ریاضی متعلق به دوره بابل کهن یعنی معاصر با دودمان حمورائی وحدود سال 1600تا1800ق م است در طول هزارواندی فاصله بین این دوگروه،زبان وعلائم ریاضی آنچنان تحول وتطور یافتند که تشخیص تعلق یک متن ریاضی معین به هر یک از این دودوره ،جای هیچ گونه اشتباهی باقی نمی گذارد.
ریاضیات امروز وارتباط با سایر علوم
کاربرد روش های ریاضی در سایر دانش ها ،مرزی نمی شناسد ،همه شکل های مختلف ماده،مکانیک آسمانی بویژه مطالعه حرکت سیاره ها وقانون جاذبه عمومی را می توان با روش ریاضی بررسی کرد.