La historia de las matemáticas ha sido precedida de una larga
prehistoria de la que tenemos algunos trazos que se remontan a
4000 años. Los animales superiores y los niños perciben en nuestro
mundo dos entidades abstractas fundamentales: el número y la forma.
La aritmética y la geometría fueron de este modo, durante
mucho tiempo distintas, las dos ciencias fundamentales. En un
principio el conocimiento de los números por el hombre no
fue muy fino. El hombre, en las sociedades primitivas, no distinguía
entre dos conjuntos equipotentes (con el mismo número de elementos),
apenas sabía contar: uno, dos, muchos. "Muchos" se dice
"tres" en latín: esta palabra subsiste todavía hoy en
francés: "très", pero también "trois".
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El sistema más antiguo
consistía en contar con
los dedos. ¿Pero cómo
anotar el resultado? |
Después contaron y
anotaron grandes
números echando
fichas en una bolsa. |
Se dieron cuenta entonces de que bastaban
unas simples marcas grabadas sobre una tablilla.
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Los
Babilonios utilizaron marcas de
formas diferentes para
designar grandes
números. |
Diversos
símbolos colocados en diferentes posiciones bastaban para
representar los
números más grandes. |
Notaciones a lo largo de las épocas :
Las civilizaciones más antiguas observaban las vueltas a la redonda
de los astros en el cielo. Sabemos así que los Sumerios de Uruk
y de Nippur (- 3000) utilizaban ya un calendario lunar. Y que
tuvieron la idea de representar los números por símbolos: la luna
representaba la unidad, lunas juntas los números siguientes. La
necesidad de hacer cuentas y de escribirlas les condujo a utilizar
abreviaciones más cómodas. La barra vertical u oblicua tiene entonces
sentido de unidad (Fenicios, Sirios, Nabateos, Griegos antiguos,
Árabes del sur, Hindúes). Los conjuntos de cinco, diez o veinte
unidades eran abreviados por símbolos especiales, eventualmente
derivados de su nombre. Todos estos sistemas eran aditivos, es
decir el número código es la suma de los símbolos representados.
Los Babilonios (- 2000) se destacan al inventar el sistema sexagesimal:
los símbolos de base valen 1, 10, 60, luego 600, 3600, 36000 y
así sucesivamente. Este sistema se ha perpetuado hasta nosotros,
mediante la astronomía, para las medidas sexagesimales de tiempos
y de ángulos.
Fuente
: G. IFRAH Historia universal de las cifras. |
Tablilla
sumeria que data alrededor del 2000
antes de nuestra era.
Describe un recuento del ganado por medio
de signos y cifras cuneiformes.
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Fuente
: G. IFRAH Historia universal de las cifras. |
Tablilla
contemporánea de la precedente
proveniente de una hoja clandestina en Tello.
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Varias civilizaciones han tenido además, la idea de utilizar las
letras de su alfabeto para representar los números. Esto permite
dar un sentido a algunos de entre ellos: son los cálculos cabalísticos.
El número correspondiente a una letra viene a ser función de la
posición de ésta en la palabra; la necesidad de marcar la "nada"
se hace sentir. El origen del cero todavía permanece oscuro. Con
toda seguridad existe en textos Hindúes del siglo VI donde toma
la forma de un punto. En escritos astronómicos griegos, el cero
está representado por la letra o inicial
de la palabra griega omdem : "nada".
Los hindúes llamaban al cero: sunya, es decir "el
vacío". Traducido al árabe esto dió sifr, que traducido
al latín algunos siglos más tarde dió zefiro. Se olvidó
el fi y se obtuvo zéro en francés y cero
en español. Este sifr finalmente designó la colección
entera de los símbolos que permiten escribir los números, las
cifras: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
No puede haber números negativos sin cero. Ni los calculadores
Babilonios o Egipcios, ni los pensadores griegos o después de
ellos los matemáticos árabes, dispusieron de la noción general
de números negativos. Los primeros que utilizaron cantidades negativas
fueron los matemáticos hindúes, particularmente Bramagupta, quienes
desde el siglo VII las utilizaron para necesidades
contables. Los bienes estaban representados por números positivos
y las deudas se inscribían como cantidades negativas.
Habrá que llegar a finales del siglo XV para
ver aparecer en Occidente seres numéricos no positivos...
Se establecieron reglas de utilización de estos seres: la regla
de los signos. Sin embargo se les negó la existencia en tanto
que seres reales, y por tanto como números. Son designados por
numeri absurdi. Incluso Descartes más tarde (1596-1650)
designa una raíz no positiva de una ecuación como una raíz
falsa. Carnot (1753-1823) escribe : "Para obtener realmente
una cantidad negativa aislada, habría que sustraer una cantidad
efectiva de cero: operación imposible. ¿Cómo concebir pues una
cantidad negativa aislada?".
La forma
actual de nuestras cifras, nuestro sistema decimal, viene pues
de la India del Oeste, por mediación de los Árabes. Pero no
es hasta el siglo XIII cuando penetró en Italia, adoptada por
los comerciantes de Florencia. Su empleo no se generalizó hasta
el siglo XVI
Es la invención de la imprenta (1440), la que fija finalmente
la forma de estos diez símbolos. El uso de la coma para anotar
los números "reales" no se extiende hasta el siglo XVII.
Las cuatro
operaciones son conocidas ya por los Egipcios.
He aquí la multiplicación egipcia de 37 par 24 : (para
más explicaciones ver la multiplicación
egipcia )
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Un
bastón
vale 1 unidad.
Un hueso
vale 10 unidades .
Una espiral
vale 100 unidades.
La flor de loto
vale 1000 unidades. El
resultado final está escrito a la izquierda.
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Pero sus
representaciones son a menudo incomodas.
La
yuxtaposición marca la adición y una
y girada marca para los
griegos, la sustracción.
Finalmente,
son los copistas de la Edad Media quienes abrevian y luego deforman
la palabra "y", que se convierte "+", mientras
que la costumbre de separar en las cuentas el peso de la tara
con ayuda de una raya horizontal da lugar al nacimiento del
signo "-". Los signos "+" y "-"
aparecen en la Aritmética comercial de Widmann
en 1489. Los signos de multiplicación y de división actuales
no son introducidos hasta el siglo XVII. La igualdad está marcada
en Europa en el siglo XVII por el símbolo
,por el cual los astrónomos designan la constelación del Toro,
pero también encontramos la palabra latina "aequalis"
con todas letras, y es abreviada progresivamente en æ
hasta convertirse, finalmente, en el signo "=". parece
haber sido inventado por el matemático inglés Robert Recorde
(1510-1558), profesor en Oxford y en Londres. El símbolo
designa por entonces el número 1000.
Y será J. Wallis quien, hacia 1660, lo eleva al rango de "infinito";
anteriormente, esta noción de infinito no tenía existencia.
Conclusión
:
¡La humanidad ha invertido varios miles de años en domesticar
al número, y la ciencia ha llegado a ser lo que es después de
algunos siglos!
Las matemáticas no se han hecho en un día y, es más, su infancia
apenas está alejada de nosotros. ¿Qué tiene de extraño entonces,
puesto que los hombres han tardado tanto tiempo en representar
los números y las operaciones, que un estudiante encuentre algunas
dificultades en este tema?
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Los
Mayas, civilización meso-americana
cuyo apogeo se sitúa entre 250 y 950
de nuestra era, contaban en base veinte.
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(1)
Résolution
de problèmes par l'homme et la machine de J.L Laurière
Histoire des mathématiques pour les collèges (ed
CEDIC)
Historia universal
de las cifras de Georges Ifrah. EDITORIAL ESPASA CALPE