Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Andet

Hvorfor kaldes algoritmer algoritmer? En kort historie om den persiske polymat, du sandsynligvis aldrig har hørt om

Der er ingen billeder af, hvordan al-Khwārizmī så ud, men i 1983 udgav Sovjetunionen et frimærke til ære for hans 1.200 års fødselsdag. Kredit:Wikimedia Commons

Algoritmer er blevet integreret i vores liv. Fra apps til sociale medier til Netflix lærer algoritmer dine præferencer og prioriterer det indhold, du får vist. Google Maps og kunstig intelligens er intet uden algoritmer.



Så vi har alle hørt om dem, men hvor kommer ordet "algoritme" overhovedet fra?

Mere end 1.000 år før internettet og smartphone-apps opfandt den persiske videnskabsmand og polymat Muhammad ibn Mūsā al-Khwārizmī begrebet algoritmer.

Faktisk kommer selve ordet fra den latiniserede version af hans navn, "algoritme". Og som du måske har mistanke om, er det også relateret til algebra.

Stort set tabt til tiden

Al-Khwārizmī levede fra 780 til 850 e.Kr., under den islamiske guldalder. Han betragtes som "algebras fader" og for nogles vedkommende "bedstefar til datalogi."

Alligevel er få detaljer kendt om hans liv. Mange af hans originale værker på arabisk er gået tabt.

Det menes, at al-Khwārizmī blev født i Khwarazm-regionen syd for Aralsøen i det nuværende Usbekistan. Han levede under det abbasidiske kalifat, som var en tid med bemærkelsesværdige videnskabelige fremskridt i det islamiske imperium.

Al-Khwārizmī ydede vigtige bidrag til matematik, geografi, astronomi og trigonometri. For at hjælpe med at give et mere nøjagtigt verdenskort korrigerede han den alexandrinske polymat Ptolemæus' klassiske kartografibog, Geographia.

Han lavede beregninger til sporing af solens, månens og planeternes bevægelser. Han skrev også om trigonometriske funktioner og producerede den første tabel med tangenter.

Al-Khwārizmī var en lærd i Visdommens Hus (Bayt al-Hikmah) i Bagdad. På dette intellektuelle knudepunkt oversatte forskere viden fra hele verden til arabisk og syntetiserede den for at gøre meningsfulde fremskridt inden for en række discipliner. Dette omfattede matematik, et felt, der er dybt forbundet med islam.

'Algebras fader'

Al-Khwārizmī var en polymat og en religiøs mand. Hans videnskabelige skrifter startede med dedikationer til Allah og profeten Muhammed. Og et af de store projekter, som islamiske matematikere påtog sig i Visdommens Hus, var at udvikle algebra.

Omkring 830 e.Kr. opfordrede kalif al-Ma'mun al-Khwārizmī til at skrive en afhandling om algebra, Al-Jabr (eller The Compendious Book on Calculation by Completion and Balancing). Dette blev hans vigtigste arbejde.

En side fra The Compendious Book on Calculation by Completion and Balancing. Kredit:World Digital Library

På dette tidspunkt havde "algebra" eksisteret i hundreder af år, men al-Khwārizmī var den første til at skrive en endelig bog om det. Hans arbejde skulle være et praktisk undervisningsredskab. Dens latinske oversættelse var grundlaget for algebra-lærebøger på europæiske universiteter indtil det 16. århundrede.

I den første del introducerede han algebras begreber og regler og metoder til at beregne rumfang og arealer af figurer. I anden del sørgede han for virkelige problemer og udarbejdede løsninger, såsom arvesager, opdeling af jord og beregninger for handel.

Al-Khwārizmī brugte ikke moderne matematisk notation med tal og symboler. I stedet skrev han i simpel prosa og brugte geometriske diagrammer:

"Fire rødder er lig med 20, så er en rod lig med fem, og kvadratet, der skal dannes af den, er 25, eller halvdelen af ​​roden er lig med 10."

I moderne notation ville vi skrive det sådan:

4x =20, x =5, x 2 =25, x / 2 =10

Bedstefar til datalogi

Al-Khwārizmīs matematiske skrifter introducerede de hindu-arabiske tal for vestlige matematikere. Dette er de 10 symboler, vi alle bruger i dag:1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

De hindu-arabiske tal er vigtige for computerhistorien, fordi de bruger tallet nul og et grundtal med 10 decimaler. Det er vigtigt, at dette er det talsystem, der understøtter moderne computerteknologi.

Al-Khwārizmīs kunst at beregne matematiske problemer lagde grundlaget for begrebet algoritmer. Han gav de første detaljerede forklaringer på at bruge decimalnotation til at udføre de fire grundlæggende operationer (addition, subtraktion, multiplikation, division) og beregning af brøker.

Dette var en mere effektiv beregningsmetode end at bruge abacus. For at løse en matematisk ligning bevægede al-Khwārizmī sig systematisk gennem en række trin for at finde svaret. Dette er det underliggende koncept for en algoritme.

Algorisme, et middelalderligt latinsk udtryk opkaldt efter al-Khwārizmī, henviser til reglerne for udførelse af aritmetik ved hjælp af det hindu-arabiske talsystem. Oversat til latin fik al-Khwārizmīs bog om hinduistiske tal titlen Algorithmi de Numero Indorum.

I det tidlige 20. århundrede kom ordet algoritme ind i dets nuværende definition og brug:"en procedure til løsning af et matematisk problem i et begrænset antal trin; en trinvis procedure til løsning af et problem."

Muhammad ibn Mūsā al-Khwārizmī spillede en central rolle i udviklingen af ​​matematik og datalogi, som vi kender dem i dag.

Næste gang du bruger digital teknologi – lige fra dit sociale medie-feed til din onlinebankkonto til din Spotify-app – husk, at intet af det ville være muligt uden pionerarbejdet fra en gammel persisk polymat.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler