چرا در ریاضی همیشه X مجهوله ؟

تا حالا شده براتون این سئوال پیش بیاد که چرا همه جا ایکس رو به عنوان حرف مجهول میگذارند ؟ در این پست توضیحات مفیدی و جامعی در این باره گرد آوری کردم که امیدورام به دردتان بخورد .

اگر به دنیای اطراف با دقت نگاه کنید متوجه حضور مرموز این X در همه جا میشوید ؛ مردان ایکس ، اشعه ایکس ، سریال ایکس ، فایل X ، مدل ایکس ، اسپیس ایکس ( شرکت ایلان ماسک ) و حتی نام جدید توییتر و ... از طرفی در تمام معادلات درسی جمله : X را پیدا کنید به چشم میخوره !! چندین مطلب و فیلم کوتاه در این باره دیدم که توضیح چندان صحیحی نداشتن برا همین تصمیم گرفتم داستان واقعی را با شما ها به اشتراک بگذارم ، پس با من همراه باشید ...

علاقه‌مندان به ریاضی، توضیح‌های مختلفی برای کاربرد x دارند. برخی از آن‌ها به ترجمه و برخی دیگر به منشأ تایپوگرافی آن اشاره می‌کنند . حالا این وسط بحث جبر پیش میاد ، خب اگه بخوام به زبون ساده بگم امروزه جبر، شاخه‌ای از ریاضیات است که در آن نمادهای انتزاعی با استفاده از علم حساب برای حل انواع معادله‌های تغییر داده می‌شوند؛ اما بسیاری از جوامع باستانی، سیستم‌ها و دانش ریاضی را بدون توجه به مفهوم نمادین، توسعه دادند. کل جبر باستانی، کلامی بوده است. مسائل ریاضی و راه‌حل‌ آن‌ها کاملاً با کلمات و به‌عنوان بخشی از داستانی کوچک روایت می‌شدند و درست به مسئله‌های کلمه‌ای شباهت دارند که در مقطع دبستان می‌بینیم.

ریاضیدان‌های مصر باستان که به‌خاطر پیشرفت‌های هندسی شناخته می‌شدند، در حل مسئله‌های ساده‌ی جبری مهارت داشتند. در پاپیروس ریاضی ریند، آهمس کاتب از هیروگلیف موسوم به «آها» برای نمایش کمیتی مجهول در مسئله‌های جبری خود استفاده می‌کند. برای مثال، مسئله‌ی ۲۴، مقدار آها را در صورت جمع آن با یک هفدهم آها برابر با ۱۹ می‌خواهد. «آها» در اینجا چیزی مثل «توده» یا «کپه» است. بابلیان بین‌النهرین باستان از کلمات مختلفی برای مجهولات در سیستم جبری خود استفاده می‌کردند. حتی اگر مسئله، ماهیتی هندسی نداشت، این کلمات معمولاً برای نمایش طول، عرض، مساحت یا حجم به کار می‌رفتند. یک مسئله‌ی باستانی شامل دو مجهول به نام‌های «اولین جسم نقره» و «دومین جسم نقره» بود.

دانش ریاضی در بسیاری از سرزمین‌ها و زبان‌ها تا حدی به‌صورت مستقل توسعه پیدا کرد. محدودیت در برقراری ارتباط، مانعی برای استانداردسازی یادداشت‌ها بود؛ اما به‌مرور زمان برخی علائم اختصاصی شکل گرفتند.در مرحله‌‌ی مخفف‌سازی، مؤلفان از یادداشت‌های نمادین استفاده کردند، اما ایده‌های جبری به صورت کلامی ارائه می‌شدند. دیوفانتوس از اسکندریه از جبر مخفف‌شده در اثر برجسته‌ی خود، اریثمتیکا استفاده کرد. او مجهول را «اریثموس» نامید و از حرف یونانی کهن مشابه s برای مجهول خود استفاده کرد.

ریاضیدان‌های هندی، به اکتشافات جبری بیشتری رسیدند و نمادهای مدرن ارقام اعشاری را خلق کردند. یکی از ریاضیدان‌های هندی تأثیرگذار، برهماگوپتا بود که روش‌های جبری او برای حل هر معادله‌ی درجه چهاری مناسب بودند. برهماگوپتا متغیر مجهول را یاواتاوات نامید. او برای نمایش متغیرهای دیگر از هجای اول اسم رنگ‌ها مثل «کا» از kalaka به معنی سیاه یا ni از nikala به معنی آبی استفاده کرد. پژوهشگران مسلمان تعداد زیادی از آثار پژوهشی هندی و یونانی را ترجمه و حفظ کردند که این کار تأثیر زیادی بر دانش ریاضی و علم داشت. خوارزمی، مشهورترین ریاضیدان مسلمان بود که اثر او با عنوان کتاب مختصر در باب جبر و مقابله، ریشه‌ی کلمه‌ی کنونی جبر است.

خب خب ، الان دیگه با مفهوم کلی جبر و مخفف سازی حروف در زمان باستان آشنا شدید ؛ بیشتر از این بحثو باز نمیکنم که گیجتون نکنم . حالا این سئوال پیش میاد که ایکس چجوری به تمدن ریاضی وارد شد ؟ اصلا از کدوم تمدن اومده ؟؟ نظریه‌ی پیدایش x به‌عنوان یک مجهول در جبر مدرن به ریشه‌های اسلامی آن بازمی‌گردد. این نظریه ادعا می‌کند که کلمه‌ی عربی به کاررفته برای این کمیت «الشیئون» به معنی «چیزی» بود و بعدها به نمادی با صدای اول «ش» کوتاه شد. وقتی پژوهشگران اسپانیایی، رساله‌های ریاضی عربی را ترجمه کردند، حرف لازم برای جایگزینی صدای «ش» را نداشتند و در عوض از صدای «ک» استفاده کردند. آن‌ها این صوت را با حرف یونانی χ نشان دادند که بعدها به x لاتین تبدیل شد.

نوشتن یک کلمه یا عبارت یا یک جمله به زبان عربی مانند ایجاد یک معادله است. زیرا هر قسمتش به شدت دقیق است و مقادیر زیادی اطلاعات رو با خودش حمل میکنه. این یکی از دلایلی است که بسیاری از ما برای تفکر راجب علم غرب و ریاضیات و مهندسی لازم داریم . این ها اطلاعات راضی ایی بود که در دوره های مشترک به‌وسیله ایرانیان، اعراب و ترک‌ها کشف شد .. این شامل یک سیستم کوچک در عربی به‌نام جبر است که این کلمه به عنوان الجبرا به انگلیسی وارد شد. و این به خاطر علاقه وافر کاشفان انگلیسی برای ترجمه متون عربی به زبان خودشان بود .

به‌طور کلی عجیب نیست که عبارتی ریاضی در ترجمه‌ها دچار پیچش معنایی شود. برای مثال کلمه‌ی مثلثاتی سینوس در ابتدا به عنوان کلمه‌ای هندو برای نیم وتر رایج شد اما در طی ترجمه‌ها در نهایت به کلمه‌ی لاتین سینوس به معنی انحنا تبدیل شد. با این‌حال برخی شواهد، نظریه‌ی کاربرد x به عنوان نتیجه‌ی ترجمه‌ی اسپانیایی را زیر سؤال می‌برند. الفبای اسپانیایی دربردارنده‌ی حرف x است و این حرف در زبان کاتالونیایی آغازین بر اساس زمینه به کار می‌رفت و برخی تلفظ‌های آن به «ش» امروزی شباهت داشتند. گرچه تلفظ صوت به‌مرور زمان تغییر کرد، هنوز نشانه‌هایی از صوت «ش» برای «x» در زبان پرتغالی و همچنین در اسامی اسپانیایی مکزیکی و برخی نام‌های مکان‌های بومی دیده می‌شود. بر اساس این استدلال، مترجم‌های اسپانیایی از x بدون نیاز به دسته‌بندی χ یونانی و سپس تبدیل آن به x لاتین، استفاده کردند.

برای مثال یک مسئله‌ی رایج جبری در کتاب Sumario Compendioso که در سال ۱۵۵۶ توسط خوان دیز منتشر شد، از کلمه‌ی cosa به معنی چیز یا شیء برای نمایش مجهول استفاده می‌کند. محتمل‌ترین توضیح از کاربرد x، منسوب به پژوهشگر فرانسوی رنه دکارت است. او در ضمیمه‌ی رساله‌ی خود در سال ۱۶۳۷ با عنوان گفتاری در روش راه‌بردن عقل و جستجوی حقیقت در علم، نسخه‌ای از هندسه‌ی تحلیلی را ارائه می‌دهد که در آن از جبر برای حل مسائل هندسی استفاده می‌شود. او برای ثابت‌های نامشخص از چند حرف الفبای اول و برای متغیرها از حروف الفبای آخر به ترتیب معکوس استفاده می‌کند.

حتی اگر منشأ x در جبر مشخص نباشد، نمونه‌هایی وجود دارند که در آن‌ها مورخان از علت کاربرد x آگاهی دارند. برای مثال x در X-mas (مخفف کریسمس)، قطعاً از حرف یونانی χ سرچشمه می‌گیرد. کلمه‌‌ی یونانی مسیح، کریستوس است که به‌صورت χριστοσ نوشته می‌شود؛ اما حرف χ به‌عنوان مختصر مسیح در نوشته‌های ارتدکس شرقی و کاتولیک رومی مربوط به قرن شانزدهم میلادی به کار رفته است.

همچنین نمونه‌های وجود دارند که در آن‌ها x صرفا برای نمایش چیزی ناشناخته انتخاب شده است. برای مثال فیزیک‌دان آلمانی، ویلهلم رونتگن تصادفاً پرتوهای ایکس را در سال ۱۸۹۵ در حین آزمایش با پرتوهای کاتدی و شیشه کشف کرد. درباره‌ی علاقه‌ی ایلان ماسک به این حرف، نظریه‌پردازها توضیحات مختلفی دارند مثل قرار گرفتن این کارآفرین در نسل X تا رابطه‌ی تاریخی این حرف با باورها. شاید هم صرفاً سلیقه‌ی شخصی در کار باشد.