بحث عن الهندسة في الرياضيات
بحث عن الهندسة في الرياضيات، بحث عن الهندسة في الرياضيات العلم الذي تكمن تعاملاته مع النقطة والمستقيم والسطح والفضاء.
حيث يسعى إلى دراسة كافة الأشكال من حيث مجموع قياسات زواياها والمساحات وأيضًا الحجم وتأثير الحركات عليها.
مقدمة بحث عن الهندسة في الرياضيات
الهندسة تعد من أهم التخصصات الموجودة في المجتمع، وهو علم يختص بدراسة العديد من الفنون والعلوم والرياضيات.
كما يسهم في تطبيق تلك العلوم بطرق مبتكرة بهدف تصميم واختراع الآلات والأدوات والمنشآت.
وكما يساعد على التطوير والتصميم والإشراف خلال عملية تصنيع لتلك التطبيقات حتى تعمل بشكل أفضل، بهدف الأمان والفعالية وبأقل تكلفة ممكنة.
وتهتم الهدسة بكل فكرة جديدة ومفيدة بهدف تطبيقها هندسيًا.
فكل مخترع لابد له من أن يكون على دراية بعلوم الهندسة حتى يكون هذا الاختراع جديد وخاص.
ومن ثم يمكنه صنعه وتطبيقه على أرض الواقع بكل سهولة ويسر.
مفهوم الهندسة
هي العلم الرياضي الذي يبحث في الخطوط والسطوح والزوايا والكميات أو المقادير المادية من حيث خواصها أو تقييمها وعلاقة بعضها ببعض.
وللهندسة العلمية انواع لكل منها غرض معين.
وجد قديمًا خلال محاولات البشر لتطوير الابتكارات الأساسية مثل البكرات والروافع والعجلات.
وهذه الابتكارات تطورت بالتوافق مع مفهوم الهندسة الحديث.
ومحاولات تطبيق المبادئ الميكانيكية الأساسية لتطوير أدوات وأشياء مفيدة.
أما مصطلح الهندسة العربي فتاريخه وللأسف مجهول نظرًا لأن مصطلح الهندسة غير عربي والمهندسين العرب كانوا يستخدمون الأدوات لاستعمالها في عدة مجالات في البناء.
والفن والفلك وطرق التنقل وإيجاد الحلول الناجعة لمشاكل عديدة كنقل المياه مثلًا فقد اخترعت النواعير.
وابتكرت أساليب عديدة لترشيد استخدام المياه في الزراعة وتم ابتكار أسلوب الري بالتنقيط والآلات تستخرج الماء الصافي من مياه البحر.
وتم توظيف الهندسة عند العرب في البناء والتصميم فقد شهد العالم العربي قديمًا تطورًا عمرانياً هائلاً فصممت القصور والأبنية والشوارع على درجة عالية من الدقة والروعة.
والشواهد على ذلك لا تعد ولا تحصى وقد استخدمت الهندسة لأغراض العسكرية.
فبنيت الحصون والقلاع العتيدة والآلات حربية كثيرة أثبت المهندسين العرب كفاءة قديمًا وحديثًا لا يمكن التغاضي عنها.
اخترنا لك: المراجعة النهائية في الجبر والفراغية للثانوية العامة
الهندسة قديمًا
- لقد كانت البداية للهندسة مع حضارة مصر القديمة والحضارات القديمة في بلاد الرافدين 200 سنة قبل الميلاد.
- وقد دون المصريون القدماء مدونات هندسية تحمل مبادئ أساسية تتمثل في حساب الأطوال والزوايا والمساحات والأحجام والتي ساهمت في التطبيق العملي في البناء وعلم الفلك.
- تم استخدام الهندسة الرياضية من قبل عالم الرياضيات طاليس لحل العديد من المسائل الهندسية كمعرفة ارتفاع الأهرامات في القرن السابع قبل الميلاد استخدم.
- كما استطاع فيثاغورث وضع نظرية فيثاغورث والتي تطبق على المثلث القائم.
- استطاع العالم اقليدس أن يحدث ثورة في الهندسة الرياضية منذ300 سنة قبل الميلاد.
- حيث استطاع تطوير الهندسة الرياضية والتي تدرس في المدراس حتى إلى وقتنا الحالي.
شاهد أيضًا: بحث رياضيات ثاني ثانوي
الهندسة والعصور الوسطى
- استطاع المسلمين في تطوير الهندسة الرياضية من خلال علوم الرياضيات خاصة مجال الهندسة الجبرية.
- فقد قام المهان بحل مسائل أرخميدس والتي تتعلق بتقسيم الدائرة.
- وقد توصل عمر الخيام إلى حلول هندسية إلى الدالات تكعيبية، كما نسب إليه أيضا رباعي أضلاع سات شيري والمعروف أيضًا برباعي أضلاع خيام-سات شيري.
- لقد استطاع أبو الريحان البيروني أن يضع طريقة لقياس محيط ونصف قطر الأرض.
الهندسة المعاصرة
- مع بداية القرن ال17، ظهر تطوران في الهندسة الرياضية.
- وهما اختراع الهندسة التحليلية من خلال ديكارت (1596-1650) وبيير دي فيرما (1601-1665).
- وكان هذا التطور سببًا ضروريًا في تطوير التفاضل والتكامل وعلوم فيزيائية كمية دقيقة.
- والتطور الثاني كان بواسطة جيرار ديسا رغو وهو هندسة الاسقاط (1591-1661).
- ذلك العلم الذي يهتم بدراسة علاقة النقاط الهندسية ببعضها البعض، بدون قياسات أو خطوط متوازية.
- كما حدث تطوران للهندسة الرياضية في القرن ال19، عملًا على تغيير طريقة مجراها.
- التغيير الأول كان هندسة لا إقليدية من خلال نيكولاي (1792-1856) وجانوس بولياي (1802-1860) وكارل غاوس (1777-1855).
- كما تم اكتشاف مبدأ التناظر من قبل كلاين، والذي كان ذو أهمية كبيرة في برنامج ارل نغن.
- ونتيجةً لتلك التطورات الجذرية في الهندسة الرياضية، أصبح مفهوم الفضاء “الفراغ” متنوعًا وغنيًا.
أهداف تدريس الهندسة
- تعمل على فهم المصطلحات الهندسية ودلالاتها وكيفية استخدامها في إدراك العلاقات.
- تعمل على اكتساب القدرة على رسم الكثير من الأشكال الهندسية وفهم خواصها.
- وتعمل على اكتساب أساليب التفكير السليم، والذي يساعد بدوره في بناء شخصية الطالب.
- والتي تتمثل في: التفكير الدقيق والتفكير التأملي والتفكير الاستقرائي والتفكير الاستدلالي.
- التعرف على طبيعة البرهان الرياضي، وكذلك إدراك أهمية المعطيات والفروض وكيفية الاستفادة منها.
- والتعرف على الأهمية الكبيرة للهندسة في العديد من المجالات، كالأعمال الهندسية وهندسة البناء والتشييد والصناعة والديكور وغيرها.
- تساعد في فهم الأنواع والفروع الأخرى للرياضيات مثل التفاضل والتكامل.
- ولها دور كبير في الإسهام في البنية لبعض التطبيقات الطبيعية كنظرية الكم والنظرية النسبية وعلم التحكم والاتصال.
أشهر علماء الهندسة
- الخوارزمي أبو عبد الله محمد بن موسى (781- 845 ): ويعد من أوائل علماء الرياضيات المسلمين.
- وقد شاركت اعماله بدور كبير في تقدم الرياضيات في عصره.
- ابتكر الخوارزمي مفهوم الخوارزمية في الرياضيات وعلم الحاسوب ومن ثم لقب بأبو علم الحاسوب، كما أن كلمة خوارزمية اشتقت من اسمه.
- قام الخوارزمي بالعديد من الأعمال الهامة في الجبر والمثلثات والفلك و الجغرافية ورسم الخرائط.
- ليونارد أويلر: من أشهر علماء الهندسة والفيزياء، ولقد اشتهر بقدرته على إنجاز العمليات المعقدة ذهنيا.
- وواصل عمله حتى بعد فقد بصره، و يعتبر واحدًا من أعظم الرياضيين لعلم الهندسة عبر التاريخ.
- قد نشر أكثر من 400 ورقة بحثية و كتابًا منهجيًا اهتمت بكل فروع الرياضيات.
- بالإضافة إلى 350 ورقة ظهرت بعد وفاته، والتي كان من أهمها الإسهام في الهندسة التحليلية والحساب وحساب المثلثات.
- فيثاغورس: فيلسوف و عالم رياضيات عاش نحو 300 – 380 قبل الميلاد، أسس مدرسة فكرية أثرت على أفلاطون، وكان فيثاغورس.
الهندسة التفاضلية
- الهندسة التفاضلية: من أهم فروع الهندسة والذي يستخدم التفاضل والتكامل والجبر لدراسة المسائل الهندسية.
- ذادت أهميتها في مجال الفيزياء الرياضية بعد ظهور نظرية اينشتاين النسبية والتي تعتقد أن الفضاء الكوني بشكل عام منحني.
- تتعامل الهندسة التفاضلية الحديثة مع الفراغات، فهي تعد من الفروع متعددة التشعب.
- ويحكم أساساتها الهندسية الرياضية مقياس ريماني (نسبتا إلى برنارد ريمان).
علاقة الهندسة بالرياضيات
- هناك علاقة وطيدة بين علم الهندسة والرياضيات، حيث أن الهندسة علم يتجزأ من الرياضيات.
- فاختصاص الهندسة يكون بالأشكال الهندسية المختلفة ومساحاتها ومحيطها وحجمها وجميع ما يتعلق بها.
- وتعتمد الهندسة بكافة فروعها اعتمادًا كبيرًا على الأرقام والعمليات الحسابية، وكذلك على أسس المعادلات والتفاضل والتكامل.
- تعتمد التصاميم المعمارية والرسم وكتابة اللغات والجمل البرمجية وتصميم المشاريع الكهربائية والالكترونية بشكل كلي على الرياضيات.
خاتمة بحث عن الهندسة في الرياضيات
وفي الختام يتضح لنا أن علم الهندسة من العلوم التي لا يمكن الاستغناء عنها في أي من المجلات الحياتية المختلفة، حيث تمكنت الهندسة من تخوض كافة النواحي الحياتية.
قد يهمك: بحث عن الدوال الاسية قصير
وفي النهاية نكون قد وضحنا من خلال بحثنا كل ما يتعلق بالهندسة في الرياضيات متمنين أن ينال إعجابكم.