خَبَرَيْن logo

إنجاز مذهل لطالبتي رياضيات في لويزيانا

أبهرت طالبتا لويزيانا، نيكي جاكسون وكالسيا جونسون، العالم ببرهانهما الجديد لنظرية فيثاغورس، ليصبحا أصغر من يقدم بحثًا أكاديميًا في المجلة العلمية American Mathematical Monthly. اكتشفوا كيف غيّرا مفهوم الرياضيات! خَبَرَيْن

Loading...
Students discover and publish unexpected proof for 2,000-year-old mathematical theory
Ne'Kiya Jackson, left, and Calcea Johnson have published an academic paper detailing how they proved Pythagoras' theorem. Courtesy Calcea Johnson
التصنيف:علوم
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

الطلاب يكتشفون وينشرون دليلاً غير متوقع لنظرية رياضية عمرها 2000 عام

أبهرت طالبتا لويزيانا نيكي جاكسون وكالسيا جونسون معلمتيهما في عام 2022 عندما اكتشفتا طريقة جديدة لإثبات نظرية فيثاغورس التي يبلغ عمرها 2000 عام ردًا على سؤال إضافي في مسابقة الرياضيات في المدرسة الثانوية. لكن تلك كانت البداية فقط.

فقد شجعهما أحد المتطوعين في مدرستهما السابقة، أكاديمية سانت ماري في نيو أورليانز، على تقديم عملهما حول النظرية الرياضية الشهيرة إلى مؤتمر مهني، وفي مارس 2023 أصبحا أصغر شخصين يقدمان عرضًا في المؤتمر القطاعي الجنوبي الشرقي للجمعية الأمريكية للرياضيات في أتلانتا. وأثار ظهورهما موجة من التغطية الإعلامية، بما في ذلك ظهورهما في برنامج "60 دقيقة". كما حصل الثنائي أيضًا على مفاتيح رمزية لمدينة نيو أورلينز وتحية رمزية من ميشيل أوباما.

والآن، حقق جاكسون وجونسون، اللذان بدآ دراستهما الجامعية العام الماضي، إنجازًا آخر: تأليف ورقة أكاديمية تشرح بالتفصيل برهانهما الأصلي بالإضافة إلى تسعة آخرين. وقد نُشر عملهما يوم الإثنين في المجلة العلمية American Mathematical Monthly.

شاهد ايضاً: مهمة ناسا لاستكشاف عالم مائي قد يكون صالحًا للحياة جاهزة للإطلاق

وقال جونسون، الطالب في السنة الثانية الذي يدرس الهندسة البيئية في جامعة ولاية لويزيانا في مقطع فيديو نشره ناشرو المجلة: "أنا مندهش للغاية من نشر بحثنا في مثل هذا العمر الصغير".

"وأضاف جاكسون، الذي يسعى للحصول على درجة الدكتوراه في الصيدلة في جامعة إكزافييه في لويزيانا: "لم أكن أعتقد أن الأمر سيصل إلى هذا الحد.

كان فيثاغورس فيلسوفًا وعالم رياضيات يونانيًا قديمًا عاش قبل 2500 عام. وليس من الواضح ما إذا كان هو أو تلاميذه قد توصلوا إلى نظريته التي تحمل اسمه. لكن هذا المبدأ هو الدعامة الأساسية لدروس الرياضيات ويتيح حساب طول أي ضلع في مثلث قائم الزاوية طالما أن طولي الضلعين الآخرين معروفان. وعادةً ما يتم تلخيصها في صورة a^2 + b^2 = c^2، حيث يكون مربع الضلع الأطول (الوتر) مساويًا لمربعي الضلعين الأقصر معًا.

شاهد ايضاً: سبايس إكس تحصل على موافقة لإطلاق ستارشيب وسط مواجهة مع إدارة الطيران الفيدرالية

شرح العديد من علماء الرياضيات على مر السنين سبب صحة النظرية باستخدام الجبر والهندسة. في المقابل، تمكَّن جاكسون وجونسون من إثباتها باستخدام علم المثلثات وهو فرع فرعي من الرياضيات يركز على دراسة المثلثات.

فعل "المستحيل

وصف الخبراء النهج الذي اتبعه جاكسون وجونسون بأنه صعب بشكل خاص لأن علم المثلثات كمجال يعتمد بشكل أساسي على نظرية فيثاغورس؛ وبالتالي فإن استخدام علم المثلثات لإثبات النظرية يتطلب عادةً ما يسميه علماء الرياضيات "التفكير الدائري". ومع ذلك، فإن البراهين الجديدة ليست دائرية، وفقًا للدراسة.

كتب المؤلفون في الورقة البحثية: "لم تفترض أي من النظريات التي نستخدمها في براهيننا أن نظرية فيثاغورس صحيحة بالفعل".

شاهد ايضاً: تم منح جائزة نوبل في الفيزياء لجون هوبفيلد وجيفري هينتون تقديراً لجهودهما في مجال الذكاء الاصطناعي

وصف توم مردوخ، الأستاذ الفخري في كلية الرياضيات بجامعة بريستول في المملكة المتحدة، الدراسة بأنها "مثيرة للإعجاب".

وقال: "أعتقد أن الأمر المثير للاهتمام بشأنها (هذه الدراسة) هو أن الكثير من الناس اعتقدوا أنها مستحيلة".

"تعتمد الدوال المثلثية على دوال الجيب وجيب التمام، والتي يتم التعبير عنها كنسب أطوال معينة في مثلث قائم الزاوية. من السهل جدًا الدخول في جدال دائري، وما هو جذاب جدًا في هذا الأمر هو أنهم وجدوا طريقة جدلية باستخدام الجيب وجيب التمام لا تفترض صحة فيثاغورس".

شاهد ايضاً: عاصفة جيوكهربائية شديدة قد تؤدي إلى ظهور أضواء ملونة في سماء شمال كاليفورنيا وألاباما

تحدد دراسة جاكسون وجونسون خمس طرق جديدة لإثبات النظرية باستخدام حساب المثلثات، وتكشف طريقتهم عن خمسة براهين أخرى ليصبح المجموع 10 براهين. قدم الزوجان برهاناً واحداً فقط من البراهين في مؤتمر 2023، مما يعني أن تسعة براهين جديدة تماماً.

"أعتقد أنه في بعض الأحيان تكون معرفتك بالمشكلة قليلة جداً مما يعني أنك لست ملزماً بما سبق. النظر إلى هذا الأمر بعيون جديدة، وهو ما أعتقد أنهما قاما به، وهذا هو الشيء المثير للإعجاب حقاً".

وأشار الزوجان في الدراسة إلى أن إعداد الورقة الأكاديمية أثناء دراستهما الجامعية كان "المهمة الأكثر صعوبة على الإطلاق، حيث لم تكن لدينا أي خبرة على الإطلاق في الكتابة لمجلة أكاديمية". تضمن طريقهما إلى النشر عقبة قياسية تعرف باسم مراجعة الأقران، أو المرحلة التي يقوم خلالها علماء بارزون في المجال بفحص العمل والتعليق عليه.

شاهد ايضاً: العلماء الذين استخدموا الذكاء الاصطناعي لكشف "شفرة" معظم البروتينات يفوزون بجائزة نوبل في الكيمياء

وأعربت جونسون عن سعادتها بأن تظهر للنساء وللنساء الملونات على وجه الخصوص ما يمكن تحقيقه في مجال يهيمن عليه الذكور تقليديًا.

"أنا فخورة جدًا بأننا قادرون على أن يكون لنا مثل هذا التأثير الإيجابي في إظهار أن الشابات والنساء الملونات يمكنهن القيام بهذه الأشياء، وأن نجعل الشابات الأخريات يعرفن أنهن قادرات على القيام بكل ما يرغبن في القيام به. لذا فإن ذلك يجعلني فخورة جدًا بأن أكون قادرة على أن أكون في هذا المنصب." قالت جونسون في بيان صحفي.

أخبار ذات صلة

Loading...
Scientists have spotted unexpected X- and C-shaped structures in the atmosphere. They are struggling to explain them

علماء يكتشفون هياكل على شكل X و C غير متوقعة في الغلاف الجوي. يعانون في تفسيرها

علوم
Loading...
Strange planet with a backward, cucumber-shape orbit is turning into another kind of world

كوكب غريب بمدار عكسي بشكل خيار يتحول إلى نوع آخر من العالم

علوم
Loading...
Rare fossil discovery sheds light on lives of mysterious human species

اكتشاف أثري نادر يسلط الضوء على حياة الأنواع البشرية الغامضة

علوم
Loading...
Newly discovered polar shipwreck may contain intriguing artifacts

السفينة المغمورة التي تم اكتشافها حديثًا قد تحتوي على قطع أثرية مثيرة

علوم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية