Matematika: Perbedaan antara revisi

Bentuk jamak sering dipakai di dalam [[bahasa Inggris]], seperti juga di dalam [[bahasa Prancis]] ''bentuk jamak {{lang|fr|les mathématiques''}} (dan jarang digunakan sebagai [[derivasi|turunan]] bentuk tunggal ''{{lang|fr|la mathématique''}}), merujuk pada bentuk jamak bahasa Latin yang cenderung [[Gender (tata bahasa)|netral]] ''mathematica'' ([[Cicero]]), berdasarkan bentuk jamak bahasa Yunani τα{{lang|el|τὰ μαθηματικά}} (''ta mathēmatiká''), yang dipakai [[Aristoteles]] (384–322&nbsp;SM), yang terjemahan kasarnya berarti "segala hal yang matematis", meskipun dapat diterima bahwa bahasa Inggris hanya meminjam kata sifat ''mathematic(al)'' dan diikuti bentuk kata benda ''mathematics'', setelah mengikuti pola ''[[:en:physics|physics]]'' dan ''[[:en:metaphysics|metaphysics]]'', yang dipinjam dari bahasa Yunani.<ref name=oxforddict>''[[:en:The Oxford Dictionary of English Etymology|The Oxford Dictionary of English Etymology]]'', ''[[Oxford English Dictionary]], ''sub'' "mathematics", "mathematic", "mathematics"''</ref> Tetapi, di dalam bahasa Inggris, kata benda jamak ''mathematics'' mengambilberubah menjadi bentuk tunggal ''mathematic'' bila dipakai sebagai kata kerja. Di dalam ragam percakapan, matematika kerap kali disingkat sebagai ''math'' di Amerika Utara dan ''maths'' di tempat lain.<ref name=maths>[http://oed.com/view/Entry/114982 "maths, ''n.''"] dan [http://oed.com/view/Entry/114962 "math, ''n.3''"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200404201407/http://oed.com/view/Entry/114982 |date=4 April2020 }}. ''Oxford English Dictionary,'' on-line version (2012).</ref>

Selain mengetahui cara [[pencacahan|mencacah]] objek-objek ''fisika'', manusia [[prasejarah]] juga mengenali cara mencacah besaran ''abstrak'', seperti [[waktu]] — [[hari]], [[musim]], [[tahun]].<ref>Sebagai contoh, periksalah [[Raymond L. Wilder]], ''Evolution of Mathematical Concepts; an Elementary Study'', ''passim''</ref><ref>{{Cite book|last=Zaslavsky, Claudia.|url=http://worldcat.org/oclc/843204342|title=Africa Counts : Number and Pattern in African Culture.|date=1999|publisher=Chicago Review Press|isbn=978-1-61374-115-3|oclc=843204342|access-date=29 Mei 2020|archive-date=31 Maret 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210331144030/https://www.worldcat.org/title/africa-counts-number-and-pattern-in-african-culture/oclc/843204342|url-status=live}}</ref> [[Aritmetika|Aritmetika dasar]] ([[penjumlahan]], [[pengurangan]], [[perkalian]], dan [[pembagian]]) mengikuti secara alami.

Penggunaan terkuno matematika adalah di dalam [[perdagangan]], [[pengukuran tanah]], [[lukisan|pelukisan]], dan pola-pola [[menenun|penenunan]] dan pencatatan waktu dan tidak pernah berkembang luas hingga tahun 3000 SM ke mukadepan ketika orang [[Babilonia]] dan [[Mesir Kuno]] mulai menggunakan [[aritmetika]], [[aljabar]], dan [[geometri]] untuk penghitungan [[pajak]] dan urusan keuangan lainnya, bangunan dan konstruksi, dan [[astronomi]].<ref>Kline 1990, Chapter 1.</ref>{{sfn|Kline|1990|loc=Chapter 1}} Pengkajian matematika yang sistematis di dalam kebenarannya sendiri dimulai pada zaman Yunani Kuno antara tahun 600 dan 300 SM.

Matematika muncul pada saat dihadapinya masalah-masalah yang rumit yang melibatkan kuantitas, struktur, ruang, atau perubahan. Mulanya masalah-masalah itu dijumpai di dalam [[perdagangan]], [[pengukuran tanah]], dan kemudian [[astronomi]]; kini, semua ilmu pengetahuan menganjurkan masalah-masalah yang dikaji oleh para matematikawan, dan banyak masalah yang muncul di dalam matematika itu sendiri. Misalnya, seorang [[fisikawan]] [[Richard Feynman]] menemukan [[:en:Path integral formulation|rumus integral lintasan]] [[mekanika kuantum]] menggunakan paduan nalar matematika dan wawasan fisika, dan [[teori dawai]] masa kini, teori ilmiah yang masih berkembang yang berupaya membersatukanmempersatukan empat [[Interaksi dasar|gaya dasar alami]], terus saja mengilhami matematika baru.<ref>{{cite book|title = The Feynman Integral and Feynman's Operational Calculus|author = Johnson, Gerald W.; Lapidus, Michel L.|publisher = [[Oxford University Press]]|year = 2002}}</ref>

Penggunaan bahasa yang ketat secara mendasar merupakan sifat [[pembuktian matematika]]. Para matematikawan ingin teorema mereka mengikuti aksioma-aksioma dengan maksud penalaran yang sistematik. Ini untuk mencegah "[[teorema]]" yang salah ambil, didasarkan pada praduga kegagalan, di mana banyak contoh pernah muncul di dalam sejarah subjek ini.<ref>Lihatlah ''bukti palsu'' untuk contoh sederhana dari hal-hal yang bisa salah di dalam bukti formal. [[:en:Four color theorem|sejarah Teorema Empat Warna]] berisi contoh-contoh bukti-bukti salah yang tanpa sengaja diterima oleh para matematikawan lainnya pada saat itu.</ref> Tingkat kekakuan diharapkan di dalam matematika selalu berubah-ubah sepanjang waktu: [[bangsa Yunani]] menginginkan dalil yang terperinci, namun pada saat itu metode yang digunakan [[Isaac Newton]] kuranglah kaku. Masalah yang melekat pada definisi-definisi yang digunakan Newton akan mengarah kepada munculnya analisis saksama dan bukti formal pada abad ke-19. Kini, para matematikawan masih terus beradu argumentasi tentang [[:en:Computer-assisted proof|bukti berbantuan-komputer]]. Karena perhitungan besar sangatlah sukar diperiksa, bukti-bukti itu mungkin saja tidak cukup kaku.<ref>Ivars Peterson, ''Wisatawan Matematika'', Freeman, 1988, ISBN 0-7167-1953-3. p. 4 "Sedikit keluhan akan ketidakmampuan program komputer memeriksa secara wajar," (merujuk kepada bukti Haken-Apple terhadap Teorema Empat Warna).</ref> [[Aksioma]] menurut pemikiran tradisional adalah "kebenaran yang menjadi bukti dengan sendirinya", tetapi konsep ini memicu persoalan.

Kini, semua ilmu pengetahuan menghadapi masalah yang dipelajari oleh matematikawan, dan sebaliknya, hasil dari matematika sering menimbulkan pertanyaan dan realisasi baru dalam ilmu pengetahuan. Misalnya, [[fisikawan]] [[Richard Feynman]] memadukan penalaran matematika dan wawasan fisika untuk menemukan [[rumus integral lintasan]] dari [[mekanika kuantum]]. Di pihak lain, [[teori dawai]] adalah kerangka kerja yang diusulkan untuk menyatukan banyak fisika modern yang telah mengilhami teknik dan hasil baru dalam matematika.<ref>{{Cite journal |title=The Feynman Integral and Feynman's Operational Calculus |journal=Physics Today |volume=54 |issue=8 |page=48 |author=Meinhard E. Mayer |year=2001 |bibcode=2001PhT....54h..48J |doi=10.1063/1.1404851|issn=0031-9228 }}</ref>

[[Carl Friedrich Gauss]] mengatakan matematika sebagai "Ratunya Ilmu Pengetahuan".<ref>Waltershausen</ref> Di dalam bahasa aslinya, Latin ''Regina Scientiarum'', juga di dalam [[bahasa Jerman]] ''Königin der Wissenschaften'', kata yang bersesuaian dengan ''ilmu pengetahuan'' berarti (lapangan) pengetahuan. Jelas, inipunini pun arti asli di dalam bahasa Inggris, dan tiada keraguan bahwa matematika di dalam konteks ini adalah sebuah ilmu pengetahuan. Pengkhususan yang mempersempit makna menjadi ilmu pengetahuan ''alam'' adalah pada masa terkemudianberikutnya. Bila seseorang memandang [[ilmu pengetahuan]] hanya terbatas pada dunia fisika, maka matematika, atau sekurang-kurangnya [[matematika murni]], bukanlah ilmu pengetahuan.

[[Albert Einstein]] menyatakan bahwa ''"sejauh hukum-hukum matematika merujuk kepada kenyataan, maka mereka tidaklah pasti; dan sejauh mereka pasti, mereka tidak merujuk kepada kenyataan.''"<ref name=certain>Einstein, p. 28. Kutipan ini adalah jawaban Einstein terhadap pertanyaan: "betapa mungkin bahwa matematika, di samping yang lain tentunya, menjadi ciptaan pemikiran manusia yang terbebas dari pengalaman, begitu luar biasa bersesuaian dengan objek-objek kenyataan?" Dia juga memperhatikanmemerhatikan ''Keefektifan tak ternalar Matematika di dalam Ilmu Pengetahuan Alam''.</ref>

Pengkajian ruang bermula dengan [[geometri]] – khususnya–khususnya, [[geometri]] [[Euklides]]. [[Trigonometri]] memadukan ruang dan bilangan, dan mencakupi [[Teorema Pythagoras]] yang terkenal. Pengkajian modern tentang ruang memperumum gagasan-gagasan ini untuk menyertakan geometri berdimensi lebih tinggi, [[geometri non-Euklides]] (yang berperan penting di dalam [[relativitas umum]]) dan [[topologi]]. Besaran dan ruang berperan penting di dalam [[geometri analitik]], [[geometri diferensial]], dan [[geometri aljabar]]. Di dalam geometri diferensial terdapat konsep-konsep [[:en:Fiber bundle|buntelan serat]] dan kalkulus [[:en:manifold|lipatan]].

Daftar masyhur 23 soal terbuka, disebut "[[Masalah Hilbert]]", disusun pada tahun 1900 oleh matematikawan Jerman [[David Hilbert]].<ref name=":0">{{Cite web|date=2020-05-06|title=Hilbert's Problems: 23 and Math|url=https://www.simonsfoundation.org/2020/05/06/hilberts-problems-23-and-math/|access-date=23 Januari 2022|website=Simons Foundation|language=en-US}}</ref> Daftar ini mendapat sambutan hebat di kalangan matematikawan<ref>{{Cite web |last=Newton |first=Tommy |date=2007 |title=A New Approach to Hilbert's Third Problem |url=https://www.wku.edu/scholar/documents/spring2007/hilberts_third_problem.pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20130122213603/https://www.wku.edu/scholar/documents/spring2007/hilberts_third_problem.pdf |archive-date=22 Januari 2013 |access-date=21 Februari 2022 |website=www.wku.edu}}</ref>, dan setidaknya 13 soal (tergantung cara menafsirkan) kini telah diselesaikan.<ref name=":0">{{Cite web|date=6 Mei 2020|title=Hilbert's Problems: 23 and Math|url=https://www.simonsfoundation.org/2020/05/06/hilberts-problems-23-and-math/|access-date=2022-01-23|website=Simons Foundation|language=en-US}}</ref> Daftar baru dari tujuh soal penting, berjudul "[[Masalah Milenium]]", diterbitkan pada tahun 2000. Hanya satu dari mereka, [[hipotesis Riemann]], menggandakan salah satu masalah Hilbert. Solusi untuk semua soal ini dijanjikan hadiah 1 juta dolar.<ref>{{Cite web|title=The Millennium Prize Problems {{!}} Clay Mathematics Institute|url=http://www.claymath.org/millennium-problems/millennium-prize-problems|access-date=23 Januari 2022|website=www.claymath.org|archive-date=2015-07-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20150703184941/http://www.claymath.org/millennium-problems/millennium-prize-problems|dead-url=yes}}</ref> Kini, hanya satu dari masalah ini yang telah diselesaikan, yaitu [[konjektur Poincaré]].<ref>{{Cite web|title=Millennium Problems {{!}} Clay Mathematics Institute|url=http://www.claymath.org/millennium-problems|access-date=23 Januari 2022|website=www.claymath.org}}</ref>

* [[:en:Carl B. Boyer|Boyer, Carl B.]], ''A History of Mathematics'', Wiley; 2 edition (March 6, 1991). ISBN 0-471-54397-7. — A—A concise history of mathematics from the Concept of Number to contemporary Mathematics.

* [[:en:Philip J. Davis|Davis, Philip J.]] and [[:en:Reuben Hersh|Hersh, Reuben]], ''[[:en:The Mathematical Experience|The Mathematical Experience]]''. Mariner Books; Reprint edition (January 14, 1999). ISBN 0-395-92968-7. — A—A gentle introduction to the world of mathematics.

* Gullberg, Jan, ''Mathematics — FromMathematics—From the Birth of Numbers''. W. W. Norton & Company; 1st edition (October 1997). ISBN 0-393-04002-X. — An—An encyclopedic overview of mathematics presented in clear, simple language.

* Hazewinkel, Michiel (ed.), ''[[:en:Encyclopaedia of Mathematics|Encyclopaedia of Mathematics]]''. Kluwer Academic Publishers 2000. — A—A translated and expanded version of a Soviet mathematics encyclopedia, in ten (expensive) volumes, the most complete and authoritative work available. Also in paperback and on CD-ROM, and online [http://eom.springer.de/default.htm].