|
|
|
|
המאמר מופיע בויקיפדיה |
 |
|
מתמטיקה
מוגדרת לעתים קרובות כלמידה
ואפיון הדפוסים והתבניות של מבנה,
שינוי ומרחב. מנקודת מבט מודרנית,
זהו השימוש בלוגיקה
פורמלית לחקירת מערכות ומבנים
מופשטים שהוגדרו
אקסיומטית.
מוצאם של
רבים מהמבנים שנחקרים במתמטיקה
הוא ממדעי
הטבע,
לרוב מפיזיקה,
אך
מתמטיקאים
מרבים להגדיר ולחקור מבנים מסיבות
פנימיות לחלוטין למתמטיקה עצמה,
למשל לשם ביצוע
הכללה
מאחדת של תחומים מתמטיים אחדים או
ככלי שימושי לביצוע חישובים. יש
אפוא מתמטיקאים רבים שחוקרים
תחומים מסוימים מסיבות אסתטיות
לחלוטין, בראית המתמטיקה כאמנות
במידת מה יותר מכמדע שימושי.
|
|
|
ענפי
מתמטיקה
היסטורית,
הדיסציפלינות
המתמטיות
העיקריות נבעו
מהצורך לבצע
חישובים במסחר,
במדידת אדמה
וחיזוי ארועים
אסטרונומיים.
שלושת צרכים אלו
מחלקים באופן גס
את העיסוק המתמטי
כחקר מבנה,
מרחב ושינוי.
חקר המבנה
מתחיל עם
מספרים,
קודם כל המספרים
הטבעיים
והשלמים
והפעולות
הבסיסיות
שניתן לבצע
ביניהם, אשר
נלמדות במסגרת האריתמטיקה.
התכונות המורכבות
יותר של המספרים
השלמים נלמדות בתורת
המספרים.
חקר הדרכים
לפתרון משוואות
מוביל לתחום האלגברה
המופשטת,
שעוסקת במבנים
אלגבריים,
ובהם
חוגים
ושדות,
מבנים שמכלילים
את התכונות
המאפיינות את
המספרים והפעולות
המוכרות ביניהם.
רעיון הוקטור,
שהוא בעל משמעות
חשובה בפיזיקה,
מוכלל למרחבים
וקטוריים
ונלמד בתחום האלגברה
הלינארית.
מושג נוסף, הנחקר
במקביל לרעיונות
אלה, הוא מושג הגודל.
בבסיסם של תחומים
רבים במתמטיקה
מצויה אבחנה
בסיסית בין
מערכות 'קטנות'
ל'גדולות'.
הדוגמה היסודית
היא האבחנה בין
קבוצה סופית
לקבוצה אינסופית
(בת
מנייה
או שאינה אפילו
בת מנייה). בטופולוגיה
ואנליזה
העצמים הקטנים הם
קבוצות
קומפקטיות;
בתורת
המידה
אפשר להשוות בין
קבוצות על-פי המידה
שלהן, ואז קבוצות
בעלות מידה סופית
עשויות להחשב
קטנות. באלגברה,
מבנה אלגברי
קטן הוא כזה שיש
לו
ממד
סופי, או שהוא
נוצר סופית.
לחקר
יסודות המתמטיקה
פותחו
תורת הקבוצות,
לוגיקה מתמטית,
תורת המודלים
ותורת
ההוכחות.
רעיון המחשב
נהגה על ידי
מתמטיקאים שעסקו
בחקר הלוגיקה:
בשאלה מה פרוש
הביטוי "ניתן
להוכיח" ומה פרוש
הביטוי "ניתן
לחשב". התשובות
המתמטיות לשאלות
אלה יושמו בהמצאת
המחשב האלקטרוני,
ויישום זה התפתח
והוביל ליצירת
תחומי מחקר מתמטי
חדשים כגון
חישוביות,
סיבוכיות,
תורת האינפורמציה,
ותורת
האינפורמציה
האלגוריתמית.
רבים מתחומים אלה
נלמדים היום
במסגרת
מדעי המחשב.
מתמטיקה בדידה
הוא שם נפוץ
לאותם מענפי
המתמטיקה
השימושיים במדעי
המחשב.
תחום חשוב של
מתמטיקה שימושית
הוא הסטטיסטיקה,
המשתמשת בתורת
ההסתברות
ככלי לתיאור,
ניתוח, וחיזוי
תופעות פיזיות
רבות בכל תחומי
המדע.
אנליזה נומרית
חוקרת את הדרכים
לפתרון יעיל של
בעיות חישוביות.
חקר ביצועים
הינו תחום יישומי
נוסף של המתמטיקה
המאפשר מציאת
פתרונות
אופטימליים
בבעיות עם משאבים
מוגבלים או
החלטות מיטביות
בהתאם למידע
הקיים. התחום
נמצא בשימוש
בכלכלה, ניהול,
רפואה ועוד.
|
|
|
|
|