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Brahmagupta

Brahmagupta (590-670) ( pronunciación ) fue un matemático y astrónomo indio. Su padre fue Jisnugupta. Nació en el año 590, posiblemente en Ujjain, donde vivió. En esta ciudad de la zona central de la India se encontraba el más famoso y antiguo observatorio de astronomía, del cual Brahmagupta era el director.

Brahmagupta
Información personal
Nombre en sánscrito ब्रह्मगुप्
Nacimiento 590
Bhinmal (India)
Fallecimiento c. 665
Nacionalidad India
Información profesional
Ocupación Matemático y astrónomo
Área Matemáticas

Está considerado el más grande de los matemáticos de esta época. Murió en el año 670. Es posible que Brahmagupta haya sido el idealizador del concepto del «cero», ya que en su obra Brāhmasphuṭasiddhānta del año 628 aparece por primera vez esta idea. La obra trataba también sobre aritmética y números negativos en términos muy parecidos a los de la matemática moderna.

Es autor de dos trabajos iniciales sobre matemáticas y astronomía: el Brāhmasphuṭasiddhānta (del año 628) y el Khandakhadyaka (del año 665).

Brahmagupta fue el primero en establecer reglas de operaciones matemáticas con el cero. Los textos compuestos por Brahmagupta estaban escritos en un estilo de poesía elíptica y en lenguaje sánscrito, tal y como era costumbre entre la comunidad de matemáticos indios de aquella época.[1]

Vida y aportes

Brahmagupta nació en el año 598 d.C según su propia declaración. Vivió en Bhillamala (actualmente Bhinmal) durante el reinado de la dinastía Chavda gobernante, Vyagrahamukha. Era el hijo de Jishnugupta, y fue practicante religioso del shivaísmo.[2]​ Aunque la mayoría de los eruditos asumen que Brahmagupta nació en Bhillamala, no hay evidencia contundente de ello. Sin embargo, vivió y trabajó allí durante buena parte de su vida. Prithudaka Svamin, un matemático posterior, lo llamó Bhillamalacharya, el maestro de Bhillamala. El sociólogo G. S. Ghurye creía que podría haber sido de la región Multán o Abu.[3]

Bhillamala, llamada "pi-lo-mo-lo" por Xuanzang, fue la aparente capital de Gurjaradesa, el segundo reino más grande de la India occidental, que comprende el sur Rayastán y el norte Guyarat de la India moderna. También fue un centro de aprendizaje para las matemáticas y la astronomía. Brahmagupta se convirtió en un astrónomo de la escuela Brahmapaksha, una de las cuatro escuelas principales de astronomía india durante este período. Estudió los cinco siddhanthas tradicionales sobre astronomía india, así como el trabajo de otros astrónomos, incluidos Aryabhata I, Latadeva, Pradyumna, Varaja Mijira, Simha, Srisena, Vijayanandin y Vishnuchandra.[4]

En el año 628, a la edad de 30 años, compuso el Brāhmasphuṭasiddhānta, que se cree que es una versión revisada del siddhanta recibido de la escuela Brahmapaksha. Los estudiosos afirman que él incorporó una gran cantidad de originalidad a su revisión, agregando una considerable cantidad de material nuevo. El libro consta de 24 capítulos con 1008 versos en ārya meter. Gran parte de este escrito es astronomía, pero también contiene capítulos clave sobre matemáticas, tales como álgebra, geometría, trigonometría y algoritmia, que se cree contienen nuevas ideas gracias al aporte de Brahmagupta.[4][5][6]

Más tarde, Brahmagupta se mudó a Ujjain, el cual también era un centro importante para la astronomía en aquel entonces. A la edad de 67 años, compuso su siguiente trabajo conocido como Khanda-khādyaka, un manual práctico de astronomía india en la categoría karana destinado a los estudiantes.[7]

Brahmagupta vivió más allá del 665 d. C. Se cree que murió en Ujjain.[cita requerida]

Controversia

Brahmagupta realizó una gran cantidad de críticas hacia el trabajo de astrónomos rivales, y su "Brāhmasphuṭasiddhānta" muestra uno de los primeros cismas/diferencia entre los matemáticos indios. La diferencia se centró principalmente en la aplicación de las matemáticas al mundo físico, y no en las matemáticas en sí. En el caso de Brahmagupta, los desacuerdos se derivaron en gran parte de la elección de parámetros y teorías astronómicas.[8]​ Las críticas de las teorías rivales aparecen a lo largo de los primeros diez capítulos astronómicos y el capítulo undécimo está totalmente dedicado a la crítica de estas teorías, aunque no aparecen críticas en los capítulos doce y dieciocho.[8]

Recepción

El historiador ciencia George Sarton lo nombró "Uno de los más grandes científicos de su tipo y el más grande de su tiempo".[7]

Los avances matemáticos de Brahmagupta fueron posteriormente estudiados y retomados por Bhaskara II, un descendiente directo en Ujjain, quien describió a Brahmagupta como el "ganaka-chakra-chudamani" (la gema de los matemáticos). Asimismo, Prithudaka Svamin escribió comentarios sobre dos de las reconocidas obras de Brahmagupta, presentando afirmaciones y sentencias complejas en un lenguaje más simple y agregando ilustraciones. Lalla y Bhattotpala en los siglos VIII y IX escribieron comentarios sobre el "Khanda-Khadak".[9]​ Comentarios posteriores comenzaron a aparecer en el siglo XII.[7]

Unas décadas después de la muerte de Brahmagupta, Sindh quedó bajo el califato árabe en 712 d. C. Expediciones fueron enviadas en Gurjaradesa. El Reino de Bhillamala parece haber sido aniquilado, pero Ujjain rechazó los ataques. La corte del califa Al-Mansur (754-775) recibió una embajada de Sindh, incluido un astrólogo llamado Kanaka, que trajo (posiblemente memorizados) textos astronómicos, incluidos los de Brahmagupta. Los textos de Brahmagupta fueron traducidos al árabe por Muhammad al-Fazari, un astrónomo en la corte de Al-Mansur bajo los nombres Sindhind y Arakhand. Un resultado inmediato fue la propagación del sistema numérico decimal utilizado en los textos. El matemático Al-Juarismi (800-850 d. C.) escribió un texto llamado al-jam wal-tafru bi hisal-al-Hind (Suma y resta en aritmética india), que se tradujo al latín en El siglo XIII como "Algorithmi de numero indorum". A través de estos textos, el sistema numérico decimal y los algoritmos de Brahmagupta para la aritmética se han extendido por todo el mundo. Al-Khwarizmi también escribió su propia versión de "Sindhind", basándose en la versión de Al-Fazari e incorporando elementos ptolemaicos. El material astronómico indio circuló ampliamente durante siglos, incluso pasando por textos latinos medievales. [10][11][12]

Matemáticas

Álgebra

Brahmagupta encontró la solución general de una ecuación lineal. Dicho descubrimiento queda descrito en el capítulo dieciocho de "Brāhmasphuṭasiddhānta":

La diferencia entre "rupas", cuando se invierte y se divide por la diferencia de las incógnitas, es la incógnita en la ecuación. Las rupas se restan en el lado debajo de la cual se debe restar el cuadrado y lo desconocido.

Lo anterior es una solución para la ecuación bx + c = dx + e equivalente a x = ec/bd, en donde la palabra "rupas" hace referencia a las constantes c y e.

Brahmagupta encontró dos valores de solución para la ecuación cuadrática:

18.44. Disminuir por el número medio la raíz cuadrada de las rupas multiplicada por cuatro veces el cuadrado y aumentada por el cuadrado del número medio; Divide el resto por el doble del cuadrado. El resultado es el número medio.
18.45. Cualquiera que sea la raíz cuadrada de las rupas multiplicada por el cuadrado y incrementada por el cuadrado de la mitad de lo desconocido, disminuya eso por la mitad de lo desconocido y divida el resto por su cuadrado. El resultado es lo desconocido.

que son respectivamente soluciones a la ecuación ax2 + bx = c equivalentes a

 

y

 

Continuó resolviendo sistemas de ecuaciones indeterminadas simultáneas indicando que la variable deseada primero debe aislarse, y luego la ecuación debe dividirse por el coeficiente de la variable deseada. En particular, recomendó usar "el pulverizador" para resolver ecuaciones con múltiples incógnitas.

18.51. Resta los colores diferentes del primer color. El resto dividido por el primer coeficiente del color es la medida del primero. Los términos dos por dos son considerados cuando se reducen a divisores similares, y así sucesivamente repetidamente. Si hay muchos colores, el pulverizador se va a utilizar.

Al igual que el álgebra de Diofanto de Alejandría, el álgebra de Brahmagupta fue sincopado. La suma se indicó colocando los números lado a lado, la resta colocando un punto sobre el subarrendamiento y la división colocando el divisor debajo del dividendo, similar a nuestra notación pero sin la barra. La multiplicación, la evolución y las cantidades desconocidas se representaron mediante abreviaturas de términos apropiados. El alcance de la influencia griega en la Historia del álgebra, si existe, no se conoce y es posible que tanto la síncopación griega como la india puedan derivarse de una fuente babilónica común.

Aritmética

Las cuatro operaciones fundamentales (suma, resta, multiplicación y división) eran conocidas por muchas culturas antes de Brahmagupta. Dicho sistema de operaciones (que además es el actual), se basa en el sistema numérico árabe hindú y apareció por primera vez en Brāhmasphuṭasiddhānta.

Brahmagupta describe la multiplicación de la siguiente manera: "El multiplicando se repite como una cuerda para el ganado, con la frecuencia que hay porciones integrantes en el multiplicador y se multiplican repetidamente por ellos y los productos se suman. Es multiplicación. O el multiplicando se repite tantas veces como haya componentes en el multiplicador". La aritmética india era conocida en la Europa medieval como "Modus Indoram", que significa método de los indios.

En Brāhmasphuṭasiddhānta, la multiplicación se llamó Gomutrika. Al comienzo del capítulo doce, titulado "Cálculo", de su obra Brāhmasphuṭasiddhānta; Brahmagupta detalla las operaciones en las fracciones. Se espera que el lector conozca las operaciones aritméticas básicas en cuanto a la obtención de la raíz cuadrada, aunque explica cómo encontrar el cubo y la raíz cúbica de un entero y luego da reglas que facilitan el cálculo de los cuadrados y las raíces cuadradas. Luego da reglas para tratar con cinco tipos de combinaciones de fracciones:

a/c + b/c; a/c × b/d; a/1 + b/d; a/c + b/d × a/c = a(d + b)/cd; and a/cb/d × a/c = a(db)/cd.[13]

Series

Brahmagupta continúa para dar la suma de los cuadrados y cubos del número entero n:

12.20. La suma de los cuadrados es que dicha [suma] se multiplica por dos veces el [número de] pasos [s] incrementado por uno y dividido entre tres. La suma de los cubos es el cuadrado de esa suma. Las pilas de estas con bolas idénticas también se pueden calcular.[14]

Aquí Brahmagupta encontró el resultado en términos de la "suma" de la primera n entera, e n lugar de en términos de n como suecede en la práctica moderna.[15]

Da la suma de los cuadrados de la primera n de números naturales como n(n + 1)(2n + 1)/6 y la suma de los cubos de los primeros n números naturales como (n(n + 1)/2)2
.

Cero

La obra Brāhmasphuṭasiddhānta, de Brahmagupta, es el primer libro de su especia que contiene reglas para realizar operaciones artiméticas con el número cero y números negativos.[16]

El "Brāhmasphuṭasiddhānta" es el primer texto conocido que trata al número cero con las propiedades que conocemos hoy en día, en lugar de un simple marcador de posición que representa otro número (como lo hicieron los babilonios), o como un símbolo que representa una cantidad nula (como lo hicieron Ptolomeo y los romanos). En el capítulo dieciocho de su "Brāhmasphuṭasiddhānta", Brahmagupta describe operaciones con números negativos:

18.30. La suma de dos números positivos es positiva, la suma de dos números negativos es negativa, la suma de un número positivo y otro número negativo es la resta/diferencia de dichos números. La suma de cero con cero es cero, la suma de un número negativo con el número cero es un número negativo, la suma de un número positivo con el número cero es positivo.[17]

18.32. Un negativo menos cero es negativo, un positivo menos cero es positivo; cero menos cero es igual a cero. Cuando un positivo se debe restar de un negativo o un negativo se debe restar de un positivo, entonces dichos números se deben de sumar.[17]

Brahmagupta continua lo anterior describiendo ahora la multiplicación de dos números:

18.33. El producto de un número negativo y un número positivo es negativo, el producto de dos números negativos en positivo, el producto de números números positivos es positivo. Asimismo, el producto de un número negativo con cero es cero, el producto de un número positivo con cero es cero, el producto de dos números cero es cero. [17]

Pero su descripción de la división por cero difiere de nuestra comprensión moderna:

18.34 Un positivo dividido por un positivo o un negativo dividido por un negativo es positivo; un cero dividido por un cero es cero; un positivo dividido por un negativo es negativo; un negativo dividido por un positivo es [también] negativo.

18.35 Un negativo o un positivo dividido por cero tiene ese [cero] como divisor, o el cero dividido por un negativo o un positivo [tiene ese negativo o positivo como su divisor]. El cuadrado de un negativo o de un positivo es positivo; [el cuadrado] de cero es cero. Aquello de lo que [el cuadrado] es el cuadrado es [su] raíz cuadrada.

Aquí Brahmagupta afirma que 0/0 = 0 y en cuanto a la cuestión de a/0 en donde a ≠ 0 no quedó muy claro.[18]​ Sus reglas aritméticas en cuanto a números negativos y el número cero están bastante cerca de la comprensión moderna, excepto que en las matemáticas actuales la división por cero se deja indefinida.

La fórmula de Brahmagupta

 

En su obra se encuentra una regla para la formación de ternas pitagóricas:

 

aunque esta es una modificación de la antigua regla babilónica, que perfectamente él pudo conocer. La fórmula de Brahmagupta del área para cuadriláteros, la utilizaba junto con las fórmulas:

  y  

para las diagonales, para hallar cuadriláteros cuyos lados, diagonales y áreas fueran todas ellas números naturales.

La teoría de ecuaciones indeterminadas

Evidentemente Brahmagupta amaba la matemática por sí misma, ya que se planteaba cosas que escapaban a la práctica como sus resultados sobre cuadriláteros. Aparentemente fue el primero en dar una solución general para la ecuación diofántica lineal:

  con  .

Para que esta ecuación tenga soluciones, el máximo común divisor de   y   debe dividir a  , y Brahmagupta sabía que si   y   son primos entre sí, entonces todas las soluciones de la ecuación vienen dadas por las fórmulas:

 ,  

donde   es un entero arbitrario.[19][20]

Análisis de la ecuación diofántica

Terna pitagórica

En el capítulo doce de su Brāhmasphuṭasiddhānta , Brahmagupta proporciona una fórmula útil para generar ternas pitagóricas:

12.39. La altura de una montaña multiplicada por un multiplicador dado es la distancia a una ciudad; No se borra. Cuando se divide por el multiplicador aumentado por dos, es el salto de uno de los dos que hacen el mismo viaje.[21]

En otras palabras, si d = mx/x + 2 entonces un viajero que "salta" verticalmente hacia arriba una distancia d desde la cima de una montaña de altura m, y luego viaja en línea recta a una ciudad a una distancia horizontal mx desde la base del montaña, recorre la misma distancia que alguien que desciende verticalmente por la montaña y luego viaja a lo largo de la horizontal a la ciudad.[21]​ Dicho geométricamente, esto dice que si un triángulo rectángulo tiene una base de longitud a = mx y altitud de longitud b = m + d, entonces la longitud, c, de su hipotenusa viene dada por c = m(1 + x) − d. Y, de hecho, la manipulación algebraica elemental muestra que a2 + b2 = c2 siempre que d tenga el valor indicado. Además, si m y x son racionales, también lo son d, a, b y c. Por lo tanto, se puede obtener un triple pitagórico de a, b y c multiplicando cada uno de ellos por el mínimo común múltiplo de sus denominadores.

Astronomía

Fue a través de Brahmasphutasiddhanta que los árabes aprendieron la astronomía india.[22]​ Edward Saxhau declaró que "Brahmagupta fue quién enseñó astronomía a los árabes".[23]​ El famoso califa abasida Al-Mansur (712-775) fundó la ciudad de Bagdad, situada a orillas del Tigris, y la convirtió en un centro de aprendizaje. El califa invitó un estudioso de Ujjain con el nombre de Kankah el 770 a. C.. Kankah utilizó la Brahmasphutasiddhanta para explicar el sistema hindú de astronomía aritmética. Muhammad al-Fazari tradujo la obra de Brahmugupta al árabe a petición del califa.

En el séptimo capítulo de su Brahmasphutasiddhanta, titulado Media luna creciente, Brahmagupta refuta la idea que la Luna está más lejos de la Tierra que el Sol, una idea que se mantiene en las escrituras. Lo hace explicando la iluminación de la Luna por parte del Sol.[24]

7.1. Si la luna estuviera por encima del sol, como podría el poder de crecimiento y decrecimiento, etc., ser producido a partir de cálculo de la [longitud de la] luna? casi la mitad [sería] siempre brillante.

7.2. Del mismo modo que la mitad visible por el sol de una olla de pie a la luz del sol es brillante, y la mitad no visible oscuridad, por lo tanto es [la iluminación de] la luna [si] es bajo el sol.

7.3. La brillantez se incrementa en la dirección del sol. Al final de la brillantez [es decir, creciendo] a medio mes, el mitad más cerca es brillante y la mitad lejana oscura. Por lo tanto, la elevación de los cuernos [de la media luna creciente se puede derivar] del cálculo.[...][24]

Explica que puesto que la Luna es más próxima en la Tierra que al Sol, el grado de la parte iluminada de la Luna depende en las posiciones relativas del Sol y la Luna, y esto puede ser computado de la medida del ángulo entre los dos cuerpos.[25]

Algunas de las contribuciones importantes que hizo rahmagupta en astronomía son: métodos para calcular la posición de cuerpos celestiales con el tiempo (efemérides), salidas y postas, conjunciones, y el cálculo de los eclipses solares y lunares.[26]

  • Brahmagupta criticó el punto de vista puranico de que la Tierra era plana o vacía. En vez de esto, observó que la Tierra y el cielo eran esféricos y que la Tierra está en movimiento. El 1030, el astrónomo musulmán Abū al-Rayhān al-Bīrūnī, en el suyo Tu'rikh al-Hind, más tarde traducido al latino como Indica, comentó la obra de Brahmagupta y escribió que los críticos argumentaron:
Si tal era el caso, las piedras y los árboles caerían de la tierra.

Según al-Biruni, *Brahmagupta respondió a estas críticas con el argumento siguiente basado en la gravitación:

Al contrario, si este fuera el caso, la Tierra no conseguiría mantener un ritmo constante y uniformo dentro de las pautas de los cielos, los pranes de los tiempos. [...] Todas las cosas pesadas se sienten atraídas hacia el centro de la Tierra. [...] La Tierra en todos sus lados es la misma, la gente en la Tierra, todos estamos en pie, y todas las cosas pesadas caen en la Tierra por una ley de la natura, porque es la naturaleza de la Tierra atraer y mantener las cosas, como lo es la naturaleza del agua fluir, la del fuego quemar, y la del viento moverse... La Tierra es la única que baja, y las entonces siempre vuelven a esta, en cualquier dirección que se puedan tirar y nunca pueden subir desde la Tierra.
Brahmagupta[28]

Sobre la gravedad de la Tierra dijo: "los cuerpos caen hacia la Tierra, puesto que es en la naturaleza de la Tierra atraer cuerpos, tanto cómo es en la naturaleza del agua fluir".[29]

Véase también

Referencias

  1. Brahmagupta biography, Artículo creado por: J J O'Connor y E F Robertson, Escuela de matemáticas y estadística, Universidad de St Andrews, Scotland, Noviembre 2000
  2. Bhattacharyya, 2011, p. 185: "Brahmagupta, one of the most celebrated mathematicians of the East, indeed of the world, was born in the year 598 c.e., in the town of Bhillamala during the reign of King Vyaghramukh of the Chapa Dynasty."
  3. Pillai, S. Devadas (1997), "Indian Sociology Through Ghurye, a Dictionary", Popular Prakashan, p. 216, ISBN 978-81-7154-807-1, «Brahmagupta (598 d.C) era originario de la región Multan del Punjab (ahora esta área está en Pakistán) o de la región Abu de Rajasthan» .
  4. Gupta, 2008, p. 162.
  5. Bhattacharyya, 2011, pp. 185-186.
  6. Bose, Sen y Subbarayappa, 1971.
  7. Gupta, 2008, p. 163.
  8. Plofker (2007, pp. 418–419)
  9. Bhattacharyya, 2011, p. 185.
  10. Avari, 2013, p. 32.
  11. Young, M. J. L.; Latham, J. D.; Serjeant, R. B. (2 de noviembre de 2006), Religion, Learning and Science in the 'Abbasid Period, Cambridge University Press, pp. 302-303, ISBN 978-0-521-02887-5 .
  12. van Bladel, Kevin (28 de noviembre de 2014), «Eighth Century Indian Astronomy in the Two Cities of Peace», en Asad Q. Ahmed; Benham Sadeghi; Robert G. Hoyland, eds., Islamic Cultures, Islamic Contexts: Essays in Honor of Professor Patricia Crone, BRILL, pp. 257-294, ISBN 978-90-04-28171-4 .
  13. Plofker (2007, pp. 422) Al parecer, se espera que el lector esté familiarizado con las operaciones aritméticas básicas hasta la raíz cuadrada; Brahmagupta simplemente señala algunos puntos sobre la aplicación de ellos a las fracciones. Sin embargo, se describen los procedimientos para encontrar el cubo y la raíz cúbica de un número entero (en comparación con este último con la formulación muy similar de Aryabhata). Les siguen reglas para cinco tipos de combinaciones: [...]
  14. Plofker (2007, pp. 421–427)
  15. Plofker (2007, p. 423) Here the sums of the squares and cubes of the first n integers are defined in terms of the sum of the n integers itself;
  16. Kaplan, Robert (1999). The Nothing That Is: A Natural History of Zero. London: Allen Lane/The Penguin Press. pp. 68-75. 
  17. Plofker (2007, pp. 428–434)
  18. Boyer (1991, p. 220):Sin embargo, aquí nuevamente, Brahmagupta pierde estructura en sus argumentos al afirmar que 0 ÷ 0 = 0, y en el asunto delicado de a ÷ 0, no queda claro.
  19. Historia de la matemática, Carl B. Boyer. Alianza Editorial.
  20. Contenido parcial o total obtenido del Museo de la Informática y Computación Aplicada.
  21. Plofker (2007, p. 426)
  22. «Brahmagupta, and the influence on Arabia» (en inglés). Consultado el 23 de diciembre de 2007. 
  23. Al Biruni, India translated by Edward sachau.
  24. Plofker, 2007, p. 420.
  25. (Plofker, 2007, pp. 419–420) Brahmagupta discusses the illumination of the moon by the sun, rebutting an idea maintained in scriptures: namely, that the moon is farther from the earth than the sun is. *In fact, as he explains, because the moon is closer the extent of the illuminated portion of the moon depends on the relative positions of the moon and the sun, and can be computed from the size of the angular separation α between them.
  26. Teresi, 2002, p. 135.
  27. Al-Biruni (1030), Tu'rikh al-Hind (Indica)
  28. Brahmagupta, Brahmasphutasiddhanta (628) (cf. al-Biruni (1030), Indica)
  29. Khoshy, Thomas (2002). «Elementary Number Theory with Applications» (en inglés). Academic Press. p. 567. ISBN 0-12-421171-2. 

Bibliografía

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Sus obras, traducidas al inglés:

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  • Prakash, Satya y Sharma, Ram Swarup (eds.). Brāhmasphuṭasiddhāntaḥ . Iṇḍiyana Insṭīṭyūta Āpha Aisṭrānaumikala Eṇḍa Saṃskṛta Risarca, 1966. Plantilla:Sa y (en inglés)

Enlaces externos

  • O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., «Brahmagupta» (en inglés), MacTutor History of Mathematics archive, Universidad de Saint Andrews, http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Brahmagupta.html . (en inglés)
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  • «Teorema de Brahmagupta (I)» (en inglés). 
  • «Teorema de Brahmagupta» (en inglés). 
  • «Fórmula de Brahmagupta» (en inglés). 
  • "Brahmagupta's Brahma-sphuta-siddhanta" editado por Ram Swarup Sharma, Indian Institute of Astronomical y Sanskrit Research, 1966. Introducción en inglés, texto en sánscrito, y comentarios en hindi (PDF).
  •   Datos: Q202943
  •   Multimedia: Brahmagupta

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Brahmagupta 590 670 pronunciacion i fue un matematico y astronomo indio Su padre fue Jisnugupta Nacio en el ano 590 posiblemente en Ujjain donde vivio En esta ciudad de la zona central de la India se encontraba el mas famoso y antiguo observatorio de astronomia del cual Brahmagupta era el director BrahmaguptaInformacion personalNombre en sanscritoब रह मग प Nacimiento590 Bhinmal India Fallecimientoc 665NacionalidadIndiaInformacion profesionalOcupacionMatematico y astronomoAreaMatematicas editar datos en Wikidata Esta considerado el mas grande de los matematicos de esta epoca Murio en el ano 670 Es posible que Brahmagupta haya sido el idealizador del concepto del cero ya que en su obra Brahmasphuṭasiddhanta del ano 628 aparece por primera vez esta idea La obra trataba tambien sobre aritmetica y numeros negativos en terminos muy parecidos a los de la matematica moderna Es autor de dos trabajos iniciales sobre matematicas y astronomia el Brahmasphuṭasiddhanta del ano 628 y el Khandakhadyaka del ano 665 Brahmagupta fue el primero en establecer reglas de operaciones matematicas con el cero Los textos compuestos por Brahmagupta estaban escritos en un estilo de poesia eliptica y en lenguaje sanscrito tal y como era costumbre entre la comunidad de matematicos indios de aquella epoca 1 Indice 1 Vida y aportes 2 Controversia 3 Recepcion 4 Matematicas 4 1 Algebra 4 2 Aritmetica 4 2 1 Series 4 2 2 Cero 4 3 La formula de Brahmagupta 4 4 La teoria de ecuaciones indeterminadas 4 5 Analisis de la ecuacion diofantica 4 5 1 Terna pitagorica 5 Astronomia 6 Vease tambien 7 Referencias 8 Bibliografia 9 Enlaces externosVida y aportes EditarBrahmagupta nacio en el ano 598 d C segun su propia declaracion Vivio en Bhillamala actualmente Bhinmal durante el reinado de la dinastia Chavda gobernante Vyagrahamukha Era el hijo de Jishnugupta y fue practicante religioso del shivaismo 2 Aunque la mayoria de los eruditos asumen que Brahmagupta nacio en Bhillamala no hay evidencia contundente de ello Sin embargo vivio y trabajo alli durante buena parte de su vida Prithudaka Svamin un matematico posterior lo llamo Bhillamalacharya el maestro de Bhillamala El sociologo G S Ghurye creia que podria haber sido de la region Multan o Abu 3 Bhillamala llamada pi lo mo lo por Xuanzang fue la aparente capital de Gurjaradesa el segundo reino mas grande de la India occidental que comprende el sur Rayastan y el norte Guyarat de la India moderna Tambien fue un centro de aprendizaje para las matematicas y la astronomia Brahmagupta se convirtio en un astronomo de la escuela Brahmapaksha una de las cuatro escuelas principales de astronomia india durante este periodo Estudio los cinco siddhanthas tradicionales sobre astronomia india asi como el trabajo de otros astronomos incluidos Aryabhata I Latadeva Pradyumna Varaja Mijira Simha Srisena Vijayanandin y Vishnuchandra 4 En el ano 628 a la edad de 30 anos compuso el Brahmasphuṭasiddhanta que se cree que es una version revisada del siddhanta recibido de la escuela Brahmapaksha Los estudiosos afirman que el incorporo una gran cantidad de originalidad a su revision agregando una considerable cantidad de material nuevo El libro consta de 24 capitulos con 1008 versos en arya meter Gran parte de este escrito es astronomia pero tambien contiene capitulos clave sobre matematicas tales como algebra geometria trigonometria y algoritmia que se cree contienen nuevas ideas gracias al aporte de Brahmagupta 4 5 6 Mas tarde Brahmagupta se mudo a Ujjain el cual tambien era un centro importante para la astronomia en aquel entonces A la edad de 67 anos compuso su siguiente trabajo conocido como Khanda khadyaka un manual practico de astronomia india en la categoria karana destinado a los estudiantes 7 Brahmagupta vivio mas alla del 665 d C Se cree que murio en Ujjain cita requerida Controversia EditarBrahmagupta realizo una gran cantidad de criticas hacia el trabajo de astronomos rivales y su Brahmasphuṭasiddhanta muestra uno de los primeros cismas diferencia entre los matematicos indios La diferencia se centro principalmente en la aplicacion de las matematicas al mundo fisico y no en las matematicas en si En el caso de Brahmagupta los desacuerdos se derivaron en gran parte de la eleccion de parametros y teorias astronomicas 8 Las criticas de las teorias rivales aparecen a lo largo de los primeros diez capitulos astronomicos y el capitulo undecimo esta totalmente dedicado a la critica de estas teorias aunque no aparecen criticas en los capitulos doce y dieciocho 8 Recepcion EditarEl historiador ciencia George Sarton lo nombro Uno de los mas grandes cientificos de su tipo y el mas grande de su tiempo 7 Los avances matematicos de Brahmagupta fueron posteriormente estudiados y retomados por Bhaskara II un descendiente directo en Ujjain quien describio a Brahmagupta como el ganaka chakra chudamani la gema de los matematicos Asimismo Prithudaka Svamin escribio comentarios sobre dos de las reconocidas obras de Brahmagupta presentando afirmaciones y sentencias complejas en un lenguaje mas simple y agregando ilustraciones Lalla y Bhattotpala en los siglos VIII y IX escribieron comentarios sobre el Khanda Khadak 9 Comentarios posteriores comenzaron a aparecer en el siglo XII 7 Unas decadas despues de la muerte de Brahmagupta Sindh quedo bajo el califato arabe en 712 d C Expediciones fueron enviadas en Gurjaradesa El Reino de Bhillamala parece haber sido aniquilado pero Ujjain rechazo los ataques La corte del califa Al Mansur 754 775 recibio una embajada de Sindh incluido un astrologo llamado Kanaka que trajo posiblemente memorizados textos astronomicos incluidos los de Brahmagupta Los textos de Brahmagupta fueron traducidos al arabe por Muhammad al Fazari un astronomo en la corte de Al Mansur bajo los nombres Sindhind y Arakhand Un resultado inmediato fue la propagacion del sistema numerico decimal utilizado en los textos El matematico Al Juarismi 800 850 d C escribio un texto llamado al jam wal tafru bi hisal al Hind Suma y resta en aritmetica india que se tradujo al latin en El siglo XIII como Algorithmi de numero indorum A traves de estos textos el sistema numerico decimal y los algoritmos de Brahmagupta para la aritmetica se han extendido por todo el mundo Al Khwarizmi tambien escribio su propia version de Sindhind basandose en la version de Al Fazari e incorporando elementos ptolemaicos El material astronomico indio circulo ampliamente durante siglos incluso pasando por textos latinos medievales 10 11 12 Matematicas EditarAlgebra Editar Brahmagupta encontro la solucion general de una ecuacion lineal Dicho descubrimiento queda descrito en el capitulo dieciocho de Brahmasphuṭasiddhanta La diferencia entre rupas cuando se invierte y se divide por la diferencia de las incognitas es la incognita en la ecuacion Las rupas se restan en el lado debajo de la cual se debe restar el cuadrado y lo desconocido Lo anterior es una solucion para la ecuacion bx c dx e equivalente a x e c b d en donde la palabra rupas hace referencia a las constantes c y e Brahmagupta encontro dos valores de solucion para la ecuacion cuadratica 18 44 Disminuir por el numero medio la raiz cuadrada de las rupas multiplicada por cuatro veces el cuadrado y aumentada por el cuadrado del numero medio Divide el resto por el doble del cuadrado El resultado es el numero medio 18 45 Cualquiera que sea la raiz cuadrada de las rupas multiplicada por el cuadrado y incrementada por el cuadrado de la mitad de lo desconocido disminuya eso por la mitad de lo desconocido y divida el resto por su cuadrado El resultado es lo desconocido que son respectivamente soluciones a la ecuacion ax2 bx c equivalentes a x 4 a c b 2 b 2 a displaystyle x frac sqrt 4ac b 2 b 2a y x a c b 2 4 b 2 a displaystyle x frac sqrt ac tfrac b 2 4 tfrac b 2 a Continuo resolviendo sistemas de ecuaciones indeterminadas simultaneas indicando que la variable deseada primero debe aislarse y luego la ecuacion debe dividirse por el coeficiente de la variable deseada En particular recomendo usar el pulverizador para resolver ecuaciones con multiples incognitas 18 51 Resta los colores diferentes del primer color El resto dividido por el primer coeficiente del color es la medida del primero Los terminos dos por dos son considerados cuando se reducen a divisores similares y asi sucesivamente repetidamente Si hay muchos colores el pulverizador se va a utilizar Al igual que el algebra de Diofanto de Alejandria el algebra de Brahmagupta fue sincopado La suma se indico colocando los numeros lado a lado la resta colocando un punto sobre el subarrendamiento y la division colocando el divisor debajo del dividendo similar a nuestra notacion pero sin la barra La multiplicacion la evolucion y las cantidades desconocidas se representaron mediante abreviaturas de terminos apropiados El alcance de la influencia griega en la Historia del algebra si existe no se conoce y es posible que tanto la sincopacion griega como la india puedan derivarse de una fuente babilonica comun Aritmetica Editar Las cuatro operaciones fundamentales suma resta multiplicacion y division eran conocidas por muchas culturas antes de Brahmagupta Dicho sistema de operaciones que ademas es el actual se basa en el sistema numerico arabe hindu y aparecio por primera vez en Brahmasphuṭasiddhanta Brahmagupta describe la multiplicacion de la siguiente manera El multiplicando se repite como una cuerda para el ganado con la frecuencia que hay porciones integrantes en el multiplicador y se multiplican repetidamente por ellos y los productos se suman Es multiplicacion O el multiplicando se repite tantas veces como haya componentes en el multiplicador La aritmetica india era conocida en la Europa medieval como Modus Indoram que significa metodo de los indios En Brahmasphuṭasiddhanta la multiplicacion se llamo Gomutrika Al comienzo del capitulo doce titulado Calculo de su obra Brahmasphuṭasiddhanta Brahmagupta detalla las operaciones en las fracciones Se espera que el lector conozca las operaciones aritmeticas basicas en cuanto a la obtencion de la raiz cuadrada aunque explica como encontrar el cubo y la raiz cubica de un entero y luego da reglas que facilitan el calculo de los cuadrados y las raices cuadradas Luego da reglas para tratar con cinco tipos de combinaciones de fracciones a c b c a c b d a 1 b d a c b d a c a d b cd and a c b d a c a d b cd 13 Series Editar Brahmagupta continua para dar la suma de los cuadrados y cubos del numero entero n 12 20 La suma de los cuadrados es que dicha suma se multiplica por dos veces el numero de pasos s incrementado por uno y dividido entre tres La suma de los cubos es el cuadrado de esa suma Las pilas de estas con bolas identicas tambien se pueden calcular 14 Aqui Brahmagupta encontro el resultado en terminos de la suma de la primera n entera e n lugar de en terminos de n como suecede en la practica moderna 15 Da la suma de los cuadrados de la primera n de numeros naturales como n n 1 2n 1 6 y la suma de los cubos de los primeros n numeros naturales como n n 1 2 2 Cero Editar La obra Brahmasphuṭasiddhanta de Brahmagupta es el primer libro de su especia que contiene reglas para realizar operaciones artimeticas con el numero cero y numeros negativos 16 El Brahmasphuṭasiddhanta es el primer texto conocido que trata al numero cero con las propiedades que conocemos hoy en dia en lugar de un simple marcador de posicion que representa otro numero como lo hicieron los babilonios o como un simbolo que representa una cantidad nula como lo hicieron Ptolomeo y los romanos En el capitulo dieciocho de su Brahmasphuṭasiddhanta Brahmagupta describe operaciones con numeros negativos 18 30 La suma de dos numeros positivos es positiva la suma de dos numeros negativos es negativa la suma de un numero positivo y otro numero negativo es la resta diferencia de dichos numeros La suma de cero con cero es cero la suma de un numero negativo con el numero cero es un numero negativo la suma de un numero positivo con el numero cero es positivo 17 18 32 Un negativo menos cero es negativo un positivo menos cero es positivo cero menos cero es igual a cero Cuando un positivo se debe restar de un negativo o un negativo se debe restar de un positivo entonces dichos numeros se deben de sumar 17 Brahmagupta continua lo anterior describiendo ahora la multiplicacion de dos numeros 18 33 El producto de un numero negativo y un numero positivo es negativo el producto de dos numeros negativos en positivo el producto de numeros numeros positivos es positivo Asimismo el producto de un numero negativo con cero es cero el producto de un numero positivo con cero es cero el producto de dos numeros cero es cero 17 Pero su descripcion de la division por cero difiere de nuestra comprension moderna 18 34 Un positivo dividido por un positivo o un negativo dividido por un negativo es positivo un cero dividido por un cero es cero un positivo dividido por un negativo es negativo un negativo dividido por un positivo es tambien negativo 18 35 Un negativo o un positivo dividido por cero tiene ese cero como divisor o el cero dividido por un negativo o un positivo tiene ese negativo o positivo como su divisor El cuadrado de un negativo o de un positivo es positivo el cuadrado de cero es cero Aquello de lo que el cuadrado es el cuadrado es su raiz cuadrada Aqui Brahmagupta afirma que 0 0 0 y en cuanto a la cuestion de a 0 en donde a 0 no quedo muy claro 18 Sus reglas aritmeticas en cuanto a numeros negativos y el numero cero estan bastante cerca de la comprension moderna excepto que en las matematicas actuales la division por cero se deja indefinida La formula de Brahmagupta Editar Diagrama del teorema de Brahmagupta Articulo principal Formula de Brahmagupta En su obra se encuentra una regla para la formacion de ternas pitagoricas m m 2 2 m n m 2 2 m n displaystyle m frac m 2 2 m n frac m 2 2 m n aunque esta es una modificacion de la antigua regla babilonica que perfectamente el pudo conocer La formula de Brahmagupta del area para cuadrilateros la utilizaba junto con las formulas a b c d a c b d a d b c displaystyle sqrt frac ab cd ac bd ad bc y a c b d a d b c a b c d displaystyle sqrt frac ac bd ad bc ab cd para las diagonales para hallar cuadrilateros cuyos lados diagonales y areas fueran todas ellas numeros naturales La teoria de ecuaciones indeterminadas Editar Evidentemente Brahmagupta amaba la matematica por si misma ya que se planteaba cosas que escapaban a la practica como sus resultados sobre cuadrilateros Aparentemente fue el primero en dar una solucion general para la ecuacion diofantica lineal a x b y c displaystyle ax by c con a b c Z displaystyle a b c in mathbb Z Para que esta ecuacion tenga soluciones el maximo comun divisor de a displaystyle a y b displaystyle b debe dividir a c displaystyle c y Brahmagupta sabia que si a displaystyle a y b displaystyle b son primos entre si entonces todas las soluciones de la ecuacion vienen dadas por las formulas x p m b displaystyle x p mb y q m a displaystyle y q ma donde m displaystyle m es un entero arbitrario 19 20 Analisis de la ecuacion diofantica Editar Terna pitagorica Editar En el capitulo doce de su Brahmasphuṭasiddhanta Brahmagupta proporciona una formula util para generar ternas pitagoricas 12 39 La altura de una montana multiplicada por un multiplicador dado es la distancia a una ciudad No se borra Cuando se divide por el multiplicador aumentado por dos es el salto de uno de los dos que hacen el mismo viaje 21 En otras palabras si d mx x 2 entonces un viajero que salta verticalmente hacia arriba una distancia d desde la cima de una montana de altura m y luego viaja en linea recta a una ciudad a una distancia horizontal mx desde la base del montana recorre la misma distancia que alguien que desciende verticalmente por la montana y luego viaja a lo largo de la horizontal a la ciudad 21 Dicho geometricamente esto dice que si un triangulo rectangulo tiene una base de longitud a mx y altitud de longitud b m d entonces la longitud c de su hipotenusa viene dada por c m 1 x d Y de hecho la manipulacion algebraica elemental muestra que a2 b2 c2 siempre que d tenga el valor indicado Ademas si m y x son racionales tambien lo son d a b y c Por lo tanto se puede obtener un triple pitagorico de a b y c multiplicando cada uno de ellos por el minimo comun multiplo de sus denominadores Astronomia EditarFue a traves de Brahmasphutasiddhanta que los arabes aprendieron la astronomia india 22 Edward Saxhau declaro que Brahmagupta fue quien enseno astronomia a los arabes 23 El famoso califa abasida Al Mansur 712 775 fundo la ciudad de Bagdad situada a orillas del Tigris y la convirtio en un centro de aprendizaje El califa invito un estudioso de Ujjain con el nombre de Kankah el 770 a C Kankah utilizo la Brahmasphutasiddhanta para explicar el sistema hindu de astronomia aritmetica Muhammad al Fazari tradujo la obra de Brahmugupta al arabe a peticion del califa En el septimo capitulo de su Brahmasphutasiddhanta titulado Media luna creciente Brahmagupta refuta la idea que la Luna esta mas lejos de la Tierra que el Sol una idea que se mantiene en las escrituras Lo hace explicando la iluminacion de la Luna por parte del Sol 24 7 1 Si la luna estuviera por encima del sol como podria el poder de crecimiento y decrecimiento etc ser producido a partir de calculo de la longitud de la luna casi la mitad seria siempre brillante 7 2 Del mismo modo que la mitad visible por el sol de una olla de pie a la luz del sol es brillante y la mitad no visible oscuridad por lo tanto es la iluminacion de la luna si es bajo el sol 7 3 La brillantez se incrementa en la direccion del sol Al final de la brillantez es decir creciendo a medio mes el mitad mas cerca es brillante y la mitad lejana oscura Por lo tanto la elevacion de los cuernos de la media luna creciente se puede derivar del calculo 24 Explica que puesto que la Luna es mas proxima en la Tierra que al Sol el grado de la parte iluminada de la Luna depende en las posiciones relativas del Sol y la Luna y esto puede ser computado de la medida del angulo entre los dos cuerpos 25 Algunas de las contribuciones importantes que hizo rahmagupta en astronomia son metodos para calcular la posicion de cuerpos celestiales con el tiempo efemerides salidas y postas conjunciones y el calculo de los eclipses solares y lunares 26 Brahmagupta critico el punto de vista puranico de que la Tierra era plana o vacia En vez de esto observo que la Tierra y el cielo eran esfericos y que la Tierra esta en movimiento El 1030 el astronomo musulman Abu al Rayhan al Biruni en el suyo Tu rikh al Hind mas tarde traducido al latino como Indica comento la obra de Brahmagupta y escribio que los criticos argumentaron Si tal era el caso las piedras y los arboles caerian de la tierra Abu al Rayhan al Biruni 27 Segun al Biruni Brahmagupta respondio a estas criticas con el argumento siguiente basado en la gravitacion Al contrario si este fuera el caso la Tierra no conseguiria mantener un ritmo constante y uniformo dentro de las pautas de los cielos los pranes de los tiempos Todas las cosas pesadas se sienten atraidas hacia el centro de la Tierra La Tierra en todos sus lados es la misma la gente en la Tierra todos estamos en pie y todas las cosas pesadas caen en la Tierra por una ley de la natura porque es la naturaleza de la Tierra atraer y mantener las cosas como lo es la naturaleza del agua fluir la del fuego quemar y la del viento moverse La Tierra es la unica que baja y las entonces siempre vuelven a esta en cualquier direccion que se puedan tirar y nunca pueden subir desde la Tierra Brahmagupta 28 Sobre la gravedad de la Tierra dijo los cuerpos caen hacia la Tierra puesto que es en la naturaleza de la Tierra atraer cuerpos tanto como es en la naturaleza del agua fluir 29 Vease tambien EditarMatematica india Brahma sphuta siddhanta Formula de Brahmagupta Identidad de Brahmagupta Teorema de BrahmaguptaReferencias Editar Brahmagupta biography Articulo creado por J J O Connor y E F Robertson Escuela de matematicas y estadistica Universidad de St Andrews Scotland Noviembre 2000 Bhattacharyya 2011 p 185 Brahmagupta one of the most celebrated mathematicians of the East indeed of the world was born in the year 598 c e in the town of Bhillamala during the reign of King Vyaghramukh of the Chapa Dynasty Pillai S Devadas 1997 Indian Sociology Through Ghurye a Dictionary Popular Prakashan p 216 ISBN 978 81 7154 807 1 Brahmagupta 598 d C era originario de la region Multan del Punjab ahora esta area esta en Pakistan o de la region Abu de Rajasthan a b Gupta 2008 p 162 Bhattacharyya 2011 pp 185 186 Bose Sen y Subbarayappa 1971 a b c Gupta 2008 p 163 a b Plofker 2007 pp 418 419 Bhattacharyya 2011 p 185 Avari 2013 p 32 Young M J L Latham J D Serjeant R B 2 de noviembre de 2006 Religion Learning and Science in the Abbasid Period Cambridge University Press pp 302 303 ISBN 978 0 521 02887 5 van Bladel Kevin 28 de noviembre de 2014 Eighth Century Indian Astronomy in the Two Cities of Peace en Asad Q Ahmed Benham Sadeghi Robert G Hoyland eds Islamic Cultures Islamic Contexts Essays in Honor of Professor Patricia Crone BRILL pp 257 294 ISBN 978 90 04 28171 4 Plofker 2007 pp 422 Al parecer se espera que el lector este familiarizado con las operaciones aritmeticas basicas hasta la raiz cuadrada Brahmagupta simplemente senala algunos puntos sobre la aplicacion de ellos a las fracciones Sin embargo se describen los procedimientos para encontrar el cubo y la raiz cubica de un numero entero en comparacion con este ultimo con la formulacion muy similar de Aryabhata Les siguen reglas para cinco tipos de combinaciones Plofker 2007 pp 421 427 Plofker 2007 p 423 Here the sums of the squares and cubes of the first n integers are defined in terms of the sum of the n integers itself Kaplan Robert 1999 The Nothing That Is A Natural History of Zero London Allen Lane The Penguin Press pp 68 75 a b c Plofker 2007 pp 428 434 Boyer 1991 p 220 Sin embargo aqui nuevamente Brahmagupta pierde estructura en sus argumentos al afirmar que 0 0 0 y en el asunto delicado de a 0 no queda claro Historia de la matematica Carl B Boyer Alianza Editorial Contenido parcial o total obtenido del Museo de la Informatica y Computacion Aplicada a b Plofker 2007 p 426 Brahmagupta and the influence on Arabia en ingles Consultado el 23 de diciembre de 2007 Al Biruni India translated by Edward sachau a b Plofker 2007 p 420 Plofker 2007 pp 419 420 Brahmagupta discusses the illumination of the moon by the sun rebutting an idea maintained in scriptures namely that the moon is farther from the earth than the sun is In fact as he explains because the moon is closer the extent of the illuminated portion of the moon depends on the relative positions of the moon and the sun and can be computed from the size of the angular separation a between them Teresi 2002 p 135 Al Biruni 1030 Tu rikh al Hind Indica Brahmagupta 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