10 Mayıs 2011 Salı

NEDEN MATEMATİK ÖGRENİYORUZ?

Matematik uygarlığın aracıdır. Matematik çok yönlü bir bilimdir. Yayılma alanının ve derinliğinin sınırı yoktur. Bilim ve teknolojide olduğu kadar günlük yaşamda da vazgeçilmezdir. Çağlardan çağlara taşınan, ulusal sınır tanımayan, etkili, sağlam ve evrensel bir kültürdür.
İnsanoğlu varoluşundan beri korkuyla, şüpheyle ve merakla içinde yaşadığı evreni tanımaya, doğa olaylarını açıklamaya ve doğaya egemen olmaya uğraşmaktadır. Gizlerini bilmediği için doğa olaylarını, yüzbinlerce yıl boyunca, korkuyla gözleyen insanoğlu, doğaya egemen olmak zorunda olduğunu kavradıktan sonra onunla amansız bir mücadeleye girmiştir. Bu mücadelede onun en hünerli aracı matematiktir. Tarih öncesi zamanlardan beri insanoğluna doğa üstü görünen pek çok olayın bilimsel açıklaması matematik ile yapılabilmiştir, evrenin mükemmel düzeni matematik ile ortaya konulmuştur. Örneğin, gök cisimlerinin hareketi, insanoğlunun daima merak ettiği hatta korktuğu olgulardandı. Şimdi Ay'ın ve Güneş'in tutulmasından korkmuyoruz; hatta tutulmaların ne zaman ve nerede olacağını çok önceden hesaplayabiliyoruz. Gök gürlemesinden, yağmurdan, selden korkmuyor; barajlar kuruyor, evlere, fabrikalara enerji akıtıyoruz. Dünyada ve hatta gezegenler arasında etkin bir haberleşme ağı yaratıyor, üstün bir iletişim ortamı kuruyoruz. Temeli matematiğe dayanan Elektrik ve Magnetizma Kuramı olmasa günümüzün enerji ve iletişim sistemleri çalışmazdı; yani radyolarımız çalışmaz, televizyonlarımız göstermez; barajlarımız elektrik üretmezdi. Işığın nasıl yayıldığını kolayca açıklıyoruz. Işığı yalnız aydınlatmada kullanmıyoruz; örneğin, x ışınlarını, lazer ışınlarını insanlığın sağlığı, refahı ve mutluluğu için kullanabiliyoruz. Süper bilgisayarlar üretiyor ve binlerce kişinin binlerce yılda bitiremiyeceği işlemleri saniyelerde yapıyoruz. Romantizmin başlıca kaynağı olan Ay'a ayak basıyoruz...
Bütün bunları matematikle yapıyoruz.
Matematiğin uygulanmadığı hiçbir teknik alan yoktur... Matematik yalnızca çağdaş bilim ve tekniğin temel aracı değildir... Tıp, sosyal, siyasal, ekonomi, işletme, yönetim v.b. bilimler de matematiksel yöntemlere dayanmak zorundadır. Kısaca matematik, insan aklının yarattığı en büyük ortak değerdir. Evrenselliği onun gücüdür. Çağları aşarak bize ulaşmıştır, çağları aşarak yeni kuşaklara ulaşacaktır. Büyüyerek, gelişerek, insanlığa hizmet edecek; her zaman taze ve doğru kalacaktır.
Bu nedenle, matematik öğretimi bütün dünya ülkelerinde özel bir önem ve önceliğe sahiptir.
MATEMATİK HAYATTIR

Matematik, tüm dersler arasında en kolay olan derstir. Matematik, diğer derslerden daha eğlencelidir. Her okulda, her yerde kurallar aynıdır. Zamana mekana göre değişmez. Çok zeki olmakta gerekmez. Zaman ayıran, severek uğraşan herkes, ama herkes, matematik öğrenebilir.
En az sevilen derste matematiktir. Matematik, başaramayınca övünülen derstir.
Ancak.
Okulda matematikten korkan, sevmediğini söyleyen bir çok kişi hayatlarının her anında matematikle yatıp kalkar da, bundan haberi bile olmaz.
Bir marangoz, matematik bilmeden hiç bir iş yapamaz. Geometri onun her anında yanındadır. Sürekli açılarla uğraşır. Yeni bir müşterisi bir dolap için fiyat istediğinde, hemen ne kadar malzeme gideceğini, işin kaç gün süreceğini hesaplar. Oysa okulda geometriyi ve işçi problemlerini hiç anlamamıştır.
Plastik doğramacı, demirci de marangozdan farksızdır.
Bir camcı, eğer matematik bilmese, hiç doğru cam yada ayna kesemez. Oysa öyle bir ölçü alır ki, tam da o çerçeveye uygun camı bir kere de keser.
Neredeyse tüm meslekler malzeme ve zaman hesabı yaparlar.
Bir işyerinde satacağı ürünün ne kadar kar eklenerek satılacağı hesabını yapmayan var mı?
Bir ayakkabı alırken değişik mağazaların fiyatları karşılaştırmıyor muyuz? Hangisi daha ucuz ise ondan almıyor muyuz? Aslında yaptığımız iki sayının büyük, küçük sıralamasıdır. Hani > ve < gibi işaratlerle öğreniyoruz.
Bu işleri yaparken hep matematik kullanırız.
Taban aritmetiği öğreniriz. Ama çoğumuz bir işe yaramadığını düşünürüz. Günlük hayatta 10 luk sayı sistemi kullanıyoruz. Bir pazarda yada markette aldıklarımızın adet ve tutarı 10 luk tabandadır.
Bilgisayar programcıları 2 lik ve 16 lık sistemlerini de kullanırlar.
Arabası olanlar sürekli ne kadar yakıt yaktıklarını hesaplar. Ne kadar yakıt aldım? Ne kadar yol yaptım? Kilometrede ne kadar yakıyor? Sürekli bunları hesaplayan bir çok insan var. Ama okulda matematiği sevmediler. Matematiğin zor olduğunu düşündüler.
Televizyonlar ve Gazeteler sürekli anketler yayınlar. Sonuçlarını merakla okuyoruz. Matematik dersinde istatistik konusunu hiç sevmemiştik. Grafikler anlamsızdı.
Bir kimyager, sıvı temizlik ürünü yada kolonya yaparken sıvıları karıştırır. Hangi oranda karıştıracağını hesaplar. Okulda karışım problemlerini sevmemiştir.
Bir çoğumuz sporla ilgilenir. Hatta bir çoğumuz spor denilince futboldan başka bir spor da bilmez. Tur atlamak için kimin ne sonuçlar alması olasılığını hesaplar, takımının tur atlayacağı olasılıklarını listeler. Matematik dersinde olasılık hesaplarını sevmemiştir.
Bir kahvehane ya da cafe sahibi, 1 bardak çayı, 1 fincan kahveyi ne kadar fiyatla satacağını hesaplar. Bir kutu çay ne kadar? Bir bardak çayın kendisine maliyeti nedir? Okulda matematik dersinde istese de başarılı olamamıştır.
Tatile çıkanlar nereye giderlerse daha uzun ve daha ucuz tatil yapacaklarını hesaplarlar.
Zeytin yetiştiren bir köylümüz ne kadar zeytin topladığını, ne kadar zeytin yağı çıkaracağını hesaplar?

Çevrenizde matematik kullanmayan insan yoktur. Herkes her an matematik kullanır.
Her an herkesin yaptığı başka ne var? Nefes almak. Matematik oksijen gibidir.
Matematiği hepimiz biliyoruz, kullanıyoruz.
Hemde sevmediğimiz, korktuğumuz matematik dersinden öğrendiklerimizle nefes alıyoruz.

İnsana bu kadar korktuğu, hiç sevmediği başka hiç bir şey matematik kadar yararlı değildir.
Matematik okuldaki ders değildir.
Matematik hayattır. Yaşamın ta kendisidir.
Matematik, aklın dilidir!
MATEMATİK NEDİR?

"Matematik Yaşamın Soyutlanmış Biçimidir." şeklinde yapılan tanım herhalde en gerçekçi ve geniş haliyle matematiği ifade eder. O halde matematik yaşam kadar eski, yaşamla birlikte gelişen, insanlık tarihi ile paralel bir gelişim gösteren bilim dalıdır. İnsanın insanlaşma sürecindematematiğin gelişim seyri de izlenebilir. Bu boyutu ile belki de en eski bilim olup diğer bilimlerin de anasıdır.

Matematik bilimi ciddi bir iştir. Ama aslında asık yüzlü ve korku duyulan bir disiplin olmayıp, tersine yaşam gibi eğlenceli, neşeli ve insanı dinlendiren uğraş alanıdırda. Tüm dünyada bilgisayar oyunları, eğlence oyunları, satranç gibi, dama gibi oyun ve sporlar dahi matematiğe dayanmaktadır. Matematiği sevmek, bilmek ve onu yaşamda kullanmak insanı ayrıcalıklı yapar. O insana saygı duyulur, o insan sevilir.
MATEMATİK NEDİR, NE DEĞİLDİR?

İnsanlar arasındaki bir takım gereksinmelerden matematik doğmuştur. Tarihi incelersek; ilk çağlarda bile bugün bilgisayarlarda kullanılan ikili sistemin Mısır aritmetiğinde kullanıldığını görürüz. Yine o çağlarda dairenin çevresini, Nil Nehri'nin taşma zamanlarını saptamak için mevsimleri ve böylece 365 günü içeren takvimlerin hazırlandığını belirleriz. Başka ülkelerin bilimlerini inceleyen yunanlılarda ilk köklü bilgileri mısırlılardan öğrenmiş oldular. Yine geçerliliğini her zaman koruyan "Bir dik açılı üçgenin uzun kenarının karesinin, öteki iki kenarın kareleri toplamına eşit olduğunu" belirten ünlü Pisagor Teoremi M.Ö. 570 yıllarında kanıtlanmıştır. Hintliler bugün de tüm dünyada kullanılan 0 ıda içeren onluk sayı sistemini kurmuşlardır. En büyük Arap matematikçisi El-Harizmi (780-850) cebirin kurucusudur. Orta çağ Avrupa matematiği bu bilginin eserlerinden oluşmaktadır. Araplar dünyaya eski ve çağdaş bilim konusunda eşsiz hizmette bulundular. Hint ve Çin buluşlarını dünyaya tanıttılar. Ancak modern bilimin kurucusu olamadılar.
Tüm ilkel toplumlarda ticaret takastan öte bir nitelik kazanır kazanmaz sayı ve ölçü kavramları gelişti. Sayı kavramı matematiğin temelini oluşturur. Sayılar çiftçilerin ürünlerini sayma gereksinmesinden doğmuştur. Sayılar alışverişi de olanaklı kılan para sistemlerinin ortaya çıkmasına yol açmıştır. Daha sonra yunanlılar matematiksel usa vurmayı mantıksal bir temele oturtarak ve böylece kendilerini kanıtlayıcı olmayan önermelerin, temel varsayımlardan çıkarılabilmesini sağlayarak matematiği kesin bir bilim dalı haline getirdiler. Ayrıca müzik ve resimle ilişkiler kurarak mantıksal düşünüşlerini sanatları da içerecek biçimde genişlettiler. Fakat matematik 16. yüzyıla dek pek fazla gelişmedi. Günümüzde tüm dünya eşi görülmemiş bir değişim yaşamaktadır.
İnsanlar günlük yaşamda sık sık aritmetikten yararlanmakla birlikte üzerinde hemen hemen hiç düşünmezler. Örneğin; günlük dilde kullandığımız bir çok sözcüğün anlamını da pek bilmeyiz. Sorulursa şaşırırız, bocalarız. Aslında düşünmeden yaptığımız bir çok davranışın nedenlerini de araştırmayız. Herhangi bir şey satın alan biri ödediği ücreti ve geri aldığı para üstünü sayarken ticaretin başladığı dönemden beri kullanılan bilgileri kullandığını fark etmez bile, temel toplama ve eşitlik kavramlarını kullandığını düşünmez.
Aritmetiğin dört temel işlemi vardır. Bunlar toplama, çıkarma, çarpma ve bölmedir. Bu dört temel kural yaşamın her safhasında geçerliliğini yitirmez. Okullarımızda birkaç yıldan beri matematik dersleri öğretim programları Modern Matematik adıyla okutulmaktadır. Neden Modern Matematik denildiğini bir türlü anlayamıyorum. Tüm öğrenciler, veliler buna tepki gösteriyor. Tepkinin en fazlası ise "çocuklarımız dört işlemi öğrenemiyorlar" savınadır. Oysa bu sav tümüyle yanlış. Dört işlem de öğretiliyor yaşam için gereksinim duyulan tüm konular da. Öğrencinin sınıfları değiştikçe konuları da değişecektir. Matematikte gelişerek devam edecektir. Her şeyden önemlisi içinde yaşadığımız dünyada bilim, teknik geliştikçe bizde bu değişime ayak uyduracağız. Değişimleri eğitim yaşantımıza uygulamak zorundayız. Dün 20. yüzyıldı bugün 21. yüzyıl. Dün daktilo ile yazıyorduk, bugün bilgisayarla ve dünya parmaklarımızın ucunda.
Biz tekrar dört işleme dönelim. Bunların bir çoğu sadece sağduyu yoluyla ortaya konmuş olan temel yasalar izlenerek yapılır. Değişme özeliği hem toplamada hem çarpmada vardır. Bu yasa yalnızca 7 ile 5 in toplama örneğinde olduğu gibi 7+5 ya da 5 ile toplama örneğindeki 5+7 nin toplamına eşit olduğunu söyler. Başka bir deyişle sayıları toplama sırası önemli değildir. Aynı özelik çarpma işleminde de vardır. 4x3 çarpma işlemi 3x4 olarak gösterilirse sonuç değişmez. Bu bize matematik programının değişmesiyle matematiğe çağdaş bir boyut kazandırdığımızı anlatıyor. Bu boyut matematiğe giren yorumdur. 2x2 her zaman 4 değildir. Çok eskiden televizyonda zevkle izlediğimiz bir dizi vardı."Gökyüzü Prensleri" Adım adım uçağın evrimini anlatmaktaydı. Burada uçağı evrimleştirenlerin nasıl uğraş verdiklerini izledik. Matematiği kullanarak önce kağıt üzerinde uçağın modelini yaptılar. Yaptıkları matematik işlemleri ile uçağın havada ne kadar kalacağını hesapladılar. Bu bizim matematikte yaptığımız birebir eşleme yöntemidir. Aslında eşelemeye çok daha tanıdık bir çok örnek verebiliriz. Harita dünya üzerindeki noktalarla birebir eşlemedir. Dikkat ettiniz mi? Konuşmaya yeni başlayan bir çocuk elinin parmaklarıyla evdeki insanları eşleyerek sayar. Alışveriş yaptığımızda parayla, aldığımız malı eşleriz.
Sayı kavramı matematiğin temel bir kavramıdır demiştik. Oysa sayı yaşamın temel bir kavramıdır. Tek ile çok arasındaki kavramı çocuk çok iyi kavrar. Deniz kıyısında bir çok çakıl taşı gören bir çocuk bunların arasından sadece bir tane alabilir. Bir avuç aldığı zaman toplamdan az ama bir taneden fazla aldığını bilir. Kaç taşa sahip olduğu konusunda bir fikir edinebilmek için elindeki taşları sayar. Örneğin 15 kalem. Burada "15" adet bildirmektedir. 15 t0p, 15 martı, 15 ekmek gibi. Sayılabilecek tüm cisimlerin ortak bir özeliğidir. Yetişkin insanlar bir çok temel kavramı anlamakta zorluk çekerler ama çocuklar yaşamlarının ilk evrelerinde bu kavramlar konusunda sezgisel bir anlayışa sahiptirler. Her aile bir kümedir. Anne, baba ve çocuklar. Bir çok ailenin oluşturduğu kümeler topluluğu evrensel kümeyi oluşturur. Her aile alt parçalara ayrılabilir. Bunlara alt kümeler denir. İki küme kesişebilir veya birleşebilir. Oluşan yeni kümelere kesişim veya birleşim kümeleri denir. Küme işlemlerindeki kesişim ve birleşim, mantıktaki niceleyicilerin karşılığıdır. Bu ilişki kümelerdeki bazı önermelerin mantıksal önermelerle ifade edilmesini mümkün kılar. Öyleyse matematik çağdaş yaşamla iç içedir. Her zaman moderndir. Biri diğerinden soyutlanamaz.
Ölçme bugün yaşamımızda büyük bir yer tutar. Fizik dersinde yaptığımız aynı deneyin sonuçlarının farklı gruplarının farklı ölçülerle değerlendirildiğini görürüz. Bu o deneydeki geçerliliği mi kanıtlar? Hayır sadece ölçmede farklılıklar vardır. "Burada en doğru ölçümü kim yapmıştır?" diye sorabiliriz. Yanıt " Tüm öğrencilerdir." Farklılık ölçü aletlerinin kullanılış biçiminde kaynaklanmış olabilir. Yeri gelmişken kimin yazdığını bilmediğim bir öyküyü anlatmadan geçemeyeceğim. Dört kişiden biri kimyacı, biri fizikçi, biri matematikçi ve bir diğeri de insan bilimcidir. Her birine birer barometre verilerek bir kilise kulesinin yüksekliğini ölçmeleri söyleniyor. Kimyacı gazlar konusunda her şeyi biliyordu. Kulenin altındaki ve üstündeki hava basınçlarını ölçtü (0-60) metre arasında dedi. Fizikçi pahalı araçları umursamazca kullanmaya alışkındı. Barometresini kuleden aşağı attı ve düşüş süresini ölçerek yüksekliği (22-27) metre arasında hesapladı. Matematikçi kulenin gölgesinin uzunluğunu barometrenin uzunluğu ile karşılaştırdı ve (30-30,5) metre arasında dedi. İnsan bilimci ise barometreyi sattı elde ettiği parayla kilisenin zangocuna birkaç kadeh içki ısmarladı. Ve kule yüksekliğinin 30,4 metre olduğunu öğrendi. Bu öyküden de anlaşılacağı gibi değişik ölçmelerin değişik sonuçlar vereceği ortadadır. Modern dünyada yaşam büyük ölçüde insanın kesin ölçümler yapabilme yeteneğine bağlıdır. Dünyanın çeşitli yerlerinde ölçümler için uzunluk, zaman, kütle, gerilim ve bir çokları için standart ölçü birimleri kullanılır. Bunun sonucu olarak Japonya'da yapılan bir mil yatağı beş yıl önce Almanya'da yapılmış olan bir motor miline tıpatıp uyabilir.
Sümerler bir elin parmakları olan 10 sayısını ve onluk sayma sistemini kullanmışlardır. 12 aralığını bularak zamanı saatle, 60 sayısından yararlanarak zamanı ölçen saati, dakikayı, saniyeyi bulmuşlardır. Hiçbir şey birden ortaya çıkmamıştır. Ama matematik bir gereksinmedir. Yaşamın bir parçasıdır. Yaşamın her evresi matematiktir. Doğru düşünme kurallarını öğretir. Düşünce ile somut kavramlar arasında bağıntı kurar. Sosyal ve bilimsel gelişme sürecini çabuklaştırır. İnsan zekasını geliştirir. Bunun en yakın örneği; 10 yaşındaki bir öğrencinin bir üniversitenin matematik bursunu kazanmasıdır. Aslında her çocuk doğduğunda bir harikadır. Onu işlemek yaşamın en ileri seviyesine götürmek eğitmek güç iştir. Kendimizden vermeden, sürekli alarak hem matematik hem de hiçbir şey öğretilemez. Başarılı olmak değil, öğrenmek bile mümkün değildir. Matematik tüm yaşamdır. Yaşamı seviyoruz, öyleyse matematiği de sevmeliyiz. önermesinin doğruluk değeri daima 1 olmalıdır. Gelişen, değişen, hem de hızla değişen dünyaya seyirci kalamayız.
Büyük insan önderimiz Atatürk matematiği dilimizde daha anlaşılır bir biçime getirmiştir. Ona yaşamımızı borçluyuz. Bizzat kendisi matematikte kullanılan terimlerin adlarını bizim anlayabileceğimiz günlük konuşma dilimize çevirmiştir. Bugün doğru düşünebiliyorsak onun sayesindedir. İleriyi gören bakışları sayesinde bizi uygarlık seviyesinin üstüne çıkarmıştır. Bugün bilimin her dalında araştırma yapıp dünyaya kendini kanıtlamış bilim adamlarımız vardır. Ulusumuzu, vatanımızı her şeyden önemlisi insanlarımızı severek sürdür düğümüz eğitim ve öğretimimizde her an öğrenmeğe araştırmaya ve uygar olmaya özen göstermeliyiz. Matematik yaşamın kendisidir.
MATEMATİĞİN ÖNEMİ

Matematik, genel mantığın uygulama alanı ve insan zekasının bu yolda işlemesi görevini görür. Ayrıca; mekanik, fizik, astronomi bilimlerinin de temelini teşkil eder. Bunların dışında, sosyal bilimler, tıp, jeoloji, jeofizik, psikoloji, sosyoloji ve iş idareciliği gibi alanlarda da, matematiğe geniş bir şekilde ihtiyaç duyulur ve yaygın bir şekilde kullanılır.
Bugünün medeniyetinde ön safı tutan, büyük endüstri ve yan kuruluşları, istihkam hizmetleri hep matematiğin yardımı ile yapılmış eserlerdir. Şu an siz bu yazıyı okurken, karşınızda duran bilgisayarınızın içinde milyonlarca matematik işlemi büyük bir sürat ile yapılmakta ve sonuçları size görüntü ve ses olarak sunulmakta. Yolda yürürken gördüğünüz binalar, taşıtlar ve yollar hep matematik ve mühendisliğin ortaya koymuş olduğu tasarımlardır. Onun için en soyut bir ilim olan matematik, ikinci elden pratik hayata da tesir ediyor demektir.
Denilebilir ki; günlük yaşantımızın her evresinde, karşı karşıya olduğumuz bir bilimin tarihini bilmek, matematiğin önemini kavramanın temeli olsa gerekir.
MATEMATİK BİR OYUNDUR

Matematik kelimesi, Yunanca, bilim, bilgi ve öğrenme anlamına gelen matema sözcüğünden türemiş olan ve öğrenmekten hoşlanan anlamına gelen, matematikos kelimesinden gelmektedir. Sanılanın aksine, matematiği, muhasebe, dört işlem, hesaplama ya da "sayıları çalışan bilim" olarak tanımlamak doğru değildir. Matematik bu disiplinleri bünyesinde barındırsa da sadece bunlardan ibaret değildir.
Aslında matematik, kağıt ve kalemle oynadığımız bir oyundur. Bu oyunun en önemli kuralı, kuramın başında belirlenmiş tanımlara ve belitlere (aksiyomlar) sadık kalmaktır. Belitler, doğruluğu tartışılmadan kabul edilen cümlelerdir. Oyunun amacı, başlangıçta verilen bu temel bilgilerle tamamen tutarlı yeni bilgiler, yani teoremler üretmektir. Tutarlılıktan kasıt, mantık kuralları çerçevesinde hareket etmektir.
Bu oyununun oyuncuları, aralarındaki iletişimi, matematiğin kendine özgü diliyle sağlar. Bu dilin günlük dillerden farkı, sınırlarının belirli, yoruma açık cümlelerden uzak oluşu ve anlam karmaşasına müsade etmeyişidir. Dilin elemanlarını, çeşitli semboller, sayılar ve özellikle harfler oluşturur.
Matematikçiye göre matematik, bu zevkli oyunu oynayıp yeni teoremler ve teoriler üretmektir. Bilim adamları ve mühendislere göreyse, kendi çalışma alanlarına uyguladıkları işlemler dizisidir. Öğrenciler için kimi zaman geçilmesi gereken zor bir ders, kimi zaman başarısını ispatlama fırsatı bulduğu müthiş bir alandır. Matematiği diğer bilimlerden ayıran çok önemli bir farksa, toplumda hemen herkesin ona karşı kayıtsız kalmasıdır, matematik hakkında hepimizin iyi ya da kötü bir yorumu vardır...
MATEMATİK DERSİ NİÇİN ÖNEMLİDİR ve NEDEN OKUTULMAK ZORUNLUDUR?

Matematik akıl ve mantık bilimidir; matematik tarihi pek çok neslin en yüce düşüncelerini yansıtır. Bunun sonucu olarak, yerine ve zamana göre, nesillere belli oranlarda aktarımlar yapmak son derece önem taşımaktadır.
Amerika 20. asırda matematiğe çok önem verdiği gibi, 21. asırda da matematiğe çok önem vereceğini, amaçladığı çok sayıda hedefler arasında 3 numaralı hedefinde kısaca bakın nasıl ifade etmektedir.
21.asır matematiğin söz sahibi olacağı bir yüzyıldır. Amerika dünyadaki, bugünkü pozisyonunu muhafaza edebilmesi için, ilkokuldan itibaren matematiğe çok fazla önem vermek ve bütün ülkelerin önünde yer olmak zorundadır. Bu iş için bütçeden her ödeme cömertçe yapılmalıdır.
Matematik her bilim için önemlidir. Bunun nedeni de şudur: Bilimsel yasa ve teorilerin en güzel ve belki de yegane tam ifadelerinin matematiksel formüller biçiminde olmasıdır. Her bilim daha tutarlı, daha güvenilir olmak için giderek matematiğin etki alanına isteyerek girmektedir. Bu yüzden yakın bir gelecekte bütün bilimler, sosyal bilimlerde de dahil matematikle anlatılır hale gelecektir. Bu durum, insanlığın lehinedir ve dünyanın daha iyi bir hale gelmesi demektir.
Çok genel bir yaklaşımla gidilecek olursa şöyle söylenebilir:
Hepimiz doğaçlama yaşamak zorundayız. Bizler ne önceden belirlenmiş bir rolü, ne elinde oyun metni, ne de bize ne yapacağımızı fısıldayan suflörleri olmadan sahneye bırakılıveren oyuncular gibiyiz. Nasıl yaşayacağımızı kendimiz seçmek zorundayız. Şartlar böyle iken, insanın matematik ile ilgisi nasıl olmasın?
İnsan, yaşamı boyunca karşılaştığı sorunları halledebilir kılmak, aza indirmek, karşılaştıklarının üstesinden gelmek çabası içerisinde olur. Bunun için de kendisinin sahip olduğu araçları, onun en büyük dayanaklarıdır. Bunların başında eğitim gelir. Eğitimi de anlamlı kılan sağlıklı düşünebilen insanların çokluğudur. Sağlıklı düşünebilme dendiğinde akla matematik gelir, çünkü matematik doğru düşünmeyi öğretir. Düşünce üretilmeden toplumlar kalkınamaz bu yüzden temel bilimler olmadan, bunların başında da matematik olmadan kalkınamaz.
İşte bu nedenlerden dolayı matematik dersi, seçmeli olamaz. Her alanda konuları ve içerikleri iyice belirtilmek üzere belli oranlarda matematik dersi kesinlikle okutulmalıdır.
MATEMATİK EĞİTİMİ NİÇİN GEREKLİDİR?

Matematik üzerine çok sık söylenen fikirler vardır: Matematik dersinde gördüğümüz formülleri yaşamın hangi alanında kullanacağız? Boşu boşuna formül ezberliyoruz. Diğer derslerle matematik arasındaki ilişkiler yeterince açık değil ki, öğrendiğimiz bilgileri birleştirelim. Matematik çok soyut bir ders, aynı zamanda anlaşılması çok zor. Öğrenirken çok zevk alamıyorum. Şu matematiği sevemiyorum. Bana duygusal veya bir şey öğrenme merakı giderildiğinde aldığım zevki vermiyor. Çok monoton geçen bir ders. Anlaşılması çok zor. Matematik dünyasında yaşamak insanı gerçek dünyadan soyutluyor. Bu listeyi uzatmak mümkün. mı? Öncelikle matematik, özellikle temel fen bilimlerinde uygulama alanı bulan hatta bilimlerin iç mimarisini etkileyen temel bir bilimdir. Fizik, kimya, biyoloji, vb. alanları matematiksiz düşünemeyiz. Bu alanlar ve derslerde başarımız matematikteki başarımızla doğru orantılıdır. Kaldı ki; sayısal zekamız, muhakeme yeteneğimiz, geometrik sorunları, hacimleri ve oranları algılama biçimimiz, bilgileri analiz ve doğru genellemelere kavuşturabilmemiz matematik öğretimi ve eğitimiyle gerçekleştirilebilmektedir.
O halde, mükemmel bir sayısal ve soyut beyin eğitiminin temel şartı matematik öğretimi ve eğitimidir. Yine fen bilimlerindeki başarımız için matematik olmazsa olmaz koşuldur.
Ancak matematik Çevremizde o kadar çok kişi vardır ki matematikle ilgili olumsuz bir okul anısı olmasın. Sahi nedir matematik? Söylenen bu olumsuz fikirlerin doğruluk oranı nedir? Niçin matematik öğreniriz? Niye matematik eğitimi önemlidir?
Öncelikle belirtmeliyim ki, matematik soyut bir bilimdir. Soyut zekamızın gelişimi, disiplin kazanması, sayısal ve geometri dünyasının gizemine yaklaşmak için temel bir bilimdir. Elbette ki bu soyut dünyada öğrenme çabası içinde olmak bazılarımız için korkutucu olabilir. En azından, bu dünyanın içine girinceye kadar böylesi korkuları olağan karşılamak gerekebilir. Ancak, tamamen de bu soyut dünya içinde kalınmaz. Nasıl mı? Öncelikle matematik, özellikle temel fen bilimlerinde uygulama alanı bulan hatta bilimlerin iç mimarisini etkileyen temel bir bilimdir. Fizik, kimya, biyoloji, vb. alanları matematiksiz düşünemeyiz. Bu alanlar ve derslerde başarımız matematikteki başarımızla doğru orantılıdır. Kaldı ki; sayısal zekamız, muhakeme yeteneğimiz, geometrik sorunları, hacimleri ve oranları algılama biçimimiz, bilgileri analiz ve doğru genellemelere kavuşturabilmemiz matematik öğretimi ve eğitimiyle gerçekleştirilebilmektedir.
O halde, mükemmel bir sayısal ve soyut beyin eğitiminin temel şartı matematik öğretimi ve eğitimidir. Yine fen bilimlerindeki başarımız için matematik olmazsa olmaz koşuldur.
Ancak matematik temel bilimdir derken, yukarıda sayılanlardan da ötesini kast etmekteyim. Hiç ilişkili olduğunu düşünmediğimiz alanlarda bile matematiksel sezgi, yetenek ve eğitim şarttır. Örneğin, bir çoğumuz anadilimizi, yabancı dil eğitimini, şiir ve nesir gibi edebiyat eserlerini, resim ve heykel sanatını, müzik dünyasını matematikten ayrıymış gibi görürüz. Halbuki en basitinden konuştuğumuz dilin kelimelerinin telaffuzunda, dilbilgisi kurallarının oluşumunda matematiksel bir oran vardır. Hele ki, üstün nitelikli şiirlerde ve üstün nitelikli klasik müzik eserlerinde kesinlikle matematiksel ilişkiler saptanmıştır. Dünya üzerinde yaşamış dahiler içinde çok sayıda bulunan müzik ve mimari dahilerinin beyinlerinin sol kısımları kadar sağ kısımları da gelişmiştir. Eserlerinin incelenmesinde matematiksel harikalar keşfedilmiştir.
Nereden bakarsak bakalım, matematik farkında olmasak da yaşamımızın önemli bir parçasıdır. Bir kere içinde yaşadığımız evrenin harika matematiksel ölçüler üzerine yaratılmış olduğu kutsal kitabımızda yer almaktadır. Bu gerçeği hangimiz görmezden gelebiliriz? Çevremizde bulunan varlıklara baktığımızda altın oranı görmemek mümkün müdür? Kendi varlığımız, organlarımızın arasındaki ölçü ve oran ile işleyiş biçimlerindeki matematiksel değerler farkında olmadığımız gerçekliklerdendir.
Günlük yaşamda basit bir alışverişten, yazdığımız yazıdaki hacimsel ve geometrik ilişkilere kadar matematik hayatımızın içindedir. Bu yalın gerçeği, temel fen bilimlerindeki matematiksel kullanım ile birlikte düşündüğümüzde matematik öğretimi ve eğitimi kaçınılmaz olmaktadır. Kaldı ki, üniversite ve daha da ileri düzey matematik eğitimlerinde matematik hem uzmanlık alanlarının hem de yaşamın içine girmeye başlamaktadır. Bugün yaşamımızı son derece kolaylaştıran farklı mühendislik alanları (dinamik ve statik mühendislikler, şehircilik, endüstriyel tasarımlar, vb.), bilgisayar ve sayısal iletişim teknolojileri, uzay bilimleri ve teknolojileri gibi pek çok alan matematik temelinde gelişimini sağlamıştır. Unutmayalım ki, yaşadığımız çağın ileri düzey teknolojilerinin büyük bir kısmı matematik dünyasından beslenmektedir.
Bu durum aslında tarih boyunca aynıdır. Matematik dünyasının soyluları şu veya bu şekilde bilimsel ilerlemenin yollarını ve yönlerini belirlemeye çalışmışlardır. Batı dünyasındaki matematik tarihini anlatmayı başka bir yazıya bırakarak kısa da olsa kendi tarihimizden örnekler vermek istiyorum.
Türkistan coğrafyası daha 9. yüzyıldan itibaren büyük matematikçiler yetiştirmeye başlamıştır. Bunlardan biri olan Ahmet Fergani, Fergana şehrinde matematik ve astronomi üzerine çalışmalar yapmaktadır. Dönemin dünya bilim merkezi diyebileceğimiz Bağdat bilim dünyasına gelmiş ve kendini kabul ettirmiştir. Daha sonra halifenin emri üzerine Nil nehri kenarında çeşitli ölçümler yapmıştır.
Türkmenistan ın Harzem şehrinin büyük matematikçi ve astronomi bilgini Harezmi ise Hint matematiğini incelemiş, cebirde ikinci dereceden bir ve iki bilinmeyenli denklem sistemlerinin çözümleri üzerine çalışmıştır. Bu alanda yazdığı kitabı Latinceye çevrilmiştir. Matematik yanında, astronomi, coğrafya ve tarih ile ilgili eserler de vermiştir.
Bizim daha çok rübaileriyle tanıdığımız Ömer Hayyam (1048- 1131) aynı zamanda büyük bir astronomi bilgini ve matematikçidir. Cebir problemlerin ispatı üzerine çalışmış; kübik denklemlerin (üçüncü derece denklemler) üzerinde çalışan ilk matematikçi ünvanını taşımaktadır. Ayrıca gözlemevi müdürü olarak çalıştığı dönemde yılı 365,24... gün olarak hesaplamayı başarmıştır. Kendinden önce çalışan Ali Karaji gibi Paskal üçgeni üzerine de çalıştığı bilinmektedir.
Dönemin İslam Medeniyetinin zirvesi Bağdat bilim merkezindeki çalışmalardan bahsetmeyi de bir başka yazıya bırakmak gerekiyor. Ben sadece Türk dünyasındaki büyük matematikçilerden kısa örnekler vermek istiyorum. Türkistan coğrafyasındaki bir başka parlak dönem 13. ve 14. yüzyıllardır. Uluğ Bey (1393- 1449) matematik ve astronomi alanında dünya mirasına ciddi eserler katmıştır. Astronomi kitabı (Zeyçi Kürkani, Zeyçi Cedit Sultani) bir çok Batı diline 1650 yılından itibaren tercüme edilmiştir. Ali Kuşçu (1394-1449) ise diğer bir matematik ve satronomi bilginidir. Fatih tarafından İstanbul a davet edilmiş ve Fatih Külliyesinde (Üniversitesinde) matematik dersler vermiştir. Muhammediye isimli bir matematik kitabı ile Fethiye isimli bir astronomi kitabı yazmıştır. İstanbul un enlem ve boylamını ölçmüş, çeşitli güneş saatleri yapmıştır. Osmanlı nın yükseliş dönemindeki Matrakçı Nasuh (ölümü 1551) ise bir başka büyük matematikçi ve geometricidir.
Özellikle Osmanlı İmparatorluğunun yükseliş dönemindeki fetihlere (istanbul un Fethi ve ateşli silahlar alanındaki mühendislik çalışmaları), Akdeniz Hakimiyetine, Mimar Sinan gibi büyük mimarların eserlerine bakıldığında matematik uygulamalarının boyutunu görmek mümkündür. Dikkat edilirse, saydığımız büyük matematikçilerin neredeyse tamamı astronomi, coğrafya, felsefe, mantık, mühendislik gibi alanlarda da büyük eserler vermişlerdir. Hatta Matrakçı Nasuh, Fatih Sultan Mehmet örneklerinde gördüğümüz gibi silah endüstrisinde yetkin kişilerdir. Öz olarak ifade edersek, tarihimizde matematik bilgisi zirve uygulama alanları bulmuştur. Aynı durum, Antik Çağ daki Yunan Uygarlığı, Abbasiler Dönemi İslam Uygarlığı aynı zamanda matematik alanında önemli çalışmalara, yetişmiş büyük bilginlere sahiptirler.
Yukarıdaki bilgileri öz haline getirirsek; matematik eğitimi ve çalışmalarının iki yönü vardır. Bunlardan birincisi; matematik diğer bilimlerdeki gelişimi de farklı oranlarda etkileyen bir zihinsel gelişim yöntemi, aracı ve merkezi bilim alanıdır. Bu aynı zamanda, kişisel gelişim için de önemli bir bilim disiplini olduğunu göstermektedir. İkincisi de; somut yaşam alanlarındaki ilerleme ve teknolojik gelişim için yaşamsal önemdedir. Yüzyılımızda bu iki ana eksende matematik çalışmaları yürütülmektedir. Bir taraftan matematik, bilişim ve sayısal teknolojileri, biyoloji, kimya, fizik ve uzay bilimleri gibi farklı alanlarda ana bilim olarak işlev görürken; diğer yandan, sayısal zeka ve muhakeme gelişimi için de vazgeçilmez bir ana disiplin (matematik didaktiği) olarak ortaya çıkmaktadır.
Matematiğin sihirli dünyasına nasıl gireceğimiz konusuna gelince, ilk önerim matematikten korkmamak ve matematiğe doyumsuz bir merak duymaktır. Matematikteki gelişim bizlere birçok sihirli kapıyı açsa da, matematik başarısı korkusuz bir zekaya, doyumsuz meraka ve hiç de sihirli bir yol olmayan devamlı çalışmaya dayanmaktadır. Matematik, salt bir ders değil, bir yaşam biçimidir. Evrenimizi en mükemmel oranlarda algılama çabasıdır. Değerini bilemediğimiz beynimizin gizemlerini çözebilme, yaşayabilme heyecanını sürekli duyabilmektir. O soyut, sihirli ve gizemli dünyada korkusuzca ilerleyebilmektir.
MATEMATİK HAKKINDA

Matematik olumlu insan zekasının ortaya koyduğu görkemli bir yapıdır. Demek ki, matematik bir insan icadıdır. Matematiği bulup geliştirmekle, insan kendi aklının mihenk taşı nı bulmuş oldu.
Matematik, "biçim, sayı ile çoklukların yapılarını, özelliklerini, aralarındaki ilşkileri us bilim yoluyla inceleyen, sayı bilgisi, cebir, uzay bilim gibi dallara ayrılan bilim(?)" olarak tanımlanmaktadır. Ancak "Matematik nedir?" sorusunu tek bir tanımla tam olarak yanıtlamak oldukça güçtür. Bu yüzden matematiğin ne olduğunu, onun özellikleri ile öğelerini belirterek daha iyi açıklama olanağı vardır. Şöyle ki :
  • Matematik bir disiplindir
  • Matematik bir bilgi alanıdır
  • Matematik bir iletişim aracıdır. Çünkü kendine özgü bir dili vardır. Daha doğrusu kendisi özel bir dil olup, müzik gibi evrensel olma özelliğini taşımaktadır.
  • Matematik, ardışık yığmalıdır. Birbiri üzerine kurulur.
  • Matematik varlıkların kendileriyle değil, aralarındaki ilişkilerle ilgilenir.
  • Matematik birçok pozitif bilim dalının kullandığı bir araçtır.
  • Matematik insan beyninin yarattığı en büyük ortak değer olup, bir soyutlamadır,
  • Matematik bir düşünce biçimidir.
  • Matematik mantıksal bir sistemdir.
  • Matematik maymuncuk özelliğinde bir anahtardır.
  • Matematik insanın düşünce sistemini düzenler.
  • Matematik insanın doğru düşünmesini, analiz - sentez yapabilmesini sağlar.
Kısaca Matematik bir yaşam biçimidir.
Matematiğin insanlık tarihine eş olan bir tarihi olmakla birlikte, olaylarla, iniş çıkışiarla dolu uzun bir geçmişi vardır. Bilinen tarihin ilk yıllarında matematik sözcüğünün kullanılıp kullanılmadığı hakkında kesin bir bilgi yoktur. Bu sözcüğün ne zaman, nerede biçimlendiği ile kullanıma geçtiği bilinmese de onun her zaman insanlarca kullanıldığı bir gerçektir.
Çağımızda matematik; güzel yapısı ile akustiği olan çok katlı görkemli bir yapıya benzetilebilir. Bunun yapımında bir çok bilim adamının katkıları olmuştur. Euclid, El-Harezmi, Ömer Hayyam, Ebu Reyhan Biruni, Archimedes, Ebu Ali İbn-I Sina (Avicenna), Nasireddin Tusi, Ebul Fazl Tebrizi, Ebul Vefa, A. Cauchy, G. Leibniz, Leonard Euler, Friedrich Gauss, Nils Abel, Everista Galois, Ramanajuan bunlardan birkaçıdır.
Çağdaş mantık ile çağdaş felsefenin kurucusu Alman mantıkçı Friedrich Ludwig Gottlob Frege Matematik mantığın uygulama alanıdır görüşünden yola çıkarak matematiğin, mantığın aksiomatik sistemi üzerine kurulabileceğini düşünmüştür. Bu düşünceden hareketle aritmetiğin temelleri konusundaki felsefi çalışmaları için bir mantık sistemi geliştirmişti.
Daha sonra, Frege nin çalışmalarına dayanarak, Russell ile Whitehead 1910-1913 yılları arasında Principia Mathematica adını verdikleri yapıtta matematiği mantığa indirgeyerek biçimsel (formel) bir sistem haline getirmeye çalıştılar. Fakat matematiğin biçimsel hale getirilemeyeceğini Kurt Gödel 1933 yılında yayınladığı bir kitabındaki (Über die unentsheidbare Saetze der Principia Mathematica und verwander Systeme) ünlü teoremiyle gösterdi.
Bir insan icadı olması, ayrıca kullandığı yöntemler nedeniyle matetematiği bir bilim dalı olarak kabullenemeyiz. Buna karşın bir çok yazar onu bilim olarak alıp tanıtırlar. Bu durumda matematiği bilim değil, ama, bir çok alt disiplinleri barındıran, bir büyük disiplin olarak tanımlayabiliriz.
Sözü edilen alt disiplinler, Euclides Geometrisi, Cebir, Grup Teorisi, Analiz, Reel Analiz, Karmaşık Analiz, Olasılık, Fonksiyonel Analiz, Diferansiyel Denklemler, Euclides-dışı Geometri vb gibi birimlerdir. Bu alt disiplinlerin ortak özelliği, tanımsız kavramların kabulü ile başlıyor olmalarıdır. Sonrasında gelen bütün kavramlar başlangıçta Kabul edilenler üzerinde tanımlanır.
Matematik sadece özenle geliştirilmiş bir kuram olmayıp, aynı zamanda modern bilimin temeli olmuştur. Bilimde bir kuramın gerçekten bilimsel olmasını belirleyen ölçülerden biri matematik kullanımıdır. Matematik soyut bir yapıdır. Bu soyutluk bir çok kişinin kendinden uzaklaşmasına neden olur. Ancak, gene bu soyutluğun, insanlarca gözlenip açıklamada zorluklarla karşılaşılmasında en ön sırada gelen kurtarıcı olması ilginçtir. Her ne kadar başlangıçta matematik doğa ile insanları ilgilendiren problemlerin çözümü için olsa da, matematikçiler onu bu alandan alıp, biliçlerinde oluşan problemlere kavramsal çözümler düşünsel eylemine dönüştürürler. Örnekse Geometri, onceleri alan hesaplanması ile astronomik çalışmalarda kullanılmaya başlanmıştı...
Bir çok bilim dalı, matematiğin dilini kullanır. Herhangi bir disiplin yöntemlerinde matematik dilini kullanabildiği sürece, bir bilim dalı olma niteliğini taşıyabilir. Matematiksel olmada açıklık ile kesinlik vardır. Doğruluk kuşku götürmez kuru gerçektir. İspat yapılmadığı sürece genelleme yapılmaz. Matematikte kanıt toplamaktan çok ispata yönelinir.
Bu durumuyla matematik dediğmiz disiplini, pozitif bilimlerin yöntemlerini oluşturan, onları yönlendiren bir araç olarak kabullenebiliriz. Ama, bir çoğunun tanımlarında sözünü ettiği gibi, bir bilim dalı değildir.
MATEMATİK VE MATEMATİĞİN UYGULAMA ALANLARI

Bugün en geniş olan Matematik araştırma alanı teknolojide sayısal analiz ve matematiksel modellerdir. Endüstriyel dizayn, mesela verilen bir prosesin tanımı ve onun matematiksel yönden anlaşılması ve matematiksel tanımların detaylarının dizayn projesi ile olan ilişkisidir.
Analiz ve dizayn matematiksel olarak hürdürler. Mesela, benzin tanklarının dizaynı, Boeing 767 uçaklarında uçuş esnasında oluşan hafif şoklu transonik hava akımları gibi konular bazı özel matematiksel çalışmalar olmadan anlaşılamazdı (Garabedian ve Cole un çalışmaları gibi). Diğer bir misal, insanın dolaşım sistemi bile matematik alanında bazı önemli tıbbi sonuçlar ihtiva etmektedir.
Bunlardan kalp atışlarının ölçülmesini örnek olarak gösterebiliriz.
Bu atışların direkt olarak ölçülmesi imkansızdır, endirekt olarak ölçülebilmektedirler. Komputere bağlı dizaynlar günümüzde suni kalp kapakçıklarının dizaynında kullanılmaktadır. Bunun için kalbin sol tarafında matematiksel bir modelleme kullanılmaktadır.
Verimli kompresör ve türbin bıçaklarının matematiksel dizaynı bugünkü araştırma alanları içinde yer almaktadır.
Ulusların savunma alanlarında sayı modellerinin yer alması kompüterlerin ilerlemesine yol açmış ve matematiksel algoritmaların gelişmesinde çok ilginç bir ilerleme kaydetmiştir. Ayrıca bu ilerlemeler savunma harcamalarını önemli ölçüde azaltacağı için dizaynların kalitesini arttırmıştır. Bu durum, özellikle silahların yapımı ve geliştirilmesi araştırmalarında belirgindir. Çünkü bu sahada deneyler pahalı, tehlikeli ve ilk safhada imkansızdır.
Ekonomi alanında da matematiğin rolü artmaktadır. Bu konu matematiksel ekonomi alanında üç nobel ödülüyle ispatlanmıştır. Petrol rezervlerinin tesbitinde matematiksel sonuçlar, yansıyan esas sinyallerin ayırd edilmesinde köklü bir şekilde kullanılmaktadır. Bu alanda, modern ters saçılma teorisi (Modern theory of inverse scattering) temel bir araç haline gelmiştir. Matematiksel modelleme ikinci derecedeki petrol yataklarının incelenmesinde de önemlidir.
Elektrik Mühendisliğinde Wiener in matematiksel çalışmaları birkaç alanda temel olarak alınmış ve matematiksel kontrol teorisi bu alanda çok önemli bir rol oynamaktadır.
Tıpta da teşhis teknikleri üzerindeki önemli ilerlemeler (tomography the CAT scanner-NMF) de, büyük ölçüde matematiksel araştırmalara dayanmaktadır.
Bu alanda Singüler integral metodları, karmaşık Fonksiyonlar Teorisi ve Hilbert uzayları teorisi kullanılmıştır. İstatistik ve İstatistiksel metodlar, epidomiyoloji, ilaç kontrolü ve tıbbın diğer alanlarında tehlikelidir. Bu nedenle yeni ilaçların geliştirilmesinde matematiksel modeller çok önemli birer araçtır. Bu liste fen dallarından biyoloji,kimya, nörolojik bilimler ve diğer fen bilimlerinden örneklerle genişletilebilir.
Matematiksel araştırmanın kendi içindeki dinamizmine ait bir çok örnek daha verilebilir. Bu örneklerde pratik problemlere nasıl uygulama yapılacağını hemen söylemek kolay değildir. Aynı durum diğer fen dallarında da belirgin olarak vardır. Mesela, fizikteki Gauge Alanlar Teorisi. Bununla ilgili Nobel Fizik Ödülü nü kazanan G.N. Yang şöyle diyor:
Gauge alanlarının fibre bundles lar ile ilgili olduğunu hayretle gördüm. Halbuki matematikçiler bunu gerçek fiziksel evrene hiçbir atıf yapmadan bulmuşlardır
Cebirsel Geometri Yang-Mills denklemleri ile ilgili bütün problemleri çözmüştür. Fakat fiziksel teoride ve topolojide bazı yeni sonuçlara yol açmıştır.
Fiziğe giren diğer önemli ve yeni bir matematiksel kavram daha vardır. Bu da İstatistik Mekaniğe ve materyal bilimine soyut probabilitenin uygulanması şeklindedir. Ayrıca bu konu dinamik sistemler teorisi ve ergodik türbülans çalışmalarıyla da yakından ilgilidir.
Bütün bunlara demek istiyoruz ki soyut ve uygulamalı matematiğin büyük bir ilişkisi vardır.
Bilgisayarların doğuşu ile Bilgisayar teorisi de matematiksel araştırma alanına katılmış bulunmaktadır.
Olasılık, kombinatörler,cebirsel geometri, sayılar teorisi gibi modern matematiğin alanlarından ve metodlarından faydalanılarak kompüter uzmanına yeni araç ve gereçler kazandırılmaktadır. Bu yeni alanlardaki esas konular, algoritma çalışmaları ve proğramlamalardır.
Uygun algoritmalar çoğunlukla önemli pratik değerlerdir. Dikkate değer örneklerden biri, hızlı Fourier transformasyonunun sinyal proseslerine uygulanmasıdır. Diğeri ise sayılar teorisi ve sonlu cisimlerdeki son zamanlarda geliştirilen algoritmalar ve onların kriptografi ve yanlış düzeltme kodlarına uygulanışıdır.
Kriptografi (cryptography) ve kodlamadaki gelişmeler klasik matematik ve onun uygulama alanlarına uygulandığında beklenmedik dramatik örnekler ortaya çıkmaktadır. A. Weil in 1948 yıllarında sayılar teorisindeki çalışması birkaç yıl önce kodlama teorisine uygulanmıştır.
1981'de bir grup Rus matematikçi (Deligne,Rapoport,Ihara,Langlands) son çalışmaları ile Cebirsel Geometrinin en soyut alanlarında ve teorik yeterliliğin hata düzeltme ve kodlamada nasıl kullanıldıklarını göstermişlerdir.
Robotlar alanında otomatik endüstriyel proseslerin gelişmesi ilgili proseslerin başarılı bir matematizasyon modellemesine bağlıdır. Bir çok alanlarda ilerlemeler daha bebeklik devresindedir. Bazı basit işlerde otomasyon kolaylıklar etkili olamamaktadır.
Robot kolunu, tıpkı bir insan gibi bir objeyi yerden kaldıracak şekilde dizaynlamak çok güçtür. Ona insani özellikler vermek de son derece güçtür.
Bu problemin parametreleri cebirsel geometrideki problem gibi tanımlanmalı bu konudaki ilerlemenin diğer pratik problemlere de çözücü özellikler getirebileceği düşünülmelidir.
Bilimsel bilgisayar alanında geniş tablolar oluşturmak, matematiksel araştırmalara ve uygulamalı matematiğe uygulandığında oldukça kapsamlı sonuçlar elde edilmektedir.
Thurston, klasik matematikte 3 boyutlu topolojide kompüteri araç olarak kullanmıştır. Buna rağmen bir kaç yıl önce meşhur olan 4 renkli harita probleminin çözümü için kompütere de ihtiyaç vardır.
Bilgisayar teknolojisi ile ilgili son gelişmeler, istatistiksel analiz, analiz metodları ve istatistikteki teorik sorularla ilgili yapılan çalışmalarda çok etkili olmaktadır. Bilgisayar ve Uzay Teknolojileri, klasik metodların uygulanmadığı boyutsal veriye imkan tanımaktadır.
ESKİ UYGARLIKLARIN MATEMATİKLERİ

Zaman Kavramı

En ilkel kabilelerde bile bir zaman kavramına rastlanır ve bunun sonucu olarak da Güneş Ay ve yıldızların hareketleriyle ilgili bazı bilgileri edinmişlerdi .Bu bilgiler , çiftçilik ve ticaret geliştikçe daha bilimsel bir nitelik kazanmaya
başladı .Bitkilerdeki değişimlerin Ay daki değişimlerle ilişkilendirildiği Ay takviminin kullanılması , insanlık tarihinin çok erken dönemlerine kadar uzanır .İlkel insanlar gündönümünü ya da şafakta yedi yıldızlı Süreyya burcunun yükselişini ilgiyle izliyordu .İlk uygarlıkları kuran insanların astronomi bilgilerinin kökeni tarih öncesi dönemlerden gelen bilgilere dayanıyordu .İlk insanlar , takım yıldızlarından denizcilikte yararlandılar .Astronomiye ilişkin bu gözlemlerinin sonunda kürenin , dairenin ve açısal yönlerin özellikleri hakkında bilgi edinildi .
Matematiğin başlangıcına ilişkin bu birkaç örnek bir bilimin tarihsel gelişiminin , şimdi bu alandaki öğretimde geliştirdiğimiz aşamalarla çakışmayabileceğini göstermektedir .İnsanlarca bilinen en eski geometrik biçimler olan düğümlere ve desenlere ancak son yıllarda bilimsel bir ilgi gösterilmiştir .Öte yandan , grafikle gösterim ya da istatistik gibi matematiğin temel dallarının başlangıcı modern zamanlardadır .Bir matematikçi olan A. Speiser bu konuda şöyle düşünmektedir :
Matematiğe girişin doğasında var olan sıkıcılığın ön plana çıkma eğiliminin geç başlangıcının sonucu olduğu söylenebilir ; çünkü yaratıcı bir matematikçi ilgi çekici ve güzel problemlerle uğraşmayı yeğler
.

ESKİ UYGARLIKLARIN MATEMATİKLERİ

Doğu Matematiği

Doğu matematiği uygulamalı bilim kökenliydi .Takvimin hesaplanması , tarımsal üretim ve bayındırlıkla ilgili işlerin örgütlenmesi , vergilerin toplanması uygulamalı aritmetik ve ölçme sorunlarına öncelikle ağırlık verilmesini gerektirdi .Bununla birlikte , yüzyıllar boyunca özel bir zanaat olarak gelişen bilim yalnızca uygulamaya yönelik değildi ; sırlar öğretilirken , soyutlamayayönelik eğilimler de ortaya çıktı .Aritmetiğin cebire dönüşmesi yalnızca daha pratik hesaplamalar sağladığı için olmadı ; bu , aynı zamanda yazıcı okullarında öğretilen bir bilimin
doğal bir gelişimiydi .Aynı nedenlerle ölçme ile ilgili bilgiler kuramsal geometrinin başlangıcını oluşturdu
.

Mısır Matematiği

Mısır matematiğine ilişkin bilgilerimizin çoğu iki kaynağa dayanır .Bunlar 85 problemi içeren Rhind Papirüsü ve bundan belki de 200 yıl öncesine ait olan ve 25 problemi kapsayan Moscow Papürüsü dür .Bu elyazmaları düzenlenirken , içerdikleri problemler zaten eskiden beri biliniyordu ; ama yakın dönemden , hatta Roma döneminden kalma az sayıdaki papirüsteki yöntemler de bundan farklı değildi .Kullandıkları matematik onlu sayı sistemine dayanıyordu ve 10 dan büyük her 10 lu birim için özel simgeler kullanılıyordu .Bu tür sistemleri Roma rakamlarından biliyoruz : MDCCCLXXVII = 1878 .Bu sistemi kullanan Mısırlılar , çarpmayı ardışık toplamalara indirgeyen , toplama ağırlıklı bir aritmetik geliştirdi .Örneğin , bir sayıyı 13 ile çarpmak için onu önce 4 ve 8 le çarpıyorlardı daha sonra çıkan sonucu sayının kendisine ekliyorlardı .Bu işlemi yaparak inceleyelim :
Normal çarpma işlemi :3x13=39
Mısırlıların kullandığı yöntem :
3x4 =12
3x8 =24
24+12 =36
36+3 =39
Görüldüğü gibi sonuç aynı .Mısır matematiğinin en önemli yönü kesirlerle yapılan hesaplamalardır .Bütün kesirler , payı bir olan birim kesirlerin toplamı olarak yazılırdı .
Bazı problemlerin teorik yanları ağır basıyordu .Örneğin 100 somun ekmeği 5 kişi arasında , her birine düşen pay aritmetik olarak artarak ve en büyük 3 payın toplamının yedide biri en küçük iki payın toplamına eşit olacak biçimde bölüştürülmesi problemi böyleydi .7 evin her birinin 7 kedisi , her kedinin
kovaladığı 7 farenin olduğu problem , geometrik olarak artan bir serinin toplamının formülünü bildiklerini gösteriyordu .
Böyle problemler için yazılmış şiirler , şarkılar bile vardır. Şu şiiri anımsayalım :

St. Ives e giderken
7 karısı olan bir adamla karşılaştım
Her karısının yedi sepeti,
Her sepetin yedi kedisi,
Her kedinin yedi yavrusu vardı.
Her yavrununda yedi çıngırağı vardı.
Yavrular , kediler , sepetler , kadınlar ve çıngıraklar
Kaç tanesi St. Ives e gidiyordu?"


Mezopotamya Matematiği

Mezopotamya matematiği , Mısır matematiğinin hiçbir dönemde ulaşamadığı bir düzeye erişti .Burada yüzyıllar içinde bile ilerlemeyi fark edebiliriz .M.Ö 2100 deki en eski metinlerde bile gelişmiş hesap izleri bulunur .Bu metinlerde 10 lu sistemin üzerine 60 lı sistemin eklendiği çarpım tabloları bulunmaktaydı .1 , 60 , 3600 ; hatta 60 üstü ve 60 üstü 2 yi gösteren çiviyazısı simgeler kullanılmıştı .Ama bu onların matematiğinin tipik özelliği değildi .Mısırlılar daha büyük her sayıyı yeni bir simge ile gösterirken , Sümerliler aynı simgeyi kullanıp değerini bulunduğu yere göre belirliyorlardı .
Ayrıca 60 lı sayı sistemi insanlığın kalıcı bir kazanımı oldu .Günümüzde kullandığımız saatin 60 dakika ve 3600 saniyeye bölünmesinin de , dairenin 360 dereceye , her derecenin 60 dakikaya , her dakikanın da 60 saniyeye bölünmesinin kökeni de Sümerliler e kadar uzanır .Birim olarak 10 yerine 60 ın alınmasının sebebi ölçme sistemlerini birleştirmek olabileceği gibi 60 ın birçok böleninin olması da nedenlerden biri olabilir .


MISIR HİYEROGLİFLERİ

Eğer yazılarınızı eski Mısır hiyeroglifleriyle yazarsanız çoğu kişi bunları okumaya çalışmaktan vazgeçecektir .
Eski Mısır Hiyeroglifleri nden Mısır rakamlarını öğrenmek çok kolaydır ; çünkü hepsinin bir görsel anlamı vardır .Büyük bir olasılıkla yazı yazmaya başlamadan once Mısırlılar , sayı saymak için parmaklarını kullanıyorlardı .Başka birinin okuması için sayı düzenlemeleri gerektiğinde de , yine büyük bir olasılıkla , yan yana sıralanmış yapraklar , ip parçaları ve çiçekler bırakıyorlardı .Neden mi böyle düşünüyoruz ? Çünkü daha sonradan hiyeroglif yazı sistemini geliştirdiklerinde , yaprak ip parçaları , çiçek ve hatta yılan ve iribaşlar kullanmışlar.

MATEMATİĞİN AMAÇ VE ETKİLERİ

Matematiksel düşünme ve akıl yürütme, fen ve teknolojiye dayalı beceriye olan gereksinim hızla artmaktadır. Bir yüksek okulda veya iş yerlerinde başarılı olmanın anahtarlarından biri, en az ortaöğretim düzeyinde matematik bilmek; problem çözme becerilerini edinmektir. Öte yandan, ilköğretim ve ortaöğretim öğrencilerinin eğitimi sürecinde matematikle ilgili edinmesi yararlı olacak genel bakış noktaları ve açılım (perspektif) vardır. Bunlardan bazıları şunlardır:

Matematik Yararlıdır: Matematik yaşadığımız ortamı ve çevreyi, doğayı, yer küremizi ve evreni anlamamıza, onun üzerinde kontrol gücü kazanmamızda bize yardımcıdır.
Matematik Zevklidir: Matematik, zevkle öğrenilecek ve bulgulanacak (keşfedilecek) ilginç ilişkiler ve örüntüler (pattern) içerir.
Matematiğin Ayrı ve Zengin İçeriği Vardır: Matematik diğer bilim dallarından farklı, fakat çok zengin içeriği olup bunlar yalnızca okul ve üniversite düzeyinde matematikle sınırlı değildir.
Matematiksel Etkinlikler Çeşitlidir: Matematik etkinlikleri, sınıflama, sıralama, soyutlama, genelleme, ispat, problem çözme, nicelikleri sayı, sembol ve grafiklerle temsil etme, açıklama, yorumlama vb çeşitli uğraşılar içerir.
Genel Amaçlar: Okul bağlamında, matematik eğitiminin beş ayrı boyutta amaçları bulunmaktadır. Bunlar:
Toplumsal Amaç: Her yurttaşın matematik kullanıcısı olarak hazırlanması.
Kültürel Amaç: Matematiğin kültürel senteze katkısı.
Kişisel Amaç: Her kişinin yaşamında matematik eğitsel güçtür.
Teknik Amaç: Matematikçilerin ve matematik bilimcilerinin yetiştirilmesi.
Estetik Amaç: Matematiğin bir bilim dalı olarak kendine özgü özellikleri ve güzelliği.

Matematiğin amaçlarını ve etkilerini genel olarak şöyle sıralayabiliriz:
Günlük Yaşamda;
  • Düşünceleri açık ve kesin olarak belirtebilme
  • Sezgisel egemenlik ve sağduyu sahibi olabilme
  • Açık ve kesin anlatım gücü kazanma
  • Bağımsız ve özgün düşünme alışkanlığı geliştirme
  • Yeni düşünceleri kabule hazır olma
  • Kendine güven duygusu geliştirme ve güçlü kişilik özelliklerine sahip olma
  • Problem çözme becerilerini geliştirme ve bu becerileri gerçek yaşam problemlerini de içeren matematiksel problemleri çözmede kullanma
Eğitim Hayatında;
  • Verileri sistematik olarak düzenleyebilme ve yorumlayabilme
  • Usavurma yoluyla doğru sonuçlara ulaşabilme
  • Temel ilişkileri bularak bir problemi çözümleyebilme
  • Özgün düşünebilme ve araştırabilme
  • Özel kavramları kesin olarak genelleyebilme.
  • Matematiksel usavurma, istatistiksel usavurmanın doğasını ve sınırlılıklarını kavrama
  • Sonuca ulaşmak için bilimsel düşünme ve usavurma alışkanlığı geliştirme
  • Düzenli çalışma alışkanlıkları ve bir konu üzerinde yoğunlaşabilme gücü geliştirme
  • Problem çözmede hesap makinesi ile bilgisayar kullanmayı öğrenerek matematiksel iletişim kurma
  • Bir görevi sistematik olarak ve mantıksal bir biçimde tanımlama alışkanlığı geliştirme
  • Günlük yaşam ve eğitim hayatı şeklinde gruplara ayrılmasına rağmen matematik hayatın her alnında kullanıldığı için grupların birbirinden kesin sınırlar dahilinde ayrılması zordur.
Bununla birlikte, toplumlarda matematikle ilgili bazı efsaneler yaratılmış olup bunların bazıları kuşaktan kuşağa aktarılarak günümüze kadar gelmiştir. Bunlardan bazıları şunlardır:
  • Matematik yapmak, doğru yanıtı elde etmektir.
  • Tüm yararlı matematik, yıllar önce keşfedilmiştir.
  • Matematikte başarılı olmak daha çok doğuştan yeteneklere bağlıdır çok çalışmaya değil.
  • Çok iş, az matematik gerektirir.
Bu tür soruların yanıtını, matematik eğitimcileri uzun süre araştırmış, efsanelerin geçerli olmadığı görülmüştür.

8 Mayıs 2011 Pazar

MATEMATİĞİN BAŞLANGICI

Matematik sözcüğü, ilk kez, M.Ö. 550 civarında Pisagor okulu üyeleri tarafından kullanılmıştır.Yazılı literatüre girmesi, Platon'la birlikte, M.Ö. 380 civarında olmuştur. Kelime manası "öğrenilmesi gereken şey", yani, bilgidir. Bu tarihlerden önceki yıllarda, matematik kelimesi yerine, yer ölçümü manasına gelen, geometri ya da eski dillerde ona eşdeğer olan sözcükler kullanılıyordu.
Matematiğin nerede ve nasıl başladığı hakkında da kesin bir şey söylemek mümkün değildir. Dayanak olarak yorum gerektiren arkeolojik bulguları değil de, yorum gerektirmeyecek kadar açık yazılı belgeleri alırsak, matematiğin M.Ö. 3000-2000 yılları arasında Mısır ve Mezopotamya'da başladığını söyleyebiliriz.
Herodotos'a (M.Ö. 485-415) göre matematik Mısır'da başlamıştır. Bildiğiniz gibi, Mısır topraklarının %97'si tarıma elverişli değildir; Mısır'a hayat veren, Nil deltasını oluşturan %3'lük kısımdır. Bu nedenle, bu topraklar son derece değerlidir. Oysa, her sene yaşanan Nil nehrinin neden olduğu taşkınlar sonucunda, toprak sahiplerinin arazilerinin hudutları belirsizleşmektedir. Toprak sahipleri de sahip oldukları toprakla orantılı olarak vergi ödedikleri için, her taşkından sonra, devletin bu işlerle görevli "geometricileri" gelip, gerekli ölçümleri yapıp, toprak sahiplerine bir önceki yılda sahip oldukları toprak kadar toprak vermeleri gerekmektedir. Heredot geometrinin, bu ölçüm ve hesaplarının sonucu olarak oluşmaya başladığını söylemektedir.
SIFIRIN İCADI 

Yeni ufukların açılmasında çok büyük etkileri olan sıfır kimi zaman lanetli, kimi zaman ise vazgeçilmez bir rakam olarak kitaplarımızda yer almıştır.
Bir zamanlar şeytanın rakamı olarak suçlanmıştı... Ardından barbarların icadı olarak anıldı. 1299 Floransa tarihli bir kararnamede, Italyan Floransa kambiyo loncalarının, Arap rakamlarını, özellikle de "sıfır"ı kullanmayı yasakladığını görüyoruz. Kararın altına da küçük bir not düşülmüş: "Bu çok yaygın olmayan rakamın, Arap ülkeleri dışında kullanımı, ticarette çok büyük kargaşaya yol açabilir..."
Ne var ki, Floransa kambiyo loncasının bu kararına karşılık, o tarihlerde kağıt üzerinde hesap yapmaya başlayan Avrupalı Tüccarlar yoğun bir biçimde Araplar'dan gelen sıfır rakamını kullandılar. Çünkü sıfır olmadan, sadece Romen rakamlarıyla yazılı hesap yapmak hemen hemen olanaksızdı.
Nitekim Avrupa'ya sıfır oldukça geç bir tarihte gelmesine karşın, Antik Çağ'ın birçok medeniyetinde sıfır kavramının varolduğu görülüyor. Örneğin Eski Mısır'da sıfır yerine bir sembol kullanılyordu. Öte yandan, yine Mısırlılar'ın sıfırlı rakamların varlığından IÖ.2000 yıllarinda bile haberdar oldukları kanıtlanmış. Eski Mısırlılar, 10 rakamını U harfiyle, 100 rakamını C harfiyle ve 1000 rakamını da lotus çiçeği şekliyle gösteriyorlardı.
Ancak, matematikteki en büyük devrim, kuşkusuz sıfır rakamının devreye girmesi ile değil, rakamların yerleştirilmesinde pozisyon kavramının ortaya çıkmasaydı. Örneğin, 249 rakamında 2 rakamı 100'ler hanesini oluşturuyordu, çünkü sağdan itbaren üçüncü pozisyondaydu. 4 rakamın 10'lar hanesini oluşturuyordu, çünkü sağdan itibaren ikinci sıradaydı. Bu "rakamların pozisyon sıralaması" sistemini ilk uygulayanlar Babilliler oldu. Ancak 60'lı bir sayısal sisteme sahiplerdi. Şöyle ki, Babilliler için 32 rakamı şu işlemin karşılığıydı:
3x60+2
Oysa bugün bu rakamın karşılığının 3x10+2 olduğunu biliyoruz.
Babilliler rakamların pozisyon sistemini bulmuşlardı, ama "0" rakamı için herhangi bir sembol kullanmıyorlardı. Sadece sıfır yerine, rakamın ortasında bir boşluk bırakıyorlardı. Tabii, bu da 11 ile 101 gibi rakamları birbirinden ayırdetmede sorun yaratıyordu. Yüzlerce yıl sonra Babilli tüccarlar, sıfır yerine birbirine paralel iki çizgiden oluşan bir sembol geliştirmişlerdi. Bu sembol ilk kez, M.Ö. 300 yıllarında Büyük Iskender döneminde kullanılmıştı.
Çok yararlı bir buluş olmasına rağmen, sıfır rakamı Antik Çağ'da diğer toplumlar tarafından hemen kabul edilmedi. Eski Yunanlılar sıfıra eşdeğer saydıkları "yokluk" kavramının çok iyi bilincindeydiler. Ancak, bunu bir rakam biçiminde yorumlamak ihtiyacını duymuyorlardı.
Eski Yunan'ın mistik-felsefi düşüncesinde her rakamın belli bir değeri vardı ve bu değerler sistemi içinde boşluğu anlatan sıfır rakamına yer yoktu. Yunanlılar'a göre, erkek bir rakam olan 1 mantığı, dişi bir rakam olan 2 genel düşünceyi, 3 rakamı genel uyumu ve 4 rakamı cezayı simgeliyordu. Sıfır gibi yeni bir rakam, bütün bu mistik-felsefi sistemi altüst etme tehlikesi taşıyordu.
Sıfır rakamı Çin'de 8. yüzyılda ortaya çıktı. Büyük olasıkla Hindistan'dan gelmişti. Sıfırı tanıyan bir başka eski uygarlık da Mayalar'dı. Bu rakamı kendi özel yazım biçimlerinde bir göz şeklinde çiziyorlardı. Ancak, Mayalar'ın neden 0 rakamıyla ilgilendikleri bugün hala bir bilmece... Çünkü, Maya hesap sistemi, sıfırın kullanılmasını gerektirmeyen bir sistemdi. Maya hesap sisteminde birli haneleri, 10'lu haneler yerine 20'li haneler, onları da 100'lü haneler takip ediyordu.
Sıfır rakamının bugünkü anlamda kullanımına ilk kez Hindistan'ta tanık olunur. Hint yarımadası'nda bu rakamın yer aldığı bilimsel metinlere ve hesaplamalara ilk kez M.S 630 yılında rastlanıyor. Ancak, bu sistemin yaratıcısı ve kuadrik eşitlikler üzerinde çalışan Hintli matematikçi Brahmagupta (598-670), rakamları sıfıra bölme işlemini bir türlü çözümleyememişti. Ondan tam 1000 yıl sonra bir başka Hinti matematikçi Bhaskara (aslında Diophantine eşitliğine getirdiği ikincil yorumuyla ünlenmişti.), bir rakamın "0" a bölümünün sonsuz olduğunu söyledi. Bunun tek istisnası, kesin bir sonuç olmayan sıfırın sıfıra bölünmesiydi. Ve Bhaskara (1114-1185) "sonsuz" u şöyle tanımlıyordu:
"Hiçbir değişiklik göstermeyen bir miktar... Bu miktara ne ekler ya da çıkarırsanız, hiç bir değişiklik ortaya çıkmaz... Yani Tanrı'nın sonsuzluğu gibi..."
Avrupalılar ise, o tarihlerde bu tip keşiflerden çok ama çok uzaktılar. Avrupa, ekonomik ihtiyaçlarla birlikte sıfır rakamını dışarıdan ithal etme zorunda kaldı. Hintliler'den Araplar'a geçen sıfır rakamını ithal eden Avrupa, o tarihlerde rakamın biçimi konusunda da bir tutarlılığa sahip değildi...
Bazı Avrupalı matematikçiler Arapların kullandığı noktayı tercih ederken, diğerleri daire biçimini yeğliyordu. Sıfır rakamını ilk Avrupa'ya getiren kişinin İtalyan Matematikçi Leonardo Pisana olduğu ileri sürülüyor. Tüccar babası Bonnaccio ile birlikte uzun yıllar Doğu toplumlarını gezen Pisano, 1202 tarihinde yayınladığı "Liber abaci" isimli kitabında sıfır kullanarak yazılı hesap yapmanın tekniklerini anlatıyordu. Pisano, Arapça "sıfır" kelimesine benzer yeni bir sözcük aramış ve bir rüzgar adı olan" zephrum"u önermişti.
1202 tarihinden sonra Hint-Arap rakamlarının Avrupa'da hızla yükseldiği gözleniyor. Ancak, iki yüzyıl daha Arap rakamlarıyla Romen rakamları birlikte varlıklarını sürdürdüler. Romen rakamlarının savunucularına "abaküscüler" deniyordu. Bu grup, matematiksel işlemleri ısrarla abaküslerde yapmayı sürdüler. Arap rakamlarını savunanlara ise "cebirciler" adı veriliyordu. Bu kelime de bu alanda sayısız eserler veren ve ileride CircumSpice'ta yerini alacak Arap matematikçi
MATEMATİKLE YAŞAMAK

 İnsan kaç dünyada yaşar? Şimdi hepimiz tek bir dünyada, yeryüzünde yaşadığımızı düşünüyoruz ve bu dünya hepimizce paylaşılan bir dünya. Ama aslında ,o, yaşadığımız ortak dünyanın yanında ,yaşayabildiğimiz değişik dünyalar da var. Bu nasıl oluyor? Yaşadığımız bu ortak, herkesle birlikte olduğumuz dünyamızı, kendime göre yorumlamaya, anlamaya değerlendirmeye, düşünmeye, tasarlamaya başladığım zaman diğer insanlardan ayrı bir dünya meydana geliyor .
İşte matematik; matematikçi olmak, benim görebildiğim kadarıyla, matematikle uğraşmak, herkes için ortak bir dünyada yaşamak ama, bu dünyaya matematikle bakabilmek, bu dünyada matematikle yaşayabilmekle gerçekleşebilir.Çünkü, bu herkes için ortak olan dünyamızın içinde, birlikte yaşadığımız, paylaştığımız, üzerinde tartıştığımız, kavga ettiğimiz, sevdiğimiz, kimi zaman nefret ettiğimiz, aşık olduğumuz, acı çektiğimiz bu dünyanın içinde, değişik dünyalar var. Galiba ben bu ortak dünyanın dışında bir yerde bulunuyordum ki, bu hepimizce ortak dünyaya erişemediğim ve geri dönüşü yapamadığım için zaman zaman başka dünyalara gidip gelme durumum oluyor. Kendinizi düşünün bir problem çözerken,eğer çok yoğunsanız çevrenizdeki herşey birdenbire kaybolur, zaman durur, etrafınızda bulunanlar, mekan alışa geldiğiniz saat zamanı ortadan kaybolur, tamamen farklı bir dünyaya girersiniz. İşte ben sizinle bu Matematikle Yaşamak konulu söyleşimde matematiğin bu dünyası hakkında konuşmak istiyorum.
Ben bir matematikçi değilim arkadaşlar, ama matematiği seven anlamaya çalışan biriyim. Daha doğrusu matematiği, birçok felsefecinin yapmaya çalıştığı gibi matematiksel düşünme ve onun işleyişi anlamında anlama yolunda değilim ; matematiği dünyası ve o dünyada yaşayan insanlarla birlikte kavramak istiyorum. Buna çalışıyorum. Matematiçiler benim hep ilgimi çekmistir. Yani şairler, ressamlar nasıl ilgimi çekmişse matematikçiler de çok ilgimi çekmistir. Nedenini açıklamaya çalısayım. Ne var matematikçilikte, matematikçi olmak neye benzer, matematikçi gibi yaşamak diye bir yaşama biçimi var mıdır? Ben olduğunu düşünürüm. Bir insanın Matematikçi Olmasının (tabi istisnalar olabilir haklı olarak itirazda edebilirsiniz. Bu konuşmam bittiği zaman) belli bir dünyada, belli bir tarzda yaşamasıyla çok yakından ilgili olduğunu düsünüyorum. Dünyalardan söz etmiştim ya, bu konuşmamın başında size, bu dünyalardan dördünü açıklamaya çalışayım size. Matemetigin nerede oldugunu bu dünyalar arasi iliskilerden anlatmaya çabalayayim.
Birinci dünya hepimizin ortak olduğu dünya. Şimdi şu oturduğunuz koltuklar, işte benim sesim, benim görüntüm, buna birinci dünya diyoruz. Fiziksel bir dünyadır ve ortak bir dünyadır. Bu dünyayı yitirdiğiniz zaman mahvolursunuz; zaten bir çok akıl hastalıklarında bu dünya yitiyor, başkalarıyla ortak yaşama dünyasını kaybediyorsunuz ve ozaman tüm çevrenizle ve öteki insanlarla ilişkiniz kopuyor. Onun için ruh sağlığı, düşünce sağlığı açısından ,birinci dünyayı, her nekadar çok dalgın, kendinden geçmiş bir insan olsanız da yitirmemeniz gerekiyor. Eskiden yitiren insanlar olurmuş. Büyük alimler. Mesela,bir profösör odasından çıkıyor, evini bulamıyor birtürlü. Kafası o kadar dalgın, o kadar kendini gömmüş ki uğraştığı düşünsel sorunlara. Şimdi akademik hayatta böyle insanlar göremiyorum. Tersine, öyle uyanık, iş bitirici, anasının gözü insanlar sarmiş akademik yaşamı. Acaba ben buradan kaç makale çıkartabilirim? En iyi doktora tezi olabilecek konuyu nasıl bulabilirim? Hangi hocanın yanına gitsem de bir makale çıkarsam, bir yerden birşeyler kapsam.diyen insanlar dolaşıyor üniversitelerde. Büyük bir değişme var akademik hayatta, birinci düyaya karşı. Yanlızca matematikçilerde değil, bütün akademisyenlerde, birinci dünyanın çok yoğun çalıştığını görüyoruz. Oysa birinci dünyada değil matematik . Bu dünyada matematik yok. Bu dünyada sayı yok.(Bu dünyada kavramlar yok! Hiçbir kavram yok!) Bu dünyada 3 tane kiraz var, 3 tane hıyar var, 3 tane araba var ama 3 yok. 3 ün olmayışı diğer sayıların da olmadığını gösteriyor. 3 yoksa diğer sayılar nasıl olacak , kök 2 nasıl olacak veya kök içinde eksi 1 nasıl olacak, sayılar yok bu dünyada, demek ki matematik bu dünyada değil. Yani, bu dünyada matematiğin hiç bir nesnesine dokunamıyor, matematiğin hiç bir nesnesini öpemiyorum. Üçgenim gel canım benim! diyemiyorum. Böyle bir üçgen nerede? Yok ki.! Çizebilirim kağıdın üzerine ama, o çizdiğim üçgen değildir. O üçgenin resmidir. Üçgenle üçgenin resmini karıştırmamak gerekir. Çünkü bir doğru parçasını, geometri kitaplarının yazdığına göre çizmeye kalksam, aslında o çizdiğim muhakkak kalınlığı olan bir şey olmak zorunda olduğu için, tanım gereği doğru parçası olamaz. Çünkü ben doğru parçasına büyüteçle veya mikroskopla baktığım zaman resimdeki kağıt üzerinde bir sürü tırtıl göreceğim. Girintiler çıkıntılar gözleyeceğim.Kağıt üzerinde çizdiğim şekil, matematikçinin kafasındaki doğru parçasına benzemiyor. Demek ki doğru parçası yok. Demek ki matematiğin hiçbir nesnesi birinci dünyada yok. Demek ki matematikçiler, olmayan şeylerin peşinde kaptırmışlar habire onlarla uğraşıyorlar. Bunların hiç bir nesnesi yok. Bayağı bir düşündürücü birşey. Demek ki bu dünyanın dışında başka bir dünya olmali ki (ahiret anlamında söylemiyorum ama!), öyle bir başka dünya olmalı ki, orada bu matematiksel nesneler olmalı; bu dünyanın ortak birinci dünyayla bir ilişki biçimi, haberleşme tarzı bulunması gerekir. İşte bu matematikçilerin yaşadığı dünyaya gidiş yollarından birisi, bu haberleşmeyi başarmakla olanaklı. Bunları anlatıyorum, çünkü matematik eğitimi açısından çok önemli olduğunu düşünüyorum. Ben gerçi matematikçi değilim ama, hayatımın bir döneminde, genç yaşımda matematik dersleri verdim, uzun yıllar 10 yıl kadar, orta öğretim düzeyinde, üniversiteye hazırlık derslerinde deneyimler edindim. Elimde çanta ile zengin çocukların evlerine gider İstanbul'da Şişli de, o zamanlar sosyetenin oturduğu Levent de , şımarık, kendini bilmez öğrencilere örnegğin Pisagor teoreminin ispatını öğretmeye çalışırdım, olasılık hesabından söz ederdim. Ama bütün bu deneyimler bana, matematiğin nasıl bir insan etkinliği olduğu konusunda görüş kazandırdiı, kafamda matematiğin yapısıyla ilgilisorularla dolaştım yıllarca;matematik eğitimindeki sıkıntılar üstüne düşünmeye çalıstım. Ben içinizdeki değerli hocalara birşey söyleyecek durumda değilim. Tereciye tere satmak bizim kültürümüzde çok ayıp birşeydir. Kendi birikimimlerimi aktarmak istiyorum bu dünya teorisi yardımıyla.
Birinci dünya ortak bir dünyadır ama, ikinci dünya, psikolojik bir dünya diyebileceğimiz bir dünyadır. Bu dünya, ortak olma özelliğini kimi zaman taşır kimi zaman taşımaz.Eğer yanımdaki bir arkadaşımla aynı duyguyu paylaşıyorsam, ikinci dünyamızda ortaklık olduğu söylenebilir. Gerçi, nereden bileceğiz aynı duyguyu taşıdığımızı soruları filan var ama oralara girmek istemiyorum. Birbirimizin gözlerinin içine bakıyoruz; bahar gelmiş, sevgilimle elele tutuşmuşuz, herhalde aynı ikinci dünyayı paylaşıyoruz. Kalpleri aynı dünyada, birinci dünyaları da ortak,ikinci dünyaları da. Ne kadar güzel! Şimdi, matematik dünyasına girebilmek için, bu psikolojik dünyanın içinde uygun bir tavırla yaşayabilmek gerekiyor. Yani ikinci dünyası müsait olmayan insanların matematik özürlü insanlar oldugunu çok rahat görebilirsiniz. Yani bazı insanlar var ki (ben öğrencilerimde de görmüşümdür!) mümkün değil, kafasının matematiğe basması. Yani, matematik geçirmez bir kafayla dolaşıyor, hiçbir şekilde geçmesi mümkün değil kafasına matematiğin; sınıflarını geçebilir, hatta korkarım matematik öğretmeni bile olabilir, ezberleyerek, hiç anlamadan. İkinci dünyanınolması demek şu demek,yaşamdan örneklerle açıklaya çalışırsam: Matematik nesneler bu dünyada olmadığı için sizin maç seyreder gibi matematiksel ilişkileri seyretme olanağınız yok. Onun için maça giden bir insanın ikinci dünyası, Fenerbahçeli veya Galatasaraylı olması gibi sevinçlerle çoşkularla arzularla umutlarla dolu olabilir ama, bu psikolojik eğilim ve tutumla siz,matematikçinin varması gereken dünyaya varamazsınız. Başka bir ikinci dünya yaşayışı gerekiyor, yani başka bir ruh hali ,başka bir tutum gerekiyor. İşte bu, malesef bizim eğitim sistemimizde pek sözü edilmeyen çok fazla tartışılmayan bir şeydir. Matematik eğitimi açısından çok önemli bir soru da şu: Genç bir insanın. bir matematik gönüllüsünün, bir matematik aşığının, ikinci dünyasıyla nasil bir ilişkiye geçmeliyim ki, o matematiksel problemlerin dünyasına (ki ben ona dördüncü dünya diyeceğim) ,dördüncü dünyaya geçebilsin? Nasıl bir yoğunlaşma, nasıl bir heyecan, nasıl bir ilgi olmalı ki, matematiği seven, matematiğe kendini vermek isteyen genç insanlar, matematiğin nesneleri ile karşı karşıya gelebilsinler onlarla ilişkiye geçebilsinler?. Gödel diye bir Matematikçi ve çok ünlü bir mantıkçı var. Aynı zamanda felsefeci olan birisidir. Gödel, tıpkı bizim birinci dünyada örneğin bu su şişesini gördüğümüz gibi matematik nesneleri gördüğünü söylerdi. Nasıl sizin önünüzde masa, perde varsa onun da önünde sayılar veya geometrik nesneler, neyse uğrastığı problemler, sanki çok somut cisimler gibi duruyormuş. Ben geometri alanında çalışan biriysem, eğer ikinci dünyam uygunsa, bir yoğunlaşma ve kendimi toparlama ile matematiksel soyut düşünmeye doğru kendimi ruhsal olarak hazırlama gerekliliğini yerine getirebilmişsem, matematiksel nesneler dünyasına çok kolay çıkabiliyorum. Yoksa, sıçrayıp sıçrayıp yere düşen birine benzersiniz. Hani yüksek bir duvar vardır da boyunuz yetmez sıçrar biraz yükselir azıcık birşey görür tekrar yer çekiminden dolayı düşersiniz. Belkide çoğumuz öyleyiz; ikinci dünya müsait olamadığı için matematik problemlerinin ve konularının azıcığını görüyoruz ha! Tam göreceğiz anlayacagiz derken, aşağıya düşüyoruz. Bir daha çıkmak için, ne yapmak gerekir? Herhalde bu ikinci dünya dediğim psikolojik dünyanın, nörolojik ve fizyolojik temelleri de var. Bazı insanlarin beyin yapıları, sinir sistemleri, vücut yapıları, beyin beden bütünlüğü, aldığı eğitim ve çevresiyle olan ilişkisi, kişiligi, duygusal yapısı matematik dünyaya girmeye çok uygun olabiliyor. Bunlar çok uzun süre soyut alemde matematiksel dünyada dördüncü dünyada yaşayabiliyorlar. Çünkü 3 sayısı oradadır diye düşünüyorum. Bu Platoncu bir düşüncedir, eleştirebilirsiniz aslında bu dünyalar teorisini. Ama matematik öğretimi konusunda bir fikir verdiği ve iyi bir model olduğunu düşündüğüm için, bu teoriyi savunuyorum. Eğer ikinci dünyanız uygunsa, yani kendinizi çok iyi hazırlamıssanız psikolojik olarak ilişkileriniz açısından, yoğunlaşma gücü açısından, bedeniniz açısından,matematiğin dünyasına ulaşıp,orada gücünüz oranında yaşayabilirsiniz. Kimi zaman , yoğunlaşabilmek için ilaç almak gerekebilir.Çünkü aklınız dağılıverir. Tam probleme oturuyorsun dışardan bir müzik çalıyor veya maç var , bu problemi biraz sonra çözeyim bir maç seyredeyim diyorsun ama, maçı seyrettikten sonra dördüncü dünyaya çıkma gücün kayboluyor. Gitmiş,ikinci.dünyadaki o hazırlık ortadan kalkmıs! Bu neye benziyor, sanki savaş hazırlığı gibi birşey. Cephane, silah, hertürlü lojistik destek olacak ki cepheye yani o matematiksel nesnelerin oldugu alana çıkış yapabilelim. İşte dördüncü dünya dediğim bu alan, üçgenin, sayıların matematiksel ilişkilerin, kümelerin, fonksiyonların, limitlerin, türevlerin, integrallerin, olduğu bir dünyadır. Gönül istiyor ki, orada matematikçiler o dünyaya rahat rahat girsinler,o dünyada ,bir kaşif gibi, bir gezgin gibi dolaşabilsinler ve matematiksel nesneleri görsünler, tanısınlar, anlasınlar, ilişkileri kavrasınlar, daha önce fakedilmemiş ilişkileri görsünler, başarılamamış ispatları yapabilsinler. Yeni ilişkiler, yeni matematiksel gezi ve keşif alanları görebilsinler. Dördüncü dünyada da ( bu dünya düşüncesini kabul ediyorsanız) belki kesfedilmemiş birsürü şey duruyor bizim keşfimizi bekleyen. Yani Matematikçi, bir anlamada bir kaşiftir, tıpkı Amerika Kıtasını pusula, harita falan olmadan okyanusu aşarak bulmaya çalışan, türlü zorlukların üstesinden gelmeye uğraşan kaşifler gibi. Çok büyük tehlikeler karşımızda duruyor. Çok büyük yanlışlar yapabiliriz, anladığımızı sanabiliriz ama ikinci dünyanın oyununa gelebiliriz. İspat ettiğimizi sanırız. 3 gün sonra anlarız ki ispat değilmiş bu, büyük bir wishful Thinking imiş. Öyle olsun istemişiz,öyle yapmışız. Bu durumu ben derslerimde görüyorum. Matematik dersi vermiyorum ama mantık dersi veriyorum. Öğrencilere ispat soruyorsunuz( onlarin psikolojilerini incelemek lazim ). Ispat edilecek teorem için ona ispatını adım adım gerçeklestireceği aksiyomatik bir sistem sunuyorsunuz.. Bu ispatı yaparken öğrenci bir adımda takılıyor. Şimdi nasıl çıkacak işin içinden de, bir sonraki adıma gelecek? İkinci. Dünyasının burada o kadar hazır Olması lazım ki ,ikincidünya onu fırlatsın dörde, dörtte bulacak hangi adımın atılması gerektiğini. Ama ikinci dünya müsait değil,örneğin kafasi dağınık. O gün ya çisi gelmis, ya da başka birşey; birtürlü çözemiyor,tırnaklarını yiyor çocuk, çok acı çekiyor, bir satır yazamıyor. O zaman garip birşey oluyor. Belki öğretmen arkadaşlar kendileri de gözlemiştir. Orada çocuk inanılmaz bir satır uyduruyor.Çölde serap görmüş gibi, bir satır uyduruyor ve ondan sonra hemen başka bir satıra geçiyor ve ispatı tamamlıyor. O tamamen uydurulmus bi satirdir ve o kadar güzel uyduruyor ki ,o satiri koydugu zaman ispat bitiyor. Insan kafasi inanilmaz yanilgilarla dolu olabiliyor,ikinci dünyasini yasarken;matematik egitimcileri olarak bu dünyayi iyi tanimak gerek.
Ikinci dünyalarımız, bizim hepimizin kendi bireysel dünyalarıdır. Kendi kafamızın içindeki, kendi kalbimizin içindeki, kendi heyecanlarımız, kendi dikkat gücümüz, kendi kıskançlıklarımız beklentilerimiz falandır. Ama üçüncü dünyamız ortak heyecanlar alanı olan dünyadır. Buna ben Türkçeden bir söz bulmak istiyorum. Buna matematiksel heyecan alanı veya matematiksel aşk alanı veya matematiksel aşk dünyası diyebilirsiniz. Sanıyorum birçok arkadaşımızda bu üçüncü dünya yoktur. Yani ikiden dörde sıçrıyorlar. Bu ne demek ? Yaptıklarından aşk duymuyorlar. Burada bir ispat var, bunu yapacağız; bir problem var bunu çözeceğiz. Sınıfını geçmek için bunu yapacaksın . Biran önce bu ispatı yapalım da yemeğe gidelim veya maç seyredelim sözleriyle örnekleyebileceğimiz,memur kafalı matematikçi tipini sorgulamak gerekir.Dördüncü dünyaya ikiden sıçrayabilen,kurnaz,iş bilir,heyacansız insanların üçüncü dünyasızlığının matematik eğitimini olumsuz yönden etkilediğini düşünüyorum.Bir matematikçi düşünün ki aşk dünyasi yok arkadaslar! Olması gerekir mi gerekmez mi? Onu da sizlerle tartışmak isterim. Bunu yalnız matematikçiler için söylemiyorum . Her akademik alanda, her entellektüel çabada, sanatta da böyledir. Memur sair vardir. Bir de aşk dolu sair vardir. Memur fizikçi vardir. Memur fizikçi zeki adamdir iste,ikinci dünyasi çok uygundur. Ordan dörde geçip birseyler yazar. Oradan onu profesör yaparlar.Bilmem hangi kurumun başkani olur. Ama, fizik apayri birseydir. Fizigi içinde duyabilmenin, ve onun heyecaniyla dördüncü. dünyaya gidebilmenin coskusuyla yaşama alani iste üçüncü alan. Bence egitimde hem iki hem üç çok önemlidir. O yüzden matematik egitiminde ögretmenlerin böyle dünyalarin varligini ögrenciler aktarmasi gerekir. Yani kavanoz dibi gibi gözlüklerini takmis, heyecansiz ,anlamsiz bakan bakan gözleriyle bana matematigi zehir eden hocalarim oldu. Kaslari çatik, garip seyler yaziyor tahtaya. Ondan sonra korkarak bir soru sordugum zaman azarliyor. Aptal bunu görmüyor musun? Bunu anlamayandan matematikçi mi olur? Allah Allah diyordum kendi kendime, ne ilahi birşey bu matematik, herhalde bizim buna aklımızın ermesi mümkün değil İkinci dünyam böylelikle depremlerle dolu oluyor, yaralar aliyor. Ben belki, o yanlis ve hasta hocam olmasaydi dördüncü dünyaya çikabilecektim. Ikinci dünyami biraz oksasaydi. Bana sevdirseydi matematigi,üçüncü dünyayla tanıştırabilseydi; örneğin sen vasat zekalı birine benziyorsun ama fena da bir adam değilsin. Sunu sunu çözebiliyorsun deseydi; belki argo deyimle beni gaza getirseydi, belki çok büyük bir matematikçi olamazdim ama, matematik asigi olup dolanip dururdum. Heyecan duyardim, belki bazi insanlara:Matematik va ya acaip bir dünya; siiri filan birakin da matematikle ugrasin. Neden müzik dinliyorsunuz ? Bakin size korkunç acaip matematik problemleri getirecegim, bir baslayin siir kitabi okumus gibi, müzik dinlemis gibi, ciltlerle roman okumus gibi olursunuz;matematigi bir sanat yapitini yasar gibi yaşayabilirsiniz.Çünkü,bu dünya uzak bir dünya degildir. Bu dünya korkunç bir dünya degildir. Bu konuda bir çok arkadaş bir çok kitap yazıyor. Gerçekten matematikle yaşamayı sevdirmek gerekiyor. Çünkü bu dörüncü dünyaya çikabilme, soyut kavramlar dünyasina çikabilmek demektir. Dördüncü dünya,yalnızca matematik alanini kapsamiyor. Bunda her türlü soyut düsünce, hertürlü kuramsal düsünce vardir. Iste bu dünyaya çikabilecek insanlarimizin Olması, bizim kültürümüzün zenginlesmesi ve genislemesi demektir. Biz de bu dünyaya çok degerli ve yaratici bilim adamlari armagan edebiliriz. Bizde bu donanıma sahip insanlar olduğuna inanıyorum. Ikinci dünyası müsait çok genç insanımız var. Ama biz üçüncü dünyayı onlara duyaramadığımız için, o heyecani, o aşkı, o çoşkuyu, o tesvigi, o yardımı yapamadığımız , hep bir memur gibi çalıştığımız için, hep soruna dar kafali baktığımız için , kendi ruh alemimizi çok iyi tanımadığımız, tanıyamadığımız için, gençlere bilgilerimizi aktarırken bu hastalıklı yanımızı da aktarmış oluyoruz. Kendi komplekslerimizi, aşağılık duygularımızı, yalnızlığımızı, çaresizliğimizi matematik öğretirken çocuğun yüzüne vurmuş oluyoruz. Bunu çoğunlukla farkına varmadan yapıyoruz. Bir eğitimcinin buna çok dikkat etmesi gerekiyor. Çünkü çok az insanın basarabilecegi ve çok az insanın girebilecegi bir dünya gibi gösterirsek. dördüncü dünyayı, bu dünyaya giremiyenleri de sürekli olarak aşağılarsak,küçümsersek ve bu eğitimcilik olmaz. Herhalde matematiğe yapılmış çok büyük kötülük olur diye düşünüyorum.
Üçüncü dünyanın heyacanını yansıtacak matematik tarihinden,matematikçilerin hayatından örnekler sunabilir,matematik eğiticisi.Bunları ders kitapları yazmıyor, ders kitapları sadece ispatın sonucunu yazıyor ama bu ispata giden insan neler çekmis, hangi duygulardan, ne gibi fırtınalardan, ne gibi çabalardan, yorgunluklardan, çilelerden geçtikten sonra bu ispati yapabilmis bunu anlatabilirsiniz. Bunu anlayabilir karsidaki ve matematigi sevebilir. Matematik bir insan etkinligi, herhangi biri, vasat zekalida olsa matematigi anlar,onu sevebilir,yaşamina belli bir ölçüde matematiği katabilir. Matematigin dördüncü dünyasina saygi duyabilir. Matematikle hayatini ve yasadigi evreni anlamaya çalisabilir.. Kainatı ve hayatı anlamak matematiği anlamaktan geçiyor belki. İnsanlar arasındaki iletişim sorunlarını çözebilecek uygun bir dili, belki matematik dili ile insanlar bulacak. Henüz böyle bir dil, şu andaki matematik bilgimizle olanaklı gözükmüyor, belki bir gün gelecek matematik o kadar gelişecek ki, eğitilmesi ve öğrenilmesi o kadar kolay olacak ki, insanlar birbirleriyle matematik dili ile konuşacaklar bütün dünyanın ortak dili belki de matematik olacak.
MATEMATİK NİÇİN DOĞMUŞTUR?

Matematik insanlar arasındaki bir takım gereksinmelerden doğmuştur. Değiş tokuş gereksinmesi, ticaret yapma isteği, toprak ölçme sorunları insanları ilk matematik kavramlarını işleme ve kullanmaya yöneltmiştir. Yunanlılardan çok önce Sümer ve Mısır matematiklerinin varlığını gösteren belgelerden, alan hesabının hatta bazı çizgisel denklemlerin özel bir yazma biçimine başvurmadan pratik yoldan çözümünün bilindiği anlaşılmaktadır.
Tarihi daha detaylı incelersek; ilk çağlarda bile bugün bilgisayarlarda kullanılan ikili sistemin Mısır aritmetiğinde kullanıldığını görürüz. Yine o çağlarda dairenin çevresini, Nil Nehri'nin taşma zamanlarını saptamak için mevsimleri ve böylece 365 günü içeren takvimlerin hazırlandığını belirleriz. Başka ülkelerin bilimlerini inceleyen Yunanlılarda ilk köklü bilgileri Mısırlılardan öğrenmiş oldular. Yine geçerliliğini her zaman koruyan "Bir dik açılı üçgenin uzun kenarının karesinin, öteki iki kenarın kareleri toplamına eşit olduğunu" belirten ünlü Pisagor Teoremi M.Ö. 570 yıllarında kanıtlanmıştır. Hintliler bugün de tüm dünyada kullanılan sıfırıda içeren onluk sayı sistemini kurmuşlardır. En büyük Arap matematikçisi El-Harizmi (780-850) cebirin kurucusudur. Orta çağ Avrupa matematiği bu bilginin eserlerinden oluşmaktadır. Araplar dünyaya eski ve çağdaş bilim konusunda eşsiz hizmette bulunmuş Hint ve Çin buluşlarını dünyaya tanıtmıştır. Ancak modern bilimin kurucusu olamamıştır. Doğu matematiği uygulamalı bilim kökenlidir .Takvimin hesaplanması , tarımsal üretim ve bayındırlıkla ilgili işlerin örgütlenmesi , vergilerin toplanması uygulamalı aritmetik ve ölçme sorunlarına öncelikle ağırlık verilmesini gerektirdi .Bununla birlikte , yüzyıllar boyunca özel bir zanaat olarak gelişen bilim yalnızca uygulamaya yönelik değildi ; sırlar öğretilirken , soyutlamaya yönelik eğilimler de ortaya çıktı. Aritmetiğin cebire dönüşmesi yalnızca daha pratik hesaplamalar sağladığı için olmadı; bu, aynı zamanda yazıcı okullarında öğretilen bir bilimin doğal bir gelişimiydi. Aynı nedenlerle ölçme ile ilgili bilgiler kuramsal geometrinin başlangıcını oluşturdu .
Tüm ilkel toplumlarda ticaret takastan öte bir nitelik kazanır kazanmaz sayı ve ölçü kavramları gelişti. Sayı kavramı matematiğin temelini oluşturur. Sayılar çiftçilerin ürünlerini sayma gereksinmesinden doğmuştur. Sayılar alışverişi de olanaklı kılan para sistemlerinin ortaya çıkmasına yol açmıştır. Daha sonra yunanlılar matematiksel usa vurmayı mantıksal bir temele oturtarak ve böylece kendilerini kanıtlayıcı olmayan önermelerin, temel varsayımlardan çıkarılabilmesini sağlayarak matematiği kesin bir bilim dalı haline getirdiler. Ayrıca müzik ve resimle ilişkiler kurarak mantıksal düşünüşlerini sanatları da içerecek biçimde genişlettiler. Fakat matematik 16. yüzyıla dek pek fazla gelişmedi. Günümüzde tüm dünya eşi görülmemiş bir değişim yaşamaktadır(1); fakat hala Avustralya daki Aranda kabilesinin üyeleri gibi daha pek çok yerlerdeki yerliler 3 e kadar bile tam anlamıyla sayamıyorlar. Bu insanların dillerinde sadece 1 ve 2 yi anlatan sözcükler var. 3 için biriki, 4 için ikiiki. 4 ten sonraki tüm sayılar ise çok .Aslında çok büyük sayıları anlatmanın çok çeşitli yolları var. Sözgelimi birin peşine kaç tane 0 koyduğumuzu söyleyebiliriz.
Sümerler bir elin parmakları olan 10 sayısını ve onluk sayma sistemini kullanmışlardır. 12 aralığını bularak zamanı saatle, 60 sayısından yararlanarak zamanı ölçen saati, dakikayı, saniyeyi bulmuşlardır. Hiçbir şey birden ortaya çıkmamıştır. Ama matematik bir gereksinmedir. Yaşamın bir parçasıdır. Yaşamın her evresi matematiktir. Doğru düşünme kurallarını öğretir. Düşünce ile somut kavramlar arasında bağıntı kurar. Sosyal ve bilimsel gelişme sürecini çabuklaştırır. İnsan zekasını geliştirir. Bunun en yakın örneği; 10 yaşındaki bir öğrencinin bir üniversitenin matematik bursunu kazanmasıdır. Aslında her çocuk doğduğunda bir harikadır. Onu işlemek yaşamın en ileri seviyesine götürmek eğitmek güç iştir.

MATEMATİK VE MÜZİK

T.Pappas'ın "Yaşayan Matematik" isimli kitabının önsözünde şunlar yazılıdır: "Matematikten duyulan zevk bir şeyi ilk kez keşfetme deneyimine benzer. Çocuksu bir hayranlık ve şaşkınlık insanı sarar. Bu deneyimi bir kez yaşadıktan sonra, bu duyguyu unutamazsınız. Bu duygu, ilk kez mikroskoba bakıp da daha önce çevrenizde her zaman var olan ama, göremediğiniz şeyleri gördüğünüz anki kadar heyecan vericidir."

Gerçekten de matematiğin estetik çekiciliğine tamamen duyarsız, aydın bir insan bulmak biraz zordur. Matematiksel güzelliği tanımlamak çok güç olabilir fakat bu güçlük her tür güzellik konusunda geçerlidir.

Sadece düşüncede var olan olayların nerelerde uygulama alanı bulabileceği hiçbir zaman önceden tahmin edilemez. Bu nedenledir ki matematikçiler, yapılan çalışmaları estetik yönden değerlendirmekte, eserlerde bir sanatçı titizliği ile güzellik ve zarafet aramaktadırlar. İşte bunun için matematik - müzik ilişkisini bir magazin popülaritesi içinde sunmaya çalışacağız.

Orta çağda eğitim programlarında müzik, matematik ve astronomi ile aynı grupta yer alırdı. Matematik ve müzik ilişkisi, günümüzde bilgisayarlar aracılığı ile devam etmektedir.


Matematiğin müzik üzerindeki etkisini müzik parçalarının yazımında görebiliriz. Bir müzik parçasında ritim ( 4:4 lük , 3:4 lük gibi ), belirli bir ölçüye göre vuruş birlik, ikilik, dörtlük, sekizlik, onaltılık, ... gibi notalar bulunur. Belirli bir ritimde, değişik uzunluktaki notalar, belirli bir ölçüye uydurulur. Her ölçünün ise değişik uzunluktaki notaları kullanan belirli sayıda vuruştan oluştuğu görülür.

Pisagor ( M.Ö.580- 500 ) ve onun düşüncesini taşıyanlar sesin, çekilen telin uzunluğuna bağlı olduğunu fark ederek, müzikte armoni ile tamsayılar arasındaki ilişkiyi kurmuşlardır. Uzunlukları tamsayı oranlarında olan gergin tellerin de armonik sesler verdiği görülmüştür. Gerçektende çekilen tellerin her armonik bileşimi tamsayıların oranı olarak gösterilebilir. Örneğin, do sesini çıkaran bir telin uzunluğunun 16/15'i si sesini verirken 6/5'i ise la sesi; 4/3'ü sol sesini; 3/2'si fa sesini; 8/5'i mi sesini; 16/9'u ise re sesini verir.

Görüldüğü gibi iki notayı bir arada duymak, iki frekansı ya da iki sayıyı ve bu iki sayı arasındaki oranı algılamaktan başka bir şey değildir. Demek ki armoni sorunu, iki sayının oranını seçme sorununa eşdeğerdir. Müzik, gizli bir aritmetik alıştırmasıdır diyen Leibniz'in haklılığı ortaya çıkıyor.

Müziği, belli kurallara uygun olarak oluşturulmuş basit birtakım seslerin birbirlerini izlemesinden oluşan cümleler topluluğu olarak tanımlayabiliriz. Bu kurallar, matematikte mantık kurallarına karşılık gelirler.

Bir çok müzik aletinin biçiminin matematiksel kavramlarla ilgili olduğunu belirtirsek şaşırmazsınız herhalde. Örneğin, aşağıdaki şekildex>= 0için y = 2xeğrisinin grafiği çizilmiş olup telli ya da üflemeli çalgıların biçimleri bu üstel eğrinin biçimine benzer.

Müzikal seslerin niteliğinin incelenmesi 19. yüzyılda matematikçi J.Fourier tarafından yapılmıştır. Fourier* , müzik aleti ve insandan çıkan bütün müzikal seslerin matematiksel ifadelerle tanımlanabileceğini ve bunun da periyodik sinüs fonksiyonları ile olabileceğini ispatlamıştır.


Bir çok müzik aleti yapımcısı, yaptığı aletlerin periyodik ses grafiğini,bu aletler için ideal olan grafikle karşılaştırır. Yine elektronik müzik kayıtları da periyodik grafiklerle yakından ilişkilidir. Görüldüğü gibi bir müzik parçasının üretilmesinde matematikçilerle müzikçilerin birlikteliği çok önemlidir.

Matematik - müzik ilişkisinin bir başka özelliğini ortaya çıkarabilmek için matematikte ve mimaride çok sık kullanılan bir orandan söz etmek istiyorum.

UzunluğuLolan bir [AB] doğru parçasını ele alalım ve bunun uzunluklarıavebolan iki parçaya ayıralım. Eğera / b = L / ayani,a / b =(a + b) / beşitliği gerçekleniyorsa,bu bölmeye [AB] doğru parçasının altın bölümü adı verilir. a /b oranına da ALTIN ORAN denir. Şimdi x = a / b dersek, ilgili denklem x2 - x - 1 = 0 şekline getirilebilir. Bu denklemin pozitif kökü(1 + 5)/ 2 = 1.618'dir.

Şimdi yeniden müziğe dönelim. İnsan kulağı için en uyumlu aralığın 8/5 frekans oranındaki major6'lı olduğu bilinmektedir. Bu oranın yukarıda bulduğumuz altın orana çok yakın bir oran olduğunu görüyoruz.

Bana göre müziğin matematikten farklı tarafı, bazı göz kamaştırıcı tuzaklar kullanarak, insanları büyüleyebilmesidir. Halbuki matematik bunu yapmaz. Russell bunu şöyle özetliyor: "İyi bakıldığı zaman matematik sadece doğruyu değil yüksek bir güzelliği de içerir. Matematik bu güzelliklere bürünmek için insan doğasındaki zayıflıklara başvurmaz; resim ve müziğin göz kamaştırıcı tuzaklarını da kullanmaz."Matematiğin müziğe kıyasla önemli tarafı şudur: Müzikal bir parçanın içerdiği estetik unsurun müzik eğitimi almayan kimseler tarafından anlaşılabilmesine karşılık, bir matematiksel teoride dinleyici veya okuyucunun tüm mantık zincirlerini izlemesi zorunluluğu vardır. Hatta içerdiği estetik unsuru da sezebilmesi gerekir.


Şüphesiz matematiğin de müzik gibi kompozitörleri ve virtüözleri vardır diyor hocamız Cahit Arf. Kompozitörler, teorileri kuranlar; virtüözler de teorileri gerçek manada anlayarak ifade edebilenler ve hissettirebilenlerdir.

Yazımızı, ünlü ressam Leonardo Da Vinci'nin şu sözleri ile noktalamak istiyorum: "Matematiksel açıklamalar ve yöntemler kullanılmadan yapılan hiçbir araştırmaya bilimsel denemez."