Matematiikka on muodollinen tiede, joka tutkii abstraktien kokonaisuuksien tai elementtien, kuten numeroiden, merkkien ja lukujen, suhdetta.
Vaikka matematiikka liittyy yleensä lähinnä laskutoimituksiin ja mittauksiin, se ei tarkoita, että se on yksinomaan numeeristen operaatioiden ratkaisemiseen tarkoitettu ala.
Matematiikan tavoitteena on etsiä yhteisiä malleja, jotka voivat sitten johtaa teoriaan ja lopulta lakiin. Harkitaan esimerkiksi Pythagoraan lause. Tämä osoittaa, että suorakulmaisessa kolmiossa jokaisen neliöjalan summa ei ole yhtä suuri kuin hypotenuusan neliö.
Matematiikka on laajemmasta näkökulmasta työkalu, jonka avulla voimme ymmärtää tavan, jolla maailmankaikkeus on suunniteltu, ja tämän tiedon avulla ratkaista ongelmia joko jokapäiväisessä elämässä tai akateemisessa ympäristössä.
Matematiikassa on jo todistettuja lakeja, jotka ovat aina voimassa (kuten aiemmin mainittu lause). Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että kyseessä olisi kaikkivoipa tiede, koska ihmisen tietoon on aina asetettu rajoituksia.
Toinen mielessä pidettävä seikka on se, että matematiikalle on ominaista luottaa logiikkaan. Tämä tapahtuu aksioomien kautta, jotka ovat universaaleja totuuksia, jotka eivät enää tarvitse todisteita (kuten painovoiman olemassaolo). Tällä tavalla on mahdollista jäsentää teoria tai lause.
Sanan matematiikka alkuperä
Sana matematiikka on peräisin latinasta matematiikka, johdettu jostakin máthēma, jonka merkitys on tieto, kurinalaisuus tai opetus.
Latina matematiikka tulee puolestaan kreikaksi mathēmatiká, joka viittaa opittuun, oppituntiin. Toisin sanoen se viittaa siihen tietoon, joka hankitaan ohjeiden avulla ja joka siihen aikaan liittyi tähtitieteeseen.
Myös termi mathēmatiká se vastustaa taiteita, kuten musiikkia tai runoutta, koska niitä voidaan arvostaa ilman ennakko-ohjeita välissä.
Matematiikan haarat
Matematiikan haaroista erottuu seuraava:
- Aritmeettinen: Se matematiikan ala on omistettu toiminnoille, jotka voidaan suorittaa numeroilla. Sen perustoiminnot ovat yhteenlasku, vähennyslasku, kertolasku ja jako.
- Algebra: Se matematiikan jako on omistettu toiminnoille, jotka voidaan suorittaa yhdistämällä numeroita ja tuntemattomia, jotka normaalisti ilmaistaan kirjaimilla. Se on jaettu erityyppisiin algebraan, kuten alkeis, lineaarinen tai abstrakti.
- Geometria: Tieteenala tutkii lukuja tasossa tai kolmiulotteisessa ympäristössä. Siten se analysoi sen ominaisuuksia ja mittauksia, kuten kehä, pinta-ala ja tilavuus. Tämän haaran sisällä on alaluokkia, kuten tasogeometria tai avaruuden geometria.
Matematiikka voidaan kuitenkin luokitella myös:
- Puhdas matematiikka: Kyse on matematiikan tutkimuksesta ilman sovellusta toisella tieteenalalla. Toisin sanoen sen kehitykselle on ominaista abstrakti, vaikka myöhemmin se voi olla hyödyllinen jollekin tietämykselle.
- Soveltava matematiikka: Se yhdistää ne tiedot, menetelmät tai matemaattiset välineet, joita käytetään muilla tieteenaloilla, kuten tekniikan, hallinnon, lääketieteen tai jopa yhteiskuntatieteissä; kuten antropologia.