Denne summen er åpenbart ikke en kontinuerlig funksjon. M. Kline,
[K], s. 965, hevder at Abel i drøftingen av problemet
vedrørende rekker med ledd som er kontinuerlige funksjoner av
x
benyttet idéen om
uniform konvergens. Dette vanskelige
begrep ble endelig formulert og klarert av K. Weierstrass i 1842.
Selvsagt ligger også Abels resultater innenfor rekketeorien utenfor det
man kan ta opp i skolematematikken. Men selve problemstillingen er jo
adskillig mer elementær enn de problemer Abel arbeidet med innenfor
ligningsteorien. For å kunne forstå Abels bevis for uløsbarheten av 5.
gradslikningen trenger man normalt et kurs i algebra på hovedfagsnivå.
Rekketeorien er derimot en del av et standard begynnerkurs i analyse på
universitets- eller høgskolenivå. En del av de problemene som er drøftet
ovenfor er med i Kap. 12, [L]. En annen kilde her er
[TL]. Nå skal det straks innrømmes at forsåelse av
rekketeorien "sitter langt inne" hos de fleste studenter. Dette er i
grunnen ikke så merkelig når man minner om de problemer store
matematikere som Newton, Leibniz, Euler, Bernoulli m.fl. hadde i denne forbindelse.
Studiet av matematikkens historie kan utvilsomt gi verdifull innsikt i de
problemer våre studenter og elever strir med når de første gang står
overfor summer med uendelig mange ledd og beslektede tema. Vi vil gjerne
sitere den kjente matematiker A. Zygmund i denne sammenheng:
"For the student it is very instructive to learn not only the final
result, the final formulation, but also the process of the history of its
development. For in this way he not only gains an insight into the process
of intellectual development, but also realizes that the difficulties wich
he may encounter in assimilating the new ideas are not necessarily due to
inferiority on his part, but rather to the high degree of sophistication
required for grasping the ideas in question"
([BBB] s. 31).
Behovet for en opprydning i grunnlaget for analysen skjønner man kanskje
først når man har studert den historiske utvikling fra Newton og fram til
Weierstrass. Niels Henrik Abels bidrag i denne opprydningen var ikke
ubetydelig.
I forordet til sitt omfattende historieverk, [K], sier M.
Kline følgende angående presentasjonen av store matematikere:
"But it is their ideas that have been featured; biography is entirely
subordinate."
Satt på spissen kan man si at om man ikke kan formidle noen av disse
personers idéer, så er en biografisk presentasjon av liten
interesse. I denne forbindelse vil vi også vise til B. Burns artikkel i
Tangenten nr. 2/1998, [Bu]. Selvsagt finnes det
eksempler på utmerkede rent biografiske verker som f.eks. E. T. Bells
klassiske Men of Mathematics, [Be], og
Abel-biografiene til Ø. Ore, [O], og A. Stubhaug,
[St]. Men der det er mulig, burde man som en gylden
regel forsøke å formidle de matematiske idéer når man trekker fram
store matematikere i undervisningen. Ut fra dette prinsipp skulle Abels
bidrag til rekketeorien være et overkommelig emne for studenter med 1/2
til 1 års bakgrunn i faget på universitetsnivå. En ny omgang med de
grunnleggende problemstillinger innenfor rekketeorien - nå i historisk lys
- skulle kunne bidra til bedre forståelse for dette vanskelige tema. Denne
type innsikt kunne så bidra til en bedret forståelse av forskjellige typer
'uendelige grenseprosesser' som man finner overalt i matematikken. For
framtidige lærere vil selvsagt en slik innsikt være av stor betydning for
å kunne formidle essensen av disse idéer til elevene. For å kunne
forenkle idéene må man ha forsått dem til bunns selv!
Abel og rekketeorien er bare ett eksempel på temaer fra matematikkens
historie som egner seg godt i fagdidaktikk på passende nivå.
The Mathematical Association of America sier "The use of the history of
mathematics in the teaching of mathematics at all levels is an idea whose
time has come" og har fulgt opp retorikken med bøkene Learn from
the Masters [SFBJK] og Vita Mathematica
[C].
Det er derfor naturlig at matematikkens historie er et sentralt tema såvel
i de nye rammeplaner i praktisk pedagogisk utdannelse (PPU) som i
allmennlærerutdanningen (ALU). I rammeplanen for matematikk fagdidaktikk i
PPU heter det i innledningen: "Matematikken er et særpreget fag.
Kjennskap til fagets historie gir innsikt i dets egenart. Samtidig kan den
historiske utviklingen gi innsikt og erfaringer som kan være til nytte for
å forstå barns oppbygging av matematiske begreper". Dette er
formuleringer vi bare kan slutte oss til (rent bortsett fra at elevene i
videregående skole antagelig ikke liker å bli omtalt som barn!). Faget og
fagdidaktikken veves forøvrig sammen i alle studieenheter i ALU. Dette er
etter vår mening en god modell for en lærerutdanning, mens det lett blir
et kunstig og uheldig skille mellom faget og fagets didaktikk i
universitetenes tradisjonelle lærerutdanning.
Som en konklusjon mener vi at matematikkens historie er et svært viktig
tema i matematikk-lærerutdanning, og den må integreres med det faglige,
som ikke alltid er forstått og unnagjort på forhånd. Når det gjelder
vektleggingen av matematikkens historie i skolen er vi mindre sikre, men
vi vil ikke gå så langt som Burns gjør, [Bu]. Vi har i
alle fall sans for Kristin Dahls budskap "Sätt kött på
formlerna!" i [D]. Fortell om mennesket - matematikeren -
og om de tanker som ligger bak formler og regler!
Forhåpentligvis kan man ved å inkludere den type stoff som er omtalt i det
foregående, vekke entusiasme for faget, som i neste omgang kan smitte over
på elevene.
Referanser
| [A1] |
Aubert, K.E. (1993): Niels Henrik Abel; Fra Matematikkens
spennende verden, Tapir forlag |
| [A2] |
Aubert, K.E. (1993): Norske tallteoretikere; Fra matematikkens
spennende verden, Tapir forlag |
| [BBB] |
Bekken, O.B., Borgersen, H.E., Breiteig, T. (1978): Matematikk som
undervisningsfag. Rapport fra Norsk Matematikkråds arbeidsgruppe i
fagmetodikk, ADH, Rapport 1978: 2 |
| [Be] |
Bell, E.T. (1961): Men of Mathematics, Simon & Schuster |
| [Bu] |
Burns, B. (1998): Matematikkens historie - blindspor eller
skatteskiste, Tangenten, nr. 2/1998 |
| [C] |
Calinger (red.) (1996): Vita Mathematica, MAA Notes No 40,
The Mathematical Association of America |
| [D] |
Dahl, K. (1993): "Min hat-kärlek till matematiken", "SÅNN,
JA!", Rapport fra en konferanse om matematikk-didaktikk og kvinner i
matematiske fag, NAVF, Arbeidsnotat 2/93 |
| [E] |
Edwards, C.H. (1937): The Historical Development of the
Calculus, Springer Verlag |
| [K] |
Kline, M. (1972): Mathematical Thought from Ancient to Modern
Times, Oxford |
| [O] |
Ore, Ø. (1954): Niels Henrik Abel. Et geni og hans samtid,
Gyldendal |
| [L] |
Lindstrøm, T. (1996): Kalkulus, Bind I,
Universitetsforlaget |
| [SFBJK] |
Swetz, F., Fauvel, J., Bekken, O., Johansson, B., Katz, V. (red)
(1995): Learn from the Masters, MAA |
| [St] |
Stubhaug, A. (1996): Et foranskutt lyn. Niels Henrik Abel og hans
tid, Aschehoug |
| [TL] |
Tambs Lyche, R. (1962): Matematisk analyse, I-III,
Gyldendal |
Vi takker Christian Skau, Sverre Smalø og Haakon Waadeland for nyttige
diskusjoner og råd under arbeidet med artikkelen, og Eirik Mo for
tilrettelegging av materialet for utlegging på internett.