Sunday, December 19, 2010

 HISTORY OF CALCULUS
  
               Calculus (Latin, calculus, a small stone used for counting) is a branch of mathematics focused on limits, functions, derivatives, integrals, and infinite series. This subject constitutes a major part of modern mathematics education. It has two major branches, differential calculus and integral calculus, which are related by the fundamental theorem of calculus. Calculus is the study of change, in the same way that geometry is the study of shape and algebra is the study of operations and their application to solving equations. A course in calculus is a gateway to other, more advanced courses in mathematics devoted to the study of functions and limits, broadly called mathematical analysis. Calculus has widespread applications in science, economics, and engineering and can solve many problems for which algebra alone is insufficient.   
               Historically, calculus was called "the calculus of infinitesimals", or "infinitesimal calculus". More generally, calculus (plural calculi) may refer to any method or system of calculation guided by the symbolic manipulation of expressions. Some examples of other well-known calculi are propositional calculus, variational calculus, lambda calculus, pi calculus, and join calculus
               There are three period of calculus's development, they are :

Ancient 
               The ancient period introduced some of the ideas that led to integral calculus, but does not seem to have developed these ideas in a rigorous or systematic way. Calculations of volumes and areas, one goal of integral calculus, can be found in the Egyptian Moscow papyrus (c. 1820 BC), but the formulas are mere instructions, with no indication as to method, and some of them are wrong. Some, including Morris Kline in Mathematical thought from ancient to modern times, Vol. I, suggest trial and error. From the age of Greek mathematics, Eudoxus (c. 408−355 BC) used the method of exhaustion, which prefigures the concept of the limit, to calculate areas and volumes, while Archimedes (c. 287−212 BC) developed this idea further, inventing heuristics which resemble the methods of integral calculus.The method of exhaustion was later reinvented in China by Liu Hui in the 3rd century AD in order to find the area of a circle. In the 5th century AD, Zu Chongzhi established a method which would later be called Cavalieri's principle to find the volume of a sphere.

Medieval               
               Around AD 1000, the mathematician Ibn al-Haytham (Alhacen) was the first to derive the formula for the sum of the fourth powers of an arithmetic progression, using a method that is readily generalizable to finding the formula for the sum of any higher integer powers. In the 11th century, the Chinese polymath Shen Kuo developed 'packing' equations that prefigure integration. In the 12th century, the Indian mathematician, Bhāskara II, developed an early method using infinitesimal change, a precursor of the derivative, and he stated a form of Rolle's theorem. Also in the 12th century, the Persian mathematician Sharaf al-Dīn al-Tūsī used a method similar to taking the derivative of cubic polynomials.In the 14th century, Indian mathematician Madhava of Sangamagrama, along with other mathematician-astronomers of the Kerala school of astronomy and mathematics, described special cases of Taylor series, which are treated in the text Yuktibhasa.

Modern                
               In Europe, the foundational work was a treatise due to Bonaventura Cavalieri, who argued that volumes and areas should be computed as the sums of the volumes and areas of infinitesimal thin cross-sections. The ideas were similar to Archimedes' in The Method, but this treatise was lost until the early part of the twentieth century. Cavalieri's work was not well respected since his methods can lead to erroneous results, and the infinitesimal quantities he introduced were disreputable at first. The formal study of calculus combined Cavalieri's infinitesimals with the calculus of finite differences developed in Europe at around the same time. The combination was achieved by John Wallis, Isaac Barrow, and James Gregory, the latter two proving the second fundamental theorem of calculus around 1675.  
             
 Issac Newton

               The product rule and chain rule, the notion of higher derivatives, Taylor series, and analytical functions were introduced by Isaac Newton in an idiosyncratic notation which he used to solve problems of mathematical physics. In his publications, Newton rephrased his ideas to suit the mathematical idiom of the time, replacing calculations with infinitesimals by equivalent geometrical arguments which were considered beyond reproach. He used the methods of calculus to solve the problem of planetary motion, the shape of the surface of a rotating fluid, the oblateness of the earth, the motion of a weight sliding on a cycloid, and many other problems discussed in his Principia Mathematica. In other work, he developed series expansions for functions, including fractional and irrational powers, and it was clear that he understood the principles of the Taylor series. He did not publish all these discoveries, and at this time infinitesimal methods were still considered disreputable.
Gottfried Wilhelm Leibniz
                
               Gottfried Wilhelm Leibniz was the first to publish his results on the development of calculus.These ideas were systematized into a true calculus of infinitesimals by Gottfried Wilhelm Leibniz, who was originally accused of plagiarism by Newton. He is now regarded as an independent inventor of and contributor to calculus. His contribution was to provide a clear set of rules for manipulating infinitesimal quantities, allowing the computation of second and higher derivatives, and providing the product rule and chain rule, in their differential and integral forms. Unlike Newton, Leibniz paid a lot of attention to the formalism—he often spent days determining appropriate symbols for concepts.                
               Leibniz and Newton are usually both credited with the invention of calculus. Newton was the first to apply calculus to general physics and Leibniz developed much of the notation used in calculus today. The basic insights that both Newton and Leibniz provided were the laws of differentiation and integration, second and higher derivatives, and the notion of an approximating polynomial series. By Newton's time, the fundamental theorem of calculus was known.When Newton and Leibniz first published their results, there was great controversy over which mathematician (and therefore which country) deserved credit. Newton derived his results first, but Leibniz published first. Newton claimed Leibniz stole ideas from his unpublished notes, which Newton had shared with a few members of the Royal Society. This controversy divided English-speaking mathematicians from continental mathematicians for many years, to the detriment of English mathematics. A careful examination of the papers of Leibniz and Newton shows that they arrived at their results independently, with Leibniz starting first with integration and Newton with differentiation. Today, both Newton and Leibniz are given credit for developing calculus independently. It is Leibniz, however, who gave the new discipline its name. Newton called his calculus "the science of fluxions". 
               Since the time of Leibniz and Newton, many mathematicians have contributed to the continuing development of calculus. One of the first and most complete works on finite and infinitesimal analysis was written In 1748 by Maria Gaetana Agnesi.

Maria Gaetana Agnesi

               In the 19th century, calculus was put on a much more rigorous footing by mathematicians such as Cauchy, Riemann, and Weierstrass (see (ε, δ)-definition of limit). It was also during this period that the ideas of calculus were generalized to Euclidean space and the complex plane. Lebesgue generalized the notion of the integral so that virtually any function has an integral, while Laurent Schwartz extended differentiation in much the same way.Calculus is a ubiquitous topic in most modern high schools and universities around the world.


Source:
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/The_rise_of_calculus.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Calculus
http://www.uiowa.edu/~c22m025c/history.html

Tuesday, November 30, 2010

Bagi yang ingin mendapatkan bku BSE Bahasa Indonesia SD secara gratis, anda dapat mendownloadnya di :

Buku BSE Bahasa Indonesia SD Kls I
Buku BSE Bahasa Indonesia SD Kls II
Buku BSE Bahasa Indonesia SD Kls III
Buku BSE Bahasa Indonesia SD Kls IV
Buku BSE Bahasa Indonesia SD Kls V
Buku BSE Bahasa Indonesia SD Kls VI

Alamat download Buku BSE SMA dgn gratis ada di bawah :

Buku Sejarah Kls XI Bahasa 

Jika anda ingin mendownload BUKU BSE Sosiologi , anda dapat mendownloadnya di :

Buku Sosiologi Kls XI
Buku Sosiologii Kls X 

Bagi anda yang ingin mendapatkan buku BSE Matematika ? anda bisa download dari alamat berikut :

Buku Matematika Kls XI Bahasa
Buku Mahir Matematika Kls XII Bahasa
Buku Matematika KLs XI IPS
Buku Matematika Kls XII Bahasa
Buku Matematika Kls XI Bahasa Oleh Dian 

Bagi siswa atau guru yang ingin mendownload buku BSE Kimia SMA ? silahkan di download dengan gratis di

Buku Kimia Kelas X
Buku Kimia Kelas XI
Buku Kimia Kelas XII 

Source : http://armanefendi.blogspot.com/

Friday, November 19, 2010

Kiat Mengajarkan Matematika Kepada Bayi Berusia O - 1 Tahun

Bersamaan mulai berfungsinya mata seorang bayi dengan normal, sekaligus melihat fisik sekitarnya, proses pengajaran matematika sesungguhnya sedang berlangsung. Karena apa yang dilihatnya jelas berkaitan "batasan-batasan benda", yang gilirannya pada "ukuran" dan "satuan".

Kemudian diperkuat sikap bermanja sang ibu dengan memperlihatkan benda-benda ke hadapannya, sebagaimana dalam usaha membuat si bayi beraksi.

Namun mengingat pamor matematika cenderung untuk konsumsi usia sekolah, sehingga apa yang dilakukan mereka itu seakan-akan tidak berkaitan dengan matematika.

Akibatnya mereka tidak serius, dalam arti, bila ada kesempatan saja. Apalagi adanya predikat "jelimet", "komplek", dan "susah" yang dilekatkan pada tubuh matematika, tentu semakin membuat ibu tidak memprioritaskannya dalam jadwal pengasuhan.

Bila seorang ibu sudah bisa menerima perilakunya seperti itu sebagai proses pengajaran matematika juga, tentu akan semakin terangsang memberikan input kepada bayinya.

Sekarang tinggal pada metode, bagaimana urutan prioritasnya ? Jangan sampai yang lambat dicerna didulukan ketimbang yang cepat ditangkap, karena itu namanya meloncat.

Nah ... berikut ini akan disampaikan beberapa kiatnya (kita batasi pada aritmatika : salah satu cabang dari Matematika) "MEMPERLIHATKAN BOLA"

Perlihatkanlah sejumlah bola dengan beberapa kali pindah posisi, yang berwarna gelap dan berbahan sama. Diameternya lima ukuran saja dulu, 1 cm s/d 5 cm, yang rasanya standar dengan daya penglihatannya. Bukankah puting susu dan daerah hitam pada payudara, yang umumnya sering dilihat bayi ketika mulai menyusu, sekitar itu juga ?

Penampilan awalnya hendaknya berurutan dengan selisih waktu yang cukup. Tampilan acak dilakukan bila bayi sudah akrab. Pada waktunya timbul kesan adanya perbedaan dan persamaan, yakni ketika semuanya diperlihatkan, serta membandingkan besar kecilnya. Dipilih lingkaran mengingat kesempurnaan, kesederhanaan, dan keteraturannya, meskipun diproyeksikan ke bidang, sifat yang tidak dimiliki bangun lainnya.

Satu ukuran yang warnanya berlainan pun boleh, asal tajam serta sudah populer pada diri manusia sepanjang hidupnya. Hitam, hijau, merah, biru, dan kuning, misalkan. Mana sajalah dulu yang dipakai. Substansinya hampir sama juga, hanya jenisnya lain. Ketika tahap sekaligus, pengertian lainnya muncul pada bayi, tepatnya kaitan warna, ukuran, dan satuan melalui penggabungan dua macam input monumental yang sudah dikuasainya.

Pakailah lima bola berdiameter sama serta bisa digenggam. Sebanyak lima kali diperlihatkan, yang masing-masing diambil satu, ..., dan lima. Ini untuk pengurangan. Sebaliknya penjumlahan dengan menambahkan satu, ..., sampai empat pada bola yang tergenggam. Mengingat cirikhas pada setiap jumlah bola yang sering dilihatnya, bayi pun akan melihat kejanggalannya ketika dikurangi atau ditambah. Intersan serupa yang muncul sebentar-sebentar membuatnya semakin memahami hakikat "bertambah" dan "berkurang", yang ditandai perubahan luas kelompok. Apalagi pada peragaan bola yang diameter dan warnanya beragam. Pemahamannya tidak lagi terikat dengan ukuran, tetapi pada jumlah bola yang tampak.

Adanya perasaan "terpisah bila sendiri" dan "bersama saat digendong", yang sudah muncul sebelumnya, sedikit-banyak ikut mempercepat pemahaman tersebut. Bila sudah maksimal barulah bangun lain dilibatkan yang kerumitannya setingkat di atas bola, yaitu kubus, mengingat ketiga sifat bola tersebut masih terkandung juga di dalamnya. Proses pengajarannya sama. Hanya waktunya semakin pendek karena formulanya sudah terjaring pada otak bayi dalam pengajaran bola. Tinggal mengaplikasikanya pada kubus. Bak mudahnya siswa SD menjawab "2 mangga + 3 mangga" di rumah hanya karena sudah memahami hakikat "4 permen + 1 permen" di sekolah. Bisa diteruskan dengan menampilkan keduanya, kotak dan bola, dalam setiap peragaan. Ukuran dan warna tidak perlu dipersoalkan lagi, karena yang dibahas terbatas pada Aritmatika. Masalah jumlah sebaiknya tidak beranjak dari lima, agar semakin memperkuat basis intelektualnya. Toh nanti akan terangsang untuk mempertanyakan objek dengan jumlah berikutnya.

Akhirnya bayi akan benar-benar menganggap "gabungan" dan "pisahan" bisa dilakukan dengan benda apa saja. Terutama setelah bangun-bangun lainnya diperagakan. Pengertiannya tidak akan terpaku pada seragam atau beragam. Yang penting tampak langsung. Misalkan, setelah melihat dua bola dan tiga kotak di meja, yang penyimpanannya dengan tenggang waktu beberapa detik, ia pun mengerti adanya lima buah benda. Tentu saja dalam setiap pengajaran diselingi dengan mengajak bayi melihat benda-benda yang mudah diinderainya di berbagai ruang di rumah. Selesai memperagakan "dua bola", misalnya, bisa dilanjutkan dengan memperlihatkan kedua mata kita. Pokoknya yang sepadan serta sering tampak.

Tiada lain untuk membentuk karakter "pengasosiasian", sehingga terasalah, apa yang diajarkan terhubungkan dengan apa yang dilihatnya. Terang saja bila dua lemari yang diperlihatkan akan susah, karena matanya belum sanggup dipakai untuk melihatnya sekaligus. Bisa-bisa ia memandangnya sebagai satu benda saja. Berarti tidak nyambung. Dua kaki pun sama, mengingat jarang tampak, sehingga kurang ampuh untuk memperkokoh pengertian. Lagi pula jarang orangtua memperlihatkan kakinya. Terlihat oleh bayi pun mungkin tidak. "MENYERTAI KEHIDUPAN BAYI"

Jadi pengajaran ini dimaksudkan untuk menyertai kehidupan bayi sehari-hari, khususnya dalam memandang benda-benda, serta merangsangnya menghubungkan satu sama lain. Bayi yang sudah sering melihat payudara ibunya, maka dengan peragaan "dua bola" dan "tiga kotak", masing-masing segera terbayang olehnya akan "persamaan" atau "perbedaan" intuisinya. Sebaliknya bila tidak, bayangan itu memang akan muncul juga. Tetapi tidak akan secepat itu. Persis dengan dua WNI yang ber-IQ sama disuruh mengumpulkan sejumlah kata dengan awalan huruf tertentu. Apakah sama cepat bila salah satunya menggunakan kamus ? Tidak toh ! Ingat ! Kemampuan menyerap pengajaran matematika pada siswa kelas I SD tidak hanya tergantung tingkat kecerdasan, juga pengalaman era pra sekolah berupa frekwensi pengamatan objek- objek melalui peragaan seperti contoh di atas di samping langsung terhadap objek-objek sekitarnya.

Tidak heranlah bila banyak ilmuwan berkata bahwa banyaknya memori semacam itu terpatri pada bayi akan mempengaruhi daya : kreatif, kritis, atau aktifnya kelak. Terlebih otak saat itu sangat ampuh untuk merekam. Sesungguhnya "masih bayi" tidak tepat dijadikan alasan untuk menangguhkannya. Mendingan alasan "takut salah". Tetapi terakhir ini perlu ditindaklanjuti dengan mencari metodenya. Bila diam saja itu namanya nrimo ! "BERAKOMODASI DENGAN FISIK/MENTAL BAYI" Hanya sebagai konsekwensi fisik/mental bayi masih rawan, caranya harus serba telaten. Dengan kata lain, sesuai dengan karakteristik khasnya. Bagaimana memanjakan dan mencermati dalam memandikan, membobokan, dan menyusui demikian juga hendaknya dengan pengajaran matematika.

Jangan coba-coba berpedoman pada sistim untuk anak usia sekolah. Metode TK pun belum saatnya dipakai. Pokoknya sesuaikan saja dengan dunianya pada usia tersebut. Waktunya harus tepat, ketika badannya sedang bugar dan wajahnya sedang ceria. Syukur-syukur kamar pun tenang dan adem. Jangan sampai alat peragaannya menimpa badan, apalagi mukanya, karena dikhawatirkan menimbulkan trauma, yang gilirannya bersikap kapok. Taroklah terjadi juga. Pertimbangkanlah mencari alternatif sepadan. Misalkan warnanya diganti. Bila bayi tiba-tiba rewel segera hentikan. Ikuti dulu kemauannya. Apakah mau digendong, tidur, atau menyusu ? Bisa juga karena popoknya kurang memuaskan atau terkena kencing. Pokoknya kita harus mempunyai kira-kira, kapan si bayi dalam kondisi prima dan gembira. Untuk itu pribadi khasnya harus dipahami pada berbagai suasana. "MEMPERDENGARKAN ANGKA" Sebutan angka, satu, dua, dan seterusnya,cukup diperdengarkan secara berurutan, pelan, dan bernada. Tanpa itu akan memberi kesan heboh, kaku, dan marah, yang bisa membuatnya terkejut dan menangis, sehingga tidak termakan sedikit pun.

Mengingat pendengaran bayi sudah berfungsi ketika masih dalam rahim, berarti itu bisa dilakukan sejak lahir. Memang mulanya tidak akan mengerti juga. Tetapi karena sering didengar, akan irama verbal akan terekam juga. Berarti kelak semakin mudahlah bayi mengucapkannya ketika sudah bisa berbicara. Tinggal nanti mengaplikasikannya ke sejumlah benda yang terkait, sehingga ia pun akan mengerti, apa yang dimaksud dengan masing- masing. Proses pengajaran ini bisa dilakukan setelah usianya setahun. Semua itu akan memberikan kredit point terhadap wawasan intelektual. Substansinya tidak bisa dianggap kecil. Demikian juga terhadap kemampuannya bergulat seputar matematika di bangku sekolah. Sering kita lihat beberapa mainan/makanan kesukaan bayi berusia dua tahun diambil saudaranya secara diam-diam. Reaksinya beragam, "saat itu juga", "beberapa detik kemudian", atau "tidak sama sekali". Ini mengindikasikan daya hitungnya yang berlainan, terlepas pelit-sosial, takut-berani, dan cuek-pedulinya. Celakanya bila sampai dilakukan orang luar, sementara harganya mahal dan nilainya tinggi. Jadi sesungguhnya dengan pendidikan sejak lahir itu akan memperbesar "daya kritis" di kemudian hari, khususnya sikap tanggap terhadap perubahan hak miliknya. "MILYARAN NEURON BAYI"

Sejak lahir otak manusia yang terdiri dari milyaran neuron itu sudah siap dianyam menjadi jalinan akal melalui masukan berbagai fenomena yang datang dari kehidupannya sehari-hari. Jadi tiada alasan untuk memisahkan bayi dengan matematika sampai usia sekolah, mengingat keduanya sudah berintegrasi otomatis sejak dini. Walaupun sifatnya "autodidak", berdasarkan pengideraan sehari- hari, namun dasar-dasar pengajaran matematika sudah diperolehnya, yakni yang berlangsung secara alamiah. Warna iramanya perlu dikenali sebagai referensi. Kemudian dikembangkan dengan memperkenalkan materi pengajaran yang kira- kira akan membuat si bayi merasakan adanya sambungan memori.

Taroklah bayi sudah sering melihat benda berjumlah "satu", "dua", dan "tiga". Bukan berarti materi selanjutnya dengan lambang bilangan "empat", karena akan bengong, tetapi dengan memperlihatkan benda yang jumlahnya "empat", agar perbendaharaan memorinya semakin banyak. Tanpa memperhitungkan irama, itu ibarat seorang guru TK yang menyanyikan sejumlah lagu, tetapi masing-masing hanya pada bait pertama, dengan alasan, bisa dilanjutkan di rumah. Nah ... bagaimana pun setiap muridnya akan merasa kurang sreg atau belum lengkap. Perasaan kecewa seperti inilah membawa mereka malas mendengarkan, apalagi mengikutinya. "PENUTUP" Akhirnya berpulang pada antusias mereka yang berkompeten untuk merintis sampai mengwujudkannya sebagai budaya pendidikan segmen matematika di kalangan bayi baru lahir. Maka seyogyanya dipikirkan sejak dini. (Nasrullah, bidang studi : Reformasi Sains Matematika Teknologi)

Download Buku BSE SD Matematika

Bagi anda yang ingin mendapatkan buku BSE Matematika SD ? anda bisa download dari alamat berikut :

Buku Matematika SD Kls V

Buku Matematika SD Kls VI
Buku Matematika SD Kls IV
Buku Matematika SD Kls III
Buku Matematika SD Kls II
Buku Matematika SD Kls I

Monday, October 11, 2010

Secuplik tentang Pi dalam Matematika

Mungkin ini adalah bilangan ghoib pertama dalam matematika yang diajarkan saat qt SD. Tahukah kmu klo sebenarnya Pi ini adalah panjang keliling lingkaran yang berdiameter 1 satuan.
Jadi... misalkan qt punya roda yang diameternya 1 meter trus qt ukur kelilingnya dengan cara melekatkan seutas tali pada sekeliling roda tersebut, maka panjang tali yang dibutuhkan adalah sekitar 3.14159 meter. Nilai perbandingan antara keliling dan diameter lingkaran ini selalu konstan untuk setiap lingkaran yaitu 3.14159. Pi juga biasanya diartikan sebagai 1 putaran penuh lingkaran atau 1pi = 360derajat.