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El trabajo de Khayyam sobre las ecuaciones cúbicas

Omar Khayyam es conocido por sus importantes avances en la resolución de ecuaciones polinómicas cúbicas. Por ejemplo, su biografía sobre www-history.mcs.st-andrews.ac.uk dice

(...) Este problema, a su vez, llevó a Khayyam a resolver la ecuación cúbica x^3 + 200x = 20x^2 + 2000 y encontró una raíz raíz positiva de esta cúbica considerando la intersección de una hipérbola rectangular y un círculo.

(...) En efecto, Khayyam produjo una obra de este tipo, el Tratado sobre la demostración de los problemas de álgebra que contenía una completa clasificación de las ecuaciones cúbicas con soluciones geométricas encontradas por medio de de la intersección de las secciones cónicas.

Pero todavía no puedo ver el panorama de esos días. Posiblemente estoy omitiendo algo sobre la idea de las soluciones geométricas de las ecuaciones algebraicas, pero ¿por qué se esforzaban en encontrar las intersecciones de las secciones cónicas, y construir grandes esquemas de clasificación para ello? Si la idea era obtener un valor numérico de estas construcciones midiendo longitudes en el papel, podrían haber preparado simplemente una plantilla cuidadosa para la función $y = x^3$ , y luego resolvió todas las ecuaciones cúbicas intersectándola con una parábola, como en la figura siguiente para la ecuación mencionada.

Agradecería respuestas que aclaren mi confusión. ¿Es que no concibieron $y=x^3$ como una curva, si estuvieran interesados en obtener un valor numérico? ¿O se trataba de un reto conceptual para demostrar que todas las ecuaciones cúbicas pueden representarse como una intersección de dos secciones cónicas?

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Andrew Puntos 140

Hay una breve nota en este libro sobre cómo Khayyam se topó con la necesidad de resolver un cúbico.

Sólo haré el apunte de que hay que recordar el contexto de la época: no existía el concepto de soluciones negativas y mucho menos complejas. En correspondencia con nuestro actual sistema cartesiano, Khayyam sólo se fijaba en las intersecciones del primer cuadrante.

También hay que tener en cuenta que las curvas de la época se construían con herramientas geométricas (regla, compás y un montón de artilugios más), y $y=x^3$ no es realmente un tipo de curva que se preste fácilmente a una construcción de este tipo (pero ahora se construye fácilmente gracias a nuestros conocimientos actuales de geometría de coordenadas).

Aquí es una mención más explícita del problema de la intersección entre la hipérbola y el círculo que estudió Khayyam y que se mencionó en el PO.

Aquí es una tabla (más o menos) completa de todos los casos de intersección que estudió Khayyam. (El libro tiene un apéndice que contiene una sección (traducida) de la obra de Khayyam).

Aquí es otra referencia.

(Seguiré actualizando esta respuesta a medida que revise más libros; ¡esté atento a este espacio! Por otro lado, es curioso que mis intentos de buscar respuestas a esta pregunta me llevan a referencias para esta pregunta)

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JW. Puntos 145

No creo que hayan tenido la idea de $y=x^3$ como una curva. Por un lado, no había geometría analítica hasta Descartes. Con las coordenadas, algunos problemas se simplificaron mucho.

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