Omar
Khayyam
(1050 – 1123)
Pengantar
Matematika Arab dapat dibagi ke dalam 4 kategori:
1. Aritmatika yang dianggap merupakan turunan
dari India dan didasarkan pada prinsip posisi.
2. Aljabar, meskipun berasal dari Yunani, Hindu
dan sumber-sumber lain di Babylonia, akan tetapi di tangan para
pakar Muslim diubah menjadi mempunyai karakteristik baru dan lebih
sistimatis.
3. Trigonometri, dengan ramuan utama dari Yunani,
tetapi oleh bangsa Arab dan ditangani menurut cara Hindu, menjadi
mempunyai lebih banyak fungsi-fungsi dan rumus-rumus. Kategori
ini menjadi dikenal karena peran ibn-Yunus (meninggal tahun 1008)
dan Alhazen, keduanya dari Mesir, mengenalkan rumus 2cos x cos
y = cos (x + y) + cos (x - y). Salah satu rumus penjumlahan ini
yang sangat besar pengaruhnya bagi perkembangan matematika pada
umumnya dan trigonometri pada khususnya pada abad 16, sebelum
ditemukan logaritma.
4. Geometri yang juga berasal dari Yunani tetapi
di tangan bangsa Arab digeneralisasi di sana-sini sampai mengkristal
seperti bentuknya sekarang ini. Kategori ini, setelah era Alhazen,
dikembangkan ilmuwan Timur tapi oleh orang Barat lebih dikenal
sebagai penyair, yaitu Omar Khayyam.
Kiprah
Omar Khayyam
Omar Khayyam meneruskan tradisi aljabar al-Khwarizmi dengan memberikan
persamaan sampai pangkat tiga. Seperti pendahulunya, Omar Khayyam
melengkapi dengan persamaan kuadrat baik untuk solusi aritmatika
maupun solusi geometri. Untuk persamaan-persamaan umum pangkat
tiga dipercayainya bahwa solusi untuk aritmatika adalah tidak
mungkin (kelak pada abad lima belas dibuktikan bahwa pernyataan
ini salah), sehingga dia hanya memberi solusi geometri. Gambar
kerucut yang dipotong untuk menyelesaikan persamaan pangkat dua
sudah pernah dipakai oleh Menaechmus, Archimedes dan Alhazen,
namun Omar Khayyam mengambil cara lebih elegan dengan melakukan
generalisasi metode guna mencakup persamaan-persamaan pangkat
tiga dengan hasil berupa akar bilangan positif. Untuk persamaan
dengan pangkat lebih dari tiga, Omar Khayyam tidak dapat memberi
gambaran dengan menggunakan metode geometri yang sama. Dianggap
bahwa tidak ada dimensi lebih dari tiga, “Apa yang disebut
dengan kuadrat dikuadratkan oleh para ahli aljabar, memberi daya
tarik dari sisi teoritis.”
Untuk lebih memudahkan uraian diberikan contoh persamaan: x³
+ ax² + b²x + c³ = 0, kemudian, dengan teknik substitusi,
mengganti, x² = 2py akan diperoleh 2pxy + 2apy + b²x
+ c³ = 0. Hasilnya dari persamaan ini adalah hiperbola dan
variabel untuk melakukan substitusi, x² = 2py, adalah parabola.
Tampak jelas di sini bahwa hiperbola digambar bersama-sama dengan
parabola pada (sistem) ordinat yang sama, sedangkan absis merupakan
titik-titik perpotongan parabola dan hiperbola, adalah hasil akar
persamaan kuadrat. Dia belum menjelaskan tentang koefisien negatif.
Niatnya memecahkan problem berdasarkan parameter a, b, c adalah
bilangan positif, negatif atau nol. Tidak semua akar dari persamaan
kuadrat diketahui, karena dia tidak mengetahui akar bilangan negatif.
Karya
lain, Al-Rubaiyat
Meskipun Omar Khayyam juga menulis cara menemukan persamaan pangkat
empat, lima, enam atau pangkat lebih tinggi dari binomial tapi
karyanya itu tidak banyak dikenal orang. Penyair sekaligus matematikawan.
Kombinasi aneh. Karya-karya Omar Khayyam di bidang puisi justru
lebih menonjol. Puisi dirangkum dalam Al-Rubaiyat *). Berisi 75
puisi pendek karena maksimum hanya terdiri dari berisi 4 baris
(quatrain).
* Ada terjemahan dalam bahasa Inggris oleh
Edward Fitzgerald (1856) dengan judul The Rubaiyat of Omar Khayyam,
Wordworth Classics, London, 1993.
Sumbangsih
Omar Khayyam menutup “jurang” antara ekspresi angka/bilangan
dengan aljabar geometrikal, sebelum dikembangkan kemudian oleh
Descartes, seperti diungkapkan lewat ucapannya, “Siapapun
yang berpikir bahwa aljabar bertujuan untuk mencari bilangan tidak
diketahui adalah sebuah tindakan sia-sia. Aljabar dan geometri
memang beda tampilan namun sama-sama berdasarkan fakta yang telah
terbukti.” Meskipun belum dapat membuat rumus (baku) untuk
mencari hasil dari suatu persamaan dua (kuadrat), tiga dan pangkat
lebih tinggi, tapi prestasi ini mampu menjadi batu loncatan bagi
perkembangan matematika berikutnya terutama Lagrange.