Nous devons beaucoup
à al-Khwarizmi, qui n'a pas sans doute en Europe la célébrité
qu'il mérite. Nous lui devons rien moins que notre système
décimal de numération, et deux mots fondamentaux dans le
vocabulaire des mathématiques, celui d'Algorithme et
celui d'Algèbre. Il accomplit dans ce dernier domaine un
progrès notable, par son traitement systématique des équations
de degré deux.
Il représente ici
la nombreuse et valeureuse cohorte des mathématiciens
moyen-orientaux, parmi lesquels on peut citer Thâbit ibn Qurra
(mort en 901), Ibn al-Haytham, dit Alhazen (965-1039), al
Karaji,qui vécut vers l'an 1000, Omar al-Khayyam (1048-1122),
al-Tüsi (vers 1170), al-Samaw'al (mort en 1174), et bien
d'autres... Il se trouve qu'al-Khwarizmi est chronologiquement
le premier d'entre eux. Il fut membre de la "Maison de la
Sagesse", à Bagdad (une sorte de centre de recherche, on
peut penser au "Musée" d'Alexandrie, dont firent
partie Euclide et Eratosthène).
Fondateur donc des
mathématiques arabes, il fut aussi l'introducteur dans son aire
culturelle d'une grande partie des connaissances de l'Inde en
mathématiques. Il écrivit un traité, que l'on n'a pas retrouvé
(mais que l'on connaît par l'intermédiaire de ses traductions
en latin), dans lequel il exposait le système décimal indien,
les méthodes de calcul dans ce système (addition,
soustraction, multiplication...), mais aussi les fractions,
certains calculs en système sexagésimal, les racines carrées...
S'il donna aux
Arabes les connaissances indiennes, al-Khwarizmi les offrit
aussi à l'Occident, puisque c'est grâce à la traduction de
ses livres en latin que les Européens purent connaître et
adopter le système décimal indien, largement perfectionné
entre temps par les Arabes. Ces traductions n'apparaissent en
Europe qu'au XIIème siècle, sous les titres significatifs de Dixit
Algorizmi ("Al-Khwarizmi a dit que..."), ou (pour
le même livre) "De numero Indorum (Le Nombre des
Indiens), ou Liber Alchorismi (le livre d'Al-Khwarizmi).
Ce nouvel et magnifique système de calcul fut donc désigné
par les Européens du nom d'algorisme, en hommage à
l'auteur de ces ouvrages. On peut donc dire qu'al-Khwarizmi fut
le messager du système décimal indien, qui est désormais un
élément important de la culture universelle, non seulement
dans sa propre civilisation, mais aussi vers l'Europe, par
l'intermédiaire des traductions en latin de ses ouvrages.
Al-Khwarizmi a un
autre titre de gloire, c'est d'avoir écrit un traité sur les équations
du second degré. Celles-ci étaient connues depuis des millénaires,
par les Babyloniens par exemple, et des méthodes générales de
résolution avaient été données pour certains types d'entre
elles par Euclide. Mais c'est al-Khwarimi qui élabore le
premier une classification générale, grâce à une vision
globale du problème. Il n'utilise aucune notation littérale,
et toutes ses résolutions se font en langage
"courant". L'inconnue est désignée comme "la
racine" ou "la chose". Les résolutions
se font, non pas au moyen de calculs, mais à l'aide de
constructions géométriques, dans le style euclidien. Le titre
de son ouvrage est Kitâb al-jabr wa al-muqâbala, ce que
l'on peut traduire par "le livre du rajout et de l'équilibre".
L'ouvrage fut traduit en latin au XIIème siècle, sous le titre
d'Algèbre (Algebra en latin), car le traducteur
conserva le mot arabe (le même phénomène se produit de nos
jours pour des mots anglais comme "bug", ou "plug-in",
que les traducteurs n'ont pas l'énergie de traduire en français).
Voici donc l'origine d'un des mots les plus importants des mathématiques.
Mais outre le mot,
Al-Khwarizmi introduisit dans les pays arabes comme en Occident
l'intérêt pour la discipline elle-même, éveillé également
par les ouvrages d'Euclide ou de Diophante. Les successeurs
arabes firent faire des progrès remarquables à l'algèbre. Il
ne restait plus à la Renaissance qu'à résoudre de façon générale
l'équation du troisième degré avant celle de degré 5
(résolution impossible, comme l'a démontré Évariste Galois).