En
la historia de las Matemáticas, Stevin es conocido como uno
de los primeros expositores de la teoría de las fracciones
decimales. En la historia de la Física se le conoce por sus
contribuciones a la Estática e Hidrostática. Entre
los eruditos de su tiempo fue conocido por sus trabajos sobre fortificación
e ingeniería militar. Sus contemporáneos le conocieron
por la invención de un carruaje con velas que, cargado con
veintiocho personas, se movía a una velocidad superior a
la de un caballo al galope.
[Howad Eves. An
introduction to the history of Mathematics]
Algunos datos biográficos y científicos
1548
Nace en Brujas, Flandes (ahora Bélgica). Hijo ilegítimo
de Antheunis Stevin. Su madre, Cathelijne van der Poort, posiblemente
le educó en la tradición calvinista.
1571
Viaja por Polonia, Prusia y Noruega (1571 – 1581).
1577
Trabaja en la Oficina de Impuestos de Brujas. Parece ser que con
anterioridad fue contable en Amberes.
1581
Se traslada a Leiden.
1582
Se imprimen sus Tafalen van interest, midtsgaders de constructie
der selver, tablas numéricas con las reglas de interés
simple y compuesto, y con muchos ejemplos prácticos.
1583
El 16 de febrero se matricula en la Universidad de Leiden con
el nombre de Simon Stevinius Brugensis. En dicha institución
conoce a Mauricio de Nassau, segundo hijo de Guillermo de Orange,
del que se convierte en tutor y amigo.
Publica Problematum geometricorum, único libro
que Stevin escrito en latín. En él aparece un interesante
estudio sobre poliedros regulares y semirregulares, inspirado
en Euclides y Durero.
1585
Se publica (1) De Thiende, opúsculo de treinta
y seis páginas en el que se introduce el uso sistemático
de las fracciones decimales y se propone el sistema métrico
decimal para la unificación de pesos y medidas, (2)
L’Arithmetique, escrito en francés, en el que
se presenta un tratamiento impecable de la teoría de ecuaciones
de segundo, tercer y cuarto grado, y (3) Dialektike ofte Bewysconst,
tratado de lógica sobre la dialéctica del arte de
la demostración.
1586
Se publica De Beghinselen der Weeghconst, tratado sobre
Estática que, en el libro primero, contiene la teoría
del equilibrio de los cuerpos en el plano inclinado y, en el libro
dos, presenta el cálculo de centros de gravedad. En la
introducción, Stevin expone sus ideas sobre la superioridad
del holandés como lenguaje científico.
También se imprime De Beghinselen des Waterwitchs
(Elementos de Hidrostática).
1590
Se edita Vita Política Het Burgherlick leven.
En esta obra, Stevin aconseja a los ciudadanos cómo deben
actuar en tiempos de crisis y cómo deben cumplir las leyes.
1593
Es nombrado intendente general de la armada holandesa por Mauricio
de Nassau.
1594
Se publica De Sterctenbouwing (Tratado de fortificación)
en el que Stevinius presenta un método italiano de fortificación
y modifica el que estaba vigente en los Países Bajos.
1599
Se imprime el tratado de náutica De Havenvinding
en el que se presenta un método para calcular de posición
de un barco en el mar.
1600
Es elegido para organizar una escuela de ingeniería en
la Universidad de Leiden.
1608
Se edita el manual de Astronomía De Hemelloop en el que
Stevin defiende el sistema heliocéntrico de Copérnico.
También se publican (entre 1605 y 1608) los dos volúmenes
de Wisconstige Gedachtenissen, colección de escritos
matemáticos de Stevin, que incluyen De Driehouckhandel
(Trigonometría), De Meetdaet (Práctica de medida)
y De Deursichtighe (Perspectiva). Dichos volúmenes
fueron traducidos al latín (Hypomnemata matemática)
y al francés (Memoires mathématiques).
1610
Se casa con Catherine Krai con la que tuvo cuatro hijos (Frederic,
Hendrik, Susana y Levina). Según otras fuentes, dicha boda
pudo celebrarse en 1614.
1612
Compra una casa en la Raamstraat de La Haya por 3800 florines.
1617
Publica Castrametatio, Dat is legermeting, en
el que se describe el establecimiento, diseño y montaje
de un campamento militar, y Nieuwe Maniere van Sterctebou
door Spilsluysen, tratado sobre canales y fosos como elementos
defensivos de las fortificaciones.
1620
Muere en La Haya (Holanda)
Stevin, paladín de la lengua vernácula
Uno de los grandes
objetivos de Stevin fue el hacer llegar los conocimientos científicos
de su época al mayor número de sus compatriotas.
Para ello, atendiendo especialmente a aquellos ciudadanos que
no habían tenido acceso a una educación escolar
(impartida en latín) y, en consecuencia, estaban condenados
a no poder participar en actividad científica alguna, escribió
la mayor parte de su obra en lengua vernácula. Con ello,
además de acercar la ciencia a un público no científico,
consiguió que sus libros fuesen poco o nada leídos
por investigadores contemporáneos de otros países.
Otra razón por la que Stevin se decantó por el uso
del holandés como lenguaje científico fue la convicción
de que esta lengua era la más idónea para expresar
y transmitir ideas, especialmente las científicas, a causa
de sus palabras cortas y su gran potencial combinatorio.
Además de estos dos argumentos racionales a favor del uso
del holandés en la generación y transmisión
de los conocimientos científicos, Stevin contaba con una
justificación que entra en el terreno de lo fantástico.
Veamos.
En la “Era de los Sabios”, todo lo que nosotros conocemos
en estado deficiente e incompleto estaba en orden. ¿Era
posible volver a aquella situación ideal? ¿Cuáles
eran los medios para ello? Según Stevin, el principal recurso
consistía en el estudio sistemático de la ciencia
natural. Para ello, era necesaria la colaboración organizada
de todas las personas capacitadas para desarrollar un trabajo
científico, independientemente de su status social. Esto
sólo era posible si todos los razonamientos e ideas científicas
se enunciaban y transmitían en lengua vernácula.
Dado que el holandés era el idioma que permitía
esta formulación y comunicación de forma más
precisa, ergo el holandés era la lengua de los
“Sabios”.
Este desvarío nacionalista, impropio de un científico
que se precie, ejemplifica de forma contundente que, en ocasiones,
las mentes más privilegiadas incurren en desatinos mayúsculos
cuando se alejan imprudentemente de los terrenos en que son competentes.
Stevin y la aritmética
comercial
Desde que la complejidad
de los problemas de carácter mercantil (cálculo
del interés simple o compuesto, anualidades, descuentos,...)
se hizo mayor, los profesionales capaces de realizar este tipo
de cómputos se convirtieron en empleados indispensables
en todas las empresas dedicadas a negociar con dinero. No obstante,
los expertos que podían resolver satisfactoriamente este
tipo de cuestiones eran pocos. Recordemos que, en pleno siglo
XVI, la multiplicación y la división eran operaciones
que no estaban al alcance de la mayoría de los mortales.
No debe extrañarnos, pues, que los bancos dispusiesen de
tablas para facilitar los cálculos y que éstas se
guardasen como información confidencial. Este ocultismo
se mantuvo hasta que el número de calculadores hábiles
aumentó de forma considerable. Este incremento se vio favorecido
por la publicación de estupendas aritméticas comerciales
en las que se desarrollaban los contenidos teórico-prácticos
imprescindibles para que el lector pudiese detectar cualquier
error (¿fraude?) en la aplicación de descuentos,
cálculo de anualidades, etc.
Durante buena parte del
siglo XVI los centros monetarios más importantes de la
Europa Occidental estuvieron localizados en Lyón y Amberes.
Precisamente en dichas ciudades se imprimieron los primeros manuales
con Tablas de Interés. El primero, escrito por Jean Trenchant
en 1558, y el segundo por Simon Stevin (Tafelen van Interest,
midtsgaders de constructie der selver) en 1582. Las primeras
Tafelen se publicaron en lengua vernácula y se
reeditaron con algunas correcciones en 1590. También se
tradujeron al francés y aparecieron en L’Arithmétique
(1585).
En ellas Stevin no sólo incluyó una introducción
teórica del interés simple y compuesto, acompañada
de numerosas ejemplificaciones, sino que también presentó
una serie de tablas con las reglas necesarias para calcularlas.
Los problemas
de geometría
Los contenidos matemáticos
de carácter geométrico están incluidos en
Problematum geometricorum (1583), única obra de
Stevin escrita en latín, estructurada en cinco libros

El primero contiene la
teoría clásica de razones y proporciones así
como su aplicación a la división de figuras en partes
que estén en una razón dada.
En el segundo, Stevin
aplica la “regla de falsa posición” (procedimiento
que gozó de gran popularidad en los manuales de aritmética
del siglo XVI y que se usaba para resolver algunos problemas de
primer grado con una incógnita, sin necesidad de recurrir
al simbolismo algebraico) a la resolución de cuestiones
geométricas como la siguiente:
Construir un cuadrado conociendo la diferencia entre la longitud
de la diagonal y el lado.
En primer lugar, Stevin construye un cuadrado cualquiera (falsa
suposición) y determina la diferencia entre la diagonal
y el lado. Si esta diferencia coincide con la dada, el problema
está resuelto. En caso contrario, mediante una proporción
se determina el lado del cuadrado requerido.
El tercer libro, el más
interesante de todos, se consagra al estudio de los sólidos
platónicos, poliedros semirregulares o arquimedianos y
poliedros estrellados. En él, además de los siete
arquimedianos conocidos por Durero [Underweysung der Rechnung
mit dem Zirckel und Richtscheyt (1525)], Stevin descubre
otros tres: el truncato icosaedro per laterum media,
con doce pentágonos regulares y veinte triángulos
equiláteros, el truncato dodecaedro per laterum divisiones
in tres partes, con doce decágonos regulares y veinte
triángulos equiláteros, y el truncato icosaedro
per laterum tertias, con veinte hexágonos regulares
y doce pentágonos regulares.
Por último,
en los libros cuarto y quinto, se resuelven, respectivamente,
los dos problemas siguientes:
• Dados dos sólidos S 1 y S 2
, construir un tercer sólido S 3 equivalente
a S 1 y semejante a S 2 .
• Dados dos sólidos semejantes S 1 y
S 2 (S 1 > S 2 ), construir
un sólidoS 3 semejante a S 1 y
S 2 y equivalente a:
1) S 1 + S 2
2) S 1 – S 2
Décimas, centésimas, milésimas,...
En el opúsculo De Thiende (1585), escrito
en lengua vernácula y dedicado a los astrónomos,
agrimensores, tapiceros, vinateros, geómetras, banqueros
y todo tipo de mercaderes, Stevin introdujo el uso sistemático
de las fracciones decimales en las matemáticas europeas.
Dicho tipo de fracciones ya se habían utilizado por los
matemáticos chinos (s. XIII), por el rabino Immanuel Bonfils
de Tarascón (ca. 1350), por el matemático alemán
Christoff Rudolff (1530), y por el francés F. Viète
en 1579. Además, en dicho folleto, Stevin planteó
la unificación del sistema de pesas y medidas mediante
un método basado en la división decimal de la unidad.
El contenido del
libro está estructurado en dos partes y un apéndice.
En la primera, a lo largo de cuatro definiciones, el autor define
los números decimales y presenta un código para
representarlos. Hagamos notar que el sabio de Brujas utilizó
su notación de diversas formas (véase el cuadro
adjunto):

Advirtamos también
que el simbolismo de Stevin es deficiente, recuerda la notación
sexagesimal y también el simbolismo algebraico de R. Bombelli
(1572).
En la segunda parte se
estudian las operaciones elementales con números decimales
(adición, sustracción, multiplicación, división
y extracción de raíces).
Por último,
en el apéndice se presentan diferentes aplicaciones prácticas
de los números decimales en distintos ámbitos (agrimensura,
estereometría, cálculo astronómico, etc.)
El álgebra de Stevin
La mayor parte
del álgebra de Simone Stevino Brugense se desarrolla en
L’Arithmetique, texto escrito en francés
y publicado en 1585, que contiene además un apéndice
(La Pratique d’Arithmetique), Les Tables d’Interest
(versión francesa de Tafelen van Interest, midtsgaders
de constructie der selver), La Disme (traducción
al francés de De Thiende), los cuatro primeros
libros de álgebra de Diofanto y un tratado de magnitudes
inconmensurables con la explicación del décimo de
Euclides.
En L’Arithmetique,
Stevin consideró tres tipos de “números”:
1) Los aritméticos, que eran los números
abstractos.
2) Los geométricos, asociados a segmentos
rectilíneos, cuadrados, cubos y bloques rectangulares,
que nosotros denotaríamos por
etc.
3) Los algebraicos, combinaciones lineales de
números geométricos.
En su intento de
establecer analogías entre la geometría (números
geométricos) y la aritmética (números aritméticos),
el álgebra (teoría de ecuaciones) de Stevin consistió
en la aplicación de la regla de tres a los números
algebraicos. Por tanto, el álgebra de Stevinius forma parte
de su aritmética general.
Stevin introdujo algunas simplificaciones en la notación
algebraica. Así, usó el signo + para
la adición y el símbolo –
para la sustracción, la letra M para la
multiplicación y la letra D para la división;
sin embargo, no dispuso de un símbolo especial para la
igualdad. Para la raíz cuadrada y la raíz cúbica
también utilizó caracteres especiales, parecidos
a los actuales.
En su teoría de ecuaciones, para representar las sucesivas
potencias de la incógnita, Stevin adoptó un simbolismo
similar al del matemático boloñés Rafael
Bombelli. No hizo uso de los números complejos (introducidos
por el autor italiano) pero si de los negativos. En el tratamiento
de las ecuaciones de tercer y cuarto grado con una incógnita
se inspiró en los trabajos de Girolamo Cardano (1501 –
1576) y Ludovico Ferrari (1522 – 1565).
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En el Appendice Algebraique
(1594), opúsculo de seis páginas publicado en Leiden,
Stevin (mediante las cúbicas x3 = 300x + 33915024
y x3 = 300x + 33900000) presentó un método
general para el cálculo aproximado de las soluciones reales
de una ecuación de cualquier grado.
Stevin y el cálculo
infinitesimal
El libro segundo del tratado de Estática De Beghinselen
der Weeghconst (1586), se dedica al cálculo de centros
de gravedad. En él, Stevin sustituye el método indirecto
de exhausción (utilizado por Arquímedes
y otros insignes matemáticos griegos) por un método
directo que representa un gran paso hacia el concepto matemático
de límite.
| El
método de exhausción
Cuando Arquímedes quería demostrar que una
cierta magnitud Q, por ejemplo el volumen de un segmento
parabólico, era igual a A, probaba que las hipótesis
Q < A y Q > A eran absurdas y, por tanto, Q = A era
la única opción posible.
El método
de Stevin
Si la diferencia entre dos magnitudes B y A se puede hacer
menor que cualquier cantidad arbitrariamente pequeña,
entonces B = A.
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El procedimiento de Stevin
se puede ejemplificar en la demostración de la proposición
siguiente: El centro de gravedad de un triángulo pertenece
a su mediana
Sea ABC un triángulo cualquiera y AD el segmento que une
el vértice A con el punto medio del lado BC.
Dibújense los segmentos EF, GH e IK paralelos a BC y que
cortan a AD en los puntos L, M y N respectivamente. Dibújense
los segmentos EO, GP, IQ, KR, HS y FT paralelos a AD.
Dado que EF es paralelo a BC , y EO y FT lo son a LD, el cuadrilátero
EFTO es un paralelogramo en el que EL es igual a LF y también
a OD y DT. Entonces, en virtud de la primera proposición
de este libro (el centro geométrico de cualquier figura
plana también es su centro de gravedad), el centro
de gravedad de EFTO está en DL. Por la misma razón,
el centro de gravedad del paralelogramo GHSP está en LM
y el de IKRQ en MN. Por tanto, el centro de gravedad de la figura
IKRHSFTOEPGQ, formada por los antedichos cuadriláteros,
estará en el segmento ND o AD. Ahora bien, del mismo modo
que se han inscrito tres cuadriláteros en el triángulo,
también se puede inscribir un número infinito de
ellos y el centro de gravedad de la figura inscrita estará
en el segmento AD. Además, cuantos más cuadriláteros
se inscriban, la diferencia entre el triángulo ABC y la
figura compuesta por ellos se podrá hacer menor que cualquier
figura plana por pequeña que sea. Si los “pesos”
de los triángulos ABD y ACD no fuesen iguales, entonces
tendrían una diferencia fija. Pero no puede haber una tal
diferencia dado que cada uno de dichos triángulos difiere
de la suma de los paralelogramos inscritos en él (que en
ambos triángulos son iguales) en una figura plana tan pequeña
como se quiera. En consecuencia, los “pesos” de ABD
y ACD son iguales y, por tanto, el centro de gravedad del triángulo
ABC está en la mediana AD.
A modo de epílogo
En las líneas precedente hemos presentado las aportaciones
más significativas de Simon Stevin al campo de las Matemáticas.
Sin embargo, la actividad científica del sabio de Brujas
no se redujo solamente a esta parcela del saber.
Se pueden encontrar contribuciones originales de Stevinius, que
se mueven en la frontera de lo teórico y lo práctico,
en terrenos tan diversos como Mecánica, Hidrostática,
Astronomía, Geografía, Navegación, Tecnología,
Arquitectura militar, Arquitectura civil, Música, Política
y Lógica.
Si a esto se añade su obsesión por divulgar los
conocimientos científicos a todos los estratos sociales,
no resulta descabellado afirmar que Simone Stevinio fue uno de
los científicos más notables del siglo XVI
Referencias
Bibliográficas
a) Fuentes
Tafelen van Interst, midtsgaders de constructie derselver. Amberes,
Christoffel Plantijn, 1582.
Problematum geometricorum. Amberes, Ioannem Bellerum, 1583.
De Thiende. Leiden, Christoffel Plantijn, 1585.
L’Arithmetique. Leiden, Christophle Plantin, 1585.
De Beghinselen der Weeghconst. Leiden, Christoffel Plantijn, 1586.
b) Literatura
secundaria
BOYER, C. B. (1959). The history of the Calculus and its conceptual
development. New York, Dover.
EVES, H (1983). An introduction to the history of Mathematics.
New York, Saunders College Publishing.
WAERDEN, B. L. van der (1985). A history of Algebra. Berlín,
Springer-Verlag.
c) Bibliografía
on line
Principal works van Simon Stevin
