El álgebra y el algoritmo: Al-Khwarizmi

الجَبْرal-jabr

Cada vez que resuelves una ecuación o usas un algoritmo, dices el nombre de un sabio de Bagdad.

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Un pizarrón con ecuaciones algebraicas escritas con gis.
Un pizarrón con ecuaciones algebraicas escritas con gis.Foto: Thomas T / Unsplash

Cada vez que resuelves una ecuación en la escuela, o cada vez que usas la palabra “algoritmo” para hablar de las redes sociales, estás pronunciando —sin saberlo— el nombre de un sabio que trabajó en Bagdad hace más de mil doscientos años: Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi. Esta página cuenta qué inventó realmente, qué debía a Grecia y a la India, y cómo su trabajo llegó hasta el pizarrón de tu salón de clases en México.

Lo usas hoy

Si alguna vez despejaste una “x” en la secundaria, usaste álgebra, palabra que viene directo del árabe al-jabr. Y si alguna vez escuchaste hablar del “algoritmo” de una red social o de una aplicación, estás usando una palabra que es, literalmente, el nombre de Al-Khwarizmi transformado por el latín medieval: Algorismi → algorithmus → algoritmo.

Quién, dónde, cuándo

Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi (c. 780-850) trabajó en la Casa de la Sabiduría (Bayt al-Hikmah) de Bagdad, el gran centro de traducción e investigación del califato abasí, bajo el patrocinio del califa Al-Mamun. Hacia el año 820 escribió Al-Kitab al-Mukhtasar fi Hisab al-Jabr wal-Muqabala (“Compendio de cálculo por restauración y comparación”), el libro que dio nombre al álgebra como disciplina, y también un tratado sobre el cálculo con numerales indios que le dio, indirectamente, su nombre a la palabra “algoritmo”.

Qué había antes y qué cambió

Antes de Al-Khwarizmi, ya existían piezas sueltas de lo que hoy llamamos álgebra. Los babilonios, hacia el 2000 a.C., resolvían problemas equivalentes a ecuaciones cuadráticas con procedimientos específicos para cada caso, sin teoría general. El griego Diofanto de Alejandría (siglo III) escribió su Arithmetica usando una notación abreviada (álgebra “sincopada”) pero se enfocaba en encontrar soluciones particulares y racionales a problemas concretos, no en un método universal. En la India, matemáticos como Brahmagupta (siglo VII) ya daban reglas generales para resolver ecuaciones cuadráticas y trabajaban con números negativos y el cero.

Lo que hizo Al-Khwarizmi fue distinto en naturaleza: escribió el primer tratado dedicado por completo a clasificar los tipos de ecuaciones (seis categorías, según cómo se combinan cuadrados, raíces y números) y a dar, para cada tipo, un método general de solución con demostración geométrica, pensado como manual de enseñanza. No resolvía un problema a la vez, como Diofanto; enseñaba el procedimiento para resolver cualquier problema de ese tipo. Ese salto —de la solución particular al método general y enseñable— es su aportación genuina.

Cómo llegó a Occidente y a México

En el siglo XII, en la Escuela de Traductores de Toledo, en la España reconquistada, el libro de Al-Khwarizmi se tradujo al latín, primero por Robert de Chester (1145) y después por Gerardo de Cremona. Esas traducciones llevaron el álgebra a las universidades europeas medievales. Poco después, Leonardo de Pisa (Fibonacci), que había aprendido matemática árabe en el norte de África, publicó su Liber Abaci (1202), que popularizó tanto el álgebra como los numerales indoarábigos en Europa.

De ahí, el álgebra entró al currículo universitario europeo y, con la conquista y colonización de América, a las universidades de la Nueva España: la Real y Pontificia Universidad de México, fundada en 1551, ya enseñaba aritmética y álgebra siguiendo la tradición escolástica europea, heredera directa de Toledo y, más atrás, de Bagdad.

Lo que dice el Islam

El propio Al-Khwarizmi explica, en la introducción de su libro, que escribió el álgebra para resolver problemas prácticos: contratos, medición de tierras, comercio y, de forma explícita, el reparto de herencias, que el Corán regula con proporciones matemáticas exactas.

لِلذَّكَرِ مِثْلُ حَظِّ الْأُنثَيَيْنِ

«…al varón le corresponde una porción como la de dos mujeres…».

Corán 4:11

Calcular esas proporciones entre varios herederos con distintas fracciones exigía una matemática precisa, y ese fue uno de los usos concretos que Al-Khwarizmi le dio a su método. Su trabajo se enmarca, además, en un clima intelectual impulsado por versículos como este:

وَقُل رَّبِّ زِدْنِي عِلْمًا

«Y di: "¡Señor mío! Auméntame en conocimiento"».

Corán 20:114

Verdad y mito

Elemento Qué es realmente
Resolver ecuaciones cuadráticas caso por caso Transmisión: ya lo hacían los babilonios, sin teoría general.
Álgebra sincopada con soluciones particulares Aportación griega (Diofanto), anterior y distinta.
Reglas generales de ecuaciones y el cero Aportación india (Brahmagupta y otros), incorporada por los árabes.
Tratado sistemático, clasificado y demostrado geométricamente Invención genuina de Al-Khwarizmi: el álgebra como disciplina de enseñanza.
Notación simbólica (+, −, =, x) Posterior, desarrollada siglos después, sobre todo en Europa.
La palabra “algoritmo” Deriva de su nombre latinizado, no de un concepto que él llamara así.

Llamar a Al-Khwarizmi “el padre del álgebra” es razonable si se entiende bien qué significa: no que inventó la idea de resolver ecuaciones —eso es mucho más antiguo—, sino que la convirtió, por primera vez, en una ciencia con nombre, método y manual propio. Fuentes académicas como George Sarton sitúan su mérito exactamente ahí: en la sistematización, no en la invención absoluta desde cero.

Los matemáticos que vinieron después de él, como Abu Kamil en Egipto y, más tarde en Al-Ándalus, siguieron ampliando el álgebra de Al-Khwarizmi: resolvieron ecuaciones con varias incógnitas y con raíces cuadradas irracionales, un paso más hacia el álgebra simbólica que hoy conoces. Ese desarrollo continuo, de Bagdad a Córdoba y de ahí a Toledo, es lo que finalmente llegó a Europa como una disciplina madura, lista para integrarse a las universidades medievales y, siglos después, a las aulas mexicanas.

En resumen

  • Al-Khwarizmi (c. 780-850), en la Casa de la Sabiduría de Bagdad, escribió el primer tratado sistemático de álgebra, de donde viene la palabra “álgebra” (al-jabr).
  • Su nombre latinizado, “Algorismi”, dio origen a la palabra “algoritmo”.
  • Se apoyó en matemática babilónica, griega (Diofanto) e india (Brahmagupta): su mérito es la sistematización, no la invención desde la nada.
  • Uno de sus usos prácticos fue calcular el reparto de herencias islámico (Corán 4:11-12).
  • Llegó a Europa por Toledo en el siglo XII y de ahí a las universidades de la Nueva España.

Fuentes

Las aleyas se citan como sura:aleya. Los hadices, con su colección y número según las ediciones de referencia. Las traducciones son nuestras, cuidando el sentido del árabe.

  1. Corán 20:114 — «¡Señor mío! Auméntame en conocimiento».
  2. Corán 4:11-12 — las reglas de la herencia, uno de los problemas prácticos que motivaron el álgebra de Al-Khwarizmi.
  3. Sunan Ibn Mayah 224 — «Buscar el conocimiento es una obligación para todo musulmán» (verificar).
  4. Al-Khwarizmi, "Al-Kitab al-Mukhtasar fi Hisab al-Jabr wal-Muqabala" (c. 820) — el tratado que dio nombre al álgebra.
  5. George Sarton, "Introduction to the History of Science" — la evaluación académica del lugar de Al-Khwarizmi entre Diofanto y la India.
  6. Encyclopaedia of Islam, entrada "al-Khwarizmi" — biografía y obra.

Preguntas frecuentes

¿Al-Khwarizmi inventó el álgebra de la nada?

No. Los babilonios ya resolvían problemas equivalentes a ecuaciones cuadráticas hace 4,000 años con métodos específicos, el griego Diofanto de Alejandría (siglo III) trabajó con ecuaciones de forma simbólica parcial, y matemáticos indios como Brahmagupta (siglo VII) dieron reglas generales para ecuaciones. La aportación real de Al-Khwarizmi fue sistematizar todo esto en un método general, clasificado y enseñable: el primer libro de texto de álgebra como disciplina propia.

¿De dónde viene exactamente la palabra "álgebra"?

Del árabe *al-jabr*, que aparece en el título del libro de Al-Khwarizmi y significa algo así como "restauración" o "completar": la operación de mover un término negativo de un lado de la ecuación al otro para volverlo positivo. Los traductores latinos medievales transcribieron el título del libro y la palabra quedó como "algebra".

¿Y "algoritmo"?

Viene directamente del nombre de Al-Khwarizmi. Al traducirse su obra al latín, su nombre se transcribió como "Algorismi", y ese término pasó a designar cualquier procedimiento paso a paso para resolver un problema matemático. Con el tiempo, "algorismus" se convirtió en "algoritmo" en las lenguas europeas.

¿Al-Khwarizmi usaba los símbolos +, −, = que usamos hoy?

No. Su álgebra era "retórica": describía todo con palabras completas, sin símbolos ni siquiera para los números en algunas versiones, apoyándose en diagramas geométricos para probar sus reglas. La notación simbólica que usamos hoy se desarrolló siglos después, con matemáticos como Al-Karaji, y sobre todo en Europa con Viète y Descartes.

¿Por qué le interesaba el álgebra a un sabio musulmán del siglo IX?

Por razones muy concretas: el propio Al-Khwarizmi explica en su libro que escribió el método para resolver problemas prácticos de la vida cotidiana musulmana, como el reparto de herencias según las proporciones fijas del Corán (4:11-12), los contratos comerciales, la medición de tierras y los problemas de la vida diaria en el califato abasí.

¿Cómo llegó el álgebra a México?

Por la misma ruta que casi todo el saber islámico medieval: traducciones al latín en Toledo en el siglo XII, que entraron al currículo universitario europeo, y el libro "Liber Abaci" (1202) de Fibonacci, que aprendió matemática árabe en el norte de África. España heredó esa tradición matemática y la llevó a las universidades de la Nueva España, donde el álgebra se enseña desde la época colonial.

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