Investigasi Matematis

Di dalam pembelajaran matematika yang non ceramah, dikenal pula
pembelajaran yang disebut Investigasi Matematis. Investigasi matematis
ini sebenarnya merupakan bagian dari pemecahan masalah matematika.
Orang mengatakan bahwa Investigasi matematis selalu pemecahan masalah,
sedang sebaliknya belum tentu.

Para pakar mengidentikkan investigasi matematis sebagai "miniatur"
penelitian matematika. Karena itu, investigasi matematis merupakan
kegiatan yang layak untuk diterapkan dalam pembelajaran matematika.

Teman teman sekalian
Pada kesempatan ini, kita Prof. Dr. Ipung Yuwono, M.Sc berkenan berbagi
ide tentang pengertian investigasi matematis. Beliau berjanji bahwa pada
kesempatan lain, beliau akan memberikan contoh-contoh kegiatan
investigasi matematis yang praktis untuk digunakan di dalam kelas.

Ada yang tertarik untuk memahami pengertian investigasi matematis dan
pemecahan masalah? Anda yang tertarik, dipersilahkan untuk mengunduh
di sini.

Sumber: idepembelajaranmatematika.blogspot.com

Pembelajaran trigonometri di luar kelas

Dalam pembelajaran matematika, terkadang siswa mempertanyakan kegunaan materi yang kita ajarkan. “Kenapa kita susah-susah mempelajari trigonometri? Kalo sudah bisa entar untuk apa?” begitu kira-kira pertanyaan mereka. Kita sebagai guru kadang merasa terganggu dengan pertanyaan tersebut. Akan tetapi kalau dipikirkan lebih jauh penyataan tersebut memang perlu diberi perhatian. Artinya kita sebagai guru memang harus memberi informasi mengenai manfaat dari yang akan dipelajari sehingga anak tertarik untuk mempelajari.

Sebagai contoh materi trigonometri merupakan salah satu materi yang menurut anak sulit. Maka terkadang siswa menjadi malas untuk mempelajarinya. Dengan keinginan supaya anak tertarik maka pada pembelajaran trigonometri saya coba melakukan kegiatan di luar kelas yang sedikit memberi gambaran penggunaan trigonometri dalam kehidupan sehari-hari.

Kegiatan yang saya lakukan adalah membagi anak ke dalam kelompok dan memberi tugas ke anak untuk mengukur tinggi beberapa obyek misalnya pohon, tiang bendera, dan lain-lain. Alat yang digunakan adalah klinometer untuk mengukur sudutnya dan tali raffia untuk mengukur jarak obyek dengan pengamat.

Setelah anak melakukan kegiatan di luar. Selanjutnya hasil pengukuran mereka kami diskusikan bersama-sama. Dalam diskusi masing-masing kelompok mempresentasikan hasil dari kegiatan yang baru dilakukan. Kelompok lain memberi komentar atau pertanyaan.

Sumber: http://ernistyk.blogspot.com

Logika

Logika berasal dari kata Yunani kuno λόγος (logos) yang berarti hasil pertimbangan akal pikiran yang diutarakan lewat kata dan dinyatakan dalam bahasa.

Sebagai ilmu, logika disebut dengan logike episteme (Latin: logica scientia) atau ilmu logika (ilmu pengetahuan) yang mempelajari kecakapan untuk berpikir secara lurus, tepat, dan teratur[1].

Ilmu disini mengacu pada kemampuan rasional untuk mengetahui dan kecakapan mengacu pada kesanggupan akal budi untuk mewujudkan pengetahuan ke dalam tindakan. Kata logis yang dipergunakan tersebut bisa juga diartikan dengan masuk akal.

Logika sebagai ilmu pengetahuan

Logika merupakan sebuah ilmu pengetahuan dimana obyek materialnya adalah berpikir (khususnya penalaran/proses penalaran) dan obyek formal logika adalah berpikir/penalaran yang ditinjau dari segi ketepatannya.

Logika sebagai cabang filsafat

Logika adalah sebuah cabang filsafat yang praktis. Praktis disini berarti logika dapat dipraktekkan dalam kehidupan sehari-hari.

Logika lahir bersama-sama dengan lahirnya filsafat di Yunani. Dalam usaha untuk memasarkan pikiran-pikirannya serta pendapat-pendapatnya, filsuf-filsuf Yunani kuno tidak jarang mencoba membantah pikiran yang lain dengan menunjukkan kesesatan penalarannya.

Logika digunakan untuk melakukan pembuktian. Logika mengatakan yang bentuk inferensi yang berlaku dan yang tidak. Secara tradisional, logika dipelajari sebagai cabang filosofi, tetapi juga bisa dianggap sebagai cabang matematika.

Sejarah Logika
Masa Yunani Kuno

Logika dimulai sejak Thales (624 SM - 548 SM), filsuf Yunani pertama yang meninggalkan segala dongeng, takhayul, dan cerita-cerita isapan jempol dan berpaling kepada akal budi untuk memecahkan rahasia alam semesta.

Thales mengatakan bahwa air adalah arkhe (Yunani) yang berarti prinsip atau asas utama alam semesta. Saat itu Thales telah mengenalkan logika induktif.

Aristoteles kemudian mengenalkan logika sebagai ilmu, yang kemudian disebut logica scientica. Aristoteles mengatakan bahwa Thales menarik kesimpulan bahwa air adalah arkhe alam semesta dengan alasan bahwa air adalah jiwa segala sesuatu.

Dalam logika Thales, air adalah arkhe alam semesta, yang menurut Aristoteles disimpulkan dari:
Air adalah jiwa tumbuh-tumbuhan (karena tanpa air tumbuhan mati)
Air adalah jiwa hewan dan jiwa manusia
Air jugalah uap
Air jugalah es

Jadi, air adalah jiwa dari segala sesuatu, yang berarti, air adalah arkhe alam semesta.

Sejak saat Thales sang filsuf mengenalkan pernyataannya, logika telah mulai dikembangkan. Kaum Sofis beserta Plato (427 SM-347 SM) juga telah merintis dan memberikan saran-saran dalam bidang ini.

Pada masa Aristoteles logika masih disebut dengan analitica , yang secara khusus meneliti berbagai argumentasi yang berangkat dari proposisi yang benar, dan dialektika yang secara khusus meneliti argumentasi yang berangkat dari proposisi yang masih diragukan kebenarannya. Inti dari logika Aristoteles adalah silogisme.

Buku Aristoteles to Oraganon (alat) berjumlah enam, yaitu:
Categoriae menguraikan pengertian-pengertian
De interpretatione tentang keputusan-keputusan
Analytica Posteriora tentang pembuktian.
Analytica Priora tentang Silogisme.
Topica tentang argumentasi dan metode berdebat.
De sohisticis elenchis tentang kesesatan dan kekeliruan berpikir.

Pada 370 SM - 288 SM Theophrastus, murid Aristoteles yang menjadi pemimpin Lyceum, melanjutkan pengembangn logika.

Istilah logika untuk pertama kalinya dikenalkan oleh Zeno dari Citium 334 SM - 226 SM pelopor Kaum Stoa. Sistematisasi logika terjadi pada masa Galenus (130 M - 201 M) dan Sextus Empiricus 200 M, dua orang dokter medis yang mengembangkan logika dengan menerapkan metode geometri.

Porohyus (232 - 305) membuat suatu pengantar (eisagoge) pada Categoriae, salah satu buku Aristoteles.

Boethius (480-524) menerjemahkan Eisagoge Porphyrius ke dalam bahasa Latin dan menambahkan komentar- komentarnya.

Johanes Damascenus (674 - 749) menerbitkan Fons Scienteae.

Abad pertengahan dan logika modern [2]

Pada abad 9 hingga abad 15, buku-buku Aristoteles seperti De Interpretatione, Eisagoge oleh Porphyus dan karya Boethius masih digunakan.

Thomas Aquinas 1224-1274 dan kawan-kawannya berusaha mengadakan sistematisasi logika.

Lahirlah logika modern dengan tokoh-tokoh seperti:
Petrus Hispanus 1210 - 1278)
Roger Bacon 1214-1292
Raymundus Lullus (1232 -1315) yang menemukan metode logika baru yang dinamakan Ars Magna, yang merupakan semacam aljabar pengertian.
William Ocham (1295 - 1349)

Pengembangan dan penggunaan logika Aristoteles secara murni diteruskan oleh Thomas Hobbes (1588 - 1679) dengan karyanya Leviatan dan John Locke (1632-1704) dalam An Essay Concerning Human Understanding

Francis Bacon (1561 - 1626) mengembangkan logika induktif yang diperkenalkan dalam bukunya Novum Organum Scientiarum.

J.S. Mills (1806 - 1873) melanjutkan logika yang menekankan pada pemikiran induksi dalam bukunya System of Logic

Lalu logika diperkaya dengan hadirnya pelopor-pelopor logika simbolik seperti:
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) menyusun logika aljabar berdasarkan Ars Magna dari Raymundus Lullus. Logika ini bertujuan menyederhanakan pekerjaan akal budi dan lebih mempertajam kepastian.
George Boole (1815-1864)
John Venn (1834-1923)
Gottlob Frege (1848 - 1925)

Lalu Chares Sanders Peirce (1839-1914), seorang filsuf Amerika Serikat yang pernah mengajar di John Hopkins University,melengkapi logika simbolik dengan karya-karya tulisnya. Ia memperkenalkan dalil Peirce (Peirce's Law) yang menafsirkan logika selaku teori umum mengenai tanda (general theory of signs)

Puncak kejayaan logika simbolik terjadi pada tahun 1910-1913 dengan terbitnya Principia Mathematica tiga jilid yang merupakan karya bersama Alfred North Whitehead (1861 - 1914) dan Bertrand Arthur William Russel (1872 - 1970).

Logika simbolik lalu diteruskan oleh Ludwig Wittgenstein (1889-1951), Rudolf Carnap (1891-1970), Kurt Godel (1906-1978), dan lain-lain.

Logika sebagai matematika murni

Logika masuk kedalam kategori matematika murni karena matematika adalah logika yang tersistematisasi. Matematika adalah pendekatan logika kepada metode ilmu ukur yang menggunakan tanda-tanda atau simbol-simbol matematik (logika simbolik). Logika tersistematisasi dikenalkan oleh dua orang dokter medis, Galenus (130-201 M) dan Sextus Empiricus (sekitar 200 M) yang mengembangkan logika dengan menerapkan metode geometri.

Puncak logika simbolik terjadi pada tahun 1910-1913 dengan terbitnya Principia Mathematica tiga jilid yang merupakan karya bersama Alfred North Whitehead (1861 - 1914) dan Bertrand Arthur William Russel (1872 - 1970).

Kegunaan logika

Membantu setiap orang yang mempelajari logika untuk berpikir secara rasional, kritis, lurus, tetap, tertib, metodis dan koheren.
Meningkatkan kemampuan berpikir secara abstrak, cermat, dan objektif.
Menambah kecerdasan dan meningkatkan kemampuan berpikir secara tajam dan mandiri.
Memaksa dan mendorong orang untuk berpikir sendiri dengan menggunakan asas-asas sistematis
Meningkatkan cinta akan kebenaran dan menghindari kesalahan-kesalahan berpkir, kekeliruan serta kesesatan.
Mampu melakukan analisis terhadap suatu kejadian.
Terhindar dari klenik , gugon-tuhon ( bahasa Jawa )
Apabila sudah mampu berpikir rasional,kritis ,lurus,metodis dan analitis sebagaimana tersebut point 1 maka akan meningkatkan citra diri seseorang.

Macam-macam logika

Logika alamiah

Logika alamiah adalah kinerja akal budi manusia yang berpikir secara tepat dan lurus sebelum dipengaruhi oleh keinginan-keinginan dan kecenderungan-kecenderungan yang subyektif. Kemampuan logika alamiah manusia ada sejak lahir.

Logika ilmiah

Logika ilmiah memperhalus, mempertajam pikiran serta akal budi.

Logika ilmiah menjadi ilmu khusus yang merumuskan azas-azas yang harus ditepati dalam setiap pemikiran. Berkat pertolongan logika ilmiah inilah akal budi dapat bekerja dengan lebih tepat, lebih teliti, lebih mudah dan lebih aman. Logika ilmiah dimaksudkan untuk menghindarkan kesesatan atau, paling tidak, dikurangi.

Trigonometri

Studi tentang trigonometri sebagai cabang matematika, lepas dari astronomi pertama kali diberikan oleh Nashiruddin al-Tusi (1201-1274), lewat bukunya Treatise on the quadrilateral. Bahkan dalam buku ini ia untuk pertama kali memperlihatkan keenam perbandingan trigonometri lewat sebuah segitiga siku-siku (hanya masih dalam trigonometri sferis). Menurut O`Conners dan Robertson, mungkin ia pula yang pertama memperkenalkan Aturan Sinus (di bidang datar).

Di Arab dan kebanyakan daerah muslim, trigonometri berkembang dengan pesat tidak saja karena alasan astronomi tetapi juga untuk kebutuhan ibadah. Seperti diketahui, orang muslim jika melakukan ibadah sholat, harus menghadap ke arah Qiblat, suatu bangunan di kota Mekkah. Para matematikawan muslim lalu membuat tabel trigonometri untuk kebutuhan tersebut.

How to Write a Solution

by Richard Rusczyk & Mathew Crawford

You've figured out the solution to the problem - fantastic! But you're not finished. Whether you are writing solutions for a competition, a journal, a message board, or just to show off for your friends, you must master the art of communicating your solution clearly. Brilliant ideas and innovative solutions to problems are pretty worthless if you can't communicate them. In this article, we explore many aspects of how to write a clear solution. Below is an index; each page of the article includes a sample 'How Not To' solution and 'How To' solution. One common theme you'll find throughout each point is that every time you make an experienced reader have to think to follow your solution, you lose.

As you read the 'How To' solutions, you may think some of them are overwritten. Indeed, some of them could be condensed. Some steps we chose to prove could probably be cited without proof. However, it is far better to prove too much too clearly than to prove too little. Rarely will a reader complain that a solution is too easy to understand or too easy on the eye.

One note of warning: many of the problems we use for examples are extremely challenging problems. Beginners, and even intermediate students, should not be upset if they have difficulty solving the problems on their own.

Source: http://www.artofproblemsolving.com/

What is Problem Solving?

by Richard Rusczyk

I was invited to the Math Olympiad Summer Program (MOP) in the 10th grade. I went to MOP certain that I must really be good at math… In my five weeks at MOP, I encountered over sixty problems on various tests. I didn’t solve a single one. That’s right – I was 0-for-60+. I came away no longer confident that I was good at math. I assumed that most of the other kids did better at MOP because they knew more tricks than I did. My formula sheets were pretty thorough, but perhaps they were missing something. By the end of MOP, I had learned a somewhat unsettling truth. The others knew fewer tricks than I did, not more. They didn’t even have formula sheets!

At another contest later that summer, a younger student, Alex, from another school asked me for my formula sheets. In my local and state circles, students’ formula sheets were the source of knowledge, the source of power that fueled the top students and the top schools. They were studied, memorized, revered. But most of all, they were not shared. But when Alex asked for my formula sheets I remembered my experience at MOP and I realized that formula sheets are not really math. Memorizing formulas is no more mathematics than memorizing dates is history or memorizing spelling words is literature. I gave him the formula sheets. (Alex must later have learned also that the formula sheets were fool’s gold – he became a Rhodes scholar.)

The difference between MOP and many of these state and local contests I participated in was the difference between problem solving and what many people call mathematics. For these people, math is a series of tricks to use on a series of specific problems. Trick A is for Problem A, Trick B for Problem B, and so on. In this vein, school can become a routine of ‘learn tricks for a week – use tricks on a test – forget most tricks quickly.’ The tricks get forgotten quickly primarily because there are so many of them, and also because the students don’t see how these ‘tricks’ are just extensions of a few basic principles.

I had painfully learned at MOP that true mathematics is not a process of memorizing formulas and applying them to problems tailor-made for those formulas. Instead, the successful mathematician possesses fewer tools, but knows how to apply them to a much broader range of problems. We use the term “problem solving” to distinguish this approach to mathematics from the ‘memorize-use-forget’ approach.

After MOP I relearned math throughout high school. I was unaware that I was learning much more. When I got to Princeton I enrolled in organic chemistry. There were over 200 students in the course, and we quickly separated into two groups. One group understood that all we would be taught could largely be derived from a very small number of basic principles. We loved the class – it was a year long exploration of where these fundamental concepts could take us. The other, much larger, group saw each new destination not as the result of a path from the building blocks, but as yet another place whose coordinates had to be memorized if ever they were to visit again. Almost to a student, the difference between those in the happy group and those in the struggling group was how they learned mathematics. The class seemingly involved no math at all, but those who took a memorization approach to math were doomed to do it again in chemistry. The skills the problem solvers developed in math transferred, and these students flourished.

We use math to teach problem solving because it is the most fundamental logical discipline. Not only is it the foundation upon which sciences are built, it is the clearest way to learn and understand how to develop a rigorous logical argument. There are no loopholes, there are no half-truths. The language of mathematics is precise, as is ‘right’ and ‘wrong’ (or ‘proven’ and ‘unproven’). Success and failure are immediate and indisputable; there isn’t room for subjectivity. This is not to say that those who cannot do math cannot solve problems. There are many paths to strong problem solving skills. Mathematics is the shortest.

Problem solving is crucial in mathematics education because it transcends mathematics. By developing problem solving skills, we learn not only how to tackle math problems, but also how to logically work our way through any problems we may face. The memorizer can only solve problems he has encountered already, but the problem solver can solve problems she’s never seen before. The problem solver is flexible; she can diversify. Above all, she can create.

Source: http://www.artofproblemsolving.com

Sejarah Matematika

Cakupan pengkajian yang disebut sebagai sejarah matematika adalah terutama berupa penyelidikan terhadap asal muasal temuan baru di dalam matematika, di dalam ruang lingkup yang lebih sempit berupa penyelidikan terhadap metode dan notasi matematika baku di masa silam.

Sebelum zaman modern dan pengetahuan yang tersebar global, contoh-contoh tertulis dari pembangunan matematika yang baru telah mencapai kemilaunya hanya di beberapa tempat. Tulisan matematika terkuno yang pernah ditemukan adalah Plimpton 322 (Matematika Babilonia yang berangka tahun 1900 SM), Lembaran Matematika Moskow (Matematika Mesir yang berangka tahun 1850 SM), Lembaran Matematika Rhind (Matematika Mesir yang berangka tahun 1650 SM), dan Shulba Sutra (Matematika India yang berangka tahun 800 SM).

Semua tulisan yang bersangkutan memusatkan perhatian kepada apa yang biasa dikenal sebagai Teorema Pythagoras, yang kelihatannya sebagai hasil pembangunan matematika yang paling kuno dan tersebar luas setelah aritmetika dasar dan geometri.

Sumber: Wilipedia Indonesia