Sejarah matematik

Ahli matematik Mesir kuno (k.k. 1850 – 600 SM)

Matematik Mesir merujuk kepada matematik yang ditulis dalam bahasa Mesir. Dari tempoh Hellenistik, bahasa Yunani menggantikan bahasa Mesir bagi bagi bahasa penulisan sarjana Mesir, dan bermula detik ini matematik Mesir bergabung dengan Matematik Yunani dan Babylon, lalu memberikan matematik Hellenstik. Pembelajaran matematik di Mesir kemudian diteruskan bawah pemerintahan Khalifah Islam sebagai sebahagian matematik Islam apabila bahasa Arab dijadikan bahasa penulisan sarjana Mesir.
Teks matematik tertua buat masa ini papirus Moscow, sebagai sebahagian papirus Kerajaan Pertengahan Mesir bertarikh kk. 2000—1800 SM. Seperti teks matematik purba lain, ia mengandungi apa yang kita kenali sebagai "permasalahan perkataan" atau "cerita permasalahan", yang digunakan sebagai hiburan. Satu permasalahan dikira penting kerana ia memberikan cara untuk mencari isi padu frustum: "Jika kamu diberitahu: Sebuah piramid terpenggal yang 6 bagi ketinggian menegaknya dengan 4 bagi tapa dan 2 di atas. Kamu mengkuasa-duakan 4 ini akan menjadi 16. Kamu menggandakan 4, hasilnya 8. Kamu mengkuasa-duakan 2, hasilnya 4. Kamu menambahkan 16, 8, dan 4, hasilnya 28. Kamu ambil satu pertiga dari enam, hasilnya dua. Kamu ambil 28 dua kali, hasilnya 56. Tengok, ia 56. Kamu akan mendapatinya betul."
Papirus Rhind (kk. 1650 SM ) merupakan teks matematik utama lain, sebuah manual arahan dalam aritmetik dan geometri. Sebagai tambahan untuk memberi rumus luas dan kaedah bagi pendaraban, pembahagian dan menggunakan unit pecahan, ia juga mengandungi bukti bagi pengetahuan matematik lain (lihat ), termasuklah nombor gubahan dan perdana; min aritmetik, geometri dan harmoni; dan pemahaman mudah bagi kedua-dua Penapis Eratosthenes dan teori nombor sempurna (dinamakan, itu yang bernombor 6). Ia juga menunjukkan bagaimana untuk menyelesaikan persamaan linear tertib pertama  begitu juga dengan janjang aritmetik dan geometri .
Juga, tiga unsur geometri terkandung dalam papirus Rhind mencadangkan pembuktian termudah bagi geometri analisis: (1) paling pertama, bagaimana untuk mendapatkan penghampiran bagi  jitu hingga kurang dari satu peratus; (2) kedua, kerja purba mengkuasa-duakan bulatan; dan (3) ketiga, penggunaan paling awal bagi kotangen.
Akhir sekali papirus Berlin (kk. 1300 SM  ) menunjukkan masyarakan Mesir purba mampu menyelesaikan persamaan algebra tertib kedua .

Ahli matematik Babylon kuno (k.k. 1800 – 550 SM)

Matematik Babylonia merujuk kepada mana-mana matematik orang Mesopotamia (Iraq kini) dari masa awal Sumer sehingga permulaan Zaman Keyunanian. Ia dinamai sebagai matematik Babylonia kerana peranan utama Babylon sebagai sebuah tempat pengajian. Bagaimanapun, tempat ini kemudian hilang sama sekali pada zaman Keyunanian dan sejak dari masa itu, matematik Babylon bergabung dengan matematik Yunani dan Mesir untuk menghasilkan matematik Keyunanian.
Berbeza dengan kekurangan sumber matematik Mesir, pengetahuan kita tentang matematik Babylonia berasal daripada melebihi 400 buah tablet lempung yang diekskavasi sejak dari dekad 1850-an. Dituliskan dalam skrip tulisan pepaku, tablet-tablet itu ditulis semasa tanah liatnya masih lembap dan dibakar di dalam ketuhar atau melalui haba matahari. Sesetengah tablet tersebut kelihatan merupakan kerja sekolah yang disemak. Kebanyakannya yang diekskavasi antara tahun 1800 SM hingga tahun 1600 SM merangkumi topik-topik yang termasuk pecahan, algebra, persamaan kuadratik dan persamaan kuasa tiga, serta juga penghitungan tigaan Pythagorus (sila lihat Plimpton 322).  Tablet-tablet itu juga merangkumi jadual-jadual pendaraban dan trigonometri, serta kaedah-kaedah untuk menyelesaikan persamaan-persamaan linear dan kuadratik. Tablet Babylonia YBC 7289 memberikan anggaran √2 yang tepat sehingga lima tempat perpuluhan.
Matematik Babylonia ditulis dengan menggunakan sistem angka perenampuluhan (asas-60). Berdasarkan ini, kita menerbitkan kegunaan 60 saat seminit, 60 minit sejam, dan 360 (60 x 6) darjah sebulatan. Kemajuan-kemajuan matematik Babylonia dipermudah oleh fakta bahawa nombor 60 mempunyai banyak pembahagi. Berbeza dengan orang Mesir, Yunani, dan Rom, orang Babylonia mempunyai sistem nilai tempat yang benar, dengan angka-angka yang ditulis pada lajur kiri mewakil nilai yang lebih besar, iaitu serupa dengan sistem perpuluhan. Bagaimanapun, mereka tidak mempunyai titik perpuluhan dan oleh itu, nilai tempat sesuatu simbol harus disimpul berdasarkan konteksnya.

Ahli matematik Cina kuno (k.k. 1300 SM – 200 Masihi)

Mulanya dari zaman Shang (1500—1027 SM), extant terawal matematik Cina mengandungi nombor-nombor yang dituliskan pada kerang kura-kura  . Nombo-nombor ini menggunakan sistem perpuluhan, supaya nombor 123 dituliskan (dari atas ke bawah) sebagai lambang untuk 1 diikuti oleh angkanya untuk seratus, kemudian angkanya untuk 2 diikuti oleh angka untuk sepuluh, akhirnya angka untuk 3. Ini adalah sistem bilangan yang termaju di dunia dan membenarkan pengiraan diangkutkan pada suan pan atau sempoa Cina. Tarikh penciptaan suan pan tidak tentu, tetapi rujukan terawal adalah pada AD 190 pada Supplementary Notes on the Art of Figures yang ditulis oleh Xu Yue. Suan pan sudah tentu digunakan lebih awal dari tarikh ini.
Di China, pada 212 SM, Maharaja Qin Shi Huang (Shi Huang-ti) mengarahkan bahawa semua buku tersebut dibakarkan. Sedangkan arahan ini tidak dituruti dengan secara besar, sebagai akibatnya sedikit yang diketahui dengan tentu mengenai matematik Cina kuno. Dari Dinasti Zhou, karya matematik yang terlama yang telah diselamatkan dari pembakaran buku adalah I Ching, yang menggunakan 64 pilih atur sebuah garis pejal atau putus-putus untuk tujuan berfalsafah atau mistik.
Selepas tempoh pembakaran buku tersebut, Dinasti Han (206 BC—AD 221) menghasilkan karya matematik yang dianggapkan berkembang pada karya-karya yang hilang sekarang. Yang terpenting dari kesemuanya adalah Sembilan Bab pada Kesenian Matematik. ia mengandungi masalah 246 perkataan, termasuk pertanian, perniagaan dan kejuruteraan dan termasuk bahan pada segi tiga kanan dan π.

Ahli matematik India kuno (k.k. 900 SM – 200 Masihi)

Shatapatha Brahmana (kk. kurun ke-9 SM) menganggarkan nilai π hingga dua tempat perpuluhan. Sutra Sulba (kk. 800-500 SM) adalah teks geometri yang menggunakan nombor bukan nisbah, nombor perdana, dan petua tigaan dan punca kuasa tiga; mengira punca kuasa dua bagi 2 hingga lima tempat perpuluhan; memberikan kaedah bagi mengkuasa duakan bulatan; menyelesaikan persamaan linear dan persamaan kuadratik; mengembangkan trirangkap Pythagoras secara algebra dan memberikan bukti] pernyataan dan perangkaan bagi teorem Pythagoras.
Pāṇini (kk. abad ke-5 SM) merumuskan peraturan tatabahasa untuk Bahasa Sanskrit. Catatannya mirip dengan catatan matematik moden, dan menggunakan peraturan meta, transformasi, dan rekursi dengan canggihnya yang tatabahasanya mengadakan kuasa pengiraan bersamaan dengan mesin Turing. Karya Panini juga digunakan pada perintis teori moden bagi tatabahasa formal (penting dalam pengiraan), manakala bentuk Panini-Backus menggunakan oleh kebanyakan bahasa pengaturcaraan moden yang juga membawa maksud serupa dengan petua tatabahasa Panini. Pingala (kira-kira abad ke-3 SM-abad pertama SM) dalam karangan prosodi yang menggunakan peranti yang secocok dengan sistem berangka deduaan. His discussion of the combinatorics of meters, corresponds to the binomial theorem. Pingala's work also contains the basic ideas of Fibonacci numbers (called maatraameru). The Brāhmī script was developed at least from the Maurya dynasty in the 4th century BC, with recent archeological evidence appearing to push back that date to around 600 BC. The Brahmi numerals date to the 3rd century BC.
Between 400 BC and AD 200, Jaina mathematicians began studying mathematics for the sole purpose of mathematics. They were the first to develop transfinite numbers, set theory, logarithms, fundamental laws of indices, cubic equations, quartic equations, sequences and progressions, permutations and combinations, squaring and extracting square roots, and finite and infinite powers. The Bakshali Manuscript written between 200 BC and AD 200 included solutions of linear equations with up to five unknowns, the solution of the quadratic equation, arithmetic and geometric progressions, compound series, quadratic indeterminate equations, simultaneous equations, and the use of zero and negative numbers. Accurate computations for irrational numbers could be found, which includes computing square roots of numbers as large as a million to at least 11 decimal places.

Matematik Yunani dan Keyunanian (k.k. 550 SM – 300 Masihi)

Matematik Greek yang dikaji sebelum zaman keyunanian hanya merujuk kepada matematik Greece. Sebaliknya, matematik Greek yang dikaji sejak zaman keyunanian (sejak 323 SM) merujuk kepada semua matematik yang ditulis dalam bahasa Greek. Ini disebabkan matematik Greek sejak masa itu bukan hanya ditulis oleh orang-orang Greek tetapi juga oleh para cendekiawan bukan Greek di seluruh dunia keyunanian sehingga hujung timur Mediterranean. Matematik Greek dari saat itu bergabung dengan matematik Mesir dan Babylon untuk membentuk matematik keyunanian. Kebanyakan teks matematik yang ditulis dalam bahasa Greek telah ditemui di Greece, Mesir, Mesopotamia, Asia Minor, Sicily dan Itali Selatan.
Walaupun teks matematik terawal dalam bahasa Greek yang telah ditemui ditulis selepas zaman keyunanian, banyak teks ini dianggap sebagai salinan karya-karya yang ditulis semasa dan sebelum zaman keyunanian. Bagaimanapun, tarikh-tarikh penulisan matematik Greek adalah lebih pasti berbanding dengan tarikh-tarikh penulisan matematik yang lebih awal, kerana terdapat sebilangan besar kronologi yang mencatat peristiwa dari setahun ke setahun sehingga hari ini. Walaupun demikian, banyak tarikh masih tidak pasti, tetapi keraguan adalah pada tahap beberapa dekad dan bukannya berabad-abad.
Matematik Greek dianggap dimulakan oleh Thales (k.k.. 624 — k.k. 546 SM) dan Pythagoras (k.k. 582 — k.k. 507 BC) walapun takat pengaruh mereka masih dipertikaikan. Mereka mungkin dipengaruhi oleh idea-idea Mesir, Mesopotamia, dan India. Thales menggunakan geometri untuk menyelesaikan masalah-masalah seperti mengira ketinggian piramid dan jarak kapal dari pantai. Menurut ulasan Proclus tentang Euclid, Pythagoras mengemukakan teorem Pythagorus dan membina tigaan Pythagorus melalui algebra. Adalah diaku secara umum bahawa matematik Greek berbeza dengan matematik jiran-jirannya dari segi desakannya terhadap bukti-bukti aksioman. 
Ahli-ahli matematik Greek dan keyunanian merupakan orang-orang pertama bukan sahaja untuk memberi bukti kepada nisbah (hasil usaha para penyokong Pythagorus), tetapi juga untuk mengembangkan kaedah menerusi habisan, serta saringan Eratosthenes untuk menentukan nombor perdana. Mereka menggunakan kaedah ad hoc untuk membina sebuah bulatan atau elips dan mengembangkan sebuah teori kon yang menyeluruh; mereka mengambil banyak formula yang berbagai untuk keluasan dan isi padu, dan menyimpulkan kaedah-kaedah untuk mengasingkan formula yang betul daripada yang salah, serta menghasilkan formula-formula am.
Bukti-bukti abstrak tercatat yang pertama adalah dalam bahasa Greek, dan semua kajian logik yang masih wujud berasal daripada kaedah-kaedah yang disediakan oleh Aristotle. Dalam karyanya, Unsur-unsur, Euclid menulis sebuah buku yang telah dipergunakan sebagai buku teks matematiks di seluruh Eropah, Timur Dekat, dan Afrika Utara selama hampir dua ribu tahun. Selain daripada teorem-teorem geometri yang biasa seperti teorem Pythagorus, Unsur-unsur merangkumi suatu bukti yang menunjukkan bahawa punca kuasa dua adalah suatu nisbah, dan bilangan nombor perdana adalah tidak terhingga.
Sesetengah cendekiawan mengatakan bahawa Archimedes (287 – 212 SM) dari Syracuse ialah ahli matematik Greek yang terunggul, jika bukan ahli matematik yang terunggul di seluruh dunia sehingga masa ini. Menurut Plutarch, Archimedes dilembing oleh seorang askar Rom semasa menulis formula-formula matematik pada debu ketika berumur 75 tahun. Masyarakat Rom tidak meninggalkan banyak bukti tentang minat mereka terhadap matematik tulen.

Matematik Klasik Cina (k.k. 400 – 1300)

Zu Chongzhi (abad ke-5) dari Dinasti Selatan dan Utara menghitung nilai π hingga tujuh tempat perpuluhan yang merupakan nilai π yang paling tepat selama hampir 1,000 tahun.
Selama seribu tahun yang menyusul dinasti Han, mulai dari dinasti Tang sehingga dinasti Song, matematik Cina berkembang maju ketika zaman matematik Eropah masih belum wujud. Perkembangan-perkembangan yang mula-mulanya dibuat di China dan hanya kemudian diketahui di dunia Barat, termasuk nombor negatif, teorem bionomial, kaedah-kaedah matriks untuk menyelesaikan sistem persamaan linear dan teorem baki Cina. Orang Cina juga mengembangkan segi tiga Pascal dan peraturan tiga lama sebelum ia dikenali di Eropah.
Walaupun selepas matematik Eropah mula berkembang maju semasa Zaman Perbaharuan Eropah, matematik Eropah dan Cina merupakan dua tradisi yang berlainan, dengan keluaran matematik Cina yang penting mengalami kemerosotan sehingga para mubaligh Jesuit membawa idea-idea matematik ulang-alik antara kedua-dua budaya itu dari abad ke-16 hingga abad ke-18.

Matematik Klasik India (k.k. 400 – 1600)

Surya Siddhanta (k.k. 400) memperkenalkan fungsi trigonometri bagi sinus, kosinus, serta sinus songsang, dan menyediakan peraturan untuk menentukan pergerakan cakerawala kilau yang mengikut posisi-posisinya yang sebenar di langit. Kitaran waktu kosmologi yang dijelaskan dalam teksnya yang disalin daripada karya yang lebih awal adalah 365.2563627 hari bagi setiap tahun purata mengikut bintang, iaitu hanya 1.4 saat lebih lama daripada nilai moden sebanyak 365.25636305 hari. Karya ini telah diterjemahkan dalam Bahasa Arab dan Bahasa Latin sewaktu Zaman Pertengahan.
Pada tahun 499, Aryabhata memperkenalkan fungsi versinus dan menghasilkan jadual sinus trigonometri yang pertama, mengembangkan teknik dan algoritma algebra, infinitesimal, persamaan pembezaan, dan memperolehi penyelesaian nombor bulat untuk persamaan linear dengan suatu cara yang serupa dengan cara moden, bersamaan dengan perkiraan astronomi tepat berasaskan sebuah sistem kegravitian heliosentrik. Sebuah terjemahan Aryabhatiya dalam bahasa Arab dari abad ke-8 dapat diperolehi, diikuti dengan terjemahan dalam bahasa Latin dari abad ke-13. Beliau juga mengira nilai π hingga empat tempat perpuluhan sebagai 3.1416. Kemudian pada abad ke-14, Madhava menghitung nilai π sehingga sebelas tempat perpuluhan sebagai 3.14159265359.
Pada abad ke-7, Brahmagupta memperkenalkan teorem Brahmagupta, identiti Brahmagupta, serta rumus Brahmagupta dan dalam karyanya, Brahma-sphuta-siddhanta, beliau buat pertama kali menerangkan dengan jelas tentang sistem angka Hindu-Arab serta penggunaan sifar sebagai pemegang tempat dan angka perpuluhan. Adalah daripada terjemahan teks matematik India ini (sekitar 770) bahawa ahli-ahli matematik Islam telah diperkenalkan kepada sistem angka ini yang kemudian disesuaikan oleh mereka menjadi angka Arab. Cendekiawan-cendekiawan Islam membawa ilmu sistem nombor ini ke Eropah menjelang abad ke-12 dan kini, sistem ini telah menggantikan semua sistem nombor yang lebih lama di seluruh dunia. Pada abad ke-10, ulasan Halayudha bagi karya Pingala mengandungi sebuah kajian jujukan Fibonacci dan segi tiga Pascal, serta menggambarkan pembentukan matriks.
Pada abad ke-12, Bhaskara merupakan tokoh pertama untuk memikirkan kalkulus pembezaan, bersamaan dengan konsep-konsep terbitan, pekali pembezaan dan pembezaan. Beliau juga membuktikan teorem Rolle (kes khas untuk teorem nilai min), mengkaji persamaan Pell, dan menyiasat terbitan fungsi sinus. Sejak abad ke-14, Madhava serta ahli-ahli matematik Pusat Pengajian Kerala yang lain mengembangkan ideanya dengan lebih lanjut. Mereka mengembangkan konsep-konsep analisis matematik dan nombor titik apung, serta konsep asas bagi seluruh perkembangan kalkulus, termasuk teorem nilai min, pengamiran sebutan demi sebutan, perhubungan antara keluasan di bawah lengkuk dengan kamirannya, ujian untuk ketumpuan, kaedah lelaran bagi penyelesaian persamaan tak linear, serta sebilangan siri tak terhingga, siri kuasa, siri Taylor dan siri trigonometri. Pada abad ke-16, Jyeshtadeva menggabungkan banyak perkembangan dan teorem Pusat Pengajian Kerala dalam karya Yuktibhasa, sebuah teks kalkulus pembezaan pertama di dunia yang juga merangkumi konsep-konsep kalkulus kamiran. Kemajuan matematik di India menjadi lembap sejak akhir abad ke-16, akibat pergolakan politik.

Matematik Islam (k.k. 700 – 1600)

Kekhalifahan Islam (Empayar Islam) yang diasaskan di Timur Tengah, Afrika Utara, Iberia, dan sesetengah bahagian India (di Pakistan) pada abad ke-8 mengekalkan dan menterjemahkan banyak teks matematik keyunanian (daripada bahasa Greek kepada bahasa Arab) yang kebanyakannya telah dilupai di Eropah pada masa itu. Penterjemahan berbagai-bagai teks matematik India dalam bahasa Arab memberikan kesan yang utama kepada matematik Islam, termasuk pengenalan angka Hindu-Arab ketika karya-karya Brahmagupta diterjemahkan dalam bahasa Arab pada kira-kira tahun 766. Karya-karya India dan keyunanian menyediakan asas untuk penyumbangan Islam yang penting dalam bidang matematik yang menyusul. Serupa dengan ahli-ahli matematik India pada waktu itu, ahli-ahli Islam minat akan astronomi khususnya.
Walaupun kebanyakan teks matematik Islam ditulis dalam bahasa Arab, bukan semuanya ditulis oleh orang Arab kerana, serupa dengan status bahasa Greek di dunia keyunanian, bahasa Arab dipergunakan sebagai bahasa tertulis oleh cendekiawan-cendekiawan bukan Arab di seluruh dunia Islam pada waktu itu. Sesetengah ahli matematik yang terpenting adalah orang Parsi.
Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi, ahli astronomi Parsi abad ke-9 dari Kekalifahan Baghdad, menulis banyak buku yang penting mengenai angka Hindu-Arab dan kaedah untuk menyelesaikan persamaan. Perkataan algoritma berasal daripada namanya, manakala perkataan algebra berasal daripada judul Al-Jabr wa-al-Muqabilah, salah satu karyanya. Al-Khwarizmi sering dianggap sebagai bapa algebra moden dan algoritma moden.
Perkembangan algebra yang lebih lanjut telah dibuat oleh Abu Bakr al-Karaji (953—1029) dalam karyanya, al-Fakhri, yang memperluas kaedah algebra untuk merangkumi kuasa kamiran serta punca kuasa bagi kuantiti yang tidak diketahui. Pada abad ke-10, Abul Wafa menterjemahkan karya-karya Diophantus dalam bahasa Arab dan mengembangkan fungsi tangen.
Omar Khayyam, pemuisi serta ahli matematik abad ke-12, menulis Perbincangan mengenai Kesukaran dalam Euclid, sebuah buku mengenai kecacatan dalam karya Unsur-unsur Euclid. Beliau memberi penyelesaian geometri untuk persamaan kuasa tiga yang merupakan salah satu perkembangan yang paling asli dalam matematik Islam. Khayyam amat terpengaruh dalam pembaharuan takwim. Sebahagian besar trigonometri sfera dikembangkan oleh Nasir al-Din Tusi (Nasireddin), salah seorang ahli matematik Parsi pada abad ke-13. Beliau juga menulis sebuah karya yang terpengaruh mengenai postulat selari Euclid.
Dalam abad ke-15, Ghiyath al-Kashi mengira nilai π sehingga tempat perpuluhan ke-16. Kashi juga mencipta algoritma untuk mengira punca kuasa ke-n yang merupakan kes yang khas untuk kaedah-kaedah yang diberikan berabad-abad kemudian oleh Ruffini dan Horner. Ahli-ahli matematik Islam lain yang terkenal termasuk al-Samawal, Abu'l-Hasan al-Uqlidisi, Jamshid al-Kashi, Thabit ibn Qurra, Abu Kamil dan Abu Sahl al-Kuhi.
Pada zaman Kerajaan Turki Uthmaniyah dalam abad ke 15, perkembangan matematik Islam menjadi lembap. Ini adalah selari dengan kelembapan perkembangan matematik ketika orang Rom menaklukkan dunia keyunanian.

Matematik Zaman Pembaharuan Eropah (k.k. 1200 – 1600)

Di Eropah pada bermulanya Zaman Pembaharuan Eropah, kebanyakan yang kini dipanggil matematik sekolah — kira-kira campur, kira-kira tolak, pendaraban, pembahagian, dan geometri — dikenali oleh orang-orang yang berpendidikan, walaupun notasi mereka adalah besar dan memakan ruang: angka-angka rumi serta perkataan-perkataan digunakan, bukannya simbol: tidak adanya tanda plus, tanda persamaan, serta penggunaan x sebagai simbol untuk kuantiti yang tak diketahui. Kebanyakan matematik yang kini diajar di universiti diketahui hanya oleh komuniti matematik di India atau masih belum diselidik dan dikembangkan di Eropah.
Melalui penterjemahan teks Arab dalam bahasa Latin, pengetahuan tentang angka Hindu-Arab serta perkembangan penting Islam dan India yang lain dibawa ke Eropah. Terjemahan karya Al-Khwarizmi, Al-Jabr wa-al-Muqabilah, oleh Robert of Chester dalam bahasa Latin pada abad ke-12 adalah mustahak khususnya. Karya-karya terawal Aristotle dikembangkan semula di Eropah, mula-mulanya dalam bahasa Arab dan kemudian dalam bahasa Greek. Yang amat penting ialah penemuan semula Organon, himpunan tulisan logik Aristotle yang disusun pada abad ke-1.
Keinginan yang dibangkitkan semula tentang perolehan pengetahuan baru mencetuskan pembaharuan minat terhadap matematik. Pada awal abad ke-13, Fibonacci menghasilkan matematik penting yang pertama di Eropah sejak masa Eratosthenes, satu lompang yang melebihi seribu tahun. Tetapi sejauh yang kini diketahui, hanya sejak akhir abad ke-16 bahawa ahli-ahli matematik mula membuat kemajuan tanpa sebarang prajadian di mana-mana tempat di dunia.
Yang pertama daripada ini ialah penyelesaian am bagi persamaan kuasa tiga yang secara umumnya dikatakan dicipta oleh Scipione del Ferro pada kira-kira tahun 1510, tetapi diterbitkan buat pertama kali oleh Gerolamo Cardano dalam karyanya, Ars magna. Ini diikuti dengan cepat oleh penyelesaian persamaan kuartik am oleh Lodovico Ferrari
Sejak masa itu, perkembangan-perkembangan matematik muncul dengan pantas dan bergabung dengan kemajuan dalam bidang sains untuk menghasilkan faedah bersama. Pada tahun 1543 yang penting, Copernicus menerbitkan karyanya, De revolutionibus, yang menegaskan bahawa Bumi mengelilingi Matahari, dan Vesalius menerbitkan De humani corporis fabrica yang mengolahkan tubuh manusia sebagai suatu himpunan organ.
Didorong oleh desakan pelayaran serta keperluan yang semakin bertambah untuk peta-peta kawasan besar yang tepat, trigonometri bertumbuh menjadi satu cabang matematik yang utama. Bartholomaeus Pitiscus merupakan orang pertama yang menggunakan perkataan ini ketika beliau menerbitkan karyanya, Trigonometria, pada tahun 1595. Jadual sinus dan kosinus Regiomontanus diterbitkan pada tahun 1533. 
Disebabkan oleh Regiomontanus (1436—1476) dan François Vieta (1540—1603), antara lain, pada akhir abad, matematik ditulis menggunakan angka Hindu-Arab dalam bentuk yang tidak amat berbeza dengan notasi-notasi yang anggun yang kini digunakan.

Abad ke-17

Abad ke-17 memperlihatkan ledakan yang tidak pernah berlaku dahulu tentang idea-idea matematik dan sains di seluruh Eropah. Galileo Galilei, seorang Itali, mencerap bulan-bulan yang mengelilingi Musytari dengan menggunakan sebuah teleskop yang berdasarkan mainan yang diimport dari Holland. Tycho Brahe, seorang Denmark, mengumpulkan sejumlah data matematik yang amat besar untuk memerihalkan kedudukan-kedudukan planet di langit. Muridnya, Johannes Kepler, seorang Jerman, memulakan kerjanya dengan data ini. Disebabkan sebahagian oleh keinginannya untuk membantu Kepler dalam penghitungan, Lord Napier di Scotland merupakan orang pertama untuk menyelidik logaritma tabii. Kepler berjaya dalam perumusan hukum-hukum matematik mengenai gerakan planet. Geometri analisis yang dikembangkan oleh Descartes, seorang Perancis, membenarkan orbit-orbit ini diplot pada suatu graf. Dan Isaac Newton, seorang Inggeris, menemui hukum-hukum fizik yang menerangkan orbit-orbit planet serta juga matematik kalkulus yang dapat digunakan untuk menyimpulkan hukum-hukum Kepler daripada prinsip kegravitaan semesta Newton. Secara berasingan, Gottfried Wilhelm Leibniz di negara Jerman mengembangkan kalkulus dan banyak notasi kalkulus yang masih digunakan pada hari ini. Sains dan matematik telah menjadi sebuah usaha antarabangsa yang kemudian tersebar ke seluruh dunia.
Selain daripada penggunaan matematik untuk mengkaji langit, matematik gunaan mula berkembang ke bidang-bidang yang baru, dengan surat-menyurat antara Pierre de Fermat dengan Blaise Pascal. Pascal dan Fermat menyediakan persediaan asas untuk penyelidikan teori kebarangkalian dan hukum-hukum kombinatorik yang sepadan dalam perbincangan-perbincangan mereka tentang permainan pertaruhan. Pascal, dengan pertaruhan, mencuba menggunakan teori kebarangkalian yang baru dikembangkan ini untuk memperdebatkan pengabdian hidup pada agama, berdasarkan alasan bahawa walaupun jika kebarangkalian kejayaan adalah kecil, ganjarannya tidak terbatas. Dari satu segi, ini membayangkan perkembangan yang kemudian terhadap teori utiliti pada abad ke-18 dan ke-19.

Abad ke-19

Pada sepanjang abad ke-19, matematik menjadi semakin abstrak. Dalam abad ini, hidup salah satu ahli matematik yang terunggul, Carl Friedrich Gauss (1777 - 1855). Mengetepikan banyak sumbangannya kepada sains, beliau membuat kerja revolusioner tentang fungsi pemboleh ubah kompleks dalam bidang matematik tulen, dalam bidang geometri, serta mengenai penumpuan siri. Beliau mengemukakan buat pertama kali bukti-bukti yang memuaskan mengenai teorem asas algebra dan hukum kesalingan kuadratik. Nikolai Ivanovich Lobachevsky mengembangkan dan menyelidiki geometri bukan Euclid; William Rowan Hamilton mengembangkan algebra bukan kalis tukar tertib. Selain daripada haluan-haluan baru dalam bidang matematik, matematik yang lebih lama memberikan asas logik yang lebih kukuh, khususnya dalam kes kalkulus, melalui karya-karya Augustin-Louis Cauchy dan Karl Weierstrass.
Juga buat pertama kali, had-had matematik diperiksa dengan teliti. Niels Henrik Abel, seorang Norway, dan Évariste Galois, seorang Perancis, membuktikan bahawa tidak terdapat sebarang kaedah algebra am untuk menyelesaikan persamaan polinomial yang melebihi empat darjah, dan ahli-ahli matematik abad ke-19 yang lain mempergunakan ini untuk membuktikan bahawa tepi lurus dan kompas pada dirinya tidaklah mencukupi untuk membahagikan tiga sama sudut sembarangan, untuk membina tepi kubus yang isi padunya dua kali lebih besar daripada sesuatu kubus yang tertentu, atau untuk membina segi empat sama yang sama keluasannya dengan sesuatu bulatan yang tertentu. Ahli-ahli matematik telah gagal dalam percubaan mereka untuk menyelesaikan masalah-masalah ini sejak masa Yunani kuno.
Penyelidikan Abel dan Galois tentang penyelesaian pelbagai persamaan polinomial menyediakan persediaan asas untuk mengembangkan dengan lebih lanjut teori kumpulan dan bidang-bidang algebra abstrak yang berkaitan. Pada abad ke-20, para ahli fizik dan ahli sains yang lain telah memperlihatkan teori kumpulan sebagai cara yang ideal untuk mengkaji simetri.
Abad ke-19 juga memperlihatkan pengasasan persatuan-persatuan matematik yang pertama: Persatuan Matematik London pada tahun 1865, Société Mathématique de France pada tahun 1872, Circolo Mathematico di Palermo pada tahun 1884, Persatuan Matematik Edinburg pada tahun 1864, dan Persatuan Matematik Amerika pada tahun 1888.
Sebelum abad-20, bilangan ahli matematik yang kreatif di dunia pada mana-mana satu masa adalah terhad. Kebanyakan kalinya, ahli-ahli matematik dilahirkan dalam kekayaan, umpamanya Napier, atau disokong oleh penaung-penaung kaya, umpamanya Gauss. Tidak terdapat banyak punca pendapatan selain daripada mengajar di universiti, umpamanya Fourier, atau di sekolah tinggi seperti dalam kes Lobachevsky. Niels Henrik Abel yang tidak dapat pekerjaan, maut akibat batuk kering.

Abad ke-20

Pekerjaan ahli matematik benar-benar bermula pada abad ke-20. Setiap tahun, beratus-ratus Ph.D. dalam matematik dianugerahkan, dan pekerjaan-pekerjaan boleh didapati untuk kedua-dua pengajaran dan industri. Perkembangan matematik bertumbuh dengan pesat, dengan terdapat terlalu banyak kemajuan untuk membincangkan, kecuali beberapa yang amat penting.
Pada dekad 1910-an, Srinivasa Aaiyangar Ramanujan (1887-1920) mengembangkan melebih 3,000 teorem, termasuk sifat-sifat nombor gubahan sangat tinggi, fungsi sekatan serta asimptotnya, dan fungsi teta maya. Beliau juga membuat kejayaan cemerlang serta penemuan yang utama dalam bidang fungsi gama, bentuk modular, siri mencapah, siri hipergeometri, dan teori nombor perdana.
Teorem-teorem termasyhur dari masa dahulu memberikan tempat kepada teknik-teknik yang baru dan lebih berkesan. Wolfgang Haken dan Kenneth Appel menggunakan sebuah komputer untuk membuktikan teorem empat warna. Andrew Wiles yang bekerja bersendirian di dalam pejabatnya selama bertahun-tahun membuktikan teorem terakhir Fermat.
Seluruh bidang-bidang baru matematik seperti logik matematik, matematik komputer, statistik, dan teori permainan mengubahkan jenis-jenis soalan yang dapat dijawab dengan kaedah-kaedah matematik. Bourbaki, ahli matematik Perancis, mencuba menggabungkan semua bidang matematik menjadi satu keseluruhan yang koheren.
Terdapat juga penyelidikan-penyelidikan baru tentang had matematik. Kurt Gödel membuktikan bahawa di mana-mana sistem matematik yang merangkumi integer, terdapat kenyataan benar yang tidak dapat dibuktikan. Paul Cohen membuktikan ketakbersandaran hipotesis kontinum berdasarkan aksiom piawai teori set.
Menjelang akhir abad, matematik juga mempengaruhi seni apabila geometri fraktal menghasilkan bentuk-bentuk indah yang tidak pernah dilihat dahulu.

Abad ke-21

Pada bermulanya abad ke-21, banyak pendidik menyatakan kebimbangan mengenai sebuah kelas rendah yang baru, iaitu buta huruf matematik dan sains.  Pada waktu yang sama, matematik, sains, kejuruteraan, dan teknologi bersama-sama mencipta pengetahuan, komunikasi, dan kemakmuran yang tidak termimpi oleh ahli-ahli falsafah kuno.