خیام
دستاوردها > ریاضیات

حسین معصومی همدانی خیام را «یکی از بزرگترین ریاضی‌دانان تاریخ» می‌داند.
س.ا. کانسوا گفته: «در تاریخ ریاضی سده‌های ۱۱ و ۱۲ [میلادی]، و شاید هم بتوان گفت در تمام سده‌های میانه، حکیم عمر خیام متولد نیشابور خراسان نقش بِسزایی داشته است.»
پیش از کشف رسالهٔ خیام در جبر، شهرت او در مشرق‌زمین به‌واسطهٔ اصلاحات سال و ماه ایرانی و در غرب به‌واسطهٔ ترجمهٔ رباعیاتش بوده است. اگر چه کارهای خیام در ریاضیات (به ویژه در جبر) به صورت منبع دست اول در بین ریاضی‌دانان اروپایی سدهٔ ۱۹ میلادی مورد استفاده نبوده است، می‌توان رد پای خیام را به واسطهٔ طوسی در پیشرفت ریاضیات در اروپا دنبال کرد. کهن‌ترین کتابی که از خیام نامی به میان آورده و نویسندهٔ آن هم‌دورهٔ خیام بوده، نظامی عروضی مؤلف چهار مقاله است؛ ولی او خیام را در ردیف منجمین ذکر می‌کند و اسمی از رباعیات او نمی‌آورد. با این وجود جورج سارتن با نام بردن از خیام به عنوان یکی از بزرگ‌ترین ریاضی‌دانان قرون وسطی چنین می‌نویسد:
خیام اول کسی است که به تحقیق منظم علمی در معادلات درجات اول و دوم و سوم پرداخته، و طبقه‌بندی تحسین‌آوری از این معادلات آورده است، و در حل تمام صور معادلات درجه سوم منظماً تحقیق کرده، و به حل (در اغلب موارد ناقص) هندسی آن‌ها توفیق یافته، و رسالهٔ وی در علم جبر، که مشتمل بر این تحقیقات است، معرف یک فکر منظم علمی است؛ و این رساله یکی از برجسته‌ترین آثار قرون‌وسطایی و احتمالاً برجسته‌ترین آن‌ها در این علم است.
او نخستین کسی بود که نشان داد معادلهٔ درجهٔ سوم ممکن است دارای بیش از یک پاسخ باشد یا این که اصلاً جوابی نداشته باشند. «آنچه که در هر حالت پنداشته شده رخ می‌دهد بستگی به این دارد که آن مقاطع مخروطی که وی از آن‌ها استفاده می‌کند در هیچ نقطه یک‌دیگر را برش ندهند، یا در یک یا دو نقطه یکدیگر را برش ندهند.». گفته: خیام «نخستین کسی بود که گفت معادلهٔ درجهٔ سوم را نمی‌توان عموماً با تبدیل به معادله‌های درجهٔ دوم حل کرد، ولی می‌توان با بکار بردن مقاطع مخروطی به حل آن دست یافت.» همچنین گفته: «در مورد جبر، کار خیام در ابداع نظریهٔ هندسی معادلات درجهٔ سوم موفق‌ترین کاری است که دانشمندی مسلمان انجام داده است.».
یکی دیگر از آثار ریاضی خیام رسالة فی شرح ما اشکل من مصادرات اقلیدس است. او در این کتاب اصول موضوعهٔ هندسهٔ اقلیدسی اصل موضوعهٔ پنجم اقلیدس را دربارهٔ قضیهٔ خطوط متوازی که شالودهٔ هندسهٔ اقلیدسی است، مورد مطالعه قرار داد و اصل پنجم را اثبات کرد. به نظر می‌رسد که تنها نسخه کامل باقی‌مانده از این کتاب در کتابخانهٔ لایدن در هلند قرار دارد. خیام در این کتاب نسبت به اصول هندسهٔ اقلیدسی که صدها سال کتاب درسی سراسر دنیا بود، شک کرد. باید قبول کرد که ایجاد هندسهٔ غیراقلیدسی برای آن دوره بسیار زود بوده است؛ زیرا تمامی مسائل آن زمان با استفاده از هندسهٔ اقلیدسی قابل حل بودند. بیش از ۷۰۰ سال بعد، لباچفسکی (۱۷۹۲–۱۸۵۶ میلادی) هندسهٔ نااقلیدسی را ابداع کرد که با فاصلهٔ کمی مورد استفادهٔ اینشتین (۱۹۵۵–۱۸۷۹ میلادی) قرار گرفت.
در نیمهٔ نخست سدهٔ هیجدهم میلادی، ساکری پایه نظریهٔ خود را دربارهٔ خطوط موازی بر مطالعهٔ همان چهارضلعی دوقائمهٔ متساوی‌الساقین که خیام پنداشته بود قرار می‌دهد و کوشش می‌کند که پنداشته شده‌های حاده و منفرجه بودن دو زاویهٔ دیگر را رد کند. کتاب دیگری از خیام که اهمیت ویژه‌ای در تاریخ ریاضیات دارد رسالهٔ مشکلات الحساب (مسائلی در حساب) است. هرچند خود این رساله هرگز پیدا نشد ولی خیام خود به این کتاب اشاره کرده است و ادعا می‌کند قواعدی برای بسط دوجمله‌ای  (a+b)^{n} کشف کرده و اثبات ادعایش به روش جبری در این کتاب است. بنابراین شاید از دیگر دست‌آوردهای وی موفقیت در تعیین ضرایب بسط دوجمله‌ای باشد که البته تا سدهٔ قبل نامکشوف مانده بود و به احترام سبقت وی بر اسحاق نیوتن در این زمینه در بعضی از کتب دانشگاهی و مرجع این دوجمله‌ای‌ها «دوجمله‌ای خیام-نیوتن» نامیده می‌شوند. نوشتن این ضرایب به صورت منظم مثلث خیام-پاسکال را شکل می‌دهد که بیانگر رابطه‌ای بین این ضرایب است.[نیازمند منبع]
به هر حال قواعد این بسط را تا توان دوازدهم طوسی (که بیشترین تأثیر را از خیام گرفته بود) در کتاب «جوامع الحساب» آورده است. روش خیام در به دست آوردن ضرایب منجر به نام‌گذاری مثلث حسابی این ضرایب به نام مثلث خیام شد، انگلیسی زبان‌ها آن را به نام مثلث پاسکال می‌شناسند که البته خدشه‌ای بر پیشگامی خیام در کشف روشی جبری برای این ضرایب نیست.