Berpikir matematis merupakan kegiatan mental yang dalam prosesnya selalu
menggunakan abstraksi atau generalisasi. Dalam proses aktivitas ini, salah satu
hal penting yang diusung oleh para ilmuwan di era Euclids adalah berpikir
aksiomatis.
Berpikir aksiomatis adalah suatu pernyataan yang dibuat mesti berlandaskan
pada pernyataan sebelumnya, pernyataan sebelumnya harus berlandaskan pernyataan
sebelumnya lagi dan seterusnya, sehingga sampai pada pernyataan yang paling awal
diajukan. Pernyataan yang paling awal diajukan deianggap benar dan jelas dengan
sendirinya. Penyataan awal tersebut disebut aksioma atau
postulat. Dengan aksioma kita tidak perlu lagi membuktikan kebenarannya,
dan kebenaran tersebut kita terima begitu saja karena sudah jelas dengan
sendirinya.
Pada hakikatnya, landasan berpikir matematis itu merupakan
kesepakatan-kesepakatan yang disebut dengan aksioma. Dengan aksioma-aksioma
inilah matematika berkembang menjadi banyak cabang matematika. Karena landasanya
adalah aksioma, maka matematika merupakan sistem aaksiomatik. Dalam sistem yang
aksiomatik inilah kumpulan-kumpulan aksioma-aksioma itu memiliki sifat taat asas
(consistent), dengan hubungan antar aksioma adalah saling bebas (adjoint).
Agar berpikir aksiomatis ini sah dan benar, maka ada beberapa faktor yang
perlu diperhatikan, yaitu:
- harus ada konssistensi antara pernyataan yang satu dengan pernyataan yang
lain. Tidak boleh ada pernyataan yang kontradiktif. Dalam hal ini berlaku
dalil : jika P=Q, dan Q=R maka P=Q.
- setiap pernyataan yang disusun harus dapat menghasilkan satu atau
lebih pernyataan yang lain. Misalnya pernyataan : Setiap orang perlu makan.
Apakah dari pernyataan ini ada pernyataan lain yang dapat diturunkan? Orang
perlu makan untuk bertahan hidup, orang perlu bertahan hidup untuk
beribadah, dan seterusnya.
- setiap aksioma yang ditetapkan harus bebas dari aksioma yang lain. Selama
masih terkait dengan pernyataan yang lain, maka pernyataan itu belum disebut
aksioma. Euclids menyajikan sejumlah aksioma, diantaranya:
- Jika A=B
maka berlaku B=A
- Jika A=B dan C=D maka berlaku A+C=B+D
- Jika
A=B dan C=D maka berlaku A-C=B-D
- Keseluruhan lebih besar dari
sebagian
- Hanya dapat dibuat sebuah garis dari sebuah titik ke sebuah
titik yang lain.
- Semua sudut siku-siku selalu sama dengan sudut
siku-siku yang lain.
Dari suatu aksioma dapat diturunkan suatu dalil. Misalnya dari aksioma
5 dapat diturunkan pernyataan berikut: melalui sebuah titik P yang berada
di luar garis g, hanya dapat dibuat satu garis lain l yang tegak
lurus dengan garis g. Karena ini merupakan hasil turunan dari pernyataan
yang lain, maka pernyataan ini bukan aksioma, bukan postulat. Karena itu,
kebenarannya harus dibuktikan.
Cara berpikir aksiomatis ini merupakan salah satu tonggak utama perkembangan
matematika era Yunani. Dua tonggak yang lain adalah berkaitan dengan
ketakberhinggan, limit, dan proses penjumlahan. Masalah tak berhingga dan limit
pada zaman itu belum dapat dijawab sampai dengan ditemukan cabang matematika
yang lain yang disebut kalkulus. Tonggak lain berkaitan dengan geometri tingkaat
lanjut, yaitu membicarakan selain garis lurus dan lingkaran.
Aksioma-aksioma yang digunakan untuk menyusun sistem matematika itu
menentukan bentuk sistem matematika itu sendiri. Apabila aksiomanya diubah,
sistemnya pun ikut berubah, sehingga teorema-teorema yang diperoleh dari
aksioma-aksioma yang mempergunakan penalaran itu akan berubah pula.
Dalam semua penalaran deduktif, kesimpulan yang ditarik merupakan akibat
logis dari alasan-alasan yang bersifat umum menjadi hal yang bersifat khusus.
Dengan alasan-alasan yang bersifat umum yang mendasarinya, maka kesimpulan tidak
perlu lagi diragukan lagi. Penerapan cara berpikir deduktif ini akan
menghasilkan teorema-teorema. Dan teorema-teorema inilah yang selanjutnya
digunakan untuk menyelesaikan masalah-masalah, baik dalam matematika sendiri
maupun ilmu lain.
Perumusan yang diperoleh dari penalaran induktif bukan termasuk kategori
berpikir matematika. Menalar secara induktif (bedakan dengan pembuktian metode
induksi matematik) memerlukan pengamatan, yang akan digunakan sebagai dasar
argumentasi, sebab penarikan kesimpulannya berasal dari alasan-alasan yang
bersifat khusus menjadi bersifat umum. Meskipun pengamatan itu terbatas dan
tidak cermat. Dengan demikian, hasil pengamatan tidak akan memperoleh hasil
akhir atau kesimpulan yang sahih.
Berpikir deduktif digunakan untuk menentukan agar kerangka pemikiran itu
koheren dan logis. Matematika yang logis itu dapat menemukan pengaturan baru
dari pengetahuan sebelumnya yang sudah diketahui. Walaupun matematika itu
menggunakan penalaran deduktif, dalam proses kreatifnya kadang-kadang juga
menggunakan intuisi, imajinasi, penalaran induktif, atau bahkan coba-coba (trial
and error). Tetapi, pada akhirnya penemuan dari proses kreatif harus
diorganisasikan dengan pembuktian secara deduktif.
Sebagai landasan matematika, aksioma dapat diperoleh dari dunia nyata atau
alam sekitar, sebagai sumber inspirasi yang selanjutnya diabstraksikan dan
digeneralisasikan dengan menggunakan simbol-sombol. Dengan menggunakan bahasa
matematika yang penalarannya deduktif, diperoleh teorema, yang kemudian
dikembangkan menjadi teorema-teorema yang pada akhirnya dapat diaplikasikan
terhadap ilmu-ilmu lain, yang bermanfaat untuk kehidupan di dunia ini.
Sumber :Mathematical Intelegence (Moch. Masykur Ag & Abdul Halim Fathani)