微積分建立的時代背景和歷史意義
(作者未知) 2010/9/12
(接上頁)種求極大極小和切線的新方法,它也適用于分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算》。就是這樣一片說理也頗含糊的文章,卻有劃時代的意義。他以含有現(xiàn)代的微分符號和基本微分法則。1686年,萊布尼茨發(fā)表了第一篇積分學(xué)的文獻(xiàn)。他是歷史上最偉大的符號學(xué)者之一,他所創(chuàng)設(shè)的微積分符號,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于牛頓的符號,這對微積分的發(fā)展有極大的影響,F(xiàn)在我們使用的微積分通用符號就是當(dāng)時萊布尼茨精心選用的。
微積分學(xué)的創(chuàng)立,極大地推動了數(shù)學(xué)的發(fā)展,過去很多初等數(shù)學(xué)束手無策的問題,運(yùn)用微積分,往往迎刃而解,顯示出微積分學(xué)的非凡威力。
前面已經(jīng)提到,一門科學(xué)的創(chuàng)立決不是某一個人的業(yè)績,他必定是經(jīng)過多少人的努力后,在積累了大量成果的基礎(chǔ)上,最后由某個人或幾個人總結(jié)完成的。微積分也是這樣。
不幸的事,由于人們在欣賞微積分的宏偉功效之余,在提出誰是這門學(xué)科的創(chuàng)立者的時候,竟然引起了一場悍然大波,造成了歐洲大陸的數(shù)學(xué)家和英國數(shù)學(xué)家的長期對立。英國數(shù)學(xué)在一個時期里閉關(guān)鎖國,囿于民族偏見,過于拘泥在牛頓的“流數(shù)術(shù)”中停步不前,因而數(shù)學(xué)發(fā)展整整落后了一百年。
其實,牛頓和萊布尼茨分別是自己獨立研究,在大體上相近的時間里先后完成的。比較特殊的是牛頓創(chuàng)立微積分要比萊布尼茨早10年左右,但是正式公開發(fā)表微積分這一理論,萊布尼茨卻要比牛頓發(fā)表早三年。他們的研究各有長處,也都各有短處。那時候,由于民族偏見,關(guān)于發(fā)明優(yōu)先權(quán)的爭論竟從1699年始延續(xù)了一百多年。
應(yīng)該指出,這是和歷史上任何一項重大理論的完成都要經(jīng)歷一段時間一樣,牛頓和萊布尼茨的工作也都是很不完善的。他們在無窮和無窮小量這個問題上,其說不一,十分含糊。牛頓的無窮小量,有時候是零,有時候不是零而是有限的小量;萊布尼茨的也不能自圓其說。這些基礎(chǔ)方面的缺陷,最終導(dǎo)致了第二次數(shù)學(xué)危機(jī)的產(chǎn)生。
直到19世紀(jì)初,法國科學(xué)學(xué)院的科學(xué)家以柯西為首,對微積分的理論進(jìn)行了認(rèn)真研究,建立了極限理論,后來又經(jīng)過德國數(shù)學(xué)家維爾斯特拉斯進(jìn)一步的嚴(yán)格化,使極限理論成為了微積分的堅定基礎(chǔ)。才使微積分進(jìn)一步的發(fā)展開來。
任何新興的、具有無量前途的科學(xué)成就都吸引著廣大的科學(xué)工作者。在微積分的歷史上也閃爍著這樣的一些明星:瑞士的雅科布•貝努利和他的兄弟約翰•貝努利、歐拉、法國的拉格朗日、科西……
歐氏幾何也好,上古和中世紀(jì)的代數(shù)學(xué)也好,都是一種常量數(shù)學(xué),微積分才是真正的變量數(shù)學(xué),是數(shù)學(xué)中的大革命。微積分是高等數(shù)學(xué)的主要分支,不只是局限在解決力學(xué)中的變速問題,它馳騁在近代和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)園地里,建立了數(shù)不清的豐功偉績。
微積分的基本內(nèi)容
研究函數(shù),從量的方面研究事物運(yùn)動變化是微積分的基本方法。這種方法叫做數(shù)學(xué)分析。
本來從廣義上說,數(shù)學(xué)分析包括微積分、函數(shù)論等許多分支學(xué)科,但是現(xiàn)在一般已習(xí)慣于把數(shù)學(xué)分析和微積分等同起來,數(shù)學(xué)分析成了微積分的同義詞,一提數(shù)學(xué)分析就知道是指微積分。微積分的基本概念和內(nèi)容包括微分學(xué)和積分學(xué)。
微分學(xué)的主要內(nèi)容包括:極限理論、導(dǎo)數(shù)、微分等。
積分學(xué)的主要內(nèi)容包括:定積分、不定積分等。
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