微积分 论文
- 格式:doc
- 大小:191.50 KB
- 文档页数:10
微积分的完善与发展作文
微积分,真的很神奇。
微积分,这个名字听起来好像很高大上,但其实它就是我们生活中的小助手。
你想知道一辆车加速时的速度变化吗?微积分能帮你算出来。
想知道一片森林里树木生长的总面积吗?微积分也能搞定。
简单说,微积分就是帮你理解变化的一种工具。
你知道吗,微积分其实并不是一开始就那么完美的。
它的历史里充满了各种争议和修正。
但正因为这些,它才变得越来越准确、越来越有用。
就像我们生活中的很多事物,都需要经过不断的尝试和修正,才能变得更好。
说到微积分的应用,那真的是无处不在。
你去超市购物,算一下打折后的总价,那就是微积分的简单应用。
还有手机里的导航软件,帮你规划最佳路线,背后也是微积分在默默工作。
微积分,真的就像我们生活中的“小助手”。
不过,微积分也不总是那么容易理解。
有时候,它就像是一个复杂的迷宫,让人摸不着头脑。
但没关系,只要你有耐心,一步一
步去探索,总会找到出路的。
毕竟,生活中没有什么是过不去的坎,对吧?
所以,下次当你听到“微积分”这个词时,不要觉得它遥不可及。
它其实就在我们身边,帮助我们更好地理解这个世界。
只要我
们愿意去探索、去学习,微积分就能成为我们生活中的好朋友。
为了证明我不是抄袭,复制黏贴过来。
或者抄袭别人的论文。
本人都用了句号。
数学论文作者:李珍珍微积分请问什么是微积分?你还不懂吗?那就拿着本本和笔笔去学习吧。
啦~数学是研究“数”与“形”的一门学科。
数学也是一种工具。
近代数学的伟大变革是从引进变量开始的,而微积分学的发明正式变量数学的第一个伟大成就,微积分学的出现不仅颠覆了整个数学领域,而且显著地促进了近代科学技术的发展,没有微积分这一项强大的数学工具。
物理学。
天文学。
等领域的近代理论的形成是几乎不可能的。
微积分是由牛顿和莱布尼兹发明的。
微积分学为研究变量提供了一个方法系统。
气基本内容是微分与几分这两种互相关联的运算。
在求物体瞬时速度和曲线切线时。
我们就会运用到微积分。
且都建立在极限概念的基础上。
微分学研究变量的局部性质。
而积分学就处理变量在一定范围内的“求和”∑。
因而是一整体问题。
自然。
局部与整体和对立与联系。
充分体现出微分与几分的相互关系中。
微积分学已经成为经典数学的重要分支。
有一系列的重要学科在他身上萌芽。
如微分方程。
复变函数。
实变函数。
便疯法等。
微积分学的李云与方法。
已经广泛的运用与自然科学。
工程技术和社会学科等多个领域部门。
对微积分学的一定程度的掌握,不仅是对科技工作者的数学训练中的必备要素。
而且也越来越为对经济学家。
工程师和许多社会工作者的基本要求。
要想学好微积分。
必须把基础打好。
极限与连续性函数N维空间1,空间R+ n个实数的有续租(x1,x2,……xn)之全体成为n维欧几里德空间。
记作R+。
R+的元素(x1,x2^xn)称为点。
记作x或大写字母A,B,C等。
R1(上标)就是实直线,也写作R或者(-躺倒的8,+躺倒的8)。
【哎呀。
什么奇葩的坑爹。
那个无穷符号打不出来。
】。
R²就是实平面。
R³就可以解释为通常的空间。
这就好比。
一维是线。
二维是面。
三维是空间。
(2.线性运算。
任意给定的x,y属于Rn(上标),α,β属于R,不妨设x=(x1,x2,x3……,xn),y=(y1,y2,y3……yn),定义αx+βy=(ax1+βy1。
我的微积分之旅微积分知识总结及学习体会微积分是很多专业的一门基础学科,它在现代自然科学中占有十分重要的地位,是学生学习技术知识的基础。
微积分作为一门挂科率较高的学科,具有严密的逻辑性和高度的抽象性,而老师在一堂课中所传授的知识,常常是穷尽一个科学家或几个科学家一代或几代的研究成果,其知识容量之大可想而知。
那么怎样在短短的四十五分钟内尽可能多的掌握这些知识呢?我将浅谈一下自己的看法。
通过一年的高数学习,我们知道在大学好微积分是必要的,也是必须的。
学习是一个长期的过程,不要总是想着考试前几天突击下就可以,我们中的人多数还都是普通人,没有能力达到一看就会的程度.所以一定要听好每节课,做好每一次作业,打好基础才能在复习中查缺补漏.1、预习是必要的,在讲多元复合函数求导的那节课前,我因为准备其他考试而没预习,导致两节课像坐在飞机一样云里雾里,于是只能课下去看老师发的视频和课件.发现了重点是“串并联法则",弄懂这个一切难题就迎刃而解,如果当初预习一下,听课效率就会高很多。
2、一定要保质保量的完成作业,不要以为作业很无所谓,可能有的题目是很难,但我们一定要自己做出来。
如果实在做不出来的话,看看老师发的答案也是可以的,前提是自己之前思考过。
公式定理一定要背,这些是学习微积分的基本工具,只有弄懂练熟公式与定理的使用,我们才能更好的应用到题目中去.3、大学里的学习课后巩固很重要,光靠一周两次课的学习,远远不够。
并且, 课上老师可能会因为进度问题而讲得很快, 很多时候我们会跟不上老师的速度,这时, 如果课后不再看例题, 课上的疑问会永远得不到解答。
在此情况下谈想进步是不可能的。
那么我们具体该怎么学习微积分呢?在第一章的函数,我了解了什么是函数,如何求函数的定义域、奇偶性、周期性和数值,函数复合的计算。
重点是充分理解复合函数、反函数和初等函数这些特殊的函数,熟悉它们的表达式、图像和计算方法。
弄懂前面的基础,就到了函数在经济学中的应用,供给、需求、总成本、总收益、总利润函数,它们的计算和之间的关系.第二章是极限与联系。
数学微积分论文范文微积分是高等数学的一部分知识,关于微积分的论文有哪些?接下来店铺为你整理了数学微积分论文的范文,一起来看看吧。
数学微积分论文范文篇一:初等微积分与中学数学摘要:初等微积分作为高等数学的一部分,属于大学数学内容。
在新课程背景下,几进几出中学课本。
可见初等微积分进入中学是利是弊已见分晓,其重要性不言而喻。
但对很多在岗教师而言,还很陌生,或是理解不透彻。
这样不利于这方面的教学。
我将对初等微积分进入中学数学背景,作用及教学作简单研究.关键词:微积分;背景;作用;函数一、微积分进入高中课本的背景及必要性在数学发展史上,自从牛顿和莱布尼茨创建微积分以来,数学中的很多问题都得以解决。
微积分已成为我们学习数学不可或缺的知识。
其在经济、物理等领域的大量运用也使之成为解决生活实际问题的重要工具。
但牛顿和莱布尼茨创建的微积分为“说不清”的微积分,也就是连他们自己也说不清微积分的理论依据,只是会应用。
这使得很多人学不懂微积分,更不用说让中学生来学习微积分。
柯西和维尔斯特拉斯等建立了严谨的极限理论,巩固了微积分基础,这是第二代微积分,但概念和推理繁琐迂回,对高中生更是听不明白。
近十年来,在大量的数学家如:张景中,陈文立,林群等的不懈努力下,第三代微积分出现了相比前两代说得清楚,对高中生而言,也更容易理解。
这为其完全进入高中课本奠定了基础。
从内容来看,新一轮的课改数学教材在微积分部分增加了定积分的概念及应用(求曲边梯形面积,旋转体体积,以及在物理中的应用),可能考虑到中学生的认知能力,人教版新教材与北师大版在这方面有所不同。
即利用定积分求简单旋转体体积在北师大版教材中出现了,但人教版没有。
从课标和考试大纲(参考2011年高考考试大纲)上看,初等微积分所占比重也是越来越重。
回顾历届高考,微积分相关题型分值越来越高。
但就我个人观点,初等微积分在中学数学中的作用还没有真正全面发挥。
我认为,它是学生中学数学和教师教学的一条线索,它是我们研究中学函数问题的统一方法,也是联系中学与大学数学知识的纽带!二、微积分在中学数学中的作用1.衔接性与后继作用。
微积分思想作文1500字英文回答:Calculus is a branch of mathematics that deals with the study of rates of change and accumulation. It is a fundamental tool in many fields such as physics, engineering, economics, and computer science. The concept of calculus is based on the idea of limits, derivatives, and integrals.One of the key concepts in calculus is the derivative. It represents the rate at which a function is changing at a particular point. For example, if we have a function that represents the position of an object over time, the derivative of that function gives us the velocity of the object at any given moment. This is incredibly useful in physics, as it allows us to analyze the motion of objects and understand how they behave in different situations.Another important concept in calculus is the integral.This represents the accumulation of quantities over a given interval. For instance, if we have a function that represents the rate at which water is flowing into a tank, the integral of that function gives us the total amount of water that has accumulated in the tank over a certainperiod of time. In economics, integrals are used tocalculate total revenue, total cost, and total profit in different business scenarios.In addition to derivatives and integrals, calculus also involves the study of limits, which are used to definethese concepts rigorously. Limits are essential in understanding the behavior of functions as they approach certain values, and they form the foundation of calculus.Overall, calculus is a powerful tool that allows us to understand and analyze the world around us. It provides us with the means to model and predict the behavior of systems, whether they are physical, economic, or social. Without calculus, many of the technological advancements and scientific discoveries that we rely on today would not have been possible.中文回答:微积分是数学的一个分支,它研究变化率和累积的概念。
摘要微积分和不等式都是数学学科中极为重要的内容,其证明通常不太客易。
本文回顾了几种常用的证明不等式的初等方法,利用微分中值定理、函数的单调性、极值(最值)的判定法、函数凸凹性质、泰勒公式、定积分的性质等一些微积分知识探究了不等式的证明方法,本文探讨了如何巧妙利用徽积分中的知识和方法来解决一些不等式的问题。
用微积分证明不等式成立, 基本思路是构造一个辅助函数, 然后利用微积分求出该函数的性质来证明不等式.关键词微积分不等式中值定理函数性质泰勒公式定积分性质1AbstractCalculus mathematics and inequality are extremely important, the proof is not usually easily. This paper reviews several commonly used to prove inequality elementary methods, using the differential mean value theorem, monotone of function, extreme value ( maximum ) decision method, function, convex and concave nature of Taylor formula, the nature of definite integral and some knowledge of calculus of the inequality proof method, this paper discusses how clever use of emblem integral knowledge and the method to solve some of the problems of inequality.Using calculus to prove inequality is established, the basic idea is the construction of an auxiliary function, then make use of infinitesimal calculus to derive the properties of function to prove inequality.Key words calculus inequality theorem function Taylor formulaof definite integral character目录摘要 (I)1 Abstract (II)2 前言 (1)3 微积分 (2)2.1微积分的定义 (2)2.2微积分的发展历史 (3)2.3微积分学的创立的意义 (4)2.4微积分不断深化 (5)4 微积分在不等式中的应用 (6)5 利用微分中值定理证明不等式 (7)6 利用函数的单调性证明不等式 (8)7 利用函数的最值(极值)证明不等式 (9)8 利用函数的凹凸性质证明不等式 (10)9 利用泰勒公式证明不等式 (11)10 利用定积分的性质证明不等式 (12)结论 (13)参考文献 (16)附录 (17)致谢......................................................................................................... 错误!未定义书签。
微积分发展史的认识及应用姓名:张佳佳班级:数学1班学号:120701010027摘要微积分是高等数学中研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支。
它是数学的一个基础学科。
内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。
微分学包括求解导数的运算,是一套关于变化率的理论。
它使得函数、速度、加速度和曲线的斜率等均可用一套通用的符号进行讨论。
积分学,包括求积分的运算,为定义和计算面积、体积等提供一套通用的方法。
微积分是与应用联系着发展起来的,最初牛顿应用微积分学及微分方程为了从万有引力定律导出了行星运动三定律。
此后,微积分学极大的推动了数学的发展,同时也极大的推动了天文学、力学、物理学、化学、生物学、工程学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学各个分支中的发展。
并在这些学科中有越来越广泛的应用,特别是计算机的出现更有助于这些应用的不断发展。
关键词微积分;应用;微分;积分;物理,几何引言微积分的产生是数学上的伟大创造。
它从生产技术和理论科学的需要中产生,又反过来广泛影响着生产技术和科学的发展。
如今,微积分已是广大科学工作者以及技术人员不可缺少的工具。
如果将整个数学比作一棵大树,那么初等数学是树的根,名目繁多的数学分支是树枝,而树干的主要部分就是微积分。
微积分堪称是人类智慧最伟大的成就之一。
从17世纪开始,随着社会的进步和生产力的发展,以及如航海、天文、矿山建设等许多课题要解决,数学也开始研究变化着的量,数学进入了“变量数学”时代,即微积分不断完善成为一门学科。
通过研究微积分在物理,经济等方面的具体应用,得到微积分在现实生活中的重要意义,从而能够利用微积分这一数学工具科学地解决问题。
微积分的发展历史表明了人的认识是从生动的直观开始,进而达到抽象思维,也就是从感性认识到理性认识的过程。
人类对客观世界的规律性的认识具有相对性,受到时代的局限。
随着人类认识的深入,认识将一步一步地由低级到高级、不全面到比较全面地发展,人类对自然的探索永远不会有终点。
微积分在生活中的应用论文(1)微积分在生活中的应用微积分是数学的一门重要分支,是研究函数与变化规律的工具。
它具有广泛的应用价值,在生活中也有许多实际的应用,比如理解化学反应、计算机生成图像等都需要微积分的知识。
一、物理学微积分在物理学中的应用最为广泛。
它可以描述物体的运动和变化,预测物体的运动轨迹和速度等。
例如,在机械物理学中,我们需要通过微积分来描述物体的运动和力学变化,比如速度、加速度和力等。
在电磁学和热力学中,微积分的应用也非常重要,它可以让我们理解物体在电磁场中的行为以及温度的变化等。
二、经济学微积分在经济学中的应用也非常重要。
它可以被用来描述供求关系、市场价格、消费者需求等经济现象,还可以用于优化决策和预测市场趋势。
例如,在产品优化上,微积分可以帮助企业计算最大化利润的需求函数和成本函数,进而制定出最优化的决策方案。
在金融领域中,微积分也被广泛运用于计算复合利息和风险收益等指标,支持投资决策。
三、医学微积分在医学中的应用也十分重要。
它可以用于描述和预测生物和人体的生理特征、疾病和药物的效果等。
例如,对于药物代谢的描述,微积分可以被用来计算血中药物浓度与时间的关系,最终帮助医生进行药物治疗的优化。
另外,微积分还可以用于模拟计算人体器官的生理特性与物理特征,支持医学研究和实验。
四、工程领域在工程领域中,微积分也具有广泛的应用价值。
它可以被用于优化设计和工程建模,以及支持科学研究和实验。
例如,在建筑设计和结构力学中,微积分可以被用来优化建筑物和桥梁的设计和建造,以支持工程安全和建筑的稳定性。
在计算机科学中,微积分可以被用来支持人工智能和机器学习等领域的发展,其深度学习算法使用了微积分的技术。
总结综上所述,微积分是一门功能强大的学科,它的应用范围极为广泛,几乎在所有领域都有其重要的作用。
在我们的生活中,微积分所带来的应用价值和社会益处是不可估量的,值得每一个有兴趣的人去学习和了解。
目录高等数学—-微积分--------------------------------------------------------------- - 2 - 什么是微积分 ---------------------------------------------------------------------- - 2 - 微积分的历史 ---------------------------------------------------------------------- - 3 - 微积分的创立 ----------------------------------------------------------------- - 3 - 中国古代微积分 -------------------------------------------------------------- - 4 - 微积分的与公式 ------------------------------------------------------------------- - 4 - 微分公式------------------------------------------------------------------------ - 4 - 积分公式------------------------------------------------------------------------ - 5 - 微积分的运算法则---------------------------------------------------------------- - 7 - 微分的运算法则 -------------------------------------------------------------- - 7 - 积分的运算法则------------------------------------------------------------- - 7 - 例题与解题方法 ------------------------------------------------------------------- - 8 - 微分的计算方法 -------------------------------------------------------------- - 8 - 定积分的计算方法 ----------------------------------------------------------- - 9 - 微积分的意义与应用------------------------------------------------------------ - 10 - 微积分的意义 ---------------------------------------------------------------- - 10 -微积分的应用 ---------------------------------------------------------------- - 10 -高等数学-—微积分周露摘要:本文介绍了微积分的概念与历史发展,并在文中详细例举了微积分的各种公式和求取法则,文中用例题的方式讲解了微积分的解题方法,最后在文末说明了微积分的重要意义与生活中的应用.关键词:微分、积分、方法、数学史、应用引言众所周知,微积分是数学中重要的一个分支,微积分的发现,极大地促进了数学史的发展,那么,究竟什么是微积分?谁创立了微积分?微积分究竟有什么重要的作用与意义?让我们在这篇文章中揭晓答案吧。
微积分的起源与发展姓名:FILIPENKO XENIYA (西娜)学号:20121714910001老师:何逊峰专业:金融学二班微积分的起源与发展主要内容:一、微积分为什么会产生二、中国古代数学对微积分创立的贡献三、对微积分理论有重要影响的重要科学家四、微积分的现代发展摘要:回顾了古代东西方微积分思想的萌芽和微积分创立前夕欧洲的思想社会背景,论述了微积分先驱者的重要贡献,指出最高的一步归功于牛顿,莱布尼兹。
关键词:微积分, 切线,曲线, 微积分的创立, 古代数学, 流数术, 牛顿, 莱布尼兹。
一、微积分为什么会产生微积分是微分学和积分学的统称,它的萌芽,发生与发展经历了漫长的时期。
公元前三世纪,古希腊的阿基米德在研究解决抛物弓形的面积、球和球冠面积、螺线下面积和旋转双曲体的体积的问题中,就隐含着近代积分学的思想。
作为微分学基础的极限理论来说,早在古代以有比较清楚的论述。
比如中国的庄周所著的《庄子》一书的“天下篇”中,记有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。
三国时期的刘徽在他的割圆术中提到“割之弥细,所失弥小,割之又割,以至于不可割,则与圆周和体而无所失矣。
”这些都是朴素的、也是很典型的极限概念。
到了十七世纪,哥伦布发现新大陆,哥白尼创立日心说,伽利略出版《力学对话》,开普勒发现行星运动规律--航海的需要,矿山的开发,火松制造提出了一系列的力学和数学的问题,这些问题也就成了促使微积分产生的因素,微积分在这样的条件下诞生是必然的。
归结起来,大约有四种主要类型的问题:第一类是研究运动的时候直接出现的,也就是求即时速度的问题。
已知物体移动的距离表为时间的函数的公式,求物体在任意时刻的速度和加速度;反过来,已知物体的加速度表为时间的函数的公式,求速度和距离。
困难在于:十七世纪所涉及的速度和加速度每时每刻都在变化。
例如,计算瞬时速度,就不能象计算平均速度那样,用运动的时间去除移动的距离,因为在给定的瞬刻,移动的距离和所用的时间都是0,而0 / 0 是无意义的。
但根据物理学,每个运动的物体在它运动的每一时刻必有速度,是不容怀疑的。
第二类问题是求曲线的切线的问题。
这个问题的重要性来源于好几个方面:纯几何问题、光学中研究光线通过透镜的通道问题、运动物体在它的轨迹上任意一点处的运动方向问题等。
困难在于:曲线的“切线”的定义本身就是一个没有解决的问题。
古希腊人把圆锥曲线的切线定义为“与曲线只接触于一点而且位于曲线的一边的直线”。
这个定义对于十七世纪所用的较复杂的曲线已经不适应了。
第三类问题是求函数的最大值和最小值问题。
十七世纪初期,伽利略断定,在真空中以45°角发射炮弹时,射程最大。
研究行星运动也涉及最大最小值问题。
困难在于:原有的初等计算方法已不适于解决研究中出现的问题。
但新的方法尚无眉目。
第四类问题是求曲线长、曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心、一个体积相当大的物体作用于另一物体上的引力。
困难在于:古希腊人用穷竭法求出了一些面积和体积,尽管他们只是对于比较简单的面积和体积应用了这个方法,但也必须添加许多技巧,因为这个方法缺乏一般性,而且经常得不到数值的解答。
穷竭法先是被逐步修改,后来由微积分的创立而被根本修改了。
欧多克斯的穷竭法是一种有限且相当复杂的几何方法。
它的思想虽然古老,但很重要,阿基米德用得相当熟练,我们就用他的一个例子来说明一下这种方法。
阿基米德证明的主要精神是明圆可以被圆内接多边形穷竭。
在圆里面接一个正方形,其面积大于圆面积的1/2 因为它大于圆外切正方形面积的1/2,而外切正方形面积大于圆的面积。
)设AB 是内接正方形的一边,平分弧AB于点C 处并连接AC 与CB 。
做C 处的切线,并作AD 及BE 垂直于切线。
11232BC ∠=∠=∠=║ ║ 故DE AB 。
从而, ABED 是一个矩形,其面积大于弓形ACB 的面积。
因此,等于矩形面积一半的三角形ABC 的面积大于弓形ACB 面积的一半。
所得到的入边形不仅包含正方形且包含圆与正方形面积之差的一半以上。
在入边形的每边上也可接照在AB 上作三角形ABC 那样地作一个三角形,从而得到一个正十六边形。
这个正十六边形不仅包含入边形且包含圆与入边形面积之差的一半以上。
这种做法你想做多少次就可以做多少次。
可以肯定,圆与某一边数足够多的正多边形面积之差可以弄得比任何预先给定的量还要小。
二、中国古代数学对微积分创立的贡献微积分的产生一般分为三个阶段:极限概念;求积的无限小方法;积分与微分的互逆关系。
最后一步是由牛顿、莱布尼兹完成的。
前两阶段的工作,欧洲的大批数学家一直追朔到古希腊的阿基米德都作出了各自的贡献。
对于这方面的工作,古代中国毫不逊色于西方,微积分思想在古代中国早有萌芽,甚至是古希腊数学不能比拟的。
公元前7世纪老庄哲学中就有无限可分性和极限思想;公元前4世纪《墨经》中有了有穷、无穷、无限小(最小无内)、无穷大(最大无外)的定义和极限、瞬时等概念。
刘徽公元263年首创的割圆术求圆面积和方锥体积,求得圆周率约等于3 .1416,他的极限思想和无穷小方法,是世界古代极限思想的深刻体现。
微积分思想虽然可追朔古希腊,但它的概念和法则却是16世纪下半叶,开普勒、卡瓦列利等求积的不可分量思想和方法基础上产生和发展起来的。
而这些思想和方法从刘徽对圆锥、圆台、圆柱的体积公式的证明到公元5世纪祖恒求球体积的方法中都可找到。
北宋大科学家沈括的《梦溪笔谈》独创了“隙积术”、“会圆术”和“棋局都数术”开创了对高阶等差级数求和的研究。
南宋大数学家秦九韶于1274年撰写了划时代巨著《数书九章》十八卷,创举世闻名的“大衍求一术”——增乘开方法解任意次数字(高次)方程近似解,比西方早500多年。
特别是13世纪40年代到14世纪初,在主要领域都达到了中国古代数学的高峰,出现了现通称贾宪三角形的“开方作法本源图”和增乘开方法、“正负开方术”、“大衍求一术”、“大衍总数术”(一次同余式组解法)、“垛积术”(高阶等差级数求和)、“招差术”(高次差内差法)、“天元术”(数字高次方程一般解法)、“四元术”(四元高次方程组解法)、勾股数学、弧矢割圆术、组合数学、计算技术改革和珠算等都是在世界数学史上有重要地位的杰出成果,中国古代数学有了微积分前两阶段的出色工作,其中许多都是微积分得以创立的关键。
中国已具备了17世纪发明微积分前夕的全部内在条件,已经接近了微积分的大门。
可惜中国元朝以后,八股取士制造成了学术上的大倒退,封建统治的文化专制和盲目排外致使包括数学在内的科学日渐衰落,在微积分创立的最关键一步落伍了。
三、对微积分理论有重要影响的重要科学家公正的历史评价,是不能把创建微积分归功于一两个人的偶然的或不可思议的灵感的。
十七世纪的许多著名的数学家、天文学家、物理学家都为解决上节四类问题作了大量的研究工作,如法国的费马、笛卡尔、罗伯瓦、笛沙格;英国的巴罗、瓦里士;德国的开普勒;意大利的卡瓦列利等人都提出许多很有建树的理论。
为微积分的创立做出了贡献。
事实上,牛顿的老师巴罗,就曾经几乎充分认识到微分与积分之间的互逆关系。
牛顿和莱布尼茨创建的系统的微积分就是基于这一基本思想。
在牛顿与莱布尼茨作出他们的冲刺之前,微积分的大量知识已经积累起来了。
甚至在巴罗的一本书里就能看到求切线的方法、两个函数的积和商的微分定理、x 的幂的微分、求曲线的长度、定积分中的变量代换、隐函数的微分定理等等。
但最重要的2个人物还是下面两位:一、牛顿:17世纪生产力的发展推动了自然科学和技术的发展,不但已有的数学成果得到进一步巩固、充实和扩大,而且由于实践的需要,开始研究运动着的物体和变化的量,这样就获得了变量的概念,研究变化着的量的一般性和它们之间的依赖关系。
到了17世纪下半叶,在前人创造性研究的基础上,英国大数学家、物理学家艾萨克·牛顿(1642~1727)是从物理学的角度研究微积分的,他为了解决运动问题,创立了一种和物理概念直接联系的数学理论,即牛顿称之为“流数术”的理论,这实际上就是微积分理论。
牛顿的有关“流数术”的主要著作是《求曲边形面积》、《运用无穷多项方程的计算法》和《流数术和无穷极数》。
这些概念是力不概念的数学反映。
牛顿认为任何运动存在于空间,依赖于时间,因而他把时间作为自变量,把和时间有关的固变量作为流量,不仅这样,他还把几何图形――线、角、体,都看作力学位移的结果。
因而,一切变量都是流量。
牛顿指出,“流数术”基本上包括三类问题。
(1)已知流量之间的关系,求它们的流数的关系,这相当于微分学。
(2)已知表示流数之间的关系的方程,求相应的流量间的关系。
这相当于积分学,牛顿意义下的积分法不仅包括求原函数,还包括解微分方程。
(3)“流数术”应用范围包括计算曲线的极大值、极小值,求曲线的切线和曲率,求曲线长度及计算曲边形面积等。
牛顿已完全清楚上述(1)与(2)两类问题中运算是互逆的运算,于是建立起微分学和积分学之间的联系。
牛顿在1665年5月20日的一份手稿中提到“流数术”,因而有人把这一天作为诞生微积分的标志。
牛顿于1642 年出生于一个贫穷的农民家庭,艰苦的成长环境造就了人类历史上的一位伟大的科学天才,他对物理问题的洞察力和他用数学方法处理物理问题的能力,都是空前卓越的。
尽管取得无数成就,他仍保持谦逊的美德。
二、莱布尼茨德国数学家莱布尼茨(G.W. Leibniz 1646~1716)是17、18世纪之交德国最重要的数学家、物理学家和哲学家,一个举世罕见的科学天才。
他博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。
他是从几何方面独立发现了微积分,在牛顿和莱布尼茨之前至少有数十位数学家研究过,他们为微积分的诞生作了开创性贡献。
但是他们这些工作是零碎的,不连贯的,缺乏统一性。
莱布尼茨创立微积分的途径与方法与牛顿是不同的。
莱布尼茨是经过研究曲线的切线和曲线包围的面积,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则的。
牛顿在微积分的应用上更多地结合了运动学,造诣较莱布尼茨高一等,但莱布尼茨的表达形式采用数学符号却又远远优于牛顿一筹,既简洁又准确地揭示出微积分的实质,强有力地促进了高等数学的发展。
莱布尼茨创造的微积分符号,正像印度――阿拉伯数码促进了算术与代数发展一样,促进了微积分学的发展。
莱布尼茨是数学史上最杰出的符号创造者之一。
牛顿当时采用的微分和积分符号现在不用了,而莱布尼茨所采用的符号现今仍在使用。
莱布尼茨比别人更早更明确地认识到,好的符号能大大节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。
三、优先权的争论从始创微积分的时间说牛顿比莱布尼茨大约早10年,但从正式公开发表的时间说牛顿却比莱布尼茨要晚。
牛顿系统论述“流数术”的重要著作《流数术和无穷极数》是1671年写成的,但因1676年伦敦大火殃及印刷厂,致使该书1736年才发表,这比莱布尼茨的论文要晚半个世纪。