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1、
微積分建立的時代背景和歷史意義
微積分是研究函數(shù)的微分、積分以及有關概念和應用的數(shù)學分支.
微積分的產生和發(fā)展被譽為“近代技術文明產生的關鍵事件之一”.微積分的建立,無論是對數(shù)學還是對其他科學以至于技術的發(fā)展都產生了巨大的影響,充分顯示了人類的數(shù)學知識對于人的認識發(fā)展和改造世界的能力的巨大促進作用.
積分的思想產生得很早,公元前200多年,希臘科學泰斗阿基米德(Archimedes,約公元前287~前212)就用積分的觀點求得球體積公式他用球體“薄片”的疊加與球的外切圓柱及相關圓錐“薄片”的疊加,并用杠桿原理得到球體積公式.公元5世紀,中國數(shù)學家祖沖之、祖日恒
2、 父子提出了“緣冪勢既同,則積不容異”,也是積分概念的雛形.
微分觀念的發(fā)生比積分大概遲了2000年.公元16世紀,伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體的運動規(guī)律,落體的瞬時速度近似于.
當很小時,這個比值接近于時刻t的瞬時速度,這是導數(shù)的啟蒙.
同時,在探求曲線的切線的時候,人們發(fā)現(xiàn),切線是割線的近似,割線的斜率是,當很小時,應該是切線斜率的近似,求瞬時速度及切線斜率,是產生導數(shù)觀念的直接動因.
17世紀,法國數(shù)學家笛卡兒(Descartes,1596~1650)建立了坐標系,使幾何圖形能夠用函數(shù)來表示,從而為研究函數(shù)及其變化率提供了有力的工具.
在17世紀后
3、半葉,牛頓和萊布尼茨總結了諸多數(shù)學家的工作之后,分別獨立建立了微積分學.牛頓和萊布尼茨對微積分學最突出的貢獻是建立了微積分基本定理,它把原以為不相干的兩個事物緊密聯(lián)系在一起,揭示了微分和積分的逆運算關系.所不同的是,牛頓(Newton,1642~1727)創(chuàng)立的微積分有深刻的力學背景,他更多的是從運動變化的觀點考慮問題,把力學問題歸結為數(shù)學問題,而萊布尼茨(Leibniz,1646~1716)主要是從幾何學的角度考慮,他創(chuàng)建的微積分的符號以及微積分的基本法則,對以后微積分的發(fā)展有極大的影響.
19世紀,法國數(shù)學家柯西(Cauchy,1789~1857)和德國數(shù)學家魏爾斯特拉斯(Weierstrass,1815~1897)為微積分學奠定了堅實的基礎,使微積分學成為一套完整的、嚴謹?shù)睦碚擉w系.
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微積分的建立充分說明,數(shù)學來源于實踐,又反過來作用于實踐.數(shù)學的內容、思想、方法和語言已成為現(xiàn)代文化的重要組成部分.
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