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微积分的历史意义

发布时间:2021-02-23 05:36:40

⑴ 微积分的历史意义

微积分是研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支.
微积分的产生和发内展被誉为“近代技术文明产容生的关键事件之一”.微积分的建立,无论是对数学还是对其他科学以至于技术的发展都产生了巨大的影响,充分显示了人类的数学知识对于人的认识发展和改造世界的能力的巨大促进作用.
积分的思想产生得很早,公元前200多年,希腊科学泰斗阿基米德(Archimedes,约公元前287~前212)就用积分的观点求得球体积公式 他用球体“薄片”的叠加与球的外切圆柱及相关圆锥“薄片”的叠加,并用杠杆原理得到球体积公式.公元5世纪,中国数学家祖冲之、祖日恒 父子提出了“缘幂势既同,则积不容异”,也是积分概念的雏形.

⑵ 论述微积分对人类历史的贡献。

微积分对人类贡献太大了,它预言了很多行星轨道,与恒星,还为宇宙飞船的发射作贡献,还对现在很多工程与科学技术,和理论物理的发展有很多贡献。

⑶ 微积分的发明在数学史上有什么意义

不光是数学史,真个人类发展进程中都具有划时代的意义,没有微积分,就谈不上高大上,谢谢!

⑷ 论述微积分对人类历史的贡献.

微积分对人类贡献太大了,它预言了很多行星轨道,与恒星,还为宇宙飞船的发射作贡献,还对现在很多工程与科学技术,和理论物理的发展有很多贡献.

⑸ 微积分的起源

从微积分成为一门学科来说,是在十七世纪,但是,微分和积分的思想在古代就已经产生了。

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。比如我国的庄周所著的《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,有许多科学问题需要解决,这些问题也就成了促使微积分产生的因素。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。第二类问题是求曲线的切线的问题。第三类问题是求函数的最大值和最小值问题。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。

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述几类问题作了大量的研究工作,如法国的费尔玛、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。

十七世纪下半叶,在前人工作的基础上,英国大科学家ㄈ牛顿和德国数学家莱布尼茨分别在自己的国度里独自研究和完成了微积分的创立工作,虽然这只是十分初步的工作。他们的最大功绩是把两个貌似毫不相关的问题联系在一起,一个是切线问题(微分学的中心问题),一个是求积问题(积分学的中心问题)。

牛顿和莱布尼茨建立微积分的出发点是直观的无穷小量,因此这门学科早期也称为无穷小分析,这正是现在数学中分析学这一大分支名称的来源。牛顿研究微积分着重于从运动学来考虑,莱布尼茨却是侧重于几何学来考虑的。

牛顿在1671年写了《流数法和无穷级数》,这本书直到1736年才出版,它在这本书里指出,变量是由点、线、面的连续运动产生的,否定了以前自己认为的变量是无穷小元素的静止集合。他把连续变量叫做流动量,把这些流动量的导数叫做流数。牛顿在流数术中所提出的中心问题是:已知连续运动的路径,求给定时刻的速度(微分法);已知运动的速度求给定时间内经过的路程(积分法)。

德国的莱布尼茨是一个博才多学的学者,1684年,他发表了现在世界上认为是最早的微积分文献,这篇文章有一个很长而且很古怪的名字《一种求极大极小和切线的新方法,它也适用于分式和无理量,以及这种新方法的奇妙类型的计算》。就是这样一片说理也颇含糊的文章,却有划时代的意义。他以含有现代的微分符号和基本微分法则。1686年,莱布尼茨发表了第一篇积分学的文献。他是历史上最伟大的符号学者之一,他所创设的微积分符号,远远优于牛顿的符号,这对微积分的发展有极大的影响。现在我们使用的微积分通用符号就是当时莱布尼茨精心选用的。

微积分学的创立,极大地推动了数学的发展,过去很多初等数学束手无策的问题,运用微积分,往往迎刃而解,显示出微积分学的非凡威力。

前面已经提到,一门科学的创立决不是某一个人的业绩,他必定是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样。

不幸的事,由于人们在欣赏微积分的宏伟功效之余,在提出谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。

其实,牛顿和莱布尼茨分别是自己独立研究,在大体上相近的时间里先后完成的。比较特殊的是牛顿创立微积分要比莱布尼茨早10年左右,但是正式公开发表微积分这一理论,莱布尼茨却要比牛顿发表早三年。他们的研究各有长处,也都各有短处。那时候,由于民族偏见,关于发明优先权的争论竟从1699年始延续了一百多年。

应该指出,这是和历史上任何一项重大理论的完成都要经历一段时间一样,牛顿和莱布尼茨的工作也都是很不完善的。他们在无穷和无穷小量这个问题上,其说不一,十分含糊。牛顿的无穷小量,有时候是零,有时候不是零而是有限的小量;莱布尼茨的也不能自圆其说。这些基础方面的缺陷,最终导致了第二次数学危机的产生。

直到19世纪初,法国科学学院的科学家以柯西为首,对微积分的理论进行了认真研究,建立了极限理论,后来又经过德国数学家维尔斯特拉斯进一步的严格化,使极限理论成为了微积分的坚定基础。才使微积分进一步的发展开来。

⑹ 微积分的起源与发展历史

根据记载,牛顿对微积分问题的研究开始于1664年,此时他十分认真地研读了笛卡尔的巨著《几何学》,并且对书中求曲线切线的方法十分着迷,求知欲旺盛的牛顿迫切寻求一种更有效更一般的方法来解决这一问题。

思索了两年之后,在1666年10月,牛顿撰写了数学史上第一遍微积分论文《流数短论》,历史性地提出了“流数”这一概念。牛顿将“流数”对应与速度,即位移函数对时间的微商,然后又以速度对时间的微商来作为加速度。深思熟虑三年之后,牛顿又完成了第二篇论文《运用无穷多项方程的分析学》,此文给出了因变量对自变量求瞬时变化率的一般方法,而且还证明了面积可以通过求变化率的逆过程得到,这实际上已经非常接近微积分基本定理(即牛顿-莱布尼茨公式)。1671年,牛顿在第三篇论文《流数术与无穷级数》中完善了第一篇论文的内容,使得论述与方法都更加清晰。又过了5年,牛顿写出了他最成熟的微积分论文《曲线求积论》,进一步完善了对流数的理解并清晰叙述了微积分基本定理,还给出了他自己发明的一系列记号。

至此,一代巨人完成了创立微积分的伟大壮举。然而由于自己保守内敛的性格,牛顿长期没有公开发表自己的论文,仅为他少数好友所知。直到1687年,在好友哈雷的鼓励与要求之下,牛顿才出版了巨著《自然哲学的数学原理》,直到这时,牛顿关于微积分的工作才公诸于世。正是牛顿的迟疑,引发了牛顿和莱布尼茨谁才是“微积分之父”的百年之争,更是造成了英国科学界和欧洲大陆科学界的长期分隔。

⑺ 微积分的现实意义是什么

小时来候学过微积分,但只是形而自上学的应付考试,一直不明白微积分的意义何在。 微积分是为了解决变量的瞬时变化率而存在的。从数学的角度讲,是研究变量在函数中的作用。 从物理的角度讲,是为了解决长期困扰人们的关于速度与加速度的定义的问题。 变这个字是微积分最大的奥义,要从哲学的角度来理解数学,而不是单纯的会计算。 所有的数理能力最后都要上升为自身的哲学,这样才能作到天人合一。

⑻ 学微积分到底有什么意义

微积分的发展历史表明了人的认识是从生动的直观开始,进而达到抽象思内维,也就是容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、由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。
微积分学的创立,极大地推动了数学的发展,过去很多用初等数学无法解决的问题,运用微积分,这些问题往往迎刃而解,显示出微积分学的非凡威力。

⑼ 微积分的产生在数学史上有着怎样的意义

微积分的产生,为数学发展史树立了一座重要的里程碑。这一新的学科的创立版也开辟了新的科权学领域,它同时也是人类历史上的一件大事。

从此,它使过去需要用特殊技巧和方法解决的一些困难问题,可以利用微积分这样一个简单的运算方式解决了,它也促进了力学、天文学的迅速发展。

微积分创立之初,人们似乎并不在乎它的逻辑基础,而只看重应用微积分所创造的辉煌成果。直到18世纪,微积分才被建立在牢固的逻辑基础之上。

⑽ 微积分的创立意义

微积分学的创立,极大地推动了数学的发展,过去很多用初等数学无法解决的问题,运用微积分,这些问题往往迎刃而解,显示出微积分学的非凡威力。
前面已经提到,一门学科的创立并不是某一个人的业绩,而是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的,微积分也是这样。
不幸的是,由于人们在欣赏微积分的宏伟功效之余,在提出谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场轩然大波,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展落后了整整一百年。
其实,牛顿和莱布尼茨分别是自己独立研究,在大体上相近的时间里先后完成的。比较特殊的是牛顿创立微积分要比莱布尼茨早10年左右,但是正式公开发表微积分这一理论,莱布尼茨却要比牛顿发表早三年。他们的研究各有长处,也都各有短处。那时候,由于民族偏见,关于发明优先权的争论竟从1699年始延续了一百多年。
应该指出,这是和历史上任何一项重大理论的完成都要经历一段时间一样,牛顿和莱布尼茨的工作也都是很不完善的。他们在无穷和无穷小量这个问题上,其说不一,十分含糊。牛顿的无穷小量,有时候是零,有时候不是零而是有限的小量;莱布尼茨的也不能自圆其说。这些基础方面的缺陷,最终导致了第二次数学危机的产生。
直到19世纪初,法国科学学院的科学家以柯西为首,对微积分的理论进行了认真研究,建立了极限理论,后来又经过德国数学家维尔斯特拉斯进一步的严格化,使极限理论成为了微积分的坚定基础。才使微积分进一步的发展开来。

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