Ⅰ 微积分是怎样被研究出来的
牛顿在其年5月20日的一份手稿中已有微积分的记载,在这份手稿中,牛顿引进了一种带双点的字母,它相当于导数的齐次形式。因此,有人将这一日作为微积分的光荣诞生日。事实上,牛顿对微积分的研究以运动学为背景开始于1664年秋,就在这一年,牛顿已经对微积分有了较为清楚的认识。
1665年夏至1667年春,牛顿在家乡躲避瘟疫期间,对微积分的研究取得了突破性进展。据牛顿自述,1665年11月,他发明正流数术(微分法),次年5月建立反流数术(积分法)。1666年10月,牛顿将前两年的研究成果整理成一篇总结性论文——《流数简论》,这也是历史上第一篇系统的微积分文献,标志着微积分的诞生。在以后20余年的时间里,牛顿始终不渝地努力改进、完善自己的微积分学说,先后完成三篇微积分论文:《运用无穷多项方程的分析学》(简称《分析学》,1669年)、《流数法与无穷级数》(简称《流数法》,1671年)、《曲线求积术》(简称《求积术》,1691年)。它们反映了牛顿微积分学说的发展过程。然而牛顿的这些有关微积分的论文并没有及时公开发表,他的微积分学说的公开表述最早出现在1687年出版的力学名著《自然哲学的数学原理》一书中。因此,《原理》也成为数学史上的划时代著作。
牛顿对自己的科学著作的发表,态度非常谨慎,他的最成熟的微积分著述《曲线求积术》直到1704年才以《光学》的附录形式发表,其他的论文发表得更晚,《分析学》在牛顿去世后才公开发表。
微积分产生后,其运算的完整性和应用的广泛性充分显示了这一新的数学工具的威力,微积分迅速地成为研究自然科学的有力工具。
Ⅱ 微积分是谁发明的
艾萨克·牛顿、莱布尼茨。
十七世纪下半叶,在前人工作的基础上,英国回大科学答家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,这正是现时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。
(2)微积分怎么发现历史扩展阅读:
微积分的应用:
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开普勒行星运动三定律。
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。微积分作为一门交叉性很强的科目,除了在物理等自然科学上有强实用性外,在经济学上也有很强的推动作用。
Ⅲ 微积分是什么时候诞生的
牛顿在其1665年月20日的一份手稿中已有微积分的记载,在这份手稿中,牛顿引进了一种带双点的字母,它相当于导数的齐次形式。因此,有人将这一日作为微积分的光荣诞生日。事实上,牛顿对微积分的研究以运动学为背景开始于1664年秋,就在这一年,牛顿已经对微积分有了较为清楚的认识。
1665年夏至1667年春,牛顿在家乡躲避瘟疫期间,对微积分的研究取得了突破性进展。据牛顿自述,1665年11月,他发明正流数术(微分法),次年5月建立反流数术(积分法)。1666年10月,牛顿将前两年的研究成果整理成一篇总结性论文——《流数简论》,这也是历史上第一篇系统的微积分文献,标志着微积分的诞生。在以后20余年的时间里,牛顿始终不渝地努力改进、完善自己的微积分学说,先后完成三篇微积分论文:《运用无穷多项方程的分析学》(简称《分析学》,1669年)、《流数法与无穷级数》(简称《流数法》,1671年)、《曲线求积术》(简称《求积术》,1691年)。它们反映了牛顿微积分学说的发展过程。然而牛顿的这些有关微积分的论文并没有及时公开发表,他的微积分学说的公开表述最早出现在1687年出版的力学名著《自然哲学的数学原理》一书中。因此,《原理》也成为数学史上的划时代著作。
牛顿对自己的科学著作的发表,态度非常谨慎,他的最成熟的微积分著述《曲线求积术》直到1704年才以《光学》的附录形式发表,其他的论文发表得更晚,《分析学》在牛顿去世后才公开发表。
微积分产生后,其运算的完整性和应用的广泛性充分显示了这一新的数学工具的威力,微积分迅速地成为研究自然科学的有力工具。
Ⅳ 微积分是谁发现的
微积分的建立者,一般认为是牛顿和莱布尼茨
牛顿研究微积分可能比莱布尼茨早一些,但是没有及时发表微积分的研究成果莱布尼茨所采取的表达形式更加合理,而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。
但是,微分和积分的思想早在古代就已经产生了。公元前3世纪,古希腊的数学家、力学家阿基米德(公元前287~前212)的著作《圆的测量》和《论球与圆柱》中就已含有微积分的萌芽,他在研究解决抛物线下的弓形面积、球和球冠面积、螺线下的面积和旋转双曲线的体积的问题中就隐含着近代积分的思想。作为微积分的基础极限理论来说,早在我国的古代就有非常详尽的论述,比如庄周所著的《庄子》一书中的“天下篇”中,著有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。三国时期的高徽在他的割圆术中提出“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”。他在1615年《测量酒桶体积的新科学》一书中,就把曲线看成边数无限增大的直线形。圆的面积就是无穷多的三角形面积之和,这些都可视为黄型极限思想的佳作。意大利数学家卡瓦列利在1635年出版的《连续不可分几何》,就把曲线看成无限多条线段(不可分量)拼成的。这些都为后来的微积分的诞生作了思想准备。
值得一提的是: 中国的插值算法在微积分的酝酿过程中扮演了重要角色。早从东汉时期起,学者们就惯用插值法来推算日月五星的运动。起初是简单的一次内插法,隋唐时期出现二次插值法(如一行《大衍历》,727年)。由于天体运动的加速度也不均匀,二次插值仍不够精密。随着历法的进步,到了宋元时代,便产生了三次内插法(郭守敬《授时历》,1280年)。在此基础上,数学家朱世杰更创造出一般高次内插公式,即他所说的“招差术”.实质上已与现在通用的牛顿-格列高里公式相一致。 朱世杰的公式相当于
f(n)=n△+ n(n
Ⅳ 微积分是不是科学史上最重要的发现
可以这么说:微积分是科学史上最重要的发现!
研究函数,从量的方面研究事物运动变化是微积分的基本方法。这种方法叫做数学分析。
本来从广义上说,数学分析包括微积分、函数论等许多分支学科,但是现在一般已习惯于把数学分析和微积分等同起来,数学分析成了微积分的同义词,一提数学分析就知道是指微积分。微积分的基本概念和内容包括微分学和积分学。
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。
微积分是17世纪下半叶自然科学中最伟大的发现,它的产生开创了数学发展史的新纪元。20世纪最杰出数学家之一冯·诺伊曼评价微积分时说: “微积分是近代数学中最伟大的成就,对它的重要性无论做怎样的估计都不会过分。”恩格斯对微积分成就的评价是:“在一切理论成就中,未必再有什么像17世纪下半叶微积分的发明那样被看作人类精神的最高胜利了!”两位伟人都用了“最伟大、最高胜利”这些词,足以看出微积分的产生与发展,对人类、对世界的影响与贡献之大!
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。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。
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。微积分是建立在实数、函数和极限的基础上的。
由于函数概念的产生和运用的加深,也由于科学技术发展的需要,一门新的数学分支就继解析几何之后产生了,这就是微积分学。微积分学这门学科在数学发展中的地位是十分重要的,可以说它是继欧氏几何后,全部数学中的最大的一个创造。
Ⅵ 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。
Ⅶ 微积分产生的历史背景
微积分(Calculus)是研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支。
它是内数学的一个容基础学科。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。
微积分学基本定理指出,微分和积分互为逆运算,这也是两种理论被统一成微积分学的原因。我们可以以两者中任意一者为起点来讨论微积分学,但是在教学中,微分学一般会先被引入。
微积分学是微分学和积分学的总称。 它是一种数学思想,‘无限细分’就是微分,‘无限求和’就是积分。无限就是极限,极限的思想是微积分的基础,它是用一种运动的思想看待问题。比如,子弹飞出枪膛的瞬间速度就是微分的概念,子弹每个瞬间所飞行的路程之和就是积分的概念。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。
Ⅷ 史上微积分是如何诞生的
1665年夏至1667年春抄,牛顿在家乡躲避瘟疫期间,对微积分的研究取得了突破性进展。据牛顿自述,1665年11月,他发明正流数术(微分法),次年5月建立反流数术(积分法)。1666年10月,牛顿将前两年的研究成果整理成一篇总结性论文——《流数简论》,这也是历史上第一篇系统的微积分文献,标志着微积分的诞生。