什么是积分的来源,什么是积分的价值

首页 > 上门服务 > 作者:YD1662023-11-30 00:23:46

微积分,内容包括了微分学和积分学,在一定条件下,两者可视为逆运算。自从人类拥有了"微积分"这个强大的工具,人类文明就得到"爆炸式"进步,从此,一切实用技术的发展,都离不开这个工具,微积分得以号称"人类智慧的结晶"。


作为初等数学和高等数学的分界,微积分在大学课程中也没少折磨我们啊!今天我们就来盘点下,微积分的前世今生!

什么是积分的来源,什么是积分的价值(1)

微积分

微积分的内容中,极限是基础,微积分起源于极限,微积分导致的数学危机(第二次数学危机)也源于极限。所以,我们要了解微积分的起源,得从极限说起。

早在古希腊时期,一些大哲学家就萌生了极限思想,但真正出现极限描述,最早是我们中国庄子(公元前369-公元前约280)在《庄子·杂篇·天下第三十三》中写道:"一尺之捶,日取其半,万世不竭。"可惜我们古人注重实用技术,并未重视其原理,所以并未把极限概念进行发展和研究,虽然在古代我们国家的数学在各方面领先于欧洲,但是到了近代后,却远远落后于欧洲。

后来的《礼记‧大学》中记载“格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下”。其中"格物致知"描述的正是对事物原理的探究,乃儒家专门研究事物根本的一个理论,可惜已失佚。

什么是积分的来源,什么是积分的价值(2)

格物致知

然而在西方,极限概念得到进一步发展,首先欧几里德(Euclid,公元前330-公元前275)以五大公设创立欧式几何,古代数学从此建立在几何学之上。

值得一提的是,欧洲的古代数学,由于受欧式几何的影响,其数学几乎全部依靠几何学,他们没有专门的代数学,比如为了得到这个结果t^3-u^3=(t-u)^3 3tu(t-u),是不可能使用现在初中生都能掌握的分步相乘法的,而是利用更加复杂的几何学求法:

什么是积分的来源,什么是积分的价值(3)

t^3-u^3=(t-u)^3 3tu(t-u)的几何推导

利用一个大的立方体,分解成小正方体和长方体,然后建立等式。如果等式更为复杂,那么几何学就无能为力了,直到十六世纪前都是这样的。

到了欧几里德的学生阿基米德(公元前287-公元前212),就能利用极限概念,求解几何学中的非常规问题。比如球的体积,抛物线旋转体的体积,以及大多数几何图形的重心,这些技巧都是积分学的雏形。

什么是积分的来源,什么是积分的价值(4)

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