微积分是什么时候发明的( 三 )


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 。
任何新兴的、具有无量前途的科学成就都吸引着广大的科学工作者 。在微积分的历史上也闪烁着这样的一些明星:瑞士的雅科布·贝努利和他的兄弟约翰·贝努利、欧拉、法国的拉格朗日、科西……
欧氏几何也好,上古和中世纪的代数学也好,都是一种常量数学,微积分才是真正的变量数学 , 是数学中的大革命 。微积分是高等数学的主要分支 , 不只是局限在解决力学中的变速问题,它驰骋在近代和现代科学技术园地里,建立了数不清的丰功伟绩 。
微积分的基本内容
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 。
微分学的主要内容包括:极限理论、导数、微分等 。
积分学的主要内容包括:定积分、不定积分等 。
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 。
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 。
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 。