牛顿莱布尼茨之争
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牛顿莱布尼茨之争
摘要:
微积分的产生伴随着著名的牛顿莱布尼茨之争,
虽然数百年来饱受争议,
然而两
人在数学上所做出的成就不容置
疑。
清楚微积分学的内容,
了解微积分产生的背景及两人所
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运用的方法和做出的贡献。
关键词:微积分
流数术
积分
导数
争论
牛顿
莱布尼茨
贡献
进入大
学,我们开始慢慢地接触微积分,然而我们只是对书本上的那些字符
和定义了解的一清二
楚,
而对真正的微积分是什么,
从哪里来却毫不知情。
只有
明确了微积分的产生与发展才更有利于我们学好以后的微积分。
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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。还有中国的庄周所著的
《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。而极限是微分学的基础。当步入到了十七世纪,
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。
数学家和科学
家
们迫切地希望解决这些问题,法国的费马、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
。
随后出场的两位数学家成功地完成了微积分学的创
立过程,<
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他们就是我们所熟知的牛顿和莱布尼茨。
而就是微积分,
还引发了数学
史上著名的公案——牛顿莱布尼茨之争。
< br>1665
年,牛顿在三大运动定律、万有
引力定律和光学
的研究都开始于这个时期。
在研究这些问题过程中他发现了他称
为“流数术”的微积分。他在
1666
年写下了一篇关于流数术
的短文,之后又写
了几篇有关文章。
但是这些文章当时都没有公
开发表,
只是在一些英国科学家中
流传。
然而首次发表有关微积分研究论文的是德国哲学家莱布尼茨。
莱布尼茨在
1675
年已发现了微积分,但是也不急于发表,只是在手稿和通信中提及这
些发
现。
1684
年,莱布尼茨正式发
表他对微分的发现。两年后,他又发表了有关积
分的研究。
在瑞
士人伯努利兄弟的大力推动下,
莱布尼茨的方法很快传遍了欧洲。
到
1696
年时,已有微积分的教科书出版。之后引发了两位
大数学家对微积分发
现权的争夺。
有人说莱布尼茨看过牛顿流数
术的手稿,
并将其内容改成其发明的
微积分符号表示,
但又有人认为牛顿和莱布尼茨是不同思路创建微积分学的,
牛
顿是解决运动问题,
先有导数概念后有积分的概念,
他只把微积分当成研究物理
的数学工具;莱布尼茨则反过来,受其哲学思想的影响,先
有积分概念,后有导
数概念。
而莱布尼茨则意识到了微积分将会
给数学带来一场革命。
这些似乎又表