微积分的起源与进展主要内容:一、微积分为什么会产生二、中国古代数学对微积分创立的贡献三、对微积分理论有重要影响的重要科学家四、微积分的现代进展一、微积分为什么会产生微积分是微分学和积分学的统称,它的萌芽、发生与进展经历了漫长的时期
公元前三世纪,古希腊的阿基米德在讨论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,哥伦布发现新大陆,哥白尼创立日心说,伽利略出版《力学对话》,开普勒发现行星运动规律--航海的需要,矿山的开发,火松制造提出了一系列的力学和数学的问题,这些问题也就成了促使微积分产生的因素,微积分在这样的条件下诞生是必定的
归结起来,大约有四种主要类型的问题:第一类是讨论运动的时候直接出现的,也就是求即时速度的问题
已知物体移动的距离表为时间的函数的公式,求物体在任意时刻的速度和加速度;反过来,已知物体的加速度表为时间的函数的公式,求速度和距离
困难在于:十七世纪所涉及的速度和加速度每时每刻都在变化
例如,计算瞬时速度,就不能象计算平均速度那样,用运动的时间去除移动的距离,因为在给定的瞬刻,移动的距离和所用的时间都是 0,而 0 / 0 是无意义的
但根据物理学,每个运动的物体在它运动的每一时刻必有速度,是不容怀疑的
第二类问题是求曲线的切线的问题
这个问题的重要性来源于好几个方面:纯几何问题、光学中讨论光线通过透镜的通道问题、运动物体在它的轨迹上任意一点处的运动方向问题等
困难在于:曲线的“切线”的定义本身就是一个没有解