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微積分的作用及意義

2023-05-14 13:10:56文/張哲

微積分的作用和意義:微積分的基礎(chǔ)極大地促進了數(shù)學(xué)的發(fā)展,許多初等數(shù)學(xué)無法解決的問題都是通過微積分來解決的。微積分內(nèi)容主要包括極限、微分學(xué)、積分學(xué)等,微分學(xué)包括導(dǎo)數(shù)的計算,是一套關(guān)于變化率的理論。

微積分的作用及意義

微積分的作用和意義是什么

“微積分”的作用并不僅僅局限于物理學(xué),人們很快發(fā)現(xiàn)“微積分”在天文學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等幾乎所有領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

“微積分”不但推動了其它學(xué)科的發(fā)展,對數(shù)學(xué)本身的發(fā)展也起到了巨大的推動作用,人們很快在“微積分”的基礎(chǔ)上開拓出了“多元微分學(xué)”、“多重積分學(xué)”、“微分方程”、“無窮級數(shù)”、“變分法”等重要的數(shù)學(xué)領(lǐng)域。

“微積分學(xué)”的創(chuàng)立,極大地推動了近、現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展,解決了過去很多用初等數(shù)學(xué)無法解決的問題。特別著名的是,人們用“變分法”輕而易舉地解決了困擾了數(shù)學(xué)家們很長時間的“最速降線問題”。

從“微積分”建立的17世紀開始,數(shù)學(xué)進入了“變量數(shù)學(xué)”時代。在今天,“微積分”這門學(xué)科依然在持續(xù)地發(fā)展著,新的學(xué)術(shù)成果依然在不斷涌現(xiàn)。還有更多適用于“微積分”的應(yīng)用領(lǐng)域等待著人類去發(fā)現(xiàn)。

微積分的歷史簡單概述

從微積分成為一門學(xué)科來說,是在17世紀,但是積分的思想早在古代就已經(jīng)產(chǎn)生了。

公元前7世紀,古希臘科學(xué)家、哲學(xué)家泰勒斯就對球的面積、體積、與長度等問題的研究就含有微積分思想。

公元前3世紀,古希臘的數(shù)學(xué)家、力學(xué)家阿基米德(公元前287~前212)的著作《圓的測量》和《論球與圓柱》中就已含有積分學(xué)的萌芽,他在研究解決拋物線下的弓形面積、球和球冠面積、螺線下的面積和旋轉(zhuǎn)雙曲線所得的體積的問題中就隱含著近代積分的思想。

中國古代數(shù)學(xué)家也產(chǎn)生過積分學(xué)的萌芽思想,例如三國時期的劉徽,他對積分學(xué)的思想主要有兩點:割圓術(shù)及求體積問題的設(shè)想。

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