第二次數學危機,頭疼的高數,看牛頓與萊布尼茲的相愛相殺

2020-12-11 百家號

上篇內容我們講到了第一次數學危及的誕生以及原因,這次我們依然回到公元前490年的古希臘,誕生了一位數學家叫芝諾,他提出了一個阿基裡斯追烏龜的故事。阿基裡斯是古希臘神話中英雄,他是古希臘奔跑最快的英雄,有一天他碰見了一隻烏龜,烏龜說:別看你跑的很快,但是你永遠也追不上我。因為當阿基裡斯想要追上烏龜的位置的同時烏龜也走了一段距離,當阿基裡斯再次要追上烏龜上次位置的時候,烏龜又再次跑了一段距離,理論上阿基裡斯只能比烏龜的距離隨著時間增加而越來越小但是與烏龜的距離永遠不能為0。腦洞真的是大啊?那我們的百米跑賽豈不是起跑反應最快的人就一定是冠軍了嗎?

芝諾

時間來到了十八世紀初,德國最偉大的數學家戈特弗裡德·威廉·萊布尼茨(1646—1716)和英國最偉大的數學家艾薩克·牛頓爵士(1642—1726) 之間即將爆發一場激烈的戰爭,這場戰爭持續超過10年,直到他們各自去世。他們的研究成果就是讓理科生沉默,讓文科生流淚話題——微積分。小編還依稀的記得那年夏天的高中時光,小編的高中數學老師為了啟發我們關於導數的概念,愣是講了一個晚自習。現在想想老師汗流浹背的樣子突然肅然起敬了。扯遠了回到正軌,牛頓是一名理科直男,將一生的時間都貢獻給了科學,終身未娶。萊布尼茲比牛頓同志好一些,離婚以後就再也沒娶了。

兩人在書信往來中相互彌補,互相借鑑,同時又各有論述的提出了微積分。為了「微積分的創立者」這份榮耀,牛頓會長和他的英國皇家學會不斷地打壓勢單力薄的萊布尼茨,最後讓這個無論在內容闡述符號記法上都比牛頓先進的天才,含恨而死。看來學術上的學霸從古至今都沒有消失過啊!

牛頓與蘋果公司最早的logo

直到有一天,英國的大主教貝克萊論述了微積分的根基存在問題, 也就是當年數學老師給小編講的導數的概念。大家都知道導數的公式。

當△x趨近於無窮小的時候我們把△y與△x的比值就是導數,但是貝克萊提出,如果△x趨近於0那麼0怎麼可以做分母呢?如果△x不趨近於0那麼導數的意義就不對了?所以貝克萊第一個提出了無窮小到底是不是0?與文章開頭講的阿基裡斯追烏龜一樣,說明了微積分的基礎是有問題的,這件事就是第二次數學危機的誕生

喬治·貝克萊

第二次數學危機在歷史上存在的時間非常長有150年的時間。之後很多的數學家對此問題提出了定義,比如阿貝爾,柯西,康託爾等,將無窮小進行了嚴格的定義,從而使微積分的擁有了堅實的基礎

時光荏苒,古今多少事都付笑談中,當年的偉人也可能成為歷史的罪人,時間總是可以掩蓋一些東西,同時也會證明一些東西。問題出現不可怕,躲避才可怕。牛頓與萊布尼茨的勾心鬥角都是為了自己的一己私慾,卻耽誤了科學齒輪的發展,但他們也是偉大的。牛頓從物理學出發,運用集合方法研究微積分,其應用上更多地結合了運動學,造詣高於萊布尼茨。萊布尼茨則從幾何問題出發,運用分析學方法引進微積分概念、得出運算法則,其數學的嚴密性與系統性是牛頓所不及的,歡迎您在下面評論。

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相關焦點

  • 第二次數學危機,無窮小幽靈是怎麼捕獲的?
    牛頓和萊布尼茲被公認為微積分的創始人,而微積分的發明權也一直被牛頓學派和萊布尼茲學派爭奪不休,這也直接導致了後來英國數學研究與歐洲大陸脫離而落後100多年。其實,在牛頓和萊布尼茲之前就出現了關於無窮小量的計算,也就是微積分。
  • 第二次數學危機與幽靈般的無窮小
    第二次數學危機爆發的背景      先來說一下第二次數學危機爆發的背景。在十六、七世紀,有許多問題還不能解決:一是求即時速度的問題,當時只會求平均速度;二是求曲線的切線的問題;三是求函數的最大值和最小值問題;四是求曲線的長度、曲線圍成的面積、曲面圍成的體積.
  • 第二次數學危機
    《數學通識50講》1、貝克萊和牛頓的宗教信仰不同,從而挑戰後者。貝克萊提出的問題看似很小,卻引發了第二次數學危機(第一次就是畢達哥拉斯淹死叛逆學生的「無理數」事件)。對於貝克萊以及芝諾這樣愛較真,但講理的人,不要覺得他們討厭,他們對數學的完善是有貢獻的。
  • 萊布尼茨、牛頓和暑期一定要記下來的積分公式
    萊布尼茨和牛頓,作為高等數學界的兩大天王。想必是考研同學們最崇(tong)拜(hen)的兩個名字。常聽宇哥課程的同學,也一定會經常聽宇哥提前這兩位大數學家,尤其是萊布尼茨和他的手稿。複習到現在,同學們應該開始了微積分的複習,那讓很多考研同學禿頭不已的微積分是怎麼來的呢?這兩位大數學家又是如何相愛相殺的呢?
  • 數學史上的三次數學危機
    第二次數學危機第二次數學危機第二次數學危機指發生在十七、十八世紀,圍繞微積分誕生初期的基礎定義展開的一場爭論。微積分的雛形早在古希臘時期就形成了,阿基米德的逼近法實際上已經掌握了無限小分析的基本要素,直到2100年後,牛頓和萊布尼茲開闢了新的天地——微積分。
  • 現代數學史上著名的三次數學危機
    第一次數學危機數學家畢達哥拉斯01這就在當時直接導致了人們認識上的危機! 第二次數學危機數學家牛頓數學家萊布尼茲01第二次數學危機導源於微積分工具的使用。伴隨著人們科學理論與實踐認識的提高,十七世紀幾乎在同一時期,微積分這一銳利無比的數學工具為牛頓、萊布尼茲共同發現。這一工具一問世,就顯示出它的非凡威力。許許多多疑難問題運用這一工具後變得易如反掌。但是不管是牛頓,還是萊布尼茲所創立的微積分理論都是不嚴格的。兩人的理論都建立在無窮小分析之上,但他們對作為基本概念的無窮小量的理解與運用卻是混亂的。因而,從微積分誕生時就遭到了一些人的反對與攻擊。
  • 【數學】萊布尼茲法則
    萊布尼茲(Leibniz),德國哲學家、數學家。涉及的領域及法學、力學、光學、語言學等40多個範疇,被譽為十七世紀的亞里斯多德。和牛頓先後獨立發明了微積分。萊布尼茨是歷史上少見的通才,他的專長包括數學、歷史、語言、生物、地質、機械、物理、法律、外交等領域。他本人是一名律師,經常往返於各大城鎮,他許多的公式都是在顛簸的馬車上完成的。公元1646年7月1日,萊布尼茨出生於德國東部萊比錫的一個書香之家,父親弗裡德希·萊布尼茨是萊比錫大學的道德哲學教授,母親凱薩琳娜·施馬克出身於教授家庭,虔信路德新教。
  • 數學危機因此誕生
    希巴斯的發現引發了當時人們的認知危機,但是也促進了數學的發展,而第二次數學危機要更加的有趣,也更容易引起我們的思考。第二次「數學危機」第二次數學危機的開端也發生在古希臘,但是直到十七世紀伴隨著微積分的出現在被世人知曉。
  • 第二次數學危機是什麼?阿基裡斯為啥追不上烏龜?
    我們上次講完了第一次數學危機之後,有人就問我第二次數學危機又是咋回事?今天我們就來說一下這個問題。第二次數學危機的萌芽,其實在古希臘時代就已經有了,古希臘有一個數學家叫芝諾他研究了很多的悖論,用來反駁時間和空間的連續性問題。
  • 數學危機:無理數和微積分還有集合論,都是為了拯救數學而誕生
    數學作為基礎科學的重要分支,每一次變革都意味著進步。兩千多年的發展,出現了三次危機時刻,而危機的背後則是數學理論的漏洞。對於很多人來說,數學都是一門讓人頭疼的學問。從他們對數學的推崇,我們可以看出來數學對於文明發展的重要性。物理學是推動生產力變革的主要科學,可物理在揭示許多現象時,都要經過複雜的計算,沒有點數學功底是不可能完成的。所以說數學物理不分家,兩者相輔相成。
  • 你知道「二重積分」的牛頓-萊布尼茲公式嗎?
    我們都知道牛頓-萊布尼茲的公式,關於這方面的各類文章資料可以說數不勝數,多如牛毛,我們不在此作任何贅述但對於二重積分的牛頓-萊布尼茲的公式卻鮮為人知,屈指可數,這是本篇的重點提前告知我們的小夥伴們,二重積分的牛頓
  • 歷史上有意思的三次數學危機
    在數學的歷史上,有過三次比較重大的危機,第一次是關於無理數的,這次危機把畢達哥拉斯的數學王朝推翻,第二次數學危機是關於微積分的,是常識跟數學之間的契合的問題;第三次數學危機發生在二十世紀初,這次危機涉及到了數學中最基礎的大廈,差點把整個數學理論推翻重來。下面我來跟大夥聊聊這三次有意思的事件。
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    萊布尼茲級數是數學中一個重要的級數,柯西,歐拉,牛頓等數學家的著作中都有記載,而且方法都是巧妙,特別是歐拉運用我們大家熟知的代數方程根式原理推導出了著名的萊布尼茲級數本篇我們就來欣賞,歐拉的數學方法,看他是如何一步步證明萊布尼茲級數的
  • 相愛相殺現言文,推葉斐然《你被開除了》,相愛相殺泥石流律師CP
    最近大家都在看什麼類型的小說呢?有沒有鬧書荒呢?找不到可以熬夜也要看完的小說了?今天阿肆給大家推薦相愛相殺現言文,推葉斐然《你被開除了》,相愛相殺泥石流律師CP,讓你熬夜也要讀完,現在開始,帶大家入新坑!記得關注我哦,愛你們喲~1.《你被開除了》作者:葉斐然短書評:相愛相殺泥石流律師CP。
  • 「導數」在「第二次數學危機」中所起的作用至關重要,原來如此
    在高中數學中的地位也越來越重要。「導數」在現代數學中是一個「極為強大」的工具,它是數學中的倚天劍與屠龍刀!「導數」思想的應用,既有利於數學本學科的思維創新,對其他學科知識的學習也有很強的指導作用。掌握好「導數」知識點,有利於對「函數」概念的深刻理解,可以使許多複雜的問題變得簡單。
  • 歷史上的三次數學危機
    1872年,戴德金從連續性的要求出發,用有理數的「分割」來定義無理數,並把實數理論建立在嚴格的科學基礎上,從而真正結束了無理數被認為「無理」的時代,也真正結束了持續兩千多年的數學史上的第一次大危機。三、微積分和第二次數學危機我們現在說微積分和第二次數學危機。
  • 史上三大數學危機——你知道嗎?
    這就在當時直接導致了人們認識上的危機!出現第二次數學危機導源於微積分工具的使用伴隨著人們科學理論與實踐認識的提高,十七世紀幾乎在同一時期,微積分這一銳利無比的數學工具為牛頓、萊布尼茲共同發現。這一工具一問世,就顯示出它的非凡威力。許許多多疑難問題運用這一工具後變得易如反掌。但是不管是牛頓,還是萊布尼茲所創立的微積分理論都是不嚴格的。兩人的理論都建立在無窮小分析之上,但他們對作為基本概念的無窮小量的理解與運用卻是混亂的。因而,從微積分誕生時就遭到了一些人的反對與攻擊。
  • 《致命女人》:相愛相殺?請勿打開婚姻的另類模式
    她們的婚姻看似幸福美滿,當中卻暗藏著不為人知的危機。這美劇的名字,太貼切了。如何「致命」?每一段婚姻的最後,免不了的還是以死亡結束。甚至,還有「死亡比離婚更便宜」的經典臺詞。是不是很可怕?而「談戀愛哪有傻老公好看」,成為了大家追看《致命女人》的原因。這到底是美劇本身的目的,還是人們強加給它的個人意願?
  • 「相愛相殺」英文怎麼說?
    更多精彩,微信公眾號搜索「華爾街英語」 世界上有很多種關係 有的是義無反顧的愛 有的是刻骨銘心的恨 還有的就是「相愛相殺
  • 牛頓和他的《數學原理》
    這樣,牛頓也返回老家,並在老家呆了將近兩年的時間。避居家鄉的這段時期是牛頓人生中最重要的時期。在這期間,他發明了微積分基礎,發現了萬有引力,研究光學實驗。而這三大領域也成了牛頓畢生主要的研究內容。牛頓晚年在回顧自己科學生涯時寫道:那時候我處於發明創造的高峰期,我對數學和哲學的關注超過了那以後的任何時候。