A. 牛頓發明微積分時 多少歲
微積分學的建立
從微積分成為一門學科來說,是在十七世紀,但是,微分和積分的思想在古代就已經產生了。
公元前三世紀,古希臘的阿基米德在研究解決拋物弓形的面積、球和球冠面積、螺線下面積和旋轉雙曲體的體積的問題中,就隱含著近代積分學的思想。作為微分學基礎的極限理論來說,早在古代以有比較清楚的論述。比如我國的莊周所著的《莊子》一書的「天下篇」中,記有「一尺之棰,日取其半,萬世不竭」。三國時期的劉徽在他的割圓術中提到「割之彌細,所失彌小,割之又割,以至於不可割,則與圓周和體而無所失矣。」這些都是樸素的、也是很典型的極限概念。
到了十七世紀,有許多科學問題需要解決,這些問題也就成了促使微積分產生的因素。歸結起來,大約有四種主要類型的問題:第一類是研究運動的時候直接出現的,也就是求即時速度的問題。第二類問題是求曲線的切線的問題。第三類問題是求函數的最大值和最小值問題。第四類問題是求曲線長、曲線圍成的面積、曲面圍成的體積、物體的重心、一個體積相當大的物體作用於另一物體上的引力。
十七世紀的許多著名的數學家、天文學家、物理學家都為解決上述幾類問題作了大量的研究工作,如法國的費爾瑪、笛卡爾、羅伯瓦、笛沙格;英國的巴羅、瓦里士;德國的開普勒;義大利的卡瓦列利等人都提出許多很有建樹的理論。為微積分的創立做出了貢獻。
十七世紀下半葉,在前人工作的基礎上,英國大科學家牛頓和德國數學家萊布尼茨分別在自己的國度里獨自研究和完成了微積分的創立工作,雖然這只是十分初步的工作。他們的最大功績是把兩個貌似毫不相關的問題聯系在一起,一個是切線問題(微分學的中心問題),一個是求積問題(積分學的中心問題)。
牛頓和萊布尼茨建立微積分的出發點是直觀的無窮小量,因此這門學科早期也稱為無窮小分析,這正是現在數學中分析學這一大分支名稱的來源。牛頓研究微積分著重於從運動學來考慮,萊布尼茨卻是側重於幾何學來考慮的。
牛頓在1671年寫了《流數法和無窮級數》,這本書直到1736年才出版,它在這本書里指出,變數是由點、線、面的連續運動產生的,否定了以前自己認為的變數是無窮小元素的靜止集合。他把連續變數叫做流動量,把這些流動量的導數叫做流數。牛頓在流數術中所提出的中心問題是:已知連續運動的路徑,求給定時刻的速度(微分法);已知運動的速度求給定時間內經過的路程(積分法)。
德國的萊布尼茨是一個博才多學的學者,1684年,他發表了現在世界上認為是最早的微積分文獻,這篇文章有一個很長而且很古怪的名字《一種求極大極小和切線的新方法,它也適用於分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算》。就是這樣一片說理也頗含糊的文章,卻有劃時代的意義。他以含有現代的微分符號和基本微分法則。1686年,萊布尼茨發表了第一篇積分學的文獻。他是歷史上最偉大的符號學者之一,他所創設的微積分符號,遠遠優於牛頓的符號,這對微積分的發展有極大的影響。現在我們使用的微積分通用符號就是當時萊布尼茨精心選用的。
微積分學的創立,極大地推動了數學的發展,過去很多初等數學束手無策的問題,運用微積分,往往迎刃而解,顯示出微積分學的非凡威力。
前面已經提到,一門科學的創立決不是某一個人的業績,他必定是經過多少人的努力後,在積累了大量成果的基礎上,最後由某個人或幾個人總結完成的。微積分也是這樣。
不幸的事,由於人們在欣賞微積分的宏偉功效之餘,在提出誰是這門學科的創立者的時候,竟然引起了一場悍然大波,造成了歐洲大陸的數學家和英國數學家的長期對立。英國數學在一個時期里閉關鎖國,囿於民族偏見,過於拘泥在牛頓的「流數術」中停步不前,因而數學發展整整落後了一百年。
其實,牛頓和萊布尼茨分別是自己獨立研究,在大體上相近的時間里先後完成的。比較特殊的是牛頓創立微積分要比萊布尼詞早10年左右,但是整是公開發表微積分這一理論,萊布尼茨卻要比牛頓發表早三年。他們的研究各有長處,也都各有短處。那時候,由於民族偏見,關於發明優先權的爭論竟從1699年始延續了一百多年。
應該指出,這是和歷史上任何一項重大理論的完成都要經歷一段時間一樣,牛頓和萊布尼茨的工作也都是很不完善的。他們在無窮和無窮小量這個問題上,其說不一,十分含糊。牛頓的無窮小量,有時候是零,有時候不是零而是有限的小量;萊布尼茨的也不能自圓其說。這些基礎方面的缺陷,最終導致了第二次數學危機的產生。
直到19世紀初,法國科學學院的科學家以柯西為首,對微積分的理論進行了認真研究,建立了極限理論,後來又經過德國數學家維爾斯特拉斯進一步的嚴格化,使極限理論成為了微積分的堅定基?2攀刮⒒?紙?徊降姆⒄箍?礎?
任何新興的、具有無量前途的科學成就都吸引著廣大的科學工作者。在微積分的歷史上也閃爍著這樣的一些明星:瑞士的雅科布·貝努利和他的兄弟約翰·貝努利、歐拉、法國的拉格朗日、科西……
歐氏幾何也好,上古和中世紀的代數學也好,都是一種常量數學,微積分才是真正的變數數學,是數學中的大革命。微積分是高等數學的主要分支,不只是局限在解決力學中的變速問題,它馳騁在近代和現代科學技術園地里,建立了數不清的豐功偉績。
B. 微積分是誰發明的
艾薩克·牛頓、萊布尼茨。
十七世紀下半葉,在前人工作的基礎上,英國大科回學家牛頓和答德國數學家萊布尼茨分別在自己的國度里獨自研究和完成了微積分的創立工作,雖然這只是十分初步的工作。
他們的最大功績是把兩個貌似毫不相關的問題聯系在一起,一個是切線問題(微分學的中心問題),一個是求積問題(積分學的中心問題) 。
牛頓和萊布尼茨建立微積分的出發點是直觀的無窮小量,因此這門學科早期也稱為無窮小分析,這正是現時數學中分析學這一大分支名稱的來源。牛頓研究微積分著重於從運動學來考慮,萊布尼茨卻是側重於幾何學來考慮的。
(2)發明微積分的科學家是擴展閱讀:
微積分的應用:
微積分是與應用聯系著發展起來的,最初牛頓應用微積分學及微分方程為了從萬有引力定律導出了開普勒行星運動三定律。
此後,微積分學極大的推動了數學的發展,同時也極大的推動了天文學、力學、物理學、化學、生物學、工程學、經濟學等自然科學、社會科學及應用科學各個分支中的發展。
並在這些學科中有越來越廣泛的應用,特別是計算機的出現更有助於這些應用的不斷發展。微積分作為一門交叉性很強的科目,除了在物理等自然科學上有強實用性外,在經濟學上也有很強的推動作用。
C. 發明了微積分的哲學家與科學家是
牛頓和萊布尼茨同時分別發明了微積分……聽說其實是萊布尼茨早一點……另外牛頓是物理學家,並沒有提出什麼哲學理論所以你說的應該是萊布尼茨吧……
以下內容網路
哲學
《單子論》(Monadologie)
德國近代哲學家G.W.萊布尼茲的著作。《單子論》原文為法文,本無 標題。1720年克 勒曾發表 了本篇的德譯文 ,1721年迪唐又據德譯轉譯 為拉丁文,1840 年J.E. 愛爾特曼在萊布尼 茲手稿 中發現 原文,收入所編《 萊布尼茲哲學全集》中,並加上了標題。本文是萊布尼茲把自己在許多哲學著作中所闡述的主要觀點高度濃縮的作品。篇幅雖短而內容豐富。
全文共 90節,大體可分為兩部分:1~48節主要論述一切實體的本性,包括實體應是構成復合物的最後單位,本身沒有部分,是單純的東西,即精神性的單子;實體本身應具有內在的能動原則等等。49~90節主要論述實體間的關系,包括前定和諧及這個世界是「一切可能的世界中最好的世界」的學說等等。萊布尼茲的單子論是一個客觀唯心主義的體系,有向宗教神學妥協的傾向,但也包含一些合理的辯證法因素,如萬物自己運動的思想等。
D. 是牛頓發明了微積分嗎
2001年,備受期待的電影《美麗心靈》上映,影片以諾貝爾經濟學獎數學家約翰·納什的生平經歷為基礎,講述了他患有精神分裂症但卻在博弈論和微分幾何學領域取得驕人成績的勵志故事。
影片當中有這樣一個情節:
教室里,納什教授在給二十幾個學生上課。教室窗外的樓下有幾個工人正施工,機器的響聲成了刺耳的噪音,於是納什走到窗前狠狠地把窗戶關上。馬上有同學提出意見:「教授,請別關窗子,實在太熱了!」而納什教授一臉嚴肅地回答說:「課堂的安靜比你舒不舒服重要得多!」
正當教授一邊自語一邊在黑板上寫公式的時候,一位叫阿麗莎的女同學走到窗邊打開了窗戶。電影中納什用責備的眼神看著阿麗莎,而阿麗莎卻對窗外的工人說道:「打擾一下,我們有點小小的問題,關上窗戶,這里會很熱;開著,卻又太吵。我想能不能請你們先修別的地方,大約45分鍾就好了。」正在幹活的工人愉快地答應了。看罷,納什教授一邊微笑,一邊評論她的做法似地對同學們說:「你們會發現在多變數的微積分中,往往一個難題會有多種解答。」
正如納什教授口中的描述,「微積分」是一種變數的數學。
微積分是高等數學中研究函數的微分、積分以及有關概念和應用的數學分支。它是數學的一個基礎學科。內容主要包括極限、微分學、積分學及其應用。微積分創立之前的數學工具,研究對象和解決的問題都是屬於靜態的,就是所謂積分的方法。精確而瞬時的動態計算必然要涉及到微分的概念。所以,將微分和積分的理論統一起來的微積分學,本質上是一種運動的數學。
作為一門學科,微分和積分的思想早在古代就已經產生了。公元前三世紀,古希臘的阿基米德在研究解決拋物弓形的面積、球和球冠面積、旋轉雙曲體的體積等問題中,就隱含著近代積分學的思想。而在我國的《莊子·天下篇》中,記有「一尺之棰,日取其半,萬世不竭」。這些都是樸素的極限概念,正是微分學的基礎思想。
17世紀初期,伽利略和開普勒在天體運動中所得到的一系列觀察和實驗結果,導致科學家們對新一代數學工具的強烈需求,也激發了新型數學思想的誕生。從大量的數據中,如何才能抽象出大自然的秘密,也就是物體的運動規律來呢?
在伽利略的時代,已經有了速度的概念。那時的科學家們已經知道運動距離與運動時間相除得到速度。如果物體運動的快慢始終一樣,那就叫勻速運動,否則就是非勻速運動。伽利略在實驗中發現,在地球引力持久作用下物體的運動,快慢並非始終一致的,開始時下落得比較慢,後來則下落得越來越快。伽利略又發現,無論是在下落的開始還是最後,速度增加的效果是一樣的,這也就是我們現在所熟知的說法:「地面上自由落體的運動是一種等加速度運動」。
速度、加速度、勻速、勻加速、平均速度、瞬時速度……現在學生很容易理解概念,但在當時,這些名詞卻曾經困惑過像伽利略這樣的大師。從定義平均速度,到定義瞬時速度,是概念上的一個飛躍。平均速度很容易計算:用時間去除距離就可以了。但是,如果速度和加速度每時每刻都在變化的話,又怎麼辦呢?
可以相信,開普勒在總結他的行星運動三定律時,也曾經有類似的困惑。開普勒得出了行星運動的軌跡是個橢圓,他也認識到行星沿著這個橢圓軌跡運動時,速度和加速度的方向和大小都在不停地變化。但是,他尚未有極限的概念,也沒有曲線的切線及法線的相關知識,不知如何描述這種變化,於是,便只好用「行星與太陽的連線掃過的面積」這種靜態積分量來表達他的第二定律。
E. 微積分的發明人是誰
1684年,《學術學報》上發表了德國數學家萊布尼茨的一篇文章,宣布他發現一種微分法,即「一種求極大極小和切線的新方法,它也適用於分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算」,1686年,他又發表了類似的文章,討論「潛在的幾何與分析不可分和無限」等。一年以後,物理學家牛頓出版了他的巨著《自然哲學之數學原理》,也談到了他研究的求極大與極小的問題。實際上,他們倆人都發現了微積分的數學原理。於是,就有關創立微積分的優先權問題,發生了一場激烈的爭論。遺憾的是,由於人們不明真相,使30多歲的萊布尼茨長期蒙受冤屈。1699年,瑞士數學家法蒂奧德迪利給皇家學會寫文章,說萊布尼茨的思想獲自牛頓。接著,不少科學家接踵而至,都說萊布尼茨不是發明者。薩維爾天文學教授凱爾,則指控萊布尼茨是剽切者。為此,萊布尼茨參與了爭論,辯白自己的冤枉。但沒有人相信他。1716年11月14日,萊布尼茨含冤逝世,朝廷竟不聞不問,教士們也借口說萊布尼茨是「無信仰者」而不予理睬。
直到萊布尼茨死後,英國皇家學會為牛頓和萊布尼茨發現微積分的優先權問題,專門成立了調查評判委員會。經過長期調查,終於弄清事實,委員會在《通訊》上宣布,牛頓的「流數術」和萊布尼茨的「無窮小演算法」只是名詞不同,實質上是一回事,他倆都是微積分的發明人。
原來事情是這樣的,1676年,牛頓在寫給萊布尼茨的信中,宣布了他的二項式定理,提出了根據流的方程求流數的問題。但在他們交換的信件中,牛頓卻隱瞞了確定極大值和極小值的方法,以及作切線的方法等。而萊布尼茨在給牛頓的回信中寫道,他也發現了一種同樣的方法,並訴說了他的方法。這個方法與牛頓的方法幾乎沒有什麼兩樣。二者的區別是:牛頓主要是在力學研究的基礎上,運用幾何方法研究微積分;而萊布尼茨主要是在研究曲線和切線的面積問題上,運用分析學方法引進微積分概念,得出運演算法則。牛頓是在微積分的應用上更多地結合了運動學,造詣較萊布尼茨高出一籌。但萊布尼茨的表達式採用的數學符號,既簡潔又准確地揭示出微分、積分的實質,遠遠優於牛頓。因此,他們二人發明微積分各有千秋。
萊布尼茨1646年6月21日出生於德國東部的萊比錫城。他的父親是哲學教授,但在他6歲時父親就過早去世了。然而,父親留下的大量藏書卻為萊布尼茨提供了豐富的知識源泉。
萊布尼茨8歲入學,少年時就可以用多種語言表達思想。15歲時考入有名的萊比錫大學,開始對數學發生興趣。1666年,萊布尼茨轉入紐倫堡的何爾道夫大學。這一年他發表了第一篇數學論文《論組合的藝術》,顯示了他的數學才華。這篇論文,正是近代數學的一個分支「數理邏輯」的先聲,他也因此成為數理邏輯的創始人。
大學畢業後,萊布尼茨獲得法學博士學位,投身外交界。1672年3月他作為大使出訪法國巴黎,為期4年。在巴黎工作之餘鑽研數學,結識了荷蘭數學家惠更斯。並利用業余時間攻讀笛卡爾、費爾馬、帕斯卡等人的原著。為他步入數學王國的殿堂打下了堅實的基礎。
1676年,萊布尼茨到漢諾威,在那裡他博覽群書,創立了微積分的基本概念和運算方法,成就了他一生最偉大的發明。
萊布尼茨陸續創立了一些表示微積分的符號:dx表示微分,即拉丁文「differentia」的第一個字母,意為「分細」。∫表示積分,即拉丁文「summa」的第一個字母「s」拉長,意為「求和」。他創立的這些符號,為數學語言的規范化和獨立化起到了極為重要的推動作用。這些符號一直用到今天。
此外,萊布尼茨還提出了使用「函數」一詞,首次引進了「常量」,「變數」和「參變數」,確立了「坐標」、「縱坐標」的名稱。他對變分法的建立及在微分方程、微分幾何、某些特殊曲線(如懸鏈曲線)的研究上都做出了重大貢獻。
F. 微積分究竟是牛頓發明的還是萊布尼茨
牛頓和萊布尼茨分別從各自不同角度發明了微積分。牛頓是從物理學的角度發明出的微積分。萊布尼茲是從數學角度,採用了合理的數學符號進行表述,比較直觀和方便理解,這些符號一直用到了現在還在應用。
十七世紀下半葉,在前人工作的基礎上,英國大科學家牛頓和德國數學家萊布尼茨分別在自己的國度里獨自研究和完成了微積分的創立工作,雖然這只是十分初步的工作。
他們的最大功績是把兩個貌似毫不相關的問題聯系在一起,一個是切線問題(微分學的中心問題),一個是求積問題(積分學的中心問題)。
(6)發明微積分的科學家是擴展閱讀:
牛頓的發展
牛頓在1671年寫了《流數術和無窮級數》,這本書直到1736年才出版,它在這本書里指出,變數是由點、線、面的連續運動產生的,否定了以前自己認為的變數是無窮小元素的靜止集合。他把連續變數叫做流動量,把這些流動量的導數叫做流數。
牛頓在流數術中所提出的中心問題是:已知連續運動的路徑,求給定時刻的速度(微分法);已知運動的速度求給定時間內經過的路程(積分法) 。
萊布尼茨的發展
德國的萊布尼茨(又譯「萊布尼茲」)是一個博才多學的學者,1684年,他發表了現在世界上認為是最早的微積分文獻,這篇文章有一個很長而且很古怪的名字《一種求極大極小和切線的新方法,它也適用於分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算》。
就是這樣一篇說理也頗含糊的文章,卻有劃時代的意義。它已含有現代的微分符號和基本微分法則。
1686年,萊布尼茨發表了第一篇積分學的文獻。他是歷史上最偉大的符號學者之一,他所創設的微積分符號,遠遠優於牛頓的符號,這對微積分的發展有極大的影響。現今我們使用的微積分通用符號就是當時萊布尼茨精心選用的。
參考資料來源:網路-微積分-微積分歷史
G. 微積分是什麼是牛頓發明的嗎
微積分(Calculus)是高等數來學源中研究函數的微分(Differentiation)、積分(Integration)以及有關概念和應用的數學分支.它是數學的一個基礎學科.內容主要包括極限、微分學、積分學及其應用.微分學包括求導數的運算,是一套關於變化率的理論.它使得函數、速度、加速度和曲線的斜率等均可用一套通用的符號進行討論.積分學,包括求積分的運算,為定義和計算面積、體積等提供一套通用的方法.從微積分成為一門學科來說,是在十七世紀,但是,微分和積分的思想在古代就已經產生了.十七世紀下半葉,英國大科學家牛頓和德國數學家萊布尼茨分別在自己的國度里獨自研究和完成了微積分的創立工作牛頓和萊布尼茨分別是自己獨立研究,在大體上相近的時間里先後完成的.比較特殊的是牛頓創立微積分要比萊布尼茨早10年左右,但是正式公開發表微積分這一理論,萊布尼茨卻要比牛頓發表早三年.他們的研究各有長處,也都各有短處.
H. 微積分的發明者
十七世紀的許多著名的數學家、天文學家、物理學家都為解決幾類問題作了大量的研究工作,如法國的費馬、笛卡爾、羅伯瓦、笛沙格;英國的巴羅、瓦里士;德國的開普勒;義大利的卡瓦列利等人都提出許多很有建樹的理論。為微積分的創立做出了貢獻。
十七世紀下半葉,在前人工作的基礎上,英國大科學家牛頓和德國數學家萊布尼茨分別在自己的國度里獨自研究和完成了微積分的創立工作,雖然這只是十分初步的工作。他們的最大功績是把兩個貌似毫不相關的問題聯系在一起,一個是切線問題(微分學的中心問題),一個是求積問題(積分學的中心問題)。
牛頓和萊布尼茨建立微積分的出發點是直觀的無窮小量,因此這門學科早期也稱為無窮小分析,這正是現在數學中分析學這一大分支名稱的來源。牛頓研究微積分著重於從運動學來考慮,萊布尼茨卻是側重於幾何學來考慮的。
牛頓
牛頓在1671年寫了《流數法和無窮級數》,這本書直到1736年才出版,它在這本書里指出,變數是由點、線、面的連續運動產生的,否定了以前自己認為的變數是無窮小元素的靜止集合。他把連續變數叫做流動量,把這些流動量的導數叫做流數。牛頓在流數術中所提出的中心問題是:已知連續運動的路徑,求給定時刻的速度(微分法);已知運動的速度求給定時間內經過的路程(積分法)。
萊布尼茨
德國的萊布尼茨是一個博才多學的學者,1684年,他發表了現在世界上認為是最早的微積分文獻,這篇文章有一個很長而且很古怪的名字《一種求極大極小和切線的新方法,它也適用於分式和無理量,以及這種新方法的奇妙類型的計算》。就是這樣一篇說理也頗含糊的文章,卻有劃時代的意義。它已含有現代的微分符號和基本微分法則。1686年,萊布尼茨發表了第一篇積分學的文獻。他是歷史上最偉大的符號學者之一,他所創設的微積分符號,遠遠優於牛頓的符號,這對微積分的發展有極大的影響。現在我們使用的微積分通用符號就是當時萊布尼茨精心選用的
I. 微積分是誰發明的
微積分的發明優先權之爭曾經持續了一百多年。當時連英國和德國的政界也捲入爭論,並為此成立了仲裁委員會。在那一百多年裡,英國人拒絕使用Lebniz的體系,致使其數學水平落後於歐洲其他各國。
現在已經認定,是Newton和Lebniz各自獨立地發明了微積分。Newton在1665-1666年之間作出發現,但在1704年才發表結果;Lebniz在1673-1676年之間作出發現,兩篇論文分別發表於己於1684年和1686年。他們的發現都得益於Fermat求極值的方法。
Newton是從運動學的觀點作出這一發現的,他稱之為「流數理論(Theory of fluxions)」。在研讀Wallis的著作「Arithmetica」時。他把二項式定理推廣到了分數次冪與負指數冪的情形,從而發現了二項式級數,由此,他對代數函數和超越函數都建立了流數理論。Newton用字母上帶點來表示流數,並解釋為「一個速度,一個有限值」。其它不帶點的字母均表示「Fluents」,而x』o則表示增量,其中o是無窮小量。他的方法是:對於給定的方程,把每個變數,如x,換為x + x』o,再與原方程相減,兩邊同除以o;因為o是無窮小量,與其相乘的項均可忽略不計,去掉這些項,就得到了關於流數x』的等式。但是,關於o的性質,Newton未能解釋清楚。
Lebniz是通過幾何方法發現微積分的。他是在Huygens的影響下,通過學習Descartes和Pascal的著作作出發現的。Lebniz關於微積分的第一篇論文發表於1684年。在此論文中,包含了我們現在使用的微分符號,以及微分法則,如d(uv) = udv + v,d(u/v) = (v - udv)/(vv);他還闡明了dy = 0是極值的條件,而d2y = 0是拐點的條件。在1686年,Lebniz發表了另一篇論文,闡述了積分的微分法則,並引進了積分符號。從此以後,數學就進入了一個成果倍出的時期。首先是Beroulli兄弟完全吸納了Lebniz的方法,他們共同建立了當今的微積分。關於微積分的第一本教科書在1696年出現。我們現在使用的微積分這一名稱以及符號都屬於Lebniz。但是,同Newton一樣,Lebniz關於微積分基礎的解釋依然是模糊不清的:dx有時是有限量,有時又可以小於任何非零的給定量。真正為微積分打下嚴格理論基礎的是Cauchy等人。