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曲与直的博弈促进了微积分学的发展

2013年12月11日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1065字 ⁄ 字号 评论关闭

   近日,曲线与直线的讨论引起了读者的关注。这当然是一件好事。为什么?

        我认为,迄今为止,微积分进入中国很”虚“,实际上,微积分并没有深入人们的脑壳。回顾历史,1637年,法国数学家笛卡尔引进”直角坐标系“,随后,1675年,德国学家莱布尼兹在直角坐标系的基础上研究一般函数曲线(Curves)的微分与积分问题,发明了无穷小方法论,随之创立了无穷小微积分学。这是一段数学发明史,是客观事实,不容忽视。

       大家知道,在莱布尼兹微积分学里面,函数y=f(x)的微分dxdy都是无穷小(Infinitesimal),对此种说法,后人感到不快,必欲除之而后快。三百多年之后,1960年,美国数学家A.Robinson创立了现代无穷小理论,至此,数学发展又翻开了新的篇章。

         简而言之,如果把微积分放入实数系的框架之中,人们感到很”别扭“,因为,在两个实数之间缺少一种严格的”无限地接近“的数量关系,除非这两个实数相等。A.Robinson借助数理逻辑模型论的研究成果,天才地扩大了实数系,创立了所谓”超实数“(Hyperreals),在这种新型数系中存在一种”无限接近“关系,也就是说,两个无限接近的超实数相差一个”无穷小“。至此,莱布尼兹无穷小微积分终于”落地“,有了严谨的数学理论做依据。

        
1684
年,莱布尼兹无穷小方法正式发表,至此,无穷小方法在欧洲大陆可谓”盛极一时“。1696年,法国数学家罗必达等人提出”曲线是由无穷小直线段组成“(曲与直的相互转换)的论断在当时是很自然的。1997年,美国著名计算机数学家K.D.Stroyan在其代表作的封面上,公开基于这种思想推出一副”示意图“,借以招揽读者,吸引人们的眼球。此书的发表是一个标志性的事件。

           实际上,在我们国内持有不同观点的(认为曲与直不可相互转化)大有人在。特别是在普通高校微积分学教科书中,几乎全是”一边倒“,全部反对”曲与直转化说”,为此,90后孩子们(学子们)倒霉了,成了”小糊涂“。怎么办呢?

               鉴于以上所述。我们的”小糊涂“网站尊重数学历史发展的事实,结合国内的实际情况,决心高举”现代无穷小方法“的旗帜,推进国内微积分学教学的改革。普及现代无穷小微积分学。对此,你我都有责任。

数学是一门科学,来不得半点虚假。做事情要实事求是,不能脱离实际。这些话不是说给别人听的,用以教训别人,而是对自己说的,应该”引以为戒“。这是我的心里话。学习没有止境,活到老,学到老,死而后已。

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