数学史 第七章 巨人的杰作——微积分的创立
微积分的创立过程

微积分的创立过程微积分,这可是数学世界里的一座巍峨高峰啊!它的创立就像是一场波澜壮阔的冒险之旅,众多伟大的数学家如同勇敢的探险家,在未知的数学领域披荆斩棘。
在微积分诞生之前,数学就像是一个装满各种工具的大箱子,但缺少一种能够处理变化和动态问题的超级工具。
当时的数学家们,就像一群在迷宫里摸索的人,知道目的地就在前方,却找不到那条直达的路。
这时候,牛顿出现了。
牛顿可是个天才,他对物理世界充满了好奇。
他想弄明白物体是怎么运动的,速度是怎么变化的。
你想啊,一个物体从静止开始运动,它的速度在不断地改变,这可不像简单的加减乘除那么容易搞清楚。
牛顿就想,能不能找到一种方法,准确地描述这种速度的变化呢?他就开始了自己的探索。
有一天,牛顿看着树上掉落的苹果,他心里可能就在想:“这苹果下落的速度可是一直在变啊,我怎么才能算出它每个瞬间的速度呢?”他就像一个执着的猎人,紧盯着这个问题不放。
他想到了一个办法,用一种极限的思想。
比如说,要算某个时刻的速度,就看这个时刻前后很短很短时间内的平均速度,这个很短很短的时间越接近零,算出来的平均速度就越接近那个时刻的瞬时速度。
这就像是在黑暗中看到了一丝曙光。
几乎在同一时期,莱布尼茨也在欧洲大陆上进行着类似的探索。
莱布尼茨是个充满想象力的家伙。
他对几何图形和曲线特别感兴趣。
他看着那些弯弯绕绕的曲线,心里琢磨着:“这些曲线下面的面积该怎么求呢?”这可不像求矩形的面积那么简单。
他突发奇想,要是把曲线分成很多很多小段,每一小段近似看成直线,然后把这些小的近似长方形的面积加起来,当分的小段足够多的时候,不就接近曲线下的面积了吗?这就像是把一块奇形怪状的拼图,分成很多小碎片,然后拼起来。
牛顿和莱布尼茨虽然身处不同的地方,但是他们的想法却有着惊人的相似之处。
这就像是两颗在不同地方同时发芽的种子,都向着微积分的大树生长。
他们俩的成果一出来,可在数学界引起了轩然大波。
就像平静的湖面上突然投进了两颗大石头,泛起了层层巨浪。
微积分的创立、发展及意义【最新】

微积分的创立、发展及意义摘要该文主要论述了微积分的创立过程、微积分的发展历程,以及微积分的重要意义。
在微积分的创立过程中,主要说明了创立背景、微积分的两位创始人独立创立微积分的过程以及微积分的基本内容及基本方法;其次,以欧拉为主要代表介绍了微积分的发展历程;最后论述了微积分对科学、社会、工业、航空等方面的影响及其深远意义。
关键词:微积分数学史创立发展意义论文1、微积分的创立1.1 微积分的创立背景[1]克莱因(M.Klein)认为:微积分的创立,首先是处于17世纪主要两科学问题,即有四种主要类型的问题有待用微积分去解决。
第一类:已知物体移动的距离表示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示为时间的函数的公式,求速度和距离。
第二类:问题是求曲线的切线,这是一个几何问题,但对科学的应用有巨大的影响。
第三类:问题是求函数的极大极小值。
第四类:问题包括求曲线的长度,曲线围成的面积等等。
首先对微积分的创造作出贡献的是开普勒和伽利略。
用无数个无穷小之和计算面积和体积是开普勒的基本思想,而这一思想的精华是从阿基米德的著作中吸收的,伽利略则奠定了实验和理论协调的近代科学精神,这对于微积分的形成是至关重要的。
对于微积分的孕育有重要影响的是1635 年卡瓦列利(B.Cavalieri意大利)的《不可分连续量的几何学》的发表,他对前人的微积分结果作了初步系统的综合,并创立了一种简易形式的积分法——不可分量法,使卡瓦列利的不可分量更接近于定积分计算的,是法国的帕斯卡(B.Pascal)和英国的瓦里士(J.Wallis)。
瓦里士是牛顿、莱布尼茨之前把分析方法引入微积分的工作做得最多的人。
对微积分的孕育具有重要影响的人物是法国的费马(Fermat),最迟在1636年他已达到求积分方法上的算术化程度,微积分的另一个重要课题——求极值的方法也是费马创造的。
在17世纪,至少有10多位大数学家探索过微积分,而牛顿(Newton)、莱布尼茨(Laeibniz),则处于当时的顶峰。
7、巨人的杰作——微积分的创立

第七章 巨人的杰作——微积分的创立解析几何的诞生是新时代到来的序曲,它对旧数学做了总结,使代数和几何融为一体,并引出变量的概念。
变量,这是一个全新的概念,它为研究运动提供了基础。
牛顿、莱布尼茨这样能够为科学活动提供方法、指出方向的领袖,以及微积分的成型,为新时代吹响号角。
在17世纪的天才们开发的所有知识宝库中,微积分为创立许多新的学科提供了源泉。
它给出一整套的科学方法,开创了科学的新纪元,并因此加强与加深了数学的作用。
“在一切理论成就中,未必再有什么象17世纪下半叶微积分的发现那样被看作人类精神的最高胜利了。
如果在某个地方我们看到人类精神的纯粹的和唯一的功绩,那就正是在这里。
”有了微积分,人类才有能力把握运动和过程。
有了微积分,就有了工业革命,有了大工业生产,也就有了现代化的社会。
航天飞机、宇宙飞船等现代化交通工具都是微积分的直接后果。
数学一下子走到了前台。
7.1微积分产生的背景● 微积分的一些原始的思想,可以追溯到很远● 阿基米德利用圆的内接正多边形和外切正多边形来推算圆的周长和面积,中国魏晋时代的刘徽的割圆术等,他们都使用了“无限细分,无限求和”的思想● 但不论是阿基米德所处的古希腊时代,或者是刘徽所处的魏晋时期,当时的生产工具比较简单,机械运动比较缓慢,生产实践还没有提出进一步发展微积分思想的需要;同时数学还处在初等数学的阶段,他们还不能突破无限、极限等概念的困扰。
从而微积分理论还不能在他们的时代确立● 到了16世纪前后,社会生产实践活动进入了一个新的时期,而且,1637年,笛卡尔发表《几何学》一书,开始用运动的观点研究几何轨迹,将变数引进数学。
点的运动就表现为两个位置变数x 和y 的依存关系,当x 变化时y 也随之变化,从而描绘出点的运动状况7.2先驱们的探索● 一个初等数学难以解决的问题● 问题:求自由落体在下落后1秒钟这个时刻的瞬时速度?● 因为● 所以,当t=1时,s=4.9;当t= (设 >1)时,s=4.922/8.9,21s m g gt s ==1t虽然现在无法用上述求速度的公式来求t=1时的速度,但是可以用它求得在t=1到t= 这段时间内的平均速速:因为速度是逐渐地变化的,在很短的时间内,速度的变化很小,因此我们只要把 取得很接近于1,那就可以把求得的平均速度作为t=1时瞬时速度的近似值。
微积分发展简史

微积分发展简史一、微积分的创立微积分中的极限、穷竭思想可以追溯到两千五百年前的古希腊文明,著名的毕达哥拉斯学派,经过了漫长时期的酝酿,到了17世纪,在工业革命的刺激下,终于通过牛顿(Newton)和莱布尼兹(Leibniz)的首创脱颖而出了。
大约从15世纪初开始的文艺复兴时期起,工业、农业、航海事业与上古贸易的大规模发展,刺激着自然科学蓬勃发展,到了17世纪开始进入综合突破的阶段,而所有这些所面临的数学困难,最后汇总成四个核心问题,并最终导致微积分的产生。
这四个问题是:1. 运动中速度、加速度与距离之间的虎丘问题,尤其是非匀速运动,使瞬时变化率的研究成为必要;2. 曲线求切线的问题,例如要确定透镜曲面上的任一点的法线等;3. 有确定炮弹最大射程,到求行星轨道的近日点与远日点等问题提出的求函数的极大值、极小值问题;4. 当然还有千百年来人们一直在研究如何计算长度、面积、体积与重心等问题。
第一、二、三问题导致微分的概念,第四个问题导致积分的概念。
微分与积分在17世纪之前还是比较朦胧的概念,而且是独立发展的。
开普勒(Kepler )、伽利略(Galileo )、费马(Fermat)、笛卡尔(Descartes )、卡瓦列里(Cavalieri )等学者都做出了杰出贡献。
1669,巴罗(Barrow,牛顿的老师)发表《几何讲义》,首次以几何的面貌,用语言表达了“求切线”和“求面积”是两个互逆的命题。
这个比较接近于微积分基本定理。
牛顿和莱布尼兹生长在微积分诞生前的水到渠成的年代,这时巨人已经形成,牛顿和莱布尼兹之所以能完成微积分的创立大业,正事由于它们占到了前辈巨人们的肩膀上,才能居高临下,才能高瞻远瞩,终于或得了真理。
可以这样说:微积分的产生是量变(先驱们的大量工作的积累)至V质变(牛顿和莱布尼兹指出微分与积分是对矛盾)的过程,是当时历史条件(资本主义萌芽时期)下的必然产物。
微积分基本定理的建立标志着微积分的诞生。
数学史之微积分发明历史

数学史之微积分发明历史文艺复兴后数学的第一个大突破自然是微积分了。
从微积分再到物理科学的发展,人类心目中的大自然已经大大不同。
可以说人类第一次有了科学的探索方向。
迷信和盲目慢慢远离了人类。
可惜悲哀地是,人类对建立良好的制度至今一筹莫展,所以战争的阴云一直笼罩着人类,人类面临毁灭还不是耸人听闻的传闻。
大家好,伟岗今天跟大家聊聊微积分发明前,数学家的一些工作,当然主要是费马的工作,因为费马可以说是真正的微积分先驱。
文章开始前还是要感谢各位朋友的鼓励打赏,这是伟岗写作的动力源泉。
我们前面简单介绍了费马的生平,我们记得费马,当然是因为他数学方面的贡献。
我们前面也聊过笛卡尔,他也算是微积分先驱之一。
不过真正最接近微积分思想的数学家应该是费马。
笛卡尔在求曲线的切线法线时,最终得出的公式,基本跟微分求解法吻合。
但是笛卡尔的算法还是太过复杂,很多也是求助于几何作图,没有极限逼近的理论。
所以还只能说,笛卡尔仅仅有一点微分的萌芽思想。
费马可以说是大大进了一步。
首先,在对求极大极小值这类问题上,费马大胆的引入了一个小变量。
而且在最后的处理中还令这个小变量为零,这简直就是微分的雏形!费马是用E来表示这个小变量。
展示的问题是在一条线段上截取一点x,使得以这个点为界的两个线段组成的长方形面积最大。
也就是说求x(a-x)的极大值(x是变量,a是常量)。
费马采用的方法几乎跟微分解法思路一致,那就是引进一个变量,费马用E来表示,这时面积公式变成(x+E)(a-x-E)。
由于前人已经有答案是x为中点时,面积为最大,而且其值为a²/4。
费马对二次方程进行处理。
令这个方程的两个根为x₁和x₁+E.并把面积方程减去标准面积方程再除以方程的两个根之差(也就是E)。
最后令E为零,可以得出x为中点时,面积为最大。
这个方法就是我们后来的微分求极值的方法。
不过费马没有解释为什么可以令E为零,甚至没有提E是无穷小量。
所以要说费马发明了微分,也比较牵强。
数学史 第七章 巨人的杰作——微积分的创立

诗人亚历山大·波普(Alexander Pope)也为牛 顿写下了以下这段墓志铭: Nature and Nature' law lay hid in night ; God said,"Let Newton be," and all was light. 自然与自然的定律,都隐藏在黑暗之中;上帝 说"让牛顿来吧!"于是,一切变为光明。
1727年3月31日在伦敦郊区肯辛顿寓中 逝世(84岁),以国葬礼葬于伦敦西敏寺 (后更名为威斯敏斯特教堂)。
威斯敏斯特教堂
西敏寺(威斯敏斯特圣彼得学院教堂) 九百多年来,除了供信徒作礼拜、祈 祷、膜拜之外,也是英国庆典的重要 场所。英国的社会名流无不以死后能 安葬于此为荣耀。据统计占地面积达 2972平方米的西敏寺内,安葬了共三 千三百多人,包括很多的知名人士, 如:达尔文、狄更斯、牛顿、丘吉尔 等。无数在英国有着深远影响的历史 人物都安息在西敏寺中,也有许多名 人,本身并没葬在这里,却有写上其 名字的石板子嵌在地上作为纪念。而 里头最著名的便是牛顿,他是人类历 史上第一个获得国葬的自然科学家。
1676年牛顿完成了《曲线求积论》(1704年发表), 这是他关于微积分最成熟的一部论著。这篇论文中, 他改变了过去那种“略去所有含瞬的项”的做法,认 为“数的量不是有非常小的部分组成的,而是用连续 的运动来描述的”为此他引入了最初比和最后比的概 念,并借助于几何解释把流数理解为增量消逝时的最 后比。这相当于求一个函数自变量与因变量变化之比 x 的极限。另外这篇论文中,他以清晰的形式叙述了微 积分的基本定理,并系统地引进了他所创造的独特的 记法和概念。如: “变量”称为“流”; “变量的变化率”称为“流数”。 若x、y为流,则他们的流数是 x 、 y
微积分的创立与第二次数学危机

微积分的创立与第二次数学危机微积分在数学史上的发展有着重要的地位,不仅是一种研究工具,更是引领了数学领域的新一波革命。
然而,在微积分创立的同时,数学却遭遇了第二次数学危机,为什么会出现这样的情况呢?微积分的创立微积分的创立是由牛顿和莱布尼茨两位伟大的数学家分别独立发明的。
17世纪末期,牛顿发明了微积分的基本思想,通过对同一函数在两个相邻时刻之间的差别进行极限分析,得出了微分和积分的概念。
莱布尼茨也在同一时间内独立地发明出了微积分的基本思想,但他使用的符号和牛顿有所不同。
微积分的诞生极大地推动了物理学和其他领域的发展。
在物理学中,微积分被用来描述质点的位置变化随时间的导数和加速度,以及力的积分表示功。
微积分也被广泛应用于工程学、经济学、天文学等领域。
第一次数学危机发生在19世纪初期,当时的探究重点是不确定性原理。
卡尔·根特洛克和海森堡等物理学家的研究表明,存在一些物理量的值是无法同时确定的。
这种不确定性引导着波动力学的诞生,而不是经典力学。
然而,第二次数学危机与第一次危机的背景截然不同。
在20世纪初期,一些数学家意识到了基于无穷集合的微积分理论中存在一些悖论。
G·卡扎活、B·罗素和A·怀特海等数学家通过数学的逻辑分析,发现了使得微积分理论变得自相矛盾的问题。
其中一个最著名的问题是伯努利悖论。
伯努利悖论指出如果意像无穷多次抛硬币,每次都有1/2的概率正面朝上,那么这样的尝试会有无穷大的概率得到全部正面或全部反面。
这个问题看着很奇怪,但是仍然能够被证明它是正确的。
结果是,微积分中的传统定义中对于无穷小量,极限和集合的性质并不十分明确。
为了解决这些问题,数学家扩展了微积分的公理化定义,并利用了另一种数学逻辑系统——ZFC公理集合论。
这就意味着微积分和其他数学学科的基础被彻底地改变了。
结语微积分的发明是数学史上的一个里程碑,极大地推动了现代科学的发展。
然而,微积分的诞生也在一定程度上暴露了基于无穷集合的微积分理论的局限性。
微积分创立的背景与过程

微积分创立的背景与过程
微积分,作为数学中的一门重要学科,其创立过程可以追溯到17世纪。
在此之前,数学领域主要关注几何学和代数学,而微积分的诞生为解决一些物理问题提供了全新的数学工具。
微积分的创立主要涉及到牛顿和莱布尼兹这两位伟大的数学家。
他们几乎同时独立地发现了微积分的基本概念和方法。
牛顿是英国人,他在研究力学和天体运动时,提出了微积分中的微分和积分的概念。
他将这些方法应用于解决物体的运动和变化的问题,从而奠定了微积分的基础。
与此同时,德国数学家莱布尼兹也在研究曲线的切线和曲率等问题时,独立地发现了微积分中的微分和积分。
他将微积分的符号和记法系统化,为后来的发展奠定了基础。
莱布尼兹还提出了微积分基本定理,将微分和积分统一起来,使微积分更加完善。
微积分的创立过程可以说是在牛顿和莱布尼兹之间的竞争和合作中不断完善和发展的。
两位数学家的贡献为微积分的发展奠定了坚实的基础,使其成为数学中的一门重要学科。
微积分的创立背景与过程也与当时物理学和工程学的发展密切相关。
在工程学中,微积分被广泛应用于解决各种复杂的问题,如结构分析、流体力学等。
在物理学中,微积分被用来描述物体的运动、力学、热力学等现象。
微积分为这些学科提供了强大的数学工具,推
动了科学技术的发展。
总的来说,微积分的创立背景与过程是在数学家们不断探索和研究的基础上逐步完善和发展的。
微积分的诞生为解决物理和工程中的复杂问题提供了重要的数学方法,推动了科学技术的进步。
微积分作为一门重要学科,至今仍在不断发展和应用,为人类认识世界和改善生活提供了重要的帮助。
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1676年牛顿完成了《曲线求积论》(1704年发表), 这是他关于微积分最成熟的一部论著。这篇论文中, 他改变了过去那种“略去所有含瞬的项”的做法,认 为“数的量不是有非常小的部分组成的,而是用连续 的运动来描述的”为此他引入了最初比和最后比的概 念,并借助于几何解释把流数理解为增量消逝时的最 后比。这相当于求一个函数自变量与因变量变化之比 x 的极限。另外这篇论文中,他以清晰的形式叙述了微 积分的基本定理,并系统地引进了他所创造的独特的 记法和概念。如: “变量”称为“流”; “变量的变化率”称为“流数”。 若x、y为流,则他们的流数是 x 、 y
光学
牛顿曾致力于颜色的现象和光的本性的研究。 1666年,他用三棱镜研究日光,得出结论:白光是 由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的,不同 波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光波长 最长,折射率最小;紫光波长最短,折射率最大。 牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光 色的秘密。牛顿还曾把一个磨得很精、曲率半径较大 的凸透镜的凸面,压在一个十分光洁的平面玻璃上, 在白光照射下可看到,中心的接触点是一个暗点,周 围则是明暗相间的同心圆圈。后人把这一现象称为 “牛顿环”。他创立了光的“微粒说”,从一个侧面 反映了光的运动性质,但牛顿对光的“波动说”并不 持反对态度。1704年,他出版了《光学》一书,系 统阐述他在光学方面的研究成果。
艾萨克· 牛顿简介 1661年 以减费生进入剑桥大学三一学院学习。 1664年成为奖学金获得者,1665获学士学位。
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但是17世纪中叶,剑桥大学的教育制度还透着浓 厚的中世纪哲学气味,课程都是经院式的,如逻辑、 古文、语法、古代史、神学等。两年之后学院出现了 新气象。卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座,讲授自 然科学知识,如地理、物理、天文和数学课程。讲座 的第一任教授就是巴罗。在巴罗的指导下,牛顿掌握 了算数、三角等知识,阅读了大量的自然科学类书籍。
明了面积可以由求变化率的逆过程得到。这一事实实 际上已经初步给出了微积分基本定理。不过也可以看 出,牛顿回避了运动变化的观点而将无 限小增量 “瞬”看作是静止的无限小量,并在某些情况下直接 令其为0,这就带有了浓厚的不可分量的色彩。 1671年牛顿关于微积分的第3篇论著《流数术和 无穷级数》完成(1736年出版)。在这部著作中, 他恢复了在《论数短论》中采用的运动观点,对以 物体运动为背景提出的流数概念作了进一步的论述, 并清楚地陈述了流数术所提出的中心问题是: 1.已知流量间的关系,求流数关系(即微分法); 2.已知表示量的流数间的关系的方程,求流量间的关 系(即积分法)。
天文学
牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质 点间的万有引力证明,密度呈球对称的球体 对外的引力都可以用同质量的质点放在中心 的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮 汐的各种现象,指出潮汐的大小不但同月球 的位相有关,而且同太阳的方位有关。牛顿 预言地球不是正球体。岁差就是由于太阳对 赤道突出部分的摄动造成的。
二项式定理
1665年,22岁的牛顿发现了二项式定理,这对 于微积分的充分发展是必不可少的一步。二项式定理 在组合理论、开高次方、高阶等差数列求和,以及差 分法中有广泛的应用。 二项式级数展开式是研究级数论、函数论、数 学分析、方程理论的有力工具。在今天我们会发觉这 个方法只适用于n是正整数,当n是正整数1,2, 3,....... ,级数终止在正好是n+1项。如果n不是正整 数,级数就不会终止,这个方法就不适用了。但是我 们要知道那时,莱布尼茨在1694年才引进函数这个 词,在微积分早期阶段,研究超越函数时用它们的级 来处理是所用方法中最有成效的。
1727年3月31日在伦敦郊区肯辛顿寓中 逝世(84岁),以国葬礼葬于伦敦西敏寺 (后更名为威斯敏斯特教堂)。
威斯敏斯特教堂
西敏寺(威斯敏斯特圣彼得学院教堂) 九百多年来,除了供信徒作礼拜、祈 祷、膜拜之外,也是英国庆典的重要 场所。英国的社会名流无不以死后能 安葬于此为荣耀。据统计占地面积达 2972平方米的西敏寺内,安葬了共三 千三百多人,包括很多的知名人士, 如:达尔文、狄更斯、牛顿、丘吉尔 等。无数在英国有着深远影响的历史 人物都安息在西敏寺中,也有许多名 人,本身并没葬在这里,却有写上其 名字的石板子嵌在地上作为纪念。而 里头最著名的便是牛顿,他是人类历 史上第一个获得国葬的自然科学家。
哲学
牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主 义,他承认时间、空间的客观存在。如同历 史上一切伟大人物一样,牛顿虽然对人类作 出了巨大的贡献,但他也不能不受时代的限 制。他把时间、空间看作是同运动着的物质 相脱离的东西,提出了所谓绝对时间和绝对 空间的概念;他对那些暂时无法解释的自然 现象归结为上帝的安排,提出一切行星都是 在某种外来的“第一推动力”作用下才开始 运动的说法。
诗人亚历山大·波普(Alexander Pope)也为牛 顿写下了以下这段墓志铭: Nature and Nature' law lay hid in night ; God said,"Let Newton be," and all was light. 自然与自然的定律,都隐藏在黑暗之中;上帝 说"让牛顿来吧!"于是,一切变为光明。
第七章
巨人的杰作——微积分的创立
7.3 科学巨人——牛顿
7.4
多才多艺的数学大师莱布尼茨
7.3
科学巨人——牛顿
牛顿
Isaac Newton
数学家 物理学家 天文学家 自然哲学家 英国皇家学会会员
艾萨克· 牛顿简介
艾萨克· 牛顿(1642--1727)出生于英格兰林肯郡的一 个小镇乌尔斯索普。他出生之前,他的父亲就已去世。 welcome to use these PowerPoint templates, New 在牛顿 3岁时,他的母亲改嫁给一个牧师,把牛顿托付 Content design, 10 experience 给了他的祖母抚养。 8years 年后,牧师病故,牛顿的母亲又 回到了乌尔斯索普。牛顿自幼沉默寡言,性格倔强, 这种习性可能来自他的家庭环境。 1655年(12岁)进入格兰瑟姆中学学习。他酷爱读书, 喜欢沉思,经常做一些小实验、小工具、小发明等。 对自然科学产生了好奇心,还会分门别类的记读书笔 记。
牛顿微积分学说最早公开表 述是在1687年出版的巨著《 自然哲学的数学原理》. 这本书还是在他的朋友哈雷 (E.Halley,1656—1742)的 鼓励和督促下完成并由其出 资发表,这也是他一生主要 工作的总结。著名的牛顿力 学三定律、万有引力定律及 牛顿的微积分成果都载于此 书.它成为科学史上的一个 里程碑,对整个欧洲产生了 巨大影响.
艾萨克· 牛顿简介
在此期间还发生了一件轶事, 那就是历史上最著名的一个苹果 落下来,砸在牛顿的头上。恰巧 在那天,牛顿正苦苦思索着一个 问题:是什么力量使月球保持在 环绕地球运行的轨道上,以及使 行星保持在其环绕太阳运行的轨 道上?为什么这只打中他脑袋的 苹果会坠落到地上?正是从思考 这一问题开始,他找到了这些的 答案——万有引力理论。
开普勒 《光学》
欧几里得 《几何原本》
胡可 《显微图集》
牛顿
迪卡儿 《几何学》 《哲学原理》
伽利略 《关于托勒密与 哥白尼两大世界 体系的对话》、
沃利斯 《无穷算术》
如果说我比别人看得更远些,那是因 为我站在了巨人的肩上。 ——牛顿
艾萨克· 牛顿简介 1665年(22岁)初他创立了级数近似法以及把任何幂的 二项式化为一个级数的规则(二项式定理)。 1665年8月剑桥大学因温疫流行而停课放假,牛顿回到 家乡躲避,一直到1667年10月重返剑桥大学。 这期间牛顿思考了自然科学领域中的一些前人从 未思考过的问题,踏入前人没有涉足的领域,创建前 所未有的惊人业绩。1665年11月,创立了正流数法(微 分),1666年1月研究颜色理论,5月开始研究反流数法 (积分),这一年内又开始研究重力问题,并试图把重 力理论推广到月球的运行轨道上去,他还从开普勒定 律中推导出使行星保持在它们轨道上的力必定与它们 到旋转中心的距离平方成反比。
艾萨克· 牛顿简介 1668年3月16日选为剑桥三一学院正院侣,巴罗对牛 顿的才能非常赏识,1669年10月27日巴罗便让年仅 26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。 1672年成为皇家学会会员。随着科学声誉的提高, 牛顿的政治地位也得到了提升。1689年,他被当选 为国会中的大学代表。作为国会议员,牛顿逐渐开 始疏远给他带来巨大成就的科学。他把大量的时间 花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹 等进行科学优先权的争论上。
艾萨克· 牛顿简介
1696年担任造币厂监督,1699年升任厂长。1701年辞 去剑桥大学工作,当时英国币制混乱,牛顿运用他的 治金知识,制造新币。1703年被选为皇家学会主席直 到逝世。在他任职的二十四年时间里,他以铁拳统治 着学会。1705年受封为爵士。 晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲 学的指导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为 题材的著作,如《圣经里两大错讹的历史考证》。提 出了“神的第一推动力”的理论。他说“上帝统治万 物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。
运动的三个基本定律(牛顿三定律)
牛顿第一定律(惯性定律): 任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时 (合外力为0时),总保持匀速直线运动或静止状态, 直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。 牛顿第二定律: 物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比,跟物 体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。 F = am 牛顿第三定律: 两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线 上,大小相等,方向相反。 F =-F
主要贡献
微积分的创立 二项式定理