微积分
微积分练习题带答案

微积分练习题带答案微积分是数学的分支之一,它研究的是函数的变化规律。
在微积分中,经常会出现各种各样的练习题,这些练习题有助于我们加深对微积分概念和原理的理解。
在这篇文章中,我们将分享一些微积分练习题,并附带答案,希望对你的学习有所帮助。
1. 求函数f(x) = 2x^3 - x^2 + 3x - 5的导数。
答案:f'(x) = 6x^2 - 2x + 32. 求函数g(x) = e^x * sin(x)的导数。
答案:g'(x) = e^x * sin(x) + e^x * cos(x)3. 求函数h(x) = ln(x^2)的导数。
答案:h'(x) = 2/x4. 求函数i(x) = ∫(0到x) t^2 dt的导数。
答案:i'(x) = x^25. 求函数j(x) = ∫(x到1) t^2 dt的导数。
答案:j'(x) = -x^26. 求函数k(x) = ∫(0到x) e^t * sin(t) dt的导数。
答案:k'(x) = e^x * sin(x)7. 求函数l(x) = e^(-x)的不定积分。
答案:∫ e^(-x) dx = -e^(-x) + C (C为常数)8. 求函数m(x) = 1/(x^2+1)的不定积分。
答案:∫ 1/(x^2+1) dx = arctan(x) + C (C为常数)9. 求函数n(x) = 2x * cos(x^2)的不定积分。
答案:∫ 2x * cos(x^2) dx = sin(x^2) + C (C为常数)10. 求函数o(x) = ∫(1到x) e^(t^2) dt的原函数。
答案:o(x) = ∫(1到x) e^(t^2) dt + C (C为常数)以上是一些微积分练习题及其答案。
通过解答这些题目,我们可以巩固对微积分概念和原理的理解,并提升解题能力。
微积分是应用广泛的数学工具,在物理、工程、经济等领域都有重要的应用,掌握微积分对于进一步深入学习这些领域十分必要。
数学微积分公式大全

数学微积分公式大全
微积分是数学中一个重要的分支,它不仅是高等数学,工程学,物理学等领域的重要理论基础,而且在实际工作中也有广泛的应用。
所以,掌握微积分的公式是学习微积分的必备条件。
以下是数学微积分中常用的几个公式:
1.积公式:
(1)梯形公式:∫f(x)dx=(f(a)+f(b))/2*(b-a)
(2)抛物线公式:∫f(x)dx=(f(a)+4f((a+b)/2)+f(b))/6*(b-a)
(3)Simpson公式:∫f(x)dx=(f(a)+4f((a+b)/2)+f (b))/3*(b-a)
2.数公式:
(1)泰勒公式:f(x)=f(x)+f(x+h)/h
(2)差分公式:f(x)=(f(x+h)-f(x-h))/2h
(3)高阶差分公式:f(x)=(f(x+h)-2f(x)+f(x-h))/h^2 3.数极限公式:
(1)接近无穷大的极限:limx→∞f(x)=L(L可以是无穷大或者无穷小)
(2)无穷微小值的极限:limx→0f(x)=L(L可以是无穷大或者无穷小)
4.分方程公式:
(1)常微分方程:y=f(x,y),y(x0)=y0
(2)偏微分方程:u(x,y)=f(x)(也称作拉普拉斯方程)
(3)双曲型微分方程:u(x,y)=f(x,y)
(4)积分方程:y=f(x)+F(x)
上述公式只是数学微积分中一小部分,它们虽然不多,但是包含着微积分的主要概念。
如果能够熟练掌握,就可以解决微积分中的各种问题。
此外,我们还应该注意微积分中其他重要的概念,比如微元、极限、曲线积分、积分变换等。
只有充分地了解这些概念和公式,才能更好地掌握微积分,帮助我们理解其中的精髓。
微积分基本概念

微积分基本概念微积分是数学的一个重要分支,通过研究变化率和极限,用于解决与变化相关的问题。
微积分的基本概念包括导数、积分和极限。
本文将介绍这些概念以及其在实际问题中的应用。
一、导数导数是微积分中的重要概念,表示函数在某点上的变化率。
数学上,导数可以用极限来定义。
设函数 f(x) 在点 x 处连续,那么它在该点的导数 f'(x) 定义如下:f'(x) = lim (h→0) [(f(x+h) - f(x)) / h]其中 h 表示一个无限接近于 0 的数。
导数反映了函数在某一点上的瞬时变化率,也可以理解为函数曲线在该点处的斜率。
导数的应用范围非常广泛,例如在物理学中用于描述速度、加速度等概念,在经济学中用于衡量边际效应等。
二、积分积分是导数的逆运算,用于求函数在某一区间上的累积效应。
给定一个函数 f(x),在区间 [a, b] 上的积分表示为∫[a, b] f(x) dx。
积分的结果是一个代表函数 f 在该区间上的累积效应的数值。
积分有多种计算方法,例如定积分和不定积分等。
定积分是求函数在某一区间上的累积效应的方法。
利用定积分可以计算出一个定量结果,比如求一段时间内物体运动的距离、求曲线下的面积等。
不定积分是求函数的原函数的方法。
不定积分的结果是一个含有常数的表达式,常用于求解微分方程等问题。
三、极限极限是微积分中另一个重要的基本概念,用于描述数列或函数在无限逼近某一值时的行为。
数列的极限表示为lim (n→∞) an = a,其中 an 为数列的第 n 项,a 表示极限值。
函数的极限与数列的极限类似,表示函数在无限逼近某一点时的值。
函数的两个极限值分别是从左侧和右侧逼近时函数的极限值。
如果两个极限相等,则函数在该点连续。
极限在微积分中的应用极为广泛,例如求导数就是通过极限的方法得到的,通过求极限可以研究函数的趋势、性质和收敛性等。
结语微积分的基本概念包括导数、积分和极限,它们是微积分研究的基石。
微积分—基本积分公式

微积分—基本积分公式微积分是数学的一个重要分支,主要研究变化和量的关系。
其中积分是微积分的一个基本概念,它用于求解函数曲线下面的面积,以及函数的反导数。
在微积分中,有一些基本的积分公式是非常重要的,通过这些公式,我们可以简化积分计算的过程。
1.常数积分公式:∫k*dx = kx + C这个公式表示对于任何常数k,对其进行积分,得到的结果是k乘以自变量x再加上一个常数C。
2.幂函数积分公式:∫x^n*dx = (x^(n+1))/(n+1) + C (n≠-1)这个公式适用于幂函数的积分,其中n为任意实数。
对于幂函数的积分,可以将指数n加1后再除以(n+1),然后加上一个常数C。
3.指数函数积分公式:∫e^x*dx = e^x + C这个公式对于指数函数e^x的积分非常简单,积分结果直接是e^x再加上一个常数C。
4.对数函数积分公式:∫1/x*dx = ln,x, + C这个公式适用于1/x形式的函数的积分,其中ln表示自然对数。
对于1/x的积分,结果是ln取绝对值后再加上一个常数C。
5.三角函数积分公式:∫sin(x)*dx = -cos(x) + C∫cos(x)*dx = sin(x) + C这两个公式分别表示sin(x)和cos(x)的积分结果,其中负号表示积分后的结果会减少。
6.反三角函数积分公式:∫1/√(1-x^2)*dx = arcsin(x) + C∫1/√(1+x^2)dx = arctan(x) + C这两个公式分别表示1/√(1-x^2)和1/√(1+x^2)的积分结果,其中arcsin和arctan分别表示反正弦和反正切。
上面列举的是一些基本的积分公式,它们在微积分的求解过程中经常使用。
当然,还有其他一些复杂的积分公式和技巧,但它们都是由这些基本公式进行推导和扩展而来的。
需要注意的是,这些基本积分公式只是一些常用的情况,对于更复杂的函数积分,可能需要借助其他技巧和方法进行求解,比如换元法、分部积分等。
微积分的思想

1、微积分学是微分学和积分学的总称。
它是一种数学思想,‘无限细分’就是微分,‘无限求和’就是积分。
无限就是极限,极限的思想是微积分的基础,它是用一种运动的思想看待问题。
2、微积分是为了解决变量的瞬时变化率而存在的。
从数学的角度讲,是研究变量在函数中的作用。
从物理的角度讲,是为了解决长期困扰人们的关于速度与加速度的定义的问题。
“变”这个字是微积分最大的奥义,要从哲学的角度来理解数学,而不是单纯的会计算。
所有的数理能力最后都要上升为自身的哲学,这样才能作到天人合一。
3、微积分是与应用联系着发展起来的,最初牛顿应用微积分学及微分方程为了从万有引力定律导出了开普勒行星运动三定律。
此后,微积分学极大的推动了数学的发展,同时也极大的推动了天文学、力学、物理学、化学、生物学、工程学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学各个分支中的发展。
并在这些学科中有越来越广泛的应用,特别是计算机的出现更有助于这些应用的不断发展。
微积分的公式大全

微积分的公式大全微积分是数学的一个分支,主要研究连续变化的函数及其相关性质。
在微积分中,有许多重要的公式在各个方面被广泛应用。
下面给出了微积分的一些重要公式。
1.极限公式(1)a^0=1,a≠0(2)lim(x→0) sinx/x = 1(3)lim(x→∞) (1+1/x)^x = e(4)lim(x→∞) (1+1/n)^nt = e^t(5)lim(x→0) (1+x)^1/x = e(6)lim(x→∞) (1+1/x)^x = e2.微分公式(1)dy/dx (x^n) = nx^(n-1)(2)dy/dx (a^x) = a^x ln(a)(3)dy/dx (e^x) = e^x(4)d/dx (ln(x)) = 1/x(5)d/dx (sinx) = cosx(6)d/dx (cosx) = -sinx(7)d/dx (tanx) = sec^2x(8)d/dx (cotx) = -csc^2x(9)d/dx (secx) = secx tanx(10)d/dx (cscx) = -cscx cotx3.积分公式(1)∫x^n dx = x^(n+1)/(n+1) + C,n≠-1(2)∫a^x dx = a^x/ln(a) + C(3)∫e^x dx = e^x + C(4)∫1/x dx = ln,x, + C(5)∫sinx dx = -cosx + C(6)∫cosx dx = sinx + C(7)∫sec^2x dx = tanx + C(8)∫csc^2x dx = -cotx + C(9)∫secx tanx dx = secx + C(10)∫cscx cotx dx = -cscx + C4.导数规则(1)(f+g)’=f’+g’(2)(af)’ = af’,a为常数(3)(f×g)’=f’×g+f×g’(4)(f/g)’ = (f’g - fg’)/g^2,g≠0(5)(fog)’=f’og×g’,o表示复合函数(6)(f^n)’ = nf^(n-1) f’,n为常数5.积分规则(1)∫(f + g) dx = ∫f dx + ∫g dx(2)∫(af) dx = a∫f dx,a为常数(3)∫(f × g) dx = ∫f dx ∫g dx - ∫f’ dx ∫g dx + C,C 为常数(4)∫(1/f) dx = ∫1/f dx(5)∫f’(x) dx = f(x) + C,C为常数以上是微积分中的一些公式,它们在求解问题和推导定理时都起到了重要的作用。
微积分必背公式大全
微积分必背公式大全微积分是数学中重要的分支,涉及到许多重要的公式。
以下是一些微积分中常用的公式大全:1. 导数公式:常数函数的导数,(k)' = 0。
幂函数的导数,(x^n)' = nx^(n-1)。
指数函数的导数,(e^x)' = e^x.对数函数的导数,(ln(x))' = 1/x.三角函数的导数,(sin(x))' = cos(x), (cos(x))' = -sin(x), (tan(x))' = sec^2(x)。
2. 积分公式:幂函数的不定积分,∫x^n dx = (1/(n+1))x^(n+1) + C,其中C为积分常数。
指数函数的不定积分,∫e^x dx = e^x + C.对数函数的不定积分,∫1/x dx = ln|x| + C.三角函数的不定积分,∫sin(x) dx = -cos(x) + C,∫cos(x) dx = sin(x) + C.3. 微分与积分的基本关系:牛顿-莱布尼茨公式,如果F(x)是f(x)的一个原函数,那么∫f(x) dx = F(b) F(a),其中a和b是积分区间的端点。
4. 微分方程的基本公式:一阶线性微分方程的通解,dy/dx + P(x)y = Q(x)的通解为y = e^(-∫P(x)dx) (∫Q(x)e^(∫P(x)dx)dx + C),其中C为积分常数。
以上是微积分中一些重要的公式,掌握这些公式对于理解微积分的基本原理和解题非常重要。
当然,微积分领域的公式远不止这些,还有一些特殊函数的导数和积分公式,以及微分方程的高阶解等。
希望这些公式对你有所帮助。
(完整版)微积分知识点总结
(完整版)微积分知识点总结微积分知识点总结
微积分是数学中的一个分支,涵盖了很多基础的概念和方法。
以下是一些微积分的主要知识点总结:
极限与连续
- 极限是微积分的核心概念之一,它描述函数在某一点的趋近情况。
- 函数在某一点连续,意味着函数在该点的极限存在且与函数在该点的取值相等。
导数与微分
- 导数是用来描述函数变化率的概念,表示函数在某一点的瞬时变化率。
- 函数在某一点可导,意味着函数在该点有导数。
- 微分是导数的一种表达形式,它表示函数在某一点附近的近似线性变化。
积分与区间
- 积分是导数的逆运算,用来计算函数在某个区间上的累积变化量。
- 定积分计算的是函数在某个区间上的面积。
- 不定积分是求函数的原函数,用来表示函数在某一点的反函数。
微分方程
- 微分方程描述了函数与其导数之间的关系,是很多实际问题的数学模型。
- 一阶线性微分方程是最简单的微分方程类型,具有广泛的应用。
泰勒级数
- 泰勒级数是一种用多项式逼近函数的方法,可以将复杂的函数简化为简单的多项式。
- 泰勒展开公式是计算泰勒级数的重要工具。
以上是微积分的一些主要知识点,它们在数学、工程、物理等领域都有广泛的应用。
学好微积分有助于理解和解决实际问题。
微积分在生活中的实例
微积分在生活中的实例一、引言微积分是数学中的一个重要分支,它研究变化和积累的数学工具。
虽然在日常生活中我们可能不会直接使用微积分的符号和公式,但微积分的原理和概念却广泛应用于许多实际情境中。
本文将通过几个实例来说明微积分在生活中的应用。
二、汽车行驶距离与速度在驾驶汽车时,我们经常需要了解行驶的距离和速度。
通过微积分,我们可以计算车辆在不同时间段内的平均速度。
假设我们在一个小时内行驶了100公里,我们可以将这段时间划分为若干小段,并计算每段时间内的瞬时速度。
通过求解速度函数的定积分,我们可以得到整个行驶过程中的总路程。
三、物体的加速度与位移物理学中的运动学描述了物体的运动状态。
在这个过程中,微积分可以帮助我们计算物体的加速度和位移。
以自由落体为例,当一个物体从高处自由下落时,它的速度会逐渐增加。
通过微积分,我们可以求解加速度函数,并计算物体在不同时间段内的位移。
四、金融领域中的微积分应用微积分在金融领域中也有广泛的应用。
例如,在投资中,我们经常关注资产价格的变化趋势。
通过微积分的方法,我们可以计算资产价格的变化率,并预测未来的趋势。
此外,微积分还可以用于计算金融衍生品的定价和风险管理。
五、医学中的微积分应用微积分在医学研究中也发挥着重要的作用。
例如,在药物治疗中,医生需要确定药物在患者体内的代谢速率,以便控制药物的浓度。
通过微积分,可以建立药物在体内的动力学模型,并计算药物的清除速率。
这有助于医生制定合理的药物剂量和用药方案。
六、总结微积分作为数学的重要分支,不仅仅是学术领域的工具,也广泛应用于日常生活中的各个领域。
通过对变化和积累的研究,微积分帮助我们理解和解决实际问题。
从汽车行驶距离与速度到金融领域的应用,再到医学中的药物代谢,微积分无处不在。
因此,学习和理解微积分的原理和概念对于我们更好地应用它于生活和工作中至关重要。
微积分的基本定理
微积分的基本定理微积分是数学中非常重要的一个分支,它的基本定理是微积分学习的核心内容之一。
微积分的基本定理包括牛顿-莱布尼茨公式和积分中值定理,这两个定理在微积分的发展过程中起到了重要的作用。
牛顿-莱布尼茨公式是微积分中最基本的定理之一。
它给出了积分和微分之间的关系。
根据牛顿-莱布尼茨公式,如果一个函数F(x)是另一个函数f(x)的原函数,那么f(x)在区间[a, b]上的定积分可以表示为F(b)减去F(a),即∫[a, b]f(x)dx = F(b) -F(a)。
这个公式的推导过程相对简单,但它的意义却非常重大。
它将微积分中的两个基本运算——微分和积分联系了起来,为后续的微积分理论奠定了基础。
牛顿-莱布尼茨公式的推导过程可以通过微分和积分的定义来完成。
首先,我们可以通过微分的定义将函数f(x)在点x处的微分表示为df = f'(x)dx,其中f'(x)是f(x)的导数。
然后,我们可以通过积分的定义将函数f(x)在区间[a, b]上的定积分表示为∫[a, b]f(x)dx = lim(n→∞)Σ(i=1 to n)f(xi)Δx,其中Σ(i=1 to n)f(xi)Δx是将区间[a, b]划分为n个小区间,每个小区间的长度为Δx,xi是每个小区间的中点。
接下来,我们可以将Σ(i=1 to n)f(xi)Δx表示为Σ(i=1 to n)f(xi)dx,其中dx是Δx的极限形式。
最后,我们可以将Σ(i=1 to n)f(xi)dx表示为F(b) - F(a),其中F(x)是f(x)的原函数。
因此,我们得到了牛顿-莱布尼茨公式。
牛顿-莱布尼茨公式的重要性体现在它将微积分中的两个基本运算联系了起来。
通过这个公式,我们可以通过求导来求解积分,或者通过积分来求解导数。
这为微积分的应用提供了很大的便利。
例如,在物理学中,我们经常需要求解速度、加速度等与时间相关的物理量,通过牛顿-莱布尼茨公式,我们可以将这些物理量与位移之间的关系表示为积分形式,从而更方便地进行计算。
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1712年左右,他同时被维也纳、布伦兹 维克、柏林、彼得堡等王室所雇用。 据传,他还曾经通过传教士,建议中国 清朝的康熙皇帝在北京建立科学院。
莱布尼兹的微积分
与牛顿流数论的运动学背景不同,莱布尼兹创立微积分 首先是出于几何问题的思考。1673年,他因在帕斯卡的《关 于四分之一圆的正弦》论文中“突然看到一束光明”,而提 出了自己的“微分三角形”理论。借助于这种无限小三角形, 他迅速地、毫无困难地了建立大量定理,其中包括后来“在 巴罗和格里高利的著作中见到的几乎所有定理”。 在对微分特征三角形的研究中,莱布尼兹逐渐认识到了 什么是求曲线切线和求曲线下面积的实质,并发现了这两类 问题的互逆关系。他的目标,是要比巴罗等人更上一层楼, 建立起一种更一般的算法,将以往解决这两类问题的各种结 果和技巧统一起来。从自己早年关于数列的研究中,莱布尼 兹找到了通向这一目标的道路。
1693年他又在《教师学报》上发表 了一篇文章,该文更清楚地阐述了微 分和积分的关系,即微积分基本定理。
他还给出一些积分方法,如:变量 替换法、分部积分法、有理函数的积分 法、在积分号下对参量变求微分的方法 等。
莱布尼兹还通过积分变换,得到平 面曲线的面积公式,又给出求一条曲线 绕x轴旋转一周所形成的旋转体表面积公 式和曲线长度公式等。
戈特弗里德· 威廉· 莱布尼兹
莱布尼兹是17、18世纪之交德国最重要的数学 家、物理学家和哲学家,一个举世罕见的科学天才。 他博览群书,涉猎百科,对丰富人类的科学知识宝 库做出了不可磨灭的贡献。特别是他始创微积分, 更是对后世产生了深远的影响。 博学多才罕有所比:数学、物理学、力学、逻辑 学、生物学、化学、地理学、解剖学、动物学、植 物学、气体学、航海学、地质学、语言学、法学、 哲学、神学、历史、外交等
而与生前身后极尽荣耀的牛顿相比,莱布尼兹在 晚年也丧失了太多的“权利”。 1716年11月14日,一直活跃在外交舞台和国际 学术舞台上的莱布尼兹病逝。他曾协助建立或参与的 多家科学院,没有一家发出讣告。 而一个月后,葬礼举行时,他曾先后效劳一生 的侯爵们,没有一位派代表出席。 不仅如此,莱布尼兹曾被任命为梵蒂冈图书馆 馆长,但他拒绝赴任。在他看来,教会处罚过伽利略, “这是一个错误”。他平时几乎不进教堂。 现在,教堂的神父们也以此为借口,不予理睬 莱布尼兹这个“什么也不信”的人。寒风中,只有他 生前的助手一人为他送行。
是谁的呢???
而在有国家荣耀、民族情绪参与其中时, 更难以达成共识。牛顿与莱布尼兹之争,演 变成了英国科学界与德国科学界、乃至与整 个欧洲大陆科学界的对抗。英国数学家此后 在很长一段时间内不愿接受欧洲大陆数学家 的研究成果。他们坚持教授、使用牛顿那套 落后的微积分符号和过时的数学观念,使得 英国的数学研究停滞了一个多世纪,直到 1820年才愿意承认其他国家的数学成果,重 新加入国际主流。
莱布尼兹关于微积分最初的论文题目是《为 寻求极大、极小以及切线的新方法,而这方法不 被分数的和无理数的量所阻碍,和关于这方法的 一个巧妙的计算》,这篇仅6页的文章于1684年发 表在《教师学报》上。
这是历史上最早公开发表的关于微积分的文 献。文章叙述乏味而模糊,但却具有划时代的意 义。
莱布尼兹在这篇文章中明确的给出了微分的 定义,以及若干个函数的和、差、积、商的微分 法则;给出了我们现在所用的微分符号dx,dy。
“莱布尼兹的葬礼更像是给一个强盗安排的,事 实上,他是他国家的荣耀。”他的朋友写道。 不过,这个“强盗”和牛顿如今被公认是各自独 立发现了微积分。他发明的微积分符号,至今被采用。 而他留下20多万页手稿,在德国和法国联手整理下, 从1907年至今出版了40多本文集。据说目前德国正着 手出版《莱布尼兹文集》,要到2050年才能出齐。 这或许可以告慰莱布尼兹那一度孤独而凄凉的背 影。
8岁时,莱布尼兹进入尼古拉学校,学习拉丁文、 希腊文、修词学、算术、逻辑、音乐以及《圣经》、 路德教义等。 1661年,15岁的莱布尼兹进入莱比锡大学(创 立于1409年,歌德、尼采、门德尔松、蔡元培、德 国现任女总理默克尔都曾在此学习)学习法律,他 进校就跟上了大学二年级标准的人文学科的课程, 还学习哲学和科学。 1663年5月,他以《论个体原则方面的形而上学 争论》一文获学士学位。
因此,微积分“是牛顿和莱布尼兹总结 孤立的、不连贯的结果后完成的,应该不是 他们发明的”。 牛顿从物理学出发,运用集合方法研 究微积分,其应用上更多地结合了运动学, 造诣高于莱布尼兹。莱布尼兹则从几何问题 出发,运用分析学方法引进微积分概念、得 出运算法则。微积分的建立,最后是由牛顿 和莱布尼兹各自独立完成的。
莱布尼兹是数学史上最伟大的符号 大师,他在建立微积分的过程中,花很 多时间来选择精巧的符号,现在微积分 学中的许多基本符号都是他创立的,如: dx,dy,dy/dx,∫,log , d n x 等。这 些优越的符号为以后分析学的发展带来 了极大的方便。
微积分发明的优先权之争
莱布尼兹和牛顿将积分和微分真正沟通起来, 明确地找到了两者内在的直接联系,这是微积分建 立的关键所在。只有确立了这一基本关系,才能在 此基础上构建系统的微积分学。并从对各种函数的 微分和求积公式中,总结出共同的算法程序,使微 积分方法普遍化,发展成用符号表示的微积分运算 法则。
然而,12年后,一位瑞士数学家打破了这种平静。 他向英国皇家学会提出:莱布尼兹剽窃了牛顿。莱布 尼兹则声明这是自己的“独立发现”。 随着外人的煽风点火,两个原本在通信中以礼相 待的人,开始变得越来越水火难容。直到莱布尼兹去 世,牛顿依旧不依不饶。 甚至在莱布尼兹去世近12年后,《自然哲学的数 学原理》第三版出版时,牛顿还是删去了所有提到莱 布尼兹的内容。在英国皇家学会这位会长的眼里, “第二发明人没有任何权利”。
no two leaves are exactly the same in the word
莱布尼兹的微积分
李绪军 淄博师专数理科学系
莱布尼兹的生平
莱布尼兹的微积分 微积分发明的优先权之争 莱布尼兹的其他成就
莱布尼兹的生平
Gottfried Wilhelm Leibniz,1646~1716
通过研究莱布尼兹的手稿还发现,莱布 尼兹和牛顿是从不同的思路创建微积分的: 牛顿是为解决运动问题,先有导数概念,后 有积分概念;莱布尼兹则反过来,受其哲学 思想的影响,先有积分概念,后有导数概念。 牛顿仅仅是把微积分当做物理研究的数学工 具,而莱布尼兹则意识到了微积分将会给数 学带来一场革命。
即使莱布尼兹不是独立地创建微积分, 他也对微积分的发展做出了重大贡献。莱布 尼兹对微积分表述得更清楚,采用的符号系 统比牛顿的更直观、合理,被普遍采纳沿用 至今。因此现在的教科书一般把牛顿和莱布 尼兹共同列为微积分的创建者。实际上,如 果这个事件发生在现在的话,你们觉得功劳
1673年被推荐为英国皇家学会会员。
1682年创办《教师学报》。
1689年他被选为罗马科学与数学科学院院士。 从1695年起,莱布尼兹就一直为在柏林建立 科学院四处奔波,到处游说。1698年,他为此亲自 前往柏林。1700年,当他第二次访问柏林时,终于 得到了弗里德里希一世,特别是其妻子(汉诺威奥 古斯特公爵之女)的赞助,建立了柏林科学院,他 出任首任院长。 1700年2月,他被选为法国科学院院士。
这期间莱布尼兹还广泛阅读了培根、 开普勒、伽利略等人的著作,并对他们的著 述进行深入的思考和评价。在听了教授讲授 的欧几里得的《几何原本》的课程后,莱布 尼兹对数学产生了浓厚的兴趣。
1664年1月,莱布尼兹以论文《论法学 之艰难》获哲学硕士学位。是年2月12日, 母亲不幸去世,18岁的莱布尼兹从此只身一 人生活。
莱布尼兹的微积分与牛顿的相比较,其逻
辑性与严密性要差些,但是它用精巧的符号
来表达,却是牛顿所远远不及的。可以肯定
的是,假如没有莱布尼兹的精巧而合理的符
号,微积分就不可能成为如此有力的工具。
莱布尼兹这一生,曾给1100多人手写信件1.5 万多封。但当时他和牛顿谁也不曾料到,这两封信 会成为一场巨大争端的诱因之一。 从1684年到1686年,莱布尼兹先后发表论文, 解释了自己差不多在10年前发现的微积分概念。而 牛顿在20年前已经发现了微积分,只是他丝毫未予 披露。 即便如此,一切尚处于风平浪静之中。1687年, 当《自然哲学的数学原理》第一版出版时,牛顿在 书中提到微积分时写道:莱布尼兹“也偶然发现了 同样的方法”。
1665年不到20岁的莱布尼兹便提交了博士 论文《论身份》,但莱比锡大学以他太年轻 为由没有授予他博士学位(黑格尔认为,也 许是哲学观点太多)。他气愤之下离开莱比 锡前往纽伦堡的阿尔特多夫大学,1667年2月 阿尔特多夫大学授予他法学博士,并聘他做 法学教授,但被他谢绝了。
逻辑的文章,其基本思想是想把理论的真 理性论证归结于一种计算的结果。这篇论文 已闪耀着他创新的智慧和数学的才华,也使 他成为数理逻辑的创始人。
据历史事实平息了这场时间长度跨越了一个 多世纪的争论,得到了公正的结论:
虽然牛顿的工作大部分是在莱布尼兹之 前作的,但是莱布尼兹关于微积分的主要思 想是他独立发明的。也就是说,1665—1676 年微积分产生阶段,牛顿(1665—1666)先 于莱布尼兹(1673—1676)创立了微积分, 而莱布尼兹(1684—1686)早于牛顿 (1704—1736)发表了微积分。
1646年7月1日,莱布尼兹出生于德国东部莱比锡的一个 书香之家,父亲弗里德希是莱比锡大学的道德哲学教授,母 亲凯瑟琳娜出身于教授家庭。 莱布尼兹的父母是他的启蒙教师,耳濡目染使莱布尼兹 从小就十分好学,并有很高的天赋,幼年时就对诗歌和历史
有着浓厚的兴趣。
莱布尼兹的父亲在他年仅六岁时便去世了,给他留下了 比金钱更宝贵的丰富的藏书,知书达理的母亲担负起了儿子 的幼年教育。莱布尼兹因此得以广泛接触古希腊罗马文化, 阅读了许多著名学者的著作,由此获得了坚实的文化功底和 明确的学术目标。