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微积分的两面

已有 3736 次阅读 2015-1-21 08:52 |个人分类:数学|系统分类:观点评述


 

看见Dover重印的一本小书,The Origins of Cauchy's Rigorous Calculus (by Judith V.Grabiner, MIT, 1981),讲微积分严格化的历史(流行的《古今数学思想》也费了好多笔墨来细说这段故事),令人想起数学分析课堂上流行的“δ-ε”——如果同学想不起这两个小东西,大概也忘了数学是怎么严格的。

微积分是什么?我们能想起切线、面积、速度、位移,这是它的一面——牛顿的那一面。我们也同样想起它的另一面,级数、极限、收敛、连续……微积分之用在于速度和距离,而它基础却是不等式。这如今共存的两面,代表了不同的时代:一面是18世纪的,一个是19世纪的。这个故事与其他科学革命的故事很不一样,它不是修补或颠覆以前的东西,而仿佛是从空中为前面那些“漂浮的”东西找来一个基础。它改变了数学的面目——从关心技术和结果的“应用工具”转变成基于严格定义和证明的数学——也可以说是让数学重新回到了欧几里得几何的路线。

18世纪的流行词儿有Bernoulli数,L'Hopital法则,Taylor级数,Euler函数(γ函数),Lagrange余项,Laplace变换;19世纪的主角是CauchyAbelBolzanoWeierstrass。大多数同学都记得前几位,后几位就不那么火了。于是,我们在300年前的工具,还忘了200年前的概念。借丹麦王子的话说,“这时代脱节了。”(The time is out of joint: o cursed spite, that ever i was born to set itright.

 

 

 




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