出版時(shí)間:2007-6 出版社:復(fù)旦大學(xué)出版社 作者:卡爾·B·波耶 頁數(shù):320 譯者:唐生
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內(nèi)容概要
微積分和數(shù)學(xué)分析是人類智力的偉大成就之一,其地位介于自然和人文科學(xué)之間,成為高等教育成果碩然的中介。不幸的是,有時(shí)候教師采用機(jī)械的方法教授微積分,不能展現(xiàn)其作為生動(dòng)智力斗爭的成果所具有的魅力。這種延續(xù)了500多年的斗爭歷史,深深扎根于人類奮斗的許多方面,并且,只要人們像了解大自然那樣去努力認(rèn)識自己,它就還會繼續(xù)發(fā)展下去。教師、學(xué)生和學(xué)者若想真正理解數(shù)學(xué)的力量和表現(xiàn),就必須從歷史的角度來理解這一領(lǐng)域發(fā)展至今的現(xiàn)狀,以廣闊的視野看待數(shù)學(xué)。 本書以時(shí)間為順序,通過對古希臘乃至更久遠(yuǎn)時(shí)期、中世紀(jì)和17世紀(jì)關(guān)于微積分學(xué)構(gòu)想的描述,剖析了一些阻礙微積分學(xué)發(fā)展進(jìn)程的哲學(xué)與宗教觀點(diǎn),敘述了微分和積分兩方面的發(fā)展,以及牛頓、萊布尼茨的偉大貢獻(xiàn)和我們今天所知道的最嚴(yán)格的牛頓萊布尼茨公式。
作者簡介
波耶(Carl B.Boyer,1906—1976),杰出的數(shù)學(xué)史家,國際科學(xué)史研究院院士。1939年在哥倫比亞大學(xué)獲得博士學(xué)位,1952年任布魯克林學(xué)院數(shù)學(xué)教授,1957—1958年擔(dān)任美國科學(xué)史學(xué)會副主席。主要研究數(shù)學(xué)史和科學(xué)史,主要著作有《微積分概念發(fā)展史》、《數(shù)學(xué)史》、《解析幾何學(xué)史》和《彩虹:從神話到數(shù)學(xué)》。
書籍目錄
第1章 引論第2章 古代的概念第3章 中世紀(jì)的貢獻(xiàn)第4章 一個(gè)世紀(jì)的期待第5章 牛頓和萊布尼茨第6章 猶豫不決的時(shí)期第7章 嚴(yán)密的詳細(xì)闡述第8章 結(jié)論譯名對照表跋
章節(jié)摘錄
當(dāng)然,4個(gè)悖論都可以根據(jù)微分學(xué)的概念輕而易舉地回答。二分法和阿基里斯悖論都不存在邏輯困難,不容易對付的地方只在于,根據(jù)感覺印象,想象力無法認(rèn)識到無窮收斂級數(shù)的性質(zhì),這種性質(zhì)是準(zhǔn)確解釋連續(xù)性的基礎(chǔ),但是卻不涉及我們對連續(xù)性的模糊概念。飛矢悖論直接關(guān)涉導(dǎo)數(shù)的概念,并可以立即根據(jù)導(dǎo)數(shù)來做出應(yīng)答。這個(gè)悖論以及時(shí)段悖論的論點(diǎn),都與距離和時(shí)間區(qū)間包含無窮多個(gè)子分段的假定一致。數(shù)學(xué)分析表明,無窮集合的概念不是自相矛盾的,這里的難題就像頭兩個(gè)悖論一樣,在于很難直覺地想象連續(xù)統(tǒng)和無窮集合的性質(zhì)。 從廣義上說,不存在無法解決的問題,只有由于人們的感覺含糊不清而不能恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)的問題。這就是芝諾悖論在希臘思想中所處的地位;對涉及的概念沒有給出精確解釋,而這是解決這些假定難題所需要的。顯然,要反駁芝諾悖論的答案必須包括連續(xù)、極限和無限集合的觀點(diǎn)——這些抽象(都與數(shù)有關(guān))希臘人沒有提出來,而且事實(shí)上他們注定永遠(yuǎn)不能提出,盡管我們將看到柏拉圖和阿基米德偶然會朝著這種觀點(diǎn)努力。正如在上面畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的事例中所暗示的那樣,但他們沒有這樣做,也許是未能清楚地區(qū)分感性和理性世界、直覺和邏輯世界。因此,對他們來說,數(shù)學(xué)不是探索可能關(guān)系的科學(xué),而是研究他們認(rèn)為存在于自然界中的狀態(tài)。希臘數(shù)學(xué)家無法清楚地回答芝諾悖論,這使得他們必須放棄給運(yùn)動(dòng)和可變性現(xiàn)象一個(gè)定量解釋的努力。因此,這些經(jīng)驗(yàn)要么限制于形而上學(xué)假想的領(lǐng)域,如赫拉克利特的工作,或者局限于定性描述,如亞里士多德的物理學(xué)。只有靜態(tài)光學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)才在希臘數(shù)學(xué)中獲得一席之地,經(jīng)院派和早期現(xiàn)代科學(xué)也繼續(xù)保留這種傾向,從而建立了定量動(dòng)力學(xué)。芝諾的論點(diǎn)和不可公度性的難題,還對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了更為一般的影響:畢達(dá)哥拉斯學(xué)派曾試圖將數(shù)的領(lǐng)域等同于幾何的領(lǐng)域,但沒有成功,德謨克利特也曾試圖根據(jù)離散來解釋連續(xù)性,同樣遭到失敗。因此,為了保持邏輯精確性,有必要放棄這兩方面的研究。但是,要對大自然的世界和幾何學(xué)的王國(這兩者的范圍對于希臘人來說沒有本質(zhì)上的差別)給予滿意的闡釋,如果不把它們納入離散的多樣性的框架,如果對感官接受的多種印象不依靠數(shù)來加以整理,如果不在各個(gè)方面比較不一樣的因素,就不可能做到這一點(diǎn)。思想本身只能來自于多元對象,結(jié)果就無法從幾何學(xué)研究中完全排除離散概念。連續(xù)將按照接連不斷地分割來闡釋,也就是說,按照離散來闡釋,盡管從希臘人的觀點(diǎn)看,前者不能在邏輯上等同于后者。我們將在后來的窮竭法中看到,連續(xù)分割法被不失其邏輯嚴(yán)密性地應(yīng)用于希臘幾何學(xué)。窮竭法不是在意大利而是在希臘本土及其周圍發(fā)展起來的,后者是畢達(dá)哥拉斯學(xué)派于公元前5世紀(jì)初解體后其門徒到過的地方,雅典是當(dāng)時(shí)正在崛起的希臘文化和數(shù)學(xué)中心,芝諾同樣也曾在此生活過一段時(shí)間。據(jù)說在該城黃金時(shí)代的政治領(lǐng)袖伯里克利(Pericles)也曾是芝諾的聽眾之一。 ……
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