实数历史无穷小能否带领我们直接走向今日科学之辉煌?
本篇文章朋友在深圳吃饭的时候突然想到的...这段时间就有想写几篇关于实数历史的博客,所以回家到之后就奋笔疾书的写出来发布了
历史不能重演,这是毫无疑问的。数学是一门基础学科,影响到本日科学技术的方方面面,可以说,没有数学的先进就没有本日之科学。
历史上,莱布尼兹创造了无穷小(理想数),基于无穷小又创建了微积分学。这是历史事实。我们的问题是,如果后来没有(ε,δ)极限论,能否有本日科学技术的光辉?初看起来,这个问题很荒唐,毫无意义。但是,也不尽然。
在数学发展历史上,欧拉(Leonhard Euler,1707-1783)的贡献是非常巨大的,特别是,对于物理学的研究。在数学上,欧拉是莱布尼兹无穷小的忠实信徒,有着很多主要的研究结果,涉及到科学技术的方方面面,比如,复变函数理论的建立,为流体动力学奠基了理论基础,进一步为现代航天事业打下了基础。可是,欧拉的学少数学成就是建立在莱布尼兹无穷小演算(Infinitesimal Calculus)之上的,没有(ε,δ)极限论,能否保留这些名贵的数学结果呢?
以下,我们举例说明。在欧拉的数学著作里头,对指数函数微分的推导如下:
d(exp(x))= exp(x+dx) – exp(x) (注意:此处dx是无穷小)
=exp(x)(exp(dx) – 1) (提出公因子exp(x)))
=exp(x)(dx + (dx平方)/2!+(dx立方)/3!+…)
=exp(x)dx
在(ε,δ)极限论者看来,这是完整错误的数学推理。那些dx的高次方为什么被舍弃?这就是莱布尼兹无穷小演算的“瑕疵”,多被后人所“诟病”。
我们设想,假设历史一直沿着莱布尼兹无穷小的轨迹前进,其间没有(ε,δ)极限论的出现,到了1960年A.Robinson建立了《非标准分析》,为无穷小奠基了周密的逻辑基础。至此,欧拉的很少数学研究结果也能得以齐备地保存上去。实际上,在超实数系*R里头,欧拉的上述推理过程是很容易解释的,在等式两端取超实数的”标准部分“(运用st函数)就可以把无穷小的高次方去掉了,在超实数系里头,这是完整正确的数学推理。
根据以上分析,我们可以看出,如果没有(ε,δ)极限论的出现,莱布尼兹的无穷小演算也能把我们带到现代科学技术的繁华阶段。历史发展出现“拐弯”现象是很正常的。现在,我们正处在微积分又一次产生“拐弯”的历史阶段,只是我们浑然不知罢了。
文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录:
系统程序员
1、头皮经常发麻,在看见一个蓝色屏幕的时候比较明显,在屏幕上什幺都看不见的时候尤其明显;
2、乘电梯的时候总担心死机,并且在墙上找reset键;
3、指甲特别长,因为按F7到F12比较省力;
4、只要手里有东西,就不停地按,以为是Alt-F、S;
5、机箱从来不上盖子,以便判断硬盘是否在转;
6、经常莫名其妙地跟踪别人,手里不停按F10;
7、所有的接口都插上了硬盘,因此觉得26个字母不够;
8、一有空就念叨“下辈子不做程序员了”;
9、总是觉得9号以后是a号;
10、不怕病毒,但是很害怕自己的程序;
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实数和历史
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