萊布尼茨關於微積分的論文,在數學史上有着什麼意義?
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菜布尼茨是17世紀、18世紀之交,德國最重要的數學家、物理學家和哲學家。他在數學方面的成就是驚人的,他的研究成果跨越高等數學的眾多領域,他的一系列重要數學理論的問世,都為後來的數學理論發展奠定了基礎。下面小編就為大家帶來詳細的介紹,一起來看看吧!
17世紀下半葉,由於歐洲科學技術快速發展,生產力的提高和社會各方面的發展都需要新的數學理淪和依據,於是在這一時期,建立在函數與極限概念基礎上的微積分理論應運而生。
公元1684年10月,萊布尼茨發表了最早的關於微積分的論 文——《一祌求極大極小的奇妙類型的計算》,據説此篇僅有6頁的淪文,內容並不豐富,理論也頗為含糊,但它的出現,在數學史上卻有着劃時代的意義。
在數學史上,萊布尼茨與牛頓都被稱為“微積分的創始人”。但關於微積分的發明權問題,在歷史上還曾掀起過一場激烈爭論。事實上,無論是萊布尼茨還是牛頓,他們都是各自獨立地作出了貢獻。牛頓可能比萊布尼茨發明早些,但發表時間則晚些,而且其嚴密性和系統性也不如萊布尼茨。
如果説牛頓的微積分是從物理學出發,運用集合方法研究,其應用更多的是結合了運動學;那萊布尼茨的微積分則是從幾何問題出發酬撕學方法引進微積分概念,得出運算法則,其數學的嚴密性與系統性都是牛頓所不能及的。
萊布尼茨認識到好的數學符號能節省思維勞動,因此他所創設的微積分符號要 遠遠優於牛頓的符號,這對 微積分的發展有着積極意義。
公元1713年,萊布尼茨 發表了《微積分的歷史和起源》一文,論文中他總結了自己創立微積分學的思路,並討論了負數和複數的性質,得出複數的對數並不存在,共軛複數的和是實數的結論。這在後來的研究中被證明是正確的。
此外,論文還對線方程組進行了研究,對消元法從理論上進 行了探討,並首先引人了行列式的概念,提出行列式的理論,更創立了基本的符號邏輯學。這一切都説明萊布尼茨在數學成就上的獨立性。
不過,對於大多數不喜歡數學的人而言,萊布尼最廣為人知的成就,也許還是他發明的二進位運算法則。在歷史上,他是第一個系統地闡述了二進位計數法的數學家,並把它和中國的八卦聯繫起來。
為了證明二進位運算法則的正確性,據説萊布尼茨還曾到巴黎去製造了一個能進行加、減、乘、除及開方運算的電腦,這是繼帕斯卡加法機後,計算工具的又一發展。二進位的誕生,可以説已為日後電腦的問世奠定了堅實的理論基礎。
有人説:“萊布尼茨是一個舉世罕見的科學天才。”菜布尼茨的多才多藝,在歷史上很少有人能和他相提並論。他有過許多發明和創造,如設計過風力發動機等.他是“動能”這一概念的最早提出 者,他發表的《物理學新假説》,提出了具體運動原理和抽象運動原 理.還對笛卡爾提出的動量守恆原理進行了認真探討,提出了能量 守恆定律的雛形。
他的哲學理論“單子論”等也大大影響了德國哲學的發展,在形式邏輯方面,他區分和研究了理性真理、事實真理,並在邏輯學中引入了 “充足理由律”,這是現代公認的一條基本思維定律。
他的論文《通向一種普通文字》,對邏輯學與語言學都作出了貢獻,今天的人們公認他是世界語的先驅。他發表的《法學教學新法》, 包含着一系列深刻的法學思想。《磷發現史》對磷元素的性質和提取作了論述,首次提出了分離化學制品和使水脱鹽的技術。
總體來説,菜布尼茨的研究領域及其成果遍及數學、物理學、力學、邏輯學、生物學、化學、地理學、解剖學、動物學、植物學、氣體學、航海學、地質學、語言學、法學、哲學、歷史和外交等。如此多領域的成就,完全可以看出他對豐富人類知識寶庫所作出的 不可磨滅的貢獻。
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