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数学论文优美句子

时间:2019-02-17 09:45

谁能帮我出一个数学论文的题材,好让我编啊~~~~~~不要太复杂,六年级的。

(就是生活中的数学)

数学论文的话,生活中很多啊简单点的固定金额买物品问题,加点限制条件就能写有技术含量点的河水流速与其污染物净化效率问题,这个要加复杂点的条件

600字数学论文,文采不要太好

生活中的数学 其实我们生活中处处都有数学,比如说奇妙的圆圆是生活中最常见的图形,人们几乎无处不在应用圆。

在车上,在路上,在家里,甚至在空中,你总是能见到圆的踪迹。

圆有一个很大的好处,就是它们没有棱角。

汽车为什么可以使汽车运行得快速,而又使坐在车里的人感到不颠簸

就是因为汽车的轮子是圆的。

你在玩保龄球的时候,为什么保龄球是球体而不是正方体或长方体的

就是因为球体与地面的摩擦力最小,速度慢下来的时间最长,且速度并不容易改变。

正因为没有棱角,人们才把圆形和球体称之为最美观的平面图形和最美观的立体图形。

圆是公认的最经济的图形。

大家都知道,周长相同时,圆的面积比其他任何形状都要大。

依据这个道理,人们设计出了圆形的窨井盖,因为圆形的窨井盖在与地面垂直放在窨井上时,不会像正方形或长方形窨井盖那样掉进窨井里,而是稳稳地卡在上面。

这么可爱的图形,怎么能不受到人们的青睐呢

除了圆,还有一些和圆相关的,诸如圆柱体和球体之类的立体图形也有着举足轻重的作用呢

在材料面积相同的情况下,圆柱体的容积是最大的,同样,它的支撑力也是最大的。

树干,竹子,水桶等东西,无不应用了圆柱体。

还有小数点,数学,在我们生活中无处不在。

高斯求积、植树问题……这一个个奇妙的数学定律令我们惊奇。

下面让我们去寻找奇妙的数字之旅吧

小数点不论在体重、价格上无处不有。

无处不在它向右移动代表扩大,向左移动代表缩小,这个神奇的小数点揭开了我们今天的数字之旅。

在我们测量和计算中有时得不到整数,小数点就在这里登场了。

小数点拥有巨大的“权利”它右边是小数部分,左边是整数部分。

它在数字界拥有很大的威望,因为:它的移动就改变了数字的大小。

它有两种方法改变数字的大小:1、数字调换位置,2、移动小数点。

在生活中,小数点变化多端一转身变成了单名数,一转身变成了复名数,小数点不仅移动小数点来改变数字的大小,还用乘除法改变数字的大小,乘表示向右移动,移动一位扩大10倍;除表示向左移动,移动一位缩小10倍。

小数点真神奇,在生活中还有很多神奇的定律,让我们一起探寻吧

我国思维科学的开拓者钱学森先生认为,人类思维可以分为三种:抽象(逻辑)思维、形象直感思维和灵 感(顿悟)思维。

并建议把形象思维作为思维科学研究的突破口。

什么是形象思维呢

所谓形象思维就是运用 头脑中积累起来的表象进行的思维。

表象是我们以前知觉过的,而在头脑中再现的那些对象现象的映象。

形象 思维具有间接性和概括性的特点。

形象思维同抽象思维一样,是认识的高级形式——理性认识。

为什么要培养学生的形象思维能力呢

按照现代科学研究的最新成果,人的大脑左右两半球各有不同功能 ,左半球是语言中枢,主管语言和抽象思维,右半球主管音乐,绘画等形象思维材料的综合活动。

两者相互配 合,相辅相成,相互促进,才能使个体得到和谐发展。

从儿童思维特点来看:小学生的思维是从具体形象思维为主要形式逐步向抽象逻辑思维过渡,但这时的逻 辑思维是初步的,且在很大程度上仍具有具体形象性。

因此,培养学生的形象思维能力,既是儿童本身的需要 ,又是他们学习抽象数学知识的需要。

那么在小学数学教学中,如何培养学生的形象思维能力呢

一、充分感知,丰富表象,为培养形象思维积累材料 儿童能够敏锐感知鲜明的、富有色彩、色调和声音的形象,善于用形象色彩和声音触发思维。

表象是形象 思维的细胞,形象思维要依靠表象来进行思维,要发展学生的形象思维,必须打好基础,丰富表象材料的积累 。

1.动手操作,丰富表象 动手操作,使学生各种感官都参与到学习中来,从多方面,多角度观察事物。

例如:教学余数概念,先让 学生动手分小棒:(1)9根小棒每2根为一份,可以分几份,还剩几根

(2)13根小棒,平均分给5 个人,每 个同学可以分几根,还剩几根

操作完毕,引导学生用语言表达操作过程,说说是怎样分小棒的,从而形成表 象,然后再让学生闭上眼睛,想想下面题目应该怎样分

①有7块饼干,每人分3块,可以分给几个人,还剩几 块

②有12支铅笔,平均分给5个人,每人可以分几支,还剩几支等。

这样让学生在操作中思维,在思维中操作 ,理解了被除数是总数,除数和商分别是要分的份数和每份数,余数是不够一份而多出的数,余数要比除数小 的道理。

在头脑中形成了正确清晰的表象,正确的思维才有牢固的基础。

2.直观演示,丰富表象 小学生无意注意占重要地位,任何新鲜事物的出现都会引发学生积极参与学习过程的兴趣。

在教学过程中 ,用图片、教具或电教手段组织教学,把抽象知识形象化,让学生充分感知所学材料,有了定量的感性材料, 才能在脑中留下鲜明的映象。

例如:教学“长方体认识”,教师可以先出示学生日常生活中熟悉的长方体实物,如:火柴盒、粉笔盒、 砖头等,这些物体都是长方体。

然后让学生自己列举长方体实物(书柜、木箱、厚书、铅笔盒……),通过感 知实物,学生对什么样的物体是长方体获得了初步的感性认识。

在此基础上,教师再引导学生边观察模型,边 看书本,从不同的位置和方向认识长方体的六个面及相对的面的面积相等,十二条棱及互相平行的棱长相等的 特点;通过观察长方体的一个顶点和相交于这个顶点的三条棱长,认识长方体的长、宽、高;通过模型的平放 、侧放、直立三种形态,来说明长、宽、高相对说来是固定不变的,把知识讲“活”,这样学生在动口、动脑 的学习过程中建立了清晰深刻的表象,为思维的理性化提供了条件。

电教手段引入课堂,可变静为动,化近为远,并以它丰富多彩、灵活多样的教学形式,为学生提供反映思 维过程的演示,能充分调动学生的心理因素,取得较好的效果。

例如:在教“求另一个加数的减法应用题”时 ,通过幻灯片的演示,使学生形象地理解总数与部分的关系,即总数-部分=另一部分。

教学中,要利用各种教学手段,让学生充分感知,在脑中建立清晰的数学表象,为提高学生的数学想象力 积累素材。

二、引导想象,发展形象思维 现代认知心理学认为,表象不但可以储存,而且可以对储存的表象痕迹(信息)进行加工改组,形成新的 表象,即想象表象,它也是进行形象思维的重要方式。

所以,教师要善于创设课堂教学中的问题情景,如图示 情景、语言情景,激发学生参与探索的欲望,充分发挥学生丰富的想象力。

如:教完梯形知识后,可引导学生想象:“当梯形的一个底逐渐缩短,直到为0,梯形会变成什么形

当梯 形短底延长, 直到与另一底边相等时,它又变成什么形

”借助表象,能有机地把看上去似乎无联系的三角形 、平行四边形、梯形结合起来。

还可以根据梯形面积公式记忆三角形和平行四边形的面积公式: 1 S[,梯形]=—(a+b)h 2 1 当a=0时,变成三角形,面积公式为:S=——ah 2 当a=b时,变成平行四边形,面积公式为:S=ah 三、数形结合,培养形象思维能力 数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的学科,从总的来说,数学是数与形结合的学科。

不同类型的 数学图形,提供了大脑形象思维的表象材料,调动了右脑思维的积极性和主动性,提高了形象思维能力,促进 了个体左右脑的协调发展,使人变得更聪明。

例如:课本中配合应用题的具体情节而设计的插图,开阔了学生形象思维的天地,增强了刻苦学习的意志 。

又如课本中出示的例题和复习题,表示数量关系时,运用了绚丽色彩和各种小动物、植物、大河、山川,现 代的飞机、汽车、轮船、卫星、建筑,古代的文物、书籍……这些不仅对理解数量关系有利,而且对学生形象 思维能力的发展和审美能力的提高起着重要的作用。

再说应用题教学,由于应用题是事理、文理、算理三者的结合,所以应用题的原型比较复杂抽象,学生摄 入大脑后难以形成清晰的表象。

如果采用数形结合的方法画出线段图,便可帮助学生建立正确的表象,使隐蔽 复杂的数量关系变得明朗。

例如:“小亮的储蓄箱中有18元,小华储蓄的钱是小亮的5/6,小新储蓄的是小华 的2/3,小新储蓄了多少元

”这题学生往往难以确立单位“1”的量。

教学时, 可引导学生画出如下线段图 来分析数量关系: 根据线段图,同学可以很快列出算式:18×5/6×2/3-10(元) 所以说线段图具有半抽象半具体的特点,它既能舍弃应用题的具体情节,又能形象地揭示条件与条件、条 件与问题之间的关系,把数转化为形,明确显示出已知与未知的内在联系,激活学生的解题思路。

这里线段图 的运用、数与形的结合,较好地激发了学生的再造性想象,不仅发展了学生的形象思维,而且实现了形象思维 与抽象思维的互补。

生活中的数学(800字论文)

数学源于,又广泛用于生活。

际生活中运用所学数学知识理实际问题是中学生的数学素养之一。

新课程标准强调数学教学要“从学生已有的生活经验出发”,“使学生获得对数学知识的理解”。

因此,在数学教学中,如何结合学生活实际,使学生“领悟”数学知识源于生活,又服务于生活,培养学生用数学眼光去观察生活,运用数学知识解决实际问题的素养,是每位数学教师重视的问题。

1挖掘教材中的生活资源。

例如,在低年级的教学中,教师可以提出这样的问题:你今年几岁啦

多高呀

身体有多重

比一比你和你的同桌谁重

……这些都是小学生经常遇到的问题,而要准确地说出结果,就需要我们量一量、称一称、算一算,这些都离不开数学。

再如,像水电费收取、储蓄利息的计算、日常购物等生活中常用的各种知识均发生在身边,我们买东西、做衣服、外出旅游,也离不开数学。

2指导学生观察生活中的数学。

让学生观察生活中的数学,既是积累数学知识,更是培养学生学习数学兴趣的最佳途径。

如在长正方形认识时,从生活中观察哪些物体的表面是长方形的,用实物的表面在黑板上画出一个长方形。

学生善于发现并研究生活中的数学,本身就是最好的学习方法。

学生在研究中不断思考,不断尝试,并不断地体验成功。

如布置学生用硬纸板做一个长方体模型,学生要思考观察什么物体的形状是长方体,长方体有什么特征,怎样做才美观大方。

第二天学生带着自己制作的长方体模型到课堂时,每个学生根据已有体验与同学交流,各抒己见,这样的课堂能不充实、活跃吗

 总之,数学教学让学生的生活经验走进数学课堂,为学生提供了亲身体验和动手操作的机会,指导学生更好的学习数学。

在这方面,我受益良多,通过上学期的教学实践活动,我们班的学生学习数学的兴趣非常浓厚,改变了以往数学学习的枯燥乏味,学生在思想上有了从“要我学”-----到“我要学和我喜欢学”质的飞跃,学生变的喜欢学习数学。

我的教学工作也变很顺利,学生中没有了见了数学就头疼的“老大难”,工作效率有了很大的提高,学生的学习成绩有明显的进步。

新《课标》也给我们明确提出:“数学教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发,创设生动有趣的情境,引导学生开展观察、操作、猜想、推理、交流等活动。

使学生通过数学活动,掌握基本的数学知识和技能,初步学会从数学角度去观察事物,思考问题。

激发对学习数学的兴趣,以及学好数学的愿望,树立学好数学的自信心。

数学论文600字以上,急啊

数学小论文什么是数学

百科全书上是这么定义的,数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。

透过抽象化和逻辑推理的使用,由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。

可能你仍然不明白何为数学。

通俗的说,数学就是一门关于计算的课程。

数学无处不在,它就在我们身边,很多时候都要用到数学,就拿阿凡提的故事来说吧:一天,阿凡提来到一个集市,正好遇见一个高利贷者在叫喊,“放金币喽

放金币喽

我的金币可是个宝,只要你把它埋在地里一天一夜,就会变成1000金币。

”阿凡提:“我借一个金币

”阿凡提决心惩罚这个愚弄百姓,贪得无厌的家伙,为民除害。

高利贷者:“那你每天得还我1000个金币。

”阿凡提:“好,一言为定。

我将连续15天借金币,第1天借1个金币,以后每天都是前一天的2倍。

15天以后我还给你金币,如果这15天之内,你后悔了,那么我借的金币就不能还给你了。

”高利贷者掐指一算,立即眉开眼笑,满口答应。

前几天,高利贷者还得意洋洋。

可是不到15天,这个贪得无厌的高利贷者就破产了。

阿凡提15天向他借的金币的个数依次是:1(20),2(21),4(22),8(23),16(24),32(25),64(26)……16384(215)这样,阿凡提借的金币一共是:1+2+4+8+…+16384=32767(个)。

阿凡提15天应该还给他的金币是:1000×15=15000(个),照这样计算,高利贷者还赔了17767个金币。

看了这个故事之后,我开始把数学和日常生活联系起来。

有一天

求一篇数学论文题目是 一题多解所体现的数学思想 4000字左右

往实际情况想想,利用所学的知道。

学过二次函数了吗

比如夏天你们家卖冰糕,那指定是越到中午卖的越多,早上和晚上基本卖得很少。

这样卖冰糕的数目作为Y,时间设为X(X以小时计数),分别统计每个小时卖掉的冰糕数目。

然后就可以根据三对(x,y)坐标得到一个卖冰糕函数了。

这从小了说是数学模拟,从大了说就是数学建模,没什么高深的。

试试自己找个例子吧

写一篇数学小论文,400字

牛顿、莱布尼茨和微积分微积分的产生是数学上的伟大创造。

它从生产技术和理论科学的需要中产生,又反过来广泛影响着生产技术和科学的发展。

如今,微积分已是广大科学工作 者以及技术人员不可缺少的工具。

从微积分成为一门学科来说,是在十七世纪,但是,微分和积分的思想在古代就已经产生了。

公元前三世纪,古希腊的阿基米德在研究解决抛物弓形的面积、球和球冠面积、螺线下面积和旋转双曲体的体积的问题中,就隐含着近代积分学的思想。

作为微分学基础的极限理论来说,早在古代以有比较清楚的论述。

比如我国的庄周所著的《庄子》一书的“天下篇”中,记有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。

三国时期的刘徽在他的割圆术中提到“割之弥细,所失弥小,割之又割,以至于不可割,则与圆周和体而无所失矣。

”这些都是朴素的、也是很典型的极限概念。

到了十七世纪,有许多科学问题需要解决,这些问题也就成了促使微积分产生的因素。

归结起来,大约有四种主要类型的问题:第一类是研究运动的时候直接出现的,也就是求即时速度的问题。

第二类问题是求曲线的切线的问题。

第三类问题是求函数的最大值和最小值问题。

第四类问题是求曲线长、曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心、一个体积相当大的物体作用于另一物体上的引力。

十七世纪的许多著名的数学家、天文学家、物理学家都为解决上述几类问题作了大量的研究工作,如法国的费尔玛、笛卡尔、罗伯瓦、笛沙格;英国的巴罗、瓦里士;德国的开普勒;意大利的卡瓦列利等人都提出许多很有建树的理论。

为微积分的创立做出了贡献。

十七世纪下半叶,在前人工作的基础上,英国大科学家牛顿和德国数学家莱布尼茨分别在自己的国度里独自研究和完成了微积分的创立工作,虽然这只是十分初步的工作。

他们的最大功绩是把两个貌似毫不相关的问题联系在一起,一个是切线问题(微分学的中心问题),一个是求积问题(积分学的中心问题)。

1605 年 5 月 20 日,在牛顿手写的一面文件中开始有 “ 流数术 ” 的记载,微积分的诞生不妨以这一天为标志。

牛顿关于微积分的著作很多写于 1665 - 1676 年间,但这些著作发表很迟。

他完整地提出微积分是一对互逆运算,并且给出换算的公式,就是后来著名的牛顿-莱而尼茨公式。

牛顿是那个时代的科学巨人。

在他之前,已有了许多积累:哥伦布发现新大陆,哥白尼创立日心说,伽利略出版《力学对话》,开普勒发现行星运动规律--航海的需要,矿山的开发,火松制造提出了一系列的力学和数学的问题,微积分在这样的条件下诞生是必然的。

牛顿于 1642 年出生于一个贫穷的农民家庭,艰苦的成长环境造就了人类历史上的一位伟大的科学天才,他对物理问题的洞察力和他用数学方法处理物理问题的能力,都是空前卓越的。

尽管取得无数成就,他仍保持谦逊的美德。

如果说牛顿从力学导致 “ 流数术 ” ,那莱布尼茨则是从几何学上考察切线问题得出微分法。

他的第一篇论文刊登于 1684 年的《都市期刊》上,这比牛顿公开发表微积分著作早 3 年,这篇文章给一阶微分以明确的定义。

莱布尼茨 1646 年生于莱比锡。

15 岁进入莱比锡大学攻读法律,勤奋地学习各门科学,不到 20 岁就熟练地掌握了一般课本上的数学、哲学、神学和法学知识。

莱布尼茨对数学有超人的直觉,并且对于设计符号很第三。

他的微积分符号 “dx\\\\ 和 ”∫” 已被证明是很发用的。

牛顿和莱布尼茨总结了前人的工作,经过各自独立的研究,掌握了微分法和积分法,并洞悉了二者之间的联系。

因而将他们两人并列为微积分的创始人是完全正确的,尽管牛顿的研究比莱布尼茨早 10 年,但论文的发表要晚 3 年,由于彼此都是独立发现的,曾经长期争论谁是最早的发明者就毫无意义。

牛顿和莱尼茨的晚年就是在这场不幸的争论中度过的。

牛顿的“流数术” 数学史的另一次飞跃就是研究“形”的变化。

17世纪生产力的发展推动了自然科学和技术的发展,不但已有的数学成果得到进一步巩固、充实和扩大,而且由于实践的需要,开始研究运动着的物体和变化的量,这样就获得了变量的概念,研究变化着的量的一般性和它们之间的依赖关系。

到了17世纪下半叶,在前人创造性研究的基础上,英国大数学家、物理学家艾萨克?牛顿(1642~1727)是从物理学的角度研究微积分的,他为了解决运动问题,创立了一种和物理概念 直接联系的数学理论,即牛顿称之为“流数术”的理论,这实际上就是微积分理论。

牛顿的有关“流数术”的主要著作是《求曲边形面积》、《运用无穷多项方程的计算法》和《流数术和无穷极数》。

这些概念是力不概念的数学反映。

牛顿认为任何运动存在于空间,依赖于时间,因而他把时间作为自变量,把和时间有关的固变量作为流量,不仅这样,他还把几何图形――线、角、体,都看作力学位移的结果。

因而,一切变量都是流量。

牛顿指出,“流数术”基本上包括三类问题。

(1)已知流量之间的关系,求它们的流数的关系,这相当于微分学。

(2)已知表示流数之间的关系的方程,求相应的流量间的关系。

这相当于积分学,牛顿意义下的积分法不仅包括求原函数,还包括解微分方程。

(3)“流数术”应用范围包括计算曲线的极大值、极小值,求曲线的切线和曲率,求曲线长度及计算曲边形面积等。

牛顿已完全清楚上述(1)与(2)两类问题中运算是互逆的运算,于是建立起微分学和积分学之间的联系。

牛顿在1665年5月20日的一份手稿中提到“流数术”,因而有人把这一天作为诞生微积分的标志。

莱布尼茨使微积分更加简洁和准确 而德国数学家莱布尼茨(G.W. Leibniz 1646~1716)则是从几何方面独立发现了微积分,在牛顿和莱布尼茨之前至少有数十位数学家研究过,他们为微积分的诞生作了开创性贡献。

但是他们这些工作是零碎的,不连贯的,缺乏统一性。

莱布尼茨创立微积分的途径与方法与牛顿是不同的。

莱布尼茨是经过研究曲线的切线和曲线包围的面积,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则的。

牛顿在微积分的应用上更多地结合了运动学,造诣较莱布尼茨高一等,但莱布尼茨的表达形式采用数学符号却又远远优于牛顿一筹,既简洁又准确地揭示出微积分的实质,强有力地促进了高等数学的发展。

莱布尼茨创造的微积分符号,正像印度――阿拉伯数码促进了算术与代数发展一样,促进了微积分学的发展。

莱布尼茨是数学史上最杰出的符号创造者之一。

牛顿当时采用的微分和积分符号现在不用了,而莱布尼茨所采用的符号现今仍在使用。

莱布尼茨比别人更早更明确地认识到,好的符号能大大节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。

牛顿和莱布尼茨建立微积分的出发点是直观的无穷小量,因此这门学科早期也称为无穷小分析,这正是现在数学中分析学这一大分支名称的来源。

牛顿研究微积分着重于从运动学来考虑,莱布尼茨却是侧重于几何学来考虑的。

牛顿在1671年写了《流数法和无穷级数》,这本书直到1736年才出版,它在这本书里指出,变量是由点、线、面的连续运动产生的,否定了以前自己认为的变量是无穷小元素的静止集合。

他把连续变量叫做流动量,把这些流动量的导数叫做流数。

牛顿在流数术中所提出的中心问题是:已知连续运动的路径,求给定时刻的速度(微分法);已知运动的速度求给定时间内经过的路程(积分法)。

德国的莱布尼茨是一个博才多学的学者,1684年,他发表了现在世界上认为是最早的微积分文献,这篇文章有一个很长而且很古怪的名字《一种求极大极小和切线的新方法,它也适用于分式和无理量,以及这种新方法的奇妙类型的计算》。

就是这样一片说理也颇含糊的文章,却有划时代的意义。

他以含有现代的微分符号和基本微分法则。

1686年,莱布尼茨发表了第一篇积分学的文献。

他是历史上最伟大的符号学者之一,他所创设的微积分符号,远远优于牛顿的符号,这对微积分的发展有极大的影响。

现在我们使用的微积分通用符号就是当时莱布尼茨精心选用的。

微积分学的创立,极大地推动了数学的发展,过去很多初等数学束手无策的问题,运用微积分,往往迎刃而解,显示出微积分学的非凡威力。

前面已经提到,一门科学的创立决不是某一个人的业绩,他必定是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的。

微积分也是这样。

不幸的事,由于人们在欣赏微积分的宏伟功效之余,在提出谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。

英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。

其实,牛顿和莱布尼茨分别是自己独立研究,在大体上相近的时间里先后完成的。

比较特殊的是牛顿创立微积分要比莱布尼词早10年左右,但是整是公开发表微积分这一理论,莱布尼茨却要比牛顿发表早三年。

他们的研究各有长处,也都各有短处。

那时候,由于民族偏见,关于发明优先权的争论竟从1699年始延续了一百多年。

应该指出,这是和历史上任何一项重大理论的完成都要经历一段时间一样,牛顿和莱布尼茨的工作也都是很不完善的。

他们在无穷和无穷小量这个问题上,其说不一,十分含糊。

牛顿的无穷小量,有时候是零,有时候不是零而是有限的小量;莱布尼茨的也不能自圆其说。

这些基础方面的缺陷,最终导致了第二次数学危机的产生。

直到19世纪初,法国科学学院的科学家以柯西为首,对微积分的理论进行了认真研究,建立了极限理论,后来又经过德国数学家维尔斯特拉斯进一步的严格化,使极限理论成为了微积分的坚定基础。

才使微积分进一步的发展开来。

任何新兴的、具有无量前途的科学成就都吸引着广大的科学工作者。

在微积分的历史上也闪烁着这样的一些明星:瑞士的雅科布·贝努利和他的兄弟约翰·贝努利、欧拉、法国的拉格朗日、…… 欧氏几何也好,上古和中世纪的代数学也好,都是一种常量数学,微积分才是真正的变量数学,是数学中的大革命。

微积分是高等数学的主要分支,不只是局限在解决力学中的变速问题,它驰骋在近代和现代科学技术园地里,建立了数不清的丰功伟绩。

留给后人的思考 从始创微积分的时间说牛顿比莱布尼茨大约早10年,但从正式公开发表的时间说牛顿却比莱布尼茨要晚。

牛顿系统论述“流数术”的重要著作《流数术和无穷极数》是1671年写成的,但因1676年伦敦大火殃及印刷厂,致使该书1736年才发表,这比莱布尼茨的论文要晚半个世纪。

另外也有书中记载:牛顿于1687年7月,用拉丁文发表了他的巨著《自然哲学的数学原理》,在此文中提出了微积分的思想。

他用“0”表示无限小增量,求出瞬时变化率,后来他把变量X称为流量,X的瞬时变化率称为流数,整个微积分学称为“流数学”,事实上,他们二人是各自独立地建立了微积分。

最后还应当指出的是,牛顿的“流数术”,在概念上是不够清晰的,理论上也不够严密,在运算步骤中具有神秘的色彩,还没有形成无穷小及极限概念。

牛顿和莱布尼茨的特殊功绩在于,他们站在更高的角度,分析和综合了前人的工作,将前人解决各种具体问题的特殊技巧,统一为两类普通的算法――微分与积分,并发现了微分和积分互为逆运算,建立了所谓的微积分基本定理(现今称为牛顿――莱布尼茨公式),从而完成了微积分发明中最关键的一步,并为其深入发展和广泛应用铺平了道路。

由于受当时历史条件的限制,牛顿和莱布尼茨建立的微积分的理论基础还不十分牢靠,有些概念比较模糊,因此引发了长期关于微积分的逻辑基础的争论和探讨。

经过18、19世纪一大批数学家的努力,特别是在法国数学家柯西首先成功地建立了极限理论之后,以极限的观点定义了微积分的基本概念,并简洁而严格地证定理即牛顿―莱布尼茨公式,才给微积分建立了一个基本严格的完整体系。

不幸的是牛顿和莱布尼茨各自创立了微积分之后,历史上发生了优先权的争论,从而使数学家分为两派,欧洲大陆数学家两派,欧洲大陆的数学家,尤其是瑞士数学家雅科布?贝努利(1654~1705)和约翰?贝努利(1667~1748)兄弟支持莱布尼茨,而英国数学家捍卫牛顿,两派争吵激烈,甚至尖锐到互相敌对、嘲笑。

牛顿死后,经过调查核实,事实上,他们各自独立地创立了微积分。

这件事的结果致使英国和欧洲大陆的数学家停止了思想交流,使英国人在数学上落后了一百多年,因为牛顿在《自然哲学的数学原理》中使用的是几何方法,英国人差不多在一百多年中照旧使用几何工具,而大陆的数学家继续使用莱布尼茨的分析方法,并使微积分更加完善,在这100年中英国甚至连大陆通用的微积分都不认识。

虽然如此,科学家对待科学谨慎和刻苦的精神还是值得我们学习的。

莱布尼兹 莱布尼兹 (1646-1716) 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。

  生平事迹莱布尼兹出生于德国东部莱比锡的一个书香之家,广泛接触古希腊罗马文化,阅读了许多著名学者的著作,由此而获得了坚实的文化功底和明确的学术目标。

15岁时,他进了莱比锡大学学习法律,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。

在听了教授讲授欧几里德的《几何原本》的课程后,莱布尼兹对数学产生了浓厚的兴趣。

17岁时他在耶拿大学学习了短时期的数学,并获得了哲学硕士学位。

20岁时他发表了第一篇数学论文《论组合的艺术》。

这是一篇关于数理逻辑的文章,其基本思想是出于想把理论的真理性论证归结于一种计算的结果。

这篇论文虽不够成熟,但却闪耀着创新的智慧和数学才华。

莱布尼兹在阿尔特道夫大学获得博士学位后便投身外交界。

在出访巴黎时,莱布尼兹深受帕斯卡事迹的鼓舞,决心钻研高等数学,并研究了笛卡儿、费尔马、帕斯卡等人的著作。

他的兴趣已明显地朝向了数学和自然科学,开始了对无穷小算法的研究,独立地创立了微积分的基本概念与算法,和牛顿并蒂双辉共同奠定了微积分学。

1700年被选为巴黎科学院院士,促成建立了柏林科学院并任首任院长。

始创微积分   17世纪下半叶,欧洲科学技术迅猛发展,由于生产力的提高和社会各方面的迫切需要,经各国科学家的努力与历史的积累,建立在函数与极限概念基础上的微积分理论应运而生了。

微积分思想,最早可以追溯到希腊由阿基米德等人提出的计算面积和体积的方法。

1665年牛顿创始了微积分,莱布尼兹在1673-1676年间也发表了微积分思想的论著。

以前,微分和积分作为两种数学运算、两类数学问题,是分别加以研究的。

卡瓦列里、巴罗、沃利斯等人得到了一系列求面积(积分)、求切线斜率(导数)的重要结果,但这些结果都是孤立的,不连贯的。

只有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:微分和积分是互逆的两种运算。

而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,发展成用符号表明了微积分基本 示的微积分运算法则。

然而关于微积分创立的优先权,数学上曾掀起了一场激烈的争论。

实际上,牛顿在微积分方面的研究虽早于莱布尼兹,但莱布尼兹成果的发表则早于牛顿。

莱布尼兹在1684年10月发表的《教师学报》上的论文,“一种求极大极小的奇妙类型的计算”,在数学史上被认为是最早发表的微积分文献。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》的第一版和第二版也写道:“十年前在我和最杰出的几何学家G、W莱布尼兹的通信中,我表明我已经知道确定极大值和极小值的方法、作切线的方法以及类似的方法,但我在交换的信件中隐瞒了这方法,……这位最卓越的科学家在回信中写道,他也发现了一种同样的方法。

他并诉述了他的方法,它与我的方法几乎没有什么不同,除了他的措词和符号而外。

”因此,后来人们公认牛顿和莱布尼兹是各自独立地创建微积分的。

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,其数学的严密性与系统性是牛顿所不及的。

莱布尼兹认识到好的数学符号能节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。

因此,他发明了一套适用的符号系统,如,引入dx 表示x的微分,∫表示积分,dnx表示n阶微分等等。

这些符号进一步促进了微积分学的发展。

1713年,莱布尼兹发表了《微积分的历史和起源》一文,总结了自己创立微积分学的思路,说明了自己成就的独立性。

莱布尼兹在数学方面的成就是巨大的,他的研究及成果渗透到高等数学的许多领域。

他的一系列重要数学理论的提出,为后来的数学理论奠定了基础。

  莱布尼兹曾讨论过负数和复数的性质,得出复数的对数并不存在,共扼复数的和是实数的结论。

在后来的研究中,莱布尼兹证明了自己结论是正确的。

他还对线性方程组进行研究,对消元法从理论上进行了探讨,并首先引入了行列式的概念,提出行列式的某些理论。

此外,莱布尼兹还创立了符号逻辑学的基本概念,发明了能够进行加、减、乘、除及开方运算的计算机和二进制,为计算机的现代发展奠定了坚实的基础。

丰硕的物理学成果 莱布尼兹的物理学成就也是非凡的。

他发表了《物理学新假说》,提出了具体运动原理和抽象运动原理,认为运动着的物体,不论多么渺小,他将带着处于完全静止状态的物体的部分一起运动。

他还对笛卡儿提出的动量守恒原理进行了认真的探讨,提出了能量守恒原理的雏型,并在《教师学报》上发表了“关于笛卡儿和其他人在自然定律方面的显著错误的简短证明”,提出了运动的量的问题,证明了动量不能作为运动的度量单位,并引入动能概念,第一次认为动能守恒是一个普通的物理原理。

他又充分地证明了“永动机是不可能”的观点。

他也反对牛顿的绝对时空观,认为“没有物质也就没有空见,空间本身不是绝对的实在性”,“空间和物质的区别就象时间和运动的区别一样,可是这些东西虽有区别,却是不可分离的”。

在光学方面,莱布尼兹也有所建树,他利用微积分中的求极值方法,推导出了折射定律,并尝试用求极值的方法解释光学基本定律。

可以说莱布尼兹的物理学研究一直是朝着为物理学建立一个类似欧氏几何的公理系统的目标前进的。

发明乘法计算机 德国人莱布尼兹发明了乘法计算机,他受中国易经八卦的影响最早提出二进 制运算法则。

莱布尼兹对帕斯卡的加法机很感兴趣。

于是,莱布尼兹也开始了对计算机的研究。

1672年1月,莱布尼兹搞出了一个木制的机器模型,向英国皇家学会会员们做了演示。

但这个模型只能说明原理,不能正常运行。

1674年,最后定型的那台机器,就是由奥利韦一人装配而成的。

莱布尼兹的这台乘法机长约1米,宽30厘米,高25厘米。

它由不动的计数器和可动的定位机构两部分组成。

整个机器由一套齿轮系统来传动,它的重要部件是阶梯形轴,便于实现简单的乘除运算。

莱布尼兹设计的样机,先后在巴黎、伦敦展出。

由于他在计算设备上的出色成就,被选为英国皇家学会会员。

中西文化交流之倡导者   莱布尼兹对中国的科学、文化和哲学思想十分关注,是最早研究中国文化和中国哲学的德国人。

他向耶酥会来华传教士格里马尔迪了解到了许多有关中国的情况,包括养蚕纺织、造纸印染、冶金矿产、天文地理、数学文字等等,并将这些资料编辑成册出版。

他认为中西相互之间应建立一种交流认识的新型关系。

在《中国近况》一书的绪论中,莱布尼兹写道:“全人类最伟大的文化和最发达的文明仿佛今天汇集在我们大陆的两端,即汇集在欧洲和位于地球另一端的东方的欧洲——中国。

”“中国这一文明古国与欧洲相比,面积相当,但人口数量则已超过。

”“在日常生活以及经验地应付自然的技能方面,我们是不分伯仲的。

我们双方各自都具备通过相互交流使对方受益的技能。

在思考的缜密和理性的思辩方面,显然我们要略胜一筹”,但“在时间哲学,即在生活与人类实际方面的伦理以及治国学说方面,我们实在是相形见拙了。

”在这里,莱布尼兹不仅显示出了不带“欧洲中心论”色彩的虚心好学精神,而且为中西文化双向交流描绘了宏伟的蓝图,极力推动这种交流向纵深发展,是东西方人民相互学习,取长补短,共同繁荣进步。

莱布尼兹为促进中西文化交流做出了毕生的努力,产生了广泛而深远的影响。

由于莱布尼茨在牛顿完成其前两段工作之后曾访问巴黎(1672年)和伦敦(1673年),并且和了解牛顿微积分工作的科学家们通过信,因而被指责为“剽窃者”。

这使他起而为自己的名誉辨护,因而使这场争论达到了相当激烈的地步。

许多数学家都被牵扯了进来,直到使欧洲数学家分成两派,大陆的数学家们为莱布尼茨辩护,英国的数学家们则捍卫牛顿,以至长期对立,形成学术上的门户之见,达到双方停止了学术思想交流的程度,影响了此后一段时间的数学进展。

在牛顿和莱布尼茨都已逝世之后进行的调查表明:虽然牛顿的大部分工作是在莱布尼茨之前做的,但莱布尼茨也是微积分主要思想的独立创立者,他们都同样地接受了前辈数学家的启发,同样地作出了自己的独立贡献。

在以前的科学史上我们已经看到,在以后的科学史上我们还将一再地看到这种同一发现在大致相同的时间被完全不同甚至互不相识的人们独立完成的现象。

这种现象的大量出现,最好不过地说明:是科学的发展造就了杰出的科学家,而不是杰出科学家的个人天赋决定了科学的发展。

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