把
一矩形條ABCD的一對對邊擰
轉
粘上(見圖2.5) , 這樣的曲面就無法分出內外側了, 這樣的曲面稱為不可定向的, 這便是有
名的M¨obius bend。
數
學傳播30卷2期, pp. 12-27
微
積分五講一一
第二講
微積分的三個組成部分
龔
昇??張德健
一
. 一元微積分的三個組成部分
大
致上來講, 微積分這門學科的內容是由微分、積分、以及聯結微分與積分的微積分基本
定
理這三個部分所組成。微分的部分與積分的部分都易於理解, 而第三部分, 指出微分和積分是
一組
對立運算的微積分基本定理, 也許要多用些篇幅來說明, 我們先從一元微積分說起。
微
分與積分的思想由來已久, 例如: 阿基米德(Archimedes, 公元前287∼公元前212) 在
將
近兩千三百年前就已經知道如何求拋物線、弓形的面積、螺線的切線等, 劉徽於公元三世紀在
他
的割圓術中, 就是用無窮小分割來求面積的等等。經過長期的累積成果, 在牛頓(Newton) 與
萊
布尼茲( Leibniz) 之前, 已經有了大量微積分先驅性的工作, 為微積分的誕生打下了穩固的
基
礎。比方說, 在牛頓與萊布尼茲之前, 人們已經知道如何求曲線y = xn (其中n為正整數) 的
切
線及它所覆蓋的曲邊梯形的面積等。(關於微積分產生前的歷史將在第四講中詳細討論); 但
是所提
到的這些還不能說明真正微積分的建立, 直到牛頓與萊布尼茲證明了如下的微積分基本
定
理, 才真正地標誌著微積分的誕生。因此, 這個基本定理也叫Newton-Leibniz 公式。
微
積分基本定理(微分形式): 設函數f(t) 在區間[a, b] 上連續, x 是區間[a, b] 中一個
內
點, 令
(
x) = Z x
a
f
(t)dt (a < x < b)
則
(x) 在[a, b] 上可微, 並且
′(x) = f(x) (a < x < b)
即
d
(x) = f(x)dx
12
微
積分五講13
換
句話說, 如f(x) 的積分是 (x), 則 (x) 的微分就是f(x)dx, 即f(x) 的積分的微分就
是
f(x) 自己乘上dx, 也就是反映整體性質的積分:
(
x) = Z x
a
f
(t)dt
是由
反映局部性質的微分d (x) = f(x)dx 所決定。
微
積分基本定理(積分形式): 設 (x) 是在[a, b]上可微, 且
d
(x)
dx
等
於連續函數f(x), 則下面等式成立
Z
x
a
f
(t)dt = (x) − (a) (a ≤ x ≤ b).
換
No comments:
Post a Comment