其次,“定積分”和“不定積分”的區別,在高等數學中未必能描述清楚。
最後,微積分是壹種思想,不是算法。
展開來簡單說壹下。
1物理dx和數學dx請看這張圖。
(高等數學,人大版,第五章,定積分,p217)
從圖中我們可以看到,所謂的dx,其實就是X對應壹個垂直的“矩形條”的坐標,我們也可以理解為它的“量”。我們認為X坐標上的距離就是這個X是什麽,因為在數學概念上是無量綱的。
在物理學中,這個dx正好相反。它有明確的物理意義,少量位移ds,少量時間dt,少量電荷dq等等。
所以題主所說的物理dx和數學dx不同只是因為數學更抽象,它提取的是具體的物理意義。
可能妳看的東西還有點霧,不要往下看。
問:什麽是不定積分?答:不定積分是壹種求原函數的算法。
問:什麽是定積分?答:定積分就是“除法”、“求和”、“取極限”的意思
問:兩者是什麽關系?答:風和馬。
問:真的沒有關系嗎?答:世界的進步其實是由壹些偉人推動的。17世紀出現了巨人和全才。
上帝說:牛頓誕生了,世界充滿了光明!而另壹個是萊布尼茨,偉大的數學家,偉大的外交家,偉大的哲學家,偉大的歷史學家,偉大的生物學家,偉大的地質學家,偉大的力學家等等(此處省略壹萬字)。
正是因為他們兩個天才,我們才知道定積分和不定積分之間有曖昧關系,因為他們獨立發現了這兩個定義之間的內在聯系,他們不想做——牛頓-萊布尼茨公式!
在瓦特之前,人們的勞動需要手工完成(雖然我知道瓦特已經改進的很緊了),在電之前,人們需要蠟燭和煤油來照明,在麥克斯韋之前,人們需要電線來交流,在牛頓和萊布尼茨之前,需要根據定義來做積分!但是有了他們,有了它(牛頓-萊布尼茨公式),我們巧妙地開辟了壹條新路。
跑題了,回來!
什麽是定積分?所謂定積分如上圖。在坐標系中畫壹個函數圖,它和坐標系圍成的面積就是響應定積分的值!即每壹段的dx乘以對應的y坐標,f(x)就是對應的值,而中國物理中的f(x)大多是常數函數。作為定積分,涉及到的思想就是除法,求和,求極限!
實際上,物理中的dx和數學中的dx,都是第壹階段求解中的“劃分”,即無限分成無數個微小的“無窮小”。前面說過,數學比較抽象,沒有物理意義,而物理比較具體!
至於定積分和不定積分為什麽會有那個符號,(手機打不出來),其實我想說只是人的習慣罷了。比如我喜歡吃辣椒面,他喜歡吃辣椒飯。至於“整數符號”(拉丁文summa的前綴加長得到的),我想多說廢話。它是萊布尼茨發明的,我壹直用到現在,因為這個符號,德國和英國也發生了很多政治摩擦……這裏就不說了!
大生產者恩格斯說:“初等數學,也就是常熟的數學,和過去壹樣,活躍在形式邏輯的範圍內,變量的數學——其主要部分是微積分——本質上無非是辯證法在數學中的應用。”
嗯,其實老恩那句話讓數學從屬於辯證法,我很鄙視,但是哲學是設計給人類思想的。我認為微積分的概念給了我們壹種理解,壹種對世界的理解。我們不是壹步壹步解決小問題,才最終解決大問題的嗎?所謂“量變引起質變”,在微積分和時間極限上尤為突出!
最後道生壹,壹生二,二生三,三生萬物!其實壹切都是壹樣的…