第二百零九章 小牛的求助(第2/6页)
这段内容应该是小牛在介绍自己的近况,他所说的数学工具自然便是微积分了。
按照当初光环的推演。
小牛在1666年4月便推导出了韩立(泰勒)展开的三阶公式,为微积分打下了夯实的基础。
小牛写信的时间应该是1671年-1672年之间,微积分模型想必已经完全建立了起来。
随后他又看了眼小牛附加的部分公式:
【若f′(x0)f′(x0)存在,在x0x0附近有f(x0+Δx)-f(x0)≈f′(x0)Δxf(x0+Δx)-f(x0)≈f′(x0)Δx。】
【由于Δx=x-x0Δx=x-x0,可以得到f(x)=f(x0)+f′(x0)(x-x0)+o(x-x0)f(x)=f(x0)+f′(x0)(x-x0)+o(x-x0)。】
【近似可得f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0)f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0)……】
这是非常基础的微分公式,和历史上小牛建立的没太大区别。
不过看着看着。
徐云忽然一愣,表情逐渐开始凝重了起来:
“不过在推导过程中,我忽然发现了一个问题。”
“那就是‘无穷小量’、‘无限趋近于’、dx这些概念似乎都很模糊,时而是0时而又不是,不免让人混淆。”
“于是我又花了两年半时间,最终推导出了一个更严密的数学概念。”
“当且仅当对于任意的ε,存在一个δlim0,使得只要0&lim|x-a|&→δ,就有|f(x)-L|limε。”
“那么我们就说f(x)在a点的极限为L,记做:Limx-af(x)=L。”
“在我看来,这个定义真正做到了完全‘静态’,不再有任何运动的痕迹,也不再有任何说不清的地方。”
“肥鱼,以你的智慧应该不难看出,它根本不关心你是如何逼近L的,飞过来,调过去它都不管。”
“只要最后的差比ε小就行,我就承认l是a的极限。”
“比如我们考虑最简单的f(x)=1/x,当x的取值(越来越大的时候,这个函数的值就会越来越小:f(1)=1,f(10)=0.1,f(100)=0.01,f(1000)=0.001……”
“……看的出来,当x的取值越来越大的时候,f(x)的值会越来越趋近于0。所以,函数f(x)在无穷远处的极限值应该是0。”
“接着再取一个任意小的ε,假设这里取ε=0.1,那么就要去找一个δ,看能不能找到一个范围让|f(x)-0lim0.1。”
“显然只需要x→10就行了;取ε=0.01,就只需要x&→100就行了。”
“任意给一个ε,我们显然都能找到一个数,当x大于这个数的时候满足|f(x)-0|limε,这样就OK了。”
“怎么样,我的想法是不是很天才?”
数分钟后。
徐云面带叹服的从信上抬起了头。
虽然有句话很老套。
但他此时真的很想倒抽一口冷气,惊呼一声此子恐怖如斯……
众所周知。
微积分的雏形可以追溯到很久很久以前,古今中外皆有不少先贤们都提出过相关的概念。
比如阿基米德、亚里士多德、刘徽等等。
在这些前人的工作的基础之上。
17世纪中后期,牛顿和莱布尼茨各自独立地创建了系统的微积分学。
然而真正了解内情的人都知道。牛顿和莱布尼茨创造的微积分学并不完善。
就像小牛说的那样,它有一个致命的缺陷:
极限的概念太模糊了。
因此有很多人试图修补这种缺陷,譬如麦克劳林试图从瞬时速度方面解释,泰勒则试图用差分法解释等等。
但从后世角度来看,他们的路子显然都不对。
因此在这一阶段。
曾有很多人批判、质疑过微积分理论。
最具代表性的就是贝克莱主教,也就是很早以前我们提出过的第二次数学危机。
而想要化解危机该怎么办呢?
答案很简单,只有将极限的概念真正严密化才行。
后来经过达朗贝尔、波尔查诺、阿贝尔、柯西等人的努力,他们终于把定积分定义为了一个和式极限。
最后经由魏尔斯特拉斯这位数学大家填上了最后一块砖石,才最终得到现在通用的逻辑严密的函数极限的ε-δ定义。
要知道。
魏尔斯特拉斯完成这个成就的时间点是在20世纪末,是在小牛他们创造微积分的两百年后!
可在这封信中。
小牛竟然凭着一己之力,将极限的概念无限的推导到了最终形态!
诚然。
那个时间点的小牛有杨辉三角和泰勒公式帮忙,和历史上真正的小牛完全是两个概念。
但以上二者起到的只是一个辅助作用,顶多就是让你前几步路走的舒服一些而已。
真正取到决定性的,还是小牛的个人能力。
看着面前的这封信纸,徐云的心脏忽然又冒出了一个念头:
要是小牛能和老苏一样来到现代,那么他的成就会有多高?