加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

关于无穷小方法在物理学的应用

(2013-07-15 05:32:50)
标签:

it

     回顾历史,微积分学传入我国是在上世纪初期(确切地说,是在1908年),至今,时不算长短。从历史演化的角度来看问题,国人对微积分的基础学知识的普遍了解是欠缺的,尤其是,与西方发达国家相比。

           数学是”科技之王“,没有数学的进步,谈论科学的现代化等于是空谈。空谈误国的道理,这个道理大家都懂得。715日,J. Keisler《基础微积分》教材的“第6.1节无限和定理”与”第6.6节某些物理方面的应用“上传完毕,有感。

          什么叫”无限和定理”(Infinite Sum Theurem)?在传统微积分学里面没有相应的定理,定理的名字显得有点奇怪。我们考虑这样一个问题,两个无穷小是怎样相互“无限地接近”?比如,假定超实数εδ都是无穷小,我们要问,两者“相互接近”程度是怎样刻画的?怎么描述这种“无限地接近”程度?在第6.1节中,J. Keisler给出如下定义:

DEFINITION

        Let ε, δbe infinitesimals and let Δx be a nonzero infinitesimal. We say that εis infinitely close to δcompared toΔx,

                                εδ             (compared toΔx), if ε/Δx δ/Δx.

          注意:“ε/Δx δ/Δx”的意思是,比值ε/Δx与比值δ/Δx两者相差是一个无穷小。在此情况之下,相对于无穷小Δx而言,无穷小εδ之间的相对误差几乎可以忽略不计。也就说,在实际物理问题中,我们可以用δ替代ε而不会出现大的误差。

             进入”第6.6节某些物理方面的应用“,其中有一段话:“....the wire on the x-axis between the points x=aand x=b, and let the density(密度) at the point x be ρ(x).Consider the piece of the wire of infinitesimal length Δxand mass Δm. At each point between xand x+Δx, the density(密度) is infinitely close to ρ(x), so

                           Δm ρ(x)Δ        (compared toΔx )

      由此,这条长杆(wire)的总质量不难用对ρ (x)Δx取积分而求得(根据无限和定理)。 实际上,这种思想在传统微积分学里面表述的不够清晰。学了(εδ)极限论,搞不懂微积分的精神实质是常有的事情。现在,超实数无穷小既然已经从潘多拉盒子里面跑出来了,那么,我们就让它为人类科技文明服务吧!



0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有