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微积分的悖论

(2010-09-27 09:26:53)
标签:

德国

宋体

微积分

悖论

微分

杂谈

分类: 科学杂谈

自从牛顿创立了微积分之后,似乎数学的地位陡然提升,凌驾于其他学科之上。要不然德国伟大的哲学家康德怎么会这样的话:“在任何特定的理论中,只有其中包含数学的部分,才是真正的科学。”

微积分真的有那么精准吗?先让我们做一道最简单的微分习题。

x=0时,y=x^2y=0。那y’=?微分的常规结果,y’=2x=0

然而,真的如此吗?让我们用精确到无可挑剔的地步具体地推导看看:

y+dy=x+dx^2=x^2+2xdx+(dx)^2

由此可知:dy=2xdx+(dx)^2。∴y’=dy/dx=2x+dx

x=0时,y=0y’= 2x+dx=dxdx0,但dx0)。

这就是说,如果我们按部就班地进行严格推导的话,微积分就出现了自身不可调和的悖论。即当y=x^2x=0时,y的导数y’=dx0。有人会说dx0,你就把它看成是零不就完了。关键是一旦把dx看成零(dx=0)了。微积分的意义也就消失殆尽了。假设y’=5,其中的含义是:dy=5dx。如果dx=0,则dy=0,而y’=dy/dx=5×0/0=0y’5)。

所以,无论dx无论有多小,都不能等于零(dx0)。

这就是我所说的“微积分悖论”。不知有哪位数学高手能否解开这个“微积分悖论”呢?

那么,微积分悖论对于物理学有没有影响呢?

我们知道,加速度a=v’=dv/dt,当v=t^2t=0时,……

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