【读书笔记】重温微积分


数学既不是它(物理)的“加工订货”的产物,也不简单是工具或语言,而是与物理学以不同角度,用不同方法,但是又互相携手,共同研究大自然。我想,应该使许多大学生知道这是多么吸引人的事业。并且希望他们中间有些人能走上这条路。

数学懂得越多,从直觉里得到益处也越多,至少是受“严格性不足”危害越少。……越往后走,越深入数学和物理学,您会得到越大的“自由”。

我的一位老师当年就告诉过我,年轻时代思想最敏锐,即令一时不懂,将来再接触到会有似曾相识之感,对自己大有好处。

一、变量的数学

$\epsilon-\delta$语言

初等数学是常量的数学,高等数学是变量的数学。

$\sqrt{2}$, 无理数, 连续

有理数本质上只可用于刻画离散的对象,而几何图形如线段等等本质上却是连续的。

芝诺悖论,阿基里斯与乌龟,无穷级数

阿基里斯的速度比乌龟快10倍,但是他让乌龟先走了100米。当阿基里斯追了这100米时,乌龟又向前走了10米,当阿基里斯追上这10米时,乌龟又向前走了1米。如此进行下去直至无穷,阿基里斯是永远追不上乌龟的。

若阿基里斯的速度为$v$,则乌龟的速度是$v/10$。当阿基里斯追到乌龟的出发点时,他用了时间$100/v=T$。而在这个时间里,乌龟向前走了$vT/10$,以此类推,阿基里德(追上乌龟)所用的时间是:
$$T+\frac{T}{10}+\frac{T}{10^2}+…=T\sum_{n=0}^{\infty}\frac{1}{10^n}=\frac{10}{9}T$$

割圆术,穷竭法,π

定理 圆与圆之比等于其直径上的正方形之比。(《几何原本》,卷 Ⅶ,2)

!事非经过不知难——对祖冲之确定圆周率之揣测

我个人的一些补充理解: 用计算方法中的外推法来计算π的近似值