牛顿对于微积分的证明

如题所述

第1个回答  2022-07-11
牛顿在1665~1666年利用流数术(fluxion)来对微积分理论进行证明,该证明利用到了二项式定理(Binomial theorem),并因为其对流数的引用,早到了贝克莱(George Berkeley)的批评。证明过程如下:

如图所示,现有一非常值函数:

与X轴构成的面积 为 ,则根据微积分知识,我们可知:

而牛则是从 的结果出发,逆推出 ,从而证明微积分算法。

需要通过(2)来证明(1),即在已知(2)的情况下推导出(1)。

首先构造矩形 ,其中 (这个 就被称为流数),使得 。

根据(2)则有:

令 则有,

根据(3),(4)有,

在(5)两边同时取 次方,

利用二项式公式,展开(6),

由于,

同时约去,得,

此时,将 看作不等于零的数,即 ,则可以在(8)两边同时除以一个 ,则有,

此时,让 ,即 ,此时 ,得,

整理,得,

QED.

证明之后牛顿说,当有一函数 ,其围成的面积则为 . 但是在文献中没有对这一说法给出具体的证明方法。

贝克莱所批判的点就在于流数 在(9)式中被看作 ,而在(10)式中被看作 ,因此贝称其为“消失的幽灵”。
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