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最伟大的无穷小斗士-----欧拉
欧拉是一位伟大的瑞士数学家,以下这张“复平面“上的示意图可以算是他的代表作: 数学常数e=2.71828......是欧拉首次引入数学的,也叫“欧拉常数”, 作为自然对数的“底”(Base)。虚数单位的符号“i”也是欧拉引入数学的。 上图显示的数学公式将指数函数与三角函数美妙地联系在一起, 可以说,该公式代表了人类数学智慧的一项“杰作”。 这个公式是怎么推导出来的呢?
在十六世纪中叶,牛顿与莱布尼兹大量使用无穷小量进行数学推理与创作,留下了不少数学”瑕疵“(指数学推理的不严谨性)。 1734年,英国大主教Berkeley据此讥讽无穷小是”The ghost of departed quantities”(“逝去量的鬼魂”),使无穷小颜面扫地。
但是,欧拉不为所动,仍然坚信无穷小是存在的,而且其运算特性如同有限数一样,继续使用无穷小方法进行数学创作。
根据文献记载,在1748年,欧拉仍然坚信无穷小是存在的,使用无穷小演算进行数学创作,证明了上述欧拉公式。其推理过程如下: 假定ω是无穷小量(Infinitesmal),考虑正数a的ω次幂,显然这个数无地限接近于1,因而,令其为1+kω。 等式两边以底a取对数,得到无穷小等式如下: ω = log(1+kω)。 k是待定常数。 然后,将其展开为幂级数, 经过一系列的数学演算,最终得到欧拉常数e的计算公式(定义) 以及上述著名的欧拉公式。 十分明显,无穷小量在这里发挥了重大作用。据此,人们称欧拉为“The greatest champion of Infinitesmal”(最伟大的无穷小斗士)。 这个恒等式也叫做欧拉公式, 它是数学里最令人着迷的一个公式, 它将数学里最重要的几个数字联系到了一起: 两个超越数,自然对数的底e,圆周率π, 两个单位:虚数单位i和自然数的单位1, 以及被称为人类伟大发现之一的0。 数学家们评价它是“上帝创造的公式”
所以俺说:科学不需要解释(扩大和缩小),恰恰需要的是严谨较真的态度。 ----------------------------------------- 以上,只有红字,是俺原创,其他抄袭{:soso_e120:} |