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今日數學科普👁️‍🗨️——微積分的發明權之争:牛頓和萊布尼茲之間的導數發明權争議是17世紀末和18世紀初數學史上的一場著

作者:銘師道

今日數學科普👁️‍🗨️——微積分的發明權之争:牛頓和萊布尼茲之間的導數發明權争議是17世紀末和18世紀初數學史上的一場著名争議,我在查閱相關資料後從六個方面對此争議進行了如下總結(在我所著的《高數視角下的導函數論》一書中亦有提及):

1️⃣時間點:牛頓和萊布尼茲之間的導數發明權争議發生在17世紀末至18世紀初,具體來說,涉及到牛頓發表于1669年和萊布尼茲發表于1684年的研究成果。

2️⃣争議背景:在争議之前,牛頓和萊布尼茲獨立地開發了微積分學中的導數和微分的基本概念。牛頓在1669年寫給德國數學家柯洛澤的一封信中介紹了他的方法,其中包括了微分和積分的基本思想。而萊布尼茲則在1684年發表了一篇名為《新的算術》的論文,其中詳細闡述了他的微積分學理論,包括導數和微分。

3️⃣具體争議:争議的核心是關于兩位數學家是否獨立地發明了導數和微分的概念。牛頓聲稱他在1665年至1666年間獨立地開發了微積分,并在信件中提供了證據支援他的主張。然而,牛頓在公開發表他的成果之前,并未将其詳細論述,是以,他的觀點隻是在個别信件中被提及。

萊布尼茲在1684年發表的論文中詳細介紹了他的微積分學理論,并提供了一種簡明的記号系統,被後人廣泛采用。他聲稱他是獨立地發明了微積分,而且他的方法比牛頓的方法更一般化和通用。這引發了與牛頓之間的争議。

4️⃣解決方法:為了解決導數發明權争議,皇家學會(Royal Society)在1712年成立了一個委員會,以調查這一問題。該委員會由英國著名科學家約翰·肖特裡(John Keill)上司,并邀請了萊布尼茲和牛頓參與。經過長時間的調查和讨論,委員會于1713年發表了一份報告,支援牛頓的優先權。

委員會的報告得出的結論是:牛頓在1665年至1666年間就已經獨立地開發了微積分學的基本思想,并在這期間寫了一封信給柯洛澤,其中包含了他的方法。盡管他并未在此期間公開發表他的成果,但委員會認為,他的信件是有權威性的證據,證明了他在導數發明上的優先性。

另外,委員會還調查了萊布尼茲在與牛頓通信過程中的行為。他們發現,萊布尼茲曾多次緻信牛頓,請求了解他的研究成果。在牛頓回複的信件中,他暗示了自己已經發現了微積分的方法,但沒有詳細說明。委員會認為,萊布尼茲在此期間并沒有表現出自己獨立發現微積分的證據。

基于這些調查結果,委員會最終支援牛頓在導數發明權的優先性。這使得牛頓在英國和歐洲範圍内被廣泛承認為微積分的創始人,而萊布尼茲則被認為是獨立但較晚一些的發現者。

5️⃣對數學的影響:牛頓和萊布尼茲的争議在一定程度上也促進了對微積分概念的深入研究和讨論。在争議期間,人們對微積分的定義、性質和應用進行了廣泛的探讨,這推動了微積分學的進一步發展和完善。

6️⃣參考資料:

🔘Westfall, R. S. (1980). "The Construction of Modern Science: Mechanisms and Mechanics". Cambridge University Press.這本書是對牛頓的生平和科學工作的詳細研究,可以提供關于牛頓在微積分方面的早期貢獻的資訊。

🔘Bos, H. J. M. (2011). "Redrawing the Boundaries: The Date of Publication of Newton's De analysi." In D. J. Rowe & J. Z. Buchwald (Eds.), "The Oxford Handbook of Newton" (pp. 366-385). Oxford University Press.這篇文章讨論了牛頓在微積分方面的早期工作,包括與萊布尼茲的争議,重點是牛頓早期成果的發表日期。

🔘Cajori, F. (1929). "A History of Mathematics" (Vol. 2). The Macmillan Company.這本書提供了對牛頓和萊布尼茲在微積分方面的貢獻和争議的概述,以及對當時情境的描述。

高數視角下的導函數論

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