既然牛頓的導數理論是有問題的,為什麼現在高中依然在教牛頓的導數理論而不是威爾斯特拉斯的 語言?

時間 2022-01-11 10:17:53

1樓:

大概是因為他真的能算出來x函式在(0,1)與x軸和x=1包裹的面積。

你上大學後會發現,黎曼積分也不對,因為只要間斷點的測度不是乙個零測集他就不可積。而如果沒有zorn引理的話勒貝格積分是沒有不可測集的。即使有,不可測集也更少。

但是勒貝格積分計算太複雜了,實分析課上乙個簡單到數學分析不屑一顧的積分題,都能要了你的老命。要展開成x^k形式再乙個個積分。。所以好用最重要。

如果乙個工具只在你用不到的地方失效,他就是完美的工具。

2樓:完美wudizhe

高考是選拔性考試,是考驗考生智力能力和學習毅力的,以目前國家的整體發展情況而言,考簡單知識,注重技巧與經驗是比較好的。

如果引入 語言,則勢必要將大量的古典分析內容引入高中,這樣一來,不同教育資源下的學生分數會有巨大差距,因為城市地區的學生完全可以早早的在小學學完初高中內容,然後用初中學習大學知識,這樣等到高中,農村地區和城市地區的差距就是古代數學和古典數學的差距。

想一想上海高考英語難度為什麼那麼難?甚至比江蘇還要難一檔?真是上海人天生英語就好?

再想想當前學科競賽優勝者的家境狀況,承認競賽吃天賦,但是如果初中結業才開始學高中知識,想初三暑假就參加競賽進入省隊還是不太可能的吧?

等到再過幾十年,中國教育有了長足的發展,那時候高考數學考察分析代數也是有可能的。

3樓:rqy

不嚴謹不代表不能用。事實上數學裡一些理論的細節是很「髒」的(複雜,麻煩,不優美,需要大量計算等各種原因),但是大部分人不會管這些——僅使用「樸素的」、簡潔的想法、思路、技巧來闡述數學和證明命題,在大部分時候都是沒問題的。

就好像樸素集合論雖然有羅素悖論,但是不妨礙一些人不知道公理化集合論,或者完全不去管公理化的集合論,也仍然用樸素集合論來論證了很多命題。

再考慮到高中(以及之後的很多不是很注重理論數學的專業)其實也只是在做數學基礎的普及教育,就完全沒有必要講述完全角式化的數學——如果很多人學微積分只是為了考試,或者為了計算一些工程中的資料,那麼他們知不知道ε-δ語言又如何呢?甚至都不需要會計算導數/積分,因為現在這些工作早就能由計算機完成了。

4樓:knowone

「無窮小量」這個模糊的概念才是微積分真正精彩的地方,後來的嚴格化最多算是陪襯這朵紅花的綠葉.

那一套並不是唯一的定義極限的方法,甚至遠遠說不上是最好的. 我們也還有非標準分析,是另一套把微積分嚴格化的嘗試,至少理論本身是非常優雅的. 而且「無窮小量」也不僅僅出現在微積分中,比如說代數幾何中考慮乙個scheme上乙個點附近的性質時會用到切空間和無窮小鄰域,這兩個物件都是直接從「無窮小量」的思想中來的;而一般的scheme中連實數的影子都沒有了.

5樓:vulpe

1. 牛頓的導數結果是沒有問題的,只是底層邏輯有問題。事實上用ε-δ語言推出了高中那些眾所周知的結論之後,我也就開開心心地直接用了(當然嚴格分析的基本技術還是要有),不會說所有東西都要從ε-δ來一遍的。

2. 高中不需要那麼嚴格,對大部分人來說應用比嚴格重要,更何況現在高中能學以致用就很不錯了,多少人求一半天導數不知道自己在幹嘛?在整個ε-δ他們真的要瘋掉了。

3. 想嚴格也嚴格不了。你覺得高中對實數系的定義夠嚴格嗎?

幾何呢?好像也不是從《原本》的公理開始對吧。集合呢?

樸素集合論那也是一次數學危機啊,要不高中從公理集合論開始講起?但這是不可能的,一般數學系的一般大一學生,都未必頂得住公理集合論那套過於抽象的東西。

4. 我覺得這也不符合認識發展的規律。固然可以直接講「最正確」的內容,但是人的想法最開始都是樸素的,理解了樸素的想法,才能明白嚴格化到底是在做什麼。

你不如想想,先給你講樸素的那套操作,然後告訴你出現了貝克萊悖論,最後講Weierstrass那套極限理論,和直接給你講ε-δ語言,你覺得哪種講完你的理解會更透徹?

看到題主在別的回答下的回覆,再說一點。

但是不管你學不學,都不需要覺得因為有貝克萊悖論擺這,你高中微積分就用得心不安理不得,知道有這個漏洞以後補上就完事了。尤拉解巴塞爾問題最為人們津津樂道的那個方法,是把sinx像多項式那樣按零點分解成無窮因式,這其實是不嚴格的(當然他有別的嚴格解法),我記得這樣分解因式的合法性,好像是到傅利葉級數那一部分才證明的。

6樓:

誰說的牛頓導數理論有問題?問題在哪?誰跟你說的牛頓導數理論有問題?問題在哪?

中學內容無法建立嚴格的極限理論體系,所以才會對貝克萊悖論繞進去。

牛頓對無窮小的概念模糊,不代表他創立的微積分體系對無窮小的概念模糊。

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