微积分是上帝的语言 —— 费曼
《微积分的力量》是一本写给大家的微积分科普读物,但是被书名给耽误了。如果你拿起来打开阅读后,可能就会从此爱上数学。
你可能都没有想到 GPS、微波炉、激光视力矫正手术等,都是依赖与微积分的发明和应用。简单来说,没有微积分,这些事情都无法实现。
这本书的作者,是康奈尔大学的应用数学系教授。特别擅长把数学写的让大家都能看得懂。甚至可以让完全没有听过微积分的人能知道微积分有多么厉害,并且还能知道微积分到底是什么。
如果让你分地,那就得先测量有多少平方。但是那块地不一定是方方正正的,有可能是弧形、圆形、不规则形状。你要怎么测量出一块圆形的面积呢?你有学过周长公式—— S=πr² 或 S=π*(d/2)²。(π 表示圆周率(3.1415926……),r 表示半径,d 表示直径),只要测量圆的直径就能得到圆的面积。
那这个公式是怎么推倒出来的呢?你把这个圆想象像披萨一样,沿着它的中心切成一片片的。然后你把它掰开,上半截就变成了一个向下的锯齿,下半截就变成了一个向上的锯齿。然后你把上半截和下半截合在一起,就得到类似于一个长方形。
但是这个长方形的上边不是一条直线,而是一个一个的弧度。那假如你把这个披萨切到非常薄,薄到极限,那个弧度是不是就变成了一个一个的点?用弧度构成的这条边,是不是就变成了一条趋近于直线的东西?
这时候你发现,圆如果可以被切到无穷块,那它将会成为一个相当标准的矩形。请问这个矩形的高是多少呢?是半径。那个长的一边呢?是二分之一个周长,也就是 πd÷2。πd÷2 不就是πr吗?再乘以半径,得出是 πr²。现在大家知道πr²是怎么来的了吗?就是通过切分想象出来的。所以古人能通过切分到无穷的程度,想象出来这么一个构造,解决了测量圆面积的问题,这就是微积分的思想。
如果你能把这本书看完,那一定会对微积分有一个完全不同的感受。不会再排斥它、憎恨它,把它当成怪兽一样对待他。微积分是人类最重要的工具之一。不需要你精通,只要你尽量地了解就可以。