关于微积分学的基本定理
回顾历史,1908年,微积分(当时称为“微积学”)传入中国,当初国内只有几个人知晓微积分。解放之后,尤其是在1956年提出“向科学进军”之后,国内掀起全面学习苏联的风潮。当时,苏联学者菲赫金哥尔茨撰写的《微积分学教程》(三卷9本,叶彦谦译)风行全国,培养出一大批我国新一代数学工作者。我自己也算是那个美好时代的“产物”。
作为普通高等学校“十一五”国家级规划教材的“的典范:《高等数学》(同济大学)和《数学分析》(复旦大学),都继承了菲氏《微积分学教程》的衣钵(或理论体系),一脉相承。对于微积分学核心内容的取舍有些偏颇,比如,把牛顿-莱布尼兹最初创立的微积分学基本定理(Theorem)有意淡化,仅称其”微积分学基本公式“或”牛顿-莱布尼兹公式“(Fomula)。定理与公式的重要性当然不同。
1960年,德国数学家A.Robinson创立”非标准分析“,理论严谨地恢复了微积分学的历史原貌,从此,微积分学基本定理的称谓(或说法)又历史性地出现了。这个定理集中体现、高度浓缩了微积分学的精华(或核心),提高了人们对微积分学的认识水平。
1976年,美国J.Keisler撰写的《基础微积分》教材就反映了这一历史性的变迁。在该教材的袖珍电子书第4.2节(取名为”微积分学基本定理”),今天与大家见面了。这是一个具有历史性的时刻,值得我们怀念。(注:请搜索关键词“第4.2节微积分学基本定理”即可。)
微积分学基本定理的陈述如下:
FUNDAMENTALTHEOREM OF CALCULUS
Suppose f is continuous on its domain, which is an open interval I.
(i)For each point a in I, the definite integral of f from a to x considered as a function of x is an antiderivative(反导数)of f. That is
If F is any antiderivative of f, then for any two points (a, b) in I the definite integral of f from a to b is equal to the difference F(b) – F (a),
微积分学基本定理说明了什么呢?J.Keisler指出:“The Fundamental Theorem of Calculus is important for two reasons. First,it shows the relation between the two main notions of Calculus: the derivative, which corresponds to velocity, and the integral, which corresponds to area. It shows that differentiation and integrationare “inverse” processes. Second, it gives a simple method for computing many definite integrals.”意思是说,该基本定理说明了微分法与积分法是两个“互逆”过程,而且给出了定积分的简易计算方法。
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