
若是讓一個人去計算由直線組成的規則圖形的面積,只要掌握方法計算起來還是比較簡單的。但是,現實中遇到的往往都是不規則的圖形,此時的計算就變得復雜起來了。這樣的問題,放到尚無計算方法的古代,就顯得更加棘手。例如古代人該如何計算圓形的面積?聰明的古代人,想到了化圓為方,將不規則的圖形進行切割與分解,轉換成多個規則的圖形,切割得越細碎,其計算的面積越接近標準圓形。在這個過程中,衍生出了“無窮”的概念——不規則圖形化整為零再化零為整,就是一個以“無窮”去解決“無限”的過程。在此想法與做法的基礎上,便誕生了微積分的雛形。于是那些曲線的、運動的、變化的相關的數學運算,因為有了微積分的理論,都可以輕松計算。
微積分是人類歷史上的偉大思想成就之一,也是數學領域不可或缺的一個重要分支。除了在純粹計算領域的運用,更應該關注的事實是:如果沒有微積分,人類就不可能發明電視、微波爐、移動電話、GPS、激光視力矯正手術、孕婦超聲檢查,也不可能發現冥王星、破解人類基因組、治療艾滋病,以及弄明白如何把5000首歌曲裝進口袋里。在人類文明進程中這些具有里程碑意義的發明和發現背后,微積分究竟扮演了什么樣的角色?圍繞曲線之謎、運動之謎和變化之謎,畢達哥拉斯、阿基米德、伽利略、開普勒、牛頓、萊布尼茨、愛因斯坦、薛定諤等如何用微積分的“鑰匙”打開宇宙奧秘之“鎖”?這些謎題的解決方案對人類文明的進程和我們的日常生活又產生了什么樣的深遠影響?
在《微積分的力量》書中,應用數學家兼“導游”斯托加茨將用一種“講故事”和“看展覽”的方式為你逐一揭曉答案。“我們不必為了理解微積分的重要性而學習如何做運算,就像我們不必為了享用美食而學習如何做佳肴一樣。我將借助圖片、隱喻和趣聞軼事等,嘗試解釋你們需要了解的關于微積分的知識。我也會給你們介紹有史以來頗為精致的一些方程和證明,就像我們在參觀畫展的時候不會錯過其中的代表作一樣?!痹诟咧泻痛髮W時期,盡管許多人都對微積分這門課程退避三舍,但斯托加茨用一種新穎獨特和接地氣的方式給讀者講述了微積分的歷史。通過《微積分的力量》這本書,讀者會對微積分有更加立體生動的認知,就像欣賞名畫、名曲那樣發現微積分之美。
作者史蒂夫·斯托加茨,美國康奈爾大學應用數學系教授、知名教師和數學家,全球范圍內觀點被引用最多的數學家之一。他為《紐約時報》《紐約客》寫作數學博客,也是美國科普電臺、《科學星期五》節目的常駐嘉賓。主要代表作有《X的奇幻之旅》等。