为什么微分的符号是dy/dx,而积分的符号是∫?

作者: 中科院物理所

来源: 科学世界

发布日期: 2023-03-27 13:38:13

本文探讨了微分和积分的符号dy/dx和∫的来源及其历史背景,解释了这些符号在数学中的具体含义和使用方法。

相信大家对微积分并不陌生。微分的符号是dy/dx,而积分的符号是∫。不过,你有没有思考过为什么微分和积分用这两个符号表示呢?在微分中,函数微分后的函数(导函数)以dy/dx或y'表示。这一符号整体是表示微分(导函数)的一个符号,而不是分数。读法也是“dy/dx”,而不是分数那样读为“分之”。微分的英语是differential。

最先以differential(表示“差”的意思)来称呼微分的人是微积分的发现者之一戈特弗里德·莱布尼茨(1646~1716)。dy和dx分别是y和x的微小的增加量(差异)的意思,所以取的是differential的首字母。在积分中,用于求函数下方面积的函数(原函数)写作∫f(x)dx。∫读作integral。积分的英语是integral,意思是“整体”。

瑞士数学家雅各布·伯努利(1654~1705)等人最先开始使用这个词来指积分。想出∫这个符号的莱布尼茨最先开始用拉丁语calculi summatorius(求和的计算)来称呼积分。∫原本是表示“总和”意思的拉丁语summa的首字母s的斜体。现在∫虽然被称为integral,但符号本身是源自于以前莱布尼茨对积分的称呼。

值得提的是,发明符号是莱布尼茨的强项。现在我们所使用的微分和积分的符号基本都是莱布尼茨所发明的。莱布尼茨曾研究过将人的思维以符号呈现的“符号逻辑学”,因此,发明新符号的能力非常优秀。虽然牛顿也曾发明过自己的符号(比如说,将关于时间的微分结果写作ẏ),但现在并没有怎么被使用。

最先开始使用“函数”(英语为function)这一词的,据说是莱布尼茨。在17世纪70年代,莱布尼茨开始用拉丁语的functio称呼与现代函数相接近的概念。另外,“函数”是function翻译为中文所被创造出的词语。“函”有箱子的意思。除此以外,最先开始使用“坐标”(英语coordinate)一词的据说也是莱布尼茨。发明坐标这一思维方式的虽然是笛卡尔与费马,但他们并没有给它取特定的名字。

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