九十學年暑期‧微積分學分班

第 10 講

前一講的圖形展示,應該讓我們對於導數是什麼?積分值是什麼? 有了基本的認識。這才是它們原本的意義和面貌。 許多學生,在不知道其原本意義之前,就急著一頭栽進計算的繁複技巧中, 很容易迷失了方向,而且不容易掌握數學的意義。 因為電腦科技的輔助,現代的學生可以少做一些習題、少背一些公式。 也就可以多花一些時間來瞭解微積分的意義。

從圖形的認識當中,我們其實被暗示了,導數與積分值,該要怎樣計算? 現在讓我們

這樣,應該對於微分和積分,有了根本的認識。 但是,認識了之後,必然產生好多疑問。像是 的確,微分和積分帶出了極限的問題, 而極限又帶出了「連續函數」與「什麼是實數」這兩個問題。 這三個問題可以說是三位一體: 它們在本質上是同一個問題,必須一起討論、一起瞭解。

要按部就班地一一明白以上疑惑,必須一步一腳印地學習。 但是,為了避免見樹不見林的迷亂,我們好像看一張比例尺較大的地圖一樣, 先把前方的景況做一次鳥瞰,再以比例尺較小的地圖, 較為仔細地探索較小的區域。

其實,從數值計算的展示,還可能產生一個根本的質疑:

既然你用電腦都把導數和積分值算出來了。雖然算不到數學家要求的「真正答案」, 但是準確到小數點下十幾位,在科學和工程的應用上也都夠用了。 那麼,我們幹嘛還要學微積分的數學觀念?
這個疑問其實不無道理。但是,大家想想,對於數字和四則運算, 您們是只會按計算機得到答案呢、還是對它們有數學觀念上的認識? 而這些觀念,是否比計算機的答案,更能幫助我們理解問題和謀求解決之道呢? 類似地,有了電腦之後,我們的確在計算上有了極大的便利。 但是幫助我們思維、理解、判斷和籌畫出一套方法的,卻主要是觀念與符號, 而不是計算出來的數值。

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Created: Aug 2, 2001
Last Revised: Aug 2, 2001
© Copyright 2001 Wei-Chang Shann 單維彰
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