运动是标志一切事物、现象的一切变化和过程的哲学范畴,静止则是特殊的运动状态。从数学的角度观察运动过程,分析它的数量方面,就会得出变量和常量的观念,以及剧烈变化和相对稳定等数学处理方法。
函数是描写运动的有力工具。在牛顿力学中s=s(t)表示距离和时间两个变量的依赖关系,这是最基本的表示方法。然而描述物体运动进一步需要的是研究因变量关于自变量的变化率,特别是距离关于时间的变化率——速度。这一想法正是牛顿和莱布尼茨创立微积分的基本思想。

在微积分方法的创立过程中,有限和无限之间的转化起着关键作用。运动的总时间是有限的,但两个时刻t和t0之间(t≠t0)有无限多个时刻,所以t→t0是一个无限的过程。因此,依赖于时间(连续变量)的运动过程,必须要实现从无限向有限的转化过程,即用极限方法求得无限运动过程的有限转化,用一个常量——极限值来把握变量的变化。这个极限状态正是运动物体在某一时刻的相对静止状态。

用了微积分方法,我们可以很容易地判断函数的性质,如求出函数的极大值、极小值,判断函数上升或下降等等。这种用极限方法研究函数性质的微积分方法,也称无穷小方法,乃是人类文化宝库中的精品。

值得注意的是,运动和静止的研究还和稳定性问题联系在一起。导数等于零的点,意味着在该点的变化率是"0",也就是瞬时来看不变化,即静止,这表示静止也是可以用运动来加以描述的。
在我国,除上海新编教材已将微积分列入中学必修课之外,绝大部分学校因为升学考试中不考微积分而根本不教。高中毕业的学生一般都不会处理运动问题,也不能理解运动和静止之间的数量关系,不懂微积分方法。这不能不说是一个缺陷。世界上发达的工业国家都学微积分,我们周围的国家和地区,如日本、香港、台湾都有一部分学生必修微积分课程,以我国的师资水平,教微积分应该说是没有问题的,掌握微积分方法的核心思想并不难,至少比解奥林匹克竞赛题要容易。

美国著名数学教育家,《今日数学》的作者A.斯梯恩(Steen)说,未来世纪的数学教育,应当使学生理解运动的数学特性,其中包括线性、周期性、极值性、对称性、连续性、光滑性等等。这种想法正确地反映了客观事物的运动规律,是未来世纪公民应具备的数学素质。
相关文章:
Beru壁挂炉售后服务热线号码-全国各售后号码实时反馈-今-日-资-讯04-21
卡蔓派保险柜售后维修号码-人工售后号码实时反馈-今-日-汇-总04-21
盼盼防盗门/全国各市服务热线号码实时反馈全+境+到+达04-21
斯图华纳空调全国维修服务号码实时反馈-今-日-汇-总04-20
oubor燃气灶全国各市售后服务热线号码实时反馈-今-日-汇-总04-20