逻辑学 上卷作者_德黑格尔着杨一-第46章
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(或说在它的质的规定中在这里也是一样)而与自身有区别;在质的规定中,
量的区别,即无限的增量或减量,只是环节;唯有已变成的东西,才是已经
过渡到实有的漠不相关和外在性中的东西,才是定量。——真概念的哲学虽
然必须承认上述关于增量或减量的无限规定,但是同时也必须注意到增量等
形式本身也是归于直接定量和已经说过的速摘进程的范畴之内的;而且x 有
了dx 或i 等的增量、增长、增添这样的观念,倒不如说应当看作是方法中存
在着根本毛病,对于把质的量环节的规定从普通定量观念纯净地提出来,是
一种长久存在的障碍。
无限小量的观念远比上述的规定落后,这种观念本身就掩藏在增量或减
量里面。按照这种观念看来,这些大小应该有这样的情况,即不仅是它们对
有限的大小说来,可以省略掉,就是它们的较高序列对较低序列,或多数的
乘积对个别乘积也都可以省略掉。①莱布尼兹突出地强调了这种省略的要求,
有关这种大小的方法以前的发明者也同样使这种省略发生。这种省略主要是
在运算过程中对计算赢得方便而有了不精密和显著不正确的外貌。——沃尔
夫曾以他自己的方式,企图使这种省略问题通俗化,这就是说使概念不纯洁,
用不正确的感性表象代替概念,而使其易于了解。他把较高极的无限差分对
较低极的省略,比作一个几何学家进行测量一座山的高度时,有风吹掉了峰
巅的一粒尘沙,或针算月蚀时省略了房屋、塔院的高度,都不会减少其精密。
(《普通数学初阶》,第一卷,《数学分析初阶》,第二部分,第一章注释。)
假如说常识承认这种不精密可以容许,那么,一切几何学家相反地,都
会抛弃这种想法。在数学科学中完全谈不到这样的经验的精密;而数学测量
由于运算或由于几何构造及证明也与田野丈量,经验的线、形等的测量完全
有区别:这是浪显然的事。除此而外,前面已经说过,数学分析家由于比较,
也指出如何用严密几何学方法和如何依无限差分的方法所得的粘果,彼此都
是一样的,完全没有较多或较少的精密性可言。很显然,一个绝对精密的秸
果不能来自一个不精密的处理方法。可是另一方面,这种处理方法自身又以
无足轻重为理由,不管前面所举的辩解遭到抗议,仍避免不了那种省略。要
把这里所包含的荒谬情况弄明白并加以消除,这正是数学分析家们勉力以赴
的困难所在。
① 参看第122 页
①对这一方面,首先要举出尤拉②的观念。由于他以牛顿的一般定义为基
础,他坚持微分针算耍考虑一个大小的增量的比率,但是又须把无限的差分
本身完全当作零(《微分升算教程》第一部分,第三章)。——对此须如何
了解,前面已经谈过了;无限差分只是定量的零,不是质的零,或不如说作
为定量的零,它仅仅是比率的纯粹环节。它不是一个就量而言的区别;所以
在一方面把被称为无限小量的那些瞬刻也说成是增量或减量,并且是差分,
那就简直是偏向了。这种规定首先是以把现存的有限大小加上或减去一点东
西为基础,先有一种减法或加法,即算术的、外在的运算。但是从变量函数
到它的微分的过渡,却必须看作是完全另外一种性质的过渡,如以前已经说
明过的,这种过渡必须被认为是把有限的西数归结到其量规定的质的比率。
——另一方面,假如说增量本身是零,要考虑的只是其比率,那么这一方面
的偏向也是很显然的;因为一个零简直就不会再有什么规定性了。这种观念
固然达到了定量的否定物并且表示了这个否定物,但是并没有同时以质的量
规定这种肯定意义来把握否定物,这些规定若是从比率中摘取出来而被看作
定量,那便会只是零。——①拉格朗日②(《解析面数论》,导言)判断极限
或最后比率的观念说,假如两个量仍然是有限的,那就立刻可以很容易设想
它们的比率,一旦这个比率之项同时成了零时,那么这个比例所给予的概念,
对于知性说来,就不明白、不确定了。③——事实上,知性必须超出比率各项
作为定量是零这种单纯否定的方面,而耍去把握它们是质的环节这种肯定的
方面。——尤拉在以后(见前引书§84 以下)又说两个所谓无限小量虽然不
过是零,却有一个相互的几率,所以对它们不用零的符号而用别的符号:他
为了此种证明而对有关的上述规定所增补的说法,是不能令人满意的。他想
用算术比率和几何比率的区别来论证这一点;在算术几率中我们所看到的是
差分,在几何比率中我们所看到的是商数,算术比率虽然等于两个零之同的
比率,但几何比率却不因此而也是那样;假如说2:1=0:0,那么,就比例
的本性而言,第一项既然比第二项大两倍,第三项也就必须比第四项大两倍;
所以0:0 就比例说,应该被当作是2:1 之比。——即使就普通算术说,n·0
=0,所以,n:1=0:0。——但是正因为2:1 或n:1 是定量的比率,所以
既没有一个0:0 比率,也没有一个0:0 记号是符合于这个定量比率的。
我不再多事引证,因为以上的考察已狸足够指明其中固然包含着无限的
真概念,但是没有在概念的规定性中使概念突出并把握住它。因此在运算本
身进行时,就不能使真的概念规定在运算中发生效力;反而回到有限的量规
定性,运算避免不了一个仅仅是相对小的定量观念。计算使所谓无限的大小
必须服从基于有限大小的本性的那些普通算术运算,如加法等,并且从而把
这些无限的大小暂时当作有限大小来处理。计算一方面把这些无限的大小贬
低到这样的范围,并把它们当作增量或差分未处理,另一方面又在把有限大
小的形式和规律应用于它们之后,立刻将它们当作定量而加以省略;关于这
一点,针算是须要为自己找辩护理由的。
① 参看第122 页。
② 尤拉(LeopoldEuler,1707—17S3),彼得堡、柏林的教授,以后又在彼得堡。著有《无限的分析引论》,
1748 年,《微分计算教程》,1755 年,《积分计算教程》,1768—1794 年。——原编者注
① 参看第122 页。
② 拉格朗日(Jcs LorisLagrange,1736—1812),尤拉的柏林后继者,以后又任巴黎综合工艺学院教授。著
有《解析函数论》,1797 年出版。——原编者注
③ 数学中0:0 这个比率的值是不确定的。——译者
关于几何学家们消灭这些困难的尝试,我只举其最主要的。
古代数学解折家对此并不曾感到有多大顾虑,但是近人的努力却在于使
无限的升算有几何方法特有的自明性,并在数学中达到古人在几何方法中证
明的谨严(拉格朗日的说法)。可是因为无限的分析原理比有限大小的数学
原理有较高的性质,所以前一类必须自行放弃后一类的自明性,就像哲学不
能要求有感性科学,例如博物学那样的自明性,——吃和喝也比思维和概念
理解应该是更容易懂的事儿。现在且谈要达到古人证明的谨严的那些努力。
许多人曾经试图完全避免无限的概念,不用这个概念来实现与使用这个
概念密切相关的东西。——譬如拉格朗日就谈论过兰登①所发明的方法,并且
说那种方法纯粹是分析的,不用无限小的差分,而是光则引用了变量的不同
的值,然后又使其相等。此外,他又断言微分针算所特有的特点,即方法简
单、运算容易等,都在这里失去了。这种办法与我们以后还要细谈的笛卡儿
切线方法的出发点,很有符合之处。这里所能指出的是,这一点至少是明显
的:这种办法,先假定变量不同的值,以后又使其相等,这一般是属于微分
针算方法本身以外的另一种数学处理范围,并且这种计算自身的现实具体的
规定所归结的那种单纯比率,即推导出来的函数与原始函数的单纯比率,其
特性也没有得到强调;这种特性,我们以后还要详细说明。
②近人中的较老一辈,如费尔马③、巴罗④等人都在后来发展成为微积分计
算的应用中,用过无限小,后来莱布尼兹及其后继者,还有尤拉,都总是坦
率相信无限差分的乘积及其校高极方幂可以略去,共理由只是因为这些差分
与棘低的序列相对比便消失了。他们的基本命题唯有依靠这一点,即依靠一
个乘积或方幂的微分是什么的规定,因为他们的全部理论学说都归结到这一
点。其余一部分是展开'函数或系列'的作用,一部分别是应用;可是有较高
兴趣的、或者说唯一有兴趣的东西,却实际上是在应用那一部分里,这以后
还要加以考察。——与现在问题有关的,我们在这里只是要举出初步的东西;
关于曲线的主要命题,也同样以无足轻重为理由而被采用,曲线的原素,即
纵横座标的增量,具有次切线(Sub—tangent)和纵横座标的相互比率;为
了取得相似三角形的目的,便将弧(它与以前有理由称为特殊的三角形的两
个增量构成一个三角形而是其第三边)认为是一条直线,是切线的一部分,
从而被认为是增量之一达到了切线。①这些假定一方面使那些规定高出于有限
大小的本性,但另一方面却又对现在称为无限的瞬刻应用了只适用于有限大
小的处理办法,在这样的办法里,没有东西可以因其无足轻重而省略掉。方
法所遭受的困难,在这样的办法里,仍然很厉害。
① 兰登(John Landen,1719—1790),英国数学家,著有《数学夜思集》,1755 年,等书。——原编者注
② 参看第122 页。
③ 费尔马(Pierre de Fcrmat,1601—1665),著有《数学运算的变数》,1679 年。——原编者注
④ 巴罗(Isaac Barrow,1630—1677),剑桥大学教授,著有《几何学讲义》, 1669 年,《光学讲义》,
1674 年。——原编者注
① 意思是说:弧本是曲线,但在无限小的情况下,却被当作了直线。——译者
这里须要举出牛顿的一个值得注意的办法(《自然哲学的数学原理》,
第二卷,第七命题后面的第二补助命题),——为了消除这种情况,即在求
微分时算术上不正确地省略无限差分的乘积或其较高极的乘积,便发明了一
种很有意思的把戏。从来用的微分,便很容易推导出商数、方幂等的微分,
而他是用以下的方式找到乘积的微分的。假如x,y 每个的无限差分都小一
半,共乘积就成为xy
xdy ydx dxdy
… … +
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;假如让x 和y 有同样的增加,其
乘积就成为xy
xdy ydx dxdy
+ + +
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。现在再从第二个乘积减去第一个乘积,
仍然剩余下ydx+xdy,而这是增长了整个dx 和dy 的剩余,因为这两个乘积
就是以这个增长而有区别的:所以这就是xy 的微分。——人们可以看出在这
种办法中,构成主要困难的那一项,即两个无限差分的乘积dxdy,由它本身
而消除了。但是虽然以牛顿的鼎鼎大名,也必须说这样的运算,尽管是很初
极的,却仍旧不正确;说( )( ) x ( )( )