数学函数的发展历史
函数概念发展的历史过程
函数概念发展的历史过程函数的概念在数学上被广泛应用,它是描述自变量和因变量之间关系的一种数学工具。
在数学的发展历史上,函数的概念经历了漫长的发展过程,从最初的平面几何到现代的抽象代数,函数的概念不断得到丰富和深化。
本文将从古希腊时期的几何学开始,对函数的概念发展历史进行全面梳理。
古希腊时期的函数概念古希腊的几何学家在研究曲线的运动过程中,开始对函数的概念进行初步的探讨。
在古希腊时期,数学家们主要从几何的角度来研究函数,如阿基米德、亚历山大的庞德等人。
他们主要关注几何图形的变化规律,即自变量和因变量之间的关系。
在这一时期,函数的概念主要是从曲线的运动、几何图形的变化中产生,并没有形成系统的数学理论。
17世纪的微积分学在17世纪,微积分学的发展推动了函数概念的进一步深化。
牛顿和莱布尼兹等数学家发展了微积分学,首次明确地提出了函数的概念,并将其作为研究曲线和图形的基本工具。
微积分学将函数的概念与导数、积分等概念结合起来,形成了现代函数论的雏形。
在这一时期,函数的概念逐渐从几何的范畴中脱离出来,成为了一种独立的数学对象。
19世纪的分析学19世纪是函数概念发展的一个重要时期,分析学的兴起推动了函数概念的进一步发展。
在这一时期,柯西、魏尔斯特拉斯等数学家对函数的性质进行了深入研究,提出了连续性、可导性等概念,逐渐建立起了现代函数论的基本框架。
函数的概念开始从简单的数学工具演变为一种抽象的数学对象,其研究不再局限于几何或微积分学的范畴,而是成为了一种独立的数学分支。
20世纪的抽象代数与拓扑学20世纪是函数概念发展的一个新阶段,随着抽象代数和拓扑学的兴起,函数的研究逐渐从实数域扩展到了更一般的数学结构。
在这一时期,泛函分析、代数拓扑等新的数学分支涌现出来,为函数概念的进一步深化提供了新的视角。
函数不再局限于实数域或复数域,而是被推广到了更一般的数学结构上,如度量空间、拓扑空间等。
函数概念在数学应用中的发展除了在纯数学理论中的发展,函数的概念在数学应用中也得到了广泛的应用。
数学函数的发展历史
数学函数的发展历史数学函数的发展历史可以追溯到古希腊时期的数学家欧几里得和阿基米德。
欧几里得在其著作《几何原本》中首次引入了直线和曲线的概念,这可以认为是函数概念的起源之一、然而,直到十七世纪,函数的研究才真正取得了重要进展。
十七世纪的最伟大的数学家之一,法国数学家勒让德·伽洛阿是函数论的奠基人之一、伽洛阿在他的著作《分析术》中,首次提出了函数的概念。
他将函数定义为一种变量的规则,将一个数域的元素映射到另一个数域的元素。
他的著作中展示了对代数方程解的研究,这奠定了今天代数学关于解方程的基础。
在十七世纪晚期,数学家约瑟夫·路易·拉格朗日和奥古斯丁·路易·柯西对函数的理论进行了扩充。
拉格朗日在他的著作《微积分学》中对函数的性质进行了详细的研究。
他提出了拉格朗日方程和拉格朗日乘子法等重要理论,为动力学问题提供了创新的解决方法。
柯西则系统地发展了实变函数和复变函数的理论,提出了柯西序列、柯西准则和柯西-黎曼方程等重要概念。
在十九世纪,数学家高斯、魏尔斯特拉斯和韦尔斯特拉斯等人在函数论领域做出了重要贡献。
高斯提出了正切函数的首个定义,并引入了复数函数的概念。
魏尔斯特拉斯则发展了连续函数的理论,他证明了任何函数都可以用无限个三角函数的和来逼近,这被称为魏尔斯特拉斯逼近定理。
韦尔斯特拉斯研究了无穷可导函数的性质,提出了拟均一函数的概念。
十九世纪末至二十世纪初,函数论得到了进一步的拓展。
翁·费尔塞、埃里希·希尔伯特和大卫·希尔伯特等数学家在实变函数和复变函数的理论上做出了重要贡献。
翁・费尔塞证明了任何周期函数都可以用三角函数的无穷和表示,这被成为费尔塞级数。
埃里希·希尔伯特在他的著作《函数论》中系统地阐述了函数论的基本概念和理论,提出了希尔伯特空间和希尔伯特曲线等重要概念。
大卫·希尔伯特则研究了无穷维函数空间的理论,他给出了希尔伯特空间的公理化定义。
函数的发展历程
函数的发展历程一、古希腊时期古希腊数学家希腊斯科特·伯涅劳斯(Scctonius)在公元前4世纪就提出了函数的概念。
他用字母表示一个量,并用等式将这个量和另一个量联系在一起。
例如,他用f(x)表示x的平方,即f(x)=x^2。
但是,他并没有将函数作为独立的数学概念来看待,只是作为一种辅助工具。
二、17世纪17世纪是函数发展的重要时期。
著名数学家斯特林(Stevin)在其著作《五十个数学问题》中提出了函数的概念。
他指出,函数是一种可以用数学公式表示的规律,即f(x)=x^2。
三、18世纪18世纪是函数发展的关键时期。
著名数学家莫尔(Leibniz)在公元1694年提出了微积分的概念。
他认为,微积分是一种研究变化的工具,可以用来研究连续函数的变化。
这为函数研究开辟了新的天地。
四、19世纪19世纪是函数发展的全盛时期。
著名数学家高斯(Gauss)在公元1801年提出了高维空间的概念。
他认为,高维空间是一个可以用函数表示的数学模型,即可以用函数来描述多维空间的性质。
这为函数的研究提供了更加广阔的空间。
五、20世纪20世纪是函数发展的高潮时期。
著名数学家华罗庚(Huang Qiu-Guang)在公元1943年提出了泛函分析的概念。
他认为,泛函分析是一种研究函数性质的数学方法,可以用来研究连续函数和离散函数的性质。
这为函数的研究提供了更加丰富的内容。
六、21世纪21世纪是函数发展的新时期。
计算机技术的发展使得函数在计算机科学和工程领域中发挥着越来越重要的作用。
函数也被广泛用于数据挖掘和人工智能领域,为科学技术的发展做出了重要贡献。
综上,函数作为一种独立的数学概念,在古希腊时期就已经提出,但是直到17世纪才得到正式的定义。
随着时间的推移,函数在数学和工程领域的应用越来越广泛,为科学技术的发展做出了巨大贡献。
函数概念的发展历史和应用总结报告
一、概述函数作为数学、计算机科学、工程学等多个学科领域中的重要概念,在其发展历史中扮演着至关重要的角色。
本报告将对函数概念的发展历史进行回顾,并总结其在各个领域中的应用情况,以期为相关领域的研究和教育提供参考。
二、函数概念的发展历史1. 函数的最早概念函数的最早概念可以追溯至古希腊数学家欧几里得的《几何原本》中,他将函数理解为图形和数之间的关系。
此后,函数的概念在数学中逐渐得到发展,包括勒让德、傅里叶、魏尔斯特拉斯等数学家的贡献。
2. 函数在工程学中的应用函数在工程学中的应用可以追溯至17世纪,当时牛顿和莱布尼兹分别发现了微积分学科,其中涉及了函数的概念。
自此之后,函数的应用在工程学中不断深入,成为解决工程问题的重要数学工具。
3. 函数在计算机科学中的发展函数在计算机科学中的发展可以追溯至20世纪50年代的代数逻辑理论。
随着计算机的发展,函数成为了编程和算法设计中的基础概念,如递归函数、高阶函数等。
三、函数在各领域中的应用总结1. 数学领域在数学领域中,函数的应用广泛,涉及微积分、数学分析、代数学等多个分支。
函数作为数学建模的基础,被广泛应用于科学研究和工程技术中。
2. 工程学领域在工程学领域中,函数的应用与数学领域紧密相关,包括控制系统、信号处理、电路分析等。
工程师通过函数分析和设计,解决了许多现实世界中的难题。
3. 计算机科学领域在计算机科学领域中,函数的应用涉及编程语言、算法设计、数据结构等多个方面。
函数作为计算机程序中的基本单位,对计算机科学的发展起到了至关重要的作用。
四、结语函数作为一个跨学科的概念,在数学、工程学、计算机科学等多个领域中得到了广泛的应用。
通过回顾函数概念的发展历史及其在各领域中的应用情况,我们可以更好地理解函数的重要性和作用,为今后在相关领域的研究和应用提供借鉴和指导。
希望本报告能对相关领域的研究和教育工作有所助益。
五、函数概念的发展历史和应用案例1. 函数在物理学中的应用在物理学中,函数的概念被广泛运用于描述自然界中的各种规律和现象。
数学函数的发展史
数学函数的发展史古希腊时期的数学家以毕达哥拉斯(Pythagoras)和欧几里得(Euclid)为代表,他们主要研究整数和几何学。
然而,古希腊哲学家柏拉图(Plato)和亚里士多德(Aristotle)认为数字和几何只是感知世界的现象,并不是真正的数学。
因此,在数学函数的研究方面,古希腊数学家的工作相对较少。
直到十七世纪,数学函数才开始受到更多的关注。
这个时期被称为“分析学”的时期,许多重要的数学家如牛顿(Isaac Newton)和莱布尼茨(Gottfried Leibniz)开始研究数学函数的性质。
其中最重要的成果之一是微积分的发展,这个工具为研究函数的性质和变化提供了强有力的数学工具。
十九世纪,数学函数的研究进入了一个新的阶段。
非常重要的一位数学家是高斯(Carl Friedrich Gauss),他对复变函数进行了深入的研究。
他的工作对于解析函数和亚纯函数的性质提供了重要的理论基础。
此外,庞加莱(Henri Poincare)也对拓扑学中的函数进行了研究,他的工作为数学函数的拓展提供了新的视角。
在二十世纪,数学函数的发展进一步加速。
在康托尔(Georg Cantor)的引领下,数学家开始研究无穷集合和点集拓扑学中的函数。
此外,数学家们还开始研究一类特殊的函数,称为分形函数。
这些函数具有自相似性和分形结构,它们的研究不仅在数学上有重要意义,而且在物理学、生物学和计算机图形学等领域也有广泛的应用。
此外,随着计算机技术的迅猛发展,数学函数的研究进入了一个新的阶段。
数值计算和数学模拟的方法得到了广泛应用,使得数学函数的研究更加深入和全面。
这种趋势在工程学、物理学和金融学等应用数学领域尤为重要。
总的来说,数学函数的发展史可以追溯到古希腊时期,但真正的研究始于十七世纪。
随着时间的推移,数学家不断提出新的理论和方法,使得数学函数的研究越来越丰富和多样化。
今天,数学函数已经成为数学的核心概念之一,并在各个领域都发挥着重要的作用。
函数概念的发展史
函数概念的发展史函数概念的萌芽时期函数思想是随着人们开始运用数学知识研究事物的运动变化情况而出现的,16世纪,由于实践的需要,自然科学界开始转向对运动的量进行研究,各种变化着的物理量之间的关系也就成为数学家们关注的对象。
17世纪意大利数学家、科学家伽利略(Galileo,1564-16421是最早研究这方面的科学家,伽俐略在《两门新科学》一书中多处使用比例关系和文字表述了量与量之间的依赖关系,例如,从静止状态自由下落的物体所经过的距离与所用时间的平方成正比,这实际上就运用了函数思想,与此同时,英国著名的物理学家、数学家、天文学家牛顿(Newton,1642-1727)在对微积分的讨论中,使用了“流量”一词来表示变量间的关系,1673年,法国数学家笛卡尔(Descartes,1596-1650)在研究曲线问题时,发现了量的变化及量与量之间的依赖关系,引进了变量思想,并在他的《几何学》一书中指出:所谓变量是指“不知的和未定的量”,这成为数学发展的里程碑,也为函数概念的产生奠定了基础。
直到17世纪后期,在德国数学家莱布尼兹(Leib-niz,1646-1716)、牛顿建立微积分学时,还没有人明确函数的一般意义,大部分的函数是被当作研究曲线的工具,最早把“函数”(function)一词用作数学术语的是莱布尼兹,当时,莱布尼兹用“函数”(function)一词表示幂,后来又用函数表示任何一个随着曲线上的点变动而变动的量,例如曲线上的点的横坐标、纵坐标、切线的长度、垂线的长度等,从这个定义,我们可以看出,莱布尼兹利用几何概念,在几何的范围内揭示了某些量之间的依存关系。
函数概念的初步形成18世纪微积分的发展促进了函数概念“解析定义”的发展,瑞士著名数学家约翰·贝努利(Bernoulli Jo-hann,1667-1748)在研究积分计算问题时提出,积分工作的目的是在给定变量的微分中,找出变量本身之间的关系,而要用莱布尼兹定义的函数表示出变量本身之间的关系是很困难的,于是,1718年贝努利从解析的角度,把函数定义为:变量的函数就是由某个变量及任意一个常数结合而成的量,其意思是凡变量x和常量构成的式子都叫作x的函数,并且贝努利强调,函数要用公式来表示才行。
函数概念的历史发展
何量,如切线、法线,以及点的横坐标都成为函数。
一、解析的函数概念
在18世纪占主导地位的观点是,把函数理解为一个解析表达式.
1698年,瑞士著名数学家约翰·贝努利定义:由变量x和常量用任何方式构成的量都可以称为x的函数.这里任何方式包括代数式子和超越式子.
1748年,约翰的学生,杰出数学家欧拉在它著名的《无穷小分析引沦》中把函数定义为“由一个变量与一些常量通过任何方式形成的解析表达式”,这就把变量与常量以及由它们的加、减、乘、除、乘方、开方和三角、指数、对数等运算构成的式子,均称为函数.并且,欧拉还给出了函数的分类,把函数分为:代数函数与超越函数,有理函数与无理函数,整函数与分函数,单值函数与多值函数.
当时把函数看作一个解析表达式的还有著名的法国数学家达朗贝尔和拉格朗日. 但这种解析的函数概念有其局阳性,如某些变量之间的对应关系不能用解析式子表达出来,那么根据这个定义就不能称之为函数关系.例如著名的狄利克雷(D1richkt)函数
?1,x为有理数D(x)=??0,x为无理数
函数概念的历史发展
函数概念是中学中最重要的概念之一,它既是数学研究的对象,又是解决数学问题的基本思想方法。早在16、17世纪,生产和科学技术的发展要求数学不仅研究静止不动的量,而且要研究运动过程中各个量之间的依赖关系,从而促进数学由常量上学时期进入到变量数学时期。函数也就成为研究变着数学的发展而发展,函数的定义在发展过程中不断地精确、完善、抽象,函数的概念也不断得到严谨化、精确化的表达。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出的“生成量”就是函数概念的雏形。最初,函数
23x,x,x,…)是表示代数上的幂(,1673年,莱布尼兹把任何一个随着曲线上的点变动的几
二、几何的函数概念
函数的起源与发展
函数的起源与发展函数是数学领域中的重要概念,起源于古希腊数学,发展至今已经成为现代数学的基石之一。
本文将探讨函数的起源及其发展历程。
一、起源:古希腊的函数概念函数的概念最早可以追溯到古希腊数学家欧多克索斯(Euclid)的著作《几何原本》中。
他在书上首次提出了“比例”这一概念,将其应用于几何学中。
比例即表示两个量之间的关系,这种关系可以表示为一个方程。
欧多克索斯认为,比例是由特定规律决定的,这种规律可以用图形表示。
此后,亚历山大的赛尼库斯(Heron of Alexandria)提出了函数的概念。
他将比例的概念扩展到变量之间的关系,提出了函数的定义:“当一个量由其他量决定时,我们称这个量是其他量的函数。
”赛尼库斯以几何图像的方式表示函数,将其作为几何问题的解决方法。
二、发展:函数的发展与数学分析的崛起函数的概念在古希腊数学时代虽然已有初步的形成,但真正的发展要追溯到十七世纪的科学革命时期。
牛顿(Isaac Newton)和莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)两位伟大的数学家和物理学家几乎同时独立地发展了微积分学,从而为函数的研究奠定了基础。
牛顿和莱布尼茨将函数视为一种能够以无穷小的变化率来描述的数学对象。
他们引进了导数和积分的概念,并将其作为函数变化率和面积的度量。
他们的工作将函数的研究提升到了一个新的高度,使得函数成为数学分析的核心内容。
随着数学分析的发展,函数的研究也变得更加丰富和深入。
欧拉(Leonhard Euler)提出了指数函数和对数函数的概念,并发展了复变函数的理论。
拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange)和柯西(Augustin-Louis Cauchy)等数学家也在函数的研究方面做出了重要贡献。
函数的研究不仅局限于实数领域,还拓展到复数、向量、矩阵等多个数学领域。
三、应用:函数在科学和工程中的重要性函数作为一种描述变化规律的数学工具,在科学和工程领域具有广泛的应用。
函数的发展历程
函数的发展历程
函数的发展历程可以追溯到古代数学的研究中。
早在古希腊时期,有关数学的研究已经开始涉及到函数的概念,但这些早期的函数概念与现代意义上的函数还存在一些差异。
在17世纪,数学家笛卡尔和费马等人对函数的研究作出了重
要贡献。
笛卡尔引入了坐标系的概念,将函数与图形紧密联系起来,在解析几何的发展中起到了重要作用。
费马则提出了极值问题的求解方法,为后续对函数的可微性和极值的研究奠定了基础。
18世纪的数学革命使函数概念得到了进一步的深化和拓展。
欧拉对其进行了更严谨的定义,并将函数的概念推广到复数领域。
拉格朗日和傅里叶等数学家则通过级数和傅里叶变换等方法,对函数的表达和分析进行了深入研究。
19世纪末至20世纪初,函数的发展进入了现代分析学的时期。
卡尔·魏尔斯特拉斯和庞加莱等数学家提出了连续函数和可微
函数的严格定义,并发展了微积分的理论,从而奠定了现代数学的基础。
此后,利普希茨、勒贝格等数学家对函数的性质和变异进行了深入研究,推动了函数论的发展。
20世纪后半叶,随着计算机的发展和数值计算的需求,数值
分析学逐渐兴起,将函数的研究与计算方法相结合。
也出现了新的函数形式和方法的研究,如计算机图形学中的参数方程和曲线拟合等。
随着数学的发展和应用需求的不断变化,函数的研究也在不断扩展和深化。
除了上述提到的传统函数形式外,如代数函数、三角函数、指数函数等,现代数学中还出现了更广泛的函数概念,如随机函数、复变函数、泛函等。
这些新的函数理论和方法对于现代科学和工程领域的应用具有重要意义。
函数概念的产生与发展
函数概念的产生与发展函数的概念产生于古希腊的数学领域,随着数学发展逐渐完善和发展。
在古希腊时代,数学主要是以几何学为基础,对于直线、圆、三角形等几何图形的研究较为深入。
然而在研究几何图形的过程中,人们发现需要研究更一般的曲线来解决一些问题。
于是,人们开始研究曲线的性质和方程,这就是函数概念的起源。
最早提出函数概念的是古希腊的柯尼多斯(Conon),他在《席知布拉斯》(Spherics)一书中,使用了“曲面上的曲线”概念,也就是我们现在所称的函数。
在柯尼多斯的研究中,函数是用来描述曲面上点的位置,他通过截面的思想来研究曲线。
然而,他并未对函数的性质和变化进行详细的研究。
在早期的数学研究中,函数的概念并不被广泛使用。
直到16世纪,随着代数学的发展,人们开始更加系统地研究函数。
法国数学家弗朗西斯·维埃特(François Viète)是最早引入函数概念的数学家之一、他在《代数最湮</em>〉》一书中,首次将函数描述为数之间的关系,他将函数视为是一个等式中的未知量,并提出了函数的运算规则。
18世纪的数学家欧拉(Leonhard Euler)和拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange)等人进一步完善了函数的概念和理论。
欧拉在《分析概论》一书中,提出了复变函数的概念,研究了函数的连续性和收敛性等问题。
拉格朗日在《分析学》一书中,提出了拉格朗日乘数法和最优化问题的理论,对函数的极值问题进行了深入研究。
到了19世纪,函数的概念得到了进一步的发展和推广。
高斯(Carl Friedrich Gauss)提出了研究函数性质的代数方法,他在《复数的算术及代数原理》中,提出了函数的代数特征。
柯西(Augustin-Louis Cauchy)在《复变函数论》一书中,研究了复变函数的连续性和可微性,开创了复变函数论的研究方向。
魏尔斯特拉斯(Karl Weierstrass)则在极限理论方面做出了巨大贡献,他引入了极限的严格定义和连续函数的定义。
数学知识:函数概念的发展历史
函数概念的发展历史1.早期函数概念——几何观念下的函数十七世纪伽俐略(G.Galileo,意,1564-1642)在《两门新科学》一书中,几乎全部包含函数或称为变量关系的这一概念,用文字和比例的语言表达函数的关系。
1673年前后笛卡尔(Descartes,法,1596-1650)在他的解析几何中,已注意到一个变量对另一个变量的依赖关系,但因当时尚未意识到要提炼函数概念,因此直到17世纪后期牛顿、莱布尼兹建立微积分时还没有人明确函数的一般意义,大部分函数是被当作曲线来研究的。
1673年,莱布尼兹首次使用“function” (函数)表示“幂”,后来他用该词表示曲线上点的横坐标、纵坐标、切线长等曲线上点的有关几何量。
与此同时,牛顿在微积分的讨论中,使用“流量”来表示变量间的关系。
2.十八世纪函数概念──代数观念下的函数1718年约翰•贝努利(Johann Bernoulli ,瑞,1667-1748)在莱布尼兹函数概念的基础上对函数概念进行了定义:“由任一变量和常数的任一形式所构成的量。
”他的意思是凡变量x和常量构成的式子都叫做x的函数,并强调函数要用公式来表示。
1755,欧拉(L.Euler,瑞士,1707-1783) 把函数定义为“如果某些变量,以某一种方式依赖于另一些变量,即当后面这些变量变化时,前面这些变量也随着变化,我们把前面的变量称为后面变量的函数。
”18世纪中叶欧拉(L.Euler,瑞,1707-1783)给出了定义:“一个变量的函数是由这个变量和一些数即常数以任何方式组成的解析表达式。
”他把约翰•贝努利给出的函数定义称为解析函数,并进一步把它区分为代数函数和超越函数,还考虑了“随意函数”。
不难看出,欧拉给出的函数定义比约翰•贝努利的定义更普遍、更具有广泛意义。
3.十九世纪函数概念──对应关系下的函数1821年,柯西(Cauchy,法,1789-1857) 从定义变量起给出了定义:“在某些变数间存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的值可随着而确定时,则将最初的变数叫自变量,其他各变数叫做函数。
函数的发展历程简短
函数的发展历程简短
函数的发展历程可以追溯到古代数学的发展阶段。
最早的记录可以追溯到公元前400年的古希腊数学家欧几里得,他在其著作《几何原本》中定义了数学中的“比例”。
此后,古希腊的阿基米德和亚里士多德也对函数进行了研究和定义。
在16世纪,法国数学家勒内·笛卡尔引入了代数符号,进一步
推动了函数的发展。
其后,17世纪的数学家以及牛顿和莱布
尼茨的微积分的发明和发展也为函数理论的进一步发展做出了重要贡献。
到了18世纪,欧拉、拉格朗日以及高斯等数学家进一步完善
了函数的定义和性质。
欧拉对复变函数的研究奠定了复分析的基础。
随着19世纪中叶和20世纪初,函数的研究进一步深入和拓展。
柯西提出了复变函数的级数展开理论,而傅里叶分析则为函数的频谱表示提供了基础。
在20世纪,函数的研究成为数学领域中的一个重要分支。
函
数空间理论、拓扑学、泛函分析等相关的理论和方法不断涌现,并广泛应用于物理学、工程学、计算机科学等领域。
总结起来,在数学的发展历程中,函数的定义和性质得到不断完善和拓展,从古希腊的几何学、代数到微积分、复分析、泛函分析等现代数学分支,函数的研究一直蓬勃发展,为解决各种实际问题提供了有力的工具。
函数概念的发展历程
函数概念的发展历程函数的概念是数学中重要的基本概念之一,它的发展历程可以追溯到古希腊时期。
本文将详细介绍函数概念的发展历程。
1.古希腊阶段(公元前6世纪-公元前3世纪)在古希腊时期,人们已经开始研究直线、圆和曲线等几何概念。
但是,他们并没有明确讨论函数的概念。
然而,他们开始研究变化的概念,比如速度和加速度,这种变化可以被看作是一些量随着时间的变化而变化。
阿基米德(Archimedes)是古希腊数学家中首次涉及变化和速度的人之一,他使用无穷小的思想来研究速度和曲线的切线。
2.印度数学阶段(公元5世纪-公元7世纪)在印度,数学家Aryabhata(公元476年 - 公元550年)和Brahmagupta(公元598年 - 公元668年)开始研究分析几何和负数的概念。
他们还研究了三角函数,并将其称为"jya"或"kojya",这些函数是角的正弦和余弦。
尽管他们没有明确将这些函数称为“函数”,但他们的研究为后来函数概念的发展奠定了基础。
3.集合论阶段(18世纪)在17世纪,数学家逐渐开始研究关于连续性、极限和变化的问题。
然而,真正将函数概念系统化的是18世纪的数学家和哲学家。
法国数学家René Descartes(1596年 - 1650年)是最早提出函数概念的人之一、他将函数定义为一个表达式或者规则,它将输入映射到输出。
与此同时,数学家Leonhard Euler(1707年 - 1783年)对函数的概念进行了更详细的研究,并提出了极限和连续性的概念。
17世纪英国数学家IsaacNewton(1643年 - 1727年)和德国数学家Gottfried Leibniz(1646年- 1716年)发明了微积分,这一方法论为函数研究提供了强有力的工具。
4.现代函数论阶段(19世纪)19世纪是函数概念发展的重要时期,特别是在实分析和复分析的领域。
实分析是关于实数和函数的研究,而复分析是关于复数和函数的研究。
函数概念的发展简史
函数概念的发展简史函数是数学中一个基本且重要的概念,它的历史发展可以分为几个关键时期。
以下是对函数概念发展简史的概述:1.早期函数概念在早期的数学文献中,函数一词已经出现,但其所指的概念较为模糊,主要指代一些数学表达式和方程。
这一时期的函数概念尚未形成严谨的定义和理论体系。
2.18世纪函数概念在18世纪,函数概念得到了更深入的发展。
莱布尼茨(Leibniz)是这一时期函数概念的重要代表人物,他将函数定义为:如果一个量可以通过另一个量来计算,则称这两个量为函数。
这一概念强调了函数与数学表达式的密切关系,但仍然没有明确函数的定义和性质。
3.19世纪函数概念在19世纪,函数概念得到了更深入的探讨和定义。
伯努利(Bernoulli)家族、欧拉(Euler)等数学家对函数概念进行了更严谨的表述。
例如,欧拉将函数定义为:如果两个变量x和y满足某种关系,使得对于x的每一个值,y都有一个唯一确定的值与之对应,则称y是x的函数。
这个定义明确了函数的映射关系,为后续函数理论的发展奠定了基础。
4.20世纪函数概念进入20世纪后,函数概念逐渐成为数学领域的基础知识之一。
现代数学中,函数被定义为:对于给定的数集A和B中的元素之间建立一种对应关系,使得A中的每一个元素x都有一个唯一的元素y与之对应,则称y是x的函数,记为y=f(x)。
这个定义明确了函数的本质和基本性质,为后续函数理论的发展提供了坚实的基础。
5.现代函数概念随着数学学科的发展,函数概念也在不断拓展和深化。
现代数学中,函数已经成为一个重要的基础概念,被广泛应用于各个领域。
同时,函数的概念也在不断发展,如泛函分析、非线性分析等方向的研究进一步丰富了函数理论体系。
函数概念发展的历史过程
函数概念发展的历史过程函数的概念发展是数学领域的一项重要成果,也是数学发展历史中的一个重要组成部分。
函数最早的概念可以追溯到古希腊的数学家阿基米德和欧几里得。
然而,对函数概念的系统阐述和确立要追溯到17世纪以后,而且对函数的深入研究和应用更是要追溯到19世纪以后。
函数的概念发展历程不仅反映了数学知识的深化和发展,同时也与数学在科学研究和工程技术中的应用密切相关。
1.古希腊的初步探索在古代希腊,数学家已经开始讨论和研究数学对象之间的关系。
阿基米德和欧几里得都研究了相对的数值关系。
而欧几里得就探讨了比例关系的平均比例。
这些早期的研究工作,奠定了函数概念发展的基础。
2.笛卡尔坐标系的建立近代函数概念的确立和发展,与笛卡尔坐标系的建立密不可分。
笛卡尔在17世纪提出了笛卡尔坐标系,引入了坐标系和代数表达法,使得函数可以通过方程和坐标来表示。
3.函数概念的确立17世纪,莱布尼兹和牛顿等数学家在微积分的研究中提出了函数的概念。
他们认为,函数是一种数学对象,是一种数值之间的对应关系。
这一概念的确立,标志着函数作为数学对象的独立性和重要性得到了认可。
4.函数的深入研究在函数的概念确立之后,数学家们开始深入研究函数的性质、性质和变化规律。
在19世纪,勒贝格和黎曼等数学家提出了积分和微分的理论,为函数的深入研究提供了有力的工具。
5.函数在科学和工程中的应用随着函数的研究深入和发展,函数的应用范围也得到了扩展。
在物理学、工程技术和金融领域,函数成为了研究和描述现实世界的重要工具。
总之,函数概念的发展是数学发展史上的一大里程碑,它标志着数学在研究方法和工具上的重大进步,也有力地推动了数学在科学和工程中的应用。
函数概念的发展历史过程
函数概念的发展历史过程函数的概念在数学上具有重要的地位,它在数学的各个分支中被广泛应用。
函数的起源可以追溯到古代巴比伦、古埃及、古希腊等文明,随着时间的推移,在欧洲文艺复兴时期,人们对函数的概念有了更深入的理解,并在18世纪和19世纪逐步形成了现代函数的严密定义。
在古代巴比伦、古埃及和古希腊文明中,人们对于函数的概念有了初步的认识。
巴比伦文明的天文学家和数学家在计算恒星的位置时使用了三角函数,而古埃及和古希腊的数学家则提出了一些与函数相关的问题。
例如,希腊数学家柏拉图和欧几里德在处理经验数据和几何问题时使用了由点组成的连续曲线。
在18世纪,欧洲出现了一批杰出的数学家,如莱布尼茨、牛顿、欧拉和拉格朗日等人,他们为函数的发展做出了重要的贡献。
莱布尼茨和牛顿独立地发现并发展了微积分,将函数和导数的概念提出并进行了深入的研究。
欧拉则进一步扩展了函数的概念,推广了三角函数和指数函数,并研究了复变函数。
拉格朗日则在微积分中引入了函数的全局性质,提出了拉格朗日乘数法等方法。
19世纪是函数概念发展的重要时期,特别是在实分析和复分析方面。
实分析方面,庞加莱对函数极限进行了更加严密的定义,引入了现代函数序列和级数的概念。
庞加莱同时也提出了“everything is a function”(一切皆为函数)的观点,将数学中的各种对象都抽象为函数进行研究。
在复分析方面,魏尔斯特拉斯、黎曼和庞加莱等人对复变函数的性质进行了深入的研究,提出了调和函数、解析函数等概念,并发展了复数平面上的全纯函数理论。
20世纪以后,函数的概念进一步发展和丰富。
随着拓扑学、泛函分析和函数空间理论的发展,函数的概念在更加广泛的领域得到了应用。
拓扑学将函数的连续性引入数学中,并研究了函数空间的拓扑性质。
泛函分析则通过对函数空间中函数的线性和连续性进行研究,为函数的理论提供了更加深入的数学工具和方法。
函数概念的发展史
函数概念的发展史函数是数学中的基本概念之一,它被广泛应用于各个领域,包括物理、化学、经济以及计算机科学等。
然而,函数的概念的发展历程可以追溯到公元前300年左右的古希腊。
以下是函数概念的发展史的综述。
1.阿基米德的方法(公元前287年)公元前300年左右,古希腊的数学家阿基米德提出了一个称为方法论(Method of Exhaustion)的方法来解决几何问题。
这一方法涉及到以一个恒定的速率逼近一个特定的数量,并通过这种逼近来计算其他数量。
这种方法实际上使用了近似函数的思想,被认为是函数概念的早期雏形。
2.斯嘉尼的分析(公元前200年)公元前200年左右,亚历山大的斯嘉尼(Apollonius of Perga)开始使用变量来表示几何问题中的未知量。
他将变量视为是一个数学对象,并使用代数的方法来研究几何形状。
斯嘉尼的分析(Apollonian Analysis)为后来函数的发展奠定了基础。
3.阿拉伯数学家的贡献(9-10世纪)在中世纪,阿拉伯数学家对函数的研究做出了重要贡献。
在9-10世纪,数学家阿尔哈桑·本·阿尔哈伯(Alhazen)和阿尔卡直赛(Al-Khazini)提出了类似于现代函数的概念。
他们将阿基米德的方法与斯嘉尼的分析相结合,引入了数学函数的概念。
此外,阿拉伯数学家还研究了三角函数和指数函数等一些基本函数。
4.勒让德和牛顿的贡献(17世纪)在17世纪,数学家皮埃尔-西蒙·勒让德(Pierre-Simon Laplace)和艾萨克·牛顿(Isaac Newton)对函数的概念进行了显著发展。
勒让德提出了现代函数概念的定义,他指出函数是输入值与输出值之间的关系。
牛顿则在他的微积分理论中广泛使用了函数的概念,将其与导数和积分等运算结合使用。
5.庞加莱和蔡氏的贡献(19-20世纪)在19-20世纪,法国数学家亨利·庞加莱(Henri Poincaré)和斯通达哈·拉马努金(Srinivasa Ramanujan)以及华罗庚等数学家对函数的研究做出了突出贡献。
函数概念的发展历程
函数概念的发展历程
函数是数学中一种重要的概念,它可以将一组输入值映射到一组输出值。
函数的发展历史可以追溯到古希腊时期,当时古希腊数学家们就开始研究函数的概念。
古希腊数学家们发现,函数可以用来描述数学关系,并且可以用来解决复杂的数学问题。
例如,古希腊数学家们发现,可以使用函数来描述一个点在平面上的位置,以及一个点在三维空间中的位置。
17世纪,英国数学家约翰·斯托克斯发明了函数的概念,他把函数定义为“一种从一组输入值到一组输出值的映射”。
他还发现,函数可以用来描述复杂的数学关系,并且可以用来解决复杂的数学问题。
18世纪,德国数学家卡尔·莱布尼茨发明了函数的概念,他把函数定义为“一种从一组输入值到一组输出值的映射,其中输入值和输出值都是实数”。
他还发现,函数可以用来描述复杂的数学关系,并且可以用来解决复杂的数学问题。
19世纪,法国数学家亚历山大·德拉克罗斯发明了函数的概念,他把函数定义为“一种从一组输入值到一组输出值的映射,其中输入值和输出值都是实数或复数”。
他还发现,函数可以用来描述复杂的数学关系,并且可以用来解决复杂的数学问题。
20世纪以来,函数的概念发展得非常快,函数的概念已经被广泛应用于计算机科学、物理学、统计学等领域。
函数的概念也被用来描述复杂的系统,并且可以用来解决复杂的问题。
总之,函数是一种重要的概念,它可以用来描述复杂的数学关系,并且可以用来解决复杂的数学问题。
函数的发展历史可以追溯到古希腊时期,它已经被广泛应用于计算机科学、物理学、统计学等领域。
函数的来历
函数的来历函数是数学领域中的一种关系,这种关系使一个数集里的每一个元素对应到另一个(可能相同的)数集里的唯一元素。
函数的概念对于数学和数量学的每一个分支来说都是最基础的。
一、函数的发展历史函数由来已久,各国数学家和科学家对函数的定义各有其特点,同时也可知函数的发展历程。
十七世纪伽俐略在《两门新科学》一书中,用文字和比例的语言表达函数的关系。
1637年前后,笛卡尔在他的解析几何中,已注意到一个变量对另一个变量的依赖关系,但没有提炼函数的概念。
1673年,莱布尼兹首次使用“function”(函数)表示“幂”,后来他用该词表示曲线上点的横坐标、纵坐标、切线长等相关几何量。
与此同时,牛顿在微积分的讨论中,使用“流量”来表示变量间的关系。
1718年,约翰·柏努利在莱布尼兹函数概念的基础上对函数概念进行了定义:“由任一变量和常数的任一形式所构成的量。
”1748年,欧拉在其《无穷分析引论》一书中把函数定义为:“一个变量的函数是由该变量的一些数或常量与任何一种方式构成的解析表达式。
”他把约翰·贝努利给出的函数定义称为解析函数,并进一步把它区分为代数函数和超越函数,还考虑了“随意函数”。
1755年,欧拉给出了另一个定义:“如果某些变量,以某一种方式依赖于另一些变量,即当后面这些变量变化时,前面这些变量也随着变化,我们把前面的变量称为后面变量的函数。
”1821年,柯西对函数定义是:“在某些变数间存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的值可随着而确定时,则将最初的变数叫自变量,其他各变数叫做函数。
”首先出现了自变量一词,同时指出对函数来说不一定要有解析表达式。
1822年,傅里叶发现某些函数可以用曲线表示,也可以用一个式子表示,或用多个式子表示,从而结束了函数概念是否以唯一一个式子表示的争论,把对函数的认识又推进了一个新层次。
1837年狄利克雷突破了这一局限,认为怎样去建立x与y之间的关系无关紧要,他拓广了函数概念,指出:“对于在某区间上的每一个确定的x值,y都有一个确定的值,那么y叫做x的函数。
函数概念的历史发展
函数概念的历史发展函数概念是中学中最重要的概念之一,它既是数学研究的对象,又是解决数学问题的基本思想方法。
早在16、17世纪,生产和科学技术的发展要求数学不仅研究静止不动的量,而且要研究运动过程中各个量之间的依赖关系,从而促进数学由常量上学时期进入到变量数学时期。
函数也就成为研究变量数学必不可少的概念。
函数(function)一词,始用于1692年,见著于微积分创始人之一莱布尼兹G.W.Leibnic,1646—1717)的著作。
而f(x)则由欧拉(Euler)于1724年首次使用。
我国于1859年引进函数的概念,它首次是在清代数学家李善兰与英国传教士伟烈亚历山大合译的《代微积拾级》中出现。
函数在初高等数学中,在物理、化学和其他自然科学中,在经济领域和社会科学中,均有广泛的应用,起着基础的作用。
函数的概念随着数学的发展而发展,函数的定义在发展过程中不断地精确、完善、抽象,函数的概念也不断得到严谨化、精确化的表达。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出的“生成量”就是函数概念的雏形。
最初,函数是表示代数上的幂(23,,,x x x…),1673年,莱布尼兹把任何一个随着曲线上的点变动的几何量,如切线、法线,以及点的横坐标都成为函数。
一、解析的函数概念在18世纪占主导地位的观点是,把函数理解为一个解析表达式.1698年,瑞士著名数学家约翰·贝努利定义:由变量x和常量用任何方式构成的量都可以称为x的函数.这里任何方式包括代数式子和超越式子.1748年,约翰的学生,杰出数学家欧拉在它著名的《无穷小分析引沦》中把函数定义为“由一个变量与一些常量通过任何方式形成的解析表达式”,这就把变量与常量以及由它们的加、减、乘、除、乘方、开方和三角、指数、对数等运算构成的式子,均称为函数.并且,欧拉还给出了函数的分类,把函数分为:代数函数与超越函数,有理函数与无理函数,整函数与分函数,单值函数与多值函数.当时把函数看作一个解析表达式的还有著名的法国数学家达朗贝尔和拉格朗日.但这种解析的函数概念有其局阳性,如某些变量之间的对应关系不能用解析式子表达出来,那么根据这个定义就不能称之为函数关系.例如著名的狄利克雷(D1richkt)函数1 D(x)=0x x⎧⎨⎩,为有理数,为无理数二、几何的函数概念因为解析表达式在几何上可表示为曲线,一些数学家把曲线称为函数.1746年,达朗贝尔在研究弦振动问题时,提出了用单独的解析表达式给出的曲线是函数.后来欧拉发现有些曲线不一定是由单个解析式给出的,他提出了一个新定义:函数是“xy 平面上随手画出来的曲线所表示的y与x间的关系”.即把函数定义为一条随意画出来的曲线.欧拉称之为任意函数,即包括了由单个解析表达式给出的连续函数,也包括由若干个解析式表示的不连续函数(“不连续”函数的名称是欧拉首次提出的).但是,欧拉的观点没有被达朗贝尔接受,并展开了激烈争论.1822年,法国数学家傅立叶提出了任意函数可展开为三角级数,这实际上是说,不管是连续函数或不能用解析表达式给出的函数(凡能用图形给出)都可以用三角级数表示.因此也说明了,仅从表达式是否“单一”,或函数是否连续来区别是不是函数,显然是不合理的. 傅立叶在论文《热的分析理论》中,证明了“由不连续的线给出的函数,能用一个三角函数式来表式”.他举例指出图7.2.1所示的不连续曲线,表达式有无穷多个,即,2(21)40,0,1,2,,(21)2(1)4k x k y x k k k x k πππππππ⎧<<+⎪⎪===±±⎨⎪⎪-+<<+⎩…但可以用单一的三角式表示为 sin sin sin 135x x x y =+++…这有力地揭示了,用函数表示式的“单一”与否来区别函数的真伪是不行的,不久人们进一步发现了同一曲线即可用同一个函数,也可用两个以上的函数表示的种种例子:三、科学定义的雏形1775年,欧拉在《微分学》一书中,给出了函数的另一定义:“如果某些变量,以这样一种方式依赖于另一些变量,即当后者变化时前者也随之变化,则称前面的变量为后面变量的函数.”值得指出的是这里的“依赖”,“随之变化”等的含意不十分确切.例如g =x^2,当x 取一3,十3时y 均等于9,y 没有变化.又如常量函数y =c ,不论x 如何变化y 总是一个不变的值.因此,该定义限制了函数的外延,只能算函数概念的科学雏型.19世纪最杰出的法国数学家柯西也给出了如下函数定义:“若当x 的每个值,都有完全确定的y 值与之对应,则称y 是f 的函数.”此定义澄清了函数概念与曲线、连续、解析式等纠缠不清的关系,也避免了数学意义欠严格的“变化”一词,但对函数概念的本质---对应思想强调不够.而且,当时柯西仍然考虑f 和y 的关系用若干个解析式表示的情况.其实,所谓用解析式表示这一点,对x 与y 的关系并无多大意义,因此该定义也只能算科学函数概念的维型.四、函数概念的精确化1837年,德国数学家黎曼和狄里克雷克服了前述定义的缺陷,给出函数概念的精确化表述:“若对x 的每一个值,有完全确定的y 值与之对应,不管建立起这种对应的方式如何,都称y 是x 的函数.”这个定义彻底地抛弃了前述一些定义中解析式等的束缚,特别强调和突出函数概念的本质——对应思想,使之具有更加丰富的内涵.因而,此定义可视为称得上科学的函数定义.按照此定义,1D(x)=0x x ⎧⎨⎩,为有理数,为无理数就是一个函数了.五、函数定义域限制的取消前述定义基本上达到了精确化的表达.但它对自变量x 却存在着一些限制,只允许它在实数集或在实数区间上取值,而不能像f(x)的值那样,既允许取连续的,也允许取不连续的值.因此,为使函数概念的适用范围更加广泛,使保y =f(x)=1/x!(x 为正整数)也可看作函数,就促使函数概念朝着取消函数定义域限制的方向发展.为此,人们又给出了如下函数概念:“函数y =f(x)的自变量x 可以不必取区间[a ,b]中的一切值,而可以仅取其中任一部分.”换句话说是x 的取值范围可以是任一数集.这就解除了对自变量x 的限制,使函数概念较前广泛得多了.但是,自变量及函数值仍然仅限于数的范围,随着数学的发展.函数概念仍需拓广.六、近代函数定义为了克服上述的局限性,必须重新认识“变量”、“变域”、“常量”等概念.美国数学家维布伦认为:变量是代表某集合中任意一个“元素”的记号.由变量所表示的任一元素,称为该变量的值.变量x 所代表的“元素的集合”,称为该变量的变域,而常量是特殊的变量,它是上述集合中只包含一个“元素”情况下的变量.这突破丁“变量是数”的限制,变量可以是数,也可以是别的,如点、线、面、体、向量、矩阵、函数、算子等等,甚至可以泛指任何一种研究对象,这样“变量”、“变域”、“常量”的意义较前一般化了,在此基础上,维布伦给出了近代函数定义:若在变量y 的集合与另一变量x 的集合之间,有这样的关系成立,即对x 的每一值,有完全确定的y 与之对应,则称变量y 是变量x 的函数.建立在“集合对应”基础上的这一函数定义,使得函数概念能广泛地应用于数学的各个分支中,比如,数学分析,复变函数,实变函数,泛函分析中.七、集合函数进人20世纪以后,在德国数学家康托创立的集合论基础上,人们对函数的认识又有深化,出现了“集函数”和“用集合定义的函数”,前者可这样表述:对于以集合为元素构成的集合P 的每一个元素A .如果在另一个以集合为元素构成的集合Q 中有完全确定的元素B 与之对应,那么集合Q 叫做集合P 的集合函数.显然,当P 、Q 中的元素A 、B 是由单元素集构成时,该定义与维布伦的函数定义相吻合.我们说勒贝格(Lebesgue)测度mE 是集函数,是把可测集类n ϑ视为这定义中P ,非负实数(包括十∞)的单元素集构成的集为这定义中的Q.当然,长度、面积、体积等也可视为集函数.20世纪60年代后,人们开始视函数为集合,这种定义可表述为:设A,B是两个集合,f是乘积⨯=∍∍A B x y x A y B{(,)|,}的一个子集,如果当(x,y)且(x,z)时,总有y=z,则称f为一个函数.当B为实数集时,此定义确定了一实值函数f,当A,B均为实数集时,定义确定的函数f 与数学分析中函数f的定义一致.八、总结目前,使用较多的定义有如下三种:定义1设在某个变化过程中有两个变量x,y,如果对于x在某一范围内的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与之对应,就说y是x的函数,x叫做自变量。
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数学函数的发展历史
2011届汕头一中高二(10)班
翁晓璇关键词:函数,概念,发展,意义
背景: 数学史表明,重要的数学概念的产生和发展,对数学发展起着不可估量的作用,有些重要的数学概念对数学分支的产生起着奠定性的作用.我们刚学过的函数就是这样的重要概念.而函数的发展历史是怎样的呢?为了更多地了解数学函数,我选择了这个研究性课题.
意义: 在笛卡尔引入变量以后,变量和函数等概念日益渗透到科学技术的各个领域.纵览宇宙,运算天体,探索热的传导,揭示电磁秘密,这些都和函数概念息息相关.正是在这些实践过程中,人们对函数的概念不断深化.回顾一下函数的发展史对加深理解课堂知识、激发学习兴趣将是有益的.
正文:最早提出函数(function)概念的,是17世纪德国数学家莱布尼茨.最初莱布尼茨用摵龟一词表示幂,如x,x2,x3都叫函数.以后,他又用函数表示在直角坐标系中曲线上一点的横坐标、纵坐标.
1718年,莱布尼茨的学生、瑞士数学家贝努利把函数定义为:“由某个变量及任意的一个常数结合而成的数量.”意思是凡变量x和常量构成的式子都叫做x的函数.贝努所强调的是函数要用公式来表示.
后来数学家觉得不应该把函数概念局限在只能用公式来表达上,只要一些变量变化,另一些变量能随之而变化就可以,至于这两个变量的关系是否要用公式来表示,就不作为判别函数的标准.
1755年,瑞士数学家欧拉把函数定义为“如果某些变量:“以某一种方式依赖于另一些变量.即当后面这些变量变化时,前面这些变量也随着变化,我们把前面的变量称为后面变量的函数.”在欧拉的定义中,就不强调函数要用公式表示了.由于函数不一定要用式来表示,欧拉曾把画在坐标系的曲线也叫函数.他认为:“函数是随意画出的一条曲线。
”
当时有些数学家对于不用公式来表示函数感到很不习惯,有的数学家甚至抱怀疑态度.他们把能用公式表示的函数叫“真函数”,把不能用公式表示的函数叫“假函数’.
1821年,法国数学家柯西给出了类似现在中学课本的函数定义:“在某些变数间存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的可随着而确定时,则将最初的变数叫自变量,其他各变数叫做函数,在柯西的定义中,首先出现了自变量一词。
1834年,俄国数学家罗巴契夫斯基进一步提出函数的定义:“x的函数是这样的
一个数,它对于每一个x都有确定的值“并且随着x一起变化.函数值可以由解析式给出,也可以由一个条件给出,这个条件提供了一种寻求全部对应值的方法.函数的这种依赖关系可以存在,但仍然是未知的“,这个定义指出了对应关系(条件)的必要性,利用这个关系以求出每一个x的对应值.
1837年德国数学家狄里克雷认为怎样去建立x与y之间的对应关系是无关紧要的,所以他的定义是:“如果对于x的每一个值,y总有一个完全确定的值与之对应,则y是x的函数.”这个定义抓住了概念的本质属性,变量y称为x的函数,只须有一个法则存在,使得这个函数取值范围中的每一个值,有一个确定的y值和它对应就行了,不管这个法则是公式或图象或表格或其他形式.这个定义比前面的定义带有普偏性,为理论研究和实际应用提供了方便.因此,这个定义曾被比较长期的使用着.
自从德国数学家康托尔的集合论被大家接受后,用集合对应关系来定义函数概念就是现在高中课本里用的了. 中文数学书上使用的“函数”一词是转译词.是我国清代数学家李善兰在翻译《代数学》(1895年)一书时,把”funcion?译成一函数数?, 中国古代“函”字与“含”字通用,都有着“包含”的意思,李善兰给出的定义是:“凡式中含天,为天之函数.”中国古代用天、地、人、物4个字来表示4个不同的未知数或变量.这个定义的含义是:“凡是公式中含有变量x,则该式子叫做x的函数.”所以“函数”是指公式里含有变量的意思.
函数在中学教材中是分三个阶段安排的。
第一阶段是在初中代数课本内初步讨论了函数的概念、函数的表示方法以及函数图象的绘制等,并具体地讨论正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等最简单的函数,通过计算函数值、研究正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数的慨念和性质,理解函数的概念,并用描点法可以绘制相应函数图象。
新课本函数一章以及本书的第四章三角函数的内容是中学函数教学的第二阶段,也就是函数概念的再认识阶段,即用集合、映射的思想理解函数的一般定义,加深对函数概念的理解,在此基础上研究了指数函数、对数函数、三角函数等基本初等函数的概念、图象和性质,从而使学生在第二阶段函数的学习中获得较为系统的函数知识,并初步培养了学生的函数的应用意识,为今后学习打下良好的基础。
第二阶段的主要内容在本章教学中完成。
第三阶段的函数教学是在高中三年级数学的限定选修课中安排的,理科限定选修内容有极限、导数、积分,文科和实科限定选修内容有极限与导数,这些内容是函数及其应用研究的深化和提高,也是进一步学习和参加工农业生产需要具备的基础知识。
参考文献:汤服成,;图式理论与函数概念学习[J];辽宁师范大学学报(自然科学版);2001年03期
简梅;函数概念的演进与函数教学[J];四川师范大学学报(自然科学版);2004年03期。