函数概念的历史发展

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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。

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【最新整理，下载后即可编辑】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，1 D(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 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。

函数概念的历史发展

函数概念的历史发展函数的概念在数学中起源于古希腊时期的数论和几何学。

然而，它的历史发展并不是线性的，而是多方面的，并涉及许多数学家和学派的贡献。

在这篇文章中，我们将回顾函数概念的历史，并重点介绍一些重要的里程碑。

在古希腊时期，数学家主要关注数论和几何学。

数论研究整数和其性质，而几何学研究形状和空间的属性。

然而，他们没有明确讨论函数的概念。

相反，他们更关注特定类型的方程，如二次方程和立方方程。

例如，古希腊数学家丢番图斯（Diophantus）在其著作《算术》（Arithmetica）中详细讨论了一系列方程。

然而，最早真正引入和定义函数的概念的是德国数学家勒让德（Joseph Louis Lagrange）和法国数学家拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）。

在18世纪后期，他们注意到一些方程无法通过单一的解析式来表示。

因此，他们引入了一种新的概念，即函数。

勒让德和拉普拉斯的主要工作是将函数定义为关系一个变量的两个量之间的规则，并使用符号表示。

19世纪初叶，高斯、柯西、阿贝尔等学者在函数的研究中作出了重要贡献。

高斯是一个杰出的数学家，他对复数域中的函数作出了研究，并提出了高斯函数的概念。

柯西在其著作《函数学基本原理》（Coursd'Analyse）中详细阐述了函数的基本概念，例如连续性和导数。

进一步推动函数概念发展的是法国数学家威尔斯特拉斯（Weierstrass）和德国数学家庞加莱（Poincaré）。

威尔斯特拉斯的工作主要集中在函数的连续性和可导性上。

他提出了威尔斯特拉斯函数，是第一个连续但无处可导的函数的例子。

庞加莱对函数的研究主要集中在动力系统和拓扑学中的函数。

他的研究揭示了函数的奇特性质，并对现代混沌理论的发展产生了重要影响。

20世纪初，泛函分析的发展推动了函数概念的进一步扩展。

泛函分析是一种研究函数空间的分支学科，涉及无穷维度的向量空间和其上的函数。

它在数学分析、物理学和工程学等领域都有广泛的应用。

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年约翰柏努利(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。

函数概念发展的历史过程

函数概念发展的历史过程函数概念的发展是数学领域的一项重要进展，经历了长时间的发展过程。

本文将从古希腊时期的初步思考开始，逐步介绍函数概念的发展历程直至现代数学的函数定义。

最早对函数的思考可以追溯到古希腊数学家们对几何曲线的研究。

古希腊的数学家们研究了一系列的曲线，如圆、椭圆和抛物线等等。

他们发现几何曲线上的每一个点都可以通过其坐标来确定，这种坐标的确定性使得数学家们开始思考是否可以将曲线上的点表示为一个或多个变量的函数关系。

直到17世纪，数学家马克思·奥雷利（Marquis de l'Hôpital）首次提出了函数这一词汇，但在这之前，欧洲数学界对于函数的定义还没有达成一致。

那时的数学家们对于函数抱有一种“坐标”的观念，即函数可以描述曲线上的点与坐标的关系。

在18世纪初，瑞士数学家莱昂哈德·欧拉（Leonhard Euler）对函数的研究做出了重要贡献。

他将函数的概念扩展到了复变函数，并系统地研究了指数函数、三角函数和对数函数等等。

他的研究成果对现代数学的发展起到了重要的推动作用。

到了19世纪，法国数学家阿道夫·科斯提（Augustin-Louis Cauchy）和德国数学家卡尔·威尔斯特拉斯（Karl Weierstrass）提出了一种更加严格的函数定义。

科斯提提出了连续函数的严格定义，并发展了复变函数的理论基础。

威尔斯特拉斯则通过严格的极限定义来定义函数。

这些严格的函数定义使得数学研究更加系统和准确。

20世纪初，法国数学家勒贝格（Henri Léon Lebesgue）提出了测度论的概念，并将其应用于函数的理论研究中。

他提出了勒贝格积分的概念，从而为函数的积分提供了新的方法和工具。

随着数学的发展和应用的拓宽，函数的概念也得到了进一步的发展。

在现代数学中，函数被定义为将一个集合的元素映射到另一个集合的元素的规则。

这是一种更加抽象和广泛的定义，使得函数的研究可以应用于各个数学领域，如代数、几何、拓扑等等。

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。

函数概念的历史发展(完整版)

函数概念的历史发展（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）函数概念的历史发展众所周知，函数是数学中一个重要概念，它几乎渗透到每一个数学分支，因此考察函数概念的发展历史及其演变过程，无疑有助于我们学生更深刻、更全面地理解函数的本职，并且从中得到有益的方法论启示。

1 函数概念的产生阶段—变量说马克思曾认为，函数概念是源于代数中自罗马时代就已经开始的不定方程的研究，那时，伟大的数学家丢番图对不定方程的研究已有相当程度，据此，可以认为函数概念至少在那时已经萌芽。

实际上作为变量和函数的朴素概念，几乎和数学源于同一时期，因为数学家在研究物体的大小及位置关系时，自然会导致通常称为函数关系的那种从属关系。

但是，真正导致函数概念得以迅速发展则是在16世纪以后，特别是由于微积分的建立，伴随这一学科的产生、发展和完善，函数概念也经历了产生、发展和完善的演变过程。

哥白尼的天文学革命以后，运动成为文艺复兴时期科学家共同感兴趣的问题，到了16世纪，对于运动的研究已变成自然科学的中心问题。

在这一时期，函数概念在不同科学家那里有着不同形式的描述。

在伽利略的《两门新科学》一书中，几乎从头到尾包含着函数的思想，他用文字和比例的语言表述函数关系。

例如，他提出：“两个等体积圆柱体的面积之比，等于它们高度之比的平方根。

”“两个侧面积相等的正圆柱，其体积之比等于它们高度之比的反比。

”他又说：“从静止状态开始以定常加速度下降的物体，其经过的距离与所用时间的平方成正比。

”这些描述非常清楚地表明伽利略已涉及并讨论变量和函数，但他并没有做出一般的抽象，并且也没有把文字叙述表示为符号形式。

几乎与此同时，许多数学家，如托里拆利、瓦里斯、笛卡儿、牛顿、莱布尼兹等，从不同角度对函数进行了不同程度的研究.有的数学家是把一些具体的函数看成曲线进行研究,尽管当时还没有建立实连续的概念,但数学家却默认曲线都是连续的。

托里拆利就曾对曲线()0≥y ex进行过研究；而瓦里斯在他的《动学》中研究过正弦曲=xae线，并注意到了这一函数的周期性。

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。

函数概念的发展历史

在公元前十六世纪之前,数学上占统治地位的是常量数学,其特点是用孤立\静止的观点去研究食物,具体的函数在数学中比比皆是,但没有一把的函数概念,十六世纪,随着欧洲过度到新的资本主义生产方式,迫切需要天文知识和力学原理,当时,自然科学研究的中心转向对运动,对各种变化过程和变化着的梁之间依赖关系的研究,数学研究也从常量转向了变量数学,数学的这个转折主要是有法国数学家笛卡尔完成的,他在<几何学>一文中首先引入变量思想,称为”未知和未定的量”,同时引入了两个变量之间的相依关系,这便是函数概念的萌芽函数是数学中最重要的基本概念之一,它作为变量数学时期的开端,同变欲概念几乎同时步入数学领域,至今已有三百余年历史.长期以来,经过众多数学家的探索和改进,函数概念从萌芽到成熟,反映了数学本身的日益进步和不断完善.回顾函数概念的演变历史.对加深函数概念的理解大有裨益,同时对了解数学概念的物质性,说明事物是变化运动,相互联系的都有了具体的实例.函数概念的演变大体上可分为五个阶段函数概念是中学数学重要概念之一，从常量数学到变量数学的转变，是从函数概念的系统学习开始的。

本文从自17世纪下半叶到现在300年来函数概念的纵向历史研究函数概念是全部数学概念中最重要的概念之一，纵观300年来函数概念的发展，众多数学家从集合、代数、直至对应、集合的角度不断赋予函数概念以新的思想，从而推动了整个数学的发展。

函数概念的萌芽，可以追溯到古代对图形轨迹的研究，随着社会的发展，人们开始逐渐发现，在所有已经建立起来的数的运算中，某些量之间存在着一种规律：一个或几个量的变化，会引起另一个量的变化，这种从数学本身的运算中反映出来的量与量之间的相互依赖关系，就是函数概念的萌芽。

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。

函数的发展史

函数的发展史学家从集合、代数、直至对应、集合的角度持续赋予函数概念以新的思想，从而推动了整个数学的发展。

本文拟通过对函数概念的发展与比较的研究，对函数概念的教学实行一些探索。

1、函数概念的纵向发展1．1 早期函数概念——几何观点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，几乎从头到尾包含着函数或称为变量的关系这个概念，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，已经注意到了一个变量对于另一个变量的依赖关系，但因为当时尚未意识到需要提炼一般的函数概念，所以直到17世纪后期牛顿、莱布尼兹建立微积分的时候，数学家还没有明确函数的一般意义，绝绝大部分函数是被当作曲线来研究的。

1．2 十八世纪函数概念——代数观点下的函数1718年约翰·贝努利(BernoulliJohann，瑞，1667－1748)才在莱布尼兹函数概念的基础上，对函数概念实行了明确定义：由任一变量和常数的任一形式所构成的量，贝努利把变量x和常量按任何方式构成的量叫“x的函数”，表示为，其在函数概念中所说的任一形式，包括代数式子和超越式子。

18世纪中叶欧拉(L．Euler，瑞，1707－1783)就给出了非常形象的，一直沿用至今的函数符号。

欧拉给出的定义是：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（只有自变量间的代数运算）和超越函数（三角函数、对数函数以及变量的无理数幂所表示的函数），还考虑了“随意函数”（表示任意画出曲线的函数），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。

1．3 十九世纪函数概念——对应关系下的函数1822年傅里叶(Fourier，法，1768－1830)发现某些函数可用曲线表示，也可用一个式子表示，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，把对函数的理解又推动了一个新的层次。

函数概念的发展历史

函数概念的发展历史在数学领域，函数是描述两个变量之间关系的一个重要概念。

它的发展历史可以追溯到古希腊时期，而现代函数的概念则是在18世纪由数学家Leonhard Euler和Joseph Fourier等人逐渐发展起来的。

在古希腊数学中，人们已经开始研究图形与运动之间的关系。

例如，亚历山大大帝时期的数学家Heron给出了一个描述圆的面积与其半径关系的公式，这可以看作是一个函数关系的例子。

然而，古希腊人并没有将函数作为一个独立的数学概念进行研究，并且函数的定义和表示方式也相对简单。

随着数学的发展，人们开始研究曲线和运动的关系。

17世纪的法国数学家René Descartes发明了坐标系，为函数的研究提供了重要的工具。

这一时期的数学家还没有对函数有一个明确的定义，但是他们对函数有一种直观的认识，即函数是一个可由数值对表示的数量。

18世纪的数学家Joseph Fourier成为了函数概念发展的重要推动者之一、他的研究主要集中在热传导方程上，他发现可以将复杂的周期函数分解为简单的正弦和余弦函数的和。

这一发现极大地促进了函数概念的发展，使得人们开始将函数看作是由一个或多个无限可微的数学表达式表示的。

同时，17世纪和18世纪的数学家们也对函数的相关概念进行了严格的定义和分类。

例如，约翰·贝恩霍尔茨在1748年引入了函数的连续性的概念，他提出一个函数在其中一点连续的充要条件是它在该点处的极限与函数值相等。

这一定义对于后来对函数连续性的严格研究提供了基础。

随着数学的不断发展，函数的研究范围也在不断拓展。

19世纪的数学家高斯和柯西发展了复变函数的理论，在复平面上研究了函数在无穷远处的行为和奇点。

这一研究对于现代函数理论的建立起到了重要的推动作用。

20世纪的数学家们进一步深入研究了函数的性质和特征。

例如，勒贝格和黎曼等人发展了函数的测度论和积分论。

在这一时期，函数的定义越来越抽象和严格，数学家开始关注一般情况下的函数类。

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。

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，1 D(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nϑ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。

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。

函数概念发展史的概述

函数概念发展史概述在数学的历史长河中，函数概念的发展经历了几个重要的阶段，从早期的函数概念到现代的函数概念，不断地推动着数学的发展。

本文将概述函数概念的发展史，包括早期函数概念、符号函数、连续函数、现代函数概念和泛函分析等方面。

1. 早期函数概念在早期，函数概念并没有明确的定义，而是通过描述函数的性质和用途来理解。

例如，在17世纪，莱布尼茨提出了“函数”一词，用来表示幂运算的一般概念。

同时，函数也被用来表示曲线下的面积等。

这些早期的函数概念都为后来函数概念的发展奠定了基础。

2. 符号函数在19世纪，科学家们开始用符号来表示函数，这标志着函数概念的发展进入了一个新的阶段。

法国数学家拉格朗日是最早使用符号表示函数的人之一，他引入了符号f(x)来表示函数，并开始研究函数的性质和分类。

这一时期的函数概念主要关注的是函数的表达式和分类，以及函数的运算性质等。

3. 连续函数在微积分学中，连续函数是一个非常重要的概念。

在19世纪初，数学家们开始研究函数的连续性，其中最具代表性的是柯西。

柯西给出了连续函数的定义，并证明了连续函数的许多重要性质。

连续函数的定义和性质的研究为实数理论的发展奠定了基础，同时也推动了微分方程、实变函数等学科的发展。

4. 现代函数概念随着数学学科的发展，函数概念的内涵也不断地得到丰富和发展。

在20世纪初，德国数学家豪斯多夫提出了现代函数的概念，即如果对每个x的值都存在一个y值与之对应，则称y为x的函数。

这个定义使得函数的范围更加广泛，包括了离散函数、取值无限的函数等。

现代函数概念的提出为函数论的发展奠定了基础，同时也促进了泛函分析、调和分析等分支的发展。

5. 泛函分析泛函分析是现代数学的一个重要分支，它主要研究的是函数空间上的数学问题。

在这个领域中，函数不再被看作是孤立的个体，而是被看作是定义在某种空间上的映射或操作。

泛函分析的研究成果被广泛应用于物理、工程、经济等领域，同时也为其他数学分支的发展提供了重要的工具和方法。

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。

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。