函数的起源与发展
函数起源发展历程
函数起源发展历程
函数起源于古希腊数学。
在古希腊数学中,数学家们关注于研究几何形状和量的测量,而函数的概念则是由某些特定的数学问题和实际应用中的需求逐渐发展起来的。
最早提到函数的记录可以追溯到古希腊数学家希波克拉底(Hippocrates of Chios)提出的"增量更变"(varying quantity)的概念。
希波克拉底试图解释某一矩形面积的增长变化规律,将其划分为许多矩形区域,每个区域都具有不同的面积,因此可以看作是一个函数。
柏拉图和亚里士多德则进一步发展了函数的概念。
柏拉图主张万物皆数(God is a Geometer),他认为函数是由数学构成的,是无形的理念。
而亚里士多德则将函数与图像相结合,认为函数是通过图像来表示不同变量之间的关系。
在17世纪,函数的概念得到了新的发展。
数学家笛卡尔提出
了坐标系,并使用代数表达式来定义函数。
他将函数看作是一个或多个变量之间的关系,这种关系可以通过方程或表达式来表示。
随着微积分的发展,数学家们开始研究函数的导数和积分,使得函数成为现代数学中的重要概念。
20世纪初,函数的概念在数学中得到了广泛的运用。
随着数
学的发展,函数的定义和研究方法也变得更加严谨和抽象化。
现代数学中,函数不仅仅是数值之间的关系,还可以是集合到集合的映射,或是一种抽象结构的变换关系。
总的来说,函数的概念的发展经历了古希腊的几何和数学问题、欧洲文艺复兴时期的代数和坐标系以及现代数学中的抽象化和广泛运用。
函数不断的被发展和应用,成为了数学中不可或缺的基础概念之一。
函数的起源发展历程
函数的起源发展历程人类在石器时代就开始使用简单的工具解决问题。
随着时间的推移,人们对工具的需求越来越多样化,于是开始思考如何创造一种更加灵活、更加智能的工具。
于是,函数的概念应运而生。
函数的起源可以追溯到古代数学家古希腊的欧几里得。
欧几里得是一位出色的数学家和几何学家,被公认为古代数学的奠基人之一。
在他的著作《几何原本》中,他首次提出了函数的概念。
在这本著作中,他定义了直线和曲线之间的关系,并通过这种关系来解释几何学中的一些问题。
欧几里得的这个定义可以说是函数的最早起源。
随着数学的发展,函数的概念渐渐被用于解决各种实际问题。
在17世纪,数学家伽利略·伽利雷和爱尔兰数学家约翰·沃利斯等人为函数的发展做出了重要的贡献。
他们将函数的定义从几何学领域扩展到代数学领域,使函数的概念更加广泛应用。
18世纪,数学家莱布尼茨和牛顿独立地发现了微积分,为函数的发展提供了新的推动力。
微积分是研究函数变化的数学分支,它解决了许多实际问题,如速度、加速度和曲线的切线等。
微积分的发展使函数的概念更加深入人心,成为数学领域中一个重要的概念。
20世纪,函数的发展进一步加速。
数学家庞加莱和伯特兰·罗素等人开创了现代数学的新纪元。
庞加莱发现了函数的新的性质和规律,并将函数的概念扩展到了不同的数学领域,如拓扑学和数学分析等。
他的工作对函数的研究做出了巨大的贡献,并为后来的数学家们提供了新的思路和方法。
随着计算机的出现和发展,函数的概念也被引入到了计算机科学中。
计算机程序就是由无数个函数组成的,每个函数都有特定的功能和目的。
函数的引入使程序更加模块化和可读性更强,使得程序的开发和维护更加容易。
至今,函数在计算机编程中得到了广泛的应用,成为了编程的基础概念之一。
总结起来,函数的概念起源于古代数学家的研究,经过数学家们的不断摸索和发展,现如今已经成为了数学和计算机科学中的基础概念之一。
函数的发展历程不仅拓宽了人们对于函数的认识,也为解决实际问题提供了强有力的工具。
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。
函数的起源,发展及演变
函数的起源,发展与演变。
一.函数定义1.本义一般的,在一个变化过程中,有两个变量x、y,如果给定一个x 值,相应的就确定唯一的一个y,那么就称y是x的函数,其中x是自变量,y是因变量,x的取值范围叫做这个函数的定义域,相应y 的取值范围叫做函数的值域。
近代演变义设A,B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称fA→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A。
其中x叫作自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。
2.几何含义函数与不等式和方程存在联系(初等函数)。
令函数值等于零,从几何角度看,对应的自变量的值就是图像与X轴的交点的横坐标;从代数角度看,对应的自变量是方程的解。
另外,把函数的表达式(无表达式的函数除外)中的“=”换成“<”或“>”,再把“Y”换成其它代数式,函数就变成了不等式,可以求自变量的范围。
二.起源早在函数概念尚未明确提出以前,数学家已经接触并研究了不少具体的函数,比如对数函数、三角函数、双曲函数等等.1673年前后笛卡儿在他的解析几何中,已经注意到了一个变量对于另一个变量的依赖关系,但由于当时尚未意识到需要提炼一般的函数概念,因此直到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.1673年,莱布尼兹首次使用函数一词表示“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.由此可以看出,函数一词最初的数学含义是相当广泛而较为模糊的,几乎与此同时,牛顿在微积分的讨论中,使用另一名词“流量”来表示变量间的关系,直到1689年,瑞士数学家约翰·贝努里才在莱布尼兹函数概念的基础上,对函数概念进行了明确定义,贝努里把变量x和常量按任何方式构成的量叫“x的函数”,表示为yx.当时,由于连接变数与常数的运算主要是算术运算、三角运算、指数运算和对数运算,所以后来欧拉就索性把用这些运算连接变数x和常数c而成的式子,取名为解析函数,还将它分成了“代数函数”与“超越函数”.18世纪中叶,由于研究弦振动问题,达朗贝尔与欧拉先后引出了“任意的函数”的说法.在解释“任意的函数”概念的时候,达朗贝尔说是指“任意的解析式”,而欧拉则认为是“任意画出的一条曲线”.现在看来这都是函数的表达方式,是函数概念的外延.三.发展δ-函数的出现,引起了人们的激烈争论.按照函数原来的定义,只允许数与数之间建立对应关系,而没有把“∞”作为数.另外,对于自变量只有一个点不为零的函数,其积分值却不等于零,这也是不可想象的.然而,δ-函数确实是实际模型的抽象.例如,当汽车、火车通过桥梁时,自然对桥梁产生压力.从理论上讲,车辆的轮子和桥面的接触点只有一个,设车辆对轨道、桥面的压力为一单位,这时在接触点x=0处的压强是P(0)=压力/接触面=1/0=∞.其余点x≠0处,因无压力,故无压强,即P(x)=0.另外,我们知道压强函数的积分等于压力,即函数概念就在这样的历史条件下能动地向前发展,产生了新的现代函数定义:若对集合M的任意元素x,总有集合N确定的元素y与之对应,则称在集合M上定义一个函数,记为y=f(x).元素x称为自变元,元素y称为因变元.函数的现代定义与经典定义从形式上看虽然只相差几个字,但却是概念上的重大发展,是数学发展道路上的重大转折,近代的泛函分析可以作为这种转折的标志,它研究的是一般集合上的函数关系.函数概念的定义经过二百多年来的锤炼、变革,形成了函数的现代定义,应该说已经相当完善了.不过数学的发展是无止境的,函数现代定义的形式并不意味着函数概念发展的历史终结,近二十年来,数学家们又把函数归结为一种更广泛的概念—“关系”.设集合X、Y,我们定义X与Y的积集X×Y为X×Y={(x,y)|x∈X,y∈Y}.积集X×Y中的一子集R称为X与Y的一个关系,若(x,y)∈R,则称x与y有关系R,记为xRy.若(x,y)R,则称x与y无关系.现设f是X与Y的关系,即fX×Y,如果(x,y),(x,z)∈f,必有y=z,那么称f为X到Y的函数.在此定义中,已在形式上回避了“对应”的术语,全部使用集合论的语言了.从以上函数概念发展的全过程中,我们体会到,联系实际、联系大量数学素材,研究、发掘、拓广数学概念的内涵是何等重要.三.演变设A,B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称fA→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A。
函数的概念的由来
函数的概念的由来函数的概念起源于数学,它是数学中一个非常重要的概念,也是数学分析的基础之一。
在十六世纪的数学家斯内利茨提出了函数的定义,并将其系统地发展成为了数学分析的理论体系。
函数从数学领域逐渐延伸到物理学、工程学、计算机科学等领域,并贯穿其中。
函数的概念最早出现在十七世纪的数学家佩林尼(I.B.Pelini)的著作中,他将函数定义为一种数学映射,即“一切算术之形式都以一写映之名称为代表”。
这里的“映射”指的是将一个数集的每个元素映射到另一个数集的对应元素的过程。
通过函数,可以建立不同数集之间的关系和规律。
在十九世纪,法国数学家庞加莱( H.Poincare)将函数的概念进一步发展,他将函数定义为无限多个数之集合,即“以某种法则将一个数域上的数集到另一个数域上的数”。
庞加莱的定义使得函数可以更加灵活地描述不同数集之间的关系。
在数学中,函数可以用各种形式表示,如方程、图形、表格等。
方程是一种用代数公式表示的函数形式,它使用字母和数来表示关系,常见的方程形式有线性方程、二次方程等。
图形是一种用图形表示的函数形式,它通过画出函数的曲线或者直线来表示函数关系。
表格则是一种用表格形式表示的函数形式,它将函数的输入和输出值以表格的形式展示出来。
函数的概念在物理学中也有很重要的应用。
物理学中的函数通常用来描述物体的运动、能量变化等物理量之间的关系。
例如,在牛顿力学中,通过建立物体质点的位置随时间变化的函数,可以描述物体的运动规律。
在热力学中,通过建立物体的温度随时间变化的函数,可以描述物体的温度变化规律。
在工程学中,函数的概念也得到了广泛的应用。
工程学中的函数通常用来描述系统的输入和输出之间的关系,通过建立系统输入和输出之间的函数关系,可以实现对系统的控制和优化。
例如,在电气工程中,建立电流与电压之间的函数关系可以描述电路的特性。
在机械工程中,建立力和位移之间的函数关系可以描述物体的弹性变形。
随着计算机技术的发展,函数的概念被引入到计算机科学领域。
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。
函数发展历程
函数发展历程函数作为一种数学概念和计算机编程的核心概念,经历了长期的发展历程。
本文将从函数的起源、确立、扩展和应用等方面,依次介绍函数的发展历程。
函数的起源可以追溯到古希腊时期。
数学家欧几里得就曾经研究直线上的某一点与其它点之间的关系,这种对抽象关系的研究正是函数学的起源。
而其他古代数学家如阿基米德、欧拉等人也都在他们自己的研究中使用了类似函数的概念,但这些早期的函数概念尚未明确并没有统一的定义。
17世纪,数学家伯努利兄弟为数学函数确立了更加明确的定义。
他们认为,函数是一个可见量与适当的自变量之间的依赖关系,从而引入了函数的图像和变化率的概念。
这个定义为后来函数的发展奠定了基础。
18世纪,数学分析学的奠基人牛顿、莱布尼茨进一步推动了函数的发展。
他们发明了微积分学,不仅完善了函数的定义和性质,还研究了函数的极限、导数和积分等重要概念,且提出了函数的泰勒级数展开理论。
这些成果使函数概念在数学领域得到广泛应用,并为物理学、工程学等学科提供了重要工具。
随着计算机的发展,函数得到了更广泛的应用。
20世纪50年代,计算机语言FORTRAN的出现为函数在计算机编程中的应用奠定了基础。
FORTRAN语言支持用户定义函数,并且强调了函数的重复利用性。
这为以后编程语言的函数概念提供了一个先例。
从20世纪60年代开始,函数在计算机编程中的应用逐渐得到重视。
ALGOL语言提供了一种新的函数定义和调用方式,引入了块结构和局部变量的概念。
这些特性使函数的使用得到进一步简化,并使函数模块化成为可能。
在20世纪70年代,C语言的出现进一步推动了函数的发展。
C语言引入了参数传递和返回值的机制,使得函数的调用和返回更加灵活。
此外,C语言还支持递归调用,这使得函数能够实现更加复杂的功能。
随着计算机科学的不断发展,函数的应用领域也不断扩展。
从科学计算到图形学、数据库、人工智能等领域,函数都发挥着不可替代的作用。
同时,函数式编程的兴起也推动了函数的进一步发展。
函数概念发展的历史过程作文
函数概念发展的历史过程作文关于函数一、函数的起源(产生)十六、十七世纪,欧洲资本主义国家先后兴起,为了争夺霸权,迫切需要发展航海和军火工业。
为了发展航海事业,就需要确定船只在大海中的位置,在地球上的经纬度;要打仗,也需知道如何使炮弹打的准确无误等问题,这就促使了人们对各种“运动”的研究,对各种运动中的数量关系进行研究,这就为函数概念的产生提供了客观实际需要的基础。
十七世纪中叶,笛卡儿(Descartes)引入变数(变量)的概念,制定了解析几何学,从而打破了局限于方程的未知数的理解;后来,牛顿(Newton)、莱布尼兹(Leibniz)分别独立的建立了微分学说。
这期间,随着数学内容的丰富,各种具体的函数已大量出现,但函数还未被给出一个一般的定义。
牛顿于1665年开始研究微积分之后,一直用“流量”( fluent)一词来表示变量间的关系。
1673年,莱布尼兹在一篇手稿里第一次用“函数”(fluent)这一名词,他用函数表示任何一个随着曲线上的点的变动而变动的量。
(定义1)这可以说是函数的第一个“定义”。
例如,切线,弦,法线等长度和横、纵坐标,后来,又用这个名词表示幂,即表示x , x2, x3,…。
显然,“函数”这个词最初的含义是非常的模糊和不准确的。
人们是不会满足于这样不准确的概念,数学家们纷纷对函数进行进一步讨论。
二、函数概念的发展与完善⒈以“变量”为基础的函数概念在1718年,瑞士科学家,莱布尼兹的学生约翰·贝奴里(Bernoulli,Johann)给出了函数的明确定义:变量的函数是由这些变量与常量所组成的一个解析表达式。
(定义2)并在此给出了函数的记号φx。
这一定义使得函数第一次有了解析意义。
十八世纪中叶,著名的数学家达朗贝尔(D’Alembert)和欧拉(Euler)在研究弦振动时,感到有必要给出函数的一般定义。
达朗贝尔认为函数是指任意的解析式,在1748年欧拉的定义是:函数是随意画出的一条曲线。
函数发展史
函数发展史1。
函数的起源现在,我们所用到的函数多是从无到有的。
最早使用“函数”一词的是文艺复兴时期的意大利数学家莱布尼兹。
他在1536年发表的《关于“切线”和“求极大量”的论文》一文中首先使用了“函数”一词。
他将自变量取自方程,因变量是含x, y的一个未知数,并把这种方程称为“增量方程”,也就是说,自变量在方程两端,因变量是一个数。
这种“增量方程”是与二元一次方程组联系着的,这个定义反映了当时人们对函数性质的认识。
由于现在各种高科技的发展,人们又陆续发明了另外一些函数。
下面让我来介绍几种比较常见的函数吧。
1。
对数函数是以自然对数e为底,以自然对数e的对数(以底数)为顶角的函数。
这个函数有许多特殊值。
在某一点处,它的单调增加;而在某一点处,它的单调减少。
因此我们称这个函数为减函数。
例如:当自然对数等于1时,它就成为“正”函数。
2。
指数函数以自然对数e为底,以e的对数f(以底数)为顶角的函数。
记作: exp(记住要把f读成大写的“ e”,而不是小写的“ e”),又叫“指数”函数。
通俗地说,这个函数是把自然对数的底数乘以e以后再除以2。
这个函数也有很多特殊值。
当它的值等于1时,它就成为“正”函数。
3。
对数指数函数这个函数的图像是一条直线,所以我们把它简称为“直线函数”。
第一代,主要是建立在莱布尼兹的“函数”基础上的。
是对“函数”的认识。
2。
第二代,指数函数。
这一阶段,有“柯西”。
伽罗瓦。
阿贝尔等人对“函数”做出了贡献。
3。
第三代,幂函数。
这个阶段,是与计算机有关的。
到了电脑普及的今天,函数就不仅限于人类使用,各种专业都开始运用电脑来解决问题。
函数的发展史已经过去,但它带给我们的东西却不会消失。
从现在开始,一个更广阔的世界向我们打开了大门。
“函数”这个名字随着时间的流逝被更广泛地接受了,并被加入到了各个领域之中。
在教育领域中,我相信“函数”的身影会越来越多。
在我们的生活中,“函数”带给我们的好处会越来越多。
关于函数的形成与发展的数学小论文
关于函数的形成与发展的数学小论文函数是数学中一个重要的概念,它的形成与发展经历了多个历史时期的探索和研究。
在这篇小论文中,我们将讨论函数的起源、发展和重要性,并介绍函数在不同数学领域中的应用。
函数的起源可以追溯到古代数学中的求解问题过程中。
古希腊数学家欧几里得就曾研究过数学中的比例关系,并通过类似于函数的概念来解决几何问题。
然而,最早明确提出函数概念的是16世纪的法国数学家维达,他将函数定义为其中一变量与它的函数值之间的关系。
此后,函数的定义与分类逐渐成为数学研究的一个重要方向。
函数的发展经历了数学分析的不同阶段。
在18世纪,欧拉和拉格朗日等数学家通过研究一元函数的性质,奠定了函数分析的基础。
他们提出了函数的连续性、可微性和积分等重要概念,并发展了微积分学。
这促进了数学分析的发展,使函数成为数学研究的重点之一19世纪,高斯、傅里叶和柯西等数学家对函数进行了更深入的研究。
高斯提出了函数的整数点分布规律,傅里叶将函数展开为三角级数,柯西则建立了函数连续性的严格定义。
这些研究为后续数学家提供了更多的理论基础,推动了函数论的发展。
20世纪,数学家们对函数的研究不再局限于一元函数,而是将其推广到多元函数和无穷维函数空间中。
这为实变函数、复变函数和泛函分析等数学领域的发展提供了奠基性的工具和方法。
同时,利用计算机技术的发展,函数的数值计算和计算机图形学中的函数绘制等应用也得到了更广泛的应用。
函数在数学中的重要性不言而喻。
它不仅是数学理论研究的基础,而且在科学、工程和经济等领域中也有着广泛的应用。
例如,在物理学中,函数描述了自然界中许多现象的规律,如牛顿定律和麦克斯韦方程。
在经济学中,函数可以用来描述供需关系和效用函数等经济学模型。
在工程学中,函数可以用来解决电路设计和控制系统等问题。
因此,函数的研究不仅对数学学科本身具有重大意义,而且对其他学科的发展和应用具有重要影响。
总结起来,函数的形成与发展经历了数学史上多个阶段的演变。
《函数发展史》课件
反比例函数
定义:当两个变 量的乘积为常数 时,这两个变量 之间存在反比例 关系
图像:在坐标系 中呈现出双曲线 形态
性质:当k>0时, 函数图像位于第 一、三象限;当 k<0时,函数图 像位于第二、四 象限
应用:在物理学、 工程学等领域中 有着广泛的应用
幂函数
定义:形如 y=x^a(a为 常数)的函数
● * 奇偶性:当a为整数时,若a为偶数,则幂函数为偶函数;若a为奇数,则幂函数为奇函数。 ● * 增减性:当a>0时,幂函数在(0, +∞)上是递增的;当a<0时,幂函数在(0, +∞)上是递减的。 ● * 极值:当a>1时,幂函数有极小值点;当0<a<1时,幂函数有极大值点。 ● * 单调性:当a>1时,幂函数在区间(0, +∞)上单调递增;当0<a<1时,幂函数在区间(0, +∞)上单调递减。
● 函数的未来展望: (1) 函数将继续在各个领域发挥重要作用,为人们的生活和工作带来更多便利; (2) 函数将不断发展和创新,为解决复杂问题提供更多可能性; (3) 函数将与其他技术的结合更加紧密, 推动整个科技领域的发展。
● (1) 函数将继续在各个领域发挥重要作用,为人们的生活和工作带来更多便利; ● (2) 函数将不断发展和创新,为解决复杂问题提供更多可能性; ● (3) 函数将与其他技术的结合更加紧密,推动整个科技领域的发展。
反正切函数:正切函数的反函数,即y=tanx的反函数。在区间(-π/2,π/2)上是单调递增的。
指数函数与对数函数
指数函数的定义与性质
指数函数的定义: 底数大于0且不等于 1,指数为实数的函 数称为指数函数。
指数函数的性质:当 底数大于1时,指数 函数是递增函数;当 底数在0到1之间时, 指数函数是递减函数。
函数的起源发展历程
函数的起源发展历程函数的起源可以追溯到古代数学的发展过程中。
古希腊数学家阿基米德提出了“以几何图形表示运动”的思想,通过绘制曲线图来描述运动的变化。
此后,数学家们逐渐意识到,一些特定的关系式可以用曲线来表示,这种曲线被称为“曲线的图像”。
例如,用直角坐标系中的曲线来表示线性方程,这种曲线被称为“直线的图像”。
而这些曲线中的每一个点都有一对坐标值,这种对应关系实际上就是函数的一种表达形式。
17世纪,数学家笛卡尔通过引入坐标系的概念,进一步推动了函数的发展。
笛卡尔用坐标系将几何图形和代数方程联系起来,将函数的研究从几何直观推到了更高的代数抽象层面。
这一时期的数学家们开始对函数的性质进行研究,如连续性、可微性等。
18世纪,欧洲数学家欧拉和拉格朗日等人对函数的研究做出了重要贡献。
欧拉首次将函数的概念正式引入数学中,并提出了著名的欧拉公式,进一步丰富了函数的理论。
拉格朗日则在微积分领域的研究中,通过推导函数的极值条件与函数的导数相关,为函数的最优化问题提供了理论依据。
19世纪,高斯、柯西、魏尔斯特拉斯等数学家对函数的理论进行了深入研究。
他们提出了函数的连续性和可微性的定义,并研究了函数的极限、导数、积分等基本概念和性质。
这些成果奠定了现代微积分的基础,并使函数概念得到了更为精确的定义。
20世纪,随着数学的发展,函数的研究逐渐扩展到更一般化的情况。
数学家们开始研究多元函数、无穷序列和级数等更为复杂的函数形式,并在实分析、复分析等领域得到了广泛应用。
此外,函数的应用也渗透到物理学、工程学、经济学等其他学科领域,为解决实际问题提供了数学工具。
总的来说,函数的起源可以追溯到古代数学的发展,经过数学家们的不断研究和推进,函数的概念得到了逐步完善和扩展。
函数理论的发展不仅丰富了数学的内容,也为其他学科的发展提供了重要工具。
函数起源发展历程
函数起源发展历程函数起源于数学领域,可以追溯到古希腊时期。
最早的数学思想可以追溯到公元前4世纪的希腊数学家欧几里得。
他在其著作《几何原本》中,首次提到了连续变化的概念,并使用了字母来表示不同的量。
然而,在欧几里得的时代,函数的概念并不是成熟的,它只是当时数学领域中的一种辅助工具。
函数的真正起源可以追溯到17世纪的科学革命。
当时,数学家们开始深入研究变量之间的关系,并开始注意到一种普遍的数学模式。
这些数学模式描述了自然界中许多现象的重要特征。
数学家们逐渐认识到,这些模式可以通过一种称为函数的工具来表示和描述。
在17世纪早期,法国数学家勒让德首次引入了函数的概念。
他将函数定义为一个数学关系,其中一个变量的值取决于另一个变量的值。
他还引入了函数的符号表示法,即将函数用字母表示,并将变量和函数之间的关系表示为f(x),其中x是一个变量,f(x)是x的函数。
在18世纪,数学家们对函数的理解进一步深化,并开始研究更复杂的函数。
著名的数学家欧拉对函数的研究做出了重要贡献。
他发现了自然对数函数和三角函数之间的关系,并发展了对复数函数的理解。
在19世纪,数学家高斯和傅里叶进一步发展了函数的理论。
高斯提出了复变量函数的概念,并发展了复变量函数的分析学。
他还引入了连续函数和可导函数的概念,并通过极限的概念完善了函数的定义。
傅里叶则发展了傅里叶级数和傅里叶变换的概念,这对于描述周期性现象和信号处理非常重要。
他的工作对现代工程学和物理学有着深远的影响。
到了20世纪,随着计算机的发展,对函数的研究进入了新的阶段。
数学家们开始研究离散函数和数值函数,并发展了数值计算和数据分析的方法。
现代计算机科学的发展使函数成为了重要的编程概念,广泛应用于计算机编程和数据处理。
总的来说,函数的起源可以追溯到古希腊时期,但它真正的发展和成熟是在17世纪以后的科学革命中。
数学家们通过对变量之间关系的研究,逐渐形成了现代函数的概念。
随着时间的推移,函数的理论和应用不断发展,对现代科学和技术的进步起到了重要作用。
三角函数的演变与发展
三角函数的演变与发展三角函数是数学中重要的一部分,它们在几何、物理、工程等领域中有着广泛的应用。
本文将探讨三角函数的演变与发展历程。
一、三角函数的起源三角函数的起源可以追溯到古希腊时期。
在那个时候,人们开始研究三角形的性质和关系。
由于三角形的边和角之间存在着密切的联系,人们逐渐发现了由三角形的边长比例所衍生出的函数关系,这就是三角函数的雏形。
二、古希腊时期的三角函数在古希腊时期,三角函数主要被用于解决地理测量和天文观测等实际问题。
希腊数学家帕泰里柯斯(Pythagoras)提出了著名的毕达哥拉斯定理,为三角函数的发展奠定了基础。
同时,希腊数学家希波克拉底斯(Hippocrates)通过研究同一圆上的角所对应的弧长,发现了正弦函数的概念。
三、印度数学中的三角函数在印度,数学家们也对三角函数进行了研究和发展。
公元6世纪的《阿耶尔亚·布哈迪亚》是一本重要的三角函数著作,其中提到了正弦、余弦、正切等概念,并引入了弦(sin)和余割(cosec)等新的函数。
四、阿拉伯数学对三角函数的贡献阿拉伯数学家在中世纪时期对三角函数的研究有着重要的贡献。
《圆周率近似》是阿拉伯数学家阿布·阿里·伊本·西那(Abu Ali Ibn Sina)的著作,在该著作中,他使用了正弦和余弦函数,并提供了它们的近似值。
五、欧洲文艺复兴时期的三角函数文艺复兴时期,欧洲的数学家们对三角函数进行了深入研究和发展。
著名的数学家和天文学家开普勒(Johannes Kepler)和笛卡尔(RenéDescartes)等人在三角函数的运算和图形表示方面做出了重要的贡献,为后来的研究奠定了基础。
六、近代三角函数的应用与发展近代,随着科学技术的不断进步,三角函数在物理学、工程学和计算机科学等领域的应用日益广泛。
另外,随着计算工具的发展,人们对三角函数的研究越来越深入,提出了诸如反三角函数、双曲三角函数等新的概念。
函数起源
1.函数概念的产生与发展(1)函数概念的起源函数概念的萌芽,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。
在代数学的方程理论中,对不定方程的求解,使得人们对函数概念逐步由模糊趋向清晰。
(2)函数概念的产生恩格斯指出:“数学中的转折点是笛卡儿的变数,有了变数,运动进入了数学;有了变数,辩证法进入了数学” 。
笛卡儿在1637年出版的《几何学》中,第一次涉及到变量,他称为“未知和未定的量”,同时也引入了函数的思想。
英国数学家格雷果里在1667年给出的函数的定义,被认为是函数解析定义的开始。
他在“论圆和双曲线的求积”中指出:从一些其他量经过一系列代数运算或任何其他可以想象的运算而得到的一个量。
这里的运算指的是五种代数运算以及求极限运算,但这一定义未能引起人们的重视。
一般公认最早给出函数定义的是德国数学家莱布尼兹,他在1673年的一篇手稿中,把任何一个随着曲线上的点变动而变动的几何量,如切线、法线、点的纵坐标都称为函数;并且强调这条曲线是由一个方程式给出的。
莱布尼兹又在1692年的论文中,称幂的、、等为的幂数,把幂与函数看作同义语,以后又用“函数”表示依赖于一个变量的量。
(3)函数概念的扩张函数概念被提出后,由于微积分学的发展,函数概念也不断进行扩张,日趋深化。
致使函数概念日趋精确化、科学化。
函数概念在发展过程中,大致经过了以下几个阶段的扩张。
第一次扩张主要是解析扩张,提出了“解析的函数概念”。
瑞士数学家约翰.伯努利于1698年给出了函数新的定义:由变量和常量用任何方式构成的量都可以叫做的函数。
这里的“任何方式”包括了代数式子和超越式子。
1748年欧拉在《无穷小分析引论》中给出的函数定义是:“变量的函数是一个解析表达式,它是由这个变量和一些常量以任何方式组成的”。
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。
《函数发展史》课件
。
几何学
03
函数在几何学中用于描述图形之间的关系,如二次函数描述抛
物线,三角函数描述圆和椭圆等。
函数在物理学中的应用
运动学
在物理学中,函数被用来描述物体的运动规律 ,如匀速直线运动、匀加速运动等。
波动
函数也被用来描述波动现象,如正弦波、余弦 波等。
电磁学
在电磁学中,函数被用来描述电磁场的变化规律。
随着数学和其他学科的发展,函数理 论将进一步深化,对函数的定义、性 质和分类等方面进行更深入的研究。
函数逼近论是函数理论的一个重要分 支,未来将有更多的学者关注和研究 这个领域,推动函数逼近论的发展。
函数空间的扩展
随着函数理论的不断发展,函数空间 的定义和性质将得到更深入的研究, 同时新的函数空间也将被发现和应用 。
《函数发展史》ppt 课件
目录
CONTENTS
• 函数概念的起源 • 函数理论的建立 • 函数的应用 • 函数的未来发展
01 函数概念的起源
早期的函数概念
古代数学中的函数概念
在古代数学中,函数概念主要体现在 几何学上,如圆的面积、体积等。
代数与函数
随着代数学的发展,代数式被视为表 示数学关系的工具,这为函数概念的 起源奠定了基础。
函数在金融领域的应用
金融领域中的许多问题需要用到函数,如资产定价、风险 管理等,未来将有更多的学者将函数应用到金融领域中, 推动金融领域的发展。
感谢您的观看
THANKS
函数与经济学的交叉
经济学中的许多问题需要用到函数,如效用函数、生产函数等,未来将 有更多的学者将函数应用到经济学中,推动经济学的发展。
函数在未来的应用前景
函数在大数据分析中的应用
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函数的起源与发展
今天的数学大厦已有数千年历史,这是世界数代数学家不断建设完善的结果,伴随着数学思想的发展,函数概念由模糊逐渐严密,对于数学和科学来说,函数是一个最重要,最有意义的数学概念,是人类心智发展的重要标志。
——引言
众所周知,函数概念是在集合论的基础上产生的。
设A,B是非空的集合,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素?和它对应,那么就称??为从集合A到集合B的一个函
数,记作??或?。
仍然是未知的。
(定义?5)这实际是“列表定义”,好像有一个“表格”,其中一栏是?x值,另一栏是与它相对应的?y值。
这个定义指出了对应关系(条件)的必要性,把函数的“对应”思想表现出来,而“对应”概念正是函数概念的本质与核心。
十九世纪法国数学家柯西(?Cauchy)更明确的给出定义:有两个互相联系的变量,一个变量的数值可以在某一范围内任意变化,这样的变量叫做自变量,另一个变量的数值随着自变量的数值而变化,这个变量称为因变量,并且称因变量为自变量的函数。
直到1930年,现代的函数概念才“出炉”,若对集合M的任意元素x,总有集合N确定的元素y与之对应,则称在集合M上定义一个函数。
函数的应用领域是非常广泛的,几乎每个领域都有它的身影。
下面来看一道千古谜题。
题目要求相当简单:只用圆规和没有刻度的直尺,作出一个正十七边形。
(尺规作图)
要作正十七边形,还只能用尺规,谈何容易。
然而一个数学天才只用一个晚上就解决了,他的名字就是高斯。
作图方法:
步骤一:??
?给一圆O,作两垂直的半径OA、OB,????作C点使OC=1/4OB,????作D点使∠OCD=1/4∠OCA,??
?作AO延长线上E点使得∠DCE=
???步骤二:??
?作AE中点M,并以M F 点,此圆交直线OA于G4和G6两点。
?步骤三:??
??过G4作OA垂直线交圆O于P4
有2(cosa+cos2a+…+cos8a)=-1??
注意到
cos15a=cos2a,cos12a=cos5a,
令x=cosa+cos2a+cos4a+cos8№a??
y=cos3a+cos5a+cos6a+cos7a????
有:x+y=-1/2??
又xy=(cosa+cos2a+cos4a+cos8a)(cos3a+cos5a+cos6a+cos7a)????
=1/2(cos2a+cos4a+cos4a+cos6a+…+cosa+cos15a)????
经计算知xy=-1又有??
x=(-1+根号17)/4,y=(-1-根号17)/4??
其次再设
x1=cosa+cos4a,x2=cos2a+cos8a???
?y1=cos3a+cos5a,y2=cos6a+cos7a????
故有x1+x2=(-1+根号17)/4????y1+y2=(-1-根号17)/4??
最后,由cosa+cos4a=x1,cosacos4a=(y1)/2??
可求cosa之表达式,它是数的加减乘除平方根的组合,?故正17边形可用尺规作出
三角函数的神奇之处体现于此。
同学们,数学如此奇妙,无限轮回,轮回转生,山重水复疑无路时,灵光一闪,柳暗花明又一村。
同学们,不要抱怨数学题目的难度,方法总是人想出来的,让我们享受数学,享受函数的神奇魅力。