大一数学论文2000字函数怎么写
大一数学论文2000字函数怎么写
数学与生活 自从懂事以来,数学就已进入了我们的生活,数学无处不在影响着我们的生活,指引着智慧的方向,陪伴我们度过学习与成长的各个阶段。数学是一门给人智慧、让人聪明的学科,在数学的世界中,我们可以探索以前所不知道的神秘,在这个过程中我们变得睿智、变得聪明。 由于以前选择了文科,所以到大学才接触到危机分的知识,也开始了对微积分的探索,现在可以说是略知一、二了,在此期间间间的了解到微积分的美好,以及新引力的强大。但学习微积分的过程是困难与艰辛的,与此同时,我也了解到——数学是一种寻求众所周知的公理法思想的方法,这种方法包括明确的表述出将要讨论的概念的含义,以及准确的表述出作为推理基础的公设。具有极其严密的逻辑思维能力的人从这些定义和公设出发,推导出结论。同时数学是一门需要创造性的科学,而数学的这些创造性的动力往往来自于生活。反过来,数学的这些创造性地成果往往又作用于生活的各个方面。例如,商业和金融事务、航海和历法的计算、桥梁、水坝、教堂和供电的建造、作战武器和工事的设计,以及许多人类的需要。与此同时,数学又能对这些问题给出最完满的解决。在我们高速发展的社会中,数学被当作普遍工具的事实更是毋庸置疑的。 在我们的日常生活中,微积分确确实实的存在着,只是我们缺少善于发现的精神而已。比如说,我们在养花,而花瓶中水过多了,我们这时就要倒出部分水,这是上活中的公式就产生了,这个问题是:我们要将瓶子倾斜多少度时才能降水倒出一半来?这是微积分就派上用场了。 假设花瓶的纵截面是抛物线 Y=ax^2(a>0) 首先,先算出瓶子直立水满时的体积用一个积分就可以了,结果等于V=πh^2/(2a); 第二步,假设倾斜角为α,正好倒掉了一半的水,重新建立坐标系,令此时瓶的对称轴为y轴,垂直于瓶的对称轴的射线为x轴,然后将坐标系还原为常规正立的图形,此时瓶里水的横截面图像为抛物线和水面所在直线的公共部分,注意此时水面所在直线与x轴的倾角是刚好为题目所提到的倾斜角α(如原图所示,倾斜后的水平面此时与x轴平行,因此水面与瓶的对称轴的夹角为90-α,也即在新建坐标系下,水面所在直线与y轴的夹角也为90-α,因此它与x轴的夹角为α)。所以可以设该直线方程为 y=tanα*x+b 假设直线与抛物线的交点为A(x0,y0),B(sqrt(h/a),h))(左A,右B)(B点的纵坐标显然等于瓶子的高度h),先利用B点坐标求出直线的截距b,然后联立直线与抛物线方程可以求的A点坐标;第三步,就是求此时瓶中水的体积,可以将图像分为两部分,一部分是直线y=y0与抛物线所交部分,第二部分是直线y=y0、直线y=tanα*x+b及抛物线y=ax^2(a>0)相交部分。第一部分体积为V1=∫π*(x^2)dy=∫π*y/ady(积分上下限为0和y0); 第二部分体积为V2=∫π*((sqrt(y/a)-(y-b)/tanα)/2)^2dy(积分上下限为y0和h);因此根据: V1+V2=V/2=π*h^2/(4a)=∫π*y/ady(积分上下限为0和y0)+∫π*((sqrt(y/a)-(y-b)/tanα)/2)^2dy(积分上下限为y0和h)可以解得所求α值。这就是数学于生活紧密联系在一起了,如果数学不能和生活紧密联系在一起,那么数学将变得空洞无力。 著名数学家罗素曾说:“数学如果正确看待他,则具有……至高无上的美——正像雕像的美,是一种冷而严肃的美,这种每部石头和我们的天性的微弱的美,这些煤没有绘画或音乐的那些华丽的装饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完美的境地。一种精神上的喜悦,一种精神上的亢奋,一种高于人的意识的,这些是至善至美的标准,能够在诗里得到,也能够在数学里得到”这就表明伟大的人物因为有一双善于发现美的眼睛所以他看到了数学隐藏的魅力。除了创造性和发现,想象也是可以使数学在我们思想中得到升华的。学了很久的数学了,明卖弄百数学的源远流长于高深莫测,他引领着前进的道路。Hankel,Hermann 说:数学沿着他自己的道路而无拘无束的前进着,这并不是因为他有什么不受法律约束之类的种种许可证,而是因为数学本来就具有一种由其本性所决定的并且与其存在相符合的自由无益的是数学在生活中独特而不可或缺,失去了数学科技水平将倒退。这不是耸人听闻,这是对数学这门使人精密学科的肯定,这是不可置否的。 数学不是规律的发现者,因为它不是归纳。数学也不是理论的缔造者,因为它不是假说。但数学确实规律和假说的裁判和主宰者,因为规律和假说都要向数学表明自己的主张,然后等待数学的裁判。如果没有数学的认可,则规律不能起作用,理论也不能解释。(来自数学的文化) 数学是重要的,生活不能离开数学,国防发展与科技进步也不能离开数学。在遥远的古代中国是引领世界的,因为那时的勤劳人民已发现了数学算筹、《九章算术》……这都是历史留下来的论据。一个国家的强大离不开数学的精密计算。21世纪的今天中国已傲然屹立于世界民族之林,为了使国际地位不断提升,我们必须坚定的发展研究数学。
写数学函数论文还是比较简单的。首先你看看你对哪一块的函数最熟悉,简单的一次二次,超越函数,复变函数,幂函数等等都是可以拿来写的,其实真正函数在生活中用到的极为有限,都是搞科研做课题才会用到,而且用起来也都是套套公式之流,算不得复杂。要是有能力的话,尝试写论文讨论下函数的建模问题,各类函数分别对应哪种建模,优势在哪里,不行在哪里,这个比较有营养,写的好了会特别出彩哦。
大一数学论文2000字函数
高数学习对许多大一学生生来讲, 有些困难,成绩不理想。教师一直在苦苦思考:虽然教师在授课过程中尽了种种努力, 但还是有许多学生学习不好, 这是什么原因?调查显示:这部分学生或者学习兴趣不高,或者学习不得要领。因而, 高数学习必须充分调动学习者的积极性, 掌握合适的学习方法,才能有所收获。1 学习者要意识到学习高数的重要性, 提高学习兴趣, 变被动学习为主动学习据了解, 许多学生意识不到高数学习的重要性,他们对大学课程里学习高数的重要性不甚清楚,也没有学习的热情,更谈不上积极性了。1 1 数学教育具有重要的基础性作用与素质教育作用现代信息、空间技术、核能利用、基因工程、微电子、纳米材料等引领的新技术革命, 以及现代人文科学的定量分析需要以数学为主要基础。数学学科严密的定义方式、缜密的逻辑思维、全面的系统分析是辩证唯物主义思想在数学学科中的集中反映, 在大学生素质教育中起着不可替代的作用。素质表现在数学意识、数学语言、数学技能、数学思维四个方面。素质的提高有助于学生形成良好的思想道德素质,科学文化素质,生理心理素质,从而提高人的素质。这是有例子可以验证的。以北京大学地质系为例,一个系就培养了48 位中科院院士, 而这得益于李四光先生的理念——加强数理基础, 原因就是学生的工科数学基础好、逻辑思维强、头脑清晰。1 2 培养对高数的兴趣能激发学习热情“兴趣是最好的老师”。心理学家布鲁纳认为:“学习是主动的过程,对学生学习内因的最好的激发是对所学教材的兴趣。”“有了兴趣就会乐此不疲,好之不倦,就会挤时间学习了。”学生只有对学习感兴趣,能把心理活动指向和集中在学习的对象上,感知活跃,注意力集中,观察敏锐,记忆持久而准确,思维敏锐而丰富,强化学习的内在动力,调动学习的积极性,激发智力和创造力,提高学习效率。1 提高学习高数的兴趣首先从了解数学史做起我们可以首先了解中国数学史,了解中国数学的萌芽、发展、全盛、衰弱的过程和原因;我们还可以从高数中的微积分发明的历史谈起,通过对历史的了解和感受来体会到数学的博大精深,激发探求欲望。
数是数学中的一种对应关系,是从非空数集A到实数集B的对应。简单地说,甲随着乙变,甲就是乙的函数。精确地说,设X是一个非空集合,Y是非空数集 ,f是个对应法则 , 若对X中的每个x,按对应法则f,使Y中存在唯一的一个元素y与之对应 , 就称对应法则f是X上的一个函数,记作y=f(x),称X为函数f(x)的定义域,集合{y|y=f(x),x∈R}为其值域(值域是Y的子集),x叫做自变量,y叫做因变量,习惯上也说y是x的函数。对应法则和定义域是函数的两个要素。 注意:对应法则并不等同于函数,因为运算法则并不依赖于某个定义域,它可以作用域任何一个非空集合,如f(●)=2×●+1,x={1,2},y={3,5},u={3,4},v={7,9},则f(x)=y,f(u)=v。由此可见,对应法则是独立于特定定义域之外的一个运算法则。运算法则或者称对应法则可以作为算子独立存在如微分算子,而函数则必须有其特定的定义域才有意义,否则不能称之为函数。函数相关概念 我们称数值发生变化的量叫变量。有些数值是不随变量而改变的,我们称他们为常量。 自变量,函数一个与他量有关联的变量,这一量中的任何一值都能在他量中找到对应的固定值。 因变量(函数),随着自变量的变化而变化,且自变量取唯一值时,因变量(函数)有且只有唯一一值与其相对应。 函数值,在y是x的函数中,x确定一个值,Y就随之确定一个值,当x取a时,Y就随之确定为b,b就叫做a的函数值。 由映射定义 设A和B是两个非空集合,如果按照某种对应关系f,对于集合A中的任何一个元素a,在集合B中都存在唯一的一个元素b与之对应,那么,这样的对应(包括集合A,B,以及集合A到集合B的对应关系f)叫做集合A到集合B的映射(Mapping),记作f:A→B。其中,b称为a在映射f下的象,记作:b=f(a); a称为b关于映射f的原象。集合A中多有元素的像的集合记作f(A)。 则有:定义在非空数集之间的映射称为函数。(函数的自变量是一种特殊的原象,因变量是特殊的象)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,对应的自变量是图像与X轴交点;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。函数的集合论(关系)定义 如果X到Y的二元关系fÍX×Y,对于每个x∈X,都有唯一的y∈Y,使得
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高一数学函数论文2000字
Q我 我给你 阶段已经讲述了函数的定义,进入高中后在学习集合的基础上又学习了映射,接着重新学习函数概念,主要是用映射观点来阐明函数,这时就可以用学生已经有一定了解的函数特别是二次函数为例来加以更深地认识函数的概念。二次函数是从一个集合A(定义域)到另一个集合B(值域)上的映射“f:A→B”,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)。与集合A的元素x对应,记为f(x)=ax2+bx+c(a≠0)这里ax2+bx+c表示对应法则,又表示定义域中的元素x在值域中的象,从而使学生对函数的概念有一个较明确的认识。在学生掌握了函数值的记号后,可以让学生进一步处理如下问题: 类型I:已知f(x)=2x2+x+2,求f(x+1)。 这里不能把f(x+1)理解为x=x+1时的函数值,只能理解为自变量为x+1的函数值。 类型Ⅱ:设f(x+1)=x2-4x+1,求f(x)。 这个问题可理解为,已知对应法则f,定义域中的元素x+1的象是x2-4x+1,求定义域中元素x的象,其本质是求对应法则。 一般有两种方法: (1)把所给表达式表示成x+1的多项式。 f(x+1)=x2-4x+1=(x+1)2-6(x+1)+6,再用x替代x+1得f(x)=x2-6x+6。 (2)变量代换。它的适应性强,对一般函数都可适用。 令t=x+1,则x=t-1。 ∴f(t)=(t-1)2-4(t-1)+1=t2-6t+6,从而f(x)=x2-6x+6。 一、二次函数的单调性、最值与图像
【摘要】:在数学教学中,教师应转变观念,从学生的实际情况出发,承认差异、因材施教,培养学生的学习兴趣,充分利用学生已有的生活经验,引导学生把所学的数学知识应用到现实中去,以体会数学在现实生活中的应用价值,调动学生学习的积极性,树立学好数学的信心。 【关键词】:转换角色、尊重、兴趣、信心 职业高中 数学教学 随着我国经济的快速发展,对技能型人才的需求急剧增加,职业教育也越来越受到社会的重视,但中等职业学校的学生,普遍存在着数学基础差、底子薄、学习兴趣不高的弱点,作为一名职业高中数学教师,为了使学生通过学习数学,掌握必要的数学基础知识,具备必需的相关技能与能力,我在平时的教学实践中,尝试了以下做法。 一、转换角色,改变已往的教学行为 面对新课程,教师首先要转换角色,确认自己新的教学身份,成为学生学习活动的组织者、引导者、参与者。 首先,教师作为学生学习的组织者,一个非常重要的任务就是为学生提供合作交流的空间与时间。在教学中,可以根据不同的内容采取独自学习、同桌讨论、小组合作探究、全班交流等课堂教学组织形式,以活跃课堂气氛,提高学生对数学的学习兴趣。 其次,教师作为学生学习的引导者,其引导的特点是含而不露、指而不明、开而不达、引而不发。当学生在学习过程中迷路时,教师不是轻易的告诉方向,而是引导他如何辨明方向。当学生面对学习中的遇到的困难产生畏难情绪时,教师不是拖着走,而是点起他内心的激情,鼓励他不断地向上攀登。 再次,教师是学生学习活动的参与者,其行为方式主要是:观察、倾听、交流。教师应以朋友的身份参与学生的学习探索过程,实现由传道、授业、解惑向学习活动的组织者、引导者、合作者转变。例如,在学生对讨论的问题争议不休、并且与正确结论之间发生偏差时,教师可以说:“能让老师发表一下意见吗?”,以和蔼可亲的态度,“商量”的语气,以“参与者”、“合作者”的身份与学生共同讨论。这样教师既起到“引导者”的作用,又为学生创设了一种没有精神压抑的、以人为本的学习环境,使学生在探索数学知识的同时也经历了丰富的情感体验。 如:在讲“反函数”这一节内容时,学生的思维往往容易出现“混乱”,搞不清为什么有的函数有反函数,有的函数没有反函数。这时需要教师积极引导学生的思维,让他们懂得“函数”是一种特殊的“映射”,“反函数”作为一种“函数”,也必须符合“映射”的定义,从而得出:在定义域和值域之间只有是“一一映射”的函数才有反函数。于是在课堂练习中“求 y=x2(x≤0)的反函数时,能否把条件 x ≤0 去掉?”,其结论当然是“不能”。如果去掉,则给一个 y 值时,就不是唯一确定的 x 值与其对应,从而该函数的定义域和值域之间就不是“一一映射”,所以在没有附加条件时,函数y=x2就没有反函数。 代理发表论文 二、制作数学模型,调动学习兴趣 动手制作数学模型是立体几何教学的重要措施,数学模型易于表现空间图形的真实形状和各元素之间的实际位置关系,它可以帮助学生掌握新知识,建立空间观念。比如,在讲三垂线定理及其逆定理时,我号召学生用一块硬纸板和几根小木棒,制作了简易的数学模型,学生通过演示数学模型,就很容易地理解和掌握了三垂线定理及其逆定理的实质,就能得心应手地解决与之相关的题目。这样,通过让学生动手制作数学模型,降低了思维难度从而使他们对学习过程本身产生兴趣,进而发展到对学习内容产生兴趣。三、以学生为中心,分层教学、因材施教 在教学过程中,教师要对学生的个体差异仔细观察,并充分估计,做到尊重差异、承认差异。从学生的实际情况出发,打破传统教学的“整体”教学观的束缚,注重整体与个体并重,采取分层教学、分类施教。 教师在备课时要因人而异地设计教学环节,做到扬长避短、分类指导。课堂的提问,新旧知识的迁移,新知识的讲解等方面,都要针对学生差异,设计不同层次的问题。关注学生全体的同时,侧重不同层次学生的发展,以使能力较强的学生发展了思维,能力中等的学生产生了兴趣,能力较差的学生掌握了方法。 如,在讲完一个概念后,让学生复述;讲完一个例题后,将条件适当改变,请中等或较高水平的学生上台板演;对于基础较差的学生,可以多提问一些简单的问题,让他们有较多的锻炼机会,并及时地充分肯定学生的一点一滴的进步。坚持这样做,就会激发学生的学习热情,让他们热爱数学,自觉地学习数学。 四、联系生活实际,培养学生的数学应用意识 由于大多数职业高中学生毕业后,走向工作岗位,他们片面地认为数学跟工作和生活联系不大,因而有部分学生在数学课上睡觉、聊天、看小说等。为了改变这种现状,在平时的教学中,我充分利用学生已有的生活经验,引导学生把所学的数学知识应用到现实中去,以体会数学在现实生活中的应用价值。 如,讲《分类计数原理与分步计数原理》时,我选用了一个这样的例子:某城市的电话号码由8位数字组成,其中从左边算起的第一位只能是6或8,其余7位可以从前10个自然数0,1,,9中任意取,允许数字重复。试问:该城市最多可装电话多少门? 在讲直线的公理“过两点有且只有一条直线”时,我告诉学生,这个公理来源于实践,反过来又为实际服务。比如,木工师傅用墨斗拉线,站队时如何将队列排列整齐,如何解释成语“一箭双雕”等。在讲线段的公理“两点之间线段最短”时,我让学生们设计自己的上学路线怎样走才能最近,才能节省自己从家到学校的时间。在轻松愉快的气氛中,学生就记住了这个性质。 又如,利用数列的知识可解决购房、购车等大额商品的分期还贷问题;利用二次函数求最值的方法可解决现实生活中的最佳方案问题;利用指数函数可解决金融计算中的复利问题和国民生产总值的翻番问题,等等。在这些知识的学习过程中,使学生感到数学的无处不在、无处不用。 总之,在数学课堂教学中,教师只有理解、尊重、关爱学生,把学习的主动权交给学生,才能充分发挥学生的主体作用,激发学生的学习兴趣,使数学课堂充满趣味和活力。
随便抄点吧,高中生写论文也是蛋疼。数学不读到博士写出来的论文都没有意义
大一数学论文2000字函数的概念
关于论文的内容,有什么要求没有呢,比如说字数、写作方向等。如果的确无法下手,建议找个代写的,在中国有很多的代写网站,有一些还是很不错的,之前我就接触过一个,是脚印代写论文网找的话,建议找用支付宝交易的,安全第一,质量最重要。
这篇作文可以这样写,例如数学函数形成要与历史相结合因为函数概念是数学概念中最重要的概念之一,在数学发展300年来函数概念,无数的数学家从集合、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。所以拟通过对函数概念的发展与比较的研究,对函数概念的教学进行一些探索。函数概念的纵向发展早期函数概念——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,几乎从头到尾包含着函数或称为变量的关系这一概念,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,绝大部分函数是被当作曲线来研究的。1十八世纪函数概念——代数观念下的函数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,对函数概念进行了明确定义: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。以上就是函数形成与发展史,也是函数形成的重要原因。
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。(定义 3)在此之前的 1734年,欧拉也给出了一种函数的符号f(x),这个符号我们一直沿用至今。实际上,这两种定义(定义 1和定义 2)就是现在通用的函数的两种表示方法:解析法和图像法。后来,由于富里埃级数的出现,沟通了解析式与曲线间的联系,但是用解析式来定义函数,显然是片面的,因为有很多函数是没有解析式的,如狄利克雷函数。1775年,欧拉在《微分学原理》一书的前言中给出了更广泛的定义:如果某些变量,以这样一种方式依赖与另一些变量,即当后面这些变量变化时,前面这些变量也随之而变化,则将前面的变量称为后面变量的函数。(定义 4)这个定义朴素地反映了函数中的辨证因素,体现了“自变”到“因变”的生动过程 ,但未提到两个变量之间的对应关系,因此它并未反映出真正意义上的科学函数概念的特征,只是科学的定义函数概念的“雏形”。函数是从研究物体运动而引出的一个概念,因此前几种函数概念的定义只是认识到了变量“变化”的关系,如自由落体运动下降的路程,单摆运动的幅角等都可以是看成时间的函数。很明显,只从运动中变量“变化”观点来理解函数,对函数概念的了解就有一定的局限性。如对常值函数 ,不好解释。十九世纪初,拉克若斯( Lacroix)正式提出只要有一个变量依赖另一个变量,前者就是后者的函数。 1834年 ,俄国数学家罗巴契夫斯基(Лобачевский)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,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。(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。(定义 6)1829年 ,狄利克雷( Dirichlet)给出了所谓狄利克雷函数: y=1 当 x为有理数时; y=0 当 x为无理数时。这个函数并不复杂,但不能用解析式来表示,这一思想的提出,正是数学由过去的研究“算”到以后研究“概念、性质、结构”的转变的开端。 1837年他对函数下的定义是:在某个变化过程中,有两个变量 x和 y。如果对于 x在某一范围内的每一个确定的值,按照某个对应关系, y都有唯一确定值和它对应,则 y称为 x的函数; x称为自变量。(定义 7)这个定义的优点是直截了当地强调与突出了“对应”关系,抓住了概念的本质属性,只须有一个法则存在,使得这个函数定义域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像或表格或其他形式;其缺点是把生动的函数变化思想省略和简化掉了。⒉以“集合”为基础的函数概念函数的概念是随着数学的发展而发展的。函数的定义在数学的发展过程中,不断的改进,不断的抽象,不断的完善。十九世纪七十年代,德国数学家康托( GCantor)提出了集合论。进入二十世纪后,伴随着集合论的发展,函数的概念也取得了新的进展,它终于摆脱了数域的束缚向更广阔的研究领域扩大,使概念获得了现代化。二十世纪初美国数学家维布伦( Weblan)给出了函数的如下定义: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的每一个值,有完全确定的 y值与之对应,则称 y是变量 x的函数。(定义 8)从这个定义开始,函数概念已把基础建立在集合上面,而前七个定义则是把基础建立在变量(数)上的。随着时间的推移,函数便被明确的定义为集合之间的对应关系,其定义是: A和 B是两个集合,如果按照某种对应关系,使 A的任何一个元素在 B中都有唯一的元素和它对应,这样的对应关系成为从集合 A到集合 B的函数。(定义 9)此定义根据映射的概念,用“映射”观点建立函数概念,其又可叙述为:从集合 A到集合 B的映射 f: A→ B称为集合 A到集合 B的函数,简称函数 f 。(定义 10)以上三个定义,已打破数域的束缚,将集合中的元素改为抽象的,可以是数,也可以不是数,而是其它一切有形或无形的东西,如 X是所有三角形的集合, Y是所有圆的集合,则 f 可以是把每一个三角形映射成它的外接圆的映射。对新函数定义可以这样理解:函数是一个对应(规则),对于某一范围(集合)的元素,按照这个对应(规则)确定另一个元素。这样函数概念从狭义的“变化”观点转化到较广义的“对应”观点,函数即是一个对应(规则)。对函数概念用“对应”(“规则”)来理解比起最初阶段虽然揭示出了函数概念的实质,但它还不符合我们最低限度地使用未被定义的术语的意图。因为什么叫“对应”和怎样理解“规则”还需要定义,例如规则不同,那么是否函数也不同呢?如f(x)=x与f(x)=(1+x)-1当然是不同的规则但却定义了同一函数。为了解决这一矛盾,二十世纪初,特别是在六十年代以后,广泛采用只涉及“集合”这一概念的函数定义,而集合作为原始概念是不予定义的,这样的定义是:设 A、 B是任意两个集合, f是笛卡儿集 A× B的一个子集,满足:①对任意的 a ∈ A,存在一个 b∈B,使得 (a,b)∈ f,②若 (a,b)∈ f, (a,c)∈ f则 b=c。则称 f为 A到 B的一个函数。记作 f:A→B。(定义11)这个定义利用“关系”这个概念,便给出了只涉及原始概念“集合”的函数的一般定义,即不需要用到“对应”,又避免了对“规则”的解释,只要集合理论适用一切数学领域,这样给出的函数定义总是适用的。它可称的上是最现代的定义了。到此,“函数”最完善的定义(定义 11)已给出,作为数学中最基本的概念之一,已把基础直接建立在集合上面,即把函数看作是从一个集合到另一个集合的对应,它和“映射”实际上是一回事。三、新旧两种定义的比较比较新定义(把以集合为基础的函数定义称为新的定义方式,而以变量(数)为基础的定义称为旧的定义方式。)和旧定义,它们之间有两个重要的区别:⑴旧定义是建立在“变量”这个基本概念上的,而新定义则建立在“集合”这个基本概念上。什么是变量呢?通常把它理解为在选定一个单位以后,可加以度量的东西,如长度、质量、时间之类,这种理解一方面太疏于笼统,只能通过举例来说明,而难于加以精确化;另一方面,由于涉及大小关系,嫌过于狭窄,无法体现应用上的普遍性。其次,即使什么是“量”的问题不存在,作为变量,它须在某一范围取值(不一定是数值),这一定范围实际上就是事先得假定的一个集合 A(它构成函数的定义域),所谓“变量取值 a”,实质上就是“ a属于 A”的一种变相迂回的说法。可见,在变量的概念中已蕴含集合的思想。⑵旧定义中以“因变量”为函数,而新定义中则以“对应关系”为函数。函数概念的实质,主要的并不是因变量要随自便量“变”,而是两集合之间存在某种确定的对应关系。显然,新定义更能直接地揭示出函数的实质。
映射知道吧,集合X中的每个元素x都能根据一个法则f,在集合Y中找到唯一确定的y。举例子,学生和学号之间属于映射(单射),法则就是学生表。这是从学生到数字的映射,而从数字到数字的映射就是函数。数学语言就是:设数集 D ⊆ R,则映射 f:D→R 为定义在 D 上的函数。高等数学,同济大学,第七版,第3页
大一数学论文2000字函数的定义
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这篇作文可以这样写,例如数学函数形成要与历史相结合因为函数概念是数学概念中最重要的概念之一,在数学发展300年来函数概念,无数的数学家从集合、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。所以拟通过对函数概念的发展与比较的研究,对函数概念的教学进行一些探索。函数概念的纵向发展早期函数概念——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,几乎从头到尾包含着函数或称为变量的关系这一概念,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,绝大部分函数是被当作曲线来研究的。1十八世纪函数概念——代数观念下的函数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,对函数概念进行了明确定义: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。以上就是函数形成与发展史,也是函数形成的重要原因。
(1)函数的传统定义:设在某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它对应,那么就称y是x的函数,x叫做自变量(2)函数的近代定义:设A,B都是非空的数的集合,f:x→y是从A到B的一个对应法则,那么从A到B的映射f:A→B就叫做函数,记作y=f(x),其中x∈A,y∈B,原象集合A叫做函数f(x)的定义域,象集合C叫做函数f(x)的值域
数是数学中的一种对应关系,是从非空数集A到实数集B的对应。简单地说,甲随着乙变,甲就是乙的函数。精确地说,设X是一个非空集合,Y是非空数集 ,f是个对应法则 , 若对X中的每个x,按对应法则f,使Y中存在唯一的一个元素y与之对应 , 就称对应法则f是X上的一个函数,记作y=f(x),称X为函数f(x)的定义域,集合{y|y=f(x),x∈R}为其值域(值域是Y的子集),x叫做自变量,y叫做因变量,习惯上也说y是x的函数。对应法则和定义域是函数的两个要素。 注意:对应法则并不等同于函数,因为运算法则并不依赖于某个定义域,它可以作用域任何一个非空集合,如f(●)=2×●+1,x={1,2},y={3,5},u={3,4},v={7,9},则f(x)=y,f(u)=v。由此可见,对应法则是独立于特定定义域之外的一个运算法则。运算法则或者称对应法则可以作为算子独立存在如微分算子,而函数则必须有其特定的定义域才有意义,否则不能称之为函数。函数相关概念 我们称数值发生变化的量叫变量。有些数值是不随变量而改变的,我们称他们为常量。 自变量,函数一个与他量有关联的变量,这一量中的任何一值都能在他量中找到对应的固定值。 因变量(函数),随着自变量的变化而变化,且自变量取唯一值时,因变量(函数)有且只有唯一一值与其相对应。 函数值,在y是x的函数中,x确定一个值,Y就随之确定一个值,当x取a时,Y就随之确定为b,b就叫做a的函数值。 由映射定义 设A和B是两个非空集合,如果按照某种对应关系f,对于集合A中的任何一个元素a,在集合B中都存在唯一的一个元素b与之对应,那么,这样的对应(包括集合A,B,以及集合A到集合B的对应关系f)叫做集合A到集合B的映射(Mapping),记作f:A→B。其中,b称为a在映射f下的象,记作:b=f(a); a称为b关于映射f的原象。集合A中多有元素的像的集合记作f(A)。 则有:定义在非空数集之间的映射称为函数。(函数的自变量是一种特殊的原象,因变量是特殊的象)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,对应的自变量是图像与X轴交点;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。函数的集合论(关系)定义 如果X到Y的二元关系fÍX×Y,对于每个x∈X,都有唯一的y∈Y,使得