湖北省鐘祥市羅集一中(431925)熊志新 現行數學教科書上使用的“函數”一詞是轉譯詞。是我國清代數學家李善蘭在翻譯《代數學》(1895年)一書時,把“function”譯成函數的。 中國古代“函”字與“含”字通用,都有著“包含”的意思,李善蘭給出的定義是:“凡式中含天,為天之函數?!敝袊糯锰?、地、人、物4個字來表示4個不同的未知數或變量。這個定義的含義是:“凡是公式中含有變量 你知道“函數”是怎樣發(fā)展來的嗎?讓我們一起回顧一下函數概念的發(fā)展史吧,這對于剛接觸到函數的初中同學來說,雖然不可能有較深理解,但無疑對加深理解課堂知識、激發(fā)學習興趣將是大有益的。 函數(function)這一名詞,是德國的數學家萊布尼茨(Liebniz 1646—1716)17世紀首先采用的。在最初,萊布尼茨用函數一詞表示變量x的冪,即x2,x3,…。其后萊布尼茨還用函數一詞表示曲線上的橫坐標、縱坐標、切線的長度、垂線的長度等所有與曲線上的點有關的量。 與萊布尼茨幾乎同時,瑞士數學家雅克·柏努意(Jacques Bernoulli 1645—1705)給出了和萊布尼茨相同的函數定義。1718年,雅克·柏努意的弟弟約翰·柏努意(Jean Bernoulli1667—1748)給出了函數的如下定義:由任一變數和常數的任意形式所構成的量叫做這一變數的函數.換句話說定義為:由x和常量所構成的任一式子都可稱之為關于x的函數. 約翰·柏努意的學生瑞士數學家歐拉(Euler 1707—1783),把約翰·柏努意關于函數的定義又推進了一步,使之更加明朗化。1775年,歐拉把函數定義為:“如果某些變量:“以某一種方式依賴于另一些變量。即當后面這些變量變化時,前面這些變量也隨著變化,我們把前面的變量稱為后面變量的函數?!?/SPAN> 由此可以看到,由萊布尼茲到歐拉所引入的函數概念,都還是和解析表達式、曲線表達等概念糾纏在一起。 為了適應當時所出現的各種情況,為了適應數學的發(fā)展,法國數學家柯西(Cauchy 1789—1857)引入了新的函數定義:“在某些變數間存在著一定的關系,當一經給定其中某一變數的值,其它變數的值也可隨之而確定時,則將最初的變數稱之為‘自變數’,其它各變數則稱為‘函數’.” 在柯西的定義中,首先出現了“自變量”一詞。 人們不難看出,這一定義和中學課本的定義是很相近的。在這里,函數的概念和曲線、連續(xù)、不連續(xù)等概念之間的糾纏不清的情況,已經得到了澄清。 但是,柯西的定義總還是考慮到x,y之間的關系可用解析式表示。德國數學家黎曼(Riemann 1826—1866)引入了新的定義:“對于x的每一個值,y總有完全確定了的值與之對應,而不拘建立x,y之間的對應方法如何,均將y稱為x的函數。” 1834年,俄國數學家羅巴契夫斯基進一步提出函數的定義:“x的函數是這樣的一個數,它對于每一個x都有確定的值 “并且隨著x一起變化。函數值可以由解析式給出,也可以由一個條件給出,這個條件提供了一種尋求全部對應值的方法。函數的這種依賴關系可以存在,但仍然是未知的”,這個定義指出了對應關系(條件)的必要性,利用這個關系以求出每一個x的對應值。 1837年德國數學家狄里克雷認為怎樣去建立x與y之間的對應關系是無關緊要的,所以他的定義是:“如果對于x的每一個值,y總有一個完全確定的值與之對應,則y是x的函數.”這個定義抓住了概念的本質屬性,變量y稱為x的函數,只須有一個法則存在,使得這個函數取值范圍中的每一個值,有一個確定的y值和它對應就行了,不管這個法則是公式或圖象或表格或其他形式。這個定義比前面的定義帶有普偏性,為理論研究和實際應用提供了方便。因此,這個定義曾被比較長期的使用著。 上面我們對函數概念的歷史發(fā)展作了概述,我們看到,“函數”這個重要概念發(fā)展到近代,經過了一段如此漫長的道路,從某種意義上來說,它反映了人類對事物逐漸精確化的認識過程。數學史表明,重要的數學概念的產生和發(fā)展,對數學發(fā)展起著不可估量的作用。 |
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