函数产生的社会背景作业呐数学函数啊速度简单一些

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/08 02:25:18

函数产生的社会背景作业呐数学函数啊速度简单一些
函数产生的社会背景
作业呐
数学函数啊
速度
简单一些

函数产生的社会背景作业呐数学函数啊速度简单一些
历史表明,重要数学概念对数学发展的作用是不可估量的,函数概念对数学发展的影响,可以说是贯穿古今、旷日持久、作用非凡,回顾函数概念的历史发展,看一看函数概念不断被精炼、深化、丰富的历史过程,是一件十分有益的事情,它不仅有助于我们提高对函数概念来龙去脉认识的清晰度,而且更能帮助我们领悟数学概念对数学发展,数学学习的巨大作用.

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
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”.


数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的.它研究的对象本来是十分具体的,但为了在比较纯粹的状况下来研究空间形式和数量关系,才不得不把客观对象的所有其它特征抛开不管,因此,数学的抽象完全舍弃了事物的质的内容,而仅仅保留了它们的量的属性,即数学抽象的目的只是数量关系和空间形式.这就决定了数学与其它自然科学的区别,也决定了数学的特殊性.
而数学的抽象有着不同的方式,弱抽象是数学抽象的方式之一...

全部展开

数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的.它研究的对象本来是十分具体的,但为了在比较纯粹的状况下来研究空间形式和数量关系,才不得不把客观对象的所有其它特征抛开不管,因此,数学的抽象完全舍弃了事物的质的内容,而仅仅保留了它们的量的属性,即数学抽象的目的只是数量关系和空间形式.这就决定了数学与其它自然科学的区别,也决定了数学的特殊性.
而数学的抽象有着不同的方式,弱抽象是数学抽象的方式之一,而函数概念的每次扩张都是弱抽象,函数概念的发展成为理解弱抽象的一个典型事例.
弱抽象就是逐渐减弱对象的特殊性,即舍去对象的一些特征而仅抽取某一特殊或某个属性加以概括,形成比原对象更为普遍,更为一般的对象的一种抽象方法.
以现实事物或现象为原型进行基本概念的抽象就是一种弱抽象,它舍弃了事物或现象的一些物理或化学特征而仅抽取量性特征.
函数的概念最早产生于运动的研究.如伽利略是用文字语言来表述这些函数关系的.“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”;“沿着同高度但不同坡度的倾斜平板下滑的物体,其下滑的时间与平板的长度成正比”;显然,只需引进适当的符号,上述的函数关系就可以明确的用数学形式表述: ; …以这些具体的函数为原型,17世纪的一些数学家通过弱抽象获得了如下的函数概念:
“函数是这样一个量,它是从一些其它的量通过一系列代数运算而得到的.”
上述定义显然过于狭窄了,因为它事实上仅适用于代数函数的范围.因此,在其后的发展中,函数概念得到了进一步的扩展.随着数学研究的深入,人们逐渐接触到了一些超越函数,如对数函数,指数函数三角函数等,尽管这些函数已经超出了代数函数的范围,但是在一些数学家看来,两者区别仅仅在于超越函数重复代数函数的那些运算无限多次,从而人们又通过弱抽象提出了如下的函数概念:
“函数是指由一个变量与一些常量,通过任何方式(有限的或无限的)形成的解析表达式.”
这一由欧拉给出的定义尽管仍然过于狭窄,在18世纪却曾长期占统治地位.
19世纪初,函数概念再次得到了扩展,函数的概念开始摆脱“解析表达式”,另外狄里克雷更提出了如下的函数概念:
“如果对于给定区间上的每一个x值有唯一的一个y值同它对应,那么,y就是x的一个函数.”
最后,如果用任意的数学对象去取代具体的数量,并采用集合论的语言,则可以获得更为一般的“映射”概念:
如果在两个集合的元素之间存在有确定的对应关系,就称为是一个映射.
上述函数概念的历史演变过程,就是一系列弱抽象的过程.如下表:

收起