[函数的概念教案]函数的概念

来源:教育教学方案 时间:2018-07-24 15:00:04 阅读:

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函数的概念篇一:数学史毕业论文

  数学史研究数学原理、 概念、 思想和方法等的起源与发展, 及其与社会、 政治、 经济和一般文化、 教育的联系。以下是小编为大家精心整理的数学史毕业论文,欢迎大家阅读。
  函数在当今社会应用广泛,在数学,计算机科学,金融,IT等领域发挥着举足轻重的作用;在数学发展的历史上,函数这一概念从提出到如今渗透到数学的各个层面,都在数学学科中有着不可撼动的地位。学好函数、了解函数的发展历史不仅能提高我们对函数概念的认知度,还能有助于我们更好的运用函数解决实际问题。
  1 函数产生的社会背景
  函数 (function) 这一名称出自清朝数学家李善兰的着作《代数学》,书中所写“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”。而在 16、17 世纪的欧洲,漫长的中世纪已经结束,文艺复兴给人们的思想带来了觉醒,新兴的资本主义工业的繁荣和日益普遍的工业生产,促使技术科学和数学急速发展,这一时期的许多重大事件向数学提出了新的课题;哥白尼提出地动说,促使人们思考:行星运动的轨迹是什么、原理是什么。牛顿通过落下的苹果发现万有引力,又自然使人想到在地球表面抛射物体的轨迹遵循什么原理等等。函数就是在这样的一个思维爆炸的时代下渐渐被数学家们所认知和提出。
  早在函数概念尚未明确之前,数学家已经接触过不少函数,并对他们进行了分析研究。如牛顿在 1669 年的《分析书》中给出了正弦和余弦函数的无穷级数表示;纳皮尔在 1619 年阐明的对数原理为后世对数函数的发展提供有力依据。1637年法国数学家笛卡尔创立直角坐标系,使得解析几何得以创力,为函数的提出和表述提供了更加直观的方式;直角坐标系可以很形象的表述两个变量之间 的变化关系,但他还未意识到需要提炼一般的函数概念来阐述变量的关系。17 世纪牛顿莱布尼兹提出微积分的概念,使得函数一般理论日趋完善,函数的一般概念表述呼之欲出。在 1673 年莱布尼兹首次使用函数一词来表示“幂”,而牛顿在微积分的研究中也使用了“流量”一词来表示变量之间的关系。函数就是在数学家们不同分支但相同意义的研究下顺应而生。
  2 函数概念的提出和初步发展
  1718 年,瑞士的数学家约翰·伯努利(Johann Bernoulli)把函数定义为“一个变量的函数是指由这个变量和常量以任何一种方式组成的一种量”。伯努利把变量 x 和常量按任何公式构成的量叫做 x 的函数,表示为 yx。值得一提的是伯努利家族是一个科学世家,3 代人中产生了 8 位科学家,后裔中有不少人被人们追溯过,这是非常罕见的。约翰·伯努利的函数定义在为后世的函数发展提供了便利。
  1755 年,瑞士数学家欧拉(Leonhard Euler)把函数定义为“如果某些变量,以某一些方式依赖于另一些变量;即当后面这些变量变化时,前面这些变量也随之变化,就把前面的这些变量称为后面这些变量的函数”。欧拉的定义与现代函数的定义很接近。在函数的表达上,欧拉不拘于用数学式子来表示函数,破除了伯努利必须用公式表达函数的局限性,他认为函数不一定要用公式来表示,他曾把画在坐标系上的曲线也叫做函数,他认为函数是“函数是随意画出的一条曲线”
  3 十九世纪的函数—对应关系
  19 世纪是数学史上创造精神和严格精神高度发扬的时代,几何,代数,分析等各种分支犹如雨后春笋般竟相发展;函数进入 19 世纪后,概念理论得到了极大的拓展和完善。
  1822 年傅立叶发现某些函数可以表示成三角级数,进而提出任何函数都可以展开为三角级数;提出着名的傅立叶级数。使得函数的概念得以改进,把世人对函数的认识推到了一个新的层次。
  1823 年,法国数学家柯西从定义变量开始给出了函数的定义,指出无穷级数虽然是定义函数的一种有效方法,但定义函数不是一定要有解析表达式,他提出了“自变量”的概念;他给出的定义是“在某些变数间存在一定的关系,当一经给定其中某一变量的值,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。”这一定义与现在中学课本中的函数定义基本相同。
  1837 年,德国数学家狄利克雷指出:对于在某区间上的每一个确定的值,都有一个或多个确定的值,那么 y 就叫做 x的函数。狄利克雷的函数定义避免了以往以往函数定义中依赖关系来定义的弊端,简明精确,为大多数数学家所接受。
  4 现代函数—集合论的函数
  自从德国数学家康托尔提出的集合论被世人广泛接受后,用集合的对应关系来表示函数概念渐渐占据了数学家们的思维。通过集合的概念把函数的对应关系、定义域以及值域进一步具体化。1914 年豪斯道夫在《集合论纲要》中用“序偶”来定义函数;库拉托夫斯基在 1921 年又用集合论定义了“序偶”。这样就使得豪斯道夫的定义更加严谨。
  1930 年,新的现代函数定义为: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 称为自变量,元素 Y 称为因变量。
  5 函数发展对当代社会的意义
  函数的发展,对当代社会的生产生活产生了重大的影响;函数概念也随着时代的不断进步而分成了网状的分支,从简单的一次函数到后来复杂的五次函数方程的求解;从简单的反函数,三角函数到后来的复变函数,实变函数。这些函数的常用性质,以及函数的求解都随着人们对函数概念理论的不断深入而发现,进而无数人对其更加深入了研究探讨,函数思想理论也深入渗透到社会各个领域。从教师教学中的函数思想到解决实际问题的数学建模;从计算机编程领域的 C 函数到调控市场经济的概率理论研究,函数无时无刻不在发挥其强大的作用。了解函数概念发展的过程,就是不断挖掘理解函数内涵的过程,可以使人们对这个客观的世界更加深入的了解,有助于人们丰富视野,并不断的加以发展,适应不断变化的社会需要。

函数的概念篇二:关于描写数学手抄报的内容

  导语:数学,是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,从某种角度看属于形式科学的一种。数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法。下面是小编收集的关于描写数学手抄报的内容,欢迎大家参考。
  关于描写数学手抄报的内容
  数学史表明,重要的数学概念的产生和发展,对数学发展起着不可估量的作用。有些重要的数学概念对数学分支的产生起着奠定性的作用。我们刚学过的函数就是这样的重要概念。在笛卡尔引入变量以后,变量和函数等概念日益渗透到科学技术的各个领域。纵览宇宙,运算天体,探索热的传导,揭示电磁秘密,这些都和函数概念息息相关。正是在这些实践过程中,人们对函数的概念不断深化。
  回顾一下函数概念的发展史,对于刚接触到函数的初中同学来说,虽然不可能有较深的理解,但无疑对加深理解课堂知识、激发学习兴趣将是有益的。
  最早提出函数(function)概念的,是17世纪德国数学家莱布尼茨。最初莱布尼茨用“函数”一词表示幂,如都叫函数。以后,他又用函数表示在直角坐标系中曲线上一点的横坐标、纵坐标。1718年,莱布尼茨的学生、瑞士数学家贝努利把函数定义为:“由某个变量及任意的一个常数结合而成的数量。”意思是凡变量x和常量构成的式子都叫做x的函数。贝努利所强调的是函数要用公式来表示。
  后来数学家觉得不应该把函数概念局限在只能用公式来表达上。只要一些变量变化,另一些变量能随之而变化就可以,至于这两个变量的关系是否要用公式来表示,就不作为判别函数的标准。
  1755年,瑞士数学家欧拉把函数定义为:“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。”在欧拉的定义中,就不强调函数要用公式表示了。由于函数不一定要用公式来表示,欧拉曾把画在坐标系的曲线也叫函数。他认为:“函数是随意画出的一条曲线。”
  当时有些数学家对于不用公式来表示函数感到很不习惯,有的数学家甚至抱怀疑态度。他们把能用公式表示的函数叫“真函数”,把不能用公式表示的函数叫“假函数”。1821年,法国数学家柯西给出了类似现在中学课本的函数定义:“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。”在柯西的定义中,首先出现了自变量一词。
  1834年,俄国数学家罗巴契夫斯基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,也可以由一个条件给出,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。”这个定义指出了对应关系(条件)的必要性,利用这个关系,可以来求出每一个x的对应值。
  1837年,德国数学家狄里克雷认为怎样去建立x与y之间的对应关系是无关紧要的,所以他的定义是:“如果对于x的每一个值,y总有一个完全确定的值与之对应,则y是x的函数。”这个定义抓住了概念的本质属性,变量y称为x的函数,只需有一个法则存在,使得这个函数取值范围中的每一个值,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象或表格或其他形式。这个定义比前面的定义带有普遍性,为理论研究和实际应用提供了方便。因此,这个定义曾被比较长期的使用着。
  自从德国数学家康托尔的集合论被大家接受后,用集合对应关系来定义函数概念就是现在中学课本里用的了。
  中文数学书上使用的“函数”一词是转译词。是我国清代数学家李善兰在翻译《代数学》(1895年)一书时,把“function”译成“函数”的。中国古代“函”字与“含”字通用,都有着“包含”的意思。李善兰给出的定义是:“凡式中含天,为天之函数。”中国古代用天、地、人、物4个字来表示4个不同的未知数或变量。这个定义的含义是:“凡是公式中含有变量x,则该式子叫做x的函数。”所以“函数”是指公式里含有变量的意思。
  在可预见的未来,关于函数的争论、研究、发展、拓广将不会完结,也正是这些影响着数学及其相邻学科的发展。

函数的概念篇三:一次函数概念说课课件

  通过由已知信息写一次函数表达式的过程,发展学生的数学应用能力。以下是小编为大家整理分享的一次函数概念说课课件,欢迎阅读参考。
  一次函数概念说课课件
  (一)教材的地位和作用
   从数学自身的发展过程看,变量和函数的引入标志着数学从初等数学向变量数学的迈进。而一次函数是初中阶段研究的第一个函数,它的研究方法具有一般性和代表性,为后面的二次函数、反比例函数的学习都奠定了基础。同时,在整个初中阶段,一元一次方程、一元一次不等式都存在于一次函数中。三者相互依存,紧密联系,也为方程、不等式、函数解法的补充提供了新的途径。
   (二)教学目标
  1.知识目标
  (1)理解一次函数和正比例函数的概念,以及它们之间的关系。
  (2)能根据所给条件写出简单的一次函数表达式。
  2.能力目标
  (1)经历一般规律的探索过程、发展学生的抽象思维能力。
  (2)通过由已知信息写一次函数表达式的过程,发展学生的数学应用能力。
  3.情感目标
  (1)通过函数与变量之间的关系的联系,一次函数与一次方程的联系,发展学生的数学思维。
  (2)经历利用一次函数解决实际问题的过程,发展学生的数学应用能力。
  (三)教材重点、难点
  1、重点
  (1)一次函数、正比例函数的概念及关系。
  (2)根据具体情境所给的信息确定一次函数的表达式
   2、难点
   根据具体情境所给的信息确定一次函数的表达式
  接下来我来谈谈第二方面:教法与学法:
  在本节课的教学中我准备采用的教学方法主要是指导——自学方式。根据学生的理解能力和生理特征,一方面运用直观生动的形象,引发学生的兴趣,使他们的注意力始终集中在课堂上,另一方面要创造条件和机会,让学生发表意见,发挥学生的主动性。通过本节课的学习,教给学生从特殊到一般的认知规律去发现问题的解决方法,培养学生独立思考的能力和解决问题的能力。

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