函数概念发展史
函数概念发展的历史过程

函数概念发展的历史过程函数的概念在数学上被广泛应用,它是描述自变量和因变量之间关系的一种数学工具。
在数学的发展历史上,函数的概念经历了漫长的发展过程,从最初的平面几何到现代的抽象代数,函数的概念不断得到丰富和深化。
本文将从古希腊时期的几何学开始,对函数的概念发展历史进行全面梳理。
古希腊时期的函数概念古希腊的几何学家在研究曲线的运动过程中,开始对函数的概念进行初步的探讨。
在古希腊时期,数学家们主要从几何的角度来研究函数,如阿基米德、亚历山大的庞德等人。
他们主要关注几何图形的变化规律,即自变量和因变量之间的关系。
在这一时期,函数的概念主要是从曲线的运动、几何图形的变化中产生,并没有形成系统的数学理论。
17世纪的微积分学在17世纪,微积分学的发展推动了函数概念的进一步深化。
牛顿和莱布尼兹等数学家发展了微积分学,首次明确地提出了函数的概念,并将其作为研究曲线和图形的基本工具。
微积分学将函数的概念与导数、积分等概念结合起来,形成了现代函数论的雏形。
在这一时期,函数的概念逐渐从几何的范畴中脱离出来,成为了一种独立的数学对象。
19世纪的分析学19世纪是函数概念发展的一个重要时期,分析学的兴起推动了函数概念的进一步发展。
在这一时期,柯西、魏尔斯特拉斯等数学家对函数的性质进行了深入研究,提出了连续性、可导性等概念,逐渐建立起了现代函数论的基本框架。
函数的概念开始从简单的数学工具演变为一种抽象的数学对象,其研究不再局限于几何或微积分学的范畴,而是成为了一种独立的数学分支。
20世纪的抽象代数与拓扑学20世纪是函数概念发展的一个新阶段,随着抽象代数和拓扑学的兴起,函数的研究逐渐从实数域扩展到了更一般的数学结构。
在这一时期,泛函分析、代数拓扑等新的数学分支涌现出来,为函数概念的进一步深化提供了新的视角。
函数不再局限于实数域或复数域,而是被推广到了更一般的数学结构上,如度量空间、拓扑空间等。
函数概念在数学应用中的发展除了在纯数学理论中的发展,函数的概念在数学应用中也得到了广泛的应用。
函数概念发展的历史过程

函数概念发展的历史过程函数概念的发展可以追溯到古希腊数学,特别是毕达哥拉斯学派和欧多克斯学派的数学家。
在古希腊的数学中,函数的概念最初是通过几何问题的讨论而产生的,随后逐渐发展成为独立的数学概念。
函数的概念在数学和物理学等领域中扮演着重要的角色,它的发展历程与数学和物理学领域的发展密切相关。
在古希腊时期,毕达哥拉斯学派和欧多克斯学派的数学家开始讨论角度和传统的几何学问题,这些问题往往需要利用变量和关系式来描述。
例如,在求出一个等腰三角形的斜边与底边的关系时,需要描述角度和直角三角形之间的关系,这种描述可以看做是角度与斜边长度的函数关系。
在此过程中,数学家们开始意识到,不同的输入可以对应到不同的输出,即输入和输出之间有一定的关系,这种关系可以通过公式或者表格来表示。
在欧几里得的《几何原本》中,已经出现了对线性函数的讨论。
在古希腊时期,欧几里得就提出了比例和相似的概念,这是对函数概念的提前探索。
另外,在数学家阿基米德的著作中也出现了对曲线形状和其对应的方程关系的讨论,这也为函数的发展奠定了理论基础。
在中世纪和文艺复兴时期,数学家们又开始重新探讨古希腊时期的数学问题,特别是对函数概念的研究。
文艺复兴时期的数学家伽利略、笛卡尔等人,开始将代数和几何联系起来,提出了解析几何和坐标系的概念。
在笛卡尔的《几何学》中,首次将函数的概念和直角坐标系联系起来,提出了函数与坐标之间的对应关系。
这一理论的提出,对函数的发展起到了重要的推动作用。
在17世纪,微积分的发展进一步推动了函数概念的发展。
牛顿和莱布尼兹分别独立地发明了微积分学,引入了函数的导数和积分的概念。
微积分理论的出现,使函数概念得以系统化和深化,为函数的发展奠定了数学基础。
例如在牛顿的《自然哲学的数学原理》中,函数的概念已经被广泛应用于描述物体的运动、速度和加速度等物理现象。
18世纪和19世纪,函数概念得到了进一步的发展。
在18世纪,欧拉和拉格朗日对函数的极限、连续性和泰勒级数进行了深入的研究,引入了许多函数的概念和性质。
函数de发展史

函数概念 欧拉 L.Euler 1707-1783 瑞士数学家
如果某些变量,以这样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 量也随之变化,则将前面的变量称为后面变量的 函数. ————Euler
函数概念
狄利克雷 P.G.L.Dirichlet 1805-1859 德国数学家
函数概念的发展历程
函数概念
“function”一词最初由 德国数学家莱布尼兹在1692 年使用. 用“function”表示随曲 线的变化而改变的几何量, 如坐标、切线等.
莱布尼兹 G.W.Leibniz 1646-1716 德国数学家
函数概念
约翰· 伯努利(Bernoulli Johan) 1667-1748 瑞士数学家 强调函数要用公式表示.
17
47 x 16cos t 5 cos t 3 y 12si nt 3 si n 44 t 3
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现实世界是数学的丰富源泉,数 学源于生活、寓于生活、用于生活。 数学家华罗庚曾经说过:宇宙之大,粒 子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变, 日用之繁,无处不用数学。这是对数学 与生活的精彩描述。这次学习,希望 我们体会到了数学的魅力。
如果对于x的每一个值,y总有完全确定的 值与之对应,则y是x的函数.
函数概念
李善兰 1811-1882 清朝数学家
在1859年和英国传教士伟烈亚力和译的《代 微积拾积》中首次将“function”译做“函数”.
函数的应用
对数函数
叶形线 其解析式为:x3+y3=3axy
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李萨茹曲线
其中
-5
0 x
5
10
Байду номын сангаас
函数发展史

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
终于出了一个像样的
1821年,法国数学家柯西给 出了类似现在中学课本的函数 对应关系(条件)是 定义:“在某些变数间存在着 必要的,要利用这个 关系以求出每一个x 一定的关系,当一经给定其中 的对应值。 某一变数的值,其他变数的可 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。”
Long long ago,
最早提出函数概念的,是1 7世纪德国数学家莱 布尼茨。1673年, 莱布尼兹首次使用 函数一词表示“幂” 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。
函数就是描述曲线的 一个相关量,如曲线 的斜率或者曲线上的 某一点。
有一个大胆的人定义了函数
• 1755 年欧拉把函数定义为 “如果 1718 年约翰· 伯努利对函数概念 某些变量,以某一种方式依赖于 进行了定义:“由任一变量和常 另一些变量,即当后面这些变量 数的任一形式所构成的量。”他 变化时,前面这些变量也随着变 的意思是凡变量x和常量构成的 化,我们把前面的变量称为后面 式子都叫做x的函数,并强调函 变量的函数。 ” 数要用公式来表示。
罗巴契夫斯基
现代概念终究出炉了
罗巴契夫斯基
康托尔
欧拉
狄利克雷
在某个坐标变化过程中,如果有 两个变量x和y,对每一个给定的 x 柯西 值,y都有唯一确定的值与它对应, 确定y=x的函数。x=自变量,y作 为x的因变量。 傅里叶
贝努利 莱布尼茨
|y| = ±x 能不能说‘y是x的函数’? 答:
函数概念发展的历史过程

函数概念发展的历史过程函数概念的发展是数学领域的一项重要进展,经历了长时间的发展过程。
本文将从古希腊时期的初步思考开始,逐步介绍函数概念的发展历程直至现代数学的函数定义。
最早对函数的思考可以追溯到古希腊数学家们对几何曲线的研究。
古希腊的数学家们研究了一系列的曲线,如圆、椭圆和抛物线等等。
他们发现几何曲线上的每一个点都可以通过其坐标来确定,这种坐标的确定性使得数学家们开始思考是否可以将曲线上的点表示为一个或多个变量的函数关系。
直到17世纪,数学家马克思·奥雷利(Marquis de l'Hôpital)首次提出了函数这一词汇,但在这之前,欧洲数学界对于函数的定义还没有达成一致。
那时的数学家们对于函数抱有一种“坐标”的观念,即函数可以描述曲线上的点与坐标的关系。
在18世纪初,瑞士数学家莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler)对函数的研究做出了重要贡献。
他将函数的概念扩展到了复变函数,并系统地研究了指数函数、三角函数和对数函数等等。
他的研究成果对现代数学的发展起到了重要的推动作用。
到了19世纪,法国数学家阿道夫·科斯提(Augustin-Louis Cauchy)和德国数学家卡尔·威尔斯特拉斯(Karl Weierstrass)提出了一种更加严格的函数定义。
科斯提提出了连续函数的严格定义,并发展了复变函数的理论基础。
威尔斯特拉斯则通过严格的极限定义来定义函数。
这些严格的函数定义使得数学研究更加系统和准确。
20世纪初,法国数学家勒贝格(Henri Léon Lebesgue)提出了测度论的概念,并将其应用于函数的理论研究中。
他提出了勒贝格积分的概念,从而为函数的积分提供了新的方法和工具。
随着数学的发展和应用的拓宽,函数的概念也得到了进一步的发展。
在现代数学中,函数被定义为将一个集合的元素映射到另一个集合的元素的规则。
这是一种更加抽象和广泛的定义,使得函数的研究可以应用于各个数学领域,如代数、几何、拓扑等等。
函数的发展历程

函数的发展历程一、古希腊时期古希腊数学家希腊斯科特·伯涅劳斯(Scctonius)在公元前4世纪就提出了函数的概念。
他用字母表示一个量,并用等式将这个量和另一个量联系在一起。
例如,他用f(x)表示x的平方,即f(x)=x^2。
但是,他并没有将函数作为独立的数学概念来看待,只是作为一种辅助工具。
二、17世纪17世纪是函数发展的重要时期。
著名数学家斯特林(Stevin)在其著作《五十个数学问题》中提出了函数的概念。
他指出,函数是一种可以用数学公式表示的规律,即f(x)=x^2。
三、18世纪18世纪是函数发展的关键时期。
著名数学家莫尔(Leibniz)在公元1694年提出了微积分的概念。
他认为,微积分是一种研究变化的工具,可以用来研究连续函数的变化。
这为函数研究开辟了新的天地。
四、19世纪19世纪是函数发展的全盛时期。
著名数学家高斯(Gauss)在公元1801年提出了高维空间的概念。
他认为,高维空间是一个可以用函数表示的数学模型,即可以用函数来描述多维空间的性质。
这为函数的研究提供了更加广阔的空间。
五、20世纪20世纪是函数发展的高潮时期。
著名数学家华罗庚(Huang Qiu-Guang)在公元1943年提出了泛函分析的概念。
他认为,泛函分析是一种研究函数性质的数学方法,可以用来研究连续函数和离散函数的性质。
这为函数的研究提供了更加丰富的内容。
六、21世纪21世纪是函数发展的新时期。
计算机技术的发展使得函数在计算机科学和工程领域中发挥着越来越重要的作用。
函数也被广泛用于数据挖掘和人工智能领域,为科学技术的发展做出了重要贡献。
综上,函数作为一种独立的数学概念,在古希腊时期就已经提出,但是直到17世纪才得到正式的定义。
随着时间的推移,函数在数学和工程领域的应用越来越广泛,为科学技术的发展做出了巨大贡献。
函数概念的发展历史和应用总结报告

一、概述函数作为数学、计算机科学、工程学等多个学科领域中的重要概念,在其发展历史中扮演着至关重要的角色。
本报告将对函数概念的发展历史进行回顾,并总结其在各个领域中的应用情况,以期为相关领域的研究和教育提供参考。
二、函数概念的发展历史1. 函数的最早概念函数的最早概念可以追溯至古希腊数学家欧几里得的《几何原本》中,他将函数理解为图形和数之间的关系。
此后,函数的概念在数学中逐渐得到发展,包括勒让德、傅里叶、魏尔斯特拉斯等数学家的贡献。
2. 函数在工程学中的应用函数在工程学中的应用可以追溯至17世纪,当时牛顿和莱布尼兹分别发现了微积分学科,其中涉及了函数的概念。
自此之后,函数的应用在工程学中不断深入,成为解决工程问题的重要数学工具。
3. 函数在计算机科学中的发展函数在计算机科学中的发展可以追溯至20世纪50年代的代数逻辑理论。
随着计算机的发展,函数成为了编程和算法设计中的基础概念,如递归函数、高阶函数等。
三、函数在各领域中的应用总结1. 数学领域在数学领域中,函数的应用广泛,涉及微积分、数学分析、代数学等多个分支。
函数作为数学建模的基础,被广泛应用于科学研究和工程技术中。
2. 工程学领域在工程学领域中,函数的应用与数学领域紧密相关,包括控制系统、信号处理、电路分析等。
工程师通过函数分析和设计,解决了许多现实世界中的难题。
3. 计算机科学领域在计算机科学领域中,函数的应用涉及编程语言、算法设计、数据结构等多个方面。
函数作为计算机程序中的基本单位,对计算机科学的发展起到了至关重要的作用。
四、结语函数作为一个跨学科的概念,在数学、工程学、计算机科学等多个领域中得到了广泛的应用。
通过回顾函数概念的发展历史及其在各领域中的应用情况,我们可以更好地理解函数的重要性和作用,为今后在相关领域的研究和应用提供借鉴和指导。
希望本报告能对相关领域的研究和教育工作有所助益。
五、函数概念的发展历史和应用案例1. 函数在物理学中的应用在物理学中,函数的概念被广泛运用于描述自然界中的各种规律和现象。
函数发展史

函数发展简史最早提出函数(function)概念的,是17世纪德国数学家莱布尼茨.后又经历了贝努利、欧拉等人的改译。
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指出了对应关系(条件)的必要性,利用这个关系以求出每一个x的对应值.康托尔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高中课本里用的了。
. 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》一书时,把“function”译成函数。
优美的函数图象笛卡尔的故事当时法国正流行黑死病,笛卡儿不得不逃离法国,于是他流浪到瑞典当乞丐。
某天,他在市场乞讨时,有一群少女经过,其中一名少女发现他的口音不像是瑞典人,她对笛卡儿非常好奇,于是上前问他…… 你从哪来的啊? “法国”“你是做什么的啊?” “我是数学家。
” 这名少女叫克丽丝汀,18岁,是一个公主,她和其它女孩子不一样,并不喜欢文学,而是热衷于数学。
当她听到笛卡儿说名身份之后,感到相当大的兴趣,于是把笛卡儿邀请回宫。
笛卡儿就成了她的数学老师,将一生的研究倾囊相授给克丽丝汀。
而克丽丝汀的数学也日益进步,直角坐标当时也只有笛卡儿这对师生才懂。
后来,他们之间有了不一样的情愫,发生了喧腾一时的师生恋。
这件事传到国王耳中,让国王相当愤怒!下令将笛卡儿处死,克丽丝汀以自缢相逼,国王害怕宝贝女儿真的会想不开,于是将笛卡儿放逐回法国,并将克丽丝汀软禁。
笛卡儿一回到法国后,没多久就染上了黑死病,躺在床上奄奄一息。
笛卡儿不断地写信到瑞典给克丽丝汀,但却被国王给拦截没收。
所以克丽丝汀一直没收到笛卡儿的信…… 在笛卡儿快要死去的时候,他寄出了第13封信,当他寄出去没多久后...就气绝身亡了。
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制作人:唐沁
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1.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,几乎全部包含函数 或称为变量关系的这一概念,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,15961650)在他的解析几何中,已注意到 一个变量对另一个变量的依赖关系, 但因当时尚未意识到要提炼函数概念, 因此直到17世纪后期牛顿、莱布尼兹 建立微积分时还没有人明确函数的一 般意义,大部分函数是被当作曲线来 -研-- 究的。
1667-1748 瑞士数学
家
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欧拉
L.Euler 1707-1783 瑞士数学家
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。”————Euler
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3.十九世纪函数概念--对应关系下的函数
1821年,柯西(Cauchy,法,1789-
1718年约翰•贝努利(Johann Bernoulli ,瑞,1667-1748)在 莱布尼兹函数概念的基础上对 函数概念进行了定义:“由任一 变量和常数的任一形式所构成 的量。”他的意思是凡变量x和 常量构成的式子都叫做x的函 数,并强调函数要用公式来表 示。
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约翰·伯努利
(Bernoulli Johan)
狄利克雷
P.G.L.Dirichlet
1805-1859
德国数学家
2020/4/2
等到康托(Cantor,德,1845-1918)创 立的集合论在数学中占有重要地位之后, 维布伦(Veblen,美,1880-1960)用 “集合”和“对应”的概念给出了近代 函数定义,通过集合概念把函数的对应 关系、定义域及值域进一步具体化了, 且打破了“变量是数”的极限,变量可 以是数,也可以是其它对象。
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2020/4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,同时指出对函数来说不一定
要有解析表达式。不过他仍然认 柯西(Cauchy,法,
为函数关系可以用多个解析式来 1789-1857)
--表- 示,这是一个很大的局限。
2020/4/2
1822年傅里叶(Fourier,法 国,1768--1830)发现某些 函数也已用曲线表示,也 可以用一个式子表示,或 用多个式子表示,从而结 束了函数概念是否以唯一 一个式子表示的争论,把 对函数的认识又推进了一 个新层次。
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傅里叶 (Fourier,法 国,1768-1830)
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2020/4/2
4.现代函数概念--集合论下的函数
1914年豪斯道夫(F.Hausdorff)在《集合论纲要》 中用不明确的概念“序偶”来定义函数,其避 开了意义不明确的“变量”、“对应”概念。 库拉托夫斯基(Kuratowski)于1921年用集合概念 来定义“序偶”使豪斯道夫的定义很严谨了。 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称为自变元,元素y称为因变元。”
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2020/4/2
中文“函数”名称的 由来
李善兰 1811-1882 清朝数学家
在1859年和英国传教士伟烈亚力和译的《代微 积拾积》中首次将“function”译做“函数”, 此译名沿用至今。对为什么这样翻译这个概念, 书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为 彼--- 之函数”;这里的“函”是包含的意思。 2020/4/2
伽利略
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1673年,莱布尼兹首次使 用“function” (函数)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。与此同时, 牛顿在微积分的讨论中, 使用 “流量”来表示变量间 的关系。
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戈特弗里德·威 廉·莱布尼茨
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2.十八世纪函数概念--代数 观念下的函数
2020/4/2
1837年狄利克雷(Dirichlet, 德,1805-1859) 突破了这一 局限,认为怎样去建立x与y 之间的关系无关紧要,他拓 广了函数概念,指出:“对于 在某区间上的每一个确定的x 值,y都有一个或多个确定的 值,那么y叫做x的函数。” 这个定义避免了函数定义中 对依赖关系的描述,以清晰 的方式被所有数学家接受。 这就是人们常说的经典函数 定义。 ---