我們高一學生研究的函數的定義是近代定義:設A、B是非空的數集,如果按某個確定的對應關系f,使對于集合A中的任意一個數x,在集合B中都有唯一確定的數f(x)和它對應,那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數。而像x^2+y^2=1這樣能畫出圖象的式子,以及二次函數圖象旋轉90°得到的圖象,在函數的近代定義下都不是函數。請問,函數的現代定義是什么呢?以上兩例若用函數的現代定義來解釋,它們是函數嗎?
熱心網友
以前映射定義里不要求x的象是“唯一”的,所以函數有單值函數與多值函數的區分,從這個意義上說,x=y^2與x^2+y^2=1當x是自變量時,都是函數,屬于多值函數;現在的映射定義要求x的象是“唯一”的,所以函數都是單值函數,從這個意義上說,x=y^2與x^2+y^2=1當x是自變量時,都不是函數,但我們仍然可以把它分別分拆兩個函數進行研究,即分別分拆成y=√x與y=-√x和y=√(1-x^2)與y=-√(1-x^2)。
熱心網友
1837年,德國數學家狄里克萊(Dirichlet)認為怎樣去建立x與y之間的關系無關緊要,所以他的定義是:“如果對于x的每一值,y總有完全確定的值與之對應,則y是x的函數.” 根據這個定義,即使像如下表述的,它仍然被說成是函數(狄里克萊函數): f(x)= 1(x為有理數), 0(x為無理數). 在這個函數中,如果x由0逐漸增大地取值,則f(x)忽0忽1.在無論怎樣小的區間里,f(x)無限止地忽0忽1.因此,它難用一個或幾個式子來加以表示,甚至究竟能否找出表達式也是一個問題.但是不管其能否用表達式表示,在狄里克萊的定義下,這個f(x)仍是一個函數. 狄里克萊的函數定義,出色地避免了以往函數定義中所有的關于依賴關系的描述,以完全清晰的方式為所有數學家無條件地接受.至此,我們已可以說,函數概念、函數的本質定義已經形成,這就是人們常說的經典函數定義. 生產實踐和科學實驗的進一步發展,又引起函數概念新的尖銳矛盾,本世紀20年代,人類開始研究微觀物理現象.1930年量子力學問世了,在量子力學中需要用到一種新的函數——δ-函數, 即ρ(x)= 0,x≠0, ∞,x=0. 且 δ-函數的出現,引起了人們的激烈爭論.按照函數原來的定義,只允許數與數之間建立對應關系,而沒有把“∞”作為數.另外,對于自變量只有一個點不為零的函數,其積分值卻不等于零,這也是不可想象的.然而,δ-函數確實是實際模型的抽象.例如,當汽車、火車通過橋梁時,自然對橋梁產生壓力.從理論上講,車輛的輪子和橋面的接觸點只有一個,設車輛對軌道、橋面的壓力為一單位,這時在接觸點x=0處的壓強是 P(0)=壓力/接觸面=1/0=∞. 其余點x≠0處,因無壓力,故無壓強,即P(x)=0。另外,我們知道壓強函數的積分等于壓力,即 函數概念就在這樣的歷史條件下能動地向前發展,產生了新的現代函數定義:若對集合M的任意元素x,總有集合N確定的元素y與之對應,則稱在集合M上定義一個函數,記為y=f(x)。元素x稱為自變元,元素y稱為因變元. 。