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函数的提出与发展研究论文

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函数的提出与发展研究论文

把它的历史背景抄上,在写点自己的感想,不就成了吗。

给你点材料吧!

1.1 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,几乎从头到尾包含着函数或称为变量的关系这一概念,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,1596-1650)在他的解析几何中,已经注意到了一个变量对于另一个变量的依赖关系,但由于当时尚未意识到需要提炼一般的函数概念,因此直到17世纪后期牛顿、莱布尼兹建立微积分的时候,数学家还没有明确函数的一般意义,绝大部分函数是被当作曲线来研究的。

1.2 十八世纪函数概念——代数观念下的函数

1718年约翰·贝努利(BernoulliJohann,瑞,1667-1748)才在莱布尼兹函数概念的基础上,对函数概念进行了明确定义:由任一变量和常数的任一形式所构成的量,贝努利把变量x和常量按任何方式构成的量叫“x的函数”,表示为,其在函数概念中所说的任一形式,包括代数式子和超越式子。

18世纪中叶欧拉(L.Euler,瑞,1707-1783)就给出了非常形象的,一直沿用至今的函数符号。

欧拉给出的定义是:一个变量的函数是由这个变量和一些数即常数以任何方式组成的解析表达式。

他把约翰·贝努利给出的函数定义称为解析函数,并进一步把它区分为代数函数(只有自变量间的代数运算)和超越函数(三角函数、对数函数以及变量的无理数幂所表示的函数),还考虑了“随意函数”(表示任意画出曲线的函数),不难看出,欧拉给出的函数定义比约翰·贝努利的定义更普遍、更具有广泛意义。

1.3 十九世纪函数概念——对应关系下的函数

1822年傅里叶(Fourier,法,1768-1830)发现某些函数可用曲线表示,也可用一个式子表示,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的层次。

1823年柯西(Cauchy,法,1789-1857)从定义变量开始给出了函数的定义,同时指出,虽然无穷级数是规定函数的一种有效方法,但是对函数来说不一定要有解析表达式,不过他仍然认为函数关系可以用多个解析式来表示,这是一个很大的局限,突破这一局限的是杰出数学家狄利克雷。

1837年狄利克雷(Dirichlet,德,1805-1859)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。

”狄利克雷的函数定义,出色地避免了以往函数定义中所有的关于依赖关系的描述,简明精确,以完全清晰的方式为所有数学家无条件地接受。

至此,我们已可以说,函数概念、函数的本质定义已经形成,这就是人们常说的经典函数定义。

等到康托尔(Cantor,德,1845-1918)创立的 *** 论在数学中占有重要地位之后,维布伦(Veblen,美,1880-1960)用“ *** ”和“对应”的概念给出了近代函数定义,通过 *** 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(点、线、面、体、向量、矩阵等)。

1.4 现代函数概念—— *** 论下的函数

1914年豪斯道夫(F.Hausdorff)在《 *** 论纲要》中用“序偶”来定义函数。

其优点是避开了意义不明确的“变量”、“对应”概念,其不足之处是又引入了不明确的概念“序偶”。

库拉托夫斯基(Kuratowski)于1921年用 *** 概念来定义“序偶”,即序偶(a,b)为 *** {{a},{b}},这样,就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 *** M的任意元素x,总有 *** N确定的元素y与之对应,则称在 *** 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。

函数概念的定义经过三百多年的锤炼、变革,形成了函数的现代定义形式,但这并不意味着函数概念发展的历史终结,20世纪40年代,物理学研究的需要发现了一种叫做Dirac-δ函数,它只在一点处不为零,而它在全直线上的积分却等于1,这在原来的函数和积分的定义下是不可思议的,但由于广义函数概念的引入,把函数、测度及以上所述的Dirac-δ函数等概念统一了起来。

因此,随着以数学为基础的其他学科的发展,函数的概念还会继续扩展。

我就知道这些,你再问问别人吧!!!!!

数学思想是人脑对现 /a>思想是人脑对现实世界的空间形式和数量关系的本质的反映,是思维加工的产物。函数思想是数学思想的重要组成部分,在高中数学中起到横向联系和纽带连结的主干作用。用变量和函数来思考问题的方法就是函数思想。这是一种考虑运动变化、相依关系,以一种状态确定地刻划另一种状态过渡到研究变化过程的思想方法。函数思想是函数概念、性质等知识更高层次的提炼和概括,是在知识和方法反复学习运用中抽象出的带有观念性的指导方法。 所谓函数思想的运用,就是对于一个实际问题或数学问题,构建一个相应的函数,从而更快更好地解决问题。构造函数是函数思想的重要体现,运用函数思想要善于抓住事物在运动过程中那些保持不变的规律和性质。下面简单介绍一下运用函数思想来解决方程、不等式、数列、参数的取值范围等问题。一、运用函数思想求解方程问题 函数与方程既是两个不同的概念,又存在着密切的联系。一个函数若能用一个解析式表达,则这个表达式就可看成一个方程;一个二元方程的两个未知数间存在着对应关系,如果这个对应关系是单值的,那么这个方程也可以看成一个函数。一个方程的两端可以分别看成函数,方程的解就是这两个函数图象交点的横坐标。因此,许多有关方程的问题都可用函数思想来解决。例1 求证:不论 a取什么实数,方程x2 - ( a2 + a ) x + a - 2=0必有两个不相等的实根。分析:此题若用常规解法,求出判别式△是一个关于a的一元四次多项式,符号不易判断。若用函数思想去分析题意,设函数f(x)=x2-(a2+a)x+a-2,要证明命题成立,只需证明函数y=f(x)的图象与x轴有两个交点,由于它的开口向上,只要找到一个实数X0,使f(x0)<0即可。比如f(1)=1-(a2+a)+a-2= - a2-1<0。故函数y=f(x) 的图象与x轴有两个交点,因此命题成立。例2 已知关于x的实系数二次方程x2+ax+b=0 有两个实数根α,β,证明:(I)如果 |α|< 2,|β |< 2,那么2| a |< 4+b且| b | < 4;(II)如果2| a |< 4+b且 | b | < 4,那么|α|< 2,|β| < 2;分析:本题表面上看是方程问题,方程的根的分布与参数a,b之间满足的关系式,如果用纯方程理论处理则十分繁琐;如果用函数思想来分析,将方程根的分布问题转化为函数图像与x轴交点问题,则可抓往本质。解:本题(I)(II)的结果是2 | a | < 4+b{ <==> α,β ∈(-2,2)| b | < 4可设函数f(x)=x2+ax+b( I )由二次函数的图像知f(2)>0α,β∈(-2,2) ==>{ f(-2)>0|b|=|α�6�1β|< 44+2a+b>0 2a> - (4+b)==>{ ==> {4-2a+b>0 2a< 4+b==> 2|a| <4+b且|b| < 42 |a| <4+b 4+2a+b>0 f(2)>0(Ⅱ) 如果{ ==> { ==>{ 则| b | < 4 4-2a+b>0 f(-2)>0α,β在(-2,2)之内或在(-2,2)之外,若α,β在(-2,2)之外,则 |α�6�1β| = b > 4,这与| b | < 4相矛盾,故α,β∈(-2,2)。二 、运用函数思想证明不等式例3 设 a , b , c 均为正数,且a+b>c,a b c求证:----- + ------ > -------1+a 1+b 1+ca b c分析:不等式左右两边,结构相似: -----, ------, -------,因1+a 1+b 1+c此可以联想函数f(x)=x / (1+x) (x>0)的单调性。证明:先证函数f(x)=x / (1+x) (x>0)的单调性。任取x1>0 , x2>0,不妨设x1 0 , x2> 0 ∴ 1+ x1 >0 , 1+ x2 >0又∵x1< x2 ∴x1- x2< 0x1- x2 ∴------------------- < 0(1+ x1)(1+ x2)即f(x1)c>0 ∴f(a+b)>f(c)a+b c即--------- > ----1+a+b 1+ca b a b a+b∵------ + ------ > ------- + ------- = -------1+a 1+b 1+a+b 1+a+b 1+a+b a b c∴------ + ------ > -------1+a 1+b 1+c例4 已知a、b、x、y都是实数,且a2+b2=1,x2+y2=1,求证:ax+by≤1分析:已知条件中有平方和等于1,可联想正、余弦之间的平方关系,再利用函数的有界性进行证明。证明:∵a2 + b2 = 1 , x2 + y2 = 1∴可设a=sinα, b=cosα, x=sinβ, y=cosβ则有ax+by=sinαsinβ+cosαcosβ=cos(α-β)≤1∴ax+by≤1三、运用函数思想解数列问题数列可以看作是一个定义域为正整数集N*(或它的有限子集{1,2......n})的函数当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,而数列的通项公式也就是相应函数的解析式。因此,有些数列的问题可用函数思想来解决。例5 在等差数列中,前n项为Sn,已知Sp = q , Sq =p( p、q∈ N*且p≠q),求Sp+q分析:本题的常规解法是用求和公式建立方程组,求出a1和 d,进而求出Sp+q,但计算十分繁琐。若考虑到等差数列的前n项和是关于n的二次函数,且无常数项。故可考虑建立目标函数Sn=an2+bn(a,b为待定系数),可优化解题过程。解:设Sn=an2 + bn (a,b为待定系数)则Sp=ap2+bp ∴ap2+bp=q (1)Sq=aq2+bq ∴aq2+bq=p (2)(1) - (2)整理得(p-q)[a (p+q) + b)]=-(p-q )∵p≠q ∴p-q≠0 ∴a(p+q)+b= -1又∵Sp+q=a ( p + q )2 + b ( p + q ) = ( p + q ) [ a ( p+q ) + b ]= - (p+q)∴Sp+q= - (p+q)四、运用函数思想求参数(或变量)的范围(一)构造一次函数求参数的范围例6 若不等式2x-1>m(x2-1)对 |m|≤2的所有m均成立,求x的取值范围。解:构造关于m的一次函数f(m)=(x2-1)m - 2x+1,则由f(m)<0对m∈[-2,2]恒成立,得f(-2)<0 2x2+2x-3>0 √7 - 1 √3 + 1{ => { => ------------ < x < ----------f(2)<0 2x2-2x-1<0 2 2√7 - 1 √3 + 1∴x的取值范围是(---------- ,----------- )2 2(二 )构造二次函数求变量的范围例7 已知实数a , b , c , d , 满足a+b+c+d=5,a2+b2+c2+d2=7,求a的取值范围。解:构造关于x的二次函数f(x)=(x - b)2+(x - c)2+(x - d)2=3 x2 - 2(b + c + d) x+(b2 + c2 + d2)∵f(x)≥0 ∴△≤0即4(b + c + d)2-12(b 2+ c2 + d2)≤0亦即 4( 5 - a)2 - 12(7 - a2)≤0∴2a2-5a+2≤0∴1/2≤a≤2∴a的取值范围为[1/2,2] 这个 开头的话 和中间一些还是不错的啦 具体自己组织下~ 1、坐标满足函数解析式的点一定在函数的图象上,反之函数图象上的点的坐标一定满足函数解析式,因此判断平面直角坐标系中的一个点是否在函数图象上,只需把点的坐标代入函数解析式进行检验,能满足函数解析式的表明点在图象上,不满足函数解析式的则表明点不在图象上。2、求两个函数的交点坐标,即求这两个函数解析式组成的二元方程组的解。3、在解决有关函数的问题时,要注意利用平面直角坐标系中X轴与Y轴之间的夹角为直角、以及勾股定理等平面几何知识,要能很熟练地求出函数与坐标轴的交点坐标。5、根据函数的概念、性质以及它们的图象,进行形与数、形与方程、形与不等式之间的相互转换,是解决函数问题的重要方法。 函数概念在数学中占有重要的地位。它在整个中学函数教学的这条主线上,起到承前启后的关键作用。函数概念以及它的思想方法成为中学数学教学的主线之一,函数概念的学习,是学生对现实世界中具体的数量关系的认识向抽象的数量关系的认识的一个飞跃。然而由于函数概念的复杂性,使它成为初中教学的一个难点。本文在前人的研究基础上,从函数的概念出发,通过问卷调查和个案访谈,从函数概念的定义、表示方法和应用三个角度调查了本人所在的中学的初中学生对函数概念的理解,并将此结果加以对比分析,得出以下结论:1.初中学生对函数概念本质的理解不深刻,不能全面认识自变量x与因变量y之间的关系,这与在新课程标准要求下对学生进行训练的重点有关。2.学生对图形和图表表征的函数的识别发展显著落后于对解析式表征的函数的识别。3.初中学生对函数概念的应用能力较低。4.初中学生在函数的认知发展水平方面存在差异,但总体没有明显差异:(1)在运用解析式来描述函数概念方面的能力,初三学生强于初二学生;(2)对于图表和图像法的运用方面,初二学生强于初三学生。本文对研究结果进行深入分析,结合教学实际,对初中现阶段的函数概念教学提出以下改进措施:(1)加强对函数概念的本质认识;(2)加强函数表示形式间的转换;(3)关注日常生活中的函数模型。 这些也可以用下的~

函数教学论文【1】

摘 要:初中数学中的函数知识非常重要,搞好这部分内容的教学,必须要理解基本概念,理清知识结构,树立“运动变化”的理念,渗透数形结合的思想。

关键词:初中数学 函数教学 数形结合

初中数学中变量与函数概念的引入,标志着数学由常量数学向变量数学的迈进。

尽管初中函数内容只是讲述了函数的一些最基本、最初步的知识,但是其中蕴含的数学思想和方法,对培养学生观察、研究、解决问题的能力是十分有益的。

不仅如此,函数概念还是高中代数的核心部分,学好初中函数的有关知识,可以为研究高中数学中的各种初等函数奠定一定的基础。

因而,初中函数概念的基础性作用是显而易见的。

在教学中应从四个方面引导学生正确理解函数的概念,进而掌握函数的特征和性质。

一、正确理解三组关系,系统把握函数概念

点的坐标的定义与点与坐标的一一对应关系;函数定义中某一变化过程和自变量与函数的对应关系;函数图象定义中的自变量值。

函数值→有序数对→点的坐标→点→图象,加强这三组关系的理解,有利于把函数的解析式、点的坐标和函数图象结合起来,建立起较完整的函数概念。

二、理清知识结构,构建知识体系

用这样一个知识结构图,可以把平面直角坐标系、点、图象和解析式有机地结合起来,并从中可以找到相互之间的联系和问题的转化方式。

三、树立运动变化的观点

函数概念的核心意义是反映在某一变化过程中两个变量之间的依赖关系,即一个量的变化随着另一个量的变化而变化。

这就使得原本静止的数的概念之间产生了一种动感的联系。

在教学过程中,应引导学生通过寻找、发现身边的事例来体会这种变量关系。

例如,生长期的身高随着年龄的变化而变化;一天中的气温随着时间的变化而变化;工厂的收入随着产量的增加而增加;二元一次方程的无数解,在方程3x-2y=1中,当x的取值发生变化时,y的值随着x的变化而变化……

在阐述这种运动关系的同时,还应该用式子、表格、图示的方法来举例描述,以加深学生对这种抽象的运动关系的直观认识,这样就可以逐步地帮助学生树立一种“运动变化”的观点。

四、培养数形结合的思想

数学教学过程应该体现明暗两条线:一条是明线,即数学知识内容的教学;另一条是暗线,即数学思想方法的形成。

由于数学思想方法既是数学的基础知识,又是将知识转化成能力的桥梁,用好了数学思想就是发展了数学能力。

因此,在教学中老师要注重培养学生对数学思想方法的渗透、概括和总结、应用能力的提升。

数形结合的思想方法是初中数学中一种重要的思想方法。

何为数形结合的思想方法?我们知道,数学是研究现实世界的数量关系和空间形式的科学,数和形是数学知识体系中两大基础概念,把刻画数量关系的数和具体直观的图形有机结合,将抽象思维和形象思维有机结合,根据研讨问题的需要,把数量关系的比较转化为图象性质或其位置关系的讨论,或把图形间的待定关系转化为相关因素的数量计算,即数与形的灵活转换、相互作用,进而探求问题的解答,就是数形结合的思想方法。

在函数这部分内容中,蕴含着丰富的数学思想,如坐标的思想、数形结合的思想等,其中最重要的是数形结合的思想。

那么在函数的教学过程中如何渗透与应用数形结合的思想方法,就显得尤为重要。

例如,一次函数就是一条直线,这条直线上的点的坐标无论怎样变化都满足解析式。

直线是由点组成的,点可以用数来描述。

反过来,直线就反映了数的变化特征。

一个函数可以用图形来表示,而借助这个图形又可以直观地分析出函数的一些性质和特点,这为数学的研究与应用提供了很大的帮助,教学时老师若注重了数形结合思想方法的渗透,将会收到事半功倍的效果。

在初中数学教学中常见的体例有:(1)数与数轴的点的对应关系;(2)函数与图象的对应关系;(3)曲线与方程的对应关系;(4)集合元素和几何条件为背景建立起来的概念;(5)所给的等式或代数式的结构有明显的几何意义。

当然,以上谈及的几点内容仅仅是本人在教学实践中的一点体会,事实上,初中函数部分的内容及要求是极其丰富的,培养学生的思维能力以及能够灵活地应用知识才是我们学习的最终目的,在讨论社会问题、经济问题、跨学科综合等问题时,越来越多的运用到了数学的思想、方法,其中函数的内容占有相当重要的地位。

因此,我们一定要在教与学的过程中认真钻研教材,深入挖掘教材中蕴含的思想、方法和观点,以达到提高学生的思维能力、应用能力和认知水平的目的。

初中函数教学【2】

【摘要】数学思想方法乃是数学规律与本质,学生掌握了数学思想方法,就能更快捷的获取知识,更透彻地理解知识。

初中函数教学应教给学生掌握学习函数的思想方法。

本文仅对初中函数教学作初步探索.

【关键词】函数教学

一、认识函数思想,引领教学方向

函数描述了自然界中量的依存关系,反映了一个事物随着另一个事物变化而变化的关系和规律,函数的思想方法就是提取问题的数学特征,用联系变化的观点提出数学对象,抽象其数学特征,建立函数关系,并利用函数的性质研究解决问题的一种数学思想方法。

尽管内容不多,但函数的思想已经有所体现,它仍占据着重要地位。

二、理清初中函数概念,系统掌握初等函数知识

1、理解概念的逻辑性。

数学概念可分为两个重要方面:一是概念的'质',也就是概念的内涵(概念的本质属性);二是概念的'量'也就是概念的外延(概念所有对象的和)概念的外延还有大小之分,外延大的概念叫做种概念,外延小的概念叫做属概念,一个属概念与其他属概念本质上的差别又称为属差,要想给某一个概念下定仪,首先应给学生指出被定义的概念最接近的概念是什么,再紧接着指出被定义概念的属差,既概念定义 = 种概念 + 属查。

2、明确概念的层次性。

一般的概念都是通过对实验现象或对某中具体事物分析经过抽象概括而导出的,他是一个形成过程,中学中的许多概念,是从几个原始概念和公理出发,通过一番的推理而扩展成为一系列的定义和公里,而每一个新出现的概念都依赖着旧的概念来表达,或是由旧概念推倒出来的。

3、掌握概念的抽象性。

初中学数学中的许多原始概念,都是对具体的数和形的感知而形成表象,再从表象经过抽象概括而形成的。

概念是人们对感性材料进行抽象的产物,感性认识是形成概念的基础。

如果学生没有感性认识或感性认识不怎么完备时,我们就应该借助与实物、模型、多媒体课件、或形象的语言进行较直观的教学,使学生从中获得感性认识。

三、绘制初等函数图象 ,理解初等函数性质

著名数学家华罗庚先生说:"数缺形时少直观,形缺数时难入微"。

因此要想绘制初等函数图象,理解其性质,首先要了解"数形结合"的思想。

数学中大量数的问题后面都隐含着形的信息,图形的特征上也体现着数的关系。

我们要抽象复杂的数量关系,通过形的形象、直观揭示出来,以达到形帮数的目的。

四、运用函数同其他学科和实际的联系,培养学生学习函数的兴趣

函数是这样定义的,"设在某变化过程中的两个变量x和y,若对于x在某一范围内的每一确定的值,y都有唯一确定的值与它对应,那么,就把y称为x的函数 ,x是自变量,y是因变量"。

如图1⑴中,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm。

点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动,到点D停止;点Q从点D出发,沿D→C→B→A路线运动,到点A停止。

若P、Q两点同时出发,点P的速度为1厘米/秒,点Q的速度为2厘米/秒。

a秒时,P、Q两点同时改变速度,点P的.速度变为b厘米/秒,点Q的速度变为d厘米/秒。

图1第2个图是点P出发x秒后△APD的面积S1(平方厘米)与x(秒)的函数关系图象。

图1第3个图是点Q出发x秒后△AQD的面积S2(平方厘米)与x(秒)的函数关系图象。

2、函数与市场经济

例2、某化工材料销售公司购进了一种化工原料共7000千克,购进价格为每千克30元。

物价部门规定其销售单价不得高于每千克70元,也不得低于30元。

市场调查发现:单价定为70元时日均销售60千克;单价每低1元日均多售出2千克。

在销售过程中,每天还要支出其他费用500元(天数不足一天时,按整天计算)。

设销售单价为x元,日均获利y元。

顶点坐标为(65,1950)。

二次函数的草图(如图2)所示。

观察草图可知,当单价定为65元时,日均获利最多,是1950元。

⑶、当日均获利最多时,单价为65元,日均销售60+2×(70-65)=70千克,那么总获利为1950×(7000÷70)=195000元

当销售单价最高时,单价为70元日均销售60千克,将这种化工原料全部售完需700÷60≈117天。

那么总获利为(70-30)×7000-117×500=221500元

∵ 221500>195000,且221500 - 195000 = 26500

∴销售单价最高时获总利最多,且多获利26500。

可见,函数的应用非常广泛,它与其它学科有着密切的联系,是解决实际问题的重要工具,因此可以提高和培养学生学习初等函数的兴趣。

当今世界科技发展一日千里,科学知识急剧增加,学生在今后的工作生活和进一步学习中有许多需要认识、探讨、分析和解决的纷繁复杂的问题,我们要把函数的思想方法作为一把金光闪闪的钥匙来交给学生,让他们运用这把金钥匙来开启知识的宝库,迎接新生活的挑战!

中学函数教学【3】

【摘要】从数学自身的发展过程来看,变量与函数概念的引入,标志着数学由常量数学向变量数学的迈进,尽管初中函数内容只是讲述了函数的一些最基本、最初步的知识,但是其中蕴含的数学思想和方法,对培养学生观察问题、研究问题和解决问题的能力都是十分有益的。

【关键词】学习兴趣 情境教学

函数是初中数学里重要的数学知识,函数学习的好坏对于学生的继续学习影响深远,特别是现在新的课程标准提出研究性学习,更多地注重学生识图能力的培养,并尝试用数形结合思想和函数思想解决问题。

笔者结合多年的中学数学教学,就如何搞好中学函数教学,浅谈如下思考。

一、明确学习函数的重要性,培养学生学习函数的兴趣

函数概念在初中数学关于式、方程、不等式等主要内容中起到了横向联系和纽带作用,从本质上看:代数式可看作函数的解析式或值;两个代数式A与B恒等等价于函数y=A-B恒等于零;方程的根可看作函数图像与x轴的交点的横坐标;在不等式的证明中,函数的性质经常是有力的工具。

由于函数应用十分广泛,而函数的概念的形成和发展是中学数学中从常量到变量的一个认识上的飞跃,理解和掌握函数的思想方法无疑会有助于实现这一飞跃。

在初中阶段我们学习的函数是比较简单的,属于函数启蒙,但是它是高中数学乃至整个数学体系的主要内容,所以初中阶段是函数概念和函数思想形成的关键阶段,这一阶段教学的成败,直接关系到学生进入高中、大学的数学学习乃至一生的数学造诣。

让学生充分认识到函数的重要性,有利于提高他们学习函数的兴趣。

二、进行情境教学

教师可以把数学知识点以问题的形式提出,激发学生的学习欲望,在思考的过程中加深对知识点的思考,同时创设情境为其提供思考空间,使其思维从形象过渡到抽象,完成思维的转换.进行课堂教学, 很多问题都是要靠学生自己想象出来的, 但是如果每个问题都让学生去室外感受也是不可能的,这就需要我们很好地加强学生的抽象思维能力. 尤其是在学习函数的时候,就更需要学生一定的理解能力与思维水平。

学习函数知识的最终目的是要能够用于实际生活中. 因此教师在进行函数教学时,将具体情境中的材料作为启发学生的思考的材料,通过相互交流、合作学习、独立思考等形式来讲,加强学生对知识点的理解.

当学生在一个问题情境中,则更能够把握问题的理解,在问题情境中,教师要给予一定的指导和帮助. 教师遵守循序渐进、逐渐理解的方式,为学生创设问题情境,创设学习的机会. 在问题情境中邀游,学生能够沐浴在数学活动中. 问题情境是一种加强数学理解与问题解决的有效方式.

三、坚持相互联系、运动发展的观点进行教学

函数表现出两个变量之间的相互依存关系,一个变量会随着另一个变量的变化而发生变化,两者处于相互牵制、共同变化发展的秩序之中,看似静止的数的概念之间存在着运动的联系。

在初中函数教学中,教师应带领学生在学习函数基础知识以及解题过程中,培育学生们树立相互联系、运动发展的数学理念,在动态的思维模式中掌握函数知识的基本要领。

两个变量间的相互影响关系,对于刚刚接触函数知识的学生来说不太容易理解。

初中函数教师可以根据“一个量随另一个量的变化而变化”这一关系,让学生结合熟悉的数学知识以及日常生活实际来举例,比如“汽车的汽油消耗量随着行车路程的变化而变化”,或者“圆形的面积随着半径长的变化而变化”等等。

这样,便使学生更迅速地理解自变量与变量的定义,并能在活跃的思维环境中锻炼分析、解决问题的能力。

函数中的变量关系,与数学知识体系中的很多领域都存在着融会贯通的关系,比如求路程问题“距离=速度*时间”等,体现出函数的重要性。

学习函数知识,实际上也打开了更多数学领域的视角。

另外,函数同其他学科的联系也十分紧密,是解决实际问题的重要工具。

初中数学教师可以利用函数的广泛联系性,在广征博引中激发学生的学习热情,从而达到真正的教学实效。

四、讲解中注意类比法的运用

在讲解一次函数的图像时,我们一般由特例导出。

例如:在同一直角坐标系中画出下列函数的图像:(1)y=2x+3(2)y=2x+5 (3)y=2x-3;(4)y=-2x+3(5)y=-2x-3

然后由学生归纳出一次函数的图像是一条直线,并让学生由上述图像得出:当(1)k>0,b>0 ;

(2)k>0, b<0;(3)k<0, b>0;(4)k<0, b<0时函数图像所经过的象限及单调性,最后老师总结,学生理解记忆。

这套程序很一般化,学生也难以记忆。

不如先让学生回忆正比例函数(1)y=2x;(2)y=-2x的图像与性质,再画出以上函数图像,借助类比的方法得出一次函数的图像及性质。

向学生演示正比例函数图像的平移变化即得到一次函数图像,这样可以避免学生把二者割裂开,把握它们的共性,区分正比例函数的特殊性。

通过类比,培养学生知识迁移能力。

五、加强学科之间的相互沟通,增强学生运用数学的意识

当前教育改革的方向之一是加强各学科知识间的综合运用。

数学作为一门基础学科,不仅服务于其他学科,而且在研究数学的应用时,若能结合别的学科特点,运用别的学科知识解释其基本原理,无疑对数学应用的理解也有很大的帮助,进而对学生的综合能力的培养也将有极大的好处。

例3、一根弹簧原长15cm,已知在20公斤内弹簧的长度与所挂的质量成一次函数关系。

现测得当挂重4公斤时,弹簧的长度为17cm,问当弹簧的长度为22cm时,挂重多少公斤?

分析:由已知条件弹簧的长度与挂重成一次函数关系,则可用待定系数法求出函数关系。

再通过计算即能求得问题的解答。

解:设挂重x(kg)(0≤x≤20)时,弹簧长度为y(cm),依题意可设,y=kx+b (k≠0)由条件:x=0时,y=15 即b=15

当 x=4时,y=17 即4k+15=17 所以K=

故函数解析式为:y= x+15 (0≤x≤20)

所以当y=22时,由 x+15=22,得x=14

答:当弹簧长为22cm时,挂重14公斤。

对于物理问题,必须根据物理概念,物理知识列出函数关系式,把它转化为数学问题,再运用数学方法进行运算,其它学科也如此。

总之,中学函数学得如何,将直接影响到学生今后数学学习兴趣和成绩的好坏,因此广大中学数学老师肩负着关键的职责,一定要引起我们的高度重视。

以上几点是笔者的拙见,希望能给同行一点帮助,并敬请同行斧正。

【参考文献】

[1]张凤林.浅谈初中函数教学[J].学问, 2009(15).

[2]徐德本.初中函数教学要把握好“四个一”[J].中学数学教学参考.2008,(18).

[3]王学海;探究初中生学习函数困难及教学策略[J];成功(教育);2011年18期

对函数的形成与发展的研究论文

在数学的发展史中,重要数学概念的形成离不开数学的发展,这些概念的形成对数学的发展有推动作用.函数概念是数学概念中的一个非常典型的数学概念.函数概念的形成,从最初的萌芽阶段到最终形成历经了一千多年.纵观数学的发展史,函数概念的每一次升华都是数学发展到一定阶段的产物,并对后面数学的发展作出推动作用.研究函数概念的发展。

最早给出函数概念的明确定义的是,1667年,他的函数定义为:“它是从一些其它的量经过一系列代数运算而得到的,或者是经过任何其它可以想象的运算而得到的。”这最后一句话的意思,据他解释是“除了五种代数运算外,必须加上第六种运算即趋于极限的运算。”

莱布尼茨首次用“ function ” 一词表示幂,即 。1673年,他用 “ function ” 一词表示任何一个随曲线上的点的变动而变动的量。

记号 是欧拉1743年引进的。当时,欧拉认为函数是一条可以随意描绘出的曲线。1748年欧拉把函数定义为由一个变量与一些常量通过任何方式形成的解析表达式。

上述种种函数定义,用现在的观点看,无非是函数表示法中的解析表示法和图象表示法。

1775年欧拉又给出一个新的函数定义:

如果一个变量依赖于另一个变量,使当后一个变量变化时,前一个量也随着变化,那么称第一个量是第二个量的函数。

虽然18世纪对函数概念有多种不同的抽象和理解,但占统治地位的函数概念是:函数是由一个解析表达式给出的。

这些函数概念是人们对各种具体的函数关系的不断和反复认识,经过抽象得出的,但都反映了一个量对另一量的依赖关系,都是“变化”和“运动”的辩证唯物主义观点的抽象。

1837年高斯和雅可比(1804-1851)的学生,黎曼的指导老师狄利克雷(1805-1859)给出了一个函数定。他说:“如果对于某区间上的每一个确定的x值,按照某一法则y都有一个或多个确定的值,那么y叫做x函数。”

狄利克雷的定义一方面继承了欧拉等人关于函数概念的精神,又打破了把“函数”和“解析式子”等同起来的局限性,抓住了两个变量对应关系的确定存在这一要害,而不管它是否可用数学运算来表达。从而使函数概念能更准确地描述各种互相依赖的变量之间的关系。但是随着科学技术及数学学科本身的发展,这个以变量概念作为函数概念的定义逐渐暴露出不足之处。20世纪初,又给出了下面的函数定义:“设x和y是两个非空集合,如果对于每个X中的元素x,依照某一法则,总有确定的一个Y中的y和它对应,这个对应法则就叫做函数”。这就是说,函数是非空集合X到非空集合Y的一个映射。

这个定义使我们可以将函数概念推广到以任何对象为元素的两个集合之间,这就极大地扩展了函数概念建立的基础,适应了现代数学对函数概念的需要。

函数概念从提出到完成,用了二百多年的时间。从函数概念建立的过程我们可以看出,人们对函数概念的认识是随着科学和数学学科本身的不断发展、不断深入而不断深化、不断完善的。

一、函数内容处理方式的分析在整个中学阶段,函数的学习始于义务教育阶段,而系统的学习则集中在高中的起始年级。与以往相比,课程标准关于函数内容的要求发生了比较大的变化。 1. 强调函数背景及对其本质的理解无论是引入函数概念,还是学习三类函数模型,课程标准都要求充分展现函数的背景,从具体实例进入知识的学习。以往教材中,将函数作为一种特殊的映射,学生对于函数概念的理解建立在对映射概念理解的基础上。学生既要面对同时出现的几个抽象概念:对应、映射、函数,还要理清它们之间的关系。实践表明,在高中学生的认知发展水平上,理解这些抽象概念及其相互之间的关系存在很大困难。而从函数的现实背景实例出发,加强概念的概括过程,更有利于学生建立函数概念。一方面,丰富的实例既是概念的背景又是理解抽象概念的具体例证;另一方面,在实例营造的问题情境下,学生能充分经历抽象概括的过程,理解概念内涵。2.加强函数思想方法的应用函数是刻画现实世界变化规律的重要数学模型。因此,函数在现实世界中有着广泛的应用。加强函数的应用,既突出函数模型的思想,又提供了更多的应用载体,使抽象的函数概念有更多的具体内容支撑。比如,新增加的内容“不同函数模型的增长”和“二分法”,前者通过比较函数模型的增长差异,使学生能够更深刻地把握不同函数模型的特点,在面对简单实际问题时,能根据它们的特点选择或建立恰当的函数模型反映实际问题中变量间的依赖关系;后者充分体现了函数与方程之间的联系,它是运用函数观点解决方程近似解问题的方法之一,通过二分法的学习,能使学生加深对函数概念本质的理解,学会用函数的观点看待和解决问题,逐渐形成在不同知识间建立联系的意识。二、函数内容编写的基本想法函数的内容包括:函数概念及其性质,基本初等函数(Ⅰ),函数与方程,函数模型及其应用。以理解函数概念本质为线索,既可以将这些内容有机地组织为一个整体,又可以让学生以它们为载体,逐步深入地理解函数概念1.内容组织的线索:函数概念本质的理解函数概念并非直接给出,而是从背景实例出发采用归纳式的教材组织形式引入。由于函数概念的高度抽象性,学生真正理解函数概念需要一个漫长的过程,需要在不同层次上、从不同角度给学生提供理解和巩固函数概念的机会。首先,在分析典型实例的共同特征的基础上概括出函数定义后,通过讨论函数的表示、基本性质初步理解函数。它们分别是从函数的表现形式和变化规律两个方面丰富对函数概念的认识。然后,以三类基本初等函数为载体巩固函数概念,在学习了函数定义、基本性质之后,从一般概念的讨论进入到具体函数的学习。指数函数、对数函数和幂函数的概念及其性质都是一般函数概念及性质的具体化。以一类具体函数为载体,在一般函数概念的指导下对其性质进行研究,体现了“具体──抽象──具体”的过程,是函数概念理解的深化。最后,从应用的角度再一次巩固并提升对函数的理解。对一个概念真正理解的一个判断标准就是看看是否可以运用概念解决问题。教材最后安排函数的应用,包括二分法、不同函数模型的增长差异以及建立函数模型解决实际问题,就是期望学生能在“用”的过程中提高对函数概念的理解。2.突破难点的主要方法:显化过程,加强联系函数概念的理解贯穿了函数内容学习的始终,同时它也是教与学的一个难点,在教材编写中应采用什么方法突破这个难点,帮助学生更好地理解函数概念?对于形成函数这样抽象的概念,应该让学生充分经历概括的过程。概括就是把对象或关系的某些共同属性区分和固定下来。这就要求我们在编写教材时充分展示概括过程,并要充分调动学生的理性思维,引导他们积极主动地观察、分析和概括。教材选择了三个有一定代表性的实例,先运用集合与对应的语言详细地分析前两个实例中变量间的依赖关系,给学生以如何分析函数关系的示范,然后要求学生仿照着自己给出第三个实例的分析,最后通过“思考”提出问题,引导学生概括三个实例的共同属性,建立函数的概念。在这样一个从具体(背景实例)到抽象(函数定义)的过程中,学生通过自己的思考从分析单个实例上升到概括一类实例具有的共同特征,更能理解概念内涵。作为中学数学的核心概念,函数与中学数学的许多概念都有内在联系,这种联系性为理解函数概念提供了众多的角度和机会,因此加强函数与其他数学知识的联系是函数概念教学的内在要求。例如,函数有多种表示方法,加强不同表示法之间的联系和转换,使学生学会在面临一个具体问题时能根据问题的特点灵活选择表示的方法,就是促进理解的一个手段。教材通过例题给出高一某班三位同学在六次测试中的成绩及相应的班平均分的数据,要求分析三位同学的学习情况。解决这个问题的关键就是根据函数的表格表示法与图象表示法的特点,将表格表示转化为图象表示。又如,函数与现实生活有着密切的联系,所以在编写教材时注重加强函数与现实生活的联系,像由背景实例引入概念,在例题和习题中安排一定量的应用问题(碳14的衰减,地震震级,溶液的酸度等)都体现了函数与实际生活的外部联系。再如,从运用函数观点解决方程问题的角度介绍二分法,体现出函数与方程间的联系等等。三、函数内容编写中的几个关键问题1.实例如何选择无论是加强概念背景,还是突出知识的联系与应用,能达到很好效果的重要因素就是要选择合适的实例。那么,如何选择实例才能有助于学生的学习呢?对于起到不同作用的背景实例和应用实例,标准并不完全相同。但总的来说,一是实例的背景知识应该尽量简单,这样可以避免因背景的复杂性而影响对数学知识本身的理解;二是实例应丰富,这样有利于全面、准确地理解知识,不会产生偏差;三是实例应贴近学生生活、具有一定的时代性,这样才会引起学生的共鸣,激发学习的兴趣。比如,介绍函数概念时,教材选择了用解析式表示炮弹飞行的问题、用图象表示南极臭氧空洞的问题、用表格表示恩格尔系数的问题,第一个问题是学生在物理中就很熟悉的,后两个问题是日常生活中经常提及的,背景相对来说比较简单,学生就不会因为需要了解过多的背景知识而冲淡对函数概念的学习。而且重要的是,这样的三个问题包括了不同的函数表现形式,利用它们概括函数概念,就可以消除初中学习中可能存在的一些认识偏差,使学生认识到无论表示形式如何,只要对于每一个x,都有一个y与之对应,就是函数,而这正是函数的本质特征。再如,根据汽车票价制定规则写出票价和里程间的解析式,并利用解析式为售票员制作出我们在汽车上经常看到的“阶梯形票价表”这类问题,贴近学生生活并具有现实的应用价值,能引发学生的兴趣和学习的积极性。2.概念如何展开对于突破函数概念这个难点,可以在整段函数内容的学习中采用显化过程、加强联系的方法。那么具体地,在从三个方向巩固函数概念理解时,如何展开像函数的单调性、二分法这些概念,才能让学生掌握它们,从而达到巩固理解函数概念的目的呢?函数的性质就是研究函数的变化规律,这种规律最直观的获得来自于图象,图象的上升、下降就是单调性。问题在于如何帮助学生从几何直观上升到严格的数学定义。同样地,二分法也需要经历一个由直观认识到数学定义的过程。为此,就需要将直观到严格数学定义的过程划分成几个层次,为学生搭建认识的台阶,使他们逐步地获得概念。比如,介绍函数单调性时,首先给出一次函数和二次函数的图象,观察它们的图象特征,即上升或下降;然后用问题“如何描述函数图象的‘上升’‘下降’呢”引导学生用自然语言描述出图象特征;最后思考“如何利用解析式f(x)=x2描述‘随着x的增大,相应的f(x)随着减小’……”,将自然语言的描述转化成数学符号语言的描述,并一般化得到单调性的数学定义。通过这样的三步,利用数形结合的方法展开单调性的概念,既有助于学生通过自己的努力获得概念,而且也从数和形两个方面理解了概念。3.函数内容中使用信息技术的点及方式在数学课程中使用信息技术已经毋庸置疑,同样地,信息技术的使用也是教材编写中最为关注的问题之一。那么,在函数中有哪些适合使用信息技术的内容,如何使用,以及在教材中使用的方式是怎样的?信息技术具有强大的图象功能、数据处理功能和良好的交互环境,利用这些优势,在函数这部分内容中可以使用信息技术的点主要有:求函数值、做函数图象、研究函数性质、拟和函数等。运用常见的一些软件,如excel、几何画板等就可以轻松地作出函数图象,这在讨论不同函数模型增长差异时发挥很大作用,从几幅图就能直观发现增长的差异;运用计算器可以解决二分法中计算量大的问题,从而将更多精力关注到二分法的思想上,认识到函数和方程间的联系;而计算机的交互环境则为学生的自主探究提供了强有力的平台,丰富了学习方式,如讨论指数、对数函数性质时,可以充分演示出图象的动态变化过程,这样就能在变化中寻求“不变性”,发现函数具有的性质。教材编写时一方面在适合使用信息技术的地方给予提示,如“可以用计算机……”等;另一方面通过拓展栏目详细地介绍一些信息技术应用的专题,如“用计算机绘制函数图象”重点介绍使用常用软件做函数图象的方法,“借助信息技术探究指数函数的性质”给出探究的情境,要求学生亲自利用信息技术发现规律,“收集数据并建立函数模型”介绍了如何用信息技术拟合函数,等等。通过这些方式,可以为教师和学生提供使用信息技术的机会和空间。

一、函数的起源(产生) 十六、十七世纪,欧洲资本主义国家先后兴起,为了争夺霸权,迫切需要发展航海和军火工业。为了发展航海事业,就需要确定船只在大海中的位置,在地球上的经纬度;要打仗,也需知道如何使炮弹打的准确无误等问题, 这就促使了人们对各种“运动”的研究,对各种运动中的数量关系进行研究,这就为函数概念的产生提供了客观实际需要的基础。 十七世纪中叶,笛卡儿(Descartes)引入变数(变量)的概念,制定了解析几何学,从而打破了局限于方程的未知数的理解;后来,牛顿( Newton)、莱布尼兹(Leibniz)分别独立的建立了微分学说。这期间,随着数学内容的丰富,各种具体的函数已大量出现,但函数还未被给出一个一般的定义。牛顿于 1665年开始研究微积分之后,一直用“流量”( fluent)一词来表示变量间的关系。 1673年,莱布尼兹在一篇手稿里第一次用“函数”( fluent)这一名词,他用函数表示任何一个随着曲线上的点的变动而变动的量。(定义1)这可以说是函数的第一个“定义”。例如,切线,弦,法线等长度和横、纵坐标,后来,又用这个名词表示幂,即表示 x , x2, x3,…。显然,“函数”这个词最初的含义是非常的模糊和不准确的。 人们是不会满足于这样不准确的概念,数学家们纷纷对函数进行进一步讨论。 二、函数概念的发展与完善⒈以“变量”为基础的函数概念 在 1718年,瑞士科学家,莱布尼兹的学生约翰·贝奴里(Bernoulli,Johann)给出了函数的明确定义:变量的函数是由这些变量与常量所组成的一个解析表达式。(定义2)并在此给出了函数的记号φx。这一定义使得函数第一次有了解析意义。 十八世纪中叶,著名的数学家达朗贝尔 (D’Alembert)和欧拉( Euler)在研究弦振动时,感到有必要给出函数的一般定义。达朗贝尔认为函数是指任意的解析式,在 1748年欧拉的定义是:函数是随意画出的一条曲线。(定义 3)在此之前的 1734年,欧拉也给出了一种函数的符号f(x),这个符号我们一直沿用至今。 实际上,这两种定义(定义 1和定义 2)就是现在通用的函数的两种表示方法:解析法和图像法。后来,由于富里埃级数的出现,沟通了解析式与曲线间的联系,但是用解析式来定义函数,显然是片面的,因为有很多函数是没有解析式的,如狄利克雷函数。 1775年,欧拉在《微分学原理》一书的前言中给出了更广泛的定义:如果某些变量,以这样一种方式依赖与另一些变量,即当后面这些变量变化时,前面这些变量也随之而变化,则将前面的变量称为后面变量的函数。(定义 4)这个定义朴素地反映了函数中的辨证因素,体现了“自变”到“因变”的生动过程 ,但未提到两个变量之间的对应关系,因此它并未反映出真正意义上的科学函数概念的特征,只是科学的定义函数概念的“雏形”。 函数是从研究物体运动而引出的一个概念,因此前几种函数概念的定义只是认识到了变量“变化”的关系,如自由落体运动下降的路程,单摆运动的幅角等都可以是看成时间的函数。很明显,只从运动中变量“变化”观点来理解函数,对函数概念的了解就有一定的局限性。如对常值函数 ,不解释 十九世纪初,拉克若斯( Lacroix)正式提出只要有一个变量依赖另一个变量,前者就是后者的函数。 1834年 ,俄国数学家罗巴契夫斯基(Лобачевский)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,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。(定义 5)这实际是“列表定义”,好像有一个“表格”,其中一栏是 x值,另一栏是与它相对应的 y值。这个定义指出了对应关系(条件)的必要性,把函数的“对应”思想表现出来,而“对应”概念正是函数概念的本质与核心。 十九世纪法国数学家柯西( Cauchy)更明确的给出定义:有两个互相联系的变量,一个变量的数值可以在某一范围内任意变化,这样的变量叫做自变量,另一个变量的数值随着自变量的数值而变化,这个变量称为因变量,并且称因变量为自变量的函数。(定义 6) 1829年 ,狄利克雷( Dirichlet)给出了所谓狄利克雷函数: y=1 当 x为有理数时; y=0 当 x为无理数时。这个函数并不复杂,但不能用解析式来表示,这一思想的提出,正是数学由过去的研究“算”到以后研究“概念、性质、结构”的转变的开端。 1837年他对函数下的定义是:在某个变化过程中,有两个变量 x和 y。如果对于 x在某一范围内的每一个确定的值,按照某个对应关系, y都有唯一确定值和它对应,则 y称为 x的函数; x称为自变量。(定义 7)这个定义的优点是直截了当地强调与突出了“对应”关系,抓住了概念的本质属性,只须有一个法则存在,使得这个函数定义域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像或表格或其他形式;其缺点是把生动的函数变化思想省略和简化掉了。 ⒉以“集合”为基础的函数概念 函数的概念是随着数学的发展而发展的。函数的定义在数学的发展过程中,不断的改进,不断的抽象,不断的完善。十九世纪七十年代,德国数学家康托( )提出了集合论。进入二十世纪后,伴随着集合论的发展,函数的概念也取得了新的进展,它终于摆脱了数域的束缚向更广阔的研究领域扩大,使概念获得了现代化。 二十世纪初美国数学家维布伦( Weblan)给出了函数的如下定义:若在变量 y的集合与另一变量 x的集合之间,有这样的关系成立,即对 x的每一个值,有完全确定的 y值与之对应,则称 y是变量 x的函数。(定义 8)从这个定义开始,函数概念已把基础建立在集合上面,而前七个定义则是把基础建立在变量(数)上的。 随着时间的推移,函数便被明确的定义为集合之间的对应关系,其定义是: A和 B是两个集合,如果按照某种对应关系,使 A的任何一个元素在 B中都有唯一的元素和它对应,这样的对应关系成为从集合 A到集合 B的函数。(定义 9)此定义根据映射的概念,用“映射”观点建立函数概念,其又可叙述为:从集合 A到集合 B的映射 f: A→ B称为集合 A到集合 B的函数,简称函数 f 。(定义 10)以上三个定义,已打破数域的束缚,将集合中的元素改为抽象的,可以是数,也可以不是数,而是其它一切有形或无形的东西,如 X是所有三角形的集合, Y是所有圆的集合,则 f 可以是把每一个三角形映射成它的外接圆的映射。 对新函数定义可以这样理解:函数是一个对应(规则),对于某一范围(集合)的元素,按照这个对应(规则)确定另一个元素。这样函数概念从狭义的“变化”观点转化到较广义的“对应”观点,函数即是一个对应(规则)。 对函数概念用“对应”(“规则”)来理解比起最初阶段虽然揭示出了函数概念的实质,但它还不符合我们最低限度地使用未被定义的术语的意图。因为什么叫“对应”和怎样理解“规则”还需要定义,例如规则不同,那么是否函数也不同呢?如f(x)=x与f(x)=(1+x)-1当然是不同的规则但却定义了同一函数。 为了解决这一矛盾,二十世纪初,特别是在六十年代以后,广泛采用只涉及“集合”这一概念的函数定义,而集合作为原始概念是不予定义的,这样的定义是:设 A、 B是任意两个集合, f是笛卡儿集 A× B的一个子集,满足:①对任意的 a ∈ A,存在一个 b∈B,使得 (a,b)∈ f,②若 (a,b)∈ f, (a,c)∈ f则 b=c。则称 f为 A到 B的一个函数。记作 f:A→B。(定义11)这个定义利用“关系”这个概念,便给出了只涉及原始概念“集合”的函数的一般定义,即不需要用到“对应”,又避免了对“规则”的解释,只要集合理论适用一切数学领域,这样给出的函数定义总是适用的。它可称的上是最现代的定义了。 到此,“函数”最完善的定义(定义 11)已给出,作为数学中最基本的概念之一,已把基础直接建立在集合上面,即把函数看作是从一个集合到另一个集合的对应,它和“映射”实际上是一回事。 三、新旧两种定义的比较 比较新定义(把以集合为基础的函数定义称为新的定义方式,而以变量(数)为基础的定义称为旧的定义方式。)和旧定义,它们之间有两个重要的区别: ⑴旧定义是建立在“变量”这个基本概念上的,而新定义则建立在“集合”这个基本概念上。什么是变量呢?通常把它理解为在选定一个单位以后,可加以度量的东西,如长度、质量、时间之类,这种理解一方面太疏于笼统,只能通过举例来说明,而难于加以精确化;另一方面,由于涉及大小关系,嫌过于狭窄,无法体现应用上的普遍性。其次,即使什么是“量”的问题不存在,作为变量,它须在某一范围取值(不一定是数值),这一定范围实际上就是事先得假定的一个集合 A(它构成函数的定义域),所谓“变量取值 a”,实质上就是“ a属于 A”的一种变相迂回的说法。可见,在变量的概念中已蕴含集合的思想。 ⑵旧定义中以“因变量”为函数,而新定义中则以“对应关系”为函数。函数概念的实质,主要的并不是因变量要随自便量“变”,而是两集合之间存在某种确定的对应关系。显然,新定义更能直接地揭示出函数的实质。

分布函数与分位数函数的研究论文

1、求分布函数公式:F(x)=P(X≤x)。 2、分布函数(英文CumulativeDistributionFunction,简称CDF),是概率统计中重要的函数,正是通过它,可用数学分析的方法来研究随机变量。 3、函数(function)的定义通常分为传统定义和近代定义,函数的两个定义本质是相同的,只是叙述概念的出发点不同,传统定义是从运动变化的观点出发,而近代定义是从集合、映射的观点出发。函数的近代定义是给定一个数集A,假设其中的元素为x,对A中的元素x施加对应法则f,记作f(x),得到另一数集B,假设B中的元素为y,则y与x之间的等量关系可以用y=f(x)表示,函数概念含有三个要素:定义域A、值域B和对应法则f。

研究了统计分位数的一些性质,特别是它们与数学期望之间的关系,并归纳了统计分位数的求法,介绍了统计分位数的一些应用分位数有三种不同的称呼,即α分位数、上侧α分位数与双侧α分位数,它们的定义如下:当随机变量X的分布函数为F(x),实数α满足0<α<1时,α分位数是使P{Xλ}=1-F(λ)=α的数λ,双侧α分位数是使P{X<λ1}=F(λ1)=α的数λ1、使P{X>λ2}=1-F(λ2)=α的数λ2。

答:浙大教材是用来看概率论和数理统计部分的,不用全部看,只要看考纲要求的部分就行,高数看同济大学的教材概率统计随机事件和概率考试要求1.了解样本空间(基本事件空间)的概念,理解随机事件的概念,掌握事件的关系及运算.5.理解概率、条件概率的概念,掌握概率的基本性质,会计算古典型概率和几何型概率,掌握概率的加法公式、减法公式、乘法公式、全概率公式以及贝叶斯(Bayes)公式等.3.理解事件的独立性的概念,掌握用事件独立性进行概率计算;理解独立重复试验的概念,掌握计算有关事件概率的方法.随机变量及其分布考试要求1.理解随机变量的概念,理解分布函数的概念及性质,会计算与随机变量相联系的事件的概率.5.理解离散型随机变量及其概率分布的概念,掌握0-1分布、二项分布 、几何分布、超几何分布、泊松(Poisson)分布 及其应用.3.掌握泊松定理的结论和应用条件,会用泊松分布近似表示二项分布.4.理解连续型随机变量及其概率密度的概念,掌握均匀分布 、正态分布 、指数分布及其应用,其中参数为 的指数分布 的概率密度为5.会求随机变量函数的分布.多维随机变量及其分布考试要求1.理解多维随机变量的分布函数的概念和基本性质.5.理解二维离散型随机变量的概率分布和二维连续型随机变量的概率密度、掌握二维随机变量的边缘分布和条件分布.3.理解随机变量的独立性和不相关性的概念,掌握随机变量相互独立的条件,理解随机变量的不相关性与独立性的关系.4.掌握二维均匀分布和二维正态分布 ,理解其中参数的概率意义.5.会根据两个随机变量的联合分布求其函数的分布,会根据多个相互独立随机变量的联合分布求其函数的分布.随机变量的数字特征考试要求1.理解随机变量数字特征(数学期望、方差、标准差、矩、协方差、相关系数)的概念,会运用数字特征的基本性质,并掌握常用分布的数字特征.5.会求随机变量函数的数学期望.3.了解切比雪夫不等式.大数定律和中心极限定理考试要求1.了解切比雪夫大数定律、伯努利大数定律和辛钦大数定律(独立同分布随机变量序列的大数定律).5.了解棣莫弗—拉普拉斯中心极限定理(二项分布以正态分布为极限分布)、列维—林德伯格中心极限定理(独立同分布随机变量序列的中心极限定理),并会用相关定理近似计算有关随机事件的概率.数理统计的基本概念考试要求1.了解总体、简单随机样本、统计量、样本均值、样本方差及样本矩的概念,其中样本方差定义为5.了解产生 变量、 变量和 变量的典型模式;了解标准正态分布、 分布、分布和分布得上侧 分位数,会查相应的数值表.3.掌握正态总体的样本均值.样本方差.样本矩的抽样分布.4.了解经验分布函数的概念和性质.参数估计考试内容:点估计的概念 估计量与估计值 矩估计法 最大似然估计法考试要求1.了解参数的点估计、估计量与估计值的概念.5.掌握矩估计法(一阶矩、二阶矩)和最大似然估计法.

科学发展观的提出论文

人家论文一般有两个题目啊一个画眼一个点睛的小论人生目标与人生价值----高中生要以服务社会的态度发展自我科学发展观的意思你知道吗?就是结合实际正确的做出对如何发展的认识喽

问题一:如何坚持科学发展观 1.所谓的科学发展观就是坚持以人为本,树立全面,协调.可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展. 2.(1)坚持科学发展观的原因: a.坚持以人为本,是科学发展观的本质和核心; b.全面发展,就是要以经济建设为中心,全面推进经济,政治,文化建设,实现经济发展和社会全面进步; c.协调发展就是要做到五个统筹,两个推进,这是落实科学发展观的核心内容; d.可持续发展就是要促进人与自然的和谐,实现经济发展和人口,资源,环境相协调,坚持走生产发展,生活富裕,生态良好的文明发展道路,保持持续发展. (2)坚持科学发展观的必要性: A.树立科学发展观,就能促进社会主义物质文明,政治文明,精神文明建设与和谐社会建设全面发展; B.树立科学发展观,中国特色社会之一伟大事业就更加卓有成效地推向前进. 问题二:求一篇论文,坚持科学发展,2000字左右 急求!! 50分 *** 十六届三中全会指出,科学发展观即坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展。客观地讲,科学发展观之降生,是半世纪来施之“吃祖宗饭、断子孙路”的“GTP中心”单项突进模式极限到徒步艰难的边缘时,不得不回应现实场景对“人本关怀” 兼容“和谐有序”社会的期求而做出的战略调整。这个意义上讲,科学发展观已不能再是一种虚浮于政治层面的口号,而是一种需要予以具体制度化的实践安排。有鉴于此,本文将从法社会学视角多维度探索这一问题。 一、“以人为本”的“法治”选择 所谓以人为本,就是以人为核心、以人为基础、以促进人的全面发展为最终目的。提及“以人为本”,百姓惯常的心理寄望是“亲民皇帝”、“亲民总理”、“亲民官员”等等,这是长期以来集权主义“官文化”过度扩张的结果,在“人治”社会前提下,几乎把该社会场景的一切都交与“掌权者”处置,民众无法获得以制度约束权力的权利空间,以至阻却了“亲民制度”观念的普遍生成。事实上,无论何等逻辑起点的文字假说,都解脱不了“人治”阴影对个体人性的愚弄与封锁。前些时日,于全国闹得沸沸扬扬的“嘉禾事件” 就是经典的现实反思材料。在湖南嘉禾县多数民众眼中,周余武是个百里挑一的“好书记”,好在这位县委书记雷厉风行、“为改变嘉禾的面貌”而不遗余力,为官清廉,素有“盒饭书记”之称。然而,最好的书记却因强拆“珠泉商贸城”事件被沦落为“最失败的 *** 员”。原由是在强拆“珠泉商贸城”时,置国法不顾暴力阻止新闻报道、随意拘捕“拒拆者”、株连无辜工作人员等等,甚至放言:“谁影响嘉禾发展一阵子,我影响他一辈子!”,终获“滥用权力、违规违法、损害群众”之定性而引咎辞职,直至被撤消职务。周余武于《我的反省书》中自言道:“……权力用得不好则会伤害群众,甚至造成灾难性的后果。为此, *** 必须转变职能,严格依法依程序办事。……我在嘉禾县的成绩广大群众看在眼里,记在心里,使我的威望越来越高,我对自己的决策能力也就越来越自信。在这种自信心的驱使下,我对调查研究有所忽视,对群众路线有所淡忘,把信任凌驾于群众之上,把决策建立在热情之上,以至在研究珠泉商贸城工作中出现许多违规的‘ *** 决策’。[1]”周余武的反省表白已经略略透析了该事件的症结所在,值得我们进一步关注的是,由此折射的“控制论”和“发展观”的另一个认知哲理:“以人为本”的发展观,从根本上讲是排斥“贤人专制”为着眼点的潜伏着本性固有而无法克制的无预期风险的这种治理模式的。 早在20多年前 *** 就提出:“政治制度改革的基本目标……就是民主与法治相结合。”[2] 1997年,党的十五大明确提出了“依法治国” 方略。1999年,法治入宪,九届人大二次会议 *** 规定:“依法治国,建立社会主义法治国家。”可见,新中国的“法治”探求之路由来已久,根除“人治”而迎合“法治”并非追宠潮流,实为或必将为我国社会经济、政治、文化现代化过程的客观选择。因为法治靠的是法律这种公共权威,这种普遍、稳定、明确的社会规范,而非人格权威、特权威严及亲情,在调整社会向高层次发展中,能自动地排除或 *** 偶然性、任意性及特权的侵害,使社会在严密的规范化、制度化的良性运动中,形成一种高度稳定有序的秩序和状态;法治的终极追求,是对人的自由与尊严的最大化保障,让人有绝对的权力,不依赖于阶级或国家,设计的是一幅自由自在的充满人性关怀的生活模型。这个意义而言,法治是社会发展走向“以人为本”的制度前提。 二、“社会和谐”的秩序基础社会和谐,是指社会的经济、政治、文化诸方面的相互协调、相互促进,最终促成全面发展。从社会学......>> 问题三:如何坚持科学发展观与全面建成小 贯彻党的十八大精神,以“科学发展观与全面建成小康社会”为主题,围绕科学发展观是全面建成小康社会的根本指导思想,解决“不平衡、不协调、不可持续”问题是全面建成小康社会的主要着力点,深化改革是全面建成小康社会的强大动力等三个议题展开,论坛深入分析了科学发展观对于全面建成小康社会以及坚持和发展中国特色社会主义的重大现实意义和深远历史意义,研究了实现全面建成小康社会新要求的内外部有利条件及需要攻克的难点,并提出了有价值的政策建议。 论坛开幕式上, 中央党校常务副校长李景田代表中央党校校委致辞。中央党校副校长、中国马克思主义研究基金会理事长陈宝生致辞并作开题演讲。周为民、王元、韩震、王东京、韩俊、杨宜勇、夏光、朱光磊、王长江、施雪华等10位知名专家发表了专题演讲,李晓兵、赵振华、韩庆祥主持了专题演讲。 与会领导和专家认为,实现全面建成小康社会的历史伟业,必须坚持以科学发展观为指导,深刻认识实现全面建成小康社会新要求的时代背景,认真分析重要战略机遇期的内涵和条件发生的新变化,抓好新机遇,努力实现科学发展。我们要实现有质量、有效益、可持续的发展;实现人民民主不断扩大的发展;实现文化软实力显著增强的发展;实现人民生活水平全面提高的发展;实现人与自然和谐的发展。大家认为,全面建成小康社会新要求的每个方面,都充分体现了“以人为本”这一科学发展观的核心立场,要把“以人为本”当作执政理念,落实到领导工作的每个细节中去。实现“两个翻一番”,是全面建成小康社会新要求中最为广大群众关心并热议的目标,专家们指出,实现“两个翻一番”,其根本途径是在尊重经济规律,质量和效益不断提高基础上的实实在在的增长,要实现这种增长,就必须实施创新驱动发展战略,大力提高科技进步对于经济增长的贡献率,建设创新型国家,就必须努力建设社会主义核心价值观,形成全民奋斗的共同思想基础。 把解决“不平衡、不协调、不可持续”问题当作全面建成小康社会的着力点,这是论坛讨论的又一重要问题。专家们从调整经济结构的主体与目标,推进农业转移人口市民化、提高人口城镇化水平,共同富裕与缩小收入差距,生态文明的制度创新等方面,深入探讨了这一问题。 深化改革是全面建成小康社会的强大动力,这是与会领导与专家的共识。大家认为,必须筑牢市场化改革的制度基础,抓紧完善社会主义市场经济体制;在中国政治的基本面促进发展,体制面做实改革;加强顶层设计,更有效地反腐败;循序渐进,以未来每10年为一步,按照“三步走”的方案,实施中国社会管理改革。 除专家演讲外,论坛还开展了听众与专家间的互动,大家热议科学发展观与全面建成小康社会中的热点问题,会场气氛热烈。 中国马克思主义研究基金会第一、二、三届理事会成员及在基金会工作过的老同志,中央党校培训部部分学员、各直属单位负责人以及部分省级党校校长,中央编译局、国务院发展研究中心、国防大学、南开大学、北京外国语大学等单位负责人和研究人员,全国部分高校马克思主义学院的院长和资深学者出席了论坛。 论坛期间,还宣读了中国马克思主义研究基金会“第二届马克思主义中国化研究优秀成果奖”获奖作者名单,此次评选,从150件参评作品中评选出4部获奖专著,9篇获奖论文。评委代表和部分获奖作者出席了论坛。 中国马克思主义研究基金会成立于1992年,是中央党校主管的全国唯一一家以奖励、资助、组织马克思主义和马克思主义中国化成果特别是中国特色社会主义理论体系的学习、研究、宣传为宗旨的基金会。今年是基金会成立20周年。基金会成立20年来,努力发挥马克思主义研究事业的助推器作用和联系团结党校系统及全国理论工作者的纽带作用以及中央党校......>> 问题四:XP会不会比98更加充分的发挥硬件的性能,从而使游戏运行更顺畅? 作为服役十余年的系统,它已经迎来了自己的归宿。现在,全世界的网友不禁为这一顽强存在于microsoft十余载的系统肃然起敬。只有不断地探索、尝试、创新,才能使系统运行更人性化。这一点,是XP无法与7和相媲美的。 问题五:如何坚持科学发展观.走可持续发展之路 1.体现了坚持以人为本,全面、协调、可持续的科学发展观。 2、贯彻落实可持续发展战略,坚持保护环境和合理利用资源的基本国策。通过大力发展循环经济,坚持节能降耗,提高了能源利用率;保护生态和环境,不以牺牲环境和生态换来经济短期发展。 3、坚持科学技术是第一生产力的论断。依靠科技攻关,不断提高自主创新能力来促进经济发展。 4、贯彻依法治国的基本方略。拒绝不符合法律要求的项目,使资源开发、环境保护和经济发展走上法制化轨道,保障了经济健康发展 问题六:如何贯彻落实以人为本的科学发展观论文 一、周密思考,慎重落笔 论文提纲论文是一项“系统工程”,在正式动笔之前,要对文章进行通盘思考,检查一下各项准备工作是否已完全就绪。首先,要明确主题。主题是文章的统帅,动笔之前必须想得到十分清楚。清人刘熙载说:“凡作一篇文,其用意俱可以一言蔽之。扩之则为千万言,约之则为一言,所谓主脑者是也。”(《艺概》)作者要想一想,自己文章的主题能否用一句话来概括。主题不明,是绝对不能动手写文的。其次,是理清思路。思路是人订]思想前进的脉络、轨道,是结构的内在依据。动笔之前,对怎样提出问题,怎样分析问题,怎样解决问题,以及使用哪些材料等,都要想清楚。第三,立定格局。所谓“格局”,就是全文的间架、大纲、轮廓。在动笔之前先把它想好“立定”,如全文分几部分,各有哪些层次,先说什么,后说什么,哪里该详,哪里该略,从头至尾都应有个大致的设想。第四,把需要的材料准备好,将各种事实、数据、引文等找来放在手头,以免到用时再去寻找,打断思路。第五,安排好写作时间、地点。写作要有相对集中的时间,比较安静的环境,才能集中精力专心致志地完成毕业论文写作任务。 古人说:“袖手于前,方能疾书于后。”鲁迅也曾说,静观默察,烂熟于心;凝神结想,一挥而就。做好了充分的准备,写起来就会很快。有的人不重视写作前的准备,对所写的对象只有一点粗浅的认识就急于动笔,在写作过程中“边施工边设计”,弄得次序颠倒,手忙脚乱,或做或掇,时断时续,结果反而进展缓慢。所以,在起草之前要周密思考,慎重落笔。 二、一气呵成,不重“小节” 在动笔之前要做好充分的准备,一旦下笔之后,则要坚持不懈地一口气写下去,务必在最短时间内拿出初稿。这是许多文章家的写作诀窍。有的人写文章喜欢咬文嚼字,边写边琢磨词句,遇到想不起的字也要停下来查半天字典。这样写法,很容易把思路打断。其实,初稿不妨粗一些,材料或文字方面存在某些缺陷,只要无关大局。暂时不必去改动它,等到全部初稿写成后,再来加工不迟。鲁迅就是这样做的,他在《致叶紫》的信中说: 先前那样十步九回头的作文法,是很不对的,这就是在不断的不相信自己――结果一定做不成。以后应该立定格局之后,一直写下去,不管修辞,也不要回头看。等到成后,搁它几天,然后再来复看,删去若干,改换几字。在创作的途中,一面炼字,真要把感兴打断的。我翻译时,倘想不到适当的字,就把这些字空起来,仍旧译下去,这字待稍暇时再想。 否则,能因为一个字,停到大半天。这是鲁迅的经验之谈,对我们写毕业论文也极有启发。 三、行于所当行,止于所当止 北宋大文学家苏拭在谈到他的散文写作时说:“吾文如万斜泉涌,不择地而出。在乎地,滔滔汩汩,虽一日干里无难;及其与山石曲折,随地赋形而不可知也。所可知者,常行于所当行,常止于不可不止,如是而已矣。”(《文说》)苏拭是唐宋八大散文家之一,作文如行云流水,有神出鬼没之妙,旁人不可企及。但他总结的“行于所当行,止于所不可不止”,则带有一定的普遍性。 “行于所当行”,要求作者在写作时,该说的一定要说清楚,不惜笔墨。如一篇文章的有关背景,一段事情的来龙去脉,一种事物的性质特征等,如果是读者所不熟悉的,就应该在文章中讲清楚,交代明白,不能任意苟简,而使文意受到损害,以致出现不周密、不翔实的缺陷。 “止于所不能不止”,就是说,不该写的,一字也不可多写,要“惜墨如金”。如果情之所至,任意挥洒,不加节制,也不肯割爱,势必造成枝蔓横生,冗长拖杏,甚至出现“下笔千言,离题万里”的毛病。...>> 问题七:怎么下载坚持科学发展观促进当地经济的论文 论文 ...一、 用科学发展观指导大学生 --- 全面发展 科学发展观,从本质上说,就是坚持以人为本,常面、协调、可持续的发展观,是促进经济和人类社会... 问题八:科学发展的意义 论文 急急急!!! 10分 科学发展是在多维视角下对社会主义改革开放和现代化建设内涵的当代阐释,是超越后发展国家的发展困境并体现时代特征的新发展观,是当代中国社会发展进步的灵魂。今天,我们认真学习、准确把握科学发展的基本内涵及其理论的系统性,对于坚持以科学发展作为新世纪新阶段党和国家事业发展的重要指导思想,全面深化社会主义改革开放和基本实现现代化具有重要指导意义。 第一,科学发展坚持发展是第一要义,在新的实践基础上继承前人又突破陈规,开拓了中国马克思主义发展观的新境界。发展对于进一步深化改革开放、加快社会主义现代化进程具有决定性意义。生产力是社会发展的最终决定力量,解放和发展社会生产力始终是社会主义的根本任务。进一步深化改革开放和全面建设小康社会是我国社会主义初级阶段中承上启下的重要阶段,在这个阶段中虽然我国的人民生活与生产力状况与改革开放初期相比有了很大提高和发展,但社会的主要矛盾仍然是人民群众日益增长的物质文化需要与落后的社会生产的矛盾。实践证明,要解决好这个主要矛盾,就必须坚持发展是硬道理,抓好发展这个党执政兴国的第一要务,牢牢扭住经济建设这个中心不放松,始终把解放和发展社会生产力作为社会主义的根本任务,集中力量把经济搞上去,紧紧抓住重要战略机遇,保持经济平稳较快发展,大力提高经济增长的质量和效益,实现国民经济又好又快发展,才能为发展中国特色社会主义打下最坚实物质基础。 第二,科学发展坚持以人为本的本质核心,抓住“为了人、依靠人、尊重人”这个根本问题,把对科学发展的认识提高到新的水平。科学发展坚持人民群众是历史创造者唯物史观的基本原理,坚持全心全意为人民服务的党的根本宗旨,牢固树立“立党为公、执政为民”的坚定信念,把依靠人民作为发展的根本前提,把提高人作为发展的根本途径,把尊重人作为发展的根本准则,把为了人作为发展的根本目的,始终把实现好、维护好、发展好最广大人民的根本利益作为党和国家一切工作的出发点和落脚点盯解决好人民群众最关心、最直接、最现实的利益问题,做到发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享。 第三,科学发展坚持全面协调可持续的基本要求,是对人类发展的客观要求和一般规律的深刻认识和理论升华。科学发展坚持全面发展,以经济建设为中心,推进经济建设、政治建设、文化建设、社会建设共同进步,在实现社会全面进步中促进人的全面发展。科学发展坚持协调发展,统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会协调发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展与对外开放,推进生产力和生产关系、经济基础和上层建筑相协调,推进经济、政治、文化建设的各个环节、各个方面相互协调。科学发展坚持可持续发展,发展循环经济、建设资源节约型国家、建设环境友好型国家,走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。我们要在发展中正确处理好经济增长速度与结构、质量、效益的关系,正确处理好经济社会发展与人口、资源、环境的关系,正确处理好经济发展、社会发展和人的全面发展的关系,正确处理好社会主义物质文明、政治文明和精神文明的关系,努力实现我国经济社会全面协调可持续发展。 第四,科学发展坚持统筹兼顾的根本方法,找到了实现全面、协调、可持续发展的创新机制,为统筹经济社会发展提供了科学方法。统筹兼顾是我们党进行现代化建设的一个基本方针。所谓统筹兼顾,就是要求我们在工作中要做到总揽全局、协调各方、统筹谋划、兼顾全面,充分调动一切积极因素,妥善处理各种利益关系,着力加强经济社会发展的薄弱环节。现阶段,按照统筹兼顾的思想,特别是要搞好“五个统筹”,即统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会......>>

以人为本、全面协调可持续的科学发展观,是以胡锦涛同志为总书记的党中央以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,在准确把握世界发展趋势、认真总结我国发展经验、深入分析我国发展阶段性特征的基础上提出的重大战略思想,实现了我们党对发展问题认识的新飞跃。在新的形势和任务面前,我们只有正确把握科学发展观的理论意义和实践要求,坚持用科学发展观武装头脑、指导工作、研究问题,才能把我国改革开放和社会主义现代化建设事业不断推向前进。科学发展观是我们党执政兴国的强大思想武器科学发展观坚持马克思主义的基本原理,站在历史和时代的高度,进一步回答了新形势下我国怎样发展的重大问题,用新的思想和观点深化了对社会主义建设规律的认识,进一步丰富了马克思主义关于发展的理论,是与时俱进的马克思主义发展观。深入学习贯彻科学发展观,对于我们切实抓好发展这个党执政兴国的第一要务,实现全面建设小康社会的宏伟目标,推进中国特色社会主义事业,具有重要的现实意义和深远的历史意义。科学发展观是指导发展的世界观和方法论的集中体现。从根本上讲,科学发展观的理论基础是马克思主义哲学,是马克思主义唯物史观。科学发展观强调以人为本,充分体现了唯物史观关于人民群众是社会历史的主体和创造者的观点;强调全面发展和协调发展,充分体现了唯物史观关于社会系统内部诸要素间相互联系、相互作用的思想;强调可持续发展,充分体现了唯物史观关于人、社会对自然界的依赖性和社会历史发展的连续性的观点。科学发展观的提出,是我们党在发展问题上对马克思主义世界观和方法论的科学运用,是对马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想关于发展的思想的继承和发展,为我们不断推进经济社会发展指明了正确的前进方向。科学发展观是推进我国改革开放和社会主义现代化必须长期坚持的指导方针。科学发展观是在深刻总结我国社会主义建设和世界各国发展的经验教训的基础上提出来的,形成了对我国经济社会发展一般规律的认识,是我们党关于社会主义现代化建设指导思想的重大发展。以人为本是科学发展观的核心;全面、协调、可持续发展是科学发展观的基本内涵和本质要求。坚持以人为本,促进人的全面发展,是我们党的性质和宗旨的具体体现,符合马克思主义关于人的自由全面发展是社会主义新社会本质要求的思想;坚持全面、协调、可持续发展,体现了发展的时代特征和必然趋势,符合社会主义现代化建设和人类社会发展的内在规律。科学发展观是推进社会主义经济建设、政治建设、文化建设和社会建设全面发展的指导方针,是推动我国经济社会发展、加快推进社会主义现代化必须长期坚持的重要指导思想。科学发展观是我们党治国理政、富民安邦的新的遵循。发展是我们党执政兴国的第一要务,执政能力建设是党执政后的一项根本建设。提高党的执政能力,首先要提高党领导发展的能力。科学发展观赋予党的执政理念以鲜明的时代内涵,为我们党更好地领导发展提供了新的遵循、新的思路。按照科学发展观的要求,不断完善党的执政方略、健全党的执政体制、改进党的执政方式、巩固党的执政基础,是加强党的执政能力建设、提高党的执政水平的战略选择。只有牢固树立和全面落实科学发展观,把发展的成效作为衡量党的执政能力的重要尺度,把坚持党的先进性落实到推进经济社会又快又好发展上来,我们党才能得到人民群众的衷心拥护和广泛支持,才能更好地肩负起团结带领全国各族人民不断推进中国特色社会主义事业、实现中华民族伟大复兴的历史重任。科学发展观是推动经济社会又快又好发展的行动指南树立和落实科学发展观既是重大的理论问题,更是重大的实践问题。贯彻落实科学发展观,最根本和最重要的是坚持用科学发展观武装头脑、指导工作、研究问题,坚持以科学发展观统领经济社会发展的全局,推动经济社会发展切实转入以人为本、全面协调可持续发展的轨道。把以人为本贯穿各项工作的始终。以人为本是科学发展观的核心。以人为本,就是以最广大人民的根本利益为本,是坚持发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由全体人民共享。贯彻以人为本的发展理念,要求我们:第一,把人作为发展的根本动力。人是生产力中最活跃的因素,人的素质高低对经济社会发展的速度和质量具有重要的影响。要大力开发人力资源,不断提高劳动者素质,努力把我国的人口压力转化为人力资源优势,为全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化提供强大的人力智力支持。第二,把人才强国战略作为实现发展的根本战略。当今世界,人才已成为最重要的战略资源,经济科技的竞争实质上就是人才的竞争。要更加自觉地实施人才强国战略,把人才工作纳入经济社会发展的总体规划,通过深化体制改革和发展教育科学文化事业,为更多的人才脱颖而出、施展聪明才智创造良好环境和条件。第三,把满足人民群众的物质文化需求和促进人的全面发展作为经济社会发展的根本出发点和落脚点。做任何工作,都要着眼于实现好、维护好、发展好最广大人民的根本利益,都要努力实现人民的愿望、满足人民的需要、维护人民的利益。当前,特别要从解决人民群众最关心、最直接、最现实的利益问题入手,着力抓好就业再就业、社会保障、扶贫开发、安全生产、社会稳定等民生问题,使广大人民群众更好地享受经济社会发展的成果。把全面发展和协调发展贯穿各项工作的始终。全面发展,就是要以经济建设为中心,全面推进经济、政治、文化、社会建设,实现经济发展和社会全面进步;协调发展,就是要统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放,推进生产力和生产关系、经济基础和上层建筑相协调,推进经济、政治、文化、社会建设的各个环节、各个方面相协调。把全面发展和协调发展贯穿各项工作的始终,一是必须正确处理经济增长与全面发展的关系。发展首先要抓好经济发展。没有经济增长,就没有全面发展。但是,只抓经济增长,不但不能实现社会全面进步和人的全面发展,而且经济增长也难以持久。二是必须正确处理协调发展与共同发展的关系。协调不是“劫富济贫”、“压快拉慢”,而是要通过深化改革、创新体制、完善政策,扫除发展的障碍,落实“五个统筹”,从而促进共同发展。三是必须正确处理改革发展稳定之间的关系。只有始终坚持把握全局、统筹兼顾,妥善处理各种社会矛盾,把改革的力度、发展的速度和社会可承受的程度统一起来,才能实现在和谐稳定中推进经济社会发展。把可持续发展贯穿各项工作的始终。可持续发展,就是要促进人与自然和谐相处,实现经济发展和人口、资源、环境相协调,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,保证一代接一代的永续发展。我们必须清醒地看到,重要资源和能源短缺、环境压力加大已成为制约我国经济社会发展的瓶颈,增强可持续发展能力是关系中华民族生存与长远发展的根本大计。实现可持续发展,根本途径是努力建设资源节约型、环境友好型社会。当前,必须抓紧建立和完善科学、全面地考核经济社会发展的指标体系,把人口与计划生育、环境与资源保护、生态安全与生产安全等因素作为重要的评价指标,推动经济社会发展进入持续发展和良性循环的轨道,促进人与人、人与社会、人与自然的和谐。

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函数概念的发展毕业论文

一、函数内容处理方式的分析在整个中学阶段,函数的学习始于义务教育阶段,而系统的学习则集中在高中的起始年级。与以往相比,课程标准关于函数内容的要求发生了比较大的变化。 1. 强调函数背景及对其本质的理解无论是引入函数概念,还是学习三类函数模型,课程标准都要求充分展现函数的背景,从具体实例进入知识的学习。以往教材中,将函数作为一种特殊的映射,学生对于函数概念的理解建立在对映射概念理解的基础上。学生既要面对同时出现的几个抽象概念:对应、映射、函数,还要理清它们之间的关系。实践表明,在高中学生的认知发展水平上,理解这些抽象概念及其相互之间的关系存在很大困难。而从函数的现实背景实例出发,加强概念的概括过程,更有利于学生建立函数概念。一方面,丰富的实例既是概念的背景又是理解抽象概念的具体例证;另一方面,在实例营造的问题情境下,学生能充分经历抽象概括的过程,理解概念内涵。2.加强函数思想方法的应用函数是刻画现实世界变化规律的重要数学模型。因此,函数在现实世界中有着广泛的应用。加强函数的应用,既突出函数模型的思想,又提供了更多的应用载体,使抽象的函数概念有更多的具体内容支撑。比如,新增加的内容“不同函数模型的增长”和“二分法”,前者通过比较函数模型的增长差异,使学生能够更深刻地把握不同函数模型的特点,在面对简单实际问题时,能根据它们的特点选择或建立恰当的函数模型反映实际问题中变量间的依赖关系;后者充分体现了函数与方程之间的联系,它是运用函数观点解决方程近似解问题的方法之一,通过二分法的学习,能使学生加深对函数概念本质的理解,学会用函数的观点看待和解决问题,逐渐形成在不同知识间建立联系的意识。二、函数内容编写的基本想法函数的内容包括:函数概念及其性质,基本初等函数(Ⅰ),函数与方程,函数模型及其应用。以理解函数概念本质为线索,既可以将这些内容有机地组织为一个整体,又可以让学生以它们为载体,逐步深入地理解函数概念1.内容组织的线索:函数概念本质的理解函数概念并非直接给出,而是从背景实例出发采用归纳式的教材组织形式引入。由于函数概念的高度抽象性,学生真正理解函数概念需要一个漫长的过程,需要在不同层次上、从不同角度给学生提供理解和巩固函数概念的机会。首先,在分析典型实例的共同特征的基础上概括出函数定义后,通过讨论函数的表示、基本性质初步理解函数。它们分别是从函数的表现形式和变化规律两个方面丰富对函数概念的认识。然后,以三类基本初等函数为载体巩固函数概念,在学习了函数定义、基本性质之后,从一般概念的讨论进入到具体函数的学习。指数函数、对数函数和幂函数的概念及其性质都是一般函数概念及性质的具体化。以一类具体函数为载体,在一般函数概念的指导下对其性质进行研究,体现了“具体──抽象──具体”的过程,是函数概念理解的深化。最后,从应用的角度再一次巩固并提升对函数的理解。对一个概念真正理解的一个判断标准就是看看是否可以运用概念解决问题。教材最后安排函数的应用,包括二分法、不同函数模型的增长差异以及建立函数模型解决实际问题,就是期望学生能在“用”的过程中提高对函数概念的理解。2.突破难点的主要方法:显化过程,加强联系函数概念的理解贯穿了函数内容学习的始终,同时它也是教与学的一个难点,在教材编写中应采用什么方法突破这个难点,帮助学生更好地理解函数概念?对于形成函数这样抽象的概念,应该让学生充分经历概括的过程。概括就是把对象或关系的某些共同属性区分和固定下来。这就要求我们在编写教材时充分展示概括过程,并要充分调动学生的理性思维,引导他们积极主动地观察、分析和概括。教材选择了三个有一定代表性的实例,先运用集合与对应的语言详细地分析前两个实例中变量间的依赖关系,给学生以如何分析函数关系的示范,然后要求学生仿照着自己给出第三个实例的分析,最后通过“思考”提出问题,引导学生概括三个实例的共同属性,建立函数的概念。在这样一个从具体(背景实例)到抽象(函数定义)的过程中,学生通过自己的思考从分析单个实例上升到概括一类实例具有的共同特征,更能理解概念内涵。作为中学数学的核心概念,函数与中学数学的许多概念都有内在联系,这种联系性为理解函数概念提供了众多的角度和机会,因此加强函数与其他数学知识的联系是函数概念教学的内在要求。例如,函数有多种表示方法,加强不同表示法之间的联系和转换,使学生学会在面临一个具体问题时能根据问题的特点灵活选择表示的方法,就是促进理解的一个手段。教材通过例题给出高一某班三位同学在六次测试中的成绩及相应的班平均分的数据,要求分析三位同学的学习情况。解决这个问题的关键就是根据函数的表格表示法与图象表示法的特点,将表格表示转化为图象表示。又如,函数与现实生活有着密切的联系,所以在编写教材时注重加强函数与现实生活的联系,像由背景实例引入概念,在例题和习题中安排一定量的应用问题(碳14的衰减,地震震级,溶液的酸度等)都体现了函数与实际生活的外部联系。再如,从运用函数观点解决方程问题的角度介绍二分法,体现出函数与方程间的联系等等。三、函数内容编写中的几个关键问题1.实例如何选择无论是加强概念背景,还是突出知识的联系与应用,能达到很好效果的重要因素就是要选择合适的实例。那么,如何选择实例才能有助于学生的学习呢?对于起到不同作用的背景实例和应用实例,标准并不完全相同。但总的来说,一是实例的背景知识应该尽量简单,这样可以避免因背景的复杂性而影响对数学知识本身的理解;二是实例应丰富,这样有利于全面、准确地理解知识,不会产生偏差;三是实例应贴近学生生活、具有一定的时代性,这样才会引起学生的共鸣,激发学习的兴趣。比如,介绍函数概念时,教材选择了用解析式表示炮弹飞行的问题、用图象表示南极臭氧空洞的问题、用表格表示恩格尔系数的问题,第一个问题是学生在物理中就很熟悉的,后两个问题是日常生活中经常提及的,背景相对来说比较简单,学生就不会因为需要了解过多的背景知识而冲淡对函数概念的学习。而且重要的是,这样的三个问题包括了不同的函数表现形式,利用它们概括函数概念,就可以消除初中学习中可能存在的一些认识偏差,使学生认识到无论表示形式如何,只要对于每一个x,都有一个y与之对应,就是函数,而这正是函数的本质特征。再如,根据汽车票价制定规则写出票价和里程间的解析式,并利用解析式为售票员制作出我们在汽车上经常看到的“阶梯形票价表”这类问题,贴近学生生活并具有现实的应用价值,能引发学生的兴趣和学习的积极性。2.概念如何展开对于突破函数概念这个难点,可以在整段函数内容的学习中采用显化过程、加强联系的方法。那么具体地,在从三个方向巩固函数概念理解时,如何展开像函数的单调性、二分法这些概念,才能让学生掌握它们,从而达到巩固理解函数概念的目的呢?函数的性质就是研究函数的变化规律,这种规律最直观的获得来自于图象,图象的上升、下降就是单调性。问题在于如何帮助学生从几何直观上升到严格的数学定义。同样地,二分法也需要经历一个由直观认识到数学定义的过程。为此,就需要将直观到严格数学定义的过程划分成几个层次,为学生搭建认识的台阶,使他们逐步地获得概念。比如,介绍函数单调性时,首先给出一次函数和二次函数的图象,观察它们的图象特征,即上升或下降;然后用问题“如何描述函数图象的‘上升’‘下降’呢”引导学生用自然语言描述出图象特征;最后思考“如何利用解析式f(x)=x2描述‘随着x的增大,相应的f(x)随着减小’……”,将自然语言的描述转化成数学符号语言的描述,并一般化得到单调性的数学定义。通过这样的三步,利用数形结合的方法展开单调性的概念,既有助于学生通过自己的努力获得概念,而且也从数和形两个方面理解了概念。3.函数内容中使用信息技术的点及方式在数学课程中使用信息技术已经毋庸置疑,同样地,信息技术的使用也是教材编写中最为关注的问题之一。那么,在函数中有哪些适合使用信息技术的内容,如何使用,以及在教材中使用的方式是怎样的?信息技术具有强大的图象功能、数据处理功能和良好的交互环境,利用这些优势,在函数这部分内容中可以使用信息技术的点主要有:求函数值、做函数图象、研究函数性质、拟和函数等。运用常见的一些软件,如excel、几何画板等就可以轻松地作出函数图象,这在讨论不同函数模型增长差异时发挥很大作用,从几幅图就能直观发现增长的差异;运用计算器可以解决二分法中计算量大的问题,从而将更多精力关注到二分法的思想上,认识到函数和方程间的联系;而计算机的交互环境则为学生的自主探究提供了强有力的平台,丰富了学习方式,如讨论指数、对数函数性质时,可以充分演示出图象的动态变化过程,这样就能在变化中寻求“不变性”,发现函数具有的性质。教材编写时一方面在适合使用信息技术的地方给予提示,如“可以用计算机……”等;另一方面通过拓展栏目详细地介绍一些信息技术应用的专题,如“用计算机绘制函数图象”重点介绍使用常用软件做函数图象的方法,“借助信息技术探究指数函数的性质”给出探究的情境,要求学生亲自利用信息技术发现规律,“收集数据并建立函数模型”介绍了如何用信息技术拟合函数,等等。通过这些方式,可以为教师和学生提供使用信息技术的机会和空间。

函数是数学的重要的基础概念之一。进一步学习的,包括、微分学、积分学、乃至等高等学校开设的课程,无一不是以函数作为基本概念和研究对象的。其他学科如物理学等学科也是以函数的基础知识作为研究问题和解决问题的工具。函数的教学内容蕴涵着极其丰富的辩证思想,是对学生进行观点教育的好素材。函数的思想方法也广泛地诊透到中学数学的全过程和其他学科中。函数是中学数学的主体内容。它与中学数学很多内容都密切相关,初中代数中的“函数及其图象”就属于函数的内容,中的、、是函数内容的主体,通过这些函数的研究,能够认识函数的性质、图象及其初步的应用。后续内容的极限、初步知识等都是函数的内容。数列可以看作整标函数,等差数列的通项反映的点对(n,an)都分布在直线y=kx+b的图象上,等差数列的前n项和公式也可以看作关于的关系式,的内容也都属于类型的整标函数。中学的其他数学内容也都与函数内容有关。函数在中学教材中是分三个阶段安排的。第一阶段是在初中代数课本内初步讨论了函数的概念、函数的表示方法以及函数图象的绘制等,并具体地讨论、、、等最简单的函数,通过计算函数值、研究、、、的慨念和性质,理解函数的概念,并用描点法可以绘制相应函数图象。新课本函数一章以及本书的第四章的内容是中学函数教学的第二阶段,也就是函数概念的再认识阶段,即用集合、映射的思想理解函数的一般定义,加深对函数概念的理解,在此基础上研究了、、等的概念、图象和性质,从而使学生在第二阶段函数的学习中获得较为系统的函数知识,并初步培养了学生的函数的应用意识,为今后学习打下良好的基础。第二阶段的主要内容在本章教学中完成。第三阶段的函数教学是在高中三年级数学的限定选修课中安排的,理科限定选修内容有极限、导数、积分,文科和实科限定选修内容有极限与导数,这些内容是函数及其应用研究的深化和提高,也是进一步学习和参加工农业生产需要具备的基础知识。

2017大学数学论文范文

由于特殊函数是数学分析中的一种重要工具,因此特殊函数的学习及应用非常重要。但是特殊函数往往不是用一种方法就能解决的,它是多种方法的灵活运用,也是各种思想方法的集中体现,因此难度较大。下面是我整理的关于几类特殊函数的性质及应用的数学论文范文,欢迎大家阅读。

几类特殊函数的性质及应用

【摘要】本文将对数学分析中特殊函数,诸如伽玛函数、贝塔函数贝塞尔函数等超几何数列函数,具有特殊的性质和特点,在现实中得到大量的运用的函数。本文主要以简单介绍以上三种特殊函数性质,及其在其它领域的应用,诸如利用特殊函数求积分,利用特殊函数解相关物理学问题。本文首先以回顾学习几类常见特殊函数概念、性质,从而加深读者理解,然后以相关实例进行具体分析,从而达到灵活应用的目的。

【关键词】特殊函数;性质;应用;伽马函数;贝塔函数;贝塞尔函数;积分

1.引言

特殊函数是指一些具有特定性质的函数,一般有约定俗成的名称和记号,例如伽玛函数、贝塔函数、贝塞尔函数等。它们在数学分析、泛函分析、物理研究、工程应用中有着举足轻重的地位。许多特殊函数是微分方程的解或基本函数的积分,因此积分表中常常会出现特殊函数,特殊函数的定义中也经常会出现积分。传统上对特殊函数的分析主要基于对其的数值展开基础上。随着电子计算的发展,这个领域内开创了新的研究方法。

由于特殊函数是数学分析中的一种重要工具,因此特殊函数的学习及应用非常重要。本文归纳出特殊函数性质、利用特殊函数在求积分运算中的应用、特殊函数在物理学科方面的应用,利用Matlab软件画出一些特殊函数的图形,主要包含内容有:定义性质学习,作积分运算,物理知识中的应用,并结合具体例题进行了详细的探究和证明。

特殊函数定义及性质证明

特殊函数学习是数学分析的一大难点,又是一大重点,求特殊函数包含很多知识点,有很多技巧,教学中可引导学生以探究学习的方式进行归纳、总结;一方面可提高学生求函数极限的技能、技巧;另一方面也可培养学生的观察、分析、归类的能力,对学生的学习、思考习惯,很有益处。

特殊函数性质学习及其相关计算,由于题型多变,方法多样,技巧性强,加上无固定的规律可循,往往不是用一种方法就能解决的,它是多种方法的灵活运用,也是各种思想方法的集中体现,因此难度较大。解决这个问题的途径主要在于熟练掌握特殊函数的特性和一些基本方法。下面结合具体例题来探究特殊函数相关性质及应用。

2.伽马函数的性质及应用

伽马函数的定义:

伽马函数通常定义是:这个定义只适用于的区域,因为这是积分在t=0处收敛的条件。已知函数的定义域是区间,下面讨论Г函数的两个性质。

Г函数在区间连续。

事实上,已知假积分与无穷积分都收敛,则无穷积分在区间一致收敛。而被积函数在区间D连续。Г函数在区间连续。于是,Г函数在点z连续。因为z是区间任意一点,所以Г函数在区间连续。

,伽马函数的递推公式

此关系可由原定义式换部积分法证明如下:

这说明在z为正整数n时,就是阶乘。

由公式(4)看出是一半纯函数,在有限区域内的奇点都是一阶极点,极点为z=0,-1,-2,...,-n,....

用Г函数求积分

贝塔函数的性质及应用

贝塔函数的定义:

函数称为B函数(贝塔函数)。

已知的定义域是区域,下面讨论的三个性质:

贝塔函数的性质

对称性:=。事实上,设有

递推公式:,有事实上,由分部积分公式,,有

由对称性,

特别地,逐次应用递推公式,有

而,即

当时,有

此公式表明,尽管B函数与Г函数的定义在形式上没有关系,但它们之间却有着内在的联系。这个公式可推广为

由上式得以下几个简单公式:

用贝塔函数求积分

解:设有

(因是偶函数)

例贝塔函数在重积分中的应用

计算,其中是由及这三条直线所围成的闭区域,

解:作变换且这个变换将区域映照成正方形:。于是

通过在计算过程中使用函数,使得用一般方法求原函数较难的问题得以轻松解决。

贝塞尔函数的性质及应用

贝塞尔函数的定义

贝塞尔函数:二阶系数线性常微分方程称为λ阶的贝塞尔方程,其中y是x的未知函数,λ是任一实数。

贝塞尔函数的'递推公式

在式(5)、(6)中消去则得式3,消去则得式4

特别,当n为整数时,由式(3)和(4)得:

以此类推,可知当n为正整数时,可由和表示。

又因为

以此类推,可知也可用和表示。所以当n为整数时,和都可由和表示。

为半奇数贝塞尔函数是初等函数

证:由Г函数的性质知

由递推公式知

一般,有

其中表示n个算符的连续作用,例如

由以上关系可见,半奇数阶的贝塞尔函数(n为正整数)都是初等函数。

贝塞尔函数在物理学科的应用:

频谱有限函数新的快速收敛的取样定理,.根据具体问题,利用卷积的方法还可以调节收敛速度,达到预期效果,并且计算亦不太复杂。由一个函数的离散取样值重建该函数的取样定理是通信技术中必不可少的工具,令

称为的Fourier变换。它的逆变换是

若存在一个正数b,当是b频谱有限的。对于此类函数,只要取样间隔,则有离散取样值(这里z表示一切整数:0,)可以重建函数,

这就是Shannon取样定理。Shannon取样定理中的母函数是

由于Shannon取样定理收敛速度不够快,若当这时允许的最大取样间隔特征函数Fourier变换:

以下取样方法把贝塞尔函数引进取样定理,其特点是收敛速度快,且可根据实际问题调节收敛速度,这样就可以由不太多的取样值较为精确地确定函数。

首先建立取样定理

设:

其中是零阶贝塞尔函数。构造函数:

经计算:

利用分部积分法,并考虑到所以的Fourier变换。

通过函数卷积法,可加快收敛速度,使依据具体问题,适当选取N,以达到预期效果,此种可调节的取样定理,计算量没有增加很多。取:

类似地

经计算:

经计算得:

则有:设是的Fourier变换,

记则由离散取样值

因为,故该取样定理收敛速度加快是不言而喻的,通过比较得,计算量并没有加大,而且N可控制收敛速度。

例,利用

引理:当

因为不能用初等函数表示,所以在求定积分的值时,牛顿-莱布尼茨公式不能使用,故使用如下计算公式

首先证明函数满足狄利克雷充分条件,在区间上傅立叶级数展开式为:

(1)

其中

函数的幂级数展开式为:

则关于幂级数展开式为: (2)

由引理及(2)可得

(3)

由阶修正贝塞尔函数

其中函数,且当为正整数时,取,则(3)可化为

(4)

通过(1)(4)比较系数得

又由被积函数为偶函数,所以

公式得证。

3.结束语

本文是关于特殊函数性质学习及其相关计算的探讨,通过对特殊函数性质的学习及其相关计算的归纳可以更好的掌握特殊函数在日常学习中遇到相关交叉学科时应用,并且针对不同的实例能够应用不同的特殊函数相关性质进行证明、计算,从而更加简洁,更加合理的利用特殊函数求解相关问题。有些特殊函数的应用不是固定的,它可以通过不止一种方法来证明和计算,解题时应通过观察题目结构和类型,选用一种最简捷的方法来解题。

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一、函数的起源(产生) 十六、十七世纪,欧洲资本主义国家先后兴起,为了争夺霸权,迫切需要发展航海和军火工业。为了发展航海事业,就需要确定船只在大海中的位置,在地球上的经纬度;要打仗,也需知道如何使炮弹打的准确无误等问题, 这就促使了人们对各种“运动”的研究,对各种运动中的数量关系进行研究,这就为函数概念的产生提供了客观实际需要的基础。 十七世纪中叶,笛卡儿(Descartes)引入变数(变量)的概念,制定了解析几何学,从而打破了局限于方程的未知数的理解;后来,牛顿( Newton)、莱布尼兹(Leibniz)分别独立的建立了微分学说。这期间,随着数学内容的丰富,各种具体的函数已大量出现,但函数还未被给出一个一般的定义。牛顿于 1665年开始研究微积分之后,一直用“流量”( fluent)一词来表示变量间的关系。 1673年,莱布尼兹在一篇手稿里第一次用“函数”( fluent)这一名词,他用函数表示任何一个随着曲线上的点的变动而变动的量。(定义1)这可以说是函数的第一个“定义”。例如,切线,弦,法线等长度和横、纵坐标,后来,又用这个名词表示幂,即表示 x , x2, x3,…。显然,“函数”这个词最初的含义是非常的模糊和不准确的。 人们是不会满足于这样不准确的概念,数学家们纷纷对函数进行进一步讨论。 二、函数概念的发展与完善⒈以“变量”为基础的函数概念 在 1718年,瑞士科学家,莱布尼兹的学生约翰·贝奴里(Bernoulli,Johann)给出了函数的明确定义:变量的函数是由这些变量与常量所组成的一个解析表达式。(定义2)并在此给出了函数的记号φx。这一定义使得函数第一次有了解析意义。 十八世纪中叶,著名的数学家达朗贝尔 (D’Alembert)和欧拉( Euler)在研究弦振动时,感到有必要给出函数的一般定义。达朗贝尔认为函数是指任意的解析式,在 1748年欧拉的定义是:函数是随意画出的一条曲线。(定义 3)在此之前的 1734年,欧拉也给出了一种函数的符号f(x),这个符号我们一直沿用至今。 实际上,这两种定义(定义 1和定义 2)就是现在通用的函数的两种表示方法:解析法和图像法。后来,由于富里埃级数的出现,沟通了解析式与曲线间的联系,但是用解析式来定义函数,显然是片面的,因为有很多函数是没有解析式的,如狄利克雷函数。 1775年,欧拉在《微分学原理》一书的前言中给出了更广泛的定义:如果某些变量,以这样一种方式依赖与另一些变量,即当后面这些变量变化时,前面这些变量也随之而变化,则将前面的变量称为后面变量的函数。(定义 4)这个定义朴素地反映了函数中的辨证因素,体现了“自变”到“因变”的生动过程 ,但未提到两个变量之间的对应关系,因此它并未反映出真正意义上的科学函数概念的特征,只是科学的定义函数概念的“雏形”。 函数是从研究物体运动而引出的一个概念,因此前几种函数概念的定义只是认识到了变量“变化”的关系,如自由落体运动下降的路程,单摆运动的幅角等都可以是看成时间的函数。很明显,只从运动中变量“变化”观点来理解函数,对函数概念的了解就有一定的局限性。如对常值函数 ,不解释 十九世纪初,拉克若斯( Lacroix)正式提出只要有一个变量依赖另一个变量,前者就是后者的函数。 1834年 ,俄国数学家罗巴契夫斯基(Лобачевский)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,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。(定义 5)这实际是“列表定义”,好像有一个“表格”,其中一栏是 x值,另一栏是与它相对应的 y值。这个定义指出了对应关系(条件)的必要性,把函数的“对应”思想表现出来,而“对应”概念正是函数概念的本质与核心。 十九世纪法国数学家柯西( Cauchy)更明确的给出定义:有两个互相联系的变量,一个变量的数值可以在某一范围内任意变化,这样的变量叫做自变量,另一个变量的数值随着自变量的数值而变化,这个变量称为因变量,并且称因变量为自变量的函数。(定义 6) 1829年 ,狄利克雷( Dirichlet)给出了所谓狄利克雷函数: y=1 当 x为有理数时; y=0 当 x为无理数时。这个函数并不复杂,但不能用解析式来表示,这一思想的提出,正是数学由过去的研究“算”到以后研究“概念、性质、结构”的转变的开端。 1837年他对函数下的定义是:在某个变化过程中,有两个变量 x和 y。如果对于 x在某一范围内的每一个确定的值,按照某个对应关系, y都有唯一确定值和它对应,则 y称为 x的函数; x称为自变量。(定义 7)这个定义的优点是直截了当地强调与突出了“对应”关系,抓住了概念的本质属性,只须有一个法则存在,使得这个函数定义域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像或表格或其他形式;其缺点是把生动的函数变化思想省略和简化掉了。 ⒉以“集合”为基础的函数概念 函数的概念是随着数学的发展而发展的。函数的定义在数学的发展过程中,不断的改进,不断的抽象,不断的完善。十九世纪七十年代,德国数学家康托( )提出了集合论。进入二十世纪后,伴随着集合论的发展,函数的概念也取得了新的进展,它终于摆脱了数域的束缚向更广阔的研究领域扩大,使概念获得了现代化。 二十世纪初美国数学家维布伦( Weblan)给出了函数的如下定义:若在变量 y的集合与另一变量 x的集合之间,有这样的关系成立,即对 x的每一个值,有完全确定的 y值与之对应,则称 y是变量 x的函数。(定义 8)从这个定义开始,函数概念已把基础建立在集合上面,而前七个定义则是把基础建立在变量(数)上的。 随着时间的推移,函数便被明确的定义为集合之间的对应关系,其定义是: A和 B是两个集合,如果按照某种对应关系,使 A的任何一个元素在 B中都有唯一的元素和它对应,这样的对应关系成为从集合 A到集合 B的函数。(定义 9)此定义根据映射的概念,用“映射”观点建立函数概念,其又可叙述为:从集合 A到集合 B的映射 f: A→ B称为集合 A到集合 B的函数,简称函数 f 。(定义 10)以上三个定义,已打破数域的束缚,将集合中的元素改为抽象的,可以是数,也可以不是数,而是其它一切有形或无形的东西,如 X是所有三角形的集合, Y是所有圆的集合,则 f 可以是把每一个三角形映射成它的外接圆的映射。 对新函数定义可以这样理解:函数是一个对应(规则),对于某一范围(集合)的元素,按照这个对应(规则)确定另一个元素。这样函数概念从狭义的“变化”观点转化到较广义的“对应”观点,函数即是一个对应(规则)。 对函数概念用“对应”(“规则”)来理解比起最初阶段虽然揭示出了函数概念的实质,但它还不符合我们最低限度地使用未被定义的术语的意图。因为什么叫“对应”和怎样理解“规则”还需要定义,例如规则不同,那么是否函数也不同呢?如f(x)=x与f(x)=(1+x)-1当然是不同的规则但却定义了同一函数。 为了解决这一矛盾,二十世纪初,特别是在六十年代以后,广泛采用只涉及“集合”这一概念的函数定义,而集合作为原始概念是不予定义的,这样的定义是:设 A、 B是任意两个集合, f是笛卡儿集 A× B的一个子集,满足:①对任意的 a ∈ A,存在一个 b∈B,使得 (a,b)∈ f,②若 (a,b)∈ f, (a,c)∈ f则 b=c。则称 f为 A到 B的一个函数。记作 f:A→B。(定义11)这个定义利用“关系”这个概念,便给出了只涉及原始概念“集合”的函数的一般定义,即不需要用到“对应”,又避免了对“规则”的解释,只要集合理论适用一切数学领域,这样给出的函数定义总是适用的。它可称的上是最现代的定义了。 到此,“函数”最完善的定义(定义 11)已给出,作为数学中最基本的概念之一,已把基础直接建立在集合上面,即把函数看作是从一个集合到另一个集合的对应,它和“映射”实际上是一回事。 三、新旧两种定义的比较 比较新定义(把以集合为基础的函数定义称为新的定义方式,而以变量(数)为基础的定义称为旧的定义方式。)和旧定义,它们之间有两个重要的区别: ⑴旧定义是建立在“变量”这个基本概念上的,而新定义则建立在“集合”这个基本概念上。什么是变量呢?通常把它理解为在选定一个单位以后,可加以度量的东西,如长度、质量、时间之类,这种理解一方面太疏于笼统,只能通过举例来说明,而难于加以精确化;另一方面,由于涉及大小关系,嫌过于狭窄,无法体现应用上的普遍性。其次,即使什么是“量”的问题不存在,作为变量,它须在某一范围取值(不一定是数值),这一定范围实际上就是事先得假定的一个集合 A(它构成函数的定义域),所谓“变量取值 a”,实质上就是“ a属于 A”的一种变相迂回的说法。可见,在变量的概念中已蕴含集合的思想。 ⑵旧定义中以“因变量”为函数,而新定义中则以“对应关系”为函数。函数概念的实质,主要的并不是因变量要随自便量“变”,而是两集合之间存在某种确定的对应关系。显然,新定义更能直接地揭示出函数的实质。

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