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摘 要:函数是数学中最主要的概念之一,而函数贯穿整个中学数学。如数、式、方程、函数、排列组合,数列、极限等都是以函数为中心的代数,学好函数可帮助学生学好其它的数学内容,而掌握函数的概念是学好函数的基石,因此掌握函数的概念对中师生或中学生来说相当重要,而要掌握好函数的概念,首先要掌握映射的概念,但是中师教材多数是先讲函数,再讲映射,这不太符合学生的认知规律,因此学生掌握起来比较困难。
关键词:映射;函数;对应;唯一
我任中师数学教学17年,我曾对毕业的学生进行过调查,通过调查我发现,有30%的学生不知道有函数这个概念,有40%的学生不理解这个概念,有25%的学生虽不理解函数这个概念的本质,但能套用这个概念做有关函数的题,只有5%的学生能理解这个概念,为什么会出现这种情况呢?当然与学校对该门学科重视分不开,但其中最主要的原因还在于学生还没有真正理解映射,就先学习函数,因此我认为对函数的教学过程就如下:
一、通过丰富的实例,学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用
(一)先看两个集合A与B的一些对应的例子
A求平方B A乘以2BA开平方B
集合A={1,2,3,4,5,6}B={90,93,98,92}
F:每次考试成绩
通过观察得知:
(1)、(4)叫“多对一”的对应,(3)叫“一对多”的对应,(2)叫“一对一”的对应,(5)不是对应,通过分析可得(1)(2)(4)中的对应关系有这样的特点:对于集合A的任何一个元素,集合B都有唯一的元素和它对应,于是
定义1:一般地,设A、B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的任何一个元素,在集合B中都有唯一的元素和它对应,这样的对应叫做从集合A到集合B的映射,记作
F:A→B
(這种具有对应关系的元素也有自己的名称,引出象与原象的概念。
定义2:给定一个映射F:A→B且a€A,b€B,若元素a与元素b对应,则b叫做a的象,而a叫做b的原象。
(二)映射定义剖析
(1)映射是由三部分构成的一个整体:集合A,集合B,对应法则f,这一点从映射的符号表示f:A→B,其中集合A,B可以是数集,点集或其他集合,可以是有限集也可以是无限集,但不能是空集。
(2)映射F:A→B是一种特殊的对应,它要求A中的任何一个元素在B中都有象,并且象唯一,即元素与元素之间的对应必须是“任一对唯一”,不能是“一对多”。
(3)映射F:A→B中,A中不同的元素允许有相同的象,如(1)。
(4)映身F:A→B中,不要求B中每一个元素都有原象,如(4)中元素9就没有原象。
(5)映射是有序的,即映射F:A→B与F:B→A的含义不同。
(6)不是对应的一定不是映射如(5),是对应的不一定是映射如(3)。
如果上述定义1中的集合A、B是两个非空数集,那么定义1就变成函数的概念。
定义3:设A、B是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和x的对应,那么就称f为从集合A到集合B的一个函数,记作
Y:f(x),x€A或f:A→B
其中,集合A叫做函数的定义域,与X的值域相对应的y的值叫函数值的集合{f(x)|x€A}叫做函数的值域。
从以上概念可看出,函数概念的核心是“映射,理解函数概念要注意:
(1)两个数集间有一种确定的对应关系f,即对于数集A中的每一个x,数集B中都有唯一确定的y与它对应。
(2)涉及两个数集A、B,而且这两个数集都是非空数集。
这里的关键词是“每一个”,“唯一确定”,也就是对于集合A中的数不能没有数与之对应,而只能有一个与其对应,不能有两个或者两个以上与之对应。
(3)函数概念中涉及的集合A、B,对应关系f是一个整体,是集合A与集合B之间的一种对应关系,应该从整体的角度来认识函数。
二、定义3与初中学的函数概念有什么区别呢?下面我们先来看看初中函数概念的定义
定义4一般的,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说y与x的函数,其中x称为自变量。
这个定义从运动变化的观点出发,把函数看成是变量之间的依赖关系,从历史上看,初中给出的定义来源于物理公式,最初的函数概念几乎等同于解析式,后来,人们逐渐意识到定义域与值域的重要性,而要说清楚变量以及两个变量间的变化的依赖关系,往往先要弄清各个变量的物理意义,这就使研究受到了一定的限制,如果只依据变量观点,那么有此函数就很难进行深入研究,例如:
对这个函数,如果用变量观点来解释,会显得十分勉强,也说不出x的物理意义,但用集合,对应的观点来解释,就十分自然,由此可看出定义3比定义4更全面合理,而定义4的核心还是映射。
通过以上定义1~4的分析,总结得出,函数就是建立在非空数集A、B之上的映射。
关键词:映射;函数;对应;唯一
我任中师数学教学17年,我曾对毕业的学生进行过调查,通过调查我发现,有30%的学生不知道有函数这个概念,有40%的学生不理解这个概念,有25%的学生虽不理解函数这个概念的本质,但能套用这个概念做有关函数的题,只有5%的学生能理解这个概念,为什么会出现这种情况呢?当然与学校对该门学科重视分不开,但其中最主要的原因还在于学生还没有真正理解映射,就先学习函数,因此我认为对函数的教学过程就如下:
一、通过丰富的实例,学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用
(一)先看两个集合A与B的一些对应的例子
A求平方B A乘以2BA开平方B
集合A={1,2,3,4,5,6}B={90,93,98,92}
F:每次考试成绩
通过观察得知:
(1)、(4)叫“多对一”的对应,(3)叫“一对多”的对应,(2)叫“一对一”的对应,(5)不是对应,通过分析可得(1)(2)(4)中的对应关系有这样的特点:对于集合A的任何一个元素,集合B都有唯一的元素和它对应,于是
定义1:一般地,设A、B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的任何一个元素,在集合B中都有唯一的元素和它对应,这样的对应叫做从集合A到集合B的映射,记作
F:A→B
(這种具有对应关系的元素也有自己的名称,引出象与原象的概念。
定义2:给定一个映射F:A→B且a€A,b€B,若元素a与元素b对应,则b叫做a的象,而a叫做b的原象。
(二)映射定义剖析
(1)映射是由三部分构成的一个整体:集合A,集合B,对应法则f,这一点从映射的符号表示f:A→B,其中集合A,B可以是数集,点集或其他集合,可以是有限集也可以是无限集,但不能是空集。
(2)映射F:A→B是一种特殊的对应,它要求A中的任何一个元素在B中都有象,并且象唯一,即元素与元素之间的对应必须是“任一对唯一”,不能是“一对多”。
(3)映射F:A→B中,A中不同的元素允许有相同的象,如(1)。
(4)映身F:A→B中,不要求B中每一个元素都有原象,如(4)中元素9就没有原象。
(5)映射是有序的,即映射F:A→B与F:B→A的含义不同。
(6)不是对应的一定不是映射如(5),是对应的不一定是映射如(3)。
如果上述定义1中的集合A、B是两个非空数集,那么定义1就变成函数的概念。
定义3:设A、B是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和x的对应,那么就称f为从集合A到集合B的一个函数,记作
Y:f(x),x€A或f:A→B
其中,集合A叫做函数的定义域,与X的值域相对应的y的值叫函数值的集合{f(x)|x€A}叫做函数的值域。
从以上概念可看出,函数概念的核心是“映射,理解函数概念要注意:
(1)两个数集间有一种确定的对应关系f,即对于数集A中的每一个x,数集B中都有唯一确定的y与它对应。
(2)涉及两个数集A、B,而且这两个数集都是非空数集。
这里的关键词是“每一个”,“唯一确定”,也就是对于集合A中的数不能没有数与之对应,而只能有一个与其对应,不能有两个或者两个以上与之对应。
(3)函数概念中涉及的集合A、B,对应关系f是一个整体,是集合A与集合B之间的一种对应关系,应该从整体的角度来认识函数。
二、定义3与初中学的函数概念有什么区别呢?下面我们先来看看初中函数概念的定义
定义4一般的,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说y与x的函数,其中x称为自变量。
这个定义从运动变化的观点出发,把函数看成是变量之间的依赖关系,从历史上看,初中给出的定义来源于物理公式,最初的函数概念几乎等同于解析式,后来,人们逐渐意识到定义域与值域的重要性,而要说清楚变量以及两个变量间的变化的依赖关系,往往先要弄清各个变量的物理意义,这就使研究受到了一定的限制,如果只依据变量观点,那么有此函数就很难进行深入研究,例如:
对这个函数,如果用变量观点来解释,会显得十分勉强,也说不出x的物理意义,但用集合,对应的观点来解释,就十分自然,由此可看出定义3比定义4更全面合理,而定义4的核心还是映射。
通过以上定义1~4的分析,总结得出,函数就是建立在非空数集A、B之上的映射。