说到函数,想必大家都不陌生,所谓的函数,在初中的时候是这样说的,一个量随着另一个量变化而变化,包含了两层意思,即:一个量随着另一个量增大而增大。一个量随着另一个量增大而减小。
以上的说法,只是让我们浅浅的认识了一下函数关系,因为在初中我们主要学习的是不变的量,其次才是变化的量,我们这节课要学习的就是变化的量(函数)
函数是高等数学中最重要的基本概念之一,而函数关系就是各种变量之间的依赖关系,也是高等数学研究的主要对象。
今天我们就通过本次学习,认识函数的概念和它的一些重要性质。
要想认识函数,首先要了解的就是集合以及区间和邻域,从而才能更好的表达函数的变化范围以及函数取值范围表示。
一、集合:集合是数学中最基本的概念,其中集合论是由德国数学家康托创立的。
所谓的集合:例如→ 一个学校的全体学生构成一个集合,全体整数构成一个集合,五大洋构成一个集合等等,像这样的例子还有很多,大家可以自行发现。
简单理解,所谓的集合是指具有某种特定性质的事物的总体。
但是在数学中,我们不可能全部有文字去代表,所以需要更好的方法去表示集合,数学先辈们用大写的拉丁字母A、B、C、…进行表示,一直沿用至今。
其中构成集合的事物,我们称为集合的元素,用小写拉丁字母a、b、c、…进行表示。
了解了具体的表示,我们再来看一下,如果一个事物a是某个集合,又该怎么表达呢,这里大家要记住了,集合与元素之间有两种关系,一种是属于(∈)关系,另一种是不属于()关系
如果a属于集合A,则表示成a∈A,如果a不属于集合A,则表示成aA
我们在表示集合的过程中,通常采用以下方法进行:
列举法:把集合的元素一一列举出来。
描述法:若集合B是由具有某种性质P的元素x构成的全体所组成,那么B=﹛x|x具有性质P﹜
图示法:画图进行表示集合,最出名的就是韦恩图。
对于集合,我们可以分为三类,如上所示↑
认识了元素与集合的关系后,我们还需要了解集合与集合的关系,两集合之间可以用子集(、),相等(=),真子集(、)进行表示。
大家要注意的是,子集和真子集的开口向哪个集合,那么哪个集合就包含另一个集合。
例如:集合A与集合B互为子集,满足AB,那么A就含于B,B就包含A,可以得出A的集合范围小于集合B,反之,真子集也是相同道理。
其次就是空集(),指的是集合里面一个元素也没有。
对于空集的包含关系,大家可以这样理解:空集是任何集合的子集,但不是任何集合的真子集。空集是任何非空集合的真子集。
二、区间和邻域:
这里的区间主要分为两个:有限区间和无限区间
有限区间:主要是有限开区间、有限闭区间,有限半开半闭区间,具体如下所示↓
无限区间:所谓的无限区间,指的是区间向左或者向右无限延长,即总有一端没有端点。↓
邻域:邻域是一个经常用到的概念,以点a为中心的任何开区间称为点a的邻域。记作U(a)
去心邻域:所谓的去心邻域,就是去掉中心点a后得到的区域。↓
三、函数的概念:所谓函数就是,设D是某一非空实数集,如果对于变量x在D中的每一个取值,变量y按照一定的法则f,总有唯一确定的数值和它对应,则称y是x的函数。
记作:y=f(x),x∈D
注意:常量与变量很好理解,例如:借贷资金的数额不断变化,称为变量,而利率不变,是常量。
今天的内容就讲到这里,大家有空可以做一做以上练习题↑