函數(shù)概念范文

時(shí)間:2023-04-04 10:13:25

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函數(shù)概念

篇1

1、函數(shù)(function)的定義通常分為傳統(tǒng)定義和近代定義,函數(shù)的兩個(gè)定義本質(zhì)是相同的,只是敘述概念的出發(fā)點(diǎn)不同,傳統(tǒng)定義是從運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)出發(fā),而近代定義是從集合、映射的觀點(diǎn)出發(fā)。函數(shù)的近代定義是給定一個(gè)數(shù)集A,假設(shè)其中的元素為x,對(duì)A中的元素x施加對(duì)應(yīng)法則f,記作f(x),得到另一數(shù)集B,假設(shè)B中的元素為y,則y與x之間的等量關(guān)系可以用y=f(x)表示,函數(shù)概念含有三個(gè)要素:定義域A、值域B和對(duì)應(yīng)法則f。其中核心是對(duì)應(yīng)法則f,它是函數(shù)關(guān)系的本質(zhì)特征。

2、函數(shù),最早由中國清朝數(shù)學(xué)家李善蘭翻譯,出于其著作《代數(shù)學(xué)》。之所以這么翻譯,他給出的原因是“凡此變數(shù)中函彼變數(shù)者,則此為彼之函數(shù)”,也即函數(shù)指一個(gè)量隨著另一個(gè)量的變化而變化,或者說一個(gè)量中包含另一個(gè)量。

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篇2

關(guān)鍵詞 函數(shù) 概念

回顧函數(shù)概念的歷史發(fā)展,函數(shù)概念是不斷被精煉,深化,豐富的。初中時(shí)函數(shù)的定義是一個(gè)變量對(duì)另一個(gè)變量的一種依賴關(guān)系。在一個(gè)變化過程中,如果有兩個(gè)變量x與y,并且對(duì)于x的每一個(gè)確定的值,y都有唯一確定的值與其對(duì)應(yīng),那么我們就說x是自變量,y是x的函數(shù)。高中時(shí),是用集合與對(duì)應(yīng)的語言描述了函數(shù)概念。函數(shù)是一種對(duì)應(yīng)關(guān)系,是函數(shù)概念的近代定義。

設(shè)A,B是非空數(shù)集,如果按某個(gè)確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使對(duì)于集合A中的任意一個(gè)數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對(duì)應(yīng),那么就稱f:AB為從集合A到集合B的一個(gè)函數(shù),記作y=f(x),x∈A。函數(shù)近代定義與傳統(tǒng)定義在實(shí)質(zhì)上是一致的,兩個(gè)定義中的定義域與值域的意義完全相同。兩個(gè)定義中的對(duì)應(yīng)法則實(shí)際上也一樣,只不過敘述的出發(fā)點(diǎn)不同,傳統(tǒng)定義是從運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)出發(fā),近代定義的對(duì)應(yīng)法則是從集合與對(duì)應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā)。

函數(shù)的概念這一節(jié)課,內(nèi)容比較抽象,概念性強(qiáng),思維量大,為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,教學(xué)中通過典型實(shí)例來啟發(fā)和幫助學(xué)生分析,比較,以達(dá)到建構(gòu)概念之目的。

引出函數(shù)的概念,先是舉出了生活中的三個(gè)實(shí)例。第一個(gè)實(shí)例是關(guān)于物體做斜拋運(yùn)動(dòng)的,和初中學(xué)習(xí)過的二次函數(shù)相聯(lián)系。第二個(gè)實(shí)例是關(guān)于臭氧空洞的問題,給出了函數(shù)的圖像,按照?qǐng)D中曲線,發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)集合之間的一種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第三個(gè)實(shí)例是關(guān)于恩格爾系數(shù)的經(jīng)濟(jì)實(shí)例。列表給出了恩格爾系數(shù)和時(shí)間(年)的關(guān)系。三個(gè)實(shí)例共同反映了變量之間的相互依賴的關(guān)系,同時(shí)反映出兩個(gè)非空集合之間的一種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣,自然而然地給出了函數(shù)的概念,并且這三個(gè)實(shí)例中的函數(shù)恰好是用了三種表示方法:解析法,圖像法,列表法。

以實(shí)際問題為載體,以信息技術(shù)的作圖功能為輔助。通過三個(gè)實(shí)例的教學(xué),師生共同發(fā)現(xiàn)了函數(shù)概念中的對(duì)應(yīng)關(guān)系。教師在歸納出函數(shù)定義后,可以在全班進(jìn)行交流。結(jié)合初中函數(shù)的定義,指出兩個(gè)定義的區(qū)別和聯(lián)系。關(guān)于“y=f(x)”這一個(gè)函數(shù)符號(hào)的理解,教師可以提問:y=f(x)一定是函數(shù)的解析式嗎?回答是不一定,可以舉出實(shí)例二和實(shí)例三。函數(shù)的解析式,圖像,表格都是函數(shù)的表示方法。即:y=f(x)表示y是x的函數(shù),但f(x)不一定是解析式。當(dāng)f(x)是一個(gè)解析式時(shí),如果把x,y看作是并列的未知量或者點(diǎn)的坐標(biāo),那么y=f(x)也可以看做是一個(gè)方程。

函數(shù)的核心是對(duì)應(yīng)法則,通常用記號(hào)f表示函數(shù)的對(duì)應(yīng)法則,在不同的函數(shù)中,f的具體含義不一樣。函數(shù)記號(hào)y=f(x)表明,對(duì)于定義域A的任意一個(gè)x在“對(duì)應(yīng)法則f”的作用下,即在B中可得唯一的y.當(dāng)x在定義域中取一個(gè)確定的a,對(duì)應(yīng)的函數(shù)值即為f(a).集合B中并非所有的元素在定義域A中都有元素和它對(duì)應(yīng);值域 。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納并總結(jié),函數(shù)的三要素是定義域,值域和對(duì)應(yīng)法則。

然后,教師給出同學(xué)們所熟悉的三種函數(shù),一次函數(shù)y=ax+b(a≠0),反比例函數(shù) ,以及二次函數(shù) 。教師演示動(dòng)畫,用幾何畫板顯示這三種函數(shù)的動(dòng)態(tài)圖像,啟發(fā)學(xué)生觀察,分析,并請(qǐng)學(xué)生們思考之后,填寫對(duì)應(yīng)關(guān)系,定義域和值域。通過三個(gè)熟悉的函數(shù)加深學(xué)生對(duì)函數(shù)近代定義的理解。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出:函數(shù)的三要素是定義域、值域及對(duì)應(yīng)法則。在函數(shù)的三要素中,當(dāng)其中的兩要素已確定時(shí),則第三個(gè)要素也就隨之確定了。如果函數(shù)的定義域,對(duì)應(yīng)法則已確定,則函數(shù)的值域也就確定了。

連續(xù)的實(shí)數(shù)集合可以用集合表示,也可以用區(qū)間表示。利用多媒體課件展示怎樣用區(qū)間表示集合。區(qū)間可以分為閉區(qū)間,開區(qū)間,半開半閉區(qū)間。特別地,實(shí)數(shù)集R記作(-∞,+∞), ∞ 讀作無窮大;-∞ 讀作負(fù)無窮大;+∞ 讀作正無窮大;“∞”不是一個(gè)數(shù),表示無限大的變化趨勢(shì),因此作為端點(diǎn),不用方括號(hào)。

例1和例2的編排,是為了進(jìn)一步地加深理解函數(shù)的三要素。函數(shù)的定義域通常由問題的實(shí)際背景確定.對(duì)于用解析式表示的函數(shù)如果沒有給出定義域,那么就認(rèn)為函數(shù)的定義域是指使函數(shù)表達(dá)式有意義的自變量取值的集合。在例1中,要注意f(a)與f(x)的聯(lián)系與區(qū)別:f(a)表示當(dāng)自變量x=a時(shí)函數(shù)f(x)的值,它是一個(gè)常量;而f(x)是自變量x的函數(shù),在一般情況下,它是一個(gè)變量。f(a)是f(x)的一個(gè)特殊值。例2是來判斷兩個(gè)函數(shù)是否相等的。如果兩個(gè)函數(shù)的定義域相同,并且對(duì)應(yīng)關(guān)系完全一致,這兩個(gè)函數(shù)就是相等的。

數(shù)學(xué)概念是構(gòu)建數(shù)學(xué)理論大廈的基石;是導(dǎo)出數(shù)學(xué)定理和數(shù)學(xué)法則的邏輯基礎(chǔ);是提高解題能力的前提;是數(shù)學(xué)學(xué)科的靈魂和精髓。因此,數(shù)學(xué)概念教學(xué)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù),是“雙基”教學(xué)的核心、是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,應(yīng)引起足夠重視。正確理解概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),概念不清往往是導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)成績差的最直接的原因。

篇3

17世紀(jì)初期,笛卡爾在引入變量概念之后,就有了函數(shù)的思想,把函數(shù)一詞用作數(shù)學(xué)術(shù)語的是萊布尼茲,歐拉在1734年首次用f(x)作為函數(shù)符號(hào)。關(guān)于函數(shù)概念有“變量說”、“對(duì)應(yīng)說”、“集合說”等。變量說的定義是:設(shè)x、y是兩個(gè)變量,如果當(dāng)變量x在實(shí)數(shù)的某一范圍內(nèi)變化時(shí),變量y按一定規(guī)律隨x的變化而變化。我們稱x為自變量,變量y叫變量x的函數(shù),記作y=f(x)。初中教材中的定義為:如果在某個(gè)變化過程中有兩個(gè)變量x、y,并且對(duì)于x在某個(gè)范圍內(nèi)的每一個(gè)確定的值,按照某個(gè)對(duì)應(yīng)法則,y都有唯一確定的值與之對(duì)應(yīng),那么y就是x的函數(shù),x叫自變量,x的取值范圍叫函數(shù)的定義域,和x的值對(duì)應(yīng)的y的值叫函數(shù)值,函數(shù)值的集合叫函數(shù)的值域。它的優(yōu)點(diǎn)是自然、形像和直觀、通俗地描述了變化,它致命的弊端就是對(duì)函數(shù)的實(shí)質(zhì)——對(duì)應(yīng)缺少充分地刻畫,以致不能明確函數(shù)是x、y雙方變化的總體,卻把y定義成x的函數(shù),這與函數(shù)是反映變量間的關(guān)系相悖,究竟函數(shù)是指f,還是f(x),還是y=f(x)?使學(xué)生不易區(qū)別三者的關(guān)系。

迪里赫萊(P.G.Dirichlet)注意到了“對(duì)應(yīng)關(guān)系”,于1837年提出:對(duì)于在某一區(qū)間上的每一確定的x值,y都有一個(gè)或多個(gè)確定的值與之對(duì)應(yīng),那么y叫x的一個(gè)函數(shù)。19世紀(jì)70年代集合論問世后,明確把集合到集合的單值對(duì)應(yīng)稱為映射,并把:“一切非空集合到數(shù)集的映射稱為函數(shù)”,函數(shù)是映射概念的推廣。對(duì)應(yīng)說的優(yōu)點(diǎn)有:①它抓住了函數(shù)的實(shí)質(zhì)——對(duì)應(yīng),是一種對(duì)應(yīng)法則。②它以集合為基礎(chǔ),更具普遍性。③它將抽像的知識(shí)以模型并賦予生活化,比如:某班每一位同學(xué)與身高(實(shí)數(shù))的對(duì)應(yīng);某班同學(xué)在某次測(cè)試的成績的對(duì)應(yīng);全校學(xué)生與某天早上吃的饅頭數(shù)的對(duì)應(yīng)等都是函數(shù)。函數(shù)由定義域、值域、對(duì)應(yīng)法則共同刻劃,它們相互獨(dú)立,缺一不可。這樣很明確的指出了函數(shù)的實(shí)質(zhì)。

對(duì)于集合說是考慮到集合是數(shù)學(xué)中一個(gè)最原始的概念,而函數(shù)的定義里的“對(duì)應(yīng)”卻是一個(gè)外加的形式似乎不是集合語言,1914年豪斯道夫(F.Hausdorff)采用了純集合論形式的定義:如果集合fС{(x,y)|x∈A,y∈B}且滿足條件,對(duì)于每一個(gè)x∈A,若(x,y1)∈f,(x,y2)∈f,則y1=y2,這時(shí)就稱集合f為A到B的一個(gè)函數(shù)。這里f為直積A×B={(x,y)|x∈A,y∈B}的一個(gè)特殊子集,而序偶(x,y)又是用集合定義的:(x,y)={{x},{x,y}}.定義過于形式化,它舍棄了函數(shù)關(guān)系生動(dòng)的直觀,既看不出對(duì)應(yīng)法則的形式,更沒有解析式,不但不易為中學(xué)生理解,而且在推導(dǎo)中也不便使用,如此完全化的數(shù)學(xué)語言只能在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用。

2加強(qiáng)數(shù)形結(jié)合

數(shù)學(xué)是人們對(duì)客觀世界定性把握和定量刻畫、逐漸抽像概括、形成方法和理論,并進(jìn)行廣泛應(yīng)用的過程。在7—12年級(jí)所研究的函數(shù)主要是冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和三角函數(shù),對(duì)每一類函數(shù)都是利用其圖像來研究其性質(zhì)的,作圖在教學(xué)中顯得無比重要。我認(rèn)為這一部分的教學(xué)要做到學(xué)生心中有形,函數(shù)圖像就相當(dāng)于佛教教徒心中各種各樣的佛像,只要心中有形,函數(shù)性質(zhì)就比較直觀,處理問題時(shí)就會(huì)得心應(yīng)手。函數(shù)觀念和數(shù)形結(jié)合在數(shù)列及平面幾何中也有廣泛的應(yīng)用。如函數(shù)y=log0.5|x2-x-12|單調(diào)區(qū)間,令t=|x2-x-12|=|(x-?)2-12.25|,t=0時(shí),x=-3或x=4,知t函數(shù)的圖像是變形后的拋物線,其對(duì)稱軸為x=?與x軸的交點(diǎn)是x=-3或x=4并開口向上,其x∈(-3,4)的部分由x軸下方翻轉(zhuǎn)到x軸上方,再考慮對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)即可。又如:判定方程3x2+6x=1x的實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù),該方程實(shí)根個(gè)數(shù)就是兩個(gè)函數(shù)y=3x2+6x與y=1/x圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù),作出圖像交點(diǎn)個(gè)數(shù)便一目了然。

3將映射概念下放

就前面三種函數(shù)概念而言,能提示函數(shù)實(shí)質(zhì)的只有“對(duì)應(yīng)說”,如果在初中階段把“變量說”的定義替換成“對(duì)應(yīng)說”的定義,可有以下優(yōu)點(diǎn):⑴體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性,也顯示出時(shí)代信息,為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備。⑵凸顯數(shù)學(xué)內(nèi)容的生活化和現(xiàn)實(shí)性,函數(shù)是刻畫現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。⑶變抽像內(nèi)容形像化,替換后學(xué)生會(huì)感到函數(shù)概念不再那么抽像難懂,好像伸手會(huì)觸摸到一樣,身邊到處都有函數(shù)。學(xué)生就會(huì)感到函數(shù)不再那么可怕,它無非是一種映射。只需將集合論的初步知識(shí)下放一些即可,學(xué)生完全能夠接受,因?yàn)閺男W(xué)第一學(xué)段就已接觸到集合的表示方法,第二學(xué)段已接觸到集合的運(yùn)算,沒有必要作過多擔(dān)心。以前有人提出將概率知識(shí)下放的觀點(diǎn),當(dāng)時(shí)不也有人得出反對(duì)意見嗎?可現(xiàn)在不也下放到了小學(xué)嗎?如果能下放到初中,就使得知識(shí)體系更完備,銜接更自然,學(xué)生易于接受,學(xué)生就不會(huì)提出“到底什么是函數(shù)?”這樣的問題。

篇4

一、教材分析

1、教材的地位和作用:

函數(shù)是數(shù)學(xué)中最主要的概念之一,而函數(shù)概念貫穿在中學(xué)數(shù)學(xué)的始終,概念是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),概念性強(qiáng)是函數(shù)理論的一個(gè)顯著特點(diǎn),只有對(duì)概念作到深刻理解,才能正確靈活地加以應(yīng)用。本課中學(xué)生對(duì)函數(shù)概念理解的程度會(huì)直接影響數(shù)學(xué)其它知識(shí)的學(xué)習(xí),所以函數(shù)的第一課時(shí)非常的重要。

2、教學(xué)目標(biāo)及確立的依據(jù):

教學(xué)目標(biāo):

(1)教學(xué)知識(shí)目標(biāo):了解對(duì)應(yīng)和映射概念、理解函數(shù)的近代定義、函數(shù)三要素,以及對(duì)函數(shù)抽象符號(hào)的理解。

(2)能力訓(xùn)練目標(biāo):通過教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力、邏輯思維能力。

(3)德育滲透目標(biāo):使學(xué)生懂得一切事物都是在不斷變化、相互聯(lián)系和相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

教學(xué)目標(biāo)確立的依據(jù):

函數(shù)是數(shù)學(xué)中最主要的概念之一,而函數(shù)概念貫穿整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué),如:數(shù)、式、方程、函數(shù)、排列組合、數(shù)列極限等都是以函數(shù)為中心的代數(shù)。加強(qiáng)函數(shù)教學(xué)可幫助學(xué)生學(xué)好其他的數(shù)學(xué)內(nèi)容。而掌握好函數(shù)的概念是學(xué)好函數(shù)的基石。

3、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)及確立的依據(jù):

教學(xué)重點(diǎn):映射的概念,函數(shù)的近代概念、函數(shù)的三要素及函數(shù)符號(hào)的理解。

教學(xué)難點(diǎn):映射的概念,函數(shù)近代概念,及函數(shù)符號(hào)的理解。

重點(diǎn)難點(diǎn)確立的依據(jù):

映射的概念和函數(shù)的近代定義抽象性都比較強(qiáng),要求學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)的能力也比較高,對(duì)于剛剛升入高中不久的學(xué)生來說不易理解。而且由于函數(shù)在高考中可以以低、中、高擋題出現(xiàn),所以近年來高考有一種“函數(shù)熱”的趨勢(shì),所以本節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn)必然落在映射的概念和函數(shù)的近代定義及函數(shù)符號(hào)的理解與運(yùn)用上。

二、教材的處理:

將映射的定義及類比手法的運(yùn)用作為本課突破難點(diǎn)的關(guān)鍵。函數(shù)的定義,是以集合、映射的觀點(diǎn)給出,這與初中教材變量值與對(duì)應(yīng)觀點(diǎn)給出不一樣了,從而給本身就很抽象的函數(shù)概念的理解帶來更大的困難。為解決這難點(diǎn),主要是從實(shí)際出發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與參與意識(shí),運(yùn)用引導(dǎo)對(duì)比的手法,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有目的的反復(fù)比較幾個(gè)概念的異同,使學(xué)生真正對(duì)函數(shù)的概念有很準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。

三、教學(xué)方法和學(xué)法

教學(xué)方法:講授為主,學(xué)生自主預(yù)習(xí)為輔。

依據(jù)是:因?yàn)橐孕碌挠^點(diǎn)認(rèn)識(shí)函數(shù)概念及函數(shù)符號(hào)與運(yùn)用時(shí),更重要的是必須給學(xué)生講清楚概念及注意事項(xiàng),并通過師生的共同討論來幫助學(xué)生深刻理解,這樣才能使函數(shù)的概念及符號(hào)的運(yùn)用在學(xué)生的思想和知識(shí)結(jié)構(gòu)中打上深刻的烙印,為學(xué)生能學(xué)好后面的知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

學(xué)法:四、教學(xué)程序

一、課程導(dǎo)入

通過舉以下一個(gè)通俗的例子引出通過某個(gè)對(duì)應(yīng)法則可以將兩個(gè)非空集合聯(lián)系在一起。

例1:把高一(12)班和高一(11)全體同學(xué)分別看成是兩個(gè)集合,問,通過“找好朋友”這個(gè)對(duì)應(yīng)法則是否能將這兩個(gè)集合的某些元素聯(lián)系在一起?

二.新課講授:

(1)接著再通過幻燈片給出六組學(xué)生熟悉的數(shù)集的對(duì)應(yīng)關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納它們的共同性質(zhì)(一對(duì)一,多對(duì)一),進(jìn)而給出映射的概念,表示符號(hào)f:ab,及原像和像的定義。強(qiáng)調(diào)指出非空集合a到非空集合b的映射包括三部分即非空集合a、b和a到b的對(duì)應(yīng)法則f。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)判斷一個(gè)從a到b的對(duì)應(yīng)是否為映射的關(guān)鍵是看a中的任意一個(gè)元素通過對(duì)應(yīng)法則f在b中是否有唯一確定的元素與之對(duì)應(yīng)。

(2)鞏固練習(xí)課本52頁第八題。

此練習(xí)能讓學(xué)生更深刻的認(rèn)識(shí)到映射可以“一對(duì)多,多對(duì)一”但不能是“一對(duì)多”。

例1.給出學(xué)生初中學(xué)過的函數(shù)的傳統(tǒng)定義和幾個(gè)簡單的一次、二次函數(shù),通過畫圖表示這些函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們是特殊的映射進(jìn)而給出函數(shù)的近代定義(設(shè)a、b是兩個(gè)非空集合,如果按照某種對(duì)應(yīng)法則f,使得a中的任何一個(gè)元素在集合b中都有唯一的元素與之對(duì)應(yīng)則這樣的對(duì)應(yīng)叫做集合a到集合b的映射,它包括非空集合a和b以及從a到b的對(duì)應(yīng)法則f),并說明把函f:ab記為y=f(x),其中自變量x的取值范圍a叫做函數(shù)的定義域,與x的值相對(duì)應(yīng)的y(或f(x))值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合{f(x):x∈a}叫做函數(shù)的值域。

并把函數(shù)的近代定義與映射定義比較使學(xué)生認(rèn)識(shí)到函數(shù)與映射的區(qū)別與聯(lián)系。(函數(shù)是非空數(shù)集到非空數(shù)集的映射)。

再以讓學(xué)生判斷的方式給出以下關(guān)于函數(shù)近代定義的注意事項(xiàng):

2.函數(shù)是非空數(shù)集到非空數(shù)集的映射。

3.f表示對(duì)應(yīng)關(guān)系,在不同的函數(shù)中f的具體含義不一樣。

4.f(x)是一個(gè)符號(hào),不表示f與x的乘積,而表示x經(jīng)過f作用后的結(jié)果。

5.集合a中的數(shù)的任意性,集合b中數(shù)的唯一性。

6.“f:ab”表示一個(gè)函數(shù)有三要素:法則f(是核心),定義域a(要優(yōu)先),值域c(上函數(shù)值的集合且c∈b)。

三.講解例題

例1.問y=1(x∈a)是不是函數(shù)?

解:y=1可以化為y=0*x+1

畫圖可以知道從x的取值范圍到y(tǒng)的取值范圍的對(duì)應(yīng)是“多對(duì)一”是從非空數(shù)集到非空數(shù)集的映射,所以它是函數(shù)。

[注]:引導(dǎo)學(xué)生從集合,映射的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)函數(shù)的定義。

四.課時(shí)小結(jié):

1.映射的定義。

2.函數(shù)的近代定義。

3.函數(shù)的三要素及符號(hào)的正確理解和應(yīng)用。

4.函數(shù)近代定義的五大注意點(diǎn)。

五.課后作業(yè)及板書設(shè)計(jì)

書本p51習(xí)題2.1的1、2寫在書上3、4、5上交。

預(yù)習(xí)函數(shù)三要素的定義域,并能求簡單函數(shù)的定義域。

函數(shù)(一)

一、映射:2.函數(shù)近代定義:例題練習(xí)

篇5

筆者主要從以下幾點(diǎn)作好函數(shù)概念的教學(xué):

一、深刻認(rèn)識(shí)函數(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中經(jīng)歷的三個(gè)階段

第一階段:在初中初步討論函數(shù)概念、函數(shù)的表示方法以及函數(shù)圖像的繪制等等,并具體地討論正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)等最簡單的函數(shù)。研究這些函數(shù)的概念、性質(zhì),用描點(diǎn)法作相應(yīng)圖像。

第二階段:新教材第二章“函數(shù)”和第四章“三角函數(shù)”的內(nèi)容的教學(xué)。也就是函數(shù)概念的再認(rèn)識(shí)階段即用集合、映射的思想理解函數(shù)的一般定義,加深對(duì)函數(shù)概念的理解,并進(jìn)一步研究函數(shù)的性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上研究指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等基本初等函數(shù)的概念、圖像、性質(zhì),從而使學(xué)生獲得較系統(tǒng)的函數(shù)知識(shí),同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)函數(shù)的應(yīng)用意識(shí)。

第三階段:高中三年級(jí)數(shù)學(xué)選修Ⅰ中的極限、導(dǎo)數(shù)或選修Ⅱ中的極限、導(dǎo)數(shù)、積分,這些內(nèi)容是函數(shù)及其應(yīng)用研究的深化和提高,為大學(xué)學(xué)習(xí)做好預(yù)備。

二、采用適當(dāng)?shù)姆椒ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)中,筆者首先從學(xué)生熟悉的函數(shù)入手,引出函數(shù)傳統(tǒng)定義,然后引導(dǎo)學(xué)生利用映射給出函數(shù)現(xiàn)代定義。盡量不讓學(xué)生由于陌生而產(chǎn)生對(duì)新概念的恐懼。接著在進(jìn)行兩個(gè)概念的比較的時(shí)候又依托具體例子,化抽象為具體,較好地解決了這一問題。

教學(xué)過程是教師和學(xué)生共同參與的過程,啟發(fā)學(xué)生自主性學(xué)習(xí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性;有效地滲透數(shù)學(xué)思想方法,提高學(xué)生素質(zhì)。根據(jù)這樣的原則和所要完成的教學(xué)目標(biāo),并為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,筆者采用如下的教學(xué)方法:

(1)比較法:通過初中的函數(shù)的概念和高中階段的函數(shù)的概念進(jìn)行比較,初中的概念是強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)變量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,而高中的概念強(qiáng)調(diào)了函數(shù)的三要素構(gòu)成了函數(shù)這個(gè)整體,深入地理解函數(shù)概念的本質(zhì);其次是比較映射的概念和函數(shù)的概念,其中的區(qū)別:函數(shù)強(qiáng)調(diào)“變量的值”。映射中的A與B在集合中被強(qiáng)調(diào)是數(shù)集,其中的聯(lián)系:“對(duì)于集合A中的任何一個(gè)元素,在集合B中都有唯一的元素和它對(duì)應(yīng)”與“對(duì)于x的每一個(gè)值,y都有唯一的一個(gè)值與它對(duì)應(yīng)”具有類似的結(jié)構(gòu)。比較f(x)與f(a)之間的區(qū)別,f(x)是變量,而f(a)是常量。

(2)列舉法:對(duì)函數(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)是初中函數(shù)內(nèi)容的深化和延伸.深化首先體現(xiàn)在函數(shù)的定義更具一般性。故教學(xué)中可以讓學(xué)生舉出自己熟悉的函數(shù)例子,并用變量觀點(diǎn)加以解釋,如給出: 是不是函數(shù)的問題,用變量定義解釋顯得很勉強(qiáng),而如果從集合與映射的觀點(diǎn)來解釋就十分自然,所以有重新認(rèn)識(shí)函數(shù)的必要。

三、把握好函數(shù)的教學(xué)要求避免難偏怪

學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷深化的過程,作為高一上期學(xué)習(xí)的內(nèi)容,函數(shù)的概念要理解透徹并非一朝一夕的事,要充分考慮到學(xué)生從初中進(jìn)入高中不久的事實(shí),設(shè)計(jì)函數(shù)課的教學(xué)過程必須由淺入深,學(xué)生在不斷地學(xué)習(xí)中加深對(duì)函數(shù)概念的理解,跨度不能太大,應(yīng)著力于打好基礎(chǔ),并進(jìn)行逐步的綜合訓(xùn)練,在后繼學(xué)習(xí)中,通過對(duì)函數(shù)的應(yīng)用來獲得鞏固和提高,逐步提高數(shù)學(xué)能力。知識(shí)可以一步到位,能力是逐步到位。

例如:在引進(jìn)集合和映射等概念后,我們就可明確給學(xué)生定義什么是函數(shù)了。并由此定義函數(shù)的定義域、值域等概念,其中定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系、值域是函數(shù)三大要素。如何求函數(shù)定義域(重點(diǎn))?如何求函數(shù)值域(難點(diǎn)、非重點(diǎn))?如何判定兩個(gè)函數(shù)是相同函數(shù)(重點(diǎn))?等大量問題對(duì)學(xué)生是一新的問題。如果這里多講、重講如何求函數(shù)值域,就是偏難。這就需要我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中把握一個(gè)“度”。

函數(shù)通常用符號(hào)y=f(x)表示,由于這個(gè)符號(hào)較為抽象,在初中講函數(shù)時(shí)未出現(xiàn)這個(gè)符號(hào),在講函數(shù)的符號(hào)表示時(shí),應(yīng)說明幾點(diǎn):

y=f(x)是表示y是x的函數(shù),不是表示y等于f與x的乘積;

f(x)不一定是一個(gè)解析式;

f(x)與f(a)是不同的。

篇6

函數(shù)y等于tanx,x屬于負(fù)二分之π到二分之一π之間,其反函數(shù)記作y等于arctanx,叫做反正切函數(shù)。

1、反正切函數(shù)是反三角函數(shù)的一種。

2、由于正切函數(shù)y=tanx在定義域上不具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,所以不存在反函數(shù)。

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇7

【關(guān)鍵詞】變量 函數(shù)概念 概念內(nèi)涵 對(duì)應(yīng)法則

【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】0450-9889(2015)03B-0109-02

要提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,必須加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和基本技能的教學(xué),而概念教學(xué)是這“三基”教學(xué)的核心。函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的主干內(nèi)容,與中學(xué)數(shù)學(xué)的大部分內(nèi)容都有密切的聯(lián)系。鑒于此,函數(shù)概念最早出現(xiàn)在初二下學(xué)期的課本,而且在此之前的幼兒園、小學(xué)階段都已經(jīng)滲透了有關(guān)函數(shù)概念的集合和對(duì)應(yīng)的方法。到了高中,進(jìn)一步深化函數(shù)概念,成為貫穿中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的一條主線。因此,歷屆數(shù)學(xué)教育家想方設(shè)法編出了循序漸進(jìn)、螺旋上升、科學(xué)合理的函數(shù)內(nèi)容教材,努力提高學(xué)生的數(shù)學(xué)文化知識(shí)??墒?,教學(xué)效果仍然不盡人意,特別是在普通中學(xué),許多學(xué)生讀到了高三,還說不清楚什么是函數(shù)。在此,筆者想與同行們共同探討如何進(jìn)行初、高中數(shù)學(xué)函數(shù)概念的教學(xué)。

一、如何進(jìn)行初中函數(shù)概念的教學(xué)

學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念,一般是從感性開始的。采取從感性到理性,又從理性到實(shí)踐的過程進(jìn)行教學(xué),是符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的。課本準(zhǔn)備了一些感性材料,讓學(xué)生經(jīng)歷從典型、豐富的具體事例中概括概念本質(zhì)的活動(dòng)。初中課本準(zhǔn)備了4個(gè)不同類型的實(shí)際問題:(1)畫出了表示某地某天內(nèi)的氣溫隨時(shí)間變化而變化的圖形曲線。(2)繪出了2006年8月中國人民銀行公布的“整存整取”年利率表,表中顯示了年利率 y 隨著存期 x 的增長而增高。(3)給出了收音機(jī)刻度盤上的波長 λ(m)和頻率 f(kHZ) 的對(duì)應(yīng)值表。(4)讓學(xué)生根據(jù)圓面積公式 S=πr2,填圓半徑 r 與面積 S 的對(duì)應(yīng)值表。在上面的每一個(gè)問題中,先后出現(xiàn)了兩個(gè)相互依賴、相互制約、相互影響大小的變量,不妨分別用字母 x 和 y 來表示,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):先出現(xiàn)的變量 x ,在允許的范圍內(nèi)每取一個(gè)值,都會(huì)得出另一個(gè)變量 y 的一個(gè)值,或者說另一個(gè)變量 y 隨之就會(huì)只有一個(gè)值和它對(duì)應(yīng)。由此概括抽象出初中函數(shù)定義:如果在一個(gè)變化過程中,有兩個(gè)變量,例如 x 和 y ,對(duì)于 x 的每一個(gè)值, y都有唯一的值與之對(duì)應(yīng),我們就說 x 是自變量, y 是因變量,此時(shí)也稱 y 是 x 的函數(shù)??梢姡瘮?shù) y 是一個(gè)變量,但它不是獨(dú)立變化的變量,而是由自變量自變引起因變量因變的這樣一個(gè)變量,于是,把因變量 y 稱作是自變量 x 的函數(shù)。學(xué)生學(xué)習(xí)了定義之后,還要讓學(xué)生回到實(shí)踐,知道在客觀世界中,廣泛存在著函數(shù)的事例。比如,正方形的面積 S 是邊長 a 的函數(shù);物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)的路程 S 是時(shí)間 t 的函數(shù)等事例。當(dāng)學(xué)生知道函數(shù)自變量 x 可以表示時(shí)間、長度、路程、電流等變量,知道因變量 y 可以表示溫度、利率、頻率、面積、電壓等變量。知道函數(shù)研究的對(duì)象是兩個(gè)有著主從依賴、互相制約的確定關(guān)系的變量,這兩個(gè)變量的值存在著一種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí),學(xué)生就理解了初中的函數(shù)概念。至于兩個(gè)變量之間的主導(dǎo)與從屬關(guān)系,在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化,只能放在高中學(xué)習(xí)反函數(shù)時(shí)再去研究。

二、如何進(jìn)行高中函數(shù)概念的教學(xué)

高中階段函數(shù)的教學(xué)是初中階段函數(shù)教學(xué)的延續(xù),要求學(xué)生在集合與對(duì)應(yīng)等思想的基礎(chǔ)上深刻理解函數(shù)概念。現(xiàn)行的高中教材類似于初中教材的設(shè)計(jì),從函數(shù)具有豐富的實(shí)際背景出發(fā),準(zhǔn)備了三個(gè)不同類型的實(shí)際問題。問題(1)給出了炮彈距地面的高度 h(m) 隨時(shí)間 t (S)變化的規(guī)律 h=130t―5t2。問題(2)中的曲線顯示了南極上空臭氧層空洞面積從1979~2001年的變化情況。問題(3)給出了“八五”計(jì)劃以來我國城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)變化情況表。每個(gè)問題都給出了兩個(gè)變量各自的變化范圍,教材的意圖是要讓學(xué)生知道或發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)變量之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的共同點(diǎn),于是讓學(xué)生先回答課本 P16 的思考題:分析、歸納以上三個(gè)實(shí)例,變量之間的關(guān)系有什么共同點(diǎn)?

共同點(diǎn):(1)兩個(gè)變量都有各自所屬于的非空數(shù)集;(2)這兩個(gè)非空數(shù)集之間的元素都有一種確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系 f ,使對(duì)于集合 A 中的任意一個(gè)數(shù) x ,在集合 B 中都有唯一確定的數(shù) y 和它對(duì)應(yīng)。

不同點(diǎn):兩個(gè)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系表現(xiàn)形式不相同,實(shí)例(1)是解析式,實(shí)例(2)是一條曲線,實(shí)例(3)是數(shù)據(jù)表格。

于是,每個(gè)實(shí)例中的兩個(gè)變量之間的關(guān)系都可以描述為:對(duì)于數(shù)集 A 中的每一個(gè) x ,按照某種對(duì)應(yīng)關(guān)系 f ,在數(shù)集 B中都有唯一確定的 y 和它對(duì)應(yīng),并且把這種對(duì)應(yīng)關(guān)系記作 f:AB,從而得到了突出“對(duì)應(yīng)關(guān)系”的高中函數(shù)定義:

設(shè) A , B 是非空的數(shù)集,如果按照某種確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系 f ,使對(duì)于集合 A 中的任意一個(gè)數(shù) x ,在集合 B 中都有唯一確定的數(shù) y 和它對(duì)應(yīng),那么就稱 f:AB為從集合 A 到集合 B 的一個(gè)函數(shù),記作 y=f(x), x∈A。其中, x 叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數(shù)的定義域,與 x 的值相對(duì)應(yīng)的 y 值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合{f(x)│x∈A} 叫做函數(shù)的值域。這樣引入函數(shù)概念雖然自然,但是,學(xué)生知其然而不知其所以然。過去學(xué)習(xí)了“因變量 y叫做自變量 x 的函數(shù)”,現(xiàn)在為什么要把“數(shù)集 A 與 B 之間元素的這種對(duì)應(yīng)關(guān)系 f:AB叫做從集合 A 到集合 B 的一個(gè)函數(shù)呢?”過去講的函數(shù)是一個(gè)變量,現(xiàn)在講的函數(shù)是一種對(duì)應(yīng)關(guān)系,學(xué)生誤以為有兩個(gè)完全不同的函數(shù)定義。

任何一個(gè)概念都反映事物的一定范圍(即事物的集合)和這個(gè)范圍內(nèi)的事物的共同本質(zhì)。概念所反映事物的范圍(或集合)叫做這個(gè)概念的外延,這些事物的本質(zhì)屬性的總和(或集合)叫做這個(gè)概念的內(nèi)涵。概念的外延和內(nèi)涵分別描述了事物集合的量和質(zhì)。定義概念就是準(zhǔn)確地揭示它的內(nèi)涵和外延。在中學(xué)進(jìn)行新概念教學(xué)時(shí),既要從學(xué)生接觸過的具體內(nèi)容引入,也要從數(shù)學(xué)內(nèi)部問題提出,這是比較好的一種教學(xué)方法。

既然學(xué)生過去學(xué)習(xí)了“ y 是 x 的函數(shù)”定義,就要從學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平出發(fā),只要把初中函數(shù)定義進(jìn)一步抽象一點(diǎn)點(diǎn),把不是最基本的本質(zhì)屬性“變化過程”和“變量”棄掉,只保留最基本的本質(zhì)屬性,就會(huì)得出高中的函數(shù)定義。

現(xiàn)行高中教材準(zhǔn)備的三個(gè)實(shí)際問題,仍然可以作為引入函數(shù)概念的具體事例。不過,先要根據(jù)這些具體事例,引導(dǎo)學(xué)生回憶、回答出初中的函數(shù)定義“y是 x 的函數(shù)”之后,提問:

一個(gè)函數(shù)的自變量 x 總有取值范圍嗎?因變量即函數(shù) y 總有變化范圍嗎?

答:都有。

把自變量 x 的取值范圍記作 A ,因變量 y 的變化范圍記作 B 。再提問:

初中函數(shù)的最基本的特征是什么?

答:v1w自變量 x 有一個(gè)取值范圍 A ,因變量 y 有一個(gè)變化范圍 B 。

(2)對(duì)于數(shù)集 A 中的每一個(gè)數(shù) x ,按照某個(gè)確定的對(duì)應(yīng)法則 f ,都對(duì)應(yīng)著數(shù)集 B 中唯一確定的數(shù) y (把這個(gè) y 記作 f(x))。我們把這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,稱之為從數(shù)集 A 到數(shù)集 B 的單值對(duì)應(yīng),記作f:AB。

我們把從數(shù)集 A 到數(shù)集 B 的單值對(duì)應(yīng) f:AB,叫做從集合 A 到集合 B 的一個(gè)函數(shù),記作 y= f(x),x∈A。其中,x 叫做自變量,x 的取值范圍 A 叫做函數(shù)的定義域,與 x 的值相對(duì)應(yīng)的 y 值(f(x))叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合{f(x)│x∈A}叫做函數(shù)的值域。

這樣,只保留初中函數(shù)最基本的兩個(gè)特征,就輕松地得出了高中函數(shù)定義。

三、初、高中函數(shù)定義的實(shí)質(zhì)是一樣的

通過保留初中函數(shù)最基本的兩個(gè)特征,得出高中函數(shù)定義,學(xué)生容易知道初、高中函數(shù)定義的實(shí)質(zhì)一樣:都是指兩個(gè)數(shù)集之間的元素單值對(duì)應(yīng),只不過初中函數(shù)定義側(cè)重于表達(dá)變量變化的結(jié)果,而高中函數(shù)定義側(cè)重于整體表達(dá)變量之間的全部對(duì)應(yīng)和變化。初、高中函數(shù)定義的這種相同本質(zhì),可以用如下的簡易圖形示意:

四、解決初中函數(shù)不能解決的一些問題

通過減少初中函數(shù)概念的內(nèi)涵,得到的高中函數(shù)概念的外延就會(huì)擴(kuò)大,所以初中函數(shù)定義中的每一個(gè)函數(shù),即初中講的“ y 是 x 的函數(shù)”,都是高中函數(shù)定義中的函數(shù),都可以寫成“從集合 A 到集合 B 的一個(gè)函數(shù)”,但是,反之不成立。這樣,高中函數(shù)研究的范圍已經(jīng)擴(kuò)大,就能解決初中函數(shù)不能解決的一些問題,這就是發(fā)展概念的動(dòng)機(jī)和原因。例如:

(1)y=sin2x+cos2x=1(x∈R)是函數(shù)嗎?

(2)y=與 y=x 是同一個(gè)函數(shù)嗎?等等,這些問題如果用初中函數(shù)定義就無法回答,但是,用高中函數(shù)定義就很容易解決。

五、反思高中函數(shù)定義

講授完高中函數(shù)定義之后,可讓學(xué)生反思:(1)定義中的“……,稱 f:AB為從集合 A 到集合 B 的一個(gè)函數(shù)”。難道從集合 A 到集合 B 還會(huì)有另一個(gè)函數(shù)?比如,已知y=sin x,x∈[0,]是從集合[0,]到集合[0,1]的一個(gè)函數(shù),讓學(xué)生找一找從集合[0,]到集合[0,1]的另一個(gè)函數(shù),有y=cos x,x∈[0,],等等。(2)除了高中學(xué)的函數(shù)之外,還會(huì)有別的函數(shù)嗎?

例如,設(shè)立方體長、寬、高、體積分別為x,y,z,V,則V=xyz,其中x,y,z都是自變量,這是一個(gè)有三個(gè)自變量的多元函數(shù),不是中學(xué)的一元函數(shù)。

再如,y=±是函數(shù)嗎?

因?yàn)樗环现袑W(xué)函數(shù)定義的“單值對(duì)應(yīng)”,所以不是中學(xué)的函數(shù),而是中學(xué)函數(shù)之外的多值函數(shù)。

通過反思高中函數(shù)定義,就不會(huì)書云亦云,師云亦云了。

六、鞏固、發(fā)展函數(shù)概念

函數(shù)概念的形成,不是一二節(jié)課就能完成的,學(xué)生學(xué)習(xí)了概念之后,還需要采取一些鞏固、發(fā)展概念的措施,羅列一些似是而非、容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的對(duì)象讓學(xué)生辨析,來促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì),確定概念外延的有效手段。例如(選自2011年湖北黃石必修1檢測(cè)題):

在下列從集合 A 到集合 B 的對(duì)應(yīng)關(guān)系中,不能確定 y 是 x 的函數(shù)是( )

(1)A={x│x∈Z},B={y│y∈Z},對(duì)應(yīng)法則 f:xy=;

(2)A={x│x>0,x∈R},B={y│y∈R},對(duì)應(yīng)法則 f:xy2=3x;

(3)A={x│x∈R},B={y│y∈R},對(duì)應(yīng)法則 f:xy:x2+y2=25;

(4)A=R,B=R,對(duì)應(yīng)法則 f:xy=x2;

(5)A={(x,y)│x∈R,y∈R},B=R,對(duì)應(yīng)法則f:(x,y)S=x+y;

(6)A={x│-1≤x≤1,x∈R},B={0},對(duì)應(yīng)法則 f:xy=0。

解析:在對(duì)應(yīng)法則 f 下,(1)A 中不能被 3 整除的數(shù)在 B 中沒有象。(2)A 中的數(shù)在 B 中有兩個(gè)數(shù)與之對(duì)應(yīng)。(3)A 中的數(shù)(除去±5)在 B 中有兩個(gè)數(shù)與之對(duì)應(yīng)。(5) A 不是數(shù)集。所以(1)(2)(3)(5)都不能確定 y 是 x 的函數(shù)。(4)(6)顯然滿足函數(shù)的特征, y 是 x 的函數(shù)。

一個(gè)概念即是對(duì)前面知識(shí)的總結(jié),又是新知識(shí)的出發(fā)點(diǎn),函數(shù)研究的是變量間的依賴關(guān)系,對(duì)應(yīng)關(guān)系,因而討論函數(shù)的性質(zhì)時(shí),還是要突出一個(gè)“變”字,圍繞自變量,因變量的變化特征來界定。比如,當(dāng)自變量 x 在定義域 A 中由小變大時(shí),根據(jù) y=f(x) 的變化特點(diǎn),提出了函數(shù)的“增減性”“奇偶性”和“周期性”等概念。用這樣的思路來進(jìn)行函數(shù)概念和性質(zhì)的教學(xué),能把概念教活,使學(xué)生獲取的知識(shí)成為一個(gè)有機(jī)的整體。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳森林.中學(xué)代數(shù)教學(xué)法[M].武漢:湖北人民出版社,1981.8

[2]蘇天輔.形式邏輯學(xué)[M].成都:四川人民出版社,1981

篇8

    ,性質(zhì)

    首先是初等函數(shù)相關(guān)問題分析:

    1.絕對(duì)值函數(shù)的概念及性質(zhì)

    絕對(duì)值函數(shù)是個(gè)很廣的概念,可分為兩大部分,一部分是絕對(duì)值施加在X上的,另一部分是絕對(duì)值號(hào)施加在Y上的,如y=|x| |y|=x 就記住絕對(duì)值號(hào)在誰上頭就把原圖像根據(jù)哪一個(gè)軸做軸對(duì)稱變換,記住這一點(diǎn),不管多復(fù)雜的解析式都可以照此辦理.絕對(duì)值函數(shù)可以看作初等函數(shù)。

    1.1絕對(duì)值函數(shù)的定義域,值域,單調(diào)性

    例如f(x)=a|x|+b是

    定義域:即x的取值集合,為全體實(shí)數(shù);

    值域: 不小于b的全體實(shí)數(shù)

    單調(diào)性:當(dāng)x<0,a>0時(shí),單調(diào)減函數(shù);

    > > 增 ;

    < < 增 ;

    < < 減 ;

    1.2絕對(duì)值函數(shù)圖象規(guī)律:

    |f(x)|將f(x)在y軸負(fù)半軸的圖像關(guān)于x軸翻折一下即可,在y軸正半軸的圖像不變。

    f(|x|)將f(x)在x軸負(fù)半軸的圖像關(guān)于y軸翻折一下即可,在x軸正半軸的圖像不變。。

    1.3帶絕對(duì)值的函數(shù)求導(dǎo),即將函數(shù)分段。

    2.取整函數(shù)的概念與性質(zhì)

    2.1取整函數(shù)是:設(shè)x∈R , 用 [x]或int(x)表示不超過x 的最大整數(shù),并用"{x}"表示x的非負(fù)純小數(shù),則 y= [x] 稱為取整函數(shù),也叫高斯函數(shù)。任意一個(gè)實(shí)數(shù)都能寫成整數(shù)與非負(fù)純小數(shù)之和,即:x= [x] + {x},其中{x}∈[0,+∞)稱為小數(shù)部分函數(shù)。

    2.2取整函數(shù)的性質(zhì):a 對(duì)任意x∈R,均有x-1<[x]≤x<[x]+1.b對(duì)任意x∈R,函數(shù)y={x}的值域?yàn)閇0,1).c 取整函數(shù)(高斯函數(shù))是一個(gè)不減函數(shù),即對(duì)任意x1,x2∈R,若x1≤x2,則[x1]≤[x2].d 若n∈Z,x∈R,則有[x+n]=n+[x],{n+x}={x}.后一式子表明y={x}是一個(gè)以1為周期的函數(shù).e若x,y∈R,則[x]+[y]≤[x+y]≤[x]+[y]+1.f 若n∈N+,x∈R,則[nx]≥n[x]. g 若n∈N+,x∈R+,則在區(qū)間[1,x]內(nèi),恰好有[x/n]個(gè)整數(shù)是n的倍數(shù).h 設(shè)p為質(zhì)數(shù),n∈N+,則p在n!的質(zhì)因數(shù)分解式中的冪次為p(n!)=[n/p]+[n/p^2]+…

    3.導(dǎo)數(shù)的概念與性質(zhì)

    3.1導(dǎo)數(shù),是微積分中的重要基礎(chǔ)概念。當(dāng)自變量的增量趨于零時(shí),因變量的增量與自變量的增量之商的極限。。在一個(gè)函數(shù)存在導(dǎo)數(shù)時(shí),稱這個(gè)函數(shù)可導(dǎo)或者可微分。可導(dǎo)的函數(shù)一定連續(xù)。。不連續(xù)的函數(shù)一定不可導(dǎo)。導(dǎo)數(shù)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)求極限的過程,導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則來源于極限的四則運(yùn)算法則。導(dǎo)數(shù)另一個(gè)定義:當(dāng)x=x0時(shí),f‘(x0)是一個(gè)確定的數(shù)。這樣,當(dāng)x變化時(shí),f'(x)便是x的一個(gè)函數(shù),我們稱他為f(x)的導(dǎo)函數(shù)(簡稱導(dǎo)數(shù))。

    3.2求導(dǎo)數(shù)的方法

    (1)求函數(shù)y=f(x)在x0處導(dǎo)數(shù)的步驟:① 求函數(shù)的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0);② 求平均變化率;③ 取極限,得導(dǎo)數(shù).

    (2)幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式: ① C'=0(C為常數(shù)函數(shù));② (x^n)'= nx^(n-1) (n∈Q); ③ (sinx)' = cosx;④ (cosx)' = - sinx;⑤ (e^x)' = e^x;⑥ (a^x)' = a^xlna (ln為自然對(duì)數(shù));⑦ (Inx)' = 1/x(ln為自然對(duì)數(shù);⑧ (logax)' =(xlna)^(-1),(a>0且a不等于1).

    補(bǔ)充:上面的公式是不可以代常數(shù)進(jìn)去的,只能代函數(shù),新學(xué)導(dǎo)數(shù)的人往往忽略這一點(diǎn),造成歧義,要多加注意。

    (3)導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則: ①(u±v)'=u'±v'; ②(uv)'=u'v+uv'; ③(u/v)'=(u'v-uv')/ v^2.

    (4)復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)

    復(fù)合函數(shù)對(duì)自變量的導(dǎo)數(shù),等于已知函數(shù)對(duì)中間變量的導(dǎo)數(shù),乘以中間變量對(duì)自變量的導(dǎo)數(shù)--稱為鏈?zhǔn)椒▌t。

    4.高等函數(shù)的概念以及含義問題

    4.1一元微分

    1)一元微分是設(shè)函數(shù)y = f(x)在x.的鄰域內(nèi)有定義,x0及x0 + Δx在此區(qū)間內(nèi)。如果函數(shù)的增量Δy = f(x0 + Δx) ?f(x0)可表示為 Δy = AΔx + o(Δx)(其中A是不依賴于Δx的常數(shù)),而o(Δx0)是比Δx高階的無窮小,那么稱函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0是可微的,且AΔx稱作函數(shù)在點(diǎn)x0相應(yīng)于自變量增量Δx的微分,記作dy,即dy = AΔx。

    通常把自變量x的增量 Δ

    x稱為自變量的微分,記作dx,即dx = x。于是函數(shù)y = f(x)的微分又可記作dy = f'(x)dx。函數(shù)的微分與自變量的微分之商等于該函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。因此,導(dǎo)數(shù)也叫做微商。 當(dāng)自變量X改變?yōu)閄+X時(shí),相應(yīng)地函數(shù)值由f(X)改變?yōu)閒(X+X),如果存在一個(gè)與X無關(guān)的常數(shù)A,使f(X+X)-f(X)和AX之差是X0關(guān)于X

    的高階無窮小量,則稱A·X是f(X)在X的微分,記為dy,并稱f(X)在X可微。一元微積分中,可微可導(dǎo)等價(jià)。記A·X=dy,則dy=f′(X)dX。例如:d(sinX)=cosXdX。

    2)其幾何意義為:設(shè)Δx是曲線y = f(x)上的點(diǎn)M的在橫坐標(biāo)上的增量,Δy是曲線在點(diǎn)M對(duì)應(yīng)Δx在縱坐標(biāo)上的增量,dy是曲線在點(diǎn)M的切線對(duì)應(yīng)Δx在縱坐標(biāo)上的增量。當(dāng)|Δx|很小時(shí),|Δy-dy|比|Δy|要小得多(高階無窮小),因此在點(diǎn)M附近,我們可以用切線段來近似代替曲線段。

    4.2多元微分

    1)多元微分的概念:與一元微分同理,當(dāng)自變量為多個(gè)時(shí),可得出多元微分的定義。

    2)多元微分的運(yùn)算法則

    dy=f'(x)dx

    d(u+v)=du+dv

    d(u-v)=du-dv

    d(uv)=du·v+dv·u

    d(u/v)=(du·v-dv·u)/v^2

    3)微分表

    d(x^3/3)=x^2dx

    d(-1/x)=1/x^2dx

    d(lnx)=1/xdx

    d(-cosx)=sinxdx

    d(e^(x^2)/2)=xe^(x^2)dx

    高等函數(shù)中還有值定理與導(dǎo)數(shù)應(yīng)用、泰勒中值定理、曲率、方程的近似解、不定積分、定積分、平面曲線的弧長、、可降階的高階微分方程、二階常系數(shù)非齊次線性微分方程、向量代數(shù)與空間解析幾何、重積分及曲線積分以及無窮級(jí)數(shù)等,本文就簡單的函數(shù)問題做一總結(jié)。

    【參考資料】

    1.復(fù)變函數(shù)論.高等教育出版社,2004,01.

    2.實(shí)變函數(shù)簡明教程.高等教育出版社 2005,5,.

篇9

關(guān)鍵詞: 反函數(shù) 概念 教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)生普遍對(duì)反函數(shù)一節(jié)的理解和靈活運(yùn)用上存在一定困難,根據(jù)學(xué)生反映出的情況,我對(duì)反函數(shù)一節(jié)中的教學(xué)內(nèi)容提出一些建議.

我認(rèn)為教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該放在:反函數(shù)概念、求法、圖像關(guān)系,并基于圖像來理解.教學(xué)難點(diǎn)主要有:①f(a)=b?圳f(b)=a的應(yīng)用;②復(fù)合函數(shù)的有關(guān)問題.

一、定義的內(nèi)涵

1.定義講完后,提出問題“任何函數(shù)都存在反函數(shù)嗎?”進(jìn)而啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生得出反函數(shù)存在的條件:確定函數(shù)的映射f:AB是從定義域A到值域B的一一映射,則函數(shù)f(x)存在反函數(shù).

逆映射:f:AB所確定的函數(shù)y=f(x),x∈B,y∈A,叫y=f(x)的反函數(shù),f(a)=b?圳f(b)=a.

2.進(jìn)一步提供了反函數(shù)存在性的判斷方法:

①代數(shù)法:x≠x?圯y≠y即≠0(x≠x).

②幾何法:圖像上任兩點(diǎn)連線不平行于x軸,也不與x軸重合.

例如:y=,y=,y=x+,y=+x等.

(反函數(shù)的常規(guī)解法及步驟,重要條件在此不述了.)

二、互為反函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)y=f(x)與y=f(x)的關(guān)系

在這里要讓學(xué)生搞清x=f(x),y=f(x),y=f(x)三者之間函數(shù)圖像關(guān)系.

三、特例

反函數(shù)圖像自身關(guān)于直線y=x對(duì)稱,函數(shù)自身定義域等于值域,在解一些有關(guān)此類函數(shù)題時(shí),可以應(yīng)用.(如下表)

例1.若函數(shù)y=(a≠)的圖像關(guān)于直線y=x對(duì)稱,則a=?搖?搖?搖?搖.

解:依題意,y=(a≠)的反函數(shù)是其本身,則定義域A與值域C相同.

A={x|x≠-},C={y|y≠}且A=C,

-=,得a=-5.

四、復(fù)合函數(shù)的反函數(shù)

y=f(ax+b)的反函數(shù)y=;

y=f(ax+b)的反函數(shù)y=.

例3.設(shè)函數(shù)f(x)=,函數(shù)g(x)的圖像與y=f(x+1)的圖像關(guān)于直線y=x對(duì)稱,則g(1)=?搖?搖?搖?搖.

五、常用結(jié)論

1.一個(gè)函數(shù)y=f(x)在定義域A上存在反函數(shù)是這個(gè)函數(shù)在A上單調(diào)的必要非充分條件.

2.若函數(shù)y=f(x)在定義域A上單調(diào),則y=f(x)一定存在反函數(shù)y=f(x),且y=f(x)在其定義域B上具有相同單調(diào)性.(A、B不一定相同)

3.f[f(x)]=x(x∈C); f[f(x)]=x(x∈A).

4.若一個(gè)奇函數(shù)存在反函數(shù),則反函數(shù)也是奇函數(shù).(若補(bǔ)充了“奇偶性”,可講此點(diǎn).)

5.若函數(shù)y=f(x)與其反函數(shù)y=f(x)的公共點(diǎn)不一定都在y=x直線上.

六、補(bǔ)充練習(xí)

1.函數(shù)y=f(x)的反函數(shù)y=f(x)的圖像與y軸交點(diǎn)于P(0,2),則方程f(x)=0在[1,4]上的根是x=?搖?搖?搖?搖.

2.函數(shù)f(x)=log(x+b)(a>1,a≠1)的圖像過點(diǎn)(2,1),其反函數(shù)的圖像過點(diǎn)(2,8),則a+b等于?搖?搖?搖?搖.

3.函數(shù)f(x)=x-2ax-3在區(qū)間[1,2]上存在反函數(shù)的充分必要條件是()

A.a∈(-∞,1]B.a∈(2,+∞)

C.a∈[1,2] D.a∈(-∞,1]∪[2,+∞)

4.已知函數(shù)y=f(x)是奇函數(shù),當(dāng)x≥0,f(x)=3-1,設(shè)f(x)的反函數(shù)是y=g(x),則g(-8)=?搖?搖?搖?搖.

5.f(x)是函數(shù)f(x)=(a-a)(a>1)的反函數(shù),則使f(x)>1成立的x的取值范圍是()

A.,+∞ B.-∞,C.,aD.[a,+∞)

補(bǔ)充練習(xí)答案:

1.x=2

2.a+b=4

3.D

4.x=-2

5.A

參考文獻(xiàn):

[1]喬治.波利亞.數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn).科學(xué)出版社,2006.7,第一版.

[2]張雄等.數(shù)學(xué)方法論與解題學(xué)研究.高等教育出版社,2003.8,第一版.

[3]余元希等.初等代數(shù)研究.高等教育出版社,1988年版1999年12次印刷.

篇10

關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);函數(shù)概念;三種關(guān)系

初中階段的函數(shù)教學(xué)具有承上啟下的作用,是高中函數(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),如果教學(xué)失敗,直接對(duì)學(xué)生今后在高中階段的函數(shù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生負(fù)頁影響,甚至影響到今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。所以,初中階段的函數(shù)教學(xué)不可松懈,一定要慎重對(duì)待。就實(shí)際教學(xué)而言,初中階段的函數(shù)教學(xué)一定要處理好幾個(gè)概念關(guān)系,具體如下。

一、具體與抽象的關(guān)系

人認(rèn)識(shí)事物都是從感性認(rèn)知開始的,然后逐步升華到理性認(rèn)知,理性的認(rèn)知過程才是把握事物本質(zhì)的過程。數(shù)學(xué)概念就是人們長期以來對(duì)事物現(xiàn)象形成的高度抽象認(rèn)知的結(jié)果,函數(shù)更是如此。所以,函數(shù)的學(xué)習(xí)需要高度抽象的理性邏輯思維,這對(duì)理性思維尚不很發(fā)達(dá)的初中生來說,的確是有一些難度的。但一般而言,初中階段的函數(shù)是基礎(chǔ)性的,并不太難,并且考慮了與小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的銜接,所以,只要教師稍加引導(dǎo),就會(huì)使問題迎刃而解的。

根據(jù)初中教材的一般編排規(guī)律,在引入函數(shù)知識(shí)前,已經(jīng)作了許多函數(shù)知識(shí)鋪墊,比如關(guān)于量與量之間的依存關(guān)系,學(xué)習(xí)函數(shù)前學(xué)生應(yīng)當(dāng)已有所認(rèn)知并且可能很熟悉。初中數(shù)學(xué)教師完全可以在學(xué)生已有的有關(guān)量的知識(shí)基礎(chǔ)之上,引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)關(guān)于函數(shù)的知識(shí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生在已有的數(shù)量關(guān)系知識(shí)基礎(chǔ)上理解新的函數(shù)知識(shí)。

一般而言,在具體教學(xué)中,教師不宜直接向?qū)W生拋出抽象的函數(shù)定義,而要從具體的函數(shù)實(shí)例說起,引導(dǎo)學(xué)生從函數(shù)實(shí)例中抽象離析出變量、常量等,進(jìn)而尋找各變量常量之間存在的數(shù)學(xué)關(guān)系,再根據(jù)關(guān)系建立數(shù)學(xué)表達(dá)式,進(jìn)而使學(xué)生理解相關(guān)概念。最終學(xué)生會(huì)理解,對(duì)于一個(gè)變量X,含有X的代數(shù)式,如3X就是關(guān)于X的函數(shù)。

一切抽象的知識(shí)都是從具體的直觀的感性經(jīng)驗(yàn)開始的,因此,初中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)抽象的函數(shù)概念時(shí),也要盡可能引導(dǎo)學(xué)生從感性經(jīng)驗(yàn)入手,從具體的實(shí)例如下,引導(dǎo)其一步步深入理解,最終完全掌握抽象的函數(shù)概念。

二、準(zhǔn)確性與通俗性的關(guān)系

函數(shù)本來是高度抽象的概念,其定義應(yīng)當(dāng)時(shí)具有嚴(yán)密邏輯性的表達(dá)。但考慮到初中學(xué)生本身的認(rèn)知水平,一般初中教材都采取描述法來界定,也主張教師用描述性的表達(dá)來界定函數(shù)之類的抽象概念。描述法界定的好處是通俗易懂,但也容易失去準(zhǔn)確性。這就要求初中數(shù)學(xué)教師在界定概念時(shí),必須力圖做到通俗性的同時(shí)確保準(zhǔn)確性。現(xiàn)行九年義務(wù)教育初中階段某數(shù)學(xué)教材中這樣定義函數(shù):“設(shè)在一個(gè)變化過程中有兩個(gè)變量x與y,如果對(duì)于x的每一個(gè)值,Y都有唯一的值與它對(duì)應(yīng),那么就說x是自變量,y是x的函數(shù)。”該定義突出了“對(duì)應(yīng)”二字,體現(xiàn)了準(zhǔn)確性;不把對(duì)應(yīng)關(guān)系看作函數(shù),而把變量y看成一個(gè)函數(shù),這恰好是為了便于學(xué)生理解而所作的處理,因?yàn)樽兪莥是具體的,而對(duì)應(yīng)關(guān)系是抽象的,前者易理解,后者難消化。

有的老師在教學(xué)函數(shù)概念時(shí),過于強(qiáng)調(diào)函數(shù)三要素,即“定義域、對(duì)應(yīng)法則、值域”三要素。不過事實(shí)上,這三要素雖然是函數(shù)確實(shí)該具備的,但并不能揭示函數(shù)的本質(zhì)。要想使學(xué)生準(zhǔn)確理解,還必須揭示其本質(zhì)屬性。這需要從定義中析取。“在一個(gè)變化過程中”,強(qiáng)調(diào)函數(shù)的動(dòng)態(tài)存在性;“有兩個(gè)變量”強(qiáng)調(diào)函數(shù)體現(xiàn)的是兩個(gè)變量之間的依存關(guān)系;“對(duì)于x的每一個(gè)值,Y都有唯一的值與它對(duì)應(yīng)”強(qiáng)調(diào)兩個(gè)變量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從這三個(gè)方面的分析來看,函數(shù)本質(zhì)上不是什么具體的變量,而是變量之間存在的一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣的抽象性的概念,要想理解準(zhǔn)確,還真得從通俗性入手。

三、歷史性與邏輯性的關(guān)系

一般而言,概念教學(xué)都有必要講清概念的來龍去脈,這是歷史性的體現(xiàn)。函數(shù)概念教學(xué)也如此,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生了解函數(shù)概念的產(chǎn)生和發(fā)展的大致過程,使知識(shí)具有歷史感,并有助于學(xué)生深化理解。邏輯性主要指共時(shí)平面上對(duì)函數(shù)概念的抽象界定,這樣的邏輯性界定很直接地拋出概念定義,很省事兒,但不省力。因?yàn)橹苯用鎸?duì)抽象的函數(shù)概念,學(xué)生一時(shí)半會(huì)兒并不能理解。如果從此前的代數(shù)知識(shí)講起,引導(dǎo)學(xué)生步步深入,體驗(yàn)函數(shù)關(guān)系如何從代數(shù)中生成并發(fā)展起來,體驗(yàn)完畢后,對(duì)函數(shù)就會(huì)有一個(gè)較為深刻的認(rèn)知體會(huì)。這樣以舊知識(shí)促進(jìn)新知識(shí)的理解消化,也很符合建構(gòu)主義理論。建構(gòu)主義認(rèn)為,人的大腦是建構(gòu)性的,而不是直接的接收器或刺激反應(yīng)器。人在接受信息過程中,會(huì)有主觀能動(dòng)性的參與,即人會(huì)對(duì)所接收到的信息進(jìn)行加工,進(jìn)而創(chuàng)造出新的信息體系。這個(gè)加工過程是復(fù)雜的,往往是新信息和舊信息均有涉及的一種建構(gòu)性處理,經(jīng)過這種加工,大腦中會(huì)建構(gòu)起新的認(rèn)知體系來。所以,人的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是建構(gòu)的,而不是接受的。函數(shù)概念教學(xué)中,教師也不能忽略大腦認(rèn)知上的這種特點(diǎn),所以也要根據(jù)建構(gòu)的特性來組織教學(xué)。因此,邏輯性的函數(shù)定義固然省事兒,可以直截了當(dāng)?shù)馗嬖V學(xué)生所學(xué)的內(nèi)容,但由于缺乏既有知識(shí)作為基礎(chǔ),大腦中很難真正建構(gòu)。只有從代數(shù)開始,以代數(shù)的知識(shí)作為基礎(chǔ),逐步引入函數(shù),學(xué)生才可能在代數(shù)知識(shí)基礎(chǔ)之上建構(gòu)函數(shù)知識(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)函數(shù)概念的準(zhǔn)確理解。

綜上,初中函數(shù)概念教學(xué)要處理好三種關(guān)系,一是抽象與具體的關(guān)系,即要從具體實(shí)例出發(fā)而理解抽象概念;二是準(zhǔn)確性與通俗性的關(guān)系,即要以通俗的語言引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確理解高度抽象的概念;三是歷史性與邏輯性的關(guān)系,即要盡可能以歷史的方法,講明函數(shù)的來龍去脈,使學(xué)生建構(gòu)性地理解邏輯層面的函數(shù)概念。處理好了這三種關(guān)系,初中函數(shù)教學(xué)就能化難為易,化繁為簡,使學(xué)生學(xué)得有味,教師教得有勁。函數(shù)問題概念如能迎刃而解,其他數(shù)學(xué)問題的解決也就不再是什么難題。因此,初中數(shù)學(xué)教師一定要在函數(shù)概念教學(xué)上多下功夫,多結(jié)合實(shí)際認(rèn)真探索,積極大膽地創(chuàng)新,在處理好以上三個(gè)關(guān)系的前提下,尋找最適切的教學(xué)方法,推動(dòng)教學(xué)的良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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