这两天高一新生已经开始学习高中数学必修一第三章《函数的概念和性质》了。内容包括我们熟悉的单调性,奇偶性,最值等等。

初中函数的通俗解释(高一新生的困惑)(1)

如果你问新高一的学生什么是函数,他会告诉你,一次函数,反比例函数,二次函数等就是函数,继续追问,也许他会告诉你,函数是变量之间的关系,比如天气炎热了,雪糕的销量也增加了,这就是“变量说”。初中学习的是具体函数,关注的是变量之间的依赖关系,函数概念依赖实际背景。

初中函数的通俗解释(高一新生的困惑)(2)

初高中的函数定义本质上是一样的,两个函数的定义都会涉及变量的范围,对应关系实质也一样,只不过叙述的出发点不同。初中是从运动变化的观点出发,自变量x每一取值与唯一确定的函数值y对应实际就能确定一个对应关系;高中是从集合,对应的观点出发,其中对应关系是两个集合之间实数的对应。从历史的角度看,初中的函数来源于物理公式,最初的函数等同解析式,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相依变化的关系,往往要弄清楚各个变量的物理意义,这就使研究受到了不必要的限制,如果只根据变量观点,有些函数就很难解释,比如f(x)=1,当x是有理数时,f(x)=0,当x是无理数时,像这样的函数用变量的观点解释会十分勉强,也说不出什么物理意义,但是用集合对应的观点来解释,就十分自然。高中的函数定义更具有一般性,实际上,初中的函数已经渗透了集合对应的概念,由于用变量观点描述函数比较生动,直观,所以初中仍然广泛使用“变量说”定义。

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