初等函数可以描述任何描述两个变量之间的关系一般用吗?

三角函数是数学中属于初等函数Φ的超越函数的一类函数它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义嘚其定义域为整个实数域。另一种定义是在直角三角形中但并不完全。现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解将其萣义扩展到复数系。

由于三角函数的周期性它并不具有单值函数意义上的反函数。

三角函数在复数中有较为重要的应用在物理学中,彡角函数也是常用的工具


它有六种基本函数(初等基本表示):

函数名 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割

以及两个不常用,已趋于被淘汰的函数:

哃角三角函数间的基本关系式:

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函数一词最早出现于清朝数学家李善兰的译作《代数学》一书中从字面意思来看,函数就是一个数中包含着另一个数

(李善兰出生于1811年,是中国近代数学先驱)

初中階段我们就开始接触函数这个概念了,教科书上是这样说的:在某一变化过程中存在两个变量,如果其中一个量y总存在唯一对应的值隨着x值的改变而改变那么y就被称之为x的函数。其中x被称之为自变量另一个量y则被称之为因变量。

高中阶段函数的概念又更加深刻了,出现了集合和映射的概念将只能是数的变量拓展到了包含任意元素的集合。高中函数的定义是这样的:假设AB两个集合是非空集按照某种对应关系(又称之为映射)f,对于集合A中的任意元素a集合B中总是存在唯一对应的元素b,那么就称f:A→B为集合A到集合B的一个函数在这裏,变量的取值范围分别称之为定义域和值域

其实,函数就是描述变量的一种手段这个世界因为存在因果律,才使得我们可以用函数這种概念去描述变量之间的关系不管是连续的量还是离散的量,只要是变量都可以用函数来描述比如随机变量就存在分布函数。正因為如此函数在生活中才变得如此的重要。

函数不一定存在数学解析式函数的图像也并不一定能够完整的画出来,但变量与变量之间的關系却是真实存在的在变化的世界中寻找规律是一件很困难的事,但科学技术的发展都离不开它

我们在中学阶段学习的都是初等函数,初等函数是由五大基本初等函数和常数在有限次的有理运算和复合操作后演绎而成的它们是:幂函数、指数函数、对数函数、三角函數、反三角函数。有时还会引入常数函数这个概念除了初等函数,还有非初等函数比如狄利克雷函数和黎曼函数等。

如果按照取值范圍又可以分为实变函数与复变函数。我们通常所学习的都是二元函数就是只有两个变量,有两个以上变量的就称之为多元函数关于函数的性质就更多了,主要有奇偶性、单调性、周期性、连续性、凹凸性、有界性等

总结起来,函数就是集合与集合之间一种确定的对應关系这么说吧,只有你真正掌握了函数你才能算得上进入了高等数学领域。

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需要一篇复变函数的论文是考查课。浅一点的1000字左右就可以。星期五就要交... 需要一篇复变函数的论文,是考查课浅一点的。1000字左右就可以星期五就要交。
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复、实变函数的比较与应用作者:阮玲花学号:专业:数学与应用数学复、实变函数的比较与应用姓名:阮玲花班级:数学132学号:数域从实数域扩大到复数域后便产生了复变函数论,并且深入到了微分方程、拓扑学等数学分支复变函数论着重讨论解析函数,而解析函数的实部与虚部是相互联系的,这与实函数有根本的区别有关实函数的一些概念,很多都是可以推广到复变函数上例洳:函数的连续性、函数的导数、有(无)界函数、中值定理、泰勒展式、基本初等函数等等。在中学我们主要了解学习了实变函数与夶学期间我们又更加深入的学习研究了实变函数,与此同时也开始复变函数的学习。由此我们看到了:“数的扩展:正数→负数→实数→”,在实数范围内:当方程判别式小于0时没有实根。→扩大数域引进复数,这样容易给人一种由浅入深、由简入繁、由特殊到一般的感觉它们有很深的联系,然而事实上他们有很大的不同,有很大的区别下面我们从几个方面来说明实变函数与复变函数的联系与区別。(

一)实变函数实变函数论即讨论以实数为变量的函数,然而实变与常微分方程等不同,简单地说就是恰当的改造积分定义使得更多的函數可积由于诸如狄利克雷这样的简单函数都不可积,所以原有的积分范围太窄了进而便产生了Lebesgue创立新积分的原始思路。Lebesgue积分:

  对虛数存在意义的两次认知

  早在一周前便写了以论复数中虚数部分存在性为题的一篇论文,由于时间较为紧张不得要领,颇为浅薄甚至有很多不科学的漏洞。

  之前对虚数域的认识完全在于一个虚字。因为对于复变产生的意义书中是这样给出的:由于解代数方程的需要,人们引出了复数

  复数的出现,使得基本运算中的开方运算不再存在无解情况n此多项式也不再存在增根,这为人类在某些逻辑领域的运算提供了帮助

  为了说明两次认知所进行的探索,以下便是我在之前的论文中所论述的部分内容(这一部分是在我認为虚数是完全虚构的认知下的论述):

  “复数的集合——复平面是一个二维平面但却并非我们所在的三维世界中的任何一个二维岼面。可以说复平面在现实世界中完全找不到具体的一一对应是一个纯粹缔造出来的二维平面。对这种想法的抽象性我颇为好奇故希朢找到正解。

  而就在最近我通过一个论坛的争论弄清了两个概念:数学与科学结论为:数学不是科学。数学不属于科学的范畴是┅种逻辑学,作为工具的学科;而科学则是理论的集合哪怕是假命题如地心说,也是科学而区别一个学科是否是科学的,则需要另一門学科作为其判定依据:证伪学最终令我信服秉洁说的一个理论是:可被证明或证伪的属于科学;而数学,是不可被证伪的

  这一萣程度上说明了数学是一门形而上学的学科,甚至包括几何学在内而在数学当中,在我看来复数领域的形而上学兴则更

  曾见过有人茬论述形而上学时拿虚数和量子理论作为例证我也曾一度认为量子理论中无观察者的不可知的事物量子状态可以用虚数来表示。当然现茬看来这是一种很浅薄的想法。就好比将著名的佯谬——薛定谔的猫的生死与否映射到复数域上我高中时曾对此作过一个很粗浅而缺乏科学性的类似性形而上学的证明,若将猫的生死即铀的衰变与否映射到复数域上,那么为了对应铀的衰变概率分布的均匀不妨将其對应到一队共轭复数上。当观察者出现猫的生死被确定,不确定性即消失那么其映射的复数的不存在性也应该消失,即将复数反映到實数域上相应的运算即取模,可知共轭复数的模是相等的这与确定后猫的生死的不同是矛盾的。当然这种简单的推理本身便不甚科學。但结论应为正解:不确定不等于不存在二者不可相互映射。

  这至少说明了数学领域外的学科中复数的存在有可能是孤立的。卋界观的完全形而上学化是不现实的”

  在这篇想法很幼稚的论文完成后,感到自己对复平面及虚数的存在意义并没有做任何深入的知识性的理解仅为一些个人想法,颇觉不妥为了更加准确而科学地对这个问题进行深入的认知,我查阅了一些相关资料

  首先,虛数的发展历史是这样的:

  16世纪意大利米兰学者卡当(1501—1576)在1545年发表的《重要的艺术》一书中公布了三次方程的一般解法,被后人稱之为“卡当公式”他是第一个把负数的平方根写到公式中的数学家。给出“虚数”这一名称的是法国数学家笛卡尔(1596—1650)他在《几哬学》(1637年发表)中使“虚的数”与“实的数”相对应,从此虚数才流传开来。数系中发现一颗新星——虚数于是引起了数学界的一爿困惑,很多大数学家都不承认虚数德国数学家菜不尼茨(1664—1716)在1702年说:“虚数是神灵遁迹的精微而奇异的隐避所,它大概是存在和虚妄两界中的两栖物”瑞士数学大师欧拉(1707—1783)说;“一切形如 ,的数字都是不可能有的想象的数,因为它们所表示的是负数的平方根对于这类数,我们只能断言它们纯属虚幻。”然而真理性的东西一定可以经得住时间和空间的考验,最终占有自己的一席之地法國数学家达兰贝尔(1717—1783)在1747年指出,如果按照多项式的四则运算规则对虚数进行运算那么它的结果总是 的形式(a、b都是实数)。法国数學家棣莫佛(1667—1754)在1730年发现著名的探莫佛定理欧拉在1748年发现了有名的关系式 ,并且是他在《微分公式》(1777年)一文中第一次用i来表示一1嘚平方根首创了用符号i作为虚数的单位。挪威的测量学家成塞尔(1745—1818)在1779年试图给于这种虚数以直观的几何解释并首先发表其作法,嘫而没有得到学术界的重视德国数学家高斯(1777—1855)在1806年公布了虚数的图象表示法。象这样由各点都对应复数的平面叫做“复平面”,後来又称“高斯平面”高斯在1831年,用实数组(ab)代表复数a+bi,并建立了复数的某些运算使得复数的某些运算也象实数一样地“代数囮”。他又在1832年第一次提出了“复数”这个名词还将表示平面上同一点的两种不同方法——直角坐标法和极坐标法加以综合。统一于表礻同一复数的代数式和三角式两种形式中并把数轴上的点与实数—一对应,扩展为平面上的点与复数—一对应高斯不仅把复数看作平媔上的点,而且还看作是一种向量并利用复数与向量之间—一对应的关系,阐述了复数的几何加法与乘法至此,复数理论才比较完整囷系统地建立起来了

  “虚数”是人类在发展数学上的解题技术时,以人为定义方式发明的一种虚拟的数在现实生活中不存在,在實务的商用数学中也用不着“复数”可以解决一些物理数学上的问题,解题到最后经过转化所得到的实数解才有物理上的意义,带有虛数的复数届时没有意义的

  至此,虚数在物理学中不存在的理论在我的认识中仍然是正确的至到看到时间的空间矢量代数法则:

  时间有空间的方向性,它能做矢量代数过去我们做代数运算时,虚数就是时间多普勒效应是证明四维时间存在的实验基础之一。

  虚数是的确不存在于三维世界中的但却被定义为第四维的时间。虚数时间只是用数学呈现的方法是一种处理方式。就像RCL电路我们吔用虚数去处理相角关系但电感本身并不是虚的。这是人为的定义但这也在一定意义上揭示了虚数有可能存在的某些物理特征。

  の后我又得到了物理学中有关快子的概念:快子是理论上预言的粒子它具有超过光速的局部速度(瞬时速度)。

  它的质量是虚数泹能量和动量是实数。

  有人认为这种粒子无法检测但实际未必如此。影子和光斑的例子就说明超过光速的东西也是可以观测到的

  目前尚无快子存在的实验证据,绝大多数人怀疑它们的存在有人声称在测氚的贝塔衰变放出的中微子质量的实验中有证据表明这些Φ微子是快子。这很让人怀疑但不能完全排除这种可能。

  快子虽未被科学界认可但至少已经人类已将虚数应用到物理学中。其一旦被证明虚数不存在物理意义的观点即被打破。

  这无疑是人类对虚数存在意义的两次深入的探索!

  下面这段话我认为很客观而積极的展现了虚数的现实意义:

  “代数学的主要任务就是对这个问题给出尽可能多的答案通过引入虚数,那些‘没有意义”的根式僦根本不成其为一个问题可是在历史上虚数的存在性及它的意义曾经引起一场激烈的论战。虚数被讥笑为‘数的鬼魂’一些象笛卡尔這样的大数学也拒绝承认它。这场争论一直要到一八零零年左右几何解释虚数成功后才慢慢平静下来对实用主义者而言,虚数当然是一個计算的工具只要它有用就行了,但对于严肃的数学家来说却并非如此高斯就曾经说过,关键不在于应用而在于如果歧视这些虚量,整个分析学就会失去大量的美和灵活性为什么认为“歧视虚数”就不美呢?我想这是由于数学中第二个关于美的法则在起作用:对称性法则当我们把虚数和实数认为是同样真实,只是分别属于一个统一的复平面的横轴和竖轴时所有的代数方程的解对于实数和虚数而訁就具有了一种对称性。而任何人为的‘歧视’都将打破这种对称”

  通过课程的学习,我们可以了解到复数可以应用的现实中的數学建模,其在很多运算中都有者不可思议的性质和规律复数的引入为人们解决实数域和物理科学提供了许多新的途径,打开了很多原夲无法畅通的道路无论是神奇的留数,还是保角映射都为人类在解决非复领域上的问题提供了全新的思路与方便。

  虚数无论其愙观存在与否,都是美丽的!

  我的一点见解你再整理下啊,我也要写复变的论文但我还要写积分变换的

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