函數概念的發展歷史

數學史表明，重要的數學概念的產生和發展，對數學發展起着不可估量的作用。有些重要的數學概念對數學分支的產生起着奠定性的作用。我們剛學過的函數就是這樣的重要概念。

在笛卡爾引入變量以後，變量和函數等概念日益滲透到科學技術的各個領域。縱覽宇宙，運算天體，探索熱的傳導，揭示電磁祕密，這些都和函數概念息息相關。正是在這些實踐過程中，人們對函數的概念不斷深化。

回顧一下函數概念的發展史，對於剛接觸到函數的國中同學來説，雖然不可能有較深的理解，但無疑對加深理解課堂知識、激發學習興趣將是有益的。

最早提出函數（function）概念的，是17世紀德國數學家萊布尼茨。最初萊布尼茨用“函數”一詞表示冪，如都叫函數。以後，他又用函數表示在直角座標系中曲線上一點的橫座標、縱座標。

1718年，萊布尼茨的學生、瑞士數學家貝努利把函數定義為：“由某個變量及任意的一個常數結合而成的數量。”意思是凡變量x和常量構成的式子都叫做x的函數。貝努利所強調的是函數要用公式來表示。

後來數學家覺得不應該把函數概念侷限在只能用公式來表達上。只要一些變量變化，另一些變量能隨之而變化就可以，至於這兩個變量的關係是否要用公式來表示，就不作為判別函數的標準。

1755年，瑞士數學家歐拉把函數定義為：“如果某些變量，以某一種方式依賴於另一些變量，即當後面這些變量變化時，前面這些變量也隨着變化，我們把前面的變量稱為後面變量的函數。”在歐拉的定義中，就不強調函數要用公式表示了。由於函數不一定要用公式來表示，歐拉曾把畫在座標系的曲線也叫函數。他認為：“函數是隨意畫出的一條曲線。”

當時有些數學家對於不用公式來表示函數感到很不習慣，有的數學家甚至抱懷疑態度。他們把能用公式表示的函數叫“真函數”，把不能用公式表示的函數叫“假函數”。1821年，法國數學家柯西給出了類似現在中學課本的函數定義：“在某些變數間存在着一定的關係，當一經給定其中某一變數的值，其他變數的值可隨着而確定時，則將最初的變數叫自變量，其他各變數叫做函數。”在柯西的定義中，首先出現了自變量一詞。

1834年，俄國數學家羅巴契夫斯基進一步提出函數的定義：“x的.函數是這樣的一個數，它對於每一個x都有確定的值，並且隨着x一起變化。函數值可以由解析式給出，也可以由一個條件給出，這個條件提供了一種尋求全部對應值的方法。函數的這種依賴關係可以存在，但仍然是未知的。”這個定義指出了對應關係（條件）的必要性，利用這個關係，可以來求出每一個x的對應值。

1837年，德國數學家狄裏克雷認為怎樣去建立x與y之間的對應關係是無關緊要的，所以他的定義是：“如果對於x的每一個值，y總有一個完全確定的值與之對應，則y是x的函數。”這個定義抓住了概念的本質屬性，變量y稱為x的函數，只須有一個法則存在，使得這個函數取值範圍中的每一個值，有一個確定的y值和它對應就行了，不管這個法則是公式或圖象或表格或其他形式。這個定義比前面的定義帶有普遍性，為理論研究和實際應用提供了方便。因此，這個定義曾被比較長期的使用着。

自從德國數學家康托爾的集合論被大家接受後，用集合對應關係來定義函數概念就是現在高中課本里用的了。

中文數學書上使用的“函數”一詞是轉譯詞。是我國清代數學家李善蘭在翻譯《代數學》（1895年）一書時，把“function”譯成“函數”的。

中國古代“函”字與“含”字通用，都有着“包含”的意思。李善蘭給出的定義是：“凡式中含天，為天之函數。”中國古代用天、地、人、物4個字來表示4個不同的未知數或變量。這個定義的含義是：“凡是公式中含有變量x，則該式子叫做x的函數。”所以“函數”是指公式裏含有變量的意思。

我們可以預計到，關於函數的爭論、研究、發展、拓廣將不會完結，也正是這些影響着數學及其相鄰學科的發展。