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合理定义函数的极限,顺应思维的逻辑顺序

2013年10月17日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1258字 ⁄ 字号 评论关闭

      关于函数的极限定义,如果用(εδ)语言来说的话(参见《高等数学》教材第32页)就是:

定义:设函数f(x)a的某一去心领域内有定义,如果存在常数A,对于任意给定的证数ε(不论它多么小),总存在正数δ,使得当x满足不等式0<┃x-
a ┃< δ
时,对应的函数值f(x)都满足不等式

                                                         ┃f(x)– A┃ < ε

那么常数A就叫做函数f(x)x⇢a时的极限,记作

                                                             
lim f(x) = A             
(当x⇢a)

或                             
f(x)⇢A        (x⇢a)

         我们问,在如此复杂的函数极限定义里面,符号f(x)究竟代表函数f还是函数f的函数值f(x)?为什么表达式

f(x)⇢A (x⇢a)中的前提条件“当x⇢a”必须放在结论”f(x)⇢A“的后面?这么做符合人的思维逻辑顺序吗?定义中出现了两个哑巴变元εδ的必要性何在?为什么δ一定要依赖于ε?这些问题困惑了不少学生。

          打开电子书”Elementary Calculus”,查找索引栏目,找到极限的定义(第283页):

        Defimition of Limit

        Thee quation

                                            
lim f(x) = A           (
注:在极限符号lim的下方有x⇢a表达式)

means that whenever a hyperreal number x infinitrly close to but not equal to af(x)
is infinitely close to A.

          用中文表述就是,当x无限趋向a时(但不等于a),函数f有极限A,就相当于(或等价于)在无穷小微积分中的如下说法:如果超实数x无限接近于但不等于a时,那么,函数值f(x)无限地接近于A。按照这种说法,两个哑巴变元εδ都不见了(即不是必要的),思维的逻辑次序也顺当了。

         我国是一个伟大的国家,每年都有数百万学生在课堂上接受(εδ)洗脑(训练),被弄得疯疯颠颠的(思维颠倒),很是受罪。在美国,有不少人悟出了这个道理,勇敢地放弃了(εδ)说教,师生大解放,显得非常轻松自信。“十一五”国家级规划教材《高等数学》,坚守εδ老套路,拖了国家科技发展(对人才的需求)的后腿,使我们的普通高等教育缺乏新鲜思想与创新活力。我们应该认为,引入超实数*R是数学发展的必由之路,而不是什么个人的喜好(或偏爱)。

          说明:昨天,我在短文中把接受《高等数学》(εδ)洗脑的学生叫做“小糊涂蛋”,很抱歉。其实,在我的语汇里面,“小糊涂蛋”是一种爱称,没有丝毫贬义。人老了,有时就会犯糊涂,不问人间之是非。

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