要会翻译数学“语言”(一)

       数学,作为一门抽象的学科,当然会有不少的术语。所谓“术语”,就是正常人平时根本不会说的话。既然大家平时不说,肯定就显得晦涩难懂,也成为了我们理解数学的一个障碍。但是,所谓的数学语言,数学表达,数学术语,又是学习数学的过程中绕不开的一个东西。那么,如何让这些抽象的名词变的好懂?就要时时刻刻的翻译它们,把它们翻译成“人话”。

        翻译时,最重要的原则并不是严禁准确一一对应。数学本身是一个十分严谨的逻辑体系,是一种很“精确”的逻辑,但是,队医我们想学习和使用数学的人来说,严谨、准确并不是那么的重要,能做到固然很好,但是做不到也无伤大雅,既然不是数学家,还是要讲究一点“实用主义”和灵活性的。那么所谓翻译,最重要的目标就是:生动形象,清楚直接,让自己懂(这个是最根本的)。

        数学里面最重要的东西,莫过于函数了。函数,显然是一个抽象的数学名词。有的人说了,看到函数二字就是f(x),我觉得这么理解不能说完全没有道理,但是,一来以偏概全,函数不等于“解析式”或“某个符号”,二来还是显得比较抽象。一个概念,既有内涵,又有外延,如果要全面的理解,那么就既要考虑它的内涵,也要考虑它的外延,全面的看,这样才能够真正地理解。

        那么现在就来简单解析一下函数。其实函数这个概念,可以用一个比较形象一点的词替换,就是“映射”,表示两个集合之间元素的一种对应关系,这个可以说是函数的内涵。

        那么“外延”呢?其实就是“函数”这个东西会以一种什么样的形式表现出来。一般常见的有几种:

1.解析式:看到函数,那我们就会想到,存在一个解析式表示两个变量之间的关系。解析式最好的当然是能写出来而且方便计算的。比如下面这个:

y=sinx+cos^2\frac{2}{x}

这个式子不但能表示关系,而且还能计算,摁摁计算器,数就出来了,也就是能把对应关系清楚的表示出来,当然是最好的

如果做不到,还可以退而求其次,存在一个式子,也很精确,但是“算不出来”,比如下面这个:

y=\int e^{-x^2}dx

这个就是所谓“不能算”的式子,但是表达的含义也很清晰,也算是能处理。

如果连个式子都没有,只有个语焉不详的“y是x的函数”,或者“y与x存在对应关系”,“y能用x表示”一类语焉不详的话,那我们就写一个语焉不详的式子,作为回敬:

y=f(x_1,x_2...)

反正到底有什么关系,我们也不知道,但总之是有的,那就随便安个f上去好了。

上面三个式子,就是比较具体的东西,但还是比较抽象。然后接下来,比较形象的方法,就是函数图象了。

y=f(x)

这种,当然很明显,平面直角坐标系里面的一条线。


函数y=f(x)

如果是复变函数呢?

复变函数一般没有很直接的图象,但是可以有三种解读:

1.两个复平面点到点的对应关系


两个复平面点到点的对应关系

2.两个复平面内线到线的对应关系


两个复平面内线到线的对应关系

3.两个复平面内区域到区域的对应关系


两个复平面内区域到区域的对应关系

需要哪一个,在脑子里或者纸笔上直接“生成”一个就好。

(未完待续)

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