教材这样定义有问题吗?
2015-04-07叶景辉吴伟朝
叶景辉 吴伟朝
数学是一门有趣的学科,有许多问题都值得我们深入探究与思考.在人教版(A版)高中数学必修1中,教材对“两个函数相等”定义为:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数相等[1].也就是说,“两个函数相等”必须满足两个条件:①定义域相同;②对应关系相同.例如,函数f(x)=x0(x≠0)与g(x)=1(x≠0)相等,函数f(x)=x与g(x)=x2也相等.然而,笔者就此问题曾提出这样的质疑:如果两个函数的定义域相同,对应关系不同,那么这两个函数还有可能相等吗?
为此,笔者列举了这样的例子:已知函数f(x)=x+1与g(x)=x2+1的定义域都是x∈{0,1},试判断这两个函数是否相等?事实上,这两个函数在平面直角坐标系中代表两个点,即(0,1)和(1,2),由此可知这两个函数是相等的.又如函数f(x)=x与g(x)=x4的定义域都是{-1,0,1},则这两个函数也相等.于是我们得出这样的结论:如果两个函数的定义域相同,对应关系不同,那么这两个函数也有可能相等.
后来,笔者又查阅许多资料,偶然在一本大学教材《数学分析》也找到“两个函数相等”的定义,即:如果两个函数f与g有相同的定义域D,且对每个x∈D,两个函数的函数值f(x)与g(x)相等,则称这两个函数相等,记为f=g或f(x)=g(x)[2].相比较而言,笔者认为此处对“两个函数相等”的定义表述得更加合理,更为严谨,而人教版高中数学教材对定义的表述存在歧义.
古人云:“穷则思,思则变,变则通.”在教学过程中,当你对某些数学问题产生质疑时,若能善于思考,灵活变通,或许你会发现更多有价值的数学问题.以上观点如有不足之处,也欢迎广大教师批评指正.
参考文献
[1]刘绍学.普通高中课程标准实验教科书数学必修1(A版)[M].北京:人民教育出版社,2007:18.
[2]品冠国等.数学分析(上册)[M].北京:科学出版社,2006:12.
作者简介叶景辉,男,广东龙川人,广州大学数学与信息科学学院研究生,主要研究数学课程与教学论(含奥林匹克数学).吴伟朝,男,浙江宁波人,副教授.研究方向:基础数学、奥林匹克数学.