蠢笨罂语
26-06-21 15:54 微博认证:微博原创视频博主

李善兰才是函数概念与理论的创建者
1.李善兰选用汉字“函”字本义
“函”古汉语本义:包裹、容纳、包含、对应收纳。李善兰取此字造术语,核心取“一物包裹对应另一物、一数随另一数收纳变化”之意。
李善兰原文自释:“凡式中含天,为天之函”。“天”乃中国之元、变量(今人随西人称拉丁x)。该句话可以直译解释为:但凡代数式当中包含“天”这个可变数,整个式子就是收纳、对应“天”的“函”。
需要说明的是,罂文有关联的函数一词,无论是function,还是什么所谓的fluxion(流数)、fluent(流量),本意就没有中文的“函”字一丁点意事。难道“秉笔华士”听了“泰西”传教士伟烈亚力“口述翻译”就理解并“笔录”生生生出来一个“函”字吗?谁是源谁是流还不清楚吗?
2. 李善兰对函数的完整文字描述(《代微积拾级》卷一原文)
基础定义表述:“凡有变数,相依而生,一数随他数而变,则此数为彼数之函。代数式内,含天之式,统名曰函。”
拆解内涵:
①承认两类可变数字,二者存在依附关系;
②一个数字的大小、取值完全跟随另一数字的变化而改变;
③只要式子里面容纳了可变数“天”,整个代数式统一称作“函”。
④几何对应:一切圆锥曲线(抛物线、椭圆、双曲线)的横轴纵轴对应关系,全部归为“天地互函”,曲线本质就是变数互函的图形显现。
3.李善兰对中国的函数做了细分,分层分类描述,使用的也是本土数学演变用语:
①整式函:一次函、二次函、高次函(无开方、无分式,仅天的乘方加减);
③分式函:变数“天”出现在分母位置;
④正比例函、反比例函;
⑤根式函(带开方运算的可变代数式),见图一;
⑥对数函、三角函(正弦、余弦、正切类可变式子)。
⑦叠函(复合函):一式嵌套多层可变式,如“地=函(甲天+函(天²))”,多层包裹变数,一层容纳一层;
⑧超越函:细分对数函、八线函(三角函:正弦、余弦、正切),专门用于曲线、弧长、周期计算。
4.李善兰独立阐释函数的核心性质描述:
① 对应性:一“天”可对应多“地”(今人写作y),即今人所说单一自变量,能算出多个对应因变量数值;
② 变动性:天取不同数值,地必然随之改换数值,二者联动变动;
③ 代数式载体:“函”不是单独数字,必须是一套包含变数的算式,孤立常数不可称函;
④ 复合之函:一式之内嵌套多层可变数,名为“叠函”(今人称“复合函数”),多层包裹,层层对应变化。
李善兰在算稿中写明:求函之值,即代入天之数,逐层推演,求得地之数;若欲察函之升降增减,可借尖锥术、切线法观其变化快慢(以自身独创尖锥术配套解读函数增减趋势)。
5. 李善兰的函数理论是在前人数学思想基础上的发展,但李善兰“函数”和传统中国古算变量概念还是有本质区别的,算是对前人数学的升级。
①宋元天元术(李冶、朱世杰):仅以“天元一”设未知数,用途仅限求解静态方程等式,目标是算出固定定数,不存在“一个数持续随另一数连续变化”的动态认知。天元只是待求固定未知量,没有“连续变动、相依变化”的对应关系概念,无对应“函数”的完整定义。
②清代梅文鼎、汪莱、焦循:
钻研方程根、正负虚实、二次方程判别,依旧局限于静态等式求解,只讨论方程有几个固定解;仅离散取有限数字验算,从未研究两个变量持续联动变化的连续关系,无“相依变动之式”的归类命名。
③传统古算共性局限:
只有静态“未知数”,无动态“可变变量”概念;只关注等式等于固定常数,不研究变量之间持续联动变化的表达式;无统一术语概括所有含可变数的代数式,各类算式分开称呼,无统一的“函”字总括性概念。
④李善兰“函”的突破性创新
首次区分动态可变数与传统静态未知数:李善兰的“天”是可以任意连续取值的变动数,不存在唯一固定解;
首次提炼通用总括术语“函”,统一概括全部含变动数的代数式,将一次、二次、根式、三角类变动算式归为同一大类,统摄全部含变数代数式
配套自创尖锥术,专门用来分析“函”的增减快慢、切线、极值、切线变化,形成完整中式推演路径。
其实,李善兰在去墨海书馆前十年左右,就对函数有了初步体系化的理论了。
#西方科学史中的伪史#

发布于 河北