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數學思維繫列(一)函式

1,進展

在初中,我們開始學習函式的概念,基本都是一個自變數,一個因變數,組成一個函式方程,描述的是一個具體現象,舉個栗子:

一個人勻速跑步,自變數是時間,因變數是路程,速度為一秒跑2米,那麼函式描述為 y=2x,影象為:

到了高中,我們開始資料集

函式被描述為一個數據集合到另一個數據集合的對映,開始研究對映關係,單射,滿射,單調性等,往往的情況我們研究的是一個給定的函式,給定的對映關係開始研究,比如三角函式y=sin(x)

來到大學,我們開始研究函式的深層關係,開始接觸微積分,如果用我自己的理解,就是在極限存在的條件下,解決不規則圖形的問題的計算方法,就是微積分,我們開始有了一個概念,就是在無限細分的情況下,曲線可以近似看成直線,就可以用簡單矩形問題解決複雜函式,複雜影象的問題。

直到開始接觸逼近理論,概率論,開始解決人工智慧,我們瞭解,世界現象是複雜的,數學是一種抽象的人為學科,是在不斷簡化(或者叫忽略)的情況下,總結出來的共性問題,回到函式,在現實世界,我們拿到的資料,大部分情況都是在座標系上零散的點,我們要用一組函式的關係,來擬合這個世界

傅立葉變換

2總結:

函式的本質是對映關係,具體到某個 sinx,還是x^2 還是 logx 等等,只是實現這個抽象關係的一種方法,有人提出疑問,sin是個周期函式,怎麼表示無週期的函式,這裡就有一個概念了,週期是一個可以變化的量,如果週期是無限大,是不是就近似無週期。