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关于函数的极限定义,如果用(ε,δ)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)在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)当x⇢a时的极限,记作
lim f(x) = A
(当x⇢a)
或
f(x)⇢A (当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 (当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ε,δ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 a,f(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ε,δ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(ε,δ)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(ε,δ)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(ε,δ)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》(ε,δ)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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