我们高一学生研究的函数的定义是近代定义:设A、B是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数。而像x^2+y^2=1这样能画出图象的式子,以及二次函数图象旋转90°得到的图象,在函数的近代定义下都不是函数。请问,函数的现代定义是什么呢?以上两例若用函数的现代定义来解释,它们是函数吗?

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以前映射定义里不要求x的象是“唯一”的,所以函数有单值函数与多值函数的区分,从这个意义上说,x=y^2与x^2+y^2=1当x是自变量时,都是函数,属于多值函数;现在的映射定义要求x的象是“唯一”的,所以函数都是单值函数,从这个意义上说,x=y^2与x^2+y^2=1当x是自变量时,都不是函数,但我们仍然可以把它分别分拆两个函数进行研究,即分别分拆成y=√x与y=-√x和y=√(1-x^2)与y=-√(1-x^2)。

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1837年,德国数学家狄里克莱(Dirichlet)认为怎样去建立x与y之间的关系无关紧要,所以他的定义是:“如果对于x的每一值,y总有完全确定的值与之对应,则y是x的函数.” 根据这个定义,即使像如下表述的,它仍然被说成是函数(狄里克莱函数): f(x)= 1(x为有理数), 0(x为无理数). 在这个函数中,如果x由0逐渐增大地取值,则f(x)忽0忽1.在无论怎样小的区间里,f(x)无限止地忽0忽1.因此,它难用一个或几个式子来加以表示,甚至究竟能否找出表达式也是一个问题.但是不管其能否用表达式表示,在狄里克莱的定义下,这个f(x)仍是一个函数. 狄里克莱的函数定义,出色地避免了以往函数定义中所有的关于依赖关系的描述,以完全清晰的方式为所有数学家无条件地接受.至此,我们已可以说,函数概念、函数的本质定义已经形成,这就是人们常说的经典函数定义. 生产实践和科学实验的进一步发展,又引起函数概念新的尖锐矛盾,本世纪20年代,人类开始研究微观物理现象.1930年量子力学问世了,在量子力学中需要用到一种新的函数——δ-函数, 即ρ(x)= 0,x≠0, ∞,x=0. 且  δ-函数的出现,引起了人们的激烈争论.按照函数原来的定义,只允许数与数之间建立对应关系,而没有把“∞”作为数.另外,对于自变量只有一个点不为零的函数,其积分值却不等于零,这也是不可想象的.然而,δ-函数确实是实际模型的抽象.例如,当汽车、火车通过桥梁时,自然对桥梁产生压力.从理论上讲,车辆的轮子和桥面的接触点只有一个,设车辆对轨道、桥面的压力为一单位,这时在接触点x=0处的压强是 P(0)=压力/接触面=1/0=∞. 其余点x≠0处,因无压力,故无压强,即P(x)=0。另外,我们知道压强函数的积分等于压力,即 函数概念就在这样的历史条件下能动地向前发展,产生了新的现代函数定义:若对集合M的任意元素x,总有集合N确定的元素y与之对应,则称在集合M上定义一个函数,记为y=f(x)。元素x称为自变元,元素y称为因变元. 。