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数学概念的内涵和外延

(2018-05-07 17:29:20)
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杂谈

分类: 教学心得

先讲一个小故事。

西班牙文学名著《唐·吉诃德》中,有这样一段情节:

桑丘总督在任时,遇到这样一个案件:有个小气鬼拿了一块布去请一个裁缝做一顶帽子。他问布够不够用?裁缝量了布之后说:布够了。但是,这个小气鬼疑心裁缝要赚他的布。于是,他就问这块布够不够做两顶帽子?裁缝看透了他的心思,就回答说“够做”。小气鬼还不罢休,又问够不够做三顶帽子?……他添上一顶又一顶,直到五顶,裁缝总是说能够做。这样,他们谈妥了:这块布做五顶帽子。

等到约定取帽子的那一天,小气鬼到了裁缝店。他看到裁缝拿出做好的五顶帽子,小得只能套在手指上。小气鬼发现自己上了当,于是就到桑丘总督那里告裁缝的状。

在法庭上,原告小气鬼坚持要裁缝赔他的布,而被告裁缝却坚持要小气鬼付工钱。桑丘总督听了两人的话之后,作了这样的判决:裁缝不准要工钱,小气鬼也不准要布;做好的帽子充公。

我们要问:裁缝与小气鬼的争吵,究竟是因为什么而引起的呢?

争吵的直接原因是,小气鬼发现自己上了当,帽子虽然作了五顶,却一顶也派不上用场。但是,小气鬼为什么会上当呢?原来是小气鬼只问他的布够不够做两顶帽子……五顶帽子,因此,裁缝就抓住小气鬼这个不明确的、含糊的概念,故意来整一整小气鬼。

当然,严格说来,裁缝的思想方法也是不对的。应该承认,在一般人心目中,“帽子”这个概念基本上是明确的。谁做帽子都是为了头上戴的。因此,裁缝把小到只能套在手指上的东西也说成是“帽子”,这不能不说他是有意地混淆了概念。

既然双方都存在着逻辑问题,因此桑丘总督的判决还是比较公正的。

这个故事提出了一个问题:怎样才能让你所使用的概念表达得明确?这里就用得着有关内涵和外延的知识。

什么是内涵和外延?

每一个概念都有它的含义,比如“人”这个概念的含义是指“有语言、能思维、会制造工具的高等动物”。概念的含义叫做概念的内涵,它表示概念所反映的事物的特有属性。

每一个概念又都有它适用的范围,比如“人”这个概念适用于古今中外的一切人,不仅仅是“中国人”或“现代人”……;不适用于猩猩、狗……。概念所适用的范围叫做概念的外延。

概念的内涵有多有少。如“中国人”这个概念比“人”这个概念的内涵要多;因为“中国人”除了具有“人”的本质属性以外,还具有中国国籍等属性。

概念的外延有大有小。例如“人”这个概念的外延,比“中国人”这一概念的外延要大。因为“人”包括了古今中外一切的人,外延极大;而“中国人”却只包括具有中国国籍的人,外延比“人”小得多。

凡外延大,能包括同类中其他概念外延的,叫做属概念(或称上位概念);凡外延较小,被其属概念外延包括的,叫做种概念(或称下位概念)。

属概念和种概念是相对的。同一个概念,对它的上位概念来说是种概念,对它的下位概念来说则是属概念,就是说,属概念和种概念都不是固定不变的。如“中国人”对“人”来说是种概念,对“杭州人”来说又是属概念。

内涵和外延的关系

一个概念的内涵越多,它的外延就越小;反过来,概念的内涵越少,它的外延就越大。

例如,“钢笔”这个概念的内涵,比“笔”的内涵要丰富。“钢笔”有笔的一般特点外,还增加了“笔尖用金属制成,用墨水书写”这一特点;“钢笔”的外延比“笔”的外延要小,它把毛笔、铅笔、圆珠笔等都排除在外。

懂得了概念的内涵和外延的这种关系,我们就可以对某个概念加以一定的限制(可以在名词前面加上定语,动词、形容词前面加上状语),从而使概念的内涵增加、外延缩小。相反,去掉了对某些概念起限制作用的词语,就可以减少概念的内涵,扩大它的外延。

例如:

a.学生→中学生→高中生→重点高中的学生→重点高中的尖子生(内涵增多、外延减少)

b.自然数→整数→有理数→实数→复数→数(内涵减少、外延扩大)

c.四边形→平行四边形→菱形→正方形(内涵增多、外延缩小)

概念错误举例

使用概念要明确,就是要明确概念的内涵和外延。有的人说出话来或写出文章来不合逻辑,常常是因为没有弄清楚概念的内涵和外延。例如:

a.早晨,灿烂的阳光从地平线冉冉升起。

(“冉冉升起”的内涵不适用于说明“阳光”,用来说明“太阳”是可以的。)

b.我从小就喜欢文艺,读过大量文学作品,小说和诗歌。

(“文学作品”这个概念的外延大,已经包括了“小说”和“诗歌”,三者不能并列。)

c.在学习上老师对我们要求很严厉。

(“严厉”是指态度厉害。这里该用“严格”。“严格”的内涵是“认真掌握标准,毫不放松”的意思,比较恰当。)

d.我们班的同学大多数是共青团员和三好学生。

(“共青团员”和“三好学生”两个概念的外延有交叉的地方,并列在一起不妥。)

e.我们要努力提高政治觉悟,抵御某些错误思想的侵蚀。

(“某些错误思想”这个概念的外延比“错误思想”的外延小。“某些”以外的错误思想也要抵御。)

X-X 哪个大?

数学老师向学生提了一个问题:“x-x比,哪个大?”

“当然x大,x是正数。-x是负数。正数当然比负数大。”学生甲

不假思索地站起来回答。

“我看x不一定比-x大。 这两个数到底哪个大是不一定的,这要看

x取什么值。当x取正值时,x-x大;x取负值时,-xx大;而当

x本身是0时,x-x相等。”学生乙说。

“回答得很好。”老师说。接着,他又问学生甲:“你懂了吗?”

“懂了。”学生甲犹豫着说。

“既然你懂了,那我就再问你一个问题: 2x比较,那个大?”

2x大。因为x只有一个x2x有两个x,所以,2xx大。”学生

甲想了一想说。

学生甲的回答,引起了同学们的哄堂大笑。

于是,老师对他说:“刚才你的回答又错了。要学好数学,特别要

注意数学中最基本的概念。你的回答说明你对基本的数学概念的掌握还

不大扎实。”

请想一想,从逻辑上说,学生甲的两次回答错在哪里?

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