1.4 函算語法
三
弗雷格從語言結構的觀點出發,提出了函數可以被視為一個不完整的表式。如果我們將一個函數拆解為一個由一個函子及其 (一個或多個) 論元所組成的表式,那麼該函子便是一個有待滿足的表式,而函子的 (一個或多個) 論元便是用來滿足該函子並使該函子成為一個完整表式的表式。
函算語法將上述的數學直覺和弗雷格的語法觀點結合起來,應用在以語構範疇為單位的語言結構上。就像我們可以用一個函數來繪制一條線或一個曲線圖,我們也可以使用一個函數來「繪制」一個語言的語法結構。當我們用一個函數來繪劃一條線 (譬如一條直線),這個函數實在是給出了一個用來繪劃那條直線的規則。舉個例子, y=2x+6 是一個非常普通的代數函數,它給出的是繪劃一條直線的規則﹕
1.4.2_3 一個代數函數
嚴格來說,函數是 2x+6,y 是這個函數的值。我們慣常用 f(x) 或 f(x)=y 來表示一個一元函數,但這只是一個架構表式 (schematic expression),因為無法求解,即沒有給出規則沒有給出規則,因此無法按規則求解,所以不可能繪劃出如圖 1.4.2_3 的直線。如果我們說 f(x)=2x+6,我們便為這個一元函數 f(x) 提出了一個求解的規則﹕只要知道 x 的值,我們便必然知道 y 的值。前述的代數函數也可以用下面集論的語言來表達﹕
這個集論語言把要說明白的地方都說明白了。
F 是一個從整數 (integers) ℤ 到整數 ℤ 的關係,所有的有序對 (ordered pairs)〈x,y〉的首個座標 x 皆為 ℤ 集中的任一元素,而 y 也是 ℤ 中的元素,並且相對於任一的 x 來說,y 是唯一的。顯然,F 是 ℤ × ℤ 的一個子集,滿足了上述 1.4.2_1 和 1.4.2_2 兩個條件,因此是個函數(而且是個全函數69)。
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69 Total function。