定义
X、Y 为非空集合,有一个法则 f,使得 X 中每一个元素 x,在 Y 下都有唯一的 y 与之对应。记作:f:X→Y
称:
- y 为 x(在映射 f 下)的像,记作 f(x)
- x 为 y(在映射 f 下)的原像
- X 为映射 f 的定义域,记作 Df
- X 中所有元素的像组成的集合为值域,记作 Rf 或 f(X)
由定义可知:
- Df=X
每个 x 都有 y 与之对应
- f(X)=Rf⊆Y,而非 Rf=Y
y 不一定有 x 与之对应
- ∀x∈X 对应的像唯一
每个 x 只能对应一个 y
- 可能有一个 y 对应多个 x
- y=f(x)
如图是一个简单的映射:
此映射为一个简单的分类映射
三要素
- 定义域 Df
- 值域 Rf
- 对应法则 f
分类
满射
Rf=Y,即每个 y 都有 x 与之对应,称为满射
如图:
单射
∀x1=x2∈X 都有 f(x1)=f(x2),即每个 y 只有一个 x 与之对应,称为单射
如图:
双射
即是单射又是满射称为双射,又称一一映射
如图为姓名和学号的映射:
逆映射
定义
-
定义1
映射 f:X→Y 为单射
称 f−1:Rf→X 为其逆映射
按上述定义,只有单射才存在逆映射
-
定义2
映射 f:X→Y 为双射
称 f−1:Y→X 为其逆映射
按上述定义,只有双射才存在逆映射
在 f: 姓名 → 学号 映射中,可知 f(王五)=00005
其逆映射 f−1: 学号 → 姓名 如下图:
可得 f−1(00005)= 王五
复合映射
定义
有两个映射:
- g:X→Y1
- f:Y2→Z
满足 Y1⊆Y2,可推出 Rg⊆Df
Rg⊆Y1⊆Y2=Df
则由映射 f 和 g 可确定一个从 X 到 Z 的映射,此映射成为映射 f 和 g 构成的复合映射,记作 f∘g
即 f∘g:X→Z 或 f∘g(x)=f[g(x)], x∈X
注意:f∘g=g∘f,因为 g 和 f 复合是有顺序的
如图:
- 映射 g:X→Y1 代表 x∈X 的父亲是 y1=g(x)
- 映射 f:Y2→Z 代表 y2∈Y2 的母亲是 z=f(y2)
- 复合映射 f∘g:X→Z 代表 x∈X 的祖母是 z=f∘g(x)
参考
[1] 高等数学同济大学出版社第七版