映射的概念分类及与函数的关系

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映射的概念分类及与函数的关系

1.映射:对于非空集合A、B,定义从A到B得对应法则f,

对于A中的每一个元素a,按照法则f的作用,在B中都有唯一的元素b与之对应。这就叫做从A到B得一个映射。记作f:A→B。通常把集合A叫做像集(源像),集合B 叫做像。为了理解透彻,对其有两点说明:

(1)集合A的遍历性,即集合A中的所有元素都必须参与法则f的作用,也就是说A中没有“剩余”

元素,但是集合B不要求遍历性,B中可以有“剩

余”元素,即B中可以有一部分元素不存在A中

的任何元素与之对应。

(2)对应的唯一性,即对于A中的每一个元素,在法则f作用下,只能对应B中的一个元素,即“一

对一”,如果“一对多”,则不叫做映射,只能叫

做对应。所以可以说映射是对应的一个子集。同

时,“多对一”也是映射所允许的,因为它仍满足

唯一性。

2.单射:对于f:A→B,B中的每一个不“剩余”的元素b在

A中只有一个a与之对应。即除去了“多对一”的情况,但是仍然保留了B中可以有“剩余”元素这一点。

3.满射:集合B中的每一个元素在A中都至少有一个元素与

之对应。即对A、B都要求遍历性,使B中元素也没有“剩

余”的。即“满”之意。当然,也允许“多对一”。

4.双射:既单又满谓之双,即“一一对应”,A、B元素皆遍

历,并除去了“多对一”的情况。换句话说,映射f:A→B 反过来(即f:B→A)也是映射。这大概就是“双”的意思吧。其他的类型则不然,所以双射的约束是最严苛的。

5.函数:是映射的一个子集,通常将A和B限定在数集中(对

实际问题也总能够进行数学建模抽象成数域上的函数),集合A和B分别叫做定义域和值域。法则f就抽练为函数表达式。显然,它首先必须是一个满射,即值域不能有“剩余”,如果有了,则它不是函数值,当然集合B就不能叫做值域了。其次,当函数又满足双射的条件时,自然就是所谓的严格单调函数了,或者说反函数存在(当然,函数的分类有许多种,我这样的说法严格来说是不准确的。但是对于高中生,一般处理的是一元连续实函数,故可以按此理解)。

需要说明一点,本人的这些定义并不是教材上的数学语言,故希望学子们先按照课本的严格定义学习,有一定基础时再按我说的加深理解。如有错误与遗漏,敬请大家批评指正并参与讨论

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