Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Понятие отображения множеств
Отображением множества во множество называется функциональное соответствие (обозначение ). Множество называется областью определения отображения, элемент – аргументом отображения, элемент – образом при отображении . При этом пишут . Часто, когда множества – числовые, отображение называют функцией. Если числовое только множество , то отображение называют функционалом. Образом подмножества при отображении называется множество . Прообразом подмножества при отображении называется множество . По аналогии с соответствиями различают сюръективные, инъективные и биективные отображения. Пример 1. Обозначим через . Рассмотрим следующие три отображения , которые зададим одной формулой: . Они различны, так как различны исходные множества. При этом является сюръективным, но не инъективным; – инъективно, но не сюръективно; – биективно. Отображения вида называются преобразованиями множества . Преобразование называется тождественным, если . Пусть и – некоторые отображения. Суперпозицией этих отображений называется отображение , определяемое следующим образом: . Отметим, что суперпозиция определена не для любых пар отображений. Однако суперпозиция двух преобразований одного и того же множества определена всегда. Операция суперпозиции ассоциативна: , где , , – отображения. Пусть и . Отображение называется обратным к отображению (а отображение обратным к ), если , . Обратное отображение обозначается . Если обратное отображение существует, то оно единственно. Необходимое и достаточное условие существования обратного отображения дает следующая теорема. Теорема 1. Отображение имеет обратное тогда и только тогда, когда оно биективно. Доказательство. Пусть . Необходимость. Пусть существует обратное отображение . Рассмотрим и . Тогда , где – прообраз при отображении . Таким образом имеет прообраз , т. е. сюръективно. Далее, если , причем , то . Следовательно, , т. е. и инъективно. Отсюда биективно, и необходимость доказана. Достаточность. Пусть биективно. Определим отображение следующим образом. Положим , если . В силу биективности отображение определено на всем , и .
|