满射




满射蓋射英语:surjection、onto),或稱满射函数映成函數,一个函数f:X→Y{displaystyle f:Xrightarrow Y}f:Xrightarrow Y为满射,則对于任意的陪域 Y{displaystyle Y}Y 中的元素 y{displaystyle y}y,在函数的定义域 X{displaystyle X}X 中存在一點 x{displaystyle x}x 使得 f(x)=y{displaystyle f(x)=y}f(x)=y。换句话说,f{displaystyle f}f是满射時,它的值域f(X){displaystyle f(X)}f(X)与陪域Y{displaystyle Y}Y相等,或者,等价地,如果每一个陪域中的元素 y∈Y{displaystyle yin Y}{displaystyle yin Y} 其原像 f−1(y)⊆X{displaystyle f^{-1}(y)subseteq X}{displaystyle f^{-1}(y)subseteq X} 不等於空集合。




目录






  • 1 例子和反例


  • 2 性质


  • 3 相关条目


  • 4 參考文獻





例子和反例


函数g:R→R{displaystyle g:mathbb {R} rightarrow mathbb {R} }g:{mathbb  {R}}rightarrow {mathbb  {R}},定义为g(x)=x2{displaystyle g(x)=x^{2}}g(x)=x^{2},不是一个满射,因为,(舉例)不存在一个实数满足x2=−1{displaystyle x^{2}=-1}x^{2}=-1


但是,如果把g{displaystyle g}g的陪域限制到只有非负实数,则函数g{displaystyle g}g为满射。这是因为,给定一个任意的非负实数y{displaystyle y}y,我们能对y=x2{displaystyle y=x^{2}}y=x^2求解,得到x=±y{displaystyle x=pm {sqrt {y}}}x=pm {sqrt  {y}}














Bijection.svg

雙射(單射與滿射)



Injection.svg

單射但非滿射



Surjection.svg

滿射但非单射



Total function.svg

非滿射非單射




性质



  • 函数f:X→Y{displaystyle f:Xrightarrow Y}f:Xrightarrow Y为一个满射,当且仅当存在一个函数g:Y→X{displaystyle g:Yrightarrow X}g:Yrightarrow X满足f∘g{displaystyle fcirc g}fcirc g等于Y{displaystyle Y}Y上的恆等函數。(这个陈述等價于选择公理。)

  • 根据定义,函数为双射当且仅当它既是满射也是单射。

  • 如果f∘g{displaystyle fcirc g}fcirc g 是满射,则f{displaystyle f}f是满射。

  • 如果f{displaystyle f}fg{displaystyle g}g皆为满射,则f∘g{displaystyle fcirc g}fcirc g为满射。


  • f:X→Y{displaystyle f:Xrightarrow Y}f:Xrightarrow Y为满射,当且仅当给定任意函数g,h:Y→Z{displaystyle g,h:Yrightarrow Z}g,h:Yrightarrow Z满足g∘f=h∘f{displaystyle gcirc f=hcirc f}gcirc f=hcirc f,则g=h{displaystyle g=h}g=h

  • 如果f:X→Y{displaystyle f:Xrightarrow Y}f:Xrightarrow Y为满射,且B{displaystyle B}BY{displaystyle Y}Y的子集,则,f(f−1(B))=B{displaystyle f(f^{-1}(B))=B}f(f^{{-1}}(B))=B。因此,B{displaystyle B}B能被其原像复原。

  • 任意函数h:X→Y{displaystyle h:Xrightarrow Y}h:Xrightarrow Y都可以分解为一个适当的满射f{displaystyle f}f和单射g{displaystyle g}g,使得h=g∘f{displaystyle h=gcirc f}h=gcirc f

  • 如果f:X→Y{displaystyle f:Xrightarrow Y}f:Xrightarrow Y为满射函数,则X{displaystyle X}X在基数意义上至少有跟Y{displaystyle Y}Y一样多的元素。

  • 如果X{displaystyle X}XY{displaystyle Y}Y皆为具有相同元素数的有限集合,则f:X→Y{displaystyle f:Xrightarrow Y}f:Xrightarrow Y是满射当且仅当f{displaystyle f}f是单射。



相关条目



  • 单射

  • 双射



參考文獻


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  • Bourbaki, Nicolas. Theory of Sets. Springer. 2004 [1968]. ISBN 978-3-540-22525-6. 








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