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满射:修订间差异

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'''满射''',或者'''满射函数''',在[[数学]]上为一个具有这样一个性质的[[函数]],即当输入域涵盖了所有定义域上的值时,函数的''所有可能的输出值''都已经被产生。
'''满射''',或者'''满射函数''',在[[数学]]上为一个具有这样一个性质的[[函数]],即当输入域涵盖了所有定义域上的值时,函数的''所有可能的输出值''都已经被产生。


更加形式化地,一个函数<math>f:X\rightarrow Y</math>为满射,当,对于任意的[[陪域]]<math>Y</math>中的<math>y</math>,在函数的定义域<math>X</math>中存在至少一个<math>x</math>满足<math>f(x)=y</math>。换句话说,<math>f</math>是满射当它的值域<math>f(X)</math>与陪域<math>Y</math>相等,或者,等价地,如果每一个陪域中的元素都有一个[[函数#像和原象|原像]]。
更加形式化地,一个函数<math>f:X\rightarrow Y</math>为满射,当,对于任意的[[陪域]]<math>Y</math>中的<math>y</math>,在函数的定义域<math>X</math>中存在至少一个<math>x</math>满足<math>f(x)=y</math>。换句话说,<math>f</math>是满射当它的值域<math>f(X)</math>与陪域<math>Y</math>相等,或者,等价地,如果每一个陪域中的元素都有一个[[原像]]。



== 例子和反例 ==
== 例子和反例 ==


函数<math>g:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}</math>定义为<math>g(x)=x^2</math>不是一个满射,因为不存在一个[[实数]]满足<math>x^2=-1</math>。
函数<math>g:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}</math>定义为<math>g(x)=x^2</math>不是一个满射,因为,(舉不存在一个[[实数]]满足<math>x^2=-1</math>。


但是,如果函数<math>g:\mathbb{R}\rightarrow [0,\infty)</math>,<math>g</math>的定义式同前,这里的陪域限制到只有非负实数,则函数<math>g</math>为满射。这是因为,给定一个任意的非负实数<math>y</math>,我们能对<math>y=x^2</math>求解,得到<math>x=\pm \sqrt{y}</math>。
但是,如果<math>g</math>的陪域限制到只有非负实数,则函数<math>g</math>为满射。这是因为,给定一个任意的非负实数<math>y</math>,我们能对<math>y=x^2</math>求解,得到<math>x=\pm \sqrt{y}</math>。




第30行: 第29行:
== 性质 ==
== 性质 ==


* 函数<math>f:X\rightarrow Y</math>为一个满射,当且仅当存在一个函数<math>g:Y\rightarrow X</math>满足<math>f\circ g</math>等于<math>Y</math>上的[[单位函数]]。(这个陈述等于[[选择公理]]。)
* 函数<math>f:X\rightarrow Y</math>为一个满射,当且仅当存在一个函数<math>g:Y\rightarrow X</math>满足<math>f\circ g</math>等于<math>Y</math>上的[[单位函数]]。(这个陈述等于[[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]]。
* 根据定义,函数为[[双射]]当且仅当它既是满射也是[[单射]]。
* 如果<math>f\circ g</math> 是满射,则<math>f</math>是满射。
* 如果<math>f\circ g</math> 是满射,则<math>f</math>是满射。
* 如果<math>f</math>和<math>g</math>皆为满射,则<math>f\circ g</math>为满射。
* 如果<math>f</math>和<math>g</math>皆为满射,则<math>f\circ g</math>为满射。
* <math>f:X\rightarrow Y</math>为满射,当且仅当给定任意函数<math>g,h:Y\rightarrow Z</math>满足<math>g\circ f=h\circ f</math>,则<math>g=h</math>。
* <math>f:X\rightarrow Y</math>为满射,当且仅当给定任意函数<math>g,h:Y\rightarrow Z</math>满足<math>g\circ f=h\circ f</math>,则<math>g=h</math>。
* 如果<math>f:X\rightarrow Y</math>为满射,且<math>B</math>是<math>Y</math>的[[子集]],则,<math>f(f^{-1}(B))=B</math>。因此,<math>B</math>能被其原像复原。
* 如果<math>f:X\rightarrow Y</math>为满射,且<math>B</math>是<math>Y</math>的[[子集]],则,<math>f(f^{-1}(B))=B</math>。因此,<math>B</math>能被其原像复原。
* 任意函数<math>h:X\rightarrow Y</math>能被一个适当的满射<math>f</math>和单射<math>g</math>分解为<math>h=g\circ f</math>。
* 任意函数<math>h:X\rightarrow Y</math>都可以分解为一个适当的满射<math>f</math>和单射<math>g</math>,使得<math>h=g\circ f</math>。
* 如果<math>f:X\rightarrow Y</math>为满射函数,则<math>X</math>在[[基数]]意义上至少有跟<math>Y</math>一样多的元素。
* 如果<math>f:X\rightarrow Y</math>为满射函数,则<math>X</math>在[[基数]]意义上至少有跟<math>Y</math>一样多的元素。
* 如果<math>X</math>和<math>Y</math>皆为具有相同元素-{}-数的[[有限集合]],则<math>f:X\rightarrow Y</math>是满射当且仅当<math>f</math>是[[单射]]。
* 如果<math>X</math>和<math>Y</math>皆为具有相同元素-{}-数的[[有限集合]],则<math>f:X\rightarrow Y</math>是满射当且仅当<math>f</math>是[[单射]]。
第45行: 第44行:
* [[双射]]
* [[双射]]


[[Category:函数]]
[[Category:函数|M]]
[[Category:集合論基本概念]]
[[Category:集合論基本概念|M]]

2014年8月22日 (五) 12:13的版本

满射,或者满射函数,在数学上为一个具有这样一个性质的函数,即当输入域涵盖了所有定义域上的值时,函数的所有可能的输出值都已经被产生。

更加形式化地,一个函数为满射,当,对于任意的陪域中的,在函数的定义域中存在至少一个满足。换句话说,是满射当它的值域与陪域相等,或者,等价地,如果每一个陪域中的元素都有一个原像

例子和反例

函数,定义为,不是一个满射,因为,(舉例)不存在一个实数满足

但是,如果把的陪域限制到只有非负实数,则函数为满射。这是因为,给定一个任意的非负实数,我们能对求解,得到



雙射(單射與滿射)


單射但非滿射


滿射但非单射


非滿射非單射

性质

  • 函数为一个满射,当且仅当存在一个函数满足等于上的单位函数。(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 是满射,则是满射。
  • 如果皆为满射,则为满射。
  • 为满射,当且仅当给定任意函数满足,则
  • 如果为满射,且子集,则,。因此,能被其原像复原。
  • 任意函数都可以分解为一个适当的满射和单射,使得
  • 如果为满射函数,则基数意义上至少有跟一样多的元素。
  • 如果皆为具有相同元素数的有限集合,则是满射当且仅当单射

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