Bijektivní funkce co to je, jak se to dělá, příklady, cvičení

4734
Jonah Lester
Bijektivní funkce co to je, jak se to dělá, příklady, cvičení

A bijektivní funkce je ten, který splňuje dvojí podmínku bytí injektivní a surjektivní. To znamená, že všechny prvky domény mají v codomainu jediný obrázek a na druhé straně se codomain rovná hodnosti funkce ( RF ).

Je splněno zvážením vztahu jedna k jedné mezi prvky domény a codomain. Jednoduchým příkladem je funkce F: R R definovaný řádkem F (x) = x

Zdroj: autor

Je pozorováno, že pro každou hodnotu domény nebo výchozí sady (oba termíny platí stejně) je v sadě codomain nebo příjezdu jediný obraz. Kromě toho neexistuje žádný prvek codomain, který by nebyl obrazem.

Tím pádem F: R R definovaný řádkem F (x) = x je bijective

Rejstřík článků

  • 1 Jak provádíte bijektivní funkci?
    • 1.1 Injektivita funkce
    • 1.2 Surjektivita funkce
    • 1.3 Podmínka funkce
  • 2 Příklady: vyřešená cvičení
    • 2.1 Cvičení 1
    • 2.2 Cvičení 2
    • 2.3 Cvičení 3
    • 2.4 Cvičení 4
  • 3 Navrhovaná cvičení
  • 4 Odkazy

Jak děláte bijektivní funkci?

Abychom na to mohli odpovědět, je třeba si ujasnit pojmy, kterých se to týká Injektivita Y Surjektivita funkce, kromě kritérií pro podmínku funkcí za účelem jejich přizpůsobení požadavkům.

Injektivita funkce

Funkce je injekční když každý z prvků jeho domény souvisí s jediným prvkem codomain. Prvek codomain může být pouze obrazem jednoho prvku domény, tímto způsobem nelze opakovat hodnoty závislé proměnné.

Zvážit injekční k funkci musí být splněno následující:

∀ x1  ≠ xdva   ⇒ F (x1 ) ≠ F (xdva )

Surjektivita funkce

Funkce je klasifikována jako surjektivní, pokud je každý prvek jeho codomainu obrazem alespoň jednoho prvku domény.

Zvážit surjektivní k funkci musí být splněno následující:

Být F: DF CF

∀ b ℮ CA do ℮  DF   / F (a) = b

Toto je algebraický způsob, jak zjistit, že pro každé „b“, které patří CF existuje „a“, které patří D.F tak, že funkce vyhodnocená v „a“ se rovná „b“. 

Podmínka funkce

Někdy funkce, která není bijektivní, může být vystaven určitým podmínkám. Tyto nové podmínky mohou způsobit, že bijektivní funkce. Platné jsou všechny druhy úprav domény a domény funkce, kde cílem je splnění vlastností injektivity a surjektivity v odpovídajícím vztahu..

Příklady: vyřešená cvičení

Cvičení 1

Nechte funkci F: R R definovaný řádkem F (x) = 5x +1

A: [All real numbers]

Je pozorováno, že pro každou hodnotu domény je v codomainu obraz. Tento obrázek je jedinečný, což dělá F být injekční funkce. Stejným způsobem pozorujeme, že codomain funkce se rovná její hodnosti. Splňuje tedy podmínku surjektivita.

To, že jsme injektivní a surjektivní zároveň, můžeme z toho vyvodit

F: R R definovaný řádkem F (x) = 5x +1 je bijektivní funkce.

To platí pro všechny lineární funkce (funkce, jejichž největší stupeň proměnné je jedna).

Cvičení 2

Nechte funkci F: R R definován F (x) = 3xdva - dva

Při kreslení vodorovné čáry je možné pozorovat, že se graf nachází vícekrát. Z tohoto důvodu funkce F není to injektivní, a proto nebude bijektivní pokud je to definováno v R R

Stejným způsobem existují hodnoty codomain, které nejsou obrazy žádného prvku domény. Z tohoto důvodu není funkce surjektivní, což si také zaslouží podmínit sadu příjezdu.

Pokračujeme v podmínění domény a domény funkce

                                               F: [0 , ∞] [- dva , ]

Kde je pozorováno, že nová doména zahrnuje hodnoty od nuly do kladného nekonečna. Vyhýbání se opakování hodnot, které ovlivňují injektivitu.

Podobně byla upravena codomain, která počítala od „-2“ do kladného nekonečna, což eliminovalo z codomain hodnoty, které neodpovídaly žádnému prvku domény

Tímto způsobem lze zajistit, že F : [0 , ∞] [- dva , ] definován F (x) = 3xdva - dva

Je to bijektivní

Cvičení 3

Nechte funkci F: R → R definován F (x) = Sen (x)

V intervalu [ -, +∞ ] sinusová funkce mění své výsledky mezi nulou a jednou.

Zdroj: autor.

Funkce F neodpovídá kritériím injektivity a surjektivity, protože hodnoty závislé proměnné se opakují v každém intervalu π. Také podmínky codomain mimo interval [-elven] Nejsou obrazem žádného prvku domény.

Při studiu grafu funkce F (x) = Sen (x) jsou sledovány intervaly, kde chování křivky splňuje kritéria bijektivita. Jako například interval  D= π / 2,3π / 2  ] pro doménu. Y C= [-1, 1] pro codomain.

Funkce se mění od 1 do -1 bez opakování jakékoli hodnoty v závislé proměnné. A zároveň se doména rovná hodnotám přijatým výrazem Sen (x)

Tímto způsobem funkce F: [  π / 2,3π / 2  ] → [-1, 1]  definován F (x) = Sen (x). Je to bijektivní

Cvičení 4

Uveďte nezbytné podmínky pro DF a C.F. Takže výraz

F (x) = -xdva  být bijektivní.

Zdroj: autor

Opakování výsledků je pozorováno, když proměnná nabývá opačných hodnot:

F (2) = F (-2) = -4

F (3) = F (-3) = -9

F (4) = F (-4) = -16

Doména je podmíněna a omezuje ji na pravou stranu skutečné linie.

DF = [0 , + ]

Stejným způsobem je pozorováno, že rozsah této funkce je interval [ -, 0], který při jednání jako codomain splňuje podmínky surjektivity.

Tímto způsobem můžeme dojít k závěru, že

Výraz F: [0 , + ] → [ -, 0] definován F (x) = -xdva   Je to bijektivní

Navrhovaná cvičení

Zkontrolujte, zda jsou následující funkce bijektivní:

F: [0 , ∞) R definován F (x) = 3 (x + 1)dva  +dva

F: [ 3π / 2,5π / 2  ] → R. definován F (x) = 5 ctg (x)

F: [ -π,π  ] → R. definován F (x) = Cos (x - 3)

F: R R definovaný řádkem F (x) = -5x + 4

Reference

  1. Úvod do logiky a kritického myšlení. Merrilee H. Salmon. University of Pittsburgh
  2. Problémy v matematické analýze. Piotr Biler, Alfred Witkowski. University of Wroclaw. Polsko.
  3. Prvky abstraktní analýzy. Mícheál O'Searcoid PhD. Katedra matematiky. University College Dublin, Beldfield, Dublind 4
  4. Úvod do logiky a metodologie dedukčních věd. Alfred Tarski, New York Oxford. Oxford University Press.
  5. Principy matematické analýzy. Enrique Linés Escardó. Redakční Reverté S. A 1991. Barcelona Španělsko.

Zatím žádné komentáře