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陪域
鎖定
陪域(Codomain)又稱上域、到達域。設G是從X到Y的關係,G的定義域D(G)為X,且對任何x∈X都有惟一的y∈Y滿足G(x,y),則稱G為從X到Y的映射。關係G常使用另一些記號:f:X→Y等,f與G的關係是y=f(x)(x∈X),當且僅當G(x,y)成立,可取變域X中的不同元素為值的變元稱為自變元或自變量,同樣可取變域Y中的不同元素為值的變元稱為因變元或因變量。始集X稱為映射f的定義域,記為D(f)或dom(f);終集Y稱為映射的陪域,記為C(f)或codom(f);Y中與X中的元素有關係G的元素的組合{y|∃x(x∈X∧y=f(x)∈Y)}稱為映射的值域,記為R(f)或ran(f);當y=f(x)時,y稱為x的象,而x稱為y的原象,y的所有原象所成之集用f-1(y)表示;對於A⊆X,所有A中元素的象的集合{y|∃x(x∈A∧y=f(x)∈Y)}或{f(x)|x∈A}稱為A的象,記為f(A);對於B⊆Y,所有B中元素的原象的集合{x|x∈X∧∃y(y∈B∧y=f(x))}稱為B的原象,記為f-1(B)。
- 中文名
- 陪域
- 外文名
- Codomain
- 別 名
- 上域
- 所屬學科
- 數學
- 相關概念
- 值域,定義域,象,原象等
陪域基本介紹
設A、B是集合,若存在對應關係
使A中每個元素a在B中有且僅有唯一元素b與之對應.則稱
是從A到B的映射,記作
。稱元素b為元素a的象,元素a為元素b的象源,記作
。稱集合A為映射
的定義域,記作
或
。稱集合B為映射
的陪域,B中所有象元素組成的集合為映射的值域,記作
或
或
[1]
。
陪域單射、滿射與雙射
單射:指將不同的變量映射到不同的值的函數。
滿射:指陪域等於值域的函數, 即:對陪域中任意元素,都存在至少一個定義域中的元素與之對應。
雙射(也稱一一對應):既是單射又是滿射的函數。直觀地説,一個雙射函數形成一個對應,並且每一個輸入值都有正好一個輸出值以及每一個輸出值都有正好一個輸入值。
圖1~圖4對比了四種不同的情況:
圖1雙射(單射與滿射) | 圖2 單射但非滿射 |
圖3 滿射但非單射 | 圖4 非滿射非單射 |
陪域單射
一個函數稱為單射(一對一)如果每個可能的像最多隻有一個變量映射其上,等價的有,一個函數是單射如果它把不同值映射到不同像,一個單射函數簡稱單射,形式化的定義如下,
函數
是單射當且僅當對於所有
,我們有
因為每個函數都是滿射當它的陪域限制為它的值域時,每個單射導出一個到它的值域的雙射。更精確的講,每個單射
可以分解為一個雙射接着一個如下的包含映射。令
為把陪域限制到像的
,令
為從
到B中的包含映射,則
。一個對偶的分解會對滿射成立。
兩個單射的複合也是單射,但若
是單射,只能得出
是單射的結論,參看圖5。
陪域滿射
一個函數稱為滿射,如果每個可能的像至少有一個變量映射其上,或者説陪域任何元素都有至少有一個變量與之對應。形式化的定義如下:
函數
為滿射,當且儀當對任意b∈B,存在
滿足
。
函數
為一個滿射,當且僅當存在一個函數
滿足
等於Y上的單位函數。(這個陳述等同於選擇公理。)
將一個滿射的陪域中每個元素的原像集看作一個等價類。我們可以得到以該等價類組成的集合(原定義域的商集)為定義域的一個雙射。
如果
和
皆為滿射,則
為滿射, 如果
是滿射,則僅能得出
是滿射,參見圖6。
陪域雙射
既是單射又是滿射的函數稱為雙射,函數為雙射當且僅當每個可能的像有且僅有一個變量與之對應,
函數
為雙射當日-僅當對任意b∈B存在唯一
滿足
。
函數
為雙射當且僅當其可逆,即,存在函數
滿足
上的恆等函數,且
為B上的恆等函數。
兩個雙射的複合也是雙射. 如
為雙射,則僅能得出
為單射且
為滿射,見圖7。
同—集合上的雙射構成一個對稱羣。
定義域 | 陪域 | 映射 | 單射 | 滿射 | 雙射 |
R | × | × | × | × | |
R | R | √ | × | × | × |
R | √ | × | √ | × | |
R | √ | √ | × | × | |
√ | √ | √ | √ |
陪域和值域的區別
映射定義為集合A到B的對應關係,並且滿足對於每一個A中的元素(原象)都存在惟一的B中的元素(象)與之對應。
那麼我們把A稱為這個映射的定義域,把B稱為陪域。
把B中的一個特殊的子集:所有A中元素在B中的象的集合叫做值域。
所以:形象地説值域就是象集合,陪域是包含值域的任意集合。