单射、满射和双射函数
单射/一对一函数
如果对于每个 $b \in B$,最多存在一个 $a \in A$ 使得 $f(s) = t$,则函数 $f: A \rightarrow B$ 为单射或一对一函数。
这意味着如果 $a_1
e a_2$,则 $f(a1)
e f(a2)$。
示例
$f: N \rightarrow N, f(x) = 5x$ 是单射。
$f: N \rightarrow N, f(x) = x^2$ 是单射。
$f: R\rightarrow R, f(x) = x^2$ 不是单射,因为 $(-x)^2 = x^2$
满射/映上函数
如果函数 $f: A \rightarrow B$ 的像等于其值域,则该函数为满射(映上)。等价地,对于每个 $b \in B$,都存在某个 $a \in A$ 使得 $f(a) = b$。这意味着对于 B 中的任何 y,都存在 A 中的某个 x 使得 $y = f(x)$。
示例
$f : N \rightarrow N, f(x) = x + 2$ 是满射。
$f : R \rightarrow R, f(x) = x^2$ 不是满射,因为我们找不到平方为负数的实数。
双射/一一对应
当且仅当 f 既是单射又是满射时,函数 $f: A \rightarrow B$ 为双射或一一对应。
问题
证明由 $f(x) = 2x – 3$ 定义的函数 $f: R \rightarrow R$ 是双射函数。
解释 - 我们必须证明此函数既是单射又是满射。
如果 $f(x_1) = f(x_2)$,则 $2x_1 – 3 = 2x_2 – 3$,这意味着 $x_1 = x_2$。
因此,f 是单射。
这里,$2x – 3= y$
所以,$x = (y+5)/3$ 属于 R 且 $f(x) = y$。
因此,f 是满射。
由于 f 既是满射又是单射,因此我们可以说 f 是双射。