惡補(bǔ)基本功-本科代數(shù)-第二章,第2節(jié)
上一節(jié)的幾個(gè)例子:
例子1:讓S和S'都是實(shí)數(shù)集(R),然后定義的映射為,我們可以說(shuō)f的像(image)是所有大于等于0的實(shí)數(shù)。
如果加了一個(gè)S的子集T,我們可以用相同的規(guī)則重新定義一個(gè)T的一個(gè)新映射,此時(shí)的f就是受T限制的f,這就是f限制(restriction)于T,
是單射(Injective),如果任意兩個(gè)不同的成員x和y,他們的像都不同。
例子2:不是一個(gè)單射映射,所以我們?cè)O(shè)置一個(gè)g,將g定義為
,這樣的話(huà)g就是單射映射,因?yàn)槿我鈨蓚€(gè)不同的x無(wú)法得出兩者皆相同的g(x)。
在中,如果所有S'的成員,都有其對(duì)應(yīng)的S成員。這個(gè)就叫滿(mǎn)射(Surjective)。
例子3,還是上面的映射,,f不是滿(mǎn)射,因?yàn)镾'中的負(fù)數(shù)并不是S的像,但是g(x)=x+1是滿(mǎn)射,因?yàn)樗械膅(x)都有其對(duì)應(yīng)的x。
如果這個(gè)映射同時(shí)滿(mǎn)足單射與滿(mǎn)射的特性(一對(duì)一),我們稱(chēng)之為雙射(bijective)。
例子4:如果一個(gè)映射呈現(xiàn)的是的情況,我們稱(chēng)之為恒等(Identity),恒等必然映射。
如果T是S的子集,那么T的恒等映射,可以被S視為包含映射(Inclusion),一般是這樣寫(xiě):
如果S,T,U為集,而
,
我們可以以此形成復(fù)合映射(composite mapping),
,
因?yàn)?/p>
例子5:讓,因此
,而
。
因此,
映射的“套娃”是滿(mǎn)足結(jié)合律的,比如:
論證方式:
左側(cè):
右側(cè):
另外,在這些映射中,如果f和g是單射,那么也是單射,如果f和g是滿(mǎn)射,那么
也是滿(mǎn)射。如果f和g是雙射,那么
也是雙射。
論證:假設(shè)f和g都是單射,x不等于y,由于f是單射,所以,因此
,因?yàn)間也是單射。
如果f和g都是滿(mǎn)射,就存在著x不等于y,而f(x)=f(y),由于g也是滿(mǎn)射,所以也存在g(x)=g(y),因此g(f(x))=g(f(y))成立。

逆映射(inverse mapping)使得兩個(gè)映射組合成為恒等映射。
如果f存在其逆映射,那么f是雙射。
一個(gè)雙射的恒等映射,可以稱(chēng)之為S的排列(Permutation of S),這個(gè)集又被稱(chēng)為Perm(S)。
如果都是S的排列,這樣我們會(huì)直接寫(xiě)成
例子:在平面幾何中,一個(gè)的映射可以說(shuō)是等距(isometry),如果F保存著其距離,也就是說(shuō)任意兩個(gè)點(diǎn)P和Q,