希尔伯特的旅馆

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这次我们来聊聊映射与函数。

先看看映射。上定义:

对于A,B两个集合,有法则f:每一个A中元素x都有唯一确定的元素y(y\in B)与之对应。这就是映射的简单过程。写作f:A\rightarrow B

给一点概念,A叫做定义域B叫做陪域x叫做原象y叫做\left\{y|y=f(x),x\in A\right\} 叫做值域(象集)

陪域和值域不是一个概念,比如说来看下面这个例子:

集合A=\left\{x_1,y_1,z_1\right\}B=\left\{x_2,y_2,z_2\right\}。有映射f:A\rightarrow Bf(x_1)=x_2f(y_1)=x_2f(z_1)=y_2,那这个映射的陪域是B=\left\{x_2,y_2,z_2\right\},值域是\left\{x_2,y_2\right\},因为z_2没有被任何在A中的元素映射。

来看几个特殊的映射:

单射:如果f(x_1)=f(x_2)=y就有x_1=x_2

满射:任意y \in B存在x \in A使得f(x)=y

一一映射:单射\cap满射

函数也是一种映射,我们来看看函数的标准定义。

从集合A到集合B的映射f:x\mapsto y称为函数,x为自变量,y为因变量。

注意,初中的函数定义重在变化,高中的函数定义重在对应

函数的三要素:定义域对应法则值域

来看看怎么表示函数。

首先是列表法,太麻烦,跳过。然后是解析式法,

y=x^2,x\in \mathbb{R}

最后是图像法。

看看常见函数。

解析式 定义域 值域

y=kx+b$ $\mathbb{R}$ $\mathbb{R} y=b$ $\mathbb{R}$ $\left\{b\right\} 然后~~一群数学家没事瞎搞~~又有了复合函数。看下面的栗子。 集合$A=\left\{x_1,y_1,z_1\right\}$,$B=\left\{x_2,y_2,z_2\right\}$,$C=\left\{x_3,y_3\right\}$,有映射$f:A\rightarrow B$和映射$g:B\rightarrow C$,$f(x_1)=x_2$,$f(y_1)=y_2$,$f(z_1)=z_2$,$g(x_2)=x_3$,$g(y_2)=x_3$,$g(z_2)=y_3$,那请问我怎么从$y_1$得到$x_3$?答案就是$g(f(y_1))=x_3$。 下面来看看函数迭代。有数集$A$,有映射$f:A\rightarrow A$,那么这个函数就是$f(f(x))$。~~递归的感觉?~~ 还有一个定义叫反函数,映射中叫逆映射,举个栗子。 有函数$f:x\mapsto y$,那有$f$的反函数$f^{-1}:y\mapsto x$。 这次我们就聊到这里。 [上一讲-萨维尔村的理发师:集合](https://www.luogu.com.cn/blog/20070730bourne/di-yi-jiang) [下一讲-比特币的走势:函数特性1](https://www.luogu.com.cn/blog/20070730bourne/di-san-jiang) [返回总览](https://www.luogu.com.cn/blog/20070730bourne/zong-lan)