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高等数学:映射

XtMath数学 1178

前言:

今天我们对“什么是映射高数”可能比较关怀,小伙伴们都需要知道一些“什么是映射高数”的相关内容。那么小编同时在网络上网罗了一些关于“什么是映射高数””的相关知识,希望我们能喜欢,看官们快快来了解一下吧!

初等数学的研究对象基本上是不变的量,而高等数学的研究对象则是变动的量,所谓函数关系就是变量之间的依赖关系,极限方法是研究变量的一种基本方法。

映射是现代数学中的一个基本概念,而函数是微积分的研究对象,也是映射的一种,下面主要介绍映射、函数以及有关概念,函数的性质与运算等。

映射映射的概念

定义: 设X,Y是两个非空集合,如果存在一个法则(对应关系)f,是的对X中的每个元素x, 按照对应法则f, 在Y中有唯一确定的元素y与之对应,那么称f为从X到Y的映射。 记作:f: X->Y

其中y称为元素x在映射f下的像,并记作f(x), 即y=f(x), 而元素x称为y在映射f下的一个原像,集合X称为映射f的定义域,记作Df, 即Df = X, Y中所有元素的像所组成的集合称为映射f的值域,记作Rf, 或f(X), 即 Rf = f(x)=|f(x)∣x ∈ X|

需要注意的是:

(1)构成一个映射必须具备三个要素:1 集合X,即定义域Df= X; 2 集合Y,即值域的范围: Rf⊂Y;3 对应法则f, 使对每个x ∈ X,有唯一确定的y=f(x)与之对应。

(2)对每个x ∈ X,元素x的像y是唯一的;而对每个y ∈ Rf, 元素y的原像不一定是唯一的;映射f的值域Rf是Y的一个子集,即Rf⊂Y, 不一定Rf = Y。

映射又称为算子。根据集合X, Y的不同情形,在不同的数学分支中,映射又有不同的惯用名称,例如,从非空集合X到数集的映射又称为X 上的泛函,从非空集合X到他们自身的映射又称为X上的变换,从实数集(或其子集)X到实数集Y的映射通常称为定义在X上的函数。

逆映射与复合映射

设f是X到Y的单射,则由定义,对每个y∈Rf, 有唯一的x∈X,适合f(x)=y, 于是,我们可以定义一个从Rf到X的新映射g, 即 g: Rf -> X, 对每个y∈Rf, 规定g(y)=x, 这x满足f(x)=y, 这个映射g称为f的逆映射, 记作f^(-1), 其定义域D f^(-1)=Rf, 值域Rf^(-1)=X。

按上述定义,只有单射才存在逆映射。

设有两个映射 g:X->Y1, f:Y2->Z, 其中Y1⊂Y2, 则有映射g和f可以定义出一个从X到Z的对应法则,他将每个x ∈ X映射成f[g(x)] ∈Z, 显然,这个对应法则则确定了一个从X到Z的映射,这个映射称为映射g和f构成的复合映射,记作f○g, 即: f○g: X->Z, (f○g)(x)=f[g(x)], x ∈X。

由复合映射的定义可知,映射g和f构成复合映射的条件是: g的值域R(g)必须包含在f的定义域内, 即R(g) ⊂D(f), 否则,不能构成复合映射,由此可知,映射g和f的复合是有顺序的,f○g有意义并不表示g○f也有意义,即使两个都有意义,也未必相同。

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