映射(逆映射)
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逆映射(扩展资料)
在映射一节中我们介绍了映射与一一映射的概念,并将以此为基础学习函数的概念.对于一一映射还可以进一步做一点研究.
如图:
图(1)图(2)
容易看出,图中(1)表示的映射是在作用下,到上的一一映射,图
(2)所示的映射是在的作用下集合到集合上的一一映射,在映射
的作用下的象与原象,分别是在映射的作用下的原象与象,由此引出一个新概念称为逆映射.
定义:设是集合到集合上的一一映射,如果对于中每一个
元素,使在中的原象和它对应,这样得到的映射称为映射的
逆映射,记作.
由定义不难看出只有一一映射才有逆映射,若是一一映射,则
也是一一映射,刚才图中(1)(2),就是的逆映射.
对于逆映射,它对于我们后面所学的反函数概念的理解有很大的帮助,也可以帮助我们认清反函数与原来函数之间的关系.
探究活动
(1){整数},{偶数},,试问与中的元素个数哪个多?为
什么?如果我们建立一个由到的映射对应法则乘以2,那么这个映射是一一映射吗?
答案:两个集合中的元素一样多,它们之间可以形成一一映射.
(2)设 , ,问最多可建立多少种集合 到集合 的不同映
射?若将集合
改为
呢?结论是什么?若将集合
改为
,
结论怎样?若集合 改为
,
改为
,结论怎样?
从以上问题中,能归纳出什么结论吗?依此结论,若集合A 中含有 个元素,集
合B 中含有 个元素,那最多可以建立多少种集合
到集合
的不同映射?
答案:若集合A 含有m 个元素,集合B 含有n 个元素,则不同的映射
有
个.
习题精选
(1)设集合 , ,从 到 的对应法则 不
是映射的是( ).
(2) 已知映射 ,其中集合 ,且对任意
,
在
中和它对应的元素是
,则集合
中元素的个数最少是___________.
(3)设集合 ,
.下列四个图象中,表示
从
到
的映射的是( ).
(4)已知从
到 的映射 ,则 的原象是______.
(5)已知从到的映射是,从到的映射是,
其中,则从到的映射是___________.
(6)已知集合,,
且是由到的一一映射,求的值.
答案:(1);(2) 4;(3);(4)或;(5);(6)
典型例题
例1下列集合到集合的对应中,判断哪些是到的映射? 判断哪
些是到的一一映射?
(1),对应法则.
(2),,,,.
(3),,对应法则取正弦.
(4),,对应法则除以2得的余数.
(5),,对应法则
.
(6),,对应法则作等边三角形的内切圆.
分析:解决的起点是读懂各对应中的法则含义,判断的依据是映射和一一映射的概念,要求对“任一对唯一”有准确的理解,对问题考虑要细致,周全.
解:(1)是映射,不是一一映射,因为集合中有些元素(正整数)没有原象.(2)是映射,是一一映射.不同的正实数有不同的唯一的倒数仍是正实数,任何一个正数都存在倒数.
(3)是映射,是一一映射,因为集合中的角的正弦值各不相同,且集合中
每一个值都可以是集合中角的正弦值.
(4)是映射,不是一一映射,因为集合中不同元素对应集合中相同的元素.
(5)不是映射,因为集合中的元素(如4)对应集合中两个元素(2和-2).
(6)是映射,是一一映射,因为任何一个等边三角形都存在唯一的内切圆,而任何一个圆都可以是一个等边三角形的内切圆.边长不同,圆的半径也不同.
说明:此题的主要目的在于明确映射构成的三要素的要求,特别是对于集
合,集合及对应法则有哪些具体要求,包括对法则是数学符号语言给出时的理解.
例2 给出下列关于从集合到集合的映射的论述,其中正确的有____.
(1)B中任何一个元素在A中必有原象;
(2)中不同元素在中的象也不同 ;
(3)中任何一个元素在中的象是唯一的;
(4)中任何一个元素在中可以有不同的象;
(5)中某一元素在中的原象可能不止一个;
(6)集合与一定是数集;
(7)记号与的含义是一样的.
分析:此题是对抽象的映射概念的认识,理论性较强,要求较高,判断时可以让学生借助具体的例子来帮助.
解: (1)不对 (2)不对 (3)对 (4)不对 (5)对(6)不
对(7)不对
说明:对此题的判断可以将映射中隐含的特点都描述出来,对映射的认识更加全面,准确.
例3(1) ,,,,.在的作
用下,的原象是多少?14的象是多少?
(2)设集合{偶数},映射把集合A中的元素映射到
集合B中的元素,则在映射下,象20的原象是多少?
(3)是从到的映射,其中,,
,则中元素的象是多少?中元素的原象是多少?
分析:通过此题让学生不仅会求指定元素象与原象,而且明确求象与原象的方法.
解:(1)由,解得,故的原象是6;
又,故14的象是.
(2)由解得或,又,故即20的原象是5.
(3)的象是,由解得,故的原象是1.
说明:此题主要作用在于明确利用代入法求指定元素的象,而求原象则需解方程或方程组.在本题中第(2)小题和第(3)小题在求象时,对和的制约条件都是两条,应解方程组,且还可以对方程组解的情况进行讨论(无解,有唯一
解,无数解).其中第(3)小题集合中的元素应是二元数(有序数对),计算出的象必须写成有序数对的形式,所以求原象时必须先认清集合的特征.。