Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Введение в математику.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
18.03.2015
Размер:
300.54 Кб
Скачать

 

 

 

§10 Композиция отображений

 

 

10.1.

Даны отображения f , g . Найти, если они существуют, композиции

f o g ,

g o f , f o f , g o g .

 

 

 

 

 

 

 

a. Пусть X – множество треугольников; Y – множество окружностей.

 

f : X Y : треугольнику ставится в соответствие вписанная в него окружность.

g :Y R : окружности ставится в соответствие ее площадь.

 

 

b. f : N N : x a x2 ; g : N N : x a x3 +1;

 

 

c.

f : R R : x a 2x ; g : R

R : x a

 

.

 

 

x

 

 

 

 

 

>0

 

 

 

 

 

 

10.2.

Даны отображения f , g,h . Найти следующие отображения: f o g ,

g o f ,

h o (g o f ) , ( f o g) o h , f o (g o h) .

 

 

 

 

 

a.

f : R R : x a

x2 ; g : R R : x a sin x ; h : R R : x a 3x .

 

b.

f : R R : x a

sin x ; g : R R : x a

2x ; h : R R : x a

2x2 1.

 

c.

f : R R : x a

3x 2 ; g : R R : x a

x3 ; h : R R : x a

sin x2 .

 

10.3.

Запишите

все возможные композиции

отображений

вида

ϕ1 oϕ2 ,

ϕ1 o (ϕ2 oϕ3 ) , где ϕ { f , g,h}, i =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a. f : R R : x a 2x 1; g : R

 

R : x a

 

 

; h : R R

: x a 3x ;

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

>0

 

 

 

 

 

 

 

 

>0

 

 

 

 

b. f : R R : x a

sin x ; g : R

R : x a

 

 

; h : R [1;1]: x a

sin x ;

 

 

 

x

 

 

 

 

 

³0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

c. f : R R : x a

x3 +1; g : R>0 R : x a

log2 x ; h : R R : x a

.

 

1+ x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.4.

Дано отображение

f : X Y . Доказать, что

f – инъективное

тогда и

только тогда, когда для любых

отображений

g :Y X

и

h :Y X , из того,

что

f o g = f o h следует, что g = h .

f : X Y . Доказать, что

f – сюръективное тогда и

10.5.

Дано отображение

только тогда, когда для любых отображений

g :Y X

и

h :Y X , из того,

что

g o f = h o f

следует, что g = h .

f : X Y ,

g : Z X .

 

 

 

f o g

 

10.6.

Даны отображения

Известно,

что

-

инъективное отображение. Что можно сказать об отображениях

f , g ?

 

 

 

10.7.

Даны отображения

f : X Y ,

g : Z X .

Известно,

что

f o g

-

сюръективное отображение. Что можно сказать об отображениях f , g ?

 

 

 

10.8.

Даны отображения

f : X Y ,

g : Z X .

Известно,

что

f o g

-

биективное отображение. Что можно сказать об отображениях

f , g ? Будут ли они также

биективними? Ответ обоснуйте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

§11 Обратное отображение

11.1. Выяснить, для каких из следующих отображений существуют обратные:

a.f ={(1,1);(2;3);(3;2)}, f {1;2;3}×{1;2;3};

b.f ={(1,1);(2;3);(3;3)}, f {1;2;3}×{1;3};

c. f : R R : x a 3x 2 ;

d.f : R R : x a sin x ;

e.f : R ® R : x a x2 .

11.2.Показать, что для каждого из следующих отображений существует обратное

инайти его.

a.

f : R R : x a x 2 ;

 

 

 

 

 

 

b.

f : R R : x a 2x +1;

 

 

 

 

 

 

c.

f : R ® R

: x a

æ

1 öx

;

 

 

 

 

 

 

 

>0

 

ç

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

® R : x a

è

2 ø

 

 

 

 

 

 

d. f : R>0

log3 x ;

 

 

 

 

 

e. f :[0;1] ® [0;1]: x a

 

 

 

 

 

1- x2 ;

 

f.

f :[-2;1) ® (;

2

]: x a

 

x

 

.

3

 

x -1

 

 

 

 

 

 

 

 

11.3.

Показать,

 

что

данное отображение f : X Y : x a f (x) не является

обратимым. Найти такое наибольшее по включению множество X1 Ì X , и множество

Y1 Ì Y , что отображение

f1 : X1 ® Y1 : x a f (x) будет обратимым и найти f11 .

a.f : R ® R : x a x2 +1;

b.f : R ® R : x a x2 - 4x ;

c.f : R ® R : x a 2x1 ;

d. f : R ® R : x a

æ

1

öx+2

ç ÷

;

 

è

3

ø

 

e. f : R R : x a cos x .

11.4.

Пусть дано отображение f : X X . Доказать, что если n N такое, что

f n = ex , то f

- биективное отображение.

21

§12 Бинарные отношения на множестве

12.1. Укажите, какими свойствами обладает каждое из следующих отношений:

a.«перпендикулярности» на множестве прямых плоскости;

b.«пересечения» на множестве прямых плоскости;

c.«касания» на множестве окружностей плоскости;

d.“=” на множестве действительных чисел;

e.“<” на множестве действительных чисел;

f.”на множестве действительных чисел;

g.«жить в одном доме» на множестве людей;

h.«быть отцом» на множестве людей.

12.2. На множестве А для каждого из следующих отношений укажите, какими свойствами оно обладает.

a.A = Z; xρ y (x y)M2 ;

b.A = Z; xρ y x = y2 ;

c.A = Z; xρ y x2 = y2 ;

d.A = N; xρ y x2 = y2 ;

e.A = R; xρ y Û (x > 2) Ù (y < 2) ;

f.A = R; xρ y Û max{x; y} = 5 ;

g.A = R; xρ y Û min{x; y} < 3

h.A = Z; xρ y Û (x - y) > 2 ;

i.A = Z; xρ y Û x × y - нечетное число;

j.A = Z; xρ y (xM3) (yM3) ;

k.A = Z; xρ y (x + 2y)M3 ;

l.A = R; xρ y Û (x - y) < 10 ;

m.

A = Z \{0}; xρ y xMy ;

n.A = N; xρ y xMy ;

o.A = R; xρ y x y 10 ;

p.A = Z; xρ y (2x + 3y)M5 .

12.3. На множестве N найти область значений и область определения следующих бинарных отношений и указать, какими свойствами они обладают.

a.ρ = {(1;1)} ;

b.ρ = {(1;5)};

c.ρ = {(3;5);(5;3);(3;3)};

d.ρ = {(3;5);(5;3)} .

12.4. На множестве R найти область значений и область определения следующих бинарных отношений и указать, какими свойствами они обладают.

a.ρ = [0;1]´[0;1] ;

b.ρ = [0;2]´[1;4].

12.5. На множестве M = {1;2;K;10} найти область значений и область определения следующих бинарных отношений и указать, какими свойствами они обладают.

a.xρ y Û (x - y = 8) ;

b.xρ y (x = y2 ) ;

c.xρ y Û (x × y = 10) ;

22

d. xρ y Û (x > y2 ) .

12.6.Что можно сказать об отношениях ρ−1 и ρ , если ρ :

a.рефлексивно;

b.антирефлексивно;

c.симметрично;

d.антисимметрично;

e.транзитивно.

12.7. Доказать, что объединение и пересечение двух рефлексивных отношений рефлексивно. Доказать или опровергнуть аналогичные утверждения для пар антирефлексивных, симметричных, антисимметричных, транзитивных отношений.

12.8. Доказать, что при любом отношении ρ на множестве X отношения ρ Ç ρ−1 и ρ È ρ−1 симметричны.

12.9.Доказать, что при любом отношении ρ на множестве X отношение ρ Ç ρ−1

асимметрично.

12.10.Верно ли, что любое бинарное отношение на множестве либо симметрично, либо антисимметрично? Ответ обоснуйте.

12.11.Пусть ρ - бинарное отношение на множестве A . Доказать, что:

a.ρ - рефлексивно тогда и только тогда, когда e ρ ;

b.ρ - антирефлексивно тогда и только тогда, когда e Ç ρ = Æ ;

c.ρ - симметрично тогда и только тогда, когда ρ−1 Ì ρ ;

d.ρ - антисимметрично тогда и только тогда, когда ρ−1 Ç ρ Ì e .

12.12.

ρ - бинарное отношение между множествами

X и Y . Обозначим Z = X ÈY

. Определим

бинарное отношение τ на Z следующим

образом: aτb Û aρb Ú aρ−1b .

Какими свойствами обладает отношение τ , если: а) X ÇY = Æ ; в) X ÇY ¹ Æ ; с) X = Y .

23