- •§2 Формулы логики высказываний
- •§4 Доказательства
- •§5 Множества.
- •§7 Декартово произведение множеств.
- •§8 Бинарные отношения между множествами.
- •§9 Отображения
- •§10 Композиция отображений
- •§11 Обратное отображение
- •§12 Бинарные отношения на множестве
- •§13 Отношение эквивалентности
- •§14 Отношение порядка
- •§15 ПОНЯТИЕ О МОЩНОСТИ МНОЖЕСТВА
- •§16 МЕТОД МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИИ
- •§17 КОМБИНАТОРИКА С ПОВТОРЕНИЯМИ
- •§18 КОМБИНАТОРИКА БЕЗ ПОВТОРЕНИЙ
|
|
|
§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 f1−1 . |
a.f : R ® R : x a x2 +1;
b.f : R ® R : x a x2 - 4x ;
c.f : R ® R : x a 2x−1 ;
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