Iloczyn kartezjański
•
Niech A i B będą dowolnymi
zbiorami. Zbiór
A B = { ( a, b ) : a A b B }
nazywamy iloczynem kartezjańskim
zbiorów A i B .
• Jeżeli R oznacza zbiór liczb
rzeczywistych, to R R = R
2
nazywamy 2-wymiarową
przestrzenią rzeczywistą
( płaszczyzną ). Podobnie R R
R = R
3
nazywamy
3-wymiarową przestrzenią
rzeczywistą.
Relacja dwuczłonowa
•
Każdy podzbiór S iloczynu
kartezjańskiego X Y nazywamy
relacją dwuczłonową ( S X Y ).
Symbole xSy lub ( x, y ) S oznaczają,
że element
x X pozostaje w relacji S z elementem
y Y.
•
Dziedziną ( przeciwdziedziną ) relacji
S nazywamy zbiór wszystkich
poprzedników ( następników ) par
spełniających tę relację.
Funkcje (odwzorowania)
• Relację f X Y nazywamy
funkcją
f : X Y, jeżeli:
1) jej dziedziną jest zbiór X, tzn.
•
x X
yY
( x, y ) f;
2) jest ona prawostronnie
jednoznaczna, tzn.
x X
y, z Y
[( x, y
) f ( x, z ) f y = z ].
• Ponieważ dla danego x X
istnieje dokładnie jedno y takie,
że ( x, y ) f , przeto to jedyne y
oznaczamy przez f(x) i nazywamy
wartością funkcji f w punkcie x
( y = f(x) ).
• Zbiór X nazywamy dziedziną
funkcji f
i oznaczamy symbolem D
f
lub
D(f).
Wykres funkcji
• Zbiór W
f
określony następująco:
nazywamy wykresem (obrazem
graficznym) odwzorowania f.
}
)
(
:
)
,
{(
f
f
D
x
x
f
y
y
x
W
Odwzorowanie „na”
• Mówimy, że odwzorowanie f : X
Y jest typu „ na”, jeśli
yY
x X
f(x)=y.
Zapisujemy wtedy:
Y
X
f
na
:
Odwzorowanie
różnowartościowe
• Mówimy, że odwzorowanie f : X
Y jest różnowartościowe, jeśli:
2
1
2
1
2
,
1
)
(
)
(
x
x
x
f
x
f
X
x
x
• Mówimy, że odwzorowanie f : X
Y jest wzajemnie jednoznaczne
jeśli jest ono różnowartościowe i
typu „na”.
• Odwzorowanie wzajemnie
jednoznaczne nazywa się często
odwzorowaniem bijektywnym.
• Niech A X .
• f(A) = {y : y = f(x) xA } – obraz
zbioru A przy odwzorowaniu f.
• Oczywiście f : X Y jest typu
„na” wtedy i tylko wtedy, gdy f(X)
= Y.
• Niech B Y.
•
-przeciwobraz zbioru B przy
odwzorowaniu f
}
)
(
:
{
)
(
1
B
x
f
x
B
f
Funkcja złożona
• Niech: f : X Y ; g : Y Z.
• Dla dowolnego x X, istnieje dokładnie
jeden element z Z taki, że z = g(f(x)).
• Zatem funkcje g i f wyznaczają nową
funkcję h : X Z określoną h(x) =
g(f(x)).
• Funkcję h nazywamy złożeniem
(superpozycją) funkcji f i g ( h=g f ).
Funkcja odwrotna
• Mówimy, że funkcja g: Y X jest
odwrotna do f : X Y , jeśli:
1. g(Y) = X ; 2. f(X) = Y ;
3. xX yY g(y) = x f(x) = y.
Funkcję odwrotną do f będziemy
dalej oznaczać symbolem .
Tw.: Funkcja f : X Y ma funkcję
odwrotną wtedy i tylko wtedy, gdy
f jest wzajemnie jednoznaczna.
1
f