이미지(수학)

Image (mathematics)
{\ f X {\ X에서 Y {\ Y까지의 함수입니다Y {\ Y} 의 노란색 타원형은 f {\ f의 이미지입니다.

수학에서 함수이미지는 함수가 생성할 수 있는 모든 출력 값의 집합입니다.

보다 일반적으로 도메인의 특정 요소에서 특정 f f 평가하면 f아래(또는 f{ f})에 이미지"라고 하는 세트가 생성됩니다. 마찬가지로, 특정 의 역이미지(또는 프리이미지)도 마찬가지입니다.f의 {\ fBB의 에 매핑되는 도메인의 모든 요소의 집합입니다.

이미지 및 역이미지는 함수뿐만 아니라 일반 이진 관계에도 정의할 수 있습니다.

정의.

"이미지"라는 단어는 세 가지 관련된 방법으로 사용된다.이러한 정의에서 f: (\ f Y X(\ X에서 Y Y까지의 함수입니다.

요소 이미지

x x X X의 멤버인 fx ff(\ fx의 아래에 (\ 이미지는 f f 입니다ly는 x의 f f x 출력으로 알려져 있습니다

f \f(x) = y.\displaystyle f) = y.\displaystyle f( 함수 에 xx 있는 경우 함수 f(\ y " y 또는 "으로 취한다 S {\ f f {\ s f {\ f} f{\ s} f {\f S {\ f S S모든 f S{ S "로 평가됩니다.즉 f { f 도메인의 x {\ x 대해 fS {\ fS를 합니다.

서브셋 이미지

전체적으로 : Y(\ Y 함수로 . A f f 이미지f 집합입니다 f[ 、 { f( 또는 f됩니다ion. set-builder 표기법을 사용하여 이 정의는 다음과 같이 기술할[1][2] 수 있습니다.

이로 인해 f [ : ( ) (), {\ f[ , \ ,}가 유도됩니다. ~ {\ P S의 멱집합 즉 S S 모든 부분 집합입니다. 자세한 내용은 for 표기법을 참조하십시오

함수의 이미지

함수의 이미지는 전체 도메인이미지이며, 함수의 [3]범위라고도 합니다."range"라는 단어는 일반적으로f코드메인을 의미하기도 하므로 이 마지막 사용은 피해야 합니다.

이진 관계로의 일반화

R R X× {\X\Y}의 임의의 바이너리 관계인 세트 { YX의 경우 {\일부 xin X의 경우)의 또는 {\displaystyle}의 라고 불립니다X:}} YR의 이라고 불립니다 R

반전 이미지

f{\ fX {\X}에서Y {\ Y까지의 함수로 f {\f f- [ {\ f}[ {\displaystyle F^-1 과 같습니다.y

기타 표기법으로는 f- (B f^ { - ( )f- ( f^ { - } ( )가 . - [ { y { f^ { - } [ \ { y \}} , - [y , { { - } [y , } 로 싱글톤 세트의 역이미지는 섬유 섬유 섬유 y style y Y 모든 섬유 세트는 Y Y에 의해 된 세트 패밀리입니다.

예를 들어 f 2의 { { \{역이미지는 가 됩니다 다시, 혼동의 위험이 없는 경우 - [ {이 됩니다. f YY})의 멱집합에서X({ X의 멱집합으로 생각할 수도 있습니다f-(\f^{-1}) b의 일반적인 역함수와 일치하지만 혼동해서는 안 됩니다.f{\ f {\ B 이미지가f - . f 아래의 B {\ B 인 경우.

이미지 및 반전 이미지 표기법

이전 섹션에서 사용한 기존 표기법에서는 원본 f ({ f Y 세트 이미지 f { f {와 구별하지 않습니다e 반전 이미지 함수(파워셋과 다시 관련됨).올바른 콘텍스트를 지정하면 표기법이 가볍고 일반적으로 혼동을 일으키지 않습니다.그러나 필요한 경우, 대안은[5] 영상의 명시적 이름을 파워 세트 간의 함수로 지정하는 것입니다.

화살표 표기법

  • : ( ) ( )→ { f^ { \ } : { \ {} ( \ { { P } { ( ) { f^ {\ } (} → { F } } }= { displaystylightarrow }
  • : (Y ) ( )→ { f^ { \ arrow } : { \ { ) \ { {} { F ( ) } { { \

별 표기법

  • P)→ P) {\ f_mathcal {mathcal {
  • { f이 아닌P( ) { f {

기타 용어

  • 수리논리 집합론사용되는f [ \ f [ ]의 대체 표기법은 fA f입니다.[6][7]
  • 일부 텍스트에서는f의 라고[citation needed] 하지만 range라는 단어는 f코드메인을 의미하기 때문에 이 사용은 피해야 합니다.

  1. :{,, 3 { d { { f 2, \ \ \ { \ } { \ { \ {} \ \ \ \ \ sto \ \ to \ to \ \ to \ a , \}로 됩니다.
    f{\ f 있는 ,33\})의 f3 f =\{ 입니다.\ f {, \, { { f^ { - }\ { { { displaystyle \ { , {, 2 { { f^ { - ( { a , } ) { }. { displaystyle f { } ( { a , b \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ )} } } } } } }
  2. : {\ f \ ( ) 2 .{\ f) =} .
    f{\ f {-{ f,3 { f + f {\{4,9}{\displaystyle\와 같이{4,9\}의 f{\displaystyle f}아래의 preimage}− f{\displaystyle f}의 1({4,9})){− 3, − 2,2,3}.{\displaystyle f^{)}(){4,9\})=\{-3,-2,2,3\}.}정해진 N의 preimage){n∈ R:n<0}{\displaystyle N=\{n\in \mathbb{R}:n<, 0\}}은 빈 sf은12월, b왜냐하면 음수는 실수의 집합에 제곱근을 가지고 있지 않기 때문이다.
  3. : {{ f^{ f ( , ) 2 + . { { f ( , y ) =} + y2} } 로 정의됩니다.
    - ({ )( { f^ { - ( { a \} ))는 a> 0 a { \ {(각각각)에 따라 원점, 원점 자체 및 빈 세트를 둘러싼 동심원형입니다.(0, \ \ 0, \ f { - ( { R ( x \ } { )는 (, )의 집합이며 x + y 2합니다)
  4. {\ M 매니폴드이고 θ : M {\M은 접선 {M {M},{\pi 파이버는 x접선 x
  5. 지수군동형상입니다.

특성.

실수 \ 에 근거한 반례
: {\ \는) x 2, {\x x2}로 정의됩니다.
평등은 일반적으로 필요로 한다는 것을 보여준다
일부 법률에는 적용되지 않습니다.
동일하지 않은 세트를 나타내는 이미지: ( ) ( ) () .\ \ left ( \ B \ ) \ ( ) \ f ( ) 。} A [- 4, ] { A [ - , 2 [- 2, 4] { B = [ - 2 , 4] { x }- 축 아래에 파란색으로 표시, 3 [- ,2][ 2 ] { A 2 ][ 2는 파란색으로 표시됩니다

일반

모든 f : {\ fY} 및 A {\ A X B B Y 대해 다음 속성이 유지됩니다.

이미지 프리이미지

(f ();{ B \ f ( X ) ;} (예를 들어f { f [8][9]돌출형인 )

(f{\f}[8][9]인 경우)
[8]
[10] [10]
[10] [10]

기타:

다기능

f : {\ f Y g : {\ g A A {\ C\ Z YZ에는 다음 속성이 있습니다.

도메인 또는 코도메인의 여러 서브셋

f : (\ f Y 하위 A, X(\ A X S Y S Y 경우 다음 속성을 유지합니다.

이미지 프리이미지
[10][11]
[10][11]
(f{\f}가[12] 인 경우)
[10]
(f{\f}가[12] 인 경우)
[10]

(f{\f}가 인 경우)

교집합결합의 (부울) 대수에 대한 영상과 사전 영상과 관련된 결과는 하위 집합 쌍뿐만 아니라 하위 집합의 모든 컬렉션에 대해 작동한다.

(여기서 S S 무한, 셀 수 없을 정도로 무한할 수 있습니다.)

위에서 설명한 부분 집합의 대수에 관해, 역이미지 함수는 격자 동형사상이며, 반면 이미지 함수는 반격자 동형사상일 뿐이다(즉, 항상 교차점을 보존하는 것은 아니다).

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ "5.4: Onto Functions and Images/Preimages of Sets". Mathematics LibreTexts. 2019-11-05. Retrieved 2020-08-28.
  2. ^ Paul R. Halmos (1968). Naive Set Theory. Princeton: Nostrand. 여기: 제8장
  3. ^ Weisstein, Eric W. "Image". mathworld.wolfram.com. Retrieved 2020-08-28.
  4. ^ 돌렉키 & 마이나드 2016, 페이지 4-5.
  5. ^ 블라이스 2005, 페이지 5
  6. ^ Jean E. Rubin (1967). Set Theory for the Mathematician. Holden-Day. p. xix. ASIN B0006BQH7S.
  7. ^ M. 랜들 홈즈:NFU의 통상 모델에서 요소의 불균일성 2005년 12월 29일 : 시멘틱 스콜라, 페이지 2
  8. ^ a b c Halmos 1960, 페이지 39 참조
  9. ^ a b Munkres 2000, 페이지 19 참조
  10. ^ a b c d e f g h Lee, John M. (2010)의 388페이지를 참조한다.위상다양체 소개, 제2판
  11. ^ a b 켈리 1985, 페이지 85
  12. ^ a b Munkres 2000, 페이지 21 참조

레퍼런스

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