Funzione biettiva che cos'è, come si fa, esempi, esercizi

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Sherman Hoover
Funzione biettiva che cos'è, come si fa, esempi, esercizi

UN funzione biiettiva è quella che soddisfa la doppia condizione dell'essere iniettiva e suriettiva. Cioè, tutti gli elementi del dominio hanno un'unica immagine nel codominio, ea sua volta il codominio è uguale al rango della funzione ( RF ).

Si realizza considerando una relazione uno-a-uno tra gli elementi del dominio e del codominio. Un semplice esempio è la funzione F: R R definito dalla linea F (x) = x

Fonte: autore

Si osserva che per ogni valore del dominio o insieme di partenza (entrambi i termini si applicano allo stesso modo) c'è una singola immagine nel codominio o insieme di arrivo. Inoltre, non vi è alcun elemento del codominio che non sia un'immagine.

Così F: R R definito dalla linea F (x) = x è biettivo

Indice articolo

  • 1 Come si esegue una funzione biiettiva?
    • 1.1 Iniettività di una funzione
    • 1.2 Surjectivity di una funzione
    • 1.3 Condizionamento funzionale
  • 2 Esempi: esercizi risolti
    • 2.1 Esercizio 1
    • 2.2 Esercizio 2
    • 2.3 Esercizio 3
    • 2.4 Esercizio 4
  • 3 Esercizi proposti
  • 4 Riferimenti

Come si esegue una funzione biiettiva?

Per rispondere a questa domanda è necessario essere chiari sui concetti a cui si fa riferimento Iniettività Y Surjectivity di una funzione, oltre ai criteri per condizionare le funzioni al fine di adattarle alle esigenze.

Iniettività di una funzione

Una funzione è iniettiva quando ciascuno degli elementi del suo dominio è correlato a un singolo elemento del codominio. Un elemento del codominio può essere solo l'immagine di un singolo elemento del dominio, in questo modo i valori della variabile dipendente non possono essere ripetuti.

Considerare iniettiva per una funzione deve essere soddisfatto quanto segue:

∀ x1  ≠ xDue   ⇒ F (x1 ) ≠ F (xDue )

Surjectivity di una funzione

Una funzione è classificata come surjective, se ogni elemento del suo codominio è un'immagine di almeno un elemento del dominio.

Considerare surjective per una funzione deve essere soddisfatto quanto segue:

Essere F: DF CF

∀ b ℮ CE a ℮  DF   / F (a) = b

Questo è il modo algebrico per stabilirlo per ogni "b" che appartiene a CF c'è una "a" che appartiene a DF tale che la funzione valutata in "a" sia uguale a "b". 

Condizionamento funzionale

A volte una funzione che non lo è biettivo, può essere soggetto a determinate condizioni. Queste nuove condizioni possono renderlo un file funzione biiettiva. Sono validi tutti i tipi di modifiche al dominio e al codominio della funzione, laddove l'obiettivo è soddisfare le proprietà di iniettività e suriettività nella relazione corrispondente..

Esempi: esercizi risolti

Esercizio 1

Lascia che la funzione F: R R definito dalla linea F (x) = 5x +1

A: [Tutti i numeri reali]

Si osserva che per ogni valore del dominio c'è un'immagine nel codominio. Questa immagine è unica che fa F essere un funzione iniettiva. Allo stesso modo, osserviamo che il codominio della funzione è uguale al suo rango. Così soddisfacendo la condizione di suriettività.

Essendo iniettivi e suriettivi allo stesso tempo possiamo concludere che

F: R R definito dalla linea F (x) = 5x +1 è un funzione biiettiva.

Questo vale per tutte le funzioni lineari (funzioni il cui massimo grado di variabile è uno).

Esercizio 2

Lascia che la funzione F: R R definito da F (x) = 3xDue - Due

Quando si traccia una linea orizzontale, si osserva che il grafico si trova in più di un'occasione. Per questo motivo la funzione F non è iniettiva e quindi non lo sarà biettivo fintanto che è definito in R R

Allo stesso modo, ci sono valori del codominio che non sono immagini di alcun elemento del dominio. Per questo la funzione non è suriettiva, che merita anche di condizionare il set di arrivo.

Procediamo a condizionare il dominio e il codominio della funzione

                                               F: [0 , ∞] [ - Due , ]

Dove si osserva che il nuovo dominio comprende i valori da zero a infinito positivo. Evitare la ripetizione di valori che influiscono sull'iniettività.

Allo stesso modo è stato modificato il codominio, contando da "-2" a infinito positivo, eliminando dal codominio i valori che non corrispondevano a nessun elemento del dominio

In questo modo lo si può garantire F : [0 , ∞] [ - Due , ] definito da F (x) = 3xDue - Due

È biettivo

Esercizio 3

Lascia che la funzione F: R → R definito da F (x) = Sen (x)

Nell'intervallo [ -, +∞ ] la funzione seno varia i suoi risultati tra zero e uno.

Fonte: autore.

La funzione F non corrisponde ai criteri di iniettività e suriettività, perché i valori della variabile dipendente si ripetono ad ogni intervallo di π. Anche i termini del codominio fuori intervallo [ -undici ] Non sono un'immagine di alcun elemento del dominio.

Quando si studia il grafico della funzione F (x) = Sen (x) vengono osservati intervalli in cui il comportamento della curva soddisfa i criteri di biiettività. Come ad esempio l'intervallo  D= π / 2,3π / 2  ] per il dominio. Y C= [-1, 1] per il codominio.

Dove la funzione varia i risultati da 1 a -1, senza ripetere alcun valore nella variabile dipendente. E allo stesso tempo il codominio è uguale ai valori adottati dall'espressione Sen (x)

In questo modo la funzione F: [  π / 2,3π / 2  ] → [-1, 1]  definito da F (x) = Sen (x). È biettivo

Esercizio 4

Indicare le condizioni necessarie per DF e CF. Quindi l'espressione

F (x) = -xDue  essere biunivoci.

Fonte: autore

La ripetizione dei risultati si osserva quando la variabile assume valori opposti:

F (2) = F (-2) = -4

F (3) = F (-3) = -9

F (4) = F (-4) = -16

Il dominio è condizionato, limitandolo al lato destro della linea reale.

DF = [0 , + ]

Allo stesso modo, si osserva che l'intervallo di questa funzione è l'intervallo [ -, 0], che quando agisce come un codominio soddisfa le condizioni della suriettività.

In questo modo possiamo concludere che

L'espressione F: [0 , + ] → [ -, 0] definito da F (x) = -xDue   È biettivo

Esercizi proposti

Controlla se le seguenti funzioni sono biiettive:

F: [0 , ∞) R definito da F (x) = 3 (x + 1)Due  +Due

F: [ 3π / 2,5π / 2  ] → R definito da F (x) = 5ctg (x)

F: [ -π,π  ] → R definito da F (x) = Cos (x - 3)

F: R R definito dalla linea F (x) = -5x + 4

Riferimenti

  1. Introduzione alla logica e al pensiero critico. Merrilee H. Salmon. Università di Pittsburgh
  2. Problemi nell'analisi matematica. Piotr Biler, Alfred Witkowski. Università di Wroclaw. Polonia.
  3. Elementi di analisi astratta. Mícheál O'Searcoid PhD. Dipartimento di matematica. College universitario di Dublino, Beldfield, Dublino 4
  4. Introduzione alla logica e alla metodologia delle scienze deduttive. Alfred Tarski, New York Oxford. La stampa dell'università di Oxford.
  5. Principi di analisi matematica. Enrique Linés Escardó. Editoriale Reverté S. A 1991. Barcellona Spagna.

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