全射
数学の世界では、射影関数またはオンリー関数とは、次のような性質を持つ関数f : A → Bである。共領域Bのすべての要素bに対して、領域Aにはf(a)=bとなる要素aが少なくとも1つ存在する。これは、fの範囲と共領域が同じ集合であることを意味する。
サージェクション、インジェクション、バイジェクションという用語は、ニコラス・ブルバキを名乗る数学者グループによって導入された。1930年代、この数学者グループは、現代の高度な数学に関する一連の書籍を出版した。フランス語の接頭辞surは「上に」という意味で、surjective関数がその領域をその共領域に写すことから選ばれた。
基本特性
正式には
f :A → B {\\rightarrow B} が射影関数であるのは、 ∀ b∈B ∃ a∈A {\\\ in B\\, ˶ˆ꒳ˆ˵ A} が f ( a ) = b となる場合である。{a (b)=b\,...}
要素b{displaystyle b}は要素a{displaystyle a}のイメージと呼ばれる。
- 正式な定義では共領域Bのすべての要素は、領域Aの少なくとも1つの要素のイメージである。
要素 a {displaystyle a} を要素 b {displaystyle b} の前画像という。
- 正式な定義では共同領域Bのすべての要素は、領域Aに少なくとも1つの前置像を持つ。
プリ画像は一意である必要はありません。上の図では、{X}と{Y}はどちらも要素{1}の前置像です。重要なのは、少なくとも1つの前置像があることです。(参照:射影式関数、双射式関数)
例
初等関数
f(x):ℝ→ℝを実数値の引数xの実数値の関数y=f(x)とする。 (これは入力も出力も数字であることを意味する)。
- グラフィックの意味関数fは、すべての水平線がfのグラフと少なくとも1点で交差する場合、surjectionである。
- 分析的な意味。関数fは、すべての実数yに対してo、yo=f(xo)となるoような少なくとも1つの実数xを見つけることができる場合、surjectionである。
与えられたyに対するo前置画像xを見つけることoは、どちらの質問にも相当します。
- f(x)-y=o0という方程式には解があるのか?
- 関数f(x)-yoには根があるか?
数学では、1次、2次(および3次)の多項式についてのみ、正確な(解析的な)根を求めることができる。それ以外の関数の根は近似的に(数値的に)求めることができる。つまり,直接,公式に射影性を証明することはほとんどありません.ですから、以下の議論は非公式なものです。
例斜線の一次関数はonelです。つまり、y=ax+bでa≠0はsurjectionです。(射出でもあるので、バイジェクションでもあります)。
証明します。yを関数oに代入してxを解くと、a≠0なのでx=(yo-b)/となりますa。これは、xo=(yo-b)/aがyの前置像であるoことを意味します。これにより、関数y=ax+b (a≠0)が写像であることが証明されます。(前置像はちょうど1つなので、この関数は射出でもあります)。
実例:y= -2x+4。y=2の前置像は何か。解答です。ここではa=-2、つまりa≠0となり、問題となります。どのようなxに対してy=2なのか?y=2を関数に代入します。すると、x=1、つまりy(1)=2となります。つまり、答えは「x=1はy=2の前置鏡像である」ということになります。
例三次多項式(3次)f(x)=x3-3xはsurjectionである。
議論する。三次方程式x-3x-y3o=0は実数の係数(a=31, a2=0, a1=-3, a0=-yo)を持ちます。このような三次方程式はすべて少なくとも一つの実根を持つ。多項式のドメインはℝであるから、therはドメイン内に少なくとも一つの前置像xがあるということになるo。つまり、(x0)-33x0o-y=0であるから、この関数はサージョンである。(ただし、この関数は注入ではない。例えば、yo=2にはx=-1とx=2の2つの前置像があります。実際、すべてのy, -2≦y≦2は少なくとも2つの前置画像を持っています)。
例二次関数f(x)=x2は、サージョンではありません。x 2= -1となるxは存在しない。x²の範囲は[0,+∞]、つまり非負の数の集合です。(また、この関数は注入ではありません。)
注:非射影関数を射影関数にするには、その共領域をその範囲の要素に限定することで可能である。例えば、新しい関数fN(x):ℝ → [0,+∞)でfN(x)=x2は射影関数となる。(これは領域を制限する関数の制限とは違います!)
例指数関数f(x)=10xは、サージョンではありません。の範囲は10x(0,+∞)、つまり、正の数の集合である。(この関数は射出である)。
サージャリー。 f(x):ℝ→ℝ(と射出) |
サージェクション. f(x):ℝ→ℝ(射出ではない) |
サージャクションではない。 f(x):ℝ→ℝ(射出でもない) |
サージョンではない。 f(x):ℝ→ℝ(ただし、インジェクションである) |
Surjection.f(x):(0,+∞)→ℝ(と射出) |
Surjection.z:ℝ²→ℝ、z=yとなる。(絵を見ると、z=2の前置像は直線y=2であることがわかる) |
実数関数の他の例
例f(x)=log(x)またはy=10log(x)で定義される対数関数基底10 f(x):(0,+∞)→ℝはsurjection(射出)である。(これは10xの逆関数である)。
- 直積A×Bをその因子の1つに射影することをsurjectionといいます。
例題です。z=yで定義される関数f((x,y)):ℝ²→ℝはサージュクションである。そのグラフは3次元空間の平面である。zの前置像oは0xy平面上の直線y=zoである。
- 3Dゲームでは、2次元の画面に3次元の空間をサージェクションで投影します。
質問と回答
Q:数学における射影関数とは何ですか?
A: 数学における超射影関数とは、共領域Bのすべての要素bに対して、f(a)=bとなるような少なくとも1つの要素aが領域Aに存在するという性質を持つ関数f: A → Bのことです。
Q: 数学における超対称関数の意味は何ですか?
A: 超積分関数は,共領域に写像されない要素がなく, fの範囲と共領域が同じ集合であることを保証します.
Q: surjectionの語源は何ですか?
A: サージャクションという用語はニコラス・ブルバキという数学者グループによって導入されました。
Q: surjective のフランス語の接頭辞 sur の意味は?
A: フランス語の接頭辞 sur は「上に」という意味です。
Q: なぜsurjectiveという言葉がこの種の関数に使われたのですか?
A: surjectiveという用語がこの種の関数に選ばれたのは,surjective関数はそのドメインをそのコドメインに写像するからです.
Q: 1930年代に現代の先端数学に関する一連の本を出版したのは誰ですか?
A: ニコラス・ブルバキと呼ばれる数学者グループが、1930年代に現代の先端数学に関する一連の本を出版しました。
Q: 数学における射影と両射影とは何ですか?
A: 射出と両射出は、数学におけるサージャクションに関連する用語です。射影関数は、領域内の2つの要素が共領域内の同じ要素に写らないことを保証します。双射関数は射影と射出の両方です。