Версия для печати темы

Нажмите сюда для просмотра этой темы в обычном формате

Образовательный студенческий форум _ Линейная алгебра и аналитическая геометрия _ Инъекция, Сюръекция

Автор: akvarel 27.1.2011, 21:46

Мне надо проверить эти два выражения на Инъекцию и Сюръукцию.

a) f: (x,y) --> (y+2,x-1)
cool.gif f:(x,y)--> (xy, x+y)

Инъекция.
a)
y + 2 = 0
x-1 = 0
y=-2
x=1

т.е. других значений y x ,чтобы получался в уравнении 0, у нас быть не может.
значит инъективно

б)
xy=2 значит или х=1 и у=2 или х=2 и у=1, у нас два разных вектора отражаются на результат 2, значит не может быть инъективно.

Суръекция.
а)
(p,q) =f(x,y) = (y+2,x-1)
p=y+2
q=x+1
Суръективно
так как при любых (x,y) p и q никогда не примут одно и тоже значение
б)
(p,q) = f(x,y) = (xy,x+y)
к каждому (p,q) существует имеено одни (х,у) с
p=ху
q=х+у
например, х=2,у=3 тогда p=6, q= 5
но у нас могут p=6, q= 5 получится когда х=3 и у=2
значит не может быть суръективно




где оишбка?

Автор: Тролль 27.1.2011, 22:25

а) Неправильное доказательство.
б) правильно
а) Какие значения принимает х и у? Неверное доказательство.
б) Что такое сюръекция?

а) инъекция и сюръекция
б) ни то, ни другое

Автор: akvarel 27.1.2011, 23:02

Инъекция.
a)
y + 2 = 3
y может быть только 1 и никаким другим числом,чтобы получилась 3

x-1 = 2
х может быть только 3 и никак другим числом, чтобы получилось 2

Сюръекция.
Отображение называется сюръективным (или сюръекцией, или отображением на Y), если каждый элемент множества Y является образом хотя бы одного элемента множества X,
а)
y=p-2
x=q-1

Автор: Тролль 27.1.2011, 23:15

а) Нет.
f(x1,y1) = (y1 + 2, x1 - 1)
f(x2,y2) = (y2 + 2, x2 - 1)
Если предположить, что это не инъекция, то существуют две различные точки, например, (x1,y1) и (x2,y2), что
f(x1,y1) = f(x2,y2)
Отсюда получаем, что y1 = y2, x1 = x2.
Следовательно, получаем противоречие с тем, что точки различны. Значит отображение инъективно.

По сюръекции а) правильно.

Осталось доказать, что б) - не сюръекция.

Автор: akvarel 27.1.2011, 23:55

Тролль,
вы не могли бы показать этот пример на точных нормальных числах, без точек.
т.е.
f(3,4) = (4 + 2, 3 - 1)
f(2,1) = (1 + 2, 2 - 1)
Если предположить, что это не инъекция, то существуют две различные точки, например, (3,4) и (2,1), что
f(x1,y1) = f(x2,y2)
Отсюда получаем, что 3 = 4, 2 = 1

Это ведь неправильно?

Тогда
Инъекция б)
тоже можно такое всё обудмать и без конкретных примеров придти к результату, что это инъекция

Автор: Тролль 28.1.2011, 5:46

Да, это неправильно, для доказательства того, что это инъекция, нужно проверить не для двух точек, а для всех точек вообще, как было сделано выше.
б - это не инъекция

Автор: akvarel 28.1.2011, 7:32

Хорошо. А если я доказываю б таким же путём, без определённых чисел.

f:(x1,y1)--> (x1y1, x1+y1)
f:(x2,y2)--> (x2y2, x2+y2)
Если предположить, что это не инъекция, то существуют две различные точки, например, (x1,y1) и (x2,y2), что
f(x1,y1) = f(x2,y2)
Отсюда получаем, что y1 = y2, x1 = x2.
т.е. инъекция.

.
f : R3 → R3 g
f (x, y, z) = (x + 3y + 4z, 2y − z, x − y + 6z)
Здесь я могу доказать,что это не инъекция таким путём
x + 3y + 4z=0
2y − z=0 z=2y
x − y + 6z

x+3y+8y =0 ; x=-11y

-11y-y+12y=0
т.е. без разница какие значения принимают x y z они всегда будут отображаться на 0. Это значит, что несколько векторов будут отображаться на ноль, что уже не является инъекцией.

Но как мне это всё доказать без приведения точных примеров?

Или это дейстувует так
1. Мы в уме прикидываем числа, видим что это инъективно и тогда принимаем ваш способ с точками.
2. Мы в уме прикидываем числа и видим, что это не инъекция и тогда доказываем с конкретными примерами. да?


Суръекция
б)
(p,q) = f(x,y) = (xy,x+y)
к каждому (p,q) существует имеено одни (х,у) с
p=ху
q=х+у

y=p\x
y=q-x
p/x=q-x
xq-x^2 = p
и отсюда значение х не может быть выведенно...

Автор: Тролль 28.1.2011, 9:50

Из того, что (x1y1, x1+y1) = (x2y2, x2+y2) не следует, что y1 = y2, x1 = x2.
"т.е. без разница какие значения принимают x y z они всегда будут отображаться на 0. Это значит, что несколько векторов будут отображаться на ноль, что уже не является инъекцией".
Нет, из того, что Вы получили следует, что в 0 отображается большей одной точки, следовательно, это не инъекция.

1. Мы в уме прикидываем числа, видим что это инъективно и тогда принимаем ваш способ с точками.
2. Мы в уме прикидываем числа и видим, что это не инъекция и тогда доказываем с конкретными примерами. да?

Иногда видно, что это не инъекция, тогда достаточно привести пример.
Если этого не видно, то можно попробовать с точками.
Так как б) - это не сюръекция, то достаточно привести пример.

Автор: akvarel 28.1.2011, 10:51

Цитата

Так как б) - это не сюръекция, то достаточно привести пример.


Сюръекция
б)
(p,q) = f(x,y) = (xy,x+y)
если это сюръекция,то к каждому (p,q) существует имеено одни (х,у) с
p=ху
q=х+у

y=p\x
y=q-x
p/x=q-x
xq-x^2 = p
т.е. здесь нет отображения на y. поэтому не сюръекция



f : R3 → R3 g
f (x, y, z) = (x + 3y + 4z, 2y − z, x − y + 6z)
p=x+3y+4z
q=2y-z z=2y-q
r=x-y+6z x=y-6z+r

p=y-6(2y-q)+r+3y+4(2y-q) = y-12y+6q+r+3y+8y-4q=2q+r
cюръекция?

Автор: Тролль 28.1.2011, 13:52

Посмотрите определение сюръекции.
(p,q) = f(x,y) = (xy,x+y)
Если это сюръекция, то для каждой точки (p,q) существует ХОТЯ БЫ одни (х,у):
p = ху
q = х+у

y = q - x
Тогда
p = x * (q - x)
x^2 - qx + p = 0
Теперь вопрос: почему здесь нет отображения на y?
Второй вопрос - что означает "здесь нет отображения на у"?

f (x, y, z) = (x + 3y + 4z, 2y − z, x − y + 6z)
p = x + 3y + 4z
q = 2y - z
r = x - y + 6z
Решаем систему методом Гаусса
1 3 4 p
0 2 -1 q
1 -1 6 r

1 3 4 p
0 2 -1 q
0 -4 2 r-p

1 3 4 p
0 2 -1 q
0 -2 1 (r-p)/2

1 3 4 p
0 2 -1 q
0 0 0 (r-p+2q)/2
Следовательно, если r - p + 2q <> 0, то система не имеет решений, то есть таких х, у и z не существует.
Получаем, что это не сюръекция.
Либо можно по другому, используя то, что определитель матрицы
1 3 4
0 2 -1
1 -1 6
равен 0.

Автор: akvarel 28.1.2011, 15:11

Цитата
Если это сюръекция, то для каждой точки (p,q) существует ХОТЯ БЫ одни (х,у):
p = ху
q = х+у


Мы знаем, что это не сюръекция, значит не для каждой точки существует хотя бы одни (x,y)
Но я не вижу для каких значений (p,q) нет подходящих (x,y).

Можно ли это тоже решить по приницпу Гаусса?
1
1 1
Мы получам не полную матрицу, такого быть не может, значит не сюръективно?


Цитата
Либо можно по другому, используя то, что определитель матрицы
1 3 4
0 2 -1
1 -1 6
равен 0.

Если бы определитель матрицы был бы больше или меньше нуля, тогда было бы это сюръекцией,да?

Автор: Тролль 28.1.2011, 15:26

Попробуйте почитать что-нибудь про метод Гаусса.
При каких p и q нет корней у уравнения x^2 - qx + p = 0?
Да, если определитель отличен от 0, то это сюръекция.

Автор: akvarel 28.1.2011, 15:56

Цитата
При каких p и q нет корней у уравнения x^2 - qx + p = 0

Корней не будет если p и q будут,например, одинаковыми.

Автор: Тролль 28.1.2011, 16:54

Как в общем виде задать все p и q?

Если p = q = -1, то корни есть.

Автор: akvarel 28.1.2011, 17:18

Я не понимаю))
такое уравнение можно решить через дискриминант.
Но тогда мы получаем на значения q и p, а значение x1 и x2

или же тогда
x^2 - qx + p = 0

p= qx - x^2
q= (p + x^2) \x

Автор: Тролль 28.1.2011, 17:23

Его и нужно решать через дискриминант.

Автор: akvarel 28.1.2011, 17:32

x^2 - qx + p = 0
x1= (q+Изображениеq^2-4p)\2

x2= (q-Изображениеq^2-4p)\2

и что дальше?

Автор: Тролль 28.1.2011, 17:35

При каких p и q корни существуют?

Автор: akvarel 28.1.2011, 18:05

если не учитывая комплексные числа, то
q^2>=4p
q>=2Изображениеp

Автор: Тролль 28.1.2011, 18:13

Следовательно, если выбрать p и q так, что q^2 - 4p < 0, то у данной точки нет прообраза.

Автор: akvarel 29.1.2011, 12:43

cпасибо

Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)