صورة (رياضيات)

في الرياضيات ، صورة الدالة هي مجموعة جميع بحيثينتمي إلى نطاق الصورة من تصميممن عنصرمن نطاقهوأي أن الناتج المقابل للمدخلالصورة من تصميممن مجموعة جزئيةمن نطاق هي مجموعة جميع بحيثموجود فيأي مجموعة صور عناصر. وبصورة مكافئة ، هي صورة لتقييد إلى .
يتم تعريف الصور العكسية أو الصور المعكوسة بشكل مشابه، عن طريق تبديل أدوار المجال والمجال المقابل :
الصورة العكسية لعنصر مامن المجال المقابل لـ هي مجموعة جميع العناصر من نطاقبحيث; يكون فارغًا إذا لا ينتمي إلى صورة. الصورة العكسية لمجموعة جزئيةمن المجال المقابل لـ هي مجموعة جميع العناصر من نطاقبحيث. الصورة العكسية للمجال المقابل لـ هو، بحسب تعريف الدالة، مجال .
يمكن تعريف الصور والصور العكسية بشكل مماثل للعلاقات الثنائية العامة . في هذا التعميم، تلعب الصور والصور الأصلية أدوارًا متناظرة: صور وصور العلاقة هي على التوالي الصور الأصلية وصور العلاقة المعاكسة .
تعريف



تُستخدم كلمة "صورة" بثلاث طرق مترابطة. في هذه التعريفات،هي دالة من المجموعةإلى المجموعة.
صورة عنصر
لوهو عضو فيثم صورةتحت، المشار إليه، هي قيمةعند تطبيقها على.يُعرف أيضًا باسم ناتجللمناقشة.
منح، الوظيفةيقال إنها تأخذ القيمةأو خذكقيمة إذا وُجدت بعضفي مجال الدالة بحيثوبالمثل، بالنظر إلى مجموعةيقال إن له قيمة فيإذا كان هناك بعضفي مجال الدالة بحيث. لكن،يأخذ [جميع] القيم فيوتُقدّر قيمتها فيهذا يعني أنلكل نقطةفي مجال.
صورة لمجموعة فرعية
طوال الوقت، دعأن تكون دالة.الصورة أدناهمن مجموعة جزئيةلهي مجموعة الكللويرمز إليه بـأو عن طريقعندما لا يكون هناك خطر للالتباس. باستخدام تدوين بناء المجموعة ، يمكن كتابة هذا التعريف على النحو التالي: [ 1 ] [ 2 ]
وهذا يُحفز وظيفة، أينيشير إلى مجموعة القوى لمجموعةأي مجموعة جميع المجموعات الجزئية منانظر قسم الملاحظات أدناه للمزيد.
صورة دالة
صورة الدالة هي صورة مجالها بالكامل ، والمعروف أيضًا بمدى الدالة . [ 3 ] ينبغي تجنب هذا الاستخدام الأخير لأن كلمة "مدى" تُستخدم أيضًا بشكل شائع للدلالة على المجال المقابل لـ.
التعميم على العلاقات الثنائية
لوهي علاقة ثنائية عشوائية علىثم المجموعةيُطلق عليه اسم الصورة، أو المدى، لـ. وبالمثل، المجموعةيُطلق عليه اسم مجال.
الصورة المعكوسة
يترككن دالة منلالصورة العكسية أو الصورة المعكوسة لمجموعةتحتيرمز إليه بـهي مجموعة جزئية منمحدد بواسطة
تتضمن الرموز الأخرىو[ 4 ] الصورة العكسية لمجموعةأحادية، ويرمز لها بـأو عن طريقويطلق عليه أيضًا اسم الألياف (أو الألياف)أو مجموعة المستويات لـمجموعة جميع الألياف فوق عناصرهي عائلة من المجموعات المفهرسة بواسطة
على سبيل المثال، بالنسبة للدالةالصورة المعكوسة لـسيكونومرة أخرى، إذا لم يكن هناك خطر للالتباس،يمكن الإشارة إليه بواسطةوويمكن أيضًا اعتبارها دالة من مجموعة القوى لـإلى مجموعة القوى لـالترميزلا ينبغي الخلط بين هذا وبين ما يتعلق بالدالة العكسية ، على الرغم من أنه يتطابق مع ما هو معتاد بالنسبة للتقابلات من حيث أن الصورة العكسية لـتحتهي صورةتحت
رموز الصورة والصورة المعكوسة
لا تميز الرموز التقليدية المستخدمة في القسم السابق الوظيفة الأصليةمن دالة صورة المجموعاتوبالمثل، لا يميزون بين الدالة العكسية (بافتراض وجودها) ودالة الصورة العكسية (التي تربط بدورها مجموعات القوى). في السياق المناسب، يُبقي هذا الترميز بسيطًا ولا يُسبب عادةً أي لبس. ولكن إذا لزم الأمر، يُمكن [ 5 ] إعطاء أسماء صريحة للصورة والصورة الأصلية كدوال بين مجموعات القوى.
تدوين السهم
- مع
- مع
تدوين النجوم
- بدلاً من
- بدلاً من
مصطلحات أخرى
- تدوين بديل لـيُستخدم في المنطق الرياضي ونظرية المجموعات[ 6 ] [ 7 ]
- تشير بعض النصوص إلى صورةكمدى[ 8 ] ولكن ينبغي تجنب هذا الاستخدام لأن كلمة "range" تُستخدم أيضًا بشكل شائع للدلالة علىالمجال المقابللـ
أمثلة
- محدد بواسطةصورة المجموعةتحتيكونصورة الوظيفةيكونالصورة السابقة لـيكونالصورة السابقة لـوهو أيضًاالصورة السابقة لـتحتهي المجموعة الفارغة
- محدد بواسطةصورةتحتيكونوصورةيكون(مجموعة جميع الأعداد الحقيقية الموجبة والصفر). الصورة العكسية لـتحتيكونالصورة الأصلية للمجموعةتحتهي المجموعة الفارغة، لأن الأعداد السالبة ليس لها جذور تربيعية في مجموعة الأعداد الحقيقية.
- محدد بواسطةالأليافهي دوائر متحدة المركز حول نقطة الأصل ، ونقطة الأصل نفسها، والمجموعة الفارغة (على التوالي)، اعتمادًا على ما إذا كانت(على التوالي). (إذاثم الأليافهي مجموعة الكلتحقيق المعادلةأي الدائرة التي مركزها نقطة الأصل ونصف قطرها)
- لوهو متعدد الشعب وهو الإسقاط الكنسي من حزمة المماسلثم أليافهي المساحات المماسيةهذا أيضاً مثال على حزمة ألياف .
- مجموعة القسمة هي صورة متماثلة .
ملكيات
| أمثلة مضادة مبنية على الأعداد الحقيقيةمحدد بواسطةمما يدل على أن المساواة لا تسري بالضرورة على بعض القوانين: |
|---|
عام
لكل وظيفةوجميع المجموعات الفرعيةوتنطبق الخصائص التالية:
| صورة | الصورة الأصلية |
|---|---|
| (يساوي إذاعلى سبيل المثال، إذا(شامل) [ 9 ] [ 10 ] | (يساوي إذا(حقني) [ 9 ] [ 10 ] |
| [ 9 ] | |
| [ 11 ] | [ 11 ] |
| [ 11 ] | [ 11 ] |
أيضًا:
وظائف متعددة
للوظائفومع مجموعات فرعيةوتنطبق الخصائص التالية:
مجموعات فرعية متعددة من المجال أو المجال المشترك
للوظيفةوالمجموعات الفرعيةوتنطبق الخصائص التالية:
| صورة | الصورة الأصلية |
|---|---|
| [ 11 ] [ 12 ] | |
| [ 11 ] [ 12 ] (يساوي إذا(حقني [ 13 ] ) | |
| [ 11 ] (يساوي إذا(حقني [ 13 ] ) | [ 11 ] |
| (يساوي إذا(حقني) | |
النتائج المتعلقة بالصور والصور الأصلية بالجبر ( البولياني ) للتقاطع والاتحاد تعمل لأي مجموعة من المجموعات الجزئية ، وليس فقط لأزواج المجموعات الجزئية:
(هنا،يمكن أن تكون لانهائية، بل لا نهائية بشكل لا يُحصى .
فيما يتعلق بجبر المجموعات الجزئية الموصوف أعلاه، فإن دالة الصورة العكسية هي تماثل شبكي ، بينما دالة الصورة هي تماثل شبكي شبه فقط (أي أنها لا تحافظ دائمًا على التقاطعات).
انظر أيضاً
- التقابل، والحقن، والشمول - خصائص الدوال الرياضية
- الألياف (في الرياضيات) - مجموعة جميع النقاط في مجال دالة ما والتي تُسقط جميعها على نقطة واحدة معطاة
- الصورة (نظرية الفئات)
- نواة الدالة – علاقة تكافؤ تُعبّر عن أن عنصرين لهما نفس الصورة ضمن دالة. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه.
- انعكاس المجموعة – مسألة رياضية تتمثل في إيجاد المجموعة التي تُسقطها دالة محددة على مدى معين
ملحوظات
- ↑ "5.4: الدوال الشاملة وصور/الصور العكسية للمجموعات" . نصوص الرياضيات الحرة . 2019-11-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-08-28 .
- ↑ بول ر. هالموس (1968). نظرية المجموعات الساذجة . برينستون: نوستراند.هنا: القسم 8
- ↑ وايسشتاين، إريك و. "صورة" . mathworld.wolfram.com . تم الاسترجاع في 28 أغسطس 2020 .
- ↑ Dolecki & Mynard 2016 ، ص 4-5.
- ↑ بليث 2005 ، ص 5.
- ↑ جان إي. روبين (1967). نظرية المجموعات للرياضيين . هولدن-داي. ص. 19. ASIN B0006BQH7S .
- ↑ م. راندال هولمز: عدم تجانس العناصر الأولية في النماذج المعتادة لـ NFU ، 29 ديسمبر 2005، على: Semantic Scholar، ص. 2
- ↑ هوفمان، كينيث (1971). الجبر الخطي ( الطبعة الثانية). برنتيس هول. ص 388.
- ١ ٢ ٣ انظر هالموس ١٩٦٠ ، ص ٣١
- ١ ٢ انظر مونكرز ٢٠٠٠ ، ص ١٩
- 1 2 3 4 5 6 7 8 انظر الصفحة 388 من كتاب لي، جون م. (2010). مقدمة في المشعبات الطوبولوجية، الطبعة الثانية.
- 1 2 كيلي 1985 ، ص 85
- ١ ٢ انظر مونكرز ٢٠٠٠ ، ص ٢١
مراجع
- ارتين مايكل (1991). الجبر . برنتيس هول. رقم ISBN 81-203-0871-9.
- بليث، تي إس (2005). الشبكات والبنى الجبرية المرتبة . سبرينغر. ISBN 1-85233-905-5..
- دوليكي، سيمون ؛ مينارد، فريدريك (2016). أسس التقارب في الطوبولوجيا . نيوجيرسي: شركة وورلد ساينتيفيك للنشر. ISBN 978-981-4571-52-4. OCLC 945169917 .
- هالموس، بول ر. (1960). نظرية المجموعات البسيطة . سلسلة الجامعة في الرياضيات الجامعية. شركة فان نوستراند. ISBN 9780442030643. Zbl 0087.04403 .
{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) - كيلي، جون ل. (1985). الطوبولوجيا العامة . نصوص الدراسات العليا في الرياضيات . المجلد 27 ( الطبعة الثانية). بيركهاوزر. ISBN 978-0-387-90125-1.
- مونكرز، جيمس ر. (2000). الطوبولوجيا ( الطبعة الثانية). أبر سادل ريفر، نيوجيرسي : برنتيس هول، إنك . ISBN 978-0-13-181629-9. OCLC 42683260 . ( متاح للزبائن ذوي الإعاقات البصرية )
تتضمن هذه المقالة مواد من موقع Fibre on PlanetMath ، المرخصة بموجب رخصة Creative Commons Attribution/Share-Alike .
- المفاهيم الأساسية في نظرية المجموعات
- نظريات التشاكل



