Что называется соответствием между двумя множествами назовите способы задания соответствий

Пример. Соответствие между множествами Х = <1, 2, 4, 6>и У = <3, 5>можно задать: 1) при помощи предложения с двумя переменными: а -1 между множествами У и Х называется обратным данному, если у S -1 х тогда и только тогда, когда х S у. Соответствия S и S -1 называют взаимно обратными.

Выясним особенности их графиков. Построим график соответствия S =

Источник

Тема 3. Понятие соответствия Содержание

Понятие соответствия между множествами.

Способы задания соответствий.

Соответствие обратное данному.

Взаимно однозначное соответствие.

Равномощные множества. Счетные множества.

Основная литература 7, 10, 11, 16, 23, 33, 34;

Дополнительная литература 1, 10, 14, 74

1. Понятие соответствия между множествами

В начальном курсе математики изучаются различные взаимосвязи между элементами одного, двух и более множеств. Поэтому учителю надо понимать их суть, что поможет ему обеспечить единство в методике этих взаимосвязей.

Рассмотрим примеры соответствий, изучаемых в начальном курсе математики.

Пример 1. а) (17 – 1) : 4; б) (12 + 18) : (6-6); в) 27 + 6. Пример 2. 1) 2+х =6; 2) х-7=4; 3) 2х=8.

В первом примере мы установили соответствие между заданными выражениями и их числовыми значениями. Во втором выяснили, какое число является решением уравнения.

Все эти соответствия имеют общее – во обоих случаях мы имеем два множества: в первом – это множество из трех числовых выражений и множество N натуральных чисел (ему принадлежат значения данных выражений); во втором – это множество из трех уравнений и множество N натуральных чисел.

Связь (соответствие) между этими множества можно представить наглядно, при помощи графов.

N 1 N 2

Полученные множества показывают, что любое соответствие между двумя множествами Х и У можно рассматривать как множество упорядоченных пар, образованных из их элементов. А так как упорядоченные пары – это элементы декартова произведения, то приходим к следующему определению общего понятия соответствия.

Определение. Соответствием между множествами Х и У называется всякое подмножество декартова произведения этих множеств. Соответствия принято обозначать буквами R, P, F, T и др.

2. Способы задания соответствий

Поскольку соответствие – это подмножество, то его можно задать как любое множество, т.е. либо перечислив все пары элементов, находящихся в заданном соответствии, либо указав характеристическое свойство элементов этого подмножества.

Пример. Соответствие между множествами Х = 1, 2, 4, 6 и У = 3, 5 можно задать: 1) при помощи предложения с двумя переменными: а  в при условии, что а  Х, в  У; 2) перечислив пары чисел, принадлежащих подмножеству декартова произведения ХУ: (1,3),(1,5),(2,3),(2,5),(4,5). К этому способу задания относят также задание соответствия при помощи графа и графика.

у

Х У

3. Соответствие обратное данному

Пример. Пусть S – соответствие «больше на 2» между множествами Х = 4, 5, 8, 10 и У = 2, 3, 6. Тогда S = (4,2), (5,3), (8,6) и его граф будет как на рисунке.

Соответствие обратное данному, — это соответствие «меньше на 2». Оно рассматривается между множествами У и Х, и чтобы его представить наглядно, достаточно на графе соответствия S направление стрелок поменять на противоположное (См. рисунок).

Условимся предложение «элемент х находится в соответствии S с элементом у» записывать кратко так: х S у.

Определение. Пусть S – соответствие между множествами Х и У. Соответствие S -1 между множествами У и Х называется обратным данному, если у S -1 х тогда и только тогда, когда х S у. Соответствия S и S -1 называют взаимно обратными.

Выясним особенности их графиков. Построим график соответствия S = (4,2), (5,3), (8,6)

у

у

При построении графика соответствия S -1 = (2,4), (3,5), (6,8) мы должны первую компоненту выбирать из множества У = 2,3,6, а вторую – из множества Х = 4, 5, 8, 10. В результате график соответствия S -1 совпадет с графиком соответствия S. Чтобы различать графики соответствий S и S -1 , условились первую компоненту пары соответствия S -1 считать абсциссой, а вторую – ординатой. Например, если (5,3)  S, то (3,5)  S -1 . Точки с координатами (5,3) и (3,5), а в общем случае (х,у) и (у,х) симметричны относительно биссектрисы 1-го и 3-го координатных углов. Следовательно, графики взаимно обратных соответствий S и S -1 симметричны относительно биссектрисы 1-го и 3-го координатных углов.

Чтобы построить график соответствия S -1 , достаточно изобразить на координатной плоскости точки, симметричные точкам графика S относительно биссектрисы 1-го и 3-го координатных углов.

Источник

§8. Понятие соответствия между множествами. Способы задания соответствий

Пусть заданы два множества X и Y. Если для каждого элемента х Î Х указан элемент y Î Y, с которым сопоставляется х, то говорят, что между множествами X и Y установлено соответствие.

Иначе говоря, соответствием между элементами множеств X и Y называется любое подмножество G декартова произведения X ´ Y этих множеств. Если (х, у) Î G, то множество первых компонентов (D(G)) называется областью определения соответствия G, множество вторых компонентов (E(G)) –– областью значений этого соответствия.

Множество всех y Î Y, которые сопоставляются элементу х Î Х, называется образом х в Y. Множество же всех х Î Х, которым сопоставляют элемент y Î Y, называется прообразом y в Х.

Способы задания соответствия. Поскольку соответствие — это множество, то его можно задать теми же способами, что и любое множество: перечислением всех пар (х, у), где элементы х Î Х и y Î Y связаны данным соответствием; указанием характеристического свойства всех пар (х, у) элементов х Î Х, y Î Y, находящихся в рассматриваемом соответствии.

Когда множества X и Y конечные, то соответствие между элементами можно задать таблицей, где в левом столбце записывают элементы множества Х, а в верхней строке — элементы множества Y. Пары элементов, находящихся в соответствии G, будут находиться на пересечении соответствующих столбцов и строк.

Соответствие между двумя конечными множествами можно показать и при помощи графа. Множества X и Y показывают оваломи, элементы множеств X и Y обозначают точками, а стрелками соединяют соответствующие элементы так, что если имеет место (х, у) Î G, то стрелку проводят из точки х в точку у.

Когда множества Х и Y числовые, то можно построить график соответствия G на координатной плоскости.

Пример, график соответствия «меньше» между элементами множеств Х = <1, 3, 4, 6>и Y = <2, 5, 7>. Выпишем пары элементов, находящихся в данном соответствии: (1, 2), (1, 5), (1, 7), (3, 5), (3, 7), (4, 5), (4, 7), (6, 7). Если изобразить элементы множества Х на оси Ох, а элементы множества Y на оси Оу, а выписанные пары отметить точками на координатной плоскости, то получим график рассматриваемого соответствия между элементами множеств X и Y (рис. 13).

Источник

Лекция 8. Соответствия между элементами двух множеств. Определение соответствия между элементами двух множеств. Взаимно однозначные соответствия.

Соответствием между множествами Х и Y называется всякое подмножество произведения этих множеств.

Соответствие можно задавать как любое множество, т.е. либо перечислив все пары элементов, находящихся в данном соответствии, либо указав характеристическое свойство элементов этого подмножества. Например, соответствие между множествами Х = <2, 4, 6, 8>и Y = <3, 5, 7>можно задать:

1) при помощи предложения с двумя переменными: а -1 ( b ) элементов из Х таких, что ( х , b ) ∈ R: R -1 ( b ) = < х|( х , b ) ∈R >. Это множество называют полным прообразом элемента b при соответствии R.

Подмножество А⊂Х, состоящее из элементов х , имеющих образы в множестве Y, называют областью определения соответствия R. Подмножество В⊂Y, состоящее из элементов y , имеющих непустые прообразы в множестве Х, называют множеством значений соответствия R.

Пусть S – соответствие между множествами Х и Y. Соответствие S -1 между множествами Y и Х называется обратным данному, если у S -1 х тогда и только тогда, когда х S у .

Соответствия S и S -1 называют взаимно обратными . Граф соответствия S -1 получается из графа соответствия S изменением направления всех стрелок.

рис 2.

П р и м е р 1. Соответствие R между множествами X и Y задано при помощи графа (рис. 2). а) Укажите область отправления, область прибытия, область определения и множество значений соответствия R. б) Задайте это соответствие, перечислением пар чисел. в) Постройте график соответствия R в прямоугольной системе координат. г) Найдите соответствие R -1 , обратное данному, и постройте его график.

Р е ш е н и е. а) Из рисунка следует, что областью отправления данного соответствия R является множество Х = <1, 3, 5, 7>, а областью прибытия – множество Y = <0, 2, 4, 6>. Область определения образуют те числа из множества Х, от которых выходит хотя бы одна стрелка, т.е. А = <1, 3, 5>. В множество значений входят те элементы из множества Y, к которым идет хотя бы одна стрелка. Это множество В = <2, 4, 6>.

б) Каждая пара чисел, входящая в данное соответствие, на графе соединена стрелкой, поэтому в виде пар соответствие R можно записать так: <(1,2), (1,4), (3,2), (3,4), (3,6), (5,6)>.

в) График соответствия R в прямоугольной системе координат изображен на рис. 3.

г) Так как граф соответствия R -1 получается из графа соответствия R изменением направления стрелок, то соответствие R -1 можно получить из соответствия R, поменяв местами компоненты в парах: R -1 = <(2,1), (4,1), (2,3), (4,3), (6,3), (6,5)>. График обратного соответствия R -1 в прямоугольной системе координат изображен на рис. 4.

П р и м е р 2. Даны два множества: А = <-1, -2, -3, 1, 2, 3, 0>, N – множество натуральных чисел. Поставим в соответствие каждому числу а Î А его квадрат. Выпишите все пары, принадлежащие соответствию. Найдите образ элементов -2 и 0. Найдите полный прообраз 9.

Р е ш е н и е. Найдем множество пар, входящих в данное соответствие: <(-1, 1), (-2, 4), (-3,9), (1, 1), (2, 4), (3, 9)>. Пара (0, 0) в соответствии не присутствует, так как 0 не является натуральным числом. Образом элемента -2 будет число 4 (вторая компонента пары (-2, 4)), число 0 имеет пустой образ. Полным прообразом числа 9 будет множество <-3, 3>.

П р и м е р 3. Соответствие R задано с помощью пар (1, 2), (0, 0), (2, 4), (-1, -2), (-2, -4). Найдите область определения и множество значений этого соответствия. Какой формулой задается это соответствие?

Рис. 3 Рис. 4

Р е ш е н и е. В область определения Х входят первые компоненты пар соответствия, поэтому Х = <0, 1, 2, -1, -2>. Множество значений Y соответствия R составляют вторые компоненты пар соответствия, значит, Y = <0, 2, 4, -2, -4>. Замечаем, что вторая компонента в каждой паре получается из первой умножением на число 2, следовательно, данное соответствие можно задать с помощью формулы y = 2 x .

Задания для самостоятельной работы по теме 8:

1. Укажите соответствия, существующие между элементами множеств А и В, если: а) А – множество отрезков, В – множество чисел; б) А — множество треугольников, В – множество окружностей.

2. Даны два множества: А = <-1, -2, -3, 1, 2, 3, 0>, N – множество натуральных чисел. Поставим в соответствие каждому числу а∈А его квадрат. Выпишите все пары, принадлежащие соответствию. Найдите образ элементов -2 и 0. Найдите полный прообраз 9.

Источник