
单射、满射和双射是最基本的数学概念。
貌似还有很多人都搞不清楚三者的准确含义。
不用画图,在这里老姚仅从字面的角度就可以说清楚这三者概念。
回答正题之前,首先得说明白什么是【映射】。
映射就是【映】和【射】。
先说【射】,射是射箭的意思,是说从一个集合射到另一个集合。
例如,把集合1的元素A射到集合2的元素B。
因此,这里的射,强调的两个集合中的元素之间的对应关系。
而,【映】是照镜子的意思,物体会照出来像。因此数学里引申出了【像】和【原像】的定义。如前面例子中,B是A的像,A是B的原像。
数学概念【映射】还有两个最基本的要求:
① 集合1中的每个元素都得射一下,即在集合2中都得有相应的像。
② 集合1每个元素对应的像都是唯一的,一个物体通过一面镜子不能照出两个像。
注意:
① 像的唯一性与后面的【单射】定义无关,而是映射定义本身就要求的。
② 集合2中有的元素可能没有被射到,即找不到相应的原像与之对应。
下面回答正题中三种添加了额外要求的特殊映射。
单射
【单射】中的【单】是单独的意思,强调像的独占性,我的像只能是我的像,不能再是别人的像,即像的原像是唯一的,或者说集合1不同元素的像是不同的。
可以看出如果是单射,那么集合2的元素数目是大于等于集合1的。
满射
【满射】的【满】强调的是射满了,即集合2的每个元素都有原像。此时集合1的元素相比集合2通常要多些。
双射
【双射】,就好理解了,俗称一一对应。既是单射又是满射。当然,两个集合元素必然一样多。
另外,由双射也可以构建出一个新映射,从集合2射回集合1,此时,之前的原像和像正好反过来了。这个新映射称为该双射的【逆映射】。
因为逆映射的自然存在,所以体现双射中的【双】的含义。
回答完毕,希望有所帮助。
