Элементы линейной алгебры. Саакян Г.Р. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

6
говорят об
n
-й декартовой степени множества
X
. Элементами
n
X
являются
упорядоченные наборы
),...,(
1 n
xx
.
ОТОБРАЖЕНИЯ (ФУНКЦИИ). РАВНОМОЩНЫЕ МНОЖЕСТВА
1. Общие понятия. Мы говорим, что задано отображение
f
множества
X во множество Y , и пишем YX
f
: , если каждому элементу
x
из области
определения
X
сопоставлен однозначно определенный элемент
)(
x
f
y =
из об-
ласти действия
Y
, называемый образом элемента
x
при отображении
f
(такое
сопоставление символически принято обозначать так:
)(
x
f
x
a
). При этом не
исключается возможность, что одному элементу
Y
y
отвечает при отображении
f
несколько элементов
Xx
i
, таких, что
yxf
i
=
)(
. Подмножество
Xx
i
}{
всех таких элементов называется прообразом элемента
Y
y
при отображении
f
и обозначается
)(
1
yf
, т.е.
})(:{)(
1
yxfXxyf ==
.
Более общо, образом множества
XX
1
при отображении
f
называется
множество
YXxxfXf
=
}:)({)(
11
. Прообразом множества YY
1
при
отображении
f
(обозначают: )(
1
1
Yf
) называется объединение прообразов всех
элементов, входящих в
1
Y
, т.е.
XyfYxfXxYf
Yy
==
U
1
)(})(:{)(
1
11
1
.
Вместо термина «отображение» часто употребляют термин «оператор»
(особенно в функциональном анализе и линейной алгебре), а также «функция»
(особенно в случае, когда
Y
числовое множество). Отображение XX
f
:
называют также преобразованием множества
X
(в себя).
Графиком функции
YX
f
: называется множество пар вида ))(,(
x
f
x
,
X
x
.
2. Композиция функций (сложная функций). Пусть
YX
f
:
,
Z
Y
g
:
. Композицией (или суперпозицией) функций
f
и
g
называется функ-
ция, обозначаемая
Z
X
f
g
:o
и определяемая следующим равенством:
))(())(( xfgxfg
def
=o
.
Правая часть этого равенства показывает, что значение композиции в точке
x
вычисляется в результате последовательного действия сначала
f
, а затем (на по-
лученный результат) функции
g
.
Пример
. Пусть
R
R
f
:
и
x
x
f
sin)(
=
,
R
R
g
: и
2
)( xxg =
. Тогда
xxfg
2
sin))(( =o
,
)(sin))((
2
xxgf =o
. Попутно мы доказали, что во множе-
стве функций, на которых определены и
g
f
o
и
f
g
o
, композиция не является
коммутативной операцией.
                                              6

                                                                                  n
говорят об n -й декартовой степени множества X . Элементами X                         являются
упорядоченные наборы ( x1 ,..., xn ) .

     ОТОБРАЖЕНИЯ (ФУНКЦИИ). РАВНОМОЩНЫЕ МНОЖЕСТВА
      1. Общие понятия. Мы говорим, что задано отображение f множества
X во множество Y , и пишем f : X → Y , если каждому элементу x из области
определения X сопоставлен однозначно определенный элемент y = f (x) из об-
ласти действия Y , называемый образом элемента x при отображении f (такое
сопоставление символически принято обозначать так: x a f (x) ). При этом не
исключается возможность, что одному элементу y ∈ Y отвечает при отображении
 f несколько элементов xi ∈ X , таких, что f ( xi ) = y . Подмножество {xi } ⊂ X
всех таких элементов называется прообразом элемента y ∈ Y при отображении
 f и обозначается f −1 ( y ) , т.е. f −1 ( y ) = {x ∈ X : f ( x) = y} .
      Более общо, образом множества X 1 ⊂ X при отображении f называется
множество f ( X 1 ) = { f ( x) : x ∈ X 1} ⊂ Y . Прообразом множества Y1 ⊂ Y при
                                    −1
отображении f (обозначают: f             (Y1 ) ) называется объединение прообразов всех
элементов, входящих в Y1 , т.е.
                  f −1 (Y1 ) = {x ∈ X : f ( x) ∈ Y1} =   Uf     −1
                                                                     ( y) ⊂ X .
                                                         y∈Y1
       Вместо термина «отображение» часто употребляют термин «оператор»
(особенно в функциональном анализе и линейной алгебре), а также «функция»
(особенно в случае, когда Y – числовое множество). Отображение f : X → X
называют также преобразованием множества X (в себя).
       Графиком функции f : X → Y называется множество пар вида ( x, f ( x )) ,
 x∈ X .
       2. Композиция функций (сложная функций). Пусть f : X → Y ,
 g : Y → Z . Композицией (или суперпозицией) функций f и g называется функ-
ция, обозначаемая g o f : X → Z и определяемая следующим равенством:
                                              def
                                ( g o f )( x) = g ( f ( x)) .
Правая часть этого равенства показывает, что значение композиции в точке x
вычисляется в результате последовательного действия сначала f , а затем (на по-
лученный результат) функции g .
                                                                                      2
      Пример. Пусть f : R → R и f ( x) = sin x , g : R → R и g ( x) = x . Тогда
( g o f )( x) = sin 2 x , ( f o g )( x) = sin ( x 2 ) . Попутно мы доказали, что во множе-
стве функций, на которых определены и f o g и g o f , композиция не является
коммутативной операцией.