Отображения, преобразования и перестановки
Отображением множества А в множество В называется всюду определенное соответствие g: А→В,т.е. соответствие, у которого Пр1G = A.
Отображением А наВ называется всюду определенное и при этом сюръективное соответствие g: А→В, т.е. соответствие, у которого Пр1G = A и Пр2G = B.
отображение множества A в B или A на B обозначают так .
Отображение типа А → А называют преобразованием множества А.
Функция типа А→А,являющаяся отображением А на А,называется перестановкой на А.
Отображение может быть и неоднозначным. Тогда совокупность элементов b для одного a обозначается как Ga . Множество Ga – этообраз элемента a в множестве B. Элемент a называется прообразом множества Ga.
Пусть имеется отображение G: А→В, где для любого a образом является Ga , и пусть имеется множество A1 . Совокупность всех , являющихся образами всех a , называется образом множества A1 и обозначается GA1 = .
Если A1 и A2 подмножества A, то образ объединения этих подмножеств равен объединению их образов в любом однозначном или неоднозначном отображении .
Действительно можно показать, что:
Однако соотношение будет , т.е. образ пересечения подмножеств равен пересечению их образов. справедливо только при однозначном отображении.
Пусть ,
где – область неоднозначности.
Покажем, что
Если (область неоднозначности пуста), то
.
Довольно часто рассматриваются отображения на одном множестве , которые представляются парой (A, G), где G = A x A = A2.
Пусть G и D отображения A в A.
Композиция этих отображений будет G(D). Если D = G, то G(G) = G2, G2(G) = G3 и т.д.
Если принять G0 = a, то это правило можно распространить и на отрицательные степени G0 = G (G–1) = G G–1 = a.
Это означает, что G–1 является обратным отображением.
Продолжая, находим G–1(G–1) = G–2 и т.д.
Для отображений множеств определены прямое и обратное транзитивные замыкания – многократное отображение G или G –1 множества A самого на себя.
Прямое транзитивное замыкание определяется по выражению
для всех .
Обратное транзитивное замыкание определяется по выражению
для всех .