كودومين

في الرياضيات ، يُعرف المجال المقابل أو مجموعة الوجهة للدالة بأنه المجموعة التي تقع ضمنها جميع مخرجات الدالة. وهي المجموعة Y في الترميز f : X → Y. يُستخدم مصطلح المدى أحيانًا بشكل ملتبس للإشارة إما إلى المجال المقابل أو إلى صورة الدالة.
المجال المقابل هو جزء من الدالة f إذا عُرّفت f على أنها ثلاثية ( X , Y , G ) ، حيث يُسمى X مجال f ، و Y مجالها المقابل ، و G رسمها البياني . [ 1 ] تُسمى مجموعة جميع العناصر التي تأخذ الشكل f ( x ) ، حيث x يقع على عناصر المجال X ، صورة f . صورة الدالة هي مجموعة جزئية من مجالها المقابل، لذا قد لا تتطابق معه. بمعنى آخر، الدالة غير الشاملة لها عناصر y في مجالها المقابل لا يوجد لها حل للمعادلة f ( x ) = y .
لا يُعدّ المجال المقابل جزءًا من الدالة f إذا عُرّفت f على أنها مجرد رسم بياني. [ 2 ] [ 3 ] على سبيل المثال، في نظرية المجموعات، يُفضّل أن يكون مجال الدالة فئةً حقيقيةً X ، وفي هذه الحالة لا يوجد رسميًا ما يُسمى بالثلاثية ( X , Y , G ) . مع هذا التعريف، لا تمتلك الدوال مجالًا مقابلًا، على الرغم من أن بعض المؤلفين ما زالوا يستخدمونه بشكل غير رسمي بعد تقديم دالة على الصورة f : X → Y. [ 4 ]
أمثلة
لوظيفة
محدد بواسطة
- أو ما يعادل ذلك
المجال المقابل للدالة f هولكن f لا تُقابل أي عدد سالب. وبالتالي فإن صورة f هي المجموعةأي الفترة [ 0، ∞) .
يتم تعريف الدالة البديلة g على النحو التالي:
على الرغم من أن الدالتين f و g تربطان قيمة x معينة بنفس العدد، إلا أنهما ليستا، من هذا المنظور، نفس الدالة لأن لهما نطاقين مختلفين. ويمكن تعريف دالة ثالثة h لتوضيح السبب.
لا يمكن أن يكون مجال hلكن يمكن تعريفها على أنها:
يُشار إلى هذه المؤلفات بـ
بالتدقيق، نجد أن h ∘ f غير مفيد. صحيح، ما لم يُعرّف خلاف ذلك، أن صورة f غير معروفة؛ المعروف فقط أنها مجموعة جزئية منلهذا السبب، من الممكن أن تتلقى الدالة h ، عند تركيبها مع f ، وسيطًا لا يتم تعريف مخرجاته - فالأعداد السالبة ليست عناصر من مجال الدالة h ، وهي دالة الجذر التربيعي .
لذلك فإن تركيب الدوال هو مفهوم مفيد فقط عندما يكون المجال المقابل للدالة على الجانب الأيمن من التركيب (وليس صورتها ، التي هي نتيجة للدالة ويمكن أن تكون غير معروفة على مستوى التركيب) مجموعة فرعية من مجال الدالة على الجانب الأيسر.
يؤثر المجال المقابل على ما إذا كانت الدالة شاملة ، حيث تكون الدالة شاملة إذا وفقط إذا كان مجالها المقابل يساوي صورتها. في المثال، الدالة g شاملة بينما الدالة f ليست كذلك. لا يؤثر المجال المقابل على ما إذا كانت الدالة أحادية .
مثال آخر على الفرق بين المجال المقابل والصورة يتضح من خلال التحويلات الخطية بين فضاءين متجهيين - على وجه الخصوص، جميع التحويلات الخطية منإلى نفسها، والتي يمكن تمثيلها بمصفوفات 2 ×2 ذات معاملات حقيقية. تمثل كل مصفوفة تطبيقًا مع المجالوالمجال المشتركومع ذلك، فإن الصورة غير مؤكدة. قد تكون صورة بعض التحويلات مساوية للمجال المقابل بأكمله (في هذه الحالة، المصفوفات ذات الرتبة 2 )، لكن العديد منها لا يكون كذلك، بل يُسقط على فضاء فرعي أصغر (المصفوفات ذات الرتبة 1 أو 0 ). خذ على سبيل المثال المصفوفة T المعطاة بـ
وهو ما يمثل تحويلاً خطياً ينقل النقطة ( x , y ) إلى ( x , x ) . النقطة (2, 3) ليست في صورة T ، ولكنها لا تزال في المجال المقابل لأن التحويلات الخطية منلذات صلة واضحة. وكما هو الحال مع جميع المصفوفات من الرتبة 2×2 ، يُمثل T عنصرًا من تلك المجموعة. غالبًا ما يكون فحص الاختلافات بين الصورة والمجال المقابل مفيدًا لاكتشاف خصائص الدالة قيد الدراسة. على سبيل المثال، يمكن استنتاج أن T ليس لها رتبة كاملة لأن صورتها أصغر من المجال المقابل بأكمله.
انظر أيضاً
- التناظر التقابلي – التناظر الأحادي
- التشوه § المجال المشترك
- الوظيفة الداخلية – وظيفة لها نفس المجال والمجال المشترك
ملحوظات
- ↑ بورباكي 1970 ، ص 76
- ↑ بورباكي 1970 ، ص 77
- ↑ فورستر 2003 ، الصفحات 10-11
- ↑ إيكلز 1997 ، ص 91 ( اقتباس 1 ، اقتباس 2 )؛ ماك لين 1998 ، ص 8 ؛ ماك لين، في سكوت وجيتش 1967 ، ص 232 ؛ شارما 2004 ، ص 91 ؛ ستيوارت وتال 1977 ، ص 89
مراجع
- بورباكي، نيكولاس (1970). نظرية المجموعات . عناصر الرياضيات. سبرينغر. رقم ISBN 9783540340348.
- إيكلز، بيتر ج. (1997)، مقدمة في الاستدلال الرياضي: الأعداد والمجموعات والدوال ، مطبعة جامعة كامبريدج، رقم ISBN 978-0-521-59718-0
- فورستر، توماس (2003)، المنطق والاستقراء والمجموعات ، مطبعة جامعة كامبريدج، رقم ISBN 978-0-521-53361-4
- ماك لين، سوندرز (1998)، التصنيفات للرياضيين العاملين ( الطبعة الثانية)، سبرينغر، رقم ISBN 978-0-387-98403-2
- سكوت، دانا س .؛ جيتش، توماس ج. (1967)، نظرية المجموعات البديهية ، ندوة في الرياضيات البحتة، الجمعية الرياضية الأمريكية، ISBN 978-0-8218-0245-8
- شارما، أ.ك. (2004)، مقدمة في نظرية المجموعات ، دار ديسكفري للنشر، رقم ISBN 978-81-7141-877-0
- ستيوارت، إيان ؛ تال، ديفيد أورم (1977)، أسس الرياضيات ، مطبعة جامعة أكسفورد، ISBN 978-0-19-853165-4
- الوظائف والخرائط
- المفاهيم الأساسية في نظرية المجموعات
