خريطة (رياضيات)

الخريطة هي دالة، كما في ربط أي من الأشكال الملونة الأربعة في X بلونها في Y

في الرياضيات ، تُعتبر الخريطة أو عملية رسم الخرائط دالة بمعناها العام. [ 1 ] وقد يكون أصل هذه المصطلحات من عملية رسم الخرائط الجغرافية : أي رسم سطح الأرض على ورقة. [ 2 ]

قد يُستخدم مصطلح "الخريطة" لتمييز بعض أنواع الدوال الخاصة، مثل التشاكلات . على سبيل المثال، الخريطة الخطية هي تشاكل بين فضاءات متجهة ، بينما قد يحمل مصطلح "الدالة الخطية" هذا المعنى أو قد يعني متعددة حدود خطية . [ 3 ] [ 4 ] في نظرية الفئات ، قد تشير الخريطة إلى تشاكل . [ 2 ] يمكن استخدام مصطلح "التحويل" بشكل متبادل، [ 2 ] ولكن غالبًا ما يشير التحويل إلى دالة من مجموعة إلى نفسها. وهناك أيضًا بعض الاستخدامات الأقل شيوعًا في المنطق ونظرية المخططات .

الخرائط كدوال

في العديد من فروع الرياضيات، يُستخدم مصطلح "الخريطة" للدلالة على دالة ، [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وأحيانًا مع خاصية محددة ذات أهمية خاصة لذلك الفرع. على سبيل المثال، تُعتبر "الخريطة" " دالة متصلة " في علم الطوبولوجيا ، و" تحويلًا خطيًا " في الجبر الخطي ، وهكذا.

يستخدم بعض المؤلفين، مثل سيرج لانج ، [ 8 ] مصطلح "دالة" فقط للإشارة إلى الخرائط التي يكون فيها المجال المقابل عبارة عن مجموعة من الأرقام (أي مجموعة فرعية من R أو C )، ويحتفظون بمصطلح " التعيين" للوظائف الأكثر عمومية.

أُطلقت أسماء محددة على أنواع معينة من الخرائط. وتشمل هذه الخرائط التشاكلات في الجبر ، والتماثلات في الهندسة ، والمؤثرات في التحليل ، والتمثيلات في نظرية الزمر . [ 2 ]

في نظرية الأنظمة الديناميكية ، تشير الخريطة إلى دالة تطور تستخدم لإنشاء أنظمة ديناميكية منفصلة .

رسم الخرائط الجزئية

"لوRأ×ب{\displaystyle R\subseteq A\times B}هي علاقة ، ومجال R هود(R)={أأ|<أ،ب>∈R بالنسبة للبعض بب}.{\displaystyle {\mathfrak {D}}(R)=\{a\in A|<a,b>\in R\ {\text{لبعض}}\ b\in B\}.}علاقةϕأ×ب{\displaystyle \phi \subseteq A\times B}يُطلق عليه اسم التعيين الجزئي من A إلى B إذا<أ،ب>∈ϕ و <أ،ج>∈ϕ يشير إلى ب = ج.{\displaystyle <a,b>\in \phi \ {\text{و}}\ <a,c>\in \phi \ {\text{يُستلزم}}\ b\ =\ c.}علاوة على ذلك، فإن φ عبارة عن تطبيق أو دالة إذا كانت φ تطبيقًا جزئيًا بحيثد(ϕ)=أ.{\displaystyle {\mathfrak {D}}(\phi )=A.}[ 9 ]

يمكن تطبيق المصطلحات ذات الصلة، مثل المجال المقابل ، والدالة أحادية التباين ، والدالة المتصلة ، على كل من الخرائط والدوال، بنفس المعنى. ويمكن تطبيق جميع هذه الاستخدامات على "الخرائط" كدوال عامة أو كدوال ذات خصائص خاصة.

كتشاكلات

في نظرية الفئات، يُستخدم مصطلح "خريطة" غالبًا كمرادف لمصطلح " تشاكل " أو "سهم"، وهو دالة تحافظ على البنية، وبالتالي قد تشير إلى بنية أكثر مما تشير إليه كلمة "دالة". [ 10 ] على سبيل المثال، التشاكلو:XY{\displaystyle f\colon X\to Y}في فئة محددة (أي تشاكل يمكن اعتباره دالة) يحمل معه معلومات نطاقه (المصدر)X{\displaystyle X}(من التشكل) ومجاله المقابل (الهدف)Y{\displaystyle Y}). في التعريف الشائع الاستخدام للدالةو:XY{\displaystyle f\colon X\to Y}،و{\displaystyle f}هي مجموعة فرعية منX×Y{\displaystyle X\times Y}يتألف من جميع الأزواج(x،و(x)){\displaystyle {\big (}x,f(x){\big )}}لxX{\displaystyle x\in X}وبهذا المعنى، فإن الدالة لا تشمل المجموعةY{\displaystyle Y}يُستخدم ذلك كمجال مقابل؛ المدى فقطو(X){\displaystyle f(X)}يتم تحديده بواسطة الدالة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. غالبًا ما تُستخدمالكلمات "خريطة" و "تعيين" و "مطابقة" و "عامل" بشكل مترادف. (هالموس، 1970 ، ص 30 ). يستخدم بعض المؤلفين مصطلح " دالة " بمعنى أضيق، أي كخريطة تقتصر على الأعداد فقط. 
  2. 1 2 3 4 "الرسم الخرائطي (الرياضيات)" . موسوعة بريتانيكا . تم الاسترجاع في 2019-12-06 .
  3. أبوستول، تي إم (1981). التحليل الرياضي . أديسون-ويسلي. ص 35. ISBN  0-201-00288-4.
  4. ^ ستاتشو ، جوراج (31 أكتوبر 2007). "الوظيفة، واحد لواحد، على" (PDF) . cs.toronto.edu . تم الاسترجاع 2019-12-06 .
  5. "الدوال أو التحويلات" . الرياضيات فقط . تم الاسترجاع في 2019-12-06 .
  6. وايسشتاين، إريك دبليو. "خريطة" . mathworld.wolfram.com . تم الاسترجاع في 2019-12-06 .
  7. "الرسم الخرائطي، الرياضي" . Encyclopedia.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-12-06 .
  8. لانغ، سيرج (1971). الجبر الخطي ( الطبعة الثانية). أديسون-ويسلي. ص 83. ISBN   0-201-04211-8.
  9. ريتشارد س. بيرس (1968) مقدمة في نظرية الجبر المجرد ، صفحة 3، هولت، راينهارت ووينستون
  10. سيمونز، هـ. (2011). مقدمة في نظرية الفئات . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 2. ISBN  978-1-139-50332-7.

المراجع