題組內容
二、請舉例詳述一個函數(function)以及它的定義域(domain)和對應域
(range)是:
(一)一對一且映成函數(one-to-one and onto) 。(6 分)
詳解 (共 1 筆)
詳解
我們來舉例說明一個一對一且映成函數(one-to-one and onto),以及它的定義域(domain)和對應域(range)。
函數定義
考慮函數 f:R→R,定義為:
f(x)=x+1
定義域(Domain)
函數 fff 的定義域是所有實數,即:
Domain=R\text{Domain} = \mathbb{R}Domain=R
對應域(Range)
我們來證明這個函數是映成(onto)的,即對於每個 y∈R,都存在一個 x∈R,使得 f(x)=y
假設 y 是一個任意的實數,我們需要找到一個 xxx 使得:
f(x)=y
x+1=y
x = y - 1
因為 y 可以是任意的實數,所以 x=y−1 也是任意的實數。因此,函數 f 的對應域也是所有實數,即:
Range=R
一對一(One-to-One)
我們來證明這個函數是單射(one-to-one)的,即如果 f(a)=f(b),則 a=b
假設 f(a)=f(b)則:
a+1=b+1
減去 1:
a=b
因此,這個函數是單射的。
映成(Onto)
前面已經證明,每個 y∈R 都有一個對應的 x∈R,使得 f(x)=y,所以這個函數也是滿射(onto)的。
總結
函數 f(x)=x+1是一個從實數到實數的函數,其定義域和對應域都是所有實數。這個函數既是一對一(one-to-one),又是映成(onto)的,因此它是一個雙射(bijection)。
- 定義域:R
- 對應域:R
- 函數:f(x)=x+1