Injekcie, surjekcie a skladanie

Moderators: Martin Sleziak, Ludovit_Balko, Martin Niepel, Tibor Macko

Post Reply
Martin Sleziak
Posts: 5689
Joined: Mon Jan 02, 2012 5:25 pm

Injekcie, surjekcie a skladanie

Post by Martin Sleziak »

Zadania

Skupina A
Nájdite príklad množiny $X$ a zobrazenia $f\colon X\to X$ takých, že $f\ne id_X$ a platí $$f\circ f=id_X.$$
Skupina B
Nájdite príklad množiny $X$ a zobrazenia $f\colon X\to X$ takých, že $f\ne id_X$ a platí $$f\circ f=f.$$
Skupina C
Nájdite príklad množiny $X$ a zobrazení $f,g\colon X\to X$ takých, že $g\ne id_X$ a platí $$f\circ g=f.$$
Ak by ste sa chceli pozrieť na staršie zadania písomkových úloh na tieto témy:
viewtopic.php?t=493
viewtopic.php?t=735
Martin Sleziak
Posts: 5689
Joined: Mon Jan 02, 2012 5:25 pm

Re: Injekcie, surjekcie a skladanie

Post by Martin Sleziak »

Riešenia

Skupina A

Jednoduchý príklad je zobrazenie, ktoré vymieňa dva prvky; napríklad $X=\{0,1\}$ a $f(0)=1$, $f(1)=0$.

Image

Iné príklady: $f\colon\mathbb R\to\mathbb R$, $f(x)=-x$

Zobrazenia s touto vlastnosťou sa volajú involúcie.

Skupina B

Opäť sa dá nájsť jednoduchý príklad: $X=\{0,1\}$, $f(0)=f(1)=0$
Image

Úplne podobne to zafunguje, ak si vezmeme ľubovoľnú množinu $X$ a nejaké konštantné zobrazenie. (Pretože chceme $f\ne id_X$, potrebujeme aby $X$ nebola jednoprvková množina.)

Môžeme si všimnúť, že ak chceme nájsť takýto príklad, tak $f$ nemôže byť bijektívne. Vtedy by sme z $f\circ f=f$ dostali po zložení s $f^{-1}$, že $f=id$.

Pri trochu väčšej námahe sa dá prísť na to, že $f$ nemôže byť injektívne a ani surjektívne. (Skúste sa pozrieť na príklady, ktoré sme mali k zobrazeniam. Ak sa pozriete na dôkazové úlohy, tak sa vám možno padnú do oka nejaké, ktoré by mohli pomôcť zdôvodniť, že $f\circ f=f$ implikuje $f=id$ v prípade, že $f$ je surjektívne resp. že $f$ je injektívne.)

Skupina C

Stačí zobrať príklad zo skupiny B. (A položiť $g=f$.)

Poznámky k odovzdaným riešeniam

V podstate väčšina ľudí buď nemala nič alebo tam mala správny kontrapríklad.
Niektorí ste sa snažili dokázať, že také funkcie neexistuje. (Snáď príklady, ktoré tu sú, vás presvedčia že existujú.)
Post Reply