Главная » Просмотр файлов » 1610912322-b551b095a53deaf3d3fbd1ed05ae9b84

1610912322-b551b095a53deaf3d3fbd1ed05ae9b84 (824701), страница 9

Файл №824701 1610912322-b551b095a53deaf3d3fbd1ed05ae9b84 (Зорич 2-е издание (на английском)) 9 страница1610912322-b551b095a53deaf3d3fbd1ed05ae9b84 (824701) страница 92021-01-17СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

This none other than the successivecomputation of f n (x0 ), where f (x) = 12 (x + xa ). Such a procedure, in which thevalue of the function computed at the each step becomes its argument at the nextstep, is called a recursive procedure. Recursive procedures are widely used in mathematics.We further note that even when both compositions g ◦ f and f ◦ g are defined,in generalg ◦ f = f ◦ g.Indeed, let us take for example the two-element set {a, b} and the mappings f :{a, b} → a and g : {a, b} → b. Then it is obvious that g ◦ f : {a, b} → b whilef ◦ g : {a, b} → a.The mapping f : X → X that assigns to each element of X the element itself,fthat is x −→ y, will be denoted eX and called the identity mapping on X.Lemma(g ◦ f = eX ) ⇒ (g is surjective) ∧ (f is injective).Proof Indeed, if f : X → Y, g : Y → X, and g ◦ f = eX : X → X, thenX = eX (X) = (g ◦ f )(X) = g f (X) ⊂ g(Y )and hence g is surjective.Further, if x1 ∈ X and x2 ∈ X, then (x1 = x2 ) ⇒ eX (x1 ) = eX (x2 ) ⇒ (g ◦ f )(x1 ) = (g ◦ f )(x2 ) ⇒ ⇒ g f (x1 ) = g f (x2 ) ⇒ f (x1 ) = f (x2 ) ,and therefore f is injective.1.3 Functions19Using the operation of composition of mappings one can describe mutually inverse mappings.Proposition The mappings f : X → Y and g : Y → X are bijective and mutuallyinverse to each other if and only if g ◦ f = eX and f ◦ g = eY .Proof By the lemma the simultaneous fulfillment of the conditions g ◦ f = eX andf ◦ g = eY guarantees the surjectivity and injectivity, that is, the bijectivity, of bothmappings.These same conditions show that y = f (x) if and only if x = g(y).In the preceding discussion we started with an explicit construction of the inversemapping.

It follows from the proposition just proved that we could have given a lessintuitive, yet more symmetric definition of mutually inverse mappings as those mappings that satisfy the two conditions g ◦ f = eX and f ◦ g = eY . (In this connection,see Exercise 6 at the end of this section.)1.3.4 Functions as Relations. The Graph of a FunctionIn conclusion we return once again to the concept of a function. We note that it hasundergone a lengthy and rather complicated evolution.The term function first appeared in the years from 1673 to 1692 in works ofG. Leibniz (in a somewhat narrower sense, to be sure).

By the year 1698 the term hadbecome established in a sense close to the modern one through the correspondencebetween Leibniz and Johann Bernoulli.13 (The letter of Bernoulli usually cited inthis regard dates to that same year.)Many great mathematicians have participated in the formation of the modernconcept of functional dependence.A description of a function that is nearly identical to the one given at the beginning of this section can be found as early as the work of Euler (mid-eighteenthcentury) who also introduced the notation f (x).

By the early nineteenth century ithad appeared in the textbooks of S. Lacroix.14 A vigorous advocate of this conceptof a function was N.I. Lobachevskii,15 who noted that “a comprehensive view of13 Johann Bernoulli (1667–1748) – one of the early representatives of the distinguished Bernoullifamily of Swiss scholars; he studied analysis, geometry and mechanics. He was one of the foundersof the calculus of variations.

He gave the first systematic exposition of the differential and integralcalculus.14 S.F. Lacroix (1765–1843)– French mathematician and educator (professor at the École Normaleand the École Polytechnique, and member of the Paris Academy of Sciences).15 N.I. Lobachevskii (1792–1856) – great Russian scholar, to whom belongs the credit – shared withthe great German scientist C.F. Gauss (1777–1855) and the outstanding Hungarian mathematicianJ.

Bólyai (1802–1860) – for having discovered the non-Euclidean geometry that bears his name.201 Some General Mathematical Concepts and Notationtheory admits only dependence relationships in which the numbers connected witheach other are understood as if they were given as a single unit.”16 It is this idea ofprecise definition of the concept of a function that we are about to explain.The description of the concept of a function given at the beginning of this sectionis quite dynamic and reflects the essence of the matter. However, by modern canonsof rigor it cannot be called a definition, since it uses the concept of a correspondence,which is equivalent to the concept of a function. For the reader’s information weshall show here how the definition of a function can be given in the language of settheory. (It is interesting that the concept of a relation, to which we are now turning,preceded the concept of a function, even for Leibniz.)a.

RelationsDefinition 1 A relation R is any set of ordered pairs (x, y).The set X of first elements of the ordered pairs that constitute R is called thedomain of definition of R, and the set Y of second elements of these pairs the rangeof values of R.Thus, a relation can be interpreted as a subset R of the direct product X × Y . IfX ⊂ X and Y ⊂ Y , then of course R ⊂ X × Y ⊂ X × Y , so that a given relationcan be defined as a subset of different sets.Any set containing the domain of definition of a relation is called a domain ofdeparture for that relation.

A set containing the region of values is called a domainof arrival of the relation.Instead of writing (x, y) ∈ R, we often write xRy and say that x is connectedwith y by the relation R.If R ⊂ X 2 , we say that the relation R is defined on X.Let us consider some examples.Example 13 The diagonalΔ = (a, b) ∈ X 2 | a = bis a subset of X 2 defining the relation of equality between elements of X. Indeed,aΔb means that (a, b) ∈ Δ, that is, a = b.Example 14 Let X be the set of lines in a plane.Two lines a ∈ X and b ∈ X will be considered to be in the relation R, and weshall write aRb, if b is parallel to a. It is clear that this condition distinguishes a setR of pairs (a, b) in X 2 such that aRb.

It is known from geometry that the relationof parallelism between lines has the following properties:aRa (reflexivity);16 Lobachevskii, N.I. Complete Works, Vol. 5, Moscow–Leningrad: Gostekhizdat, 1951, p. 44 (Rus-sian).1.3 Functions21aRb ⇒ bRa (symmetry);(aRb) ∧ (bRc) ⇒ aRc (transitivity).A relation R having the three properties just listed, that is, reflexivity,17 symmetry, and transitivity, is usually called an equivalence relation. An equivalencerelation is denoted by the special symbol ∼, which in this case replaces the letter R.Thus, in the case of an equivalence relation we shall write a ∼ b instead of aRb andsay that a is equivalent to b.Example 15 Let M be a set and X = P(M) the set of its subsets. For two arbitraryelements a and b of X = P(M), that is, for two subsets a and b of M, one of thefollowing three possibilities always holds: a is contained in b; b is contained in a;a is not a subset of b and b is not a subset of a.As an example of a relation R on X 2 , consider the relation of inclusion for subsets of M, that is, make the definitionaRb := (a ⊂ b).This relation obviously has the following properties:aRa (reflexivity);(aRb) ∧ (bRc) ⇒ aRc (transitivity);(aRb) ∧ (bRa) ⇒ aΔb, that is, a = b (antisymmetry).A relation between pairs of elements of a set X having these three properties isusually called a partial ordering on X.

For a partial ordering relation on X, we oftenwrite a b and say that b follows a.If the condition∀a ∀b (aRb) ∨ (bRa)holds in addition to the last two properties defining a partial ordering relation, thatis, any two elements of X are comparable, the relation R is called an ordering, andthe set X with the ordering defined on it is said to be linearly ordered.The origin of this term comes from the intuitive image of the real line R on whicha relation a ≤ b holds between any pair of real numbers.b. Functions and Their GraphsA relation R is said to be functional if(xRy1 ) ∧ (xRy2 ) ⇒ (y1 = y2 ).17 Forthe sake of completeness it is useful to note that a relation R is reflexive if its domain ofdefinition and its range of values are the same and the relation a Ra holds for any element a in thedomain of R.221 Some General Mathematical Concepts and NotationA functional relation is called a function.In particular, if X and Y are two sets, not necessarily distinct, a relation R ⊂X × Y between elements x of X and y of Y is a functional relation on X if for everyx ∈ X there exists a unique element y ∈ Y in the given relation to x, that is, suchthat xRy holds.Such a functional relation R ⊂ X × Y is a mapping from X into Y , or a functionfrom X into Y .We shall usually denote functions by the letter f .

If f is a function, we shallfwrite y = f (x) or x −→ y, as before, rather than xfy, calling y = f (x) the valueof f at x or the image of x under f .As we now see, assigning an element y ∈ Y “corresponding” to x ∈ X in accordance with the “rule” f , as was discussed in the original description of the conceptof a function, amounts to exhibiting for each x ∈ X the unique y ∈ Y such that xfy,that is, (x, y) ∈ f ⊂ X × Y .The graph of a function f : X → Y , as understood in the original description, isthe subset Γ of the direct product X × Y whose elements have the form (x, f (x)).ThusΓ := (x, y) ∈ X × Y | y = f (x) .In the new description of the concept of a function, in which we define it as asubset f ⊂ X × Y , of course, there is no longer any difference between a functionand its graph.We have exhibited the theoretical possibility of giving a formal set-theoretic definition of a function, which reduces essentially to identifying a function and its graph.However, we do not intend to confine ourselves to that way of defining a function.At times it is convenient to define a functional relation analytically, at other timesby giving a table of values, and at still other times by giving a verbal description of aprocess (algorithm) making it possible to find the element y ∈ Y corresponding to agiven x ∈ X.

With each method of presenting a function it is meaningful to ask howthe function could have been defined using its graph. This problem can be stated asthe problem of constructing the graph of the function. Defining numerical-valuedfunctions by a good graphical representation is often useful because it makes thebasic qualitative properties of the functional relation visualizable. One can also usegraphs (nomograms) for computations; but, as a rule, only in cases where high precision is not required.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
5,08 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6390
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее