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2.3 映射 1了解映射的概念,能够判定一些简单的对应是否为映射2理解映射与函数的区别与联系1映射设两个非空集合a与b之间存在着对应关系f,而且对于a中的_元素x,b中总有_的一个元素y与它对应,就称这种对应为从a到b的映射,记作f:ab.a中的元素x称为_,b中的元素y称为x的_,记作f:xy. 映射是对应,但对应不一定是映射,即映射是特殊的对应【做一做11】 给出下列4个对应,是映射的是( )a bc d【做一做12】 在映射f:ab中,下列说法中不正确的为( )集合b中的任一元素,在集合a中至少有一个元素与它相对应集合b中至少存在一个元素在集合a中无原像集合b中可能有元素在集合a中无原像集合b中可能有元素在集合a中的原像不止一个a b c d2一一映射当映射f:ab满足:(1)a中的每一个元素在b中都有唯一的像与之对应;(2)_中的不同元素的_也不同;(3)b中的每一个元素都有_,那么就称映射f:ab是映射,映射也叫作一一对应,一一映射是特殊的_ 映射和一一映射的区别与联系映射f:ab一一映射f:ab定义对于集合a中的每一个元素x,b中总有唯一的一个元素y与之对应,就称这样的对应为a到b的映射a到b的映射满足:a中的每一个元素在b中都有唯一的像与之对应,a中的不同元素的像也不同;b中的每一个元素都有原像,则该映射又称为一一映射对应方式多对一或一对一一对一原像b中的一些元素可能没有原像b中的任何元素有唯一的原像像a中的几个元素可能对应同一个像a中的任何元素有唯一的像方向性b到a不一定是映射b到a是一一映射【做一做2】 下列对应是集合m到集合n的一一映射的是( )amnr,f:xy,xm,ynbmnr,f:xyx2,xm,yncmnr,f:xy,xm,yndmnr,f:xyx3,xm,yn3函数与映射函数是特殊的映射,对于映射f:ab,当两个集合a,b均为非空_时,则从a到b的映射就是函数,所以函数一定是_,而映射不一定是函数在函数中,_的集合称为函数的定义域,_的集合称为函数的值域【做一做3】下列对应为a到b的函数的是( )aar,bx|x0,f:xy|x|baz,bn,f:xyx2caz,bz,f:xyda1,1,b0,f:xy0答案:1每一个唯一原像像【做一做11】 c【做一做12】 a2(2)a像(3)原像映射【做一做2】 d用排除法,选项a中集合m的元素0,在f下,n中没有元素与之对应,所以这个对应不是映射;选项b中集合m的元素1,在f下的像都是1,故排除b;选项c中,负实数及0在f下没有元素和它对应,应排除;故选d.3数集映射原像像【做一做3】 d由函数的定义可知,对于选项a,0r,且|0|0b,故a项中的对应不是a到b的函数;对于选项b,0z,且020n,故b项中的对应不是a到b的函数;对于选项c,当x0时,如2z,但无意义,故c项中的对应不是a到b的函数;对于选项d,是多对一的情形,符合函数的定义,是a到b的函数1映射f:ab到底是什么?怎样理解映射的概念?剖析:对于映射这个概念,可以从以下几点来理解:映射中的两个集合a和b可以是数集、点集或由图形组成的集合等;映射是有方向的,a到b的映射与b到a的映射往往是不一样的;映射要求对集合a中的每一个元素在集合b中都有像,并且像是唯一的;a中两个(或多个)元素可能有相同的像,这样集合a中元素的任意性和在集合b中对应的元素的唯一性构成了映射的核心;映射允许集合b中存在元素在a中没有原像,即映射只能是“多对一”或“一对一”,不能是“一对多”2如何理解一一映射的概念?剖析:(1)一对一:一一映射f:ab中,要求原像不同,像也不同集合a中不同的元素在集合b中有不同的像,集合b中的元素都有不同的原像(2)可逆性:若映射f:ab是一一映射,则集合b到集合a的映射一定是一一映射f:ba.题型一 判断映射【例1】下列对应是不是从a到b的映射?(1)ar,b正实数,f:x|x|;(2)ax|x2,xn,by|y0,yz,f:xyx22x2;(3)ax|x0,by|yr,f:xy.分析:从定义出发来判断从集合a到集合b的映射,是指按照某种对应法则f,对于集合a中的任何一个元素,在集合b中都有唯一的元素和它对应反思:映射应满足存在性:集合a中的每一个元素在集合b中都有对应元素;唯一性:集合a中的每一个元素在集合b中都有唯一的元素与之对应题型二 求某一映射中的像或原像【例2】 已知集合ar,b(x,y)|x,yr,f:ab是从a到b的映射,f:x(x1,x21),求a中元素在b中的对应的元素和b中元素在a中的对应元素分析:把x代入对应关系中可求得在b中对应的元素,在a中对应的元素可通过列方程组解出反思:求某一映射中的像或原像,要准确地利用映射的关系,恰当地列出方程或方程组题型三 求映射的个数问题【例3】 已知aa,b,c,b1,0,1,映射f:ab满足f(a)f(b)f(c),求映射f:ab的个数分析:a中元素在f下对应b中的一个、两个或三个,并且满足f(a)f(b)f(c),需分类讨论反思:理解映射的概念是解决本题的关键;另外,依映射的定义,若集合a中有m个不同元素,集合b中有n个不同元素,则a到b共有nm个映射,b到a共有mn个映射答案:【例1】 解:(1)中,当x0a时,|x|0b,即a中的元素0按对应法则f:x|x|在b中没有像,(1)不是映射(2)中,yx22x2(x1)210,对任意的x,总有y0.又当x2,且xn时,x22x2必为整数,即yz.由ax|x2,xn,by|y0,yz知,当xa时,x22x2b,对a中每一个元素x,按对应法则f:xyx22x2,在b中都有唯一的y与之对应,(2)是映射(3)中,对任意的xax|x0,按对应法则f:xy,存在两个yby|yr,即y和y与之对应,(3)不是映射【例2】 解:将x代入对应关系,可求出其在b中的对应元素为(1,3)由得x.所以在b中的对应元素为(1,3),在a中的对应元素为.【例3】 解:(1)当a中三个元素都是对应0时,则f(a)f(b)000f(c)有1个映射(2)当a中三个元素对应b中两个元素时,满足f(a)f(b)f(c)的映射有4个,分别为101,011,(1)01,0(1)1.(3)当a中的三个元素对应b中的三个元素时,有2个映射,分别是(1)10,1(1)0.因此满足题设条件的映射有7个 1 设集合aa,b,c,集合br,以下对应关系中,一定能建立集合a到集合b的映射的是( )a对集合a中的数开平方b对集合a中的数取倒数c对集合a中的数取算术平方根d对集合a中的数立方2 已知映射f:ab,其中集合a3,2,1,1,2,3,4,集合b中的元素都是a中的元素的映射f的像,且对任意的aa,在b中和它对应的元素是|a|,则集合b中的元素的个数是( )a4 b5 c6 d73 设集合a,b都是坐标平面上的点集(x,y)|xr,yr,映射f:ab使集合a中的元素(x,y)映射成集合b中的元素(xy,xy),则在f下,像(2,1)的原像为( )a(3,1) b. c. d(1,3)4 设集合a1,2,3,集合ba,b,c,那么从集合a到集合b的一一映射的个数为_5 判断下列对应是不是从集合a到集合b的映射,其中哪些是一一映射?哪些是函数?为什么?(1)a1,2,3,4,b3,4,5,6,7,8,9,对应关系f:x2x1;(2)a平面内的圆,b平面内的矩形,对应关系是“作圆的内接矩形”;(3)a1,2,3,4,b,对应关系f:x.答案:1d当a0时,对a开平方或取算术平方根均无意义,则a,c项错;当a0时,对a取倒数无意义,则b项错;由于任何实数都有立方,并且其立方仅有一个,所以对集合a中的数立方能建立映射2aaa,|a|1,2,3,4,即b1,2,3,43b故应选b.46集合a中有3个元素,集合b中有3个元素,根据一一映射的定义可知从a到b的一一映射有6个5解:(1)是映射也是函数,但不是一
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