“若 $X,Y$ 是 Banach 空间,$T\in\mathcal B(X,Y)$ 为满射,则 $T$ 是开映射:对每个开集 $U\subseteq X$,$T(U)$ 在 $Y$ 中开。等…”
形式陈述
设
把全部实际输出组成的集合记为
直觉
满射回答“声明为目标的结果是否全都能达到”。定义中的量词有先后:先给任意目标
反驳满射则只需找到一个漏掉的
因此满射性依赖陪域。按本库的带陪域函数约定,相同公式配上不同陪域给出不同函数。把陪域改为实际像集后,新函数必为满射;这是一种重新指定目标的操作,并没有使原来不可达的目标突然变得可达。
例子与边界
平方函数
下取整映射
对于投影
右逆与选择的差别
若有
满射只逐点断言代表存在;断言任意满射都能同时选出这些代表而组成函数,是与选择公理等价的全称命题。具体例子若已有规则,如平方函数选非负平方根,则不必另外调用选择公理。
推论与应用
满射与单射同时成立时得到双射,才有真正的双侧逆函数。包含映射
设
若只知道
商集的自然投影是满射,因为每个等价类按定义至少包含一个元素。代数中满同态把目标识别为适当的商结构;拓扑中的商映射则在满射之外还要求特定的拓扑条件。随机变量的推前分布可以对任意可测函数定义,不能把满射误作它的前提。
参考资料
- Jiří Lebl,Basic Analysis I: Introduction to Real Analysis,作者在线版,2026 年访问,§0.3.3,Definitions 0.3.17–0.3.18:单射、满射、双射、逆函数与复合。
- Richard Hammack, Book of Proof, 第三版,2018,§12.2 “Injective and Surjective Functions”,印刷页228起。作者公开PDF。
- Open Logic Project, The Open Logic Text, 2026-07-12版,§3.2 “Kinds of Functions”,单射、满射与双射定义。项目公开PDF。