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满射

Surjective function · Onto function

陪域中每个元素都有至少一个原像的函数。

条目类型
定义

形式陈述

函数 f:AB 是满射,当且仅当

bBaA(f(a)=b),

f[A]=B。满射性依赖所声明的陪域。

直觉

满射要求陪域中的每个元素至少有一个原像,因而目标空间没有遗漏;它不要求原像唯一,多个输入可以汇合。是否满射取决于声明的陪域,而不仅是公式和实际像集,所以改变陪域可能在不改公式的情况下改变满射性;把陪域缩小到像集后,任意函数都可视为满射。

例子与边界

f:R[0,), f(x)=x2 是满射;同一公式看作 RR 则不是。投影 π1:A×BAB 时满射。

下取整映射

:RZ

是满射,因为每个 nZ 都有原像区间 [n,n+1);它显然不是单射。包含映射 ZR 则单射但不满射。满射性依赖写出的陪域,而不仅依赖公式;存在右逆一定推出满射,但为每个非空纤维同时选一个代表,在任意集合族上可能涉及选择原则。

推论与应用

单射与满射合成双射,逆函数要求二者同时成立。商映射、生成集和可达状态常由满射表达;代数中的满同态对应商对象,拓扑商映射与随机变量的推前分布也利用“每个目标点可被达到”的结构。在选择公理下满射具有右逆;没有选择时,应区分逐点存在与全局选择函数

参考资料
  • Richard Hammack, Book of Proof, 3rd ed., 2018, Chapter 12。
  • Daniel J. Velleman, How to Prove It: A Structured Approach, 3rd ed., Cambridge University Press, 2019, Functions chapter。
关系图谱8 个相邻概念 · 2 类关系

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