内容正文:
第2课时 映射与函数
[学习目标] 1.了解映射、一一映射的概念及表示方法.2.了解象与原象的概念.3.了解映射与函数的区别与联系.
[知识链接]
函数的定义:设集合A是一个非空的数集,对A中的任意数x,按照确定的法则f,都有唯一确定的数y与它对应,则这种对应关系叫做集合A上的一个函数.记作y=f(x),x∈A.
[预习导引]
1.映射和一一映射的有关概念[来源:Z_xx_k.Com]
名称
定义
映射及有关概念
设A,B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x,在B中有且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到集合B的映射.这时,称y是x在映射f的作用下的象,记作f(x).于是y=f(x),x称作y的原象.映射f也可以记为:f:A→B,x→f(x),其中A叫做映射f的定义域,由所有象f(x)构成的集合叫做映射f的值域,通常记作f(A).
一一映射
如果映射f是集合A到集合B的映射,并且对于集合B中的任意一个元素,在集合A中都有且只有一个原象,这时我们说这两个集合的元素之间存在一一对应关系,并把这个映射叫做从集合A到集合B的一一映射.
2.映射与函数的关系[来源:Zxxk.Com]
映射是函数概念的推广,函数是一种特殊的映射.
解决学生疑难点
要点一 映射的判断
例1 下列对应是不是从A到B的映射,能否构成函数?
(1)A=R,B=R,f:x→y=;
(2)A={a|a=n,n∈N+};
B={b|b=,n∈N+},f:a→b=;
(3)A=[0,+∞),B=R,f:x→y2=x;
(4)A={x|x是平面M内的矩形},
B={x|x是平面M内的圆},f:作矩形的外接圆.
解 (1)当x=-1时,y的值不存在,
∴不是映射,更不是函数.
(2)是映射,也是函数,因A中所有的元素的倒数都是B中的元素.
(3)∵当A中的元素不为零时,B中有两个元素与之对应,所以不是映射,更不是函数.
(4)是映射,但不是函数,因为A,B不是非空数集.
规律方法 按照映射定义可知,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中只有唯一的对应元素.
跟踪演练1 在图(1)(2)(3)(4)中用箭头所标明的A中元素与B中元素的对应法则,试判断由A到B是不是映射?是不是函数关系?
解 在图(1)中,集合A中任一个数,通过“开平方”在B中有两个数与之对应,不符合映射的定义,不是映射,当然也不是函数关系.
图(2)中,元素6在B中没有象,则由A到B的对应关系不是映射,也不是函数关系.
图(3)中,集合A中任一个数,通过“2倍”的运算,在B中有且只有一个数与之对应,所以A到B的对应法则是数集到数集的映射,并且是一一映射,这两个数集之间的对应关系是函数关系.
图(4)中,对A中的每一个数,通过平方运算在B中都有唯一的一个数与之对应,是映射,数集A到B之间的对应关系是函数关系.
要点二 映射个数问题
例2 已知A={a,b,c},B={-2,0,2},映射f:A→B满足f(a)+f(b)=f(c),求满足条件的映射的个数.
解 (1)当A中三个元素都对应0时,则f(a)+f(b)=0+0=0=f(c)有1个映射;
(2)当A中三个元素对应B中两个时,满足f(a)+f(b)=f(c)的映射有4个,分别为2+0=2,0+2=2,(-2)+0=-2,0+(-2)=-2.
(3)当A中的三个元素对应B中三个元素时,有2个映射,分别为(-2)+2=0,2+(-2)=0.
因此满足条件的映射共有7个.
规律方法 对含有附加条件的映射问题,须按映射的定义一一列举或进行分类讨论.
跟踪演练2 集合A={1,2,3},B={3,4},从A到B的映射f满足f(3)=3,则这样的映射共有( )
A.3个B.4个C.5个D.6个
答案 B
解析 由于要求f(3)=3,因此只需考虑剩下两个元素的象的问题,总共有如图所示的4种可能.
要点三 映射的象与原象
例3 已知映射f:A→B={(x,y)|x∈R,y∈R},f:(x,y)→(x+2y+2,4x+y).
(1)求A中元素(5,5)的象;
(2)求B中元素(5,5)的原象.
解 (1)当x=5,y=5时,x+2y+2=17,4x+y=25.
故A中元素(5,5)的象是(17,25).
(2)令B中元素(5,5)的原象为(x,y),
则得
故B中元素(5,5)的原象是(1,1).
规律方法 1.解答此类问题:关键是:(1)分清原象和象;(2)搞清楚由原象到象的对应法则.
2.一般已