内容正文:
2.3 映 射
学 习 目 标
核 心 素 养
1.了解映射、一一映射的概念.(重点)
2.初步了解映射与函数间的联系与区别.(易混点)
3.感受对应关系在刻画函数和映射概念中的作用.(重点)
1.通过学习映射的概念,培养数学抽象素养.
2.通过学习有关映射的概念提升逻辑推理素养.
阅读教材P32的有关内容,完成下列问题.
1.映射的概念
两个非空集合A与B间存在着对应关系f,而且对于A中的每一个元素x,B中总有唯一的一个元素y与它对应,就称这种对应为从A到B的映射,记作f:A→B.
2.像与原像的概念
在映射f:A→B中,A中的元素x称为原像,B中的对应元素y称为x的像,记作f:x→y.
思考1:映射f:A→B的原像集一定是A,像集一定是B吗?
[提示] 原像集一定是A,像集不一定是B.当B中存在元素没有原像时,像集不是B.
3.一一映射的概念
阅读教材P33的有关内容,完成下列问题.
一一映射是一种特殊的映射,它满足:
(1)A中每一个元素在B中都有唯一的像与之对应;
(2)A中的不同元素的像也不同;
(3)B中的每一个元素都有原像.
思考2:对于一一映射f:A→B,若A中有n个元素,则B中一定也有n个元素吗?
[提示] B中一定有n个元素.
4.函数与映射的关系
阅读教材P33的有关内容,完成下列问题.
设A,B是两个非空数集,f是A到B的一个映射,那么映射f:A→B就叫作A到B的函数.即函数是一种特殊的映射,是从非空数集到非空数集的映射.
思考3:f:学生→该学生的学籍号,是映射,但它是函数吗?
[提示] 不是函数,因为集合{学生}不是数集.
1.设集合A={1,2,3},B={a,b,c},则从集合A到B的一一映射的个数为( )
A.4
B.6
C.9
D.12
B [
共6个.]
2.设A=Z,B={0,1},从A到B的映射是“求被2除的余数”,则A中元素-3的像是________.
1 [因为-3=(-2)×2+1,所以,-3的像是1.]
3.下列集合A到集合B的映射f不是函数的有________.
①A={-1,0,1},B={-1,0,1},f:A中的数平方;
②A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方;
③A=N,B=Q,f:A中的数取倒数.
②③ [①当x∈A时,y=x2∈B,是函数,②当x=1,y=±1,不是函数,③当x=0时,像不存在.]
4.设f:x→ax-1为从集合A到B的映射,若f(2)=3,则f(3)=________.
5 [由f(2)=3,得2a-1=3,解得a=2,所以f(3)=2×3-1=5.]
映射、一一映射的判断
【例1】 已知集合A={x|0≤x≤3},B={y|0≤y≤1}.判断下列对应是否是集合A到集合B的映射,是否是一一映射,并说明理由.
(1)f:x→y=x;
(2)f:x→y=(x-2)2;
(3)f:x→y=(x-1)2.
[思路探究] 根据映射、一一映射的定义判断.
[解] (1)因为0≤x≤3,所以0≤x≤1,所以对集合A中的每一个元素x,在集合B中都有唯一的像,所以对应f:A→B是集合A到集合B的映射.
对于集合B中的每一个元素y,由x=3y及0≤y≤1,有0≤3y≤3,0≤x≤3.
即集合B中的每一个元素在集合A中都有原像,且这样的原像只有一个,所以对应f:A→B是一一映射;
(2)因为0≤x≤3,所以-2≤x-2≤1,所以0≤(x-2)2≤4,所以集合A中的某些元素,如x=0,在集合B中没有像,因此对应f:A→B不是映射,更不是一一映射;
(3)因为0≤x≤3,所以-1≤x-1≤2,0≤(x-1)2≤1,所以集合A中的每一个元素x,在集合B中都有唯一的像,所以对应f:A→B是映射.
对于集合A中的元素x=0和x=2,都对应于集合B中的同一个元素,所以不是一一映射.
1.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.
2.一一映射,在对应是映射的基础上,若B中没有剩余元素,且对应关系是“一对一”,则为一一映射.
1.下列集合A到集合B的对应中是一一映射的为________.(填序号)
①A=N,B=Z,f:x→y=-x;
②A=R+,B=R+,f:x→y=;
③A={-4,-1,1,4},B={-2,-1,1,2},f:x→y=±;
④A={平面内边长不同的等边三角形},B={平面内半径不同的圆},f:作等边三角形的内切圆.
②④ [①是映射,不是一一映射,因为集合B中有些元素(正整数)没有原像.②是映射,是一一映射.不同的正实数有不同的唯一的倒数且仍是正实数,任何一个正实数都存在倒数.③不是映射,因为集合A中的元素(如4)对应集合B中的两