Matematika · Glosarium

Apa itu Pemetaan, peta, prapeta?

Dikenal juga sebagai: pemetaan · prapeta

Definisi 1.20 Matematika Universitas — Tahun 1 · Bab 1 — Logika, Himpunan dan Pemetaan

Sebuah pemetaan (atau fungsi) f ⁣:EFf \colon E \to F mengaitkan setiap unsur xx pada himpunan EE (daerah asal) dengan tepat satu unsur f(x)f(x) pada himpunan FF (daerah kawan). Untuk AEA \subseteq E dan BFB \subseteq F:

f(A)={f(x):xA}F,f1(B)={xE:f(x)B}Ef(A) = \{f(x) : x \in A\} \subseteq F, \qquad f^{-1}(B) = \{x \in E : f(x) \in B\} \subseteq E

berturut-turut adalah peta langsung dari AA dan prapeta dari BB. Komposisi dari f ⁣:EFf \colon E \to F dan g ⁣:FGg \colon F \to G adalah gf ⁣:EGg \circ f \colon E \to G, xg(f(x))x \mapsto g(f(x)).

Contoh

Contoh 1.22 (Menghitung peta dan prapeta)

Misalkan f ⁣:RRf \colon \R \to \R, xx2x \mapsto x^2. Maka:

f([1,2])=[0,4],f1([1,4])=[2,1][1,2],f1({1})=.f\bigl(\intcc{-1}{2}\bigr) = \intcc04, \qquad f^{-1}\bigl(\intcc14\bigr) = \intcc{-2}{-1} \cup \intcc12, \qquad f^{-1}(\{-1\}) = \emptyset .

Untuk yang pertama: setiap x[1,2]x \in \intcc{-1}2 memenuhi x2[0,4]x^2 \in \intcc04, dan setiap y[0,4]y \in \intcc04 tercapai sebagai y=(y)2y = (\sqrt y)^2 dengan y[0,2][1,2]\sqrt y \in \intcc02 \subseteq \intcc{-1}2 — perhatikan bahwa petanya bukan [1,4]={(1)2,22}\intcc14 = \{(-1)^2, 2^2\}: peta sebuah selang tidak dihitung dari titik ujungnya saja. Untuk yang kedua: 1x24    1x21 \leq x^2 \leq 4 \iff 1 \leq \abs x \leq 2, yang terpecah menjadi dua potong. Yang ketiga memperlihatkan bahwa prapeta boleh kosong — f1(B)f^{-1}(B) selalu bermakna, sekecil apa pun irisan BB dengan peta itu. Akhirnya perhatikan pada contoh ini gejala inklusi sejati dari catatan di atas: dengan A=[1,0]A = \intcc{-1}0 dan A=[0,1]A' = \intcc01, kita peroleh f(AA)=f({0})={0}f(A \cap A') = f(\{0\}) = \{0\}, sedangkan f(A)f(A)=[0,1]f(A) \cap f(A') = \intcc01.

Contoh 1.27 (Butir (2) sudah tajam)

Pada Proposisi 1.26 (2), kesimpulannya tidak dapat diperkuat: gfg \circ f bijektif tidak memaksa ff surjektif atau gg injektif. Ambil E=G={1}E = G = \{1\}, F={1,2}F = \{1, 2\}, dengan f(1)=1f(1) = 1 dan g(1)=g(2)=1g(1) = g(2) = 1: maka gf=idEg \circ f = \mathrm{id}_E bijektif, namun ff melewatkan unsur 22 dan gg meleburkan kedua unsurnya. Moralnya adalah aturan pembukuan yang tepat: informasi komposisi mengalir ke pemetaan dalam untuk keinjektifan dan ke pemetaan luar untuk kesurjektifan, tidak pernah sebaliknya. (Latihan 1.9 membangun gejala yang sama dengan himpunan tak hingga, tempat gejala itu menjadi mesin di balik invers sepihak.)

Contoh 1.28

f ⁣:RRf \colon \R \to \R, xx2x \mapsto x^2 tidak injektif (f(1)=f(1)f(-1) = f(1)) dan tidak pula surjektif (1-1 tak punya prapeta). Dengan membatasi daerah asal dan daerah kawan, f ⁣:R+R+f \colon \R_+ \to \R_+, xx2x \mapsto x^2 bijektif, dengan invers yyy \mapsto \sqrt y. Keinjektifan atau kesurjektifan sebuah pemetaan bergantung pada daerah asal dan daerah kawan yang diumumkan, bukan hanya pada rumusnya.

Baca dalam konteks →