第3题:
设A,B,C是集合,f是A到B的函数,g是B到C的函数,下列说法不正确的是:
A.f的逆关系也是函数。
B.如果f和g都是满射函数,则g•f也是满射函数。
C.如果f和g都是双射函数,则g•f也是双射函数。
D.如果f和g都是单射函数,则g•f也是单射函数。
当复合函数g f是单射函数时,f和g不一定都是单射函数。 例如,集合A={a 1 ,a 2 ,a 3 },B={b 1 ,b 2 ,b 3 ,b 4 ),C={c 1 ,c 2 ,c 3 ,c 4 };f是A到B的函数,且有f(a 1 )=b 1 ,f(a 2 )=b 2 ,f(a 3 )=b 3 ;g是B到C的函数,且有g(b 1 )=c 1 ,g(b 2 )=c 2 ,g(b 3 )=c 3 ,g(b 4 )=c 4 。即 易见,复合函数g f是单射函数,而函数g不是单射函数。 但可以证明:当g f是单射函数时,则f必须是单射函数。 用反证法,设f不是A到B的单函数,即在A中存在着两个元素a i 和a j ,a i ≠a j ,而f(a i )=f(a j )。由此可得,当a i ≠a j 时 g f(a i )=g(f(a i ))=g(f(a j ))=g (a j )这和g f是单射函数的假设矛盾。所以当g f是单射函数时,f必须是单射函数。$当g f是满射函数时,f和g不一定都是满射函数。 例如,集合A={a 1 ,a 2 ,a 3 },B={b 1 ,b 2 ,b 3 },C={c 1 ,c 2 );f是A到B的函数,且f(a 1 )=b 1 ,f(a 2 )=b 2 ,f(a 3 )=b 2 ;g是B到C的函数,且g(b 1 )=c 1 ,g(b 2 )=c 2 ,g(b 3 )=c 2 ;即 易见,复合函数g f是满射函数,而函数f不是满射函数。 但可以证明:当g f是满射函数时,则g必须是满射函数。 要证明g是B到C的满射函数,即证对于C中任意元素C,必有b∈B,且f(b))=c。 因为g f是A到C的满射函数,所以对于C中任意元素c,必存在着A中元素a,使得 g f(a)=c因此,在B中存在元素b(取b=f(a)),使得g(b)=c,即证得g是B到C的满射函数。$当g f是双射函数时,f和g不一定都是双射函数。 例如,A={a 1 ,a 2 ,a 3 ),B={b 1 ,b 2 ,b 3 ,b 4 },C={c 1 ,c 2 ,c 3 };f是A到B的函数,且f(a 1 )=b 1 ,f(a 2 )=b 2 ,f(a 3 )=b 3 ;g是B到C的函数,且g(b 1 )=c 1 ,g(b 2 )=c 2 ,g(b 3 )=c 3 ,g(b 4 )=c 3 ,即 易见,复合函数g f是双射函数,而f和g都不是双射函数。 但可以证明:当g f是双射函数时,则f必须是单射函数,g必须是满射函数。 利用解的(1)和(2)的结论,即可证得。 因为当g f是双射函数时,g f也是单射函数,由(1)结论可知,f必是单射函数。 同样,双射函数g f也是满射函数,由(2)结论可知,g必是满射函数。