集合论与图论 · 函数的基本概念
集合论与图论
函数的基本概念 · 手写笔记补充
1. 函数、偏函数与全函数
补充来源:《集图笔记(1)》PDF 第 16 页。
单值关系称为函数:对任意 ,恰有一个 满足 ,记为 。空关系也是函数,称为空函数。
设 为集合。若 是函数且
则称 为从 到 的偏函数。若进一步 ,则称为从 到 的全函数,通常直接说“函数”,记为 。
是陪域,不要求每个元素都被取到。
从 到 的所有全函数组成的集合记为
所有偏函数组成的集合包含于 。
1.1. 有限函数的计数
若 、,每个输入有 种输出可选,故
每个输入还允许“未定义”一种选择,因此偏函数共有 个。
空集情形:从 到任意 恰有一个全函数,即空函数;若 ,则不存在 的全函数。当 时仍恰有一个函数,故这里的组合计数约定为 。
1.2. 从关系性质理解函数
单值性只约束同一输入的输出,单根性约束同一输出的输入。对全函数 :
- 单射: 单根,即 。
- 满射:。
- 双射:同时单射且满射。
关系逆 总有定义;它是函数当且仅当 单射,而它是 的全函数当且仅当 双射。若 、,则
与本课先作用右侧关系的约定一致。
函数下的封闭性、后继与 Peano 系统见 Lesson10.typ。