1、2.1.2 一一映射教学目的使学生了解一一映射的概念;会判断一些简单对应是否是一一映射.重点难点重点:一一映射的概念;难点:判断所给对应是否是一一映射.教学设想 1.教法:直观演示、引导发现法;2.学法:启发学生观察、思考、分析和讨论;3.课时:1课时.教学过程 一、复习引入 复习从集合A到集合B的映射的概念.然后指出以下两点:映射是特殊的对应,它的特点是:在集合A中的任一元素在集合B中有唯一的元素与它对应;对集合B中的元素,在集合A中可以有几个元素和它对应,即对集合B中的元素,在集合A中的原象没有提出个数上的限定.问题引入:如果f是集合A到B的映射,B中任一元素在A中原象的个数可能有几种情况
2、,举例说明.答:有三种情况:集合B中的某一元素在A中没有原象(如图1);集合B中的任何一个元素在A中都有一个原象(如图2);集合B中的某一元素在A中有两个或两个以上的原象(如图3).141-12-24561231232465 f:乘以2 f:加3 f:乘方 g:除以2 g:减3 g:开方 图1 图2 图3进一步提问:在对应法则f下,可以由A中的元素a求出a在B中的对应元素b,就上述三例,如果要由B中的元素b,在A中求出它在f下的原象,应怎样求?答:就是找出由b求a的对应法则.易知它们的对应法则分别是:“除以2”,“减3”和“开方”.我们记BA的对应法则为g.再问:g:BA是不是从B到A的映射,
3、为什么?答:图2中的g:BA是映射;图1、图3中的g:BA不是映射.小结:对任一个f:AB的映射来说,由B到A的对应g都存在,但对应g 有的是映射,有的不是映射.可见要使对应g成为映射,必须对原来的f提出更多的条件.引导学生分析图1、图3两种情况:图1中,g不是映射的原因是因为B中存在元素“5”,它在A中没有原象.图3中,g不是映射的原因是因为B中的元素“1”和“4”,它们在A中有两个原象.从而得出结论:如果f:AB是映射,要使g:BA成为映射,必须排除这两种情况,而对映射提出更多的条件.为了排除这两种情况,映射f还应满足什么条件呢?B中任何一个元素在A中都有原象;B中任何一个元素在A中都有唯
4、一的原象,换句话说,A中的不同元素在B中有不同的象.我们把满足上述两个条件的映射f:AB叫做一一映射.二、学习、讲解新课 一一映射的概念设A,B是两个集合,f:AB是从集合A到集合B的映射,如果在这个映射下,对于集合A中的不同元素,在集合B中有不同的象,而且B中每一个元素都有原象,那么这个映射叫做A到B上的一一映射.所以,一一映射是特殊的映射,而且如果f:AB是一一映射,那么g:BA是映射. 一一映射的判断有限集合例1 集合A的元素是a,集合B的元素是b,判断下面的映射是不是从A到B的一一映射,为什么?a234b567a0030060012001500b01/2/2/21/2 解:是从A到B的
5、一一映射,因它符合定义;不是,因为它不满足定义中的“对于集合A中的不同元素在B中有不同的象”这一条.问:如何作最小的改动,使上述中的一一映射变为非一一映射?答:只要将B的元素改成有两个相同,或再加进一个元素,就可使中的一一映射变为非一一映射.无限集合例2 设M=,-3,-2,-1,0,1,2,3,N=0,1,2,3,f是从M到N的对应:xy=|x|.这个对应是不是映射?是不是一一映射?为什么?答:这个对应是映射,因它满足映射的定义;但它不是一一映射,因为M中不同的元素在N中有相同的象.例3 f:RCR(R-),xy=x2是不是一一映射,为什么?在对应法则不变的情况下,怎样改动一下,就可以使它成
6、为一一映射?解:f:RCR(R-),xy=x2是映射,但不是一一映射,因为R中的不同元素(如2,-2)在集合CR(R-)中有不同的象(如4).如果将原象集合R改为CR(R-),则f:CR(R-)CR(R-),xy=x2是从CR(R-)到 CR(R-)的一一映射.生活中的例子例4 A=苍梧一中的学生,B=苍梧一中学生的年龄,f:AB,aa的年龄,是不是从A到B的一一映射,为什么?解:不是一一映射,因为不同的学生年龄会相同. 目标检测课本P49练习:3. 已知A=1,2,3,4,B=2,4,6,8,写出一个A到B上的一一映射.已知A=1,2,3,4,B=1,3,5,7,9,则对应f:AB,xy=2
7、x+1,xA,yB是否是A到B上的一一映射,为什么?若不是,在不改变对应法则的前提下,把它改写成一个A到B上的一一映射.解:图2-1、都是集合A到集合B的映射,其中是A到B上的一一映射. f:AB,xy=2x,xA,yB就是A到B上的一个一一映射. f:AB,xy=2x+1,xA,yB是A到B上的映射,但不是一一映射;只要将集合B中的元素1去掉,其他条件不变,则它就是一个A到B上的一一映射.三、小 结1.一一映射是一种特殊的映射.若一个映射同时满足:A中的不同元素在B中有不同的象;B中任何一个元素在A中都有原象,则这个映射就是一一映射.2. 在映射f:AB中,若象集合CB,则此映射不是一一映射
8、,也就是说,C=B是一一映射的必要条件.3. 如果f:AB是一一映射,那么g:BA是映射.四、布置作业(一)复习:课本内容,熟悉巩固有关概念.(二)书面:课本P50习题2.1:3;练习册P24 B组:2.答案:课本P50习题2.1:3:是映射.因为对于左边集合的每一个元素,右边集合都有唯一的元素和它对应;但不是一一映射,因为集合A中不同元素a1,a4有相同的象b1,B中的元素b2在A中没有原象.是映射,理由同第题;是一一映射,因为对于左边集合的不同元素,在右边集合中有不同的象,而且右边集合中每一元素都有原象.不是映射.因为对于左边集合的元素a2,右边集合有两个元素b1,b3和它对应(不唯一).
9、是映射,理由同第题;但不是一一映射,因为对于集合B的元素b5,在集合A中没有原象.练习册P24 B组2:已知A=R,B=y|yR,且y1,xA,对应法则f:xy=x2-2x+2.问:f:AB是A到B的映射吗?是一一映射吗?若不是,如何改动集合A(集合B和对应法则不变),使之成为一一映射.解:是映射,但不是一一映射,因为y=(x-1)2+1的对称轴是x=1,所以,若将集合A改为x|x1,xR(或x|x1,xR)时,A到B的对应f:xy=x2-2x+2就是一一映射了.(三)思考题:练习册P24 B组3:设A=1,2,3,m,B=4,7,n4,n2+3n,m,nN,aA,bB,“f:ab=pa+q”是从A到B的一一映射,又1的象是4,7的原象是2,试求p,q,m,n的值.解:由14,27得,4=p+q,7=2p+q,解得p=3,q=1;又由f是一一映射,得3n4且mn2+3n,或3n2+3n且mn4,即n4=3p+q=10且n2+3n=mp+q=3m+1,或n2+3n=3p+q=10且n4= mp+q=3m+1,亦即n4=10且n2+3n=3m+1-,或n2+3n=10且n4=3m+1-,m,nN, 无解;解得m=5,n=2.p=3,q=1, m=5,n=2.(四)预习:课本P50-53 2.2函数.