FunctionBijective

FunctionBijective[f,x]

测试对于每一个 yReals 是否只有一个解 xReals.

FunctionBijective[f,x,dom]

测试对于每一个 ydom 是否只有一个解 xdom.

FunctionBijective[{f1,f2,},{x1,x2,},dom]

测试对于每一个 y1,y2,dom 是否只有一个解 x1,x2,dom.

FunctionBijective[{funs,xcons,ycons},xvars,yvars,dom]

测试对于每一个受约束条件 ycons 限制的 yvarsdom 是否只有一个受约束条件 xcons 限制的解 xvarsdom.

更多信息和选项

  • 双射函数也被称为一一映射 (one-to-one) 或 onto.
  • 如果对于每个 ,存在唯一的 ,使得 ,则函数 是双射的.
  • 如果映射 是双射,则 FunctionBijective[{funs,xcons,ycons},xvars,yvars,dom] 返回 True,其中 xcons 的解集,ycons 的解集.
  • 如果 funs 含有除 xvars 之外的参数,则结果通常为 ConditionalExpression.
  • dom 的可能的值为 RealsComplexes. 如果 domReals,则所有变量、参数、常数和函数值都必须为实数.
  • funs 的定义域受 FunctionDomain 给定的条件限制.
  • xconsycons 可含有等式、不等式或它们的逻辑组合.
  • 可给出以下选项:
  • Assumptions $Assumptions对参数的设定
    GenerateConditions True是否生成关于参数的条件
    PerformanceGoal $PerformanceGoal优先考虑速度还是质量
  • GenerateConditions 的可能的设置包括:
  • Automatic只给出非通用条件
    True给出所有条件
    False不给出条件
    None如果需要条件则不经计算直接返回
  • PerformanceGoal 的可能设置为 "Speed""Quality".

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (4)

在实数上测试单变量函数的双射性:

在复数上测试双射性:

在实数上测试多项式映射的双射性:

测试含有符号系数的多项式的双射性:

范围  (10)

实数上的双射性:

一些值被取了不止一次:

实数子集间的双射性:

对于 ,每个正值只被取了一次:

复数上的双射性:

有些值没有被取到:

对数是到 的双射函数:

复数子集上的双射性:

在整个复平面上不是双射的:

一些值被取了不止一次:

整数上的双射性:

线性映射的双射性:

当且仅当线性映射的矩阵是方阵且具有最大秩,线性映射才是双射的:

多项式映射 的双射性:

限制映射 TemplateBox[{}, NonNegativeReals]^2->TemplateBox[{}, Reals]^2\(TemplateBox[{}, PositiveReals]xTemplateBox[{}, NegativeReals])(等于 的实部和虚部)是双射的:

多项式映射 的双射性:

双射型复多项式映射的雅可比行列式必须是常数:

雅可比猜想指出逆命题是正确的:

事实上,下面的雅可比行列式为常数的多项式映射是双射的:

含有符号参数的实多项式的双射性:

含有符号参数的实多项式映射的双射性:

选项  (4)

Assumptions  (1)

此处,FunctionBijective 给出有条件的答案:

下面检查 取其他实值时的双射性:

GenerateConditions  (2)

默认情况下,FunctionBijective 可能会对符号参数生成条件:

如果设置 GenerateConditions->NoneFunctionBijective 会失败,而不是给出有条件的结果:

下面返回有条件的有效结果,但没有给出条件:

默认情况下,报告所有的条件:

如果设置 GenerateConditions->Automatic,不报告通常为真的条件:

PerformanceGoal  (1)

PerformanceGoal 避免潜在费时的计算:

默认设置则尝试利用所有可用的技术来给出结果:

应用  (11)

基本应用  (8)

查看 的双射性:

每个值只取一次:

不是双射的:

某些值(如 )被取了不止一次:

不是双射的:

某些值(如 )没有被取到:

在实定义域内是双射的:

每个值只取一次:

证明 TemplateBox[{x}, SinhIntegral] 是双射的:

证明 不是双射的:

当且仅当函数既是单射又是满射的,函数才是双射的:

不是双射的,因为它不是单射的:

不是双射的,因为它不是满射的:

如果任何一条水平线与曲线只相交一次,则该函数是双射的:

TemplateBox[{x}, SinIntegral] 不是双射的:

一些水平线与曲线相交不止一次; 而另一些则根本不相交:

双射函数 TemplateBox[{}, Reals]->TemplateBox[{}, Reals] 的复合函数是双射的:

如果 的秩等于 ,则由 给定的仿射映射 TemplateBox[{}, Reals]^n->TemplateBox[{}, Reals]^n 是双射的:

概率  (1)

PDF 严格为正的分布的 CDF 是到 的双射函数:

SurvivalFunction 也是到 的双射函数:

Quantile 是到实数的双射函数:

微积分  (2)

通过更改变量计算

如果 是双射映射 ,则 int_Uf(g(u)) TemplateBox[{TemplateBox[{{{(, {partial, g}, )}, /, {(, {partial, u}, )}}}, Det]}, Abs]du=int_Vf(v)dv

确认 是双射映射 TemplateBox[{}, Reals]^2->TemplateBox[{}, Reals]^2

计算积分:

直接计算原来的积分:

使用有理参数化计算半径为 的球的表面积:

检查参数化是到球上的双射,而不是低维集合:

表面积等于 的 Gram 行列式的平方根的积分:

属性和关系  (3)

当且仅当方程 对于每个 只有一个解, 才是双射的:

Solve 求出解:

一个在区间上连续的实函数是双射的,当且仅当它是单调的并且在端点处的极限是

FunctionMonotonicity 确定函数的单调性:

Limit 计算极限:

当且仅当复多项式映射有多项式逆元 (polynomial inverse),它才是双射的:

Solve 求多项式的逆元:

验证 的双边逆元:

可能存在的问题  (2)

FunctionBijectiveFunctionDomain 确定函数的实定义域:

FunctionDomain 给出的实定义域上, 是到 的双射函数:

是实值函数,在所有实数上不是到 的双射函数:

的所有子表达式需为实值,该点才属于 的实定义域:

FunctionBijective 将定义域限制为 ycons 的解集的逆像:

除以 2 是偶数整数(整数的逆像)和整数之间的双射函数.

Wolfram Research (2020),FunctionBijective,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/FunctionBijective.html.

文本

Wolfram Research (2020),FunctionBijective,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/FunctionBijective.html.

CMS

Wolfram 语言. 2020. "FunctionBijective." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/FunctionBijective.html.

APA

Wolfram 语言. (2020). FunctionBijective. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/FunctionBijective.html 年

BibTeX

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