Primi esercizi sulle funzioni

Pozzetto1
Buongiorna a tutti, tra gli argomenti per il mio prossimo esame ci sono anche le funzioni.
Utilizzerò quindi questo topic per tutti i dubbi sull'argomento.

Devo determinare quali delle seguenti relazioni sono funzioni:

$R={(a,b) in QQ X QQ - {0} : a/b in ZZ} $ ---> no funzione $(6,3) ^^ (6,2)$
$S={(a,b) in QQ X QQ - {0} : a/b in {1}} $ --->Si, funzione
$T={(a,b) in QQ-{0} X QQ - {0} : a/b in {1}} $ ----> Si, funzione
$U={(a,b) in NN X NN} : a=b^2} $ --->No funzione $(1,1) ^^ (1,-1)$
$V={(a,b) in NN X NN} : a^2=b} $ --->Si funzione.

corrette?

Risposte
gio73
Ciao Pozzetto,
provo a ragionare con te con la consapevolezza che probabilmente ne so meno di te...
cerco di tradurre la prima relazione
"Pozzetto":

$R={(a,b) in QQ X QQ - {0} : a/b in ZZ} $ ---> no funzione $(6,3) ^^ (6,2)$

l'emento $a$, appartenente ai numeri razionali, è in relazione con l'elemento $b$, anch'esso appartenente ai numeri razionali, ma non nullo, se il loro rapporto è un numero intero. Trovi subito un controesempio in cui $a$ (6) è in relazione con molti $b$: 3; 2 ma anche 1, 6 per rimanere tra i naturali, ma potremmo aggiungere $1/2$, $1/5$, $-1/10$ e così via...

"Pozzetto":

$S={(a,b) in QQ X QQ - {0} : a/b in {1}} $ --->Si, funzione

Qui invece non basta che il loro rapporto sia un intero, ma che sia 1;
quindi $2$ sarà in relazione solo con $2$, $-1/5$ con $-1/5$ e così via, ciascun $a$ avrà un corrispondente $b$, il problema nasce quando $a=0$
"Pozzetto":

$T={(a,b) in QQ-{0} X QQ - {0} : a/b in {1}} $ ----> Si, funzione
[/quote]
Qui ci togliamo il problema precedente: diciamo che $a$ non può essere 0, l'insieme in cui lo andiamo a prendere ($QQ-{0}$) esclude lo 0 e siamo a posto

Spero di aver interpretato bene, in caso contrario perdonami er il tempo che ti ho fatto perdere.

Frink1
Per la seconda e la terza hai fatto un errore di distrazione (spero): non è come chiedere se c'è l'inverso, è come chiedere se è possibile, dividendo per un numero, ottenere uno. Ma allora $ a $ è in relazione coi soli $ b=a $, perché diviso per qualsiasi altro numero non farebbe uno, men che meno per l'inverso!

EDIT: RIleggendo mi rendo conto di non essere stato molto chiaro: devi dividere e non moltiplicare. Se moltiplicassi, allora sarebbe l'inverso, se dividi invece cerchi l'inverso dell'inverso, ovvero il numero stesso.

EDIT2: Mi sono accorto che nella relazione $ U $ hai scritto che non è una funzione perché ad esempio $ (1,1) ^^ (1,-1) $, ma stai attento: gli elementi devono essere scelti in $ NN $!

gio73
Certo Frink!
Ho letto quel che volevo leggere, avevo in mente una relazione e ho visto quella.

gio73
Approfitto della lucidità di Frink, per controllare anche U e V
"Pozzetto":

$U={(a,b) in NN X NN} : a=b^2} $ --->No funzione $(1,1) ^^ (1,-1)$
$V={(a,b) in NN X NN} : a^2=b} $ --->Si funzione.


Allora U dice che $a$ è in relazione con $b$ se è uguale al suo quadrato, ma non tutti i naturali sono quadrati perfetti di altri naturali, in altre parole se $a=3$ non ha un corrispondente $b$, $sqrt3!inNN$

Riguardo V, essa dice che $a$ è in relazione con $b$ se $b$ è il quadrato di $a$, di conseguenza
$0 ->0$
$1 ->1$
$2 ->4$
$3 ->9$
e così via
in altri termini tutti gli $a$ hanno un corrispondente $b$, ma non tutti gli elementi dell'insieme di arrivo sono "colpiti".

Frink1
"gio73":

in altri termini tutti gli $a$ hanno un corrispondente $b$, ma non tutti gli elementi dell'insieme di arrivo sono "colpiti".


Che tecnicamente sarebbe a dire che è funzionale, ovunque definita e iniettiva ma non suriettiva, giusto?

gio73
Mi sembrano le parole giuste, per renderla anche suriettiva dovremmo "ritagliare" l'insieme di arrivo lasciandoci solo i quadrati perfetti.

Dalla tua risposta deduco che non ho preso svarioni, isn't it?

Frink1
Direi proprio di no! Chiedevo solo un chiarimento, ogni tanto mi perdo sulla condizione della "funzionalità" ;)

gio73
Guarda che mi sa che fra noi quello preparato sei tu, senza scherzi.
ad ogni modo cercando su wiki si trova

Un funzionale è una legge o corrispondenza fra funzioni e numeri. Una funzione è una legge o corrispondenza fra numeri e numeri. In pratica la differenza fra funzione e funzionale consiste nel fatto che le funzioni associano a dei numeri altri numeri, mentre i funzionali associano a funzioni dei numeri.

Frink1
Mmmh, non conoscevo i funzionali, io parlavo di Condizione di Funzionalità, ossia le condizioni secondo cui una funzione lo è per davvero:
-ovunque definita
-ad ogni elemento ne associa uno solo

Tutto qui! Se sono preparato è merito dell'esame di Algebra che ho dato questo appello, vedremo tra qualche anno :)

Pozzetto1
Confermo tutto quanto detto prima.
In effetti sulla $U$ avevo fatto confusione io sul dominio della funzione, quindi hai ragione, risulta non essere una funzione...

Pozzetto1
Approfitto del topic per chiedere una dimostrazione di iniettività

$f:NN X NN rarr QQ^(>=0)$ data da $f(n,m)=n/(n+m+1)$ dimostrare se $f$ è iniettiva, suriettiva e biettiva.

Per HP:
$f(n,m)=f(\bar n, \bar m) rArr (n,m)=(\bar n, \bar m)$

Sviluppando ho:

$n(\bar m +1)=\bar n(m+1)$, ora però non saprei come continuare per arrivare alla mia tesi....

Posso comunque dire che non è iniettiva perchè ad esempio $f(0,1)=f(0,-1)=0$ , ma vorrei capire come dimostrarlo formalmente...

Frink1
Su $ U $ avevi sbagliato il dominio ma non è comunque funzione, perché come ha detto prima @gio73 non tutti gli elementi hanno corrispondenza, es. $ 3 $ non è quadrato di nessun naturale. Dovresti considerarne una restrizione per renderla funzione!

Un controesempio basta per dimostrare che non è iniettiva.
Comunque puoi notare che due frazioni sono uguali a meno di multipli, perciò ad esempio $ bar(n)=2n $, $ bar(m)=2m+1 $ allora

$ (2n)/(2n+2m+1+1)=(2n)/(2n+2m+2)=(2n)/(2(n+m+1))=n/(n+m+1) $

Pozzetto1
EDIT: ho corretto, errore di scrittura...La $U$ non è comunque una funzione....

Pozzetto1
Per la suriettività ho provato come segue:

Prendo un $QQ^(>=0)$ come $3/2$ allora $n=3$ ed $m=-2$ affinchè $f(n,m)=3/2$. Ma $n in NN$ però $m notin NN$, quindi $f$ non è suriettiva. Va bene come dimostrazione?

Frink1
Va bene, se vuoi il caso più generale è quello di $ n/m $ con $ n=m vv n>m $. Puoi dimostrare da te che nessuna di queste frazioni ha corrispondenza in $ NNxxNN $

Pozzetto1
Ora ho un problema di questo tipo: ho due insiemi, $A$ che è il dominio e $B$ il codominio.
Ad esempio $A={0,1}$ , $B={3}$ e devo determinare tutte le possibili funzioni $f:A rarr B$.

Sinceramente non me ne vengono in mente o non ho abbastanza fantasia...

gio73
A volte è conveniente fare la rappresentazione cartesiana del prodotto $AxxB$ e vedere quali relazioni sono anche funzioni, nel nostro caso, magari sbaglio io... , vedo una sola possibilità.

Pozzetto1
Da $A X B ={(0,3),(1,3)}$ cosa ottieni? che non è iniettiva ed è suriettiva ma non ottieni altro...

gio73
Direi che si tratta dell'unica funzione possibile: tutti gli elementi del dominio sono coinvolti e a ciascuno corrisponde un solo elemento del codominio.

Pozzetto1
In effetti hai ragione...

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