Композиция отображений, свойство ассоциативности

Определение 1
Композицией отображений $f:U \to V$ и $g:V \to W$ называется такое отображение $ h:U \to W $ $ h = g \circ f $, что $ \forall u \in U $ $ h(u)=(g \circ f)(u)=g(f(u))=w $.
$\circ$ — символ композиции.

Определение 2
Бинарная операция «$*$» на $A$(непустом множестве) обладает свойством ассоциативности, если $\forall a,b,c \in A$ верно равенство $(a*b)*c=a*(b*c)$.

Лемма
Композиция отображений обладает свойством ассоциативности. То-есть $\forall f,g,h (f \circ g)\circ h= f\circ (g\circ h)$, где $f:W\to Q$, $g:V\to W$, $h:U\to V$, если левая и правая части существуют.

Доказательство
Нужно доказать, что $\forall f,g,h $ $ (f \circ g)\circ h=f\circ (g\circ h)$, где $f:W\to Q$, $g:V\to W$, $h:U\to V$.
$\forall u \in U $ $ [(f\circ g)\circ h](u)=(f\circ g)(h(u))=f(g(h(u)))$ и $\forall u \in U $ $ [f\circ (g\circ h)](u)=f ((g\circ h)(u))=f(g(h(u)))$, получаем что левая и правая части равны, что и доказывает теорему.

Пример 1
Пусть $f:\mathbb{R}^* \to \mathbb{R}^+$, $g:\mathbb{R}^+ \to \mathbb{R}$ и $f(u)=u^2$, $h(u)=\log{v}$, где $u\in \mathbb{R}^*$, $v\in \mathbb{R}^+$, тогда $h(u)=(g\circ f)(u)=\log{u^2}$, где $h:\mathbb{R}^* \to \mathbb{R}$.

Пример 2
Пусть $f:\mathbb{R} \to \mathbb{R}$, $g:\mathbb{R} \to \mathbb{R}^*$, $h:\mathbb{R}^* \to \mathbb{R}^+$ и $f(u)=2u, g(v)=v^2, h(w)=2^w$, где $u,v \in \mathbb{R}$, $w \in \mathbb{R}^*$, тогда $t_1(u)=(h\circ g)(u)=2^{u^2}, t_2(u)=((h \circ g)\circ f)(u)=2^{(2u)^2}$, где $t_2:\mathbb{R} \to \mathbb{R}^+$ и $t_3(u)=(g \circ h)(u)=(2u)^2$, $t_4(u)=(h\circ (g\circ f))(u)=2^{(2u)^2}$, где $t_4:\mathbb{R} \to \mathbb{R}^+$. Как видим области определений, области значений и законы отображений совпадают, поэтому они равны, то-есть $t_2=t_4$, $ (h \circ g)\circ f=h\circ (g\circ f)$.

Литература

Композиция отображений, свойство ассоциативности.

Тест на тему: «Композиция отображений, свойство ассоциативности.»


Таблица лучших: Композиция отображений, свойство ассоциативности.

максимум из 5 баллов
Место Имя Записано Баллы Результат
Таблица загружается
Нет данных

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *