Verifica funzione suriettiva da N a N

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#3186
avt
Brin
Frattale

Devo verificare che una funzione definita da N a N è suriettiva, ma c'è qualcosa che non mi torna.

Ecco la traccia dell'esercizio: mostrare che la seguente funzione è suriettiva

f:N → N ; f(n) = n+1 se n e' dispari ; n−1 se n e' pari

Il dominio è N, il codominio anche. Se calcolo l'immagine di 0 però (lo considero convenzionalmente pari?) ottengo come immagine -1.

In entrambi i casi però codominio e insieme immagine non coincidono. Dove sbaglio?

Grazie!

#3190
avt
Amministratore

Buon Santo Stefano, Brin!

Vediamo di digerire panettone, pandoro e suriettività emt

La funzione assegnata è definita sull'insieme dei numeri naturali e ha valori nell'insieme dei numeri naturali:

f:N → N ; f(n) = n+1 se n e' dispari ; n−1 se n e' pari

Attenzione, è necessaria una premessa importante! Qui su YM, in accordo con la maggior parte delle fonti e degli autori, intendiamo come insieme dei numeri naturali l'insieme degli interi positivi con l'aggiunta di zero

N = 0,1,2,3,...

e indichiamo l'insieme degli interi positivi con la notazione

N^* = 1,2,3,...

Dalla traccia dell'esercizio è palese che il tuo libro considera come numeri naturali i soli interi positivi, dunque zero escluso

N = 1,2,3,...

e verosimilmente userà la notazione N_0 per includere lo zero:

N_0 = 0,1,2,3,...

Perché questa osservazione? Se nelle notazioni del tuo libro la funzione è definita come

f:N → N

considerando n = 0, che è pari, otterremmo

f(0) = 0−1 = −1

ossia un'immagine non appartenente al codominio. Nosense.

Per evitare fraintendimenti ci appelleremo alla nostra notazione:

f:N^* → N^* ; f(n) = n+1 se n e' dispari ; n−1 se n e' pari

Ciò premesso, dovendo verificare che la funzione è suriettiva, è sufficiente mostrare che codominio e immagine della funzione coincidono. Niente di difficile: basta osservare che

- i pari hanno immagine dispari: se n è pari allora n−1 è dispari;

- i dispari hanno immagine pari: se n è dispari allora n+1 è pari.

In questo modo vediamo ad esempio che

f:1 → 2 ; f:2 → 1 ; f:3 → 4 ; f:4 → 3 ; f:5 → 6 ; f:6 → 5 ; ...

Di conseguenza

Im(f) = N^* = Cod(f)

e la funzione è suriettiva.

Ringraziano: frank094, Ifrit, Brin
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