邏輯、集合與證明的語言

滿射

函數 f : A → B 是滿射,或稱映成,當它的像填滿整個陪域:B 的每個元素都被 A 中至少一個元素命中。用機器的話說,陪域所提供的每個可能輸出值都確實被某個輸入生成出來。B 中沒有任何元素未被觸及。

精確的表述是一個「對所有—存在」:對每個 y ∈ B 存在 x ∈ A 使 f(x) = y。要證滿射性,你取陪域中任意目標 y,並給出(或證明存在)某個映到它的 x——常常是解方程 f(x) = y 求 x。滿射性是所選陪域的性質,而不只是規則的性質:把陪域縮小到它的像,任何函數都會變成滿射。

這正是為何指定陪域很要緊。由 f(x) = e^x 給出的 f : R → R 不是滿射,因為負數與 0 從來不是輸出;但同一規則下的 f : R → (0, ∞) 則是滿射。滿射性是可解性的存在那一半:「f 是滿射」意味著「方程 f(x) = y 對每個 y 都有解」,這一觀點貫穿於整個分析與方程理論。

f : R → R,f(x) = x^3 是滿射:給定任意 y,x = y^(1/3) 滿足 f(x) = y。但 f : R → R,f(x) = x^2 不是——沒有實數 x 使 f(x) = −1,因為平方從不為負。

滿射意味著每個目標都可解;平方漏掉了所有負數。

又稱
onto function映上函数映成函數