- Fungsi (matematika)
- Matematika
- Bayangan (matematika)
- Himpunan (matematika)
- Transformasi geometri
- Hiperbola
- Teorema nilai antara
- Laskar Pelangi
- Refleksi (matematika)
- Kristofer Kolumbus
Bayangan (matematika) GudangMovies21 Rebahinxxi LK21
Dalam matematika, bayangan (bahasa Inggris: image) fungsi adalah himpunan dari semua nilai output (keluaran) yang dapat dihasilkan.
Lebih umumnya lagi, ketika mencari fungsi
f
{\displaystyle f}
yang diketahui di setiap anggota subhimpunan
A
{\displaystyle A}
dari domainnya akan menghasilkan sebuah himpunan, dan hal tersebut dikatakan sebagai "bayangan
A
{\displaystyle A}
di bawah fungsi." Mirip seperti sebelumnya, prabayangan (bahasa Inggris: preimage) subhimpunan
B
{\displaystyle B}
dari kodomain
f
{\displaystyle f}
adalah himpunan semua anggota dari domain yang memetakan ke anggota
B
.
{\displaystyle B.}
Bayangan dan prabayangan tidak hanya dapat didefinisikan untuk fungsi, tetapi juga untuk relasi biner.
Definisi
Kata "bayangan" digunakan dalam tiga cara. Dalam definisi ini,
f
:
X
→
Y
{\displaystyle f\colon X\to Y}
menyatakan fungsi
f
{\displaystyle f}
yang memetakan dari himpunan
X
{\displaystyle X}
ke himpunan
Y
{\displaystyle Y}
.
Bayangan anggota
Jika
x
{\displaystyle x}
anggota dari
X
{\displaystyle X}
, maka bayangan
x
{\displaystyle x}
di bawah
f
{\displaystyle f}
, dinotasikan
f
(
x
)
{\displaystyle f(x)}
, adalah nilai keluaran
f
{\displaystyle f}
untuk argumen
x
{\displaystyle x}
.
Bayangan subhimpunan
Misalkan
f
:
X
→
Y
{\displaystyle f\colon X\rightarrow Y}
adalah fungsi. Bayangan di bawah
f
{\displaystyle f}
dari subhimpunan
A
⊆
X
{\displaystyle A\subseteq X}
adalah himpunan semua
f
(
a
)
{\displaystyle f(a)}
untuk
a
∈
A
{\displaystyle a\in A}
, diberi notasi
f
[
A
]
{\displaystyle f[A]}
. Definisi ini dapat ditulis menggunakan notasi ungkapan himpunan, yaitu:
f
[
A
]
=
{
f
(
x
)
∣
x
∈
A
}
.
{\displaystyle f[A]=\{f(x)\mid x\in A\}.}
Dengan demikian, akan menyebabkan
f
[
⋅
]
:
P
(
X
)
→
P
(
Y
)
,
{\displaystyle f[\,\cdot \,]:{\mathcal {P}}(X)\to {\mathcal {P}}(Y),}
dengan
P
(
S
)
{\displaystyle {\mathcal {P}}(S)}
menyatakan himpunan kuasa dari himpunan
S
{\displaystyle S}
, himpunan yang mengandung semua subhimpunan
S
{\displaystyle S}
. Lihat § Notasi di bawah.
Bayangan fungsi
Bayangan fungsi adalah bayangan dari seluruh daerah asal fungsi, atau dikenal sebagai range fungsi. Akan tetapi, hindari penggunaan kata "range" sebab dapat diartikan sebagai kodomain
f
{\displaystyle f}
.
Perumuman bayangan fungsi ke relasi biner
Jika
R
{\displaystyle R}
menyatakan sebarang relasi biner di perkalian Cartesius
X
{\displaystyle X}
dan
Y
{\displaystyle Y}
, dinotasikan
X
×
Y
{\displaystyle X\times Y}
, maka himpunan
{
y
∈
Y
∣
x
R
y
untuk beberapa
x
∈
X
}
{\displaystyle \{y\in Y\mid xRy{\text{ untuk beberapa }}x\in X\}}
disebut bayangan atau range
R
{\displaystyle R}
. Himpunan
{
x
∈
X
∣
x
R
y
untuk beberapa
y
∈
Y
}
{\displaystyle \{x\in X\mid xRy{\text{ untuk beberapa }}y\in Y\}}
disebut daerah asal
R
{\displaystyle R}
.
Prabayangan fungsi
Misalkan
f
{\displaystyle f}
adalah fungsi yang dipetakan dari
X
{\displaystyle X}
ke
Y
.
{\displaystyle Y.}
Prabayangan dari hmpunan
B
⊆
Y
{\displaystyle B\subseteq Y}
di bawah
f
,
{\displaystyle f,}
diberi notasi
f
−
1
[
B
]
,
{\displaystyle f^{-1}[B],}
adalah subhimpunan
X
{\displaystyle X}
yang didefinisikan dengan
f
−
1
[
B
]
=
{
x
∈
X
:
f
(
x
)
∈
B
}
.
{\displaystyle f^{-1}[B]=\{x\in X\,:\,f(x)\in B\}.}
Terdapat notasi lain untuk prabayangan fungsi, seperti
f
−
1
(
B
)
{\displaystyle f^{-1}(B)}
dan
f
−
(
B
)
.
{\displaystyle f^{-}(B).}
Prabayangan fungsi dari himpunan singleton, yang dilambangkan dengan
f
−
1
[
{
y
}
]
{\displaystyle f^{-1}[\{y\}]}
atau
f
−
1
[
y
]
,
{\displaystyle f^{-1}[y],}
juga disebut sebagai fiber, atau fiber atas
y
{\displaystyle y}
, atau himpunan aras dari
y
.
{\displaystyle y.}
Himpunan dari semua fiber atas anggota
Y
{\displaystyle Y}
merupakan keluarga himpunan dengan indeks
Y
.
{\displaystyle Y.}
Notasi untuk bayangan dan prabayangan
Pemakaian notasi di bagian sebelumnya dapat membingungkan. Oleh karena itu, terdapat notasi alternatif yang memberikan nama eksplisit untuk bayangan dan prabayangan sebagai fungsi di antara himpunan kuasa:
Notasi panah
f
→
:
P
(
X
)
→
P
(
Y
)
{\displaystyle f^{\rightarrow }:{\mathcal {P}}(X)\rightarrow {\mathcal {P}}(Y)}
dengan
f
→
(
A
)
=
{
f
(
a
)
|
a
∈
A
}
{\displaystyle f^{\rightarrow }(A)=\{f(a)\;|\;a\in A\}}
f
←
:
P
(
Y
)
→
P
(
X
)
{\displaystyle f^{\leftarrow }:{\mathcal {P}}(Y)\rightarrow {\mathcal {P}}(X)}
dengan
f
←
(
B
)
=
{
a
∈
X
|
f
(
a
)
∈
B
}
{\displaystyle f^{\leftarrow }(B)=\{a\in X\;|\;f(a)\in B\}}
Notasi bintang
f
⋆
:
P
(
X
)
→
P
(
Y
)
{\displaystyle f_{\star }:{\mathcal {P}}(X)\rightarrow {\mathcal {P}}(Y)}
sebagai pengganti
f
→
{\displaystyle f^{\rightarrow }}
f
⋆
:
P
(
Y
)
→
P
(
X
)
{\displaystyle f^{\star }:{\mathcal {P}}(Y)\rightarrow {\mathcal {P}}(X)}
sebagai pengganti
f
←
{\displaystyle f^{\leftarrow }}
Notasi lain
Notasi lain untuk
f
[
A
]
{\displaystyle f[A]}
yang digunakan dalam logika matematika dan teori himpunan adalah '
f
′
′
A
{\displaystyle f^{\prime \prime }A}
.
Sifat-sifat
= Sifat-sifat umum
=Untuk setiap fungsi
f
:
X
→
Y
{\displaystyle f:X\rightarrow Y}
dan semua himpunan bagian
A
⊆
X
{\displaystyle A\subseteq X}
and
B
⊆
Y
{\displaystyle B\subseteq Y}
, berlaku sifat-sifat berikut:
Juga:
f
(
A
)
∩
B
=
∅
{\displaystyle f(A)\cap B=\varnothing }
jika dan hanya jika
A
∩
f
−
1
(
B
)
=
∅
{\displaystyle A\cap f^{-1}(B)=\varnothing }
= Fungsi banyak
=Untuk fungsi
f
:
X
→
Y
{\displaystyle f:X\rightarrow Y}
dan
g
:
Y
→
Z
{\displaystyle g:Y\rightarrow Z}
dengan subhimpunan
A
⊆
X
{\displaystyle A\subseteq X}
dan
C
⊆
Z
{\displaystyle C\subseteq Z}
, berlaku sifat-sifat berikut:
(
g
∘
f
)
(
A
)
=
g
(
f
(
A
)
)
{\displaystyle (g\circ f)(A)=g(f(A))}
(
g
∘
f
)
−
1
(
C
)
=
f
−
1
(
g
−
1
(
C
)
)
{\displaystyle (g\circ f)^{-1}(C)=f^{-1}(g^{-1}(C))}
= Subhimpunan daeral asal atau kodomain banyak
=Untuk fungsi
f
:
X
→
Y
{\displaystyle f:X\rightarrow Y}
dan subhimpunan
A
1
,
A
2
⊆
X
{\displaystyle A_{1},A_{2}\subseteq X}
and
B
1
,
B
2
⊆
Y
{\displaystyle B_{1},B_{2}\subseteq Y}
, berlaku sifat-sifat berikut:
Hasil tersebut tidak hanya mengaitkan bayangan dan prabayangan dengan pasang subhimpunan, tetapi juga mengaitkannya dengan aljabar irisan dan gabungan (Boole) untuk setiap koleksi subhimpunan:
f
(
⋃
s
∈
S
A
s
)
=
⋃
s
∈
S
f
(
A
s
)
{\displaystyle f\left(\bigcup _{s\in S}A_{s}\right)=\bigcup _{s\in S}f(A_{s})}
f
(
⋂
s
∈
S
A
s
)
⊆
⋂
s
∈
S
f
(
A
s
)
{\displaystyle f\left(\bigcap _{s\in S}A_{s}\right)\subseteq \bigcap _{s\in S}f(A_{s})}
f
−
1
(
⋃
s
∈
S
B
s
)
=
⋃
s
∈
S
f
−
1
(
B
s
)
{\displaystyle f^{-1}\left(\bigcup _{s\in S}B_{s}\right)=\bigcup _{s\in S}f^{-1}(B_{s})}
f
−
1
(
⋂
s
∈
S
B
s
)
=
⋂
s
∈
S
f
−
1
(
B
s
)
{\displaystyle f^{-1}\left(\bigcap _{s\in S}B_{s}\right)=\bigcap _{s\in S}f^{-1}(B_{s})}
S
{\displaystyle S}
dapat berupa himpunan tak terhingga, bahkan tak terhitung.)
Fungsi bayangan invers adalah homomorfisme kekisi terhadap aljabar himpunan bagian seperti yang dijelaskan sebelumnya, sedangkan fungsi bayangan hanyalah homomorfisme semikekisi (dalam artian, tidak selalu mempertahankan irisan himpunan).
Lihat pula
Kernel fungsi
Inversi himpunan
Catatan
Referensi
Artin, Michael (1991). Algebra. Prentice Hall. ISBN 81-203-0871-9.
Blyth, T.S. (2005). Lattices and Ordered Algebraic Structures. Springer. ISBN 1-85233-905-5. .
Templat:Dolecki Mynard Convergence Foundations Of Topology
Halmos, Paul R. (1960). Naive set theory. The University Series in Undergraduate Mathematics. van Nostrand Company. Zbl 0087.04403.
Kelley, John L. (1985). General Topology. Graduate Texts in Mathematics. 27 (edisi ke-2). Birkhäuser. ISBN 978-0-387-90125-1.
Templat:Munkres Topology
