Injective Surjective E5D31A
1. **بيان المشكلة:** نريد تحديد أي من الاقترانات المعطاة هي دوال شاملة (onto) وأيها دوال واحد لواحد (one-to-one).
2. **تعريفات مهمة:**
- دالة واحد لواحد (injective): إذا كانت لكل قيمتين مختلفتين في المجال صورة مختلفة في المجال المقابل.
- دالة شاملة (surjective): إذا كانت كل قيمة في المجال المقابل لها قيمة في المجال الأصلي تُعطيها.
3. **تحليل كل دالة:**
**الدالة 1: $f(x)=x$, $x \in \mathbb{R}$**
- هذه دالة خطية وهوية.
- هي واحد لواحد لأن $f(a)=f(b) \Rightarrow a=b$.
- هي شاملة لأن كل $y \in \mathbb{R}$ يوجد $x=y$ بحيث $f(x)=y$.
**الدالة 2: $f(x)=x^4+x^2$, $x \in \mathbb{R}$**
- الدالة موجبة أو صفرية دائماً.
- ليست واحد لواحد لأن مثلاً $f(1)=f(-1)$.
- ليست شاملة على $\mathbb{R}$ لأن القيم سالبة غير موجودة في المدى.
**الدالة 3: $f(x)=\sqrt{x+1}$, $x \geq -1$**
- المجال $x \geq -1$.
- الدالة تزداد باستمرار، إذن هي واحد لواحد.
- المدى هو $[0, \infty)$، ليست شاملة على $\mathbb{R}$.
**الدالة 4: $f(x)=\sin x$, $x \in [0, 2\pi]$**
- ليست واحد لواحد لأن $\sin 0 = \sin \pi = 0$.
- المدى هو $[-1,1]$، هي شاملة على هذا المدى.
**الدالة 5: $f(x)=\sqrt{x^2+2}$, $x \in \mathbb{R}$**
- الدالة موجبة دائماً وأصغر قيمة لها هي $\sqrt{2}$.
- ليست واحد لواحد لأن $f(a)=f(-a)$.
- ليست شاملة على $\mathbb{R}$ لأن القيم أقل من $\sqrt{2}$ غير موجودة.
**النتيجة:**
- دوال واحد لواحد: 1، 3
- دوال شاملة: 1، 4