Bài tập về Ánh xạ (Có lời giải) | Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội

Bài tập về Ánh xạ (Có lời giải) | Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội. Tài liệu gồm 16 trang giúp bạn tham khảo, củng cố kiến thức và ôn tập đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem!

Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
ÁNH XẠ
VD1 : Cho ánh xạ
:f R R
xác định bởi
3
21f x x
. Tìm
11
0 , 1 , 1 , 1;17 , 0;1f f f f f

Giải :
3 3 1 3
0 2.0 1 1; 1 2.1 1 3; 1 / 1 / 2 1 1 0f f f x R f x x R x
13
1;17 /1 17 /1 2 1 17f x R f x x R x
33
/ 0 2 16 / 0 1 8 / 0 2 0;2x R x x R x x R x
0;1 / 0 1f f x x
Ta có :
Vây
0;1 1;3f
VD 2 : Chứng minh rằng ánh xạ
:f R R
c định bởi
3
21f x x
là song ánh và tìm ánh xạ ngược.
Giải :
12
,x x R
3 3 3 3
1 2 1 2 1 2 1 2
2 1 2 1x x x x x x f x f x
f
là đơn ánh.
1
3 3 3
3
11
, 2 1 2 1
22
yy
y R f x y x y x y x x R

Vậy,
3
1
,,
2
y
y R x y R f x R f
là toàn ánh
2
Từ (1) (2), suy ra
f
là song ánh.
Cách 2 :
Ánh xạ ngược
1
:f R R
3
1
2
y
yx

là ánh xạ ngược của
f
.
,yR
xét phương trình
3
3
1
21
2
y
y f x y x x
. Như vậy
,yR
phương trình
y f x
nghiệm duy nhất là
3
1
2
y
x
nên
f
là song ánh.
VD3 : Cho ánh xạ :
:f R R
2
32x f x x x
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
a)
f
có phải làm song ánh không ?Tại sao ?
b) Tìm
0 , 1 , 0;1 , 0;2f f f f
Giải :
a) Ta có :
1 1 1 1
3. 2 2 3
2 6 36 6 12
b
ff
a
Với
3y 
, xét phương trình
22
3 3 2 3 3 1 0f x x x x x
1 4.3 11 0
Phương trình vô nghiêm
Như vậy với
3y
Phương trình
3fx
nghiệm nên
f
không phi làm toàn ánh
f
cũng không
phải làm song ánh.
+ Xét tính đơn ánh :
Ta có :
1
22
2
0
2 3 2 2 3 0 3 1 0
1
3
x
f x x x x x x x
x
Như vậy với
12
1
0,
3
xx
, ta có
12
xx
nhưng
12
2f x f x
. Vậy
f
không phải làm đơn ánh.
c)
0;1 0;1
0 2, 1 0, 0;1 ,f f f min f x max f x


Trong đó :
0;1
1 25 25
0 , 1 , 2,0,
6 12 12
min f x min f f f min

0;1
1 25
0 , 1 , 2,0, 0
6 12
max f x max f f f max

Vậy f(
25
0;1 ) ;0
12



Vậy
25
0;1 ;0
12
f




1
f 0;2 x R / f(x) 0,2
x R /0 f(x) 2
Ta có :
2
2
2
x x 1
3x x 2 0
3
0 f(x) 2
4
3x x 2 2
1x
3


21
x 1; 1;
34
Vậy
1
24
f 0;2 1; 1;
33
VD4 : Ánh xạ
:f R R
xác định bởi
2
3
1
x
fx
x
có phải là đơn ánh, toàn ánh không ?
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Giải
+ Xét tính đơn ánh :
12
,,xx
ta có:
12
12
22
12
3x 3x
f(x ) f(x )
x 1 x 1

22
1 2 2 1
3x (x 1) 3x (x 1)
22
1 2 1 2 1 2
x x x x x x
1 2 1 2 2 1
(x x ) x x (x x )
=0
1 2 1 2 2 1
(x x ) x x (x x ) 0
2 1 1 2 2 1 2 1 1 2
(x x ) x x (x x ) 0 (x x )(1 x x ) 0
12
12
xx
x x 1
Chọn
12
1
3,
3
xx
, ta có
12
xx
nhưng
1 2 1 2
9 1 9
3;
10 3 10
f x f f x f f x f x


nên
f
không phải là đơn ánh.
+ Xét tính toàn ánh :
y,
xét phương trình
y f x
2
3x
y
x1

2
yx 3x y 0
+ Nếu
0y
, phương trình có nghiệm
0x
+ Nếu
0y
thì
2
94y
, chọn
2y
ta có
0
n pt vô nghiệm. Vậy với
2y 
pt
2fx
nghiệm. Nên
f
không phải là toàn ánh.
Bài tập :
Bài 1 : Cho f :
2
R R,f(x) x 3x 1
a) Hỏi
f
có phải làm đơn ánh, toàn ánh, song ánh không ? Tại sao ?
b) Tìm
1
1;2 ; 1;2 ; 1;1f f f
Giải
a) Ta có :
2
b 3 3 3
f f 3. 1
2a 2 2 2
=
9 9 5
12
4 2 4
Với
2y 
, xét phương trình
2fx
22
x 3x 1 2 x 3x 3 0
2
Δ 3 4.1.3 3 0
pt vô nghiệm
Như vậy với
y2
Phương trình
2fx
nghiệm nên
f
không phải làm toàn ánh. Suy ra,
f
cũng
không phải làm song ánh.
+ Xét tính đơn ánh :
Với
1y
, Ta có :
1fx
1
22
2
x0
x 3x 1 1 x 3x 0 x(x 3) 0
x3
Như vậy với
12
0, 3xx
, ta có
12
xx
nhưng
12
f x f x
. Vậy
f
không phải làm đơn ánh.
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
b) +
1;2 1;2
1;2 ;f min f x max f x





Trong đó :
1;2
min f x min
3
f( 1),f(2),f( )
2



=
55
5, 1,
44
1;2
max f x max
3
f( 1),f(2),f( )
2



=
5
5, 1, 5
4



Vậy
5
1;2 ;5
4
f



+
1
1;2f

x R / f(x) 1;2 x R / 1 f(x) 2
Ta có
22
22
x 3x 1 1 x 3x 2 0
1 f(x) 2
x 3x 1 2 x 3x 1 0





x 1 x 2
3 13 3 13
x
22

3 13 3 13
x ;1 2;
22

Vậy
1
1;2f

3 13 3 13
;1 2;
22
+ =
1
1;1f

x R / f(x) 1;1 x R / 1 f(x) 1
Ta có
22
22
x 3x 1 1 x 3x 2 0
1 f(x) 2
x 3x 1 1 x 3x 0
x 1 x 2
0x3

x 0;1 2;3
Vậy
1
1;1f
0;1 2;3
Bài 2 : Cho ánh xạ
:f R R
, xác định bởi
3
52f x x
. Chứng minh
f
là song ánh và tìm ánh xạ ngược
Giải
yR
, xét phương trình
y f x
Ta :
33
3
22
52
55
yy
y x x x R

. Như vậy
yR
, phương trình
y f x
nghiệm duy
nhất là
3
2
5
y
x
nên
f
là song ánh.
Ánh xạ ngược :
1
:f R R
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
3
2
5
y
yx

Bài 3 : Cho ánh xạ ;
:f R R
với
3
32f x x
. Chứng minh
f
một song ánh. Tìm
1
0;2 , 0;2 , [2; )f f f

Giải
yR
, xét phương trình
y f x
Ta :
33
3
22
32
33
yy
y x x x R

. Như vậy
yR
, phương trình
y f x
có nghiệm duy
nhất là
3
2
3
y
x
nên f là song ánh.
+
0;2 / 0 22f f x x
Ta có :
3 3 3
0 2 0 8 0 3 24 2 3 2 26x x x x
Vậy
0;2 2;26f
+
1
0;2 / 0 2f x R f x
3 3 3
2
/ 0 3 2 2 / 2 3 0 / 0
3
x R x x R x x R x
3
33
22
/ 0 ;0
33
x R x

+
13
[2; ) / 2 / 2 3x 2f x R f x x R
 
3
/ 0 3 / 0 [0; )x R x x R x  
Bài 4 : Cho ánh xạ
yR
, xác định bởi
3
1f x x
. Chứng minh
f
là song ánh và tìm ánh xạ ngược
Giải
yR
, xét phương trình
y f x
Ta :
33
3
1 1 1y x x y x y R
. Như vậy, phương trình
y f x
nghiệm duy nhất
3
1xy
nên
f
là song ánh.
Ánh xạ ngược :
1
:f R R
3
1y x y
Bài 5 : Cho
2
: , 3 1f R R x y x
.
f
có là một song ánh không ? Tìm
1
2;1 , 0;3ff
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
2;1
2;1
2;1
2;1
Giải
a) Ta có :
0 1 0
2
b
ff
a



Với
0y
, xét phương trình
2
0 3 1 0f x x
2
0 4.1.2 12 0
pt vô nghiệm
Như vậy với
0y 
pt
0fx
nghiệm nên f không phải làm toàn ánh. Suy ra,
f
cũng không phải song
ánh.
+ Xét tính đơn ánh :
Với
1y
, ta có :
1fx
22
3x 1 1 3x 0 x 0
Như vậy với
1 2 1 2
x 0,x 1 Tax x
12
f(x ) f(x )
. Vậy
f
đơn ánh.
+ f([-2 ;1])=[min f(x);max f(x)]
Trong đó : min f(x)= min
f( 2),f(1),f(0)
=
13,4,1 1
Max f(x)= max
f( 2),f(1),f(0)
=
13,4,1 13
Vậy f([-2;1])=[
1;13
]
+
1
f ( 0;3 )
=
x R /f(x) 0;3 x R /0 f(x) 3
Ta có
22
22
3x 1 0 3x 1 0
0 f(x) 3
3x 1 3 3x 2 0


x
2
x
3


22
x;
33



Vậy
1
22
f ( 0;3 ) ;
33




Bài 6 : Cho ánh xạ
:f R R
với
3
27f x x
chứng minh
f
một song ánh. Tìm
1
0;2 , 5;11ff
Giải
yR
, xét phương trình
y f x
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Ta :
33
3
77
2 7 .
22
yy
y x x x R

Như vậy
yR
, phương trình
y f x
nghiệm duy
nhất là
3
7
2
y
x
nên
f
là song ánh.
+
0;2 / 0 2f f x x
Ta có :
3 3 3
0 2 0 8 0 2 16 7 2 7 23x x x x
Vậy
0;2 7;23f
+
1
5;11 / 5 11f x R f x
3 3 3
/ 5 2 7 11 / 12 2 4 / 6 2x R x x R x x R x
33
33
/ 6 2 6; 2x R x


Bài 7 : Cho ánh xạ
:f R R
, xác định bởi
3
31f x x
. Chứng minh
f
là song ánh tìm ánh xạ ngược.
Tìm
1
1;2f
Giải
yR
, xét phương trình
y f x
Ta :
33
3
11
3 1 .
33
yy
y x x x R

. Như vậy
yR
, phương trình
y f x
nghiệm duy nhất
3
1
3
y
x
n
f
là song ánh.
Ánh x ngược :
1
:f R R
3
1
3
y
yx
1
1;2 / 1;2 /1 2f x R f x x R f x
Ta có :
3
3
3
0
3 1 1
12
1
3 1 2
3
x
x
fx
x
x




Vậy
1
3
1
1;2 0;
3
f



Bài 8 : Ánh x :
: \ 2f R R
xác định bởi
31
2
x
fx
x
phải đơn ánh, toàn ánh không ? song ánh
không ?
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Giải
+ Xét tính đơn ánh :
12
, \ 2x x R
12
12
12
3 1 3 1
22
xx
f x f x
xx


1 2 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1
3 1 2 3 1 2 3 6 2 3 6 2x x x x x x x x x x x x
2 2 1 1 2 1 1 2
6 6 7 7x x x x x x x x
Do đó
f
là đơn ánh.
+ Xét tính toàn ánh :
Với
3y
,xét pt
31
3 3 3 1 3 6 0 7
2
x
f x x x x
x
( nghiệm)
Vậy
f
không là toàn ánh, nên
f
cũng không phải là song ánh.
Bài 9 : Cho ánh xạ
52
: \ 1 ,
1
x
f R R f x
x

, xét tính đơn ánh, toàn ánh, song ánh.
Giải
+ Xét tính đơn ánh :
12
, \ 1x x R
12
12
12
5 2 5 2
11
xx
f x f x
xx

1 2 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1
5 2 1 5 2 1 5 5 2 2 5 5 2 2x x x x x x x x x x x x
2 2 1 1 2 1 1 2
5 2 5 2 3 3x x x x x x x x
Do đó
f
đơn ánh.
+ Xét tính tn ánh :
Với
5y
,xét pt
52
5 5 5 2 5 5 0 3
1
x
f x x x x
x
( vô nghiệm)
Vậy
f
không là toàn ánh, nên
f
cũng không phải là song ánh.
Bài 10 : Cho ánh xạ:
2
: ; 1 1f R R f x x
. Xét tính đơn ánh, toàn ánh, song ánh.
Giải
- Xét tính đơn ánh : Ta có
1 2 1 2
1, 1,x x x x
, nhưng f
12
21f x f x
do đó
f
không là đơn ánh,
nên
f
cũng không là song ánh.
- Xét tính toàn ánh:
1y 
, xét pt
1fx
2 2 2 2
1 1 1 1 0 1 0 1x x x x
( vô nghiệm). Vậy
f
không là toàn ánh.
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Bài 11 : Cho ánh xạ
2
: : 2f R R f x x
. Xét tính đơn anh, toàn ánh, song ánh.
Giải
- Xét tính đơn ánh : Ta có
1 2 1 2
1, 1,x x x x
nhưng
12
3f x f x
do đó
f
không là đơn ánh, nên
f
cũng không là song ánh.
- Xét tính toàn ánh:
1y
, xét pt
1fx
2
2 1 1 0xx
( vô nghiệm). Vậy
f
cũng không là toàn ánh.
Bài 12 : Cho ánh xạ:
2
: : 1f R R f x x
. Xét tính đơn ánh, toàn ánh, song ánh.
Giải
- Xét tính đơn ánh : Ta có
1 2 1 2
1, 1,x x x x
nhưng
12
2f x f x
do đó
f
không là đơn ánh, nên
f
cũng không là song ánh.
- Xét tính toàn ánh :
yR

22
1
1 1 1
1
xy
x y x y x y
xy


, pt luôn có nghiệm
xR
. Vậy
f
cũng không là toàn
ánh.
Bài 13 : Cho ánh xạ:
2
: : , 2 2 .f R C f x y x y y x i
. Hỏi
f
có là song ánh không ?
Giải
Lấy
00
x iy

bất k
00
,C x y R
. t pt
,f x y
0
0
00
0 0 0
2
2
22
2 2 2
y x x
x y x
x y y x x iy
y x y x x x y


00
00
0
00
0 0 0 0
0
2
2
2
5
5
2
5 2 2
2
5
5
xy
xy
x
xR
y x x
xy
x x y y x
yx
yR








Vậy pt
00
,,f x y x iy
duy nhất
2
0 0 0 0
22
,,
55
x y y x
x y R





vậy
f
là một song ánh ?
Bài 14 : Cho ánh xạ :
: 2 ;2 1;1f

x f x cosx
a)
f
có là đơn ánh, toàn ánh, song ánh ?
b) Tìm
1
13
,
22
f









)
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Giải
a) Xét
1 2 1 2 1 2
0, 2 , 2 ,2 ,x x x x x x
nhưng
12
1f x f x
nên
f
không là đơn ánh, và cũng
không là song ánh
+
1;1m
xét pt
f x m cosx m
, pt này luôn có nghiệm
0;2 2 ;2x
nên là toàn ánh.
b)Ta có :
1
1
1 3 1 3
2
; 2 ;2 / ; 2 ;2 /
2 2 2 2
3
2
fx
f x f x x
fx





1
2
23
3
2 2 / 2 2 /
3
2
6
26
cosx cos
xk
xx
xk
cosx cos




2 2 2
3
2 , , , 2 , 2 , , , 2
3 3 3 3 6 6 6 6
2 2 2
6
xk
kZ
xk








5 5 11 11
, , , , , , ,
3 3 6 6 3 3 6 6
Bài 15 :Cho ánh x :
::f R R f x x

. Xét tính đơn ánh, toàn ánh, song ánh.
Giải
+ Ly
1 2 1 2 1 2
1, 1, , ,x x x x R x x
nhưng
12
1f x f x
nên
f
không là đơn ánh và cũng không là
song ánh.
+
mR

, xét pt
f x m x m
0m R m
, suy ra pt trên luôn có nghiệm
xR
nên là toàn
ánh.
Bài 16 : Cho ánh xạ
f
từ
[2; )
vào
R
xác định bởi
2f x x
.
f
có phải là đơn ánh? Toàn ánh?
Song ánh?
Bài 17 : Xét sự đơn ánh, toàn ánh, song ánh của ánh xạ:
: 0; 0; 0;1 2;2
24
f x x



với
; 2 ,2f x y sin x cosy
Giải:
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Xét:
12
12
1 1 2 2
12
12
; 0;
22
2
;;
22
; 0;
4
xx
sin x sin x
f x y f x y
cosy cosy
yy






12
12
12
12
12
12
12
2 2 2
2 2 2
2
x x k
xx
x x k
xx
yy
yy
y y l









f
không phải đơn ánh
Xét
0;1 , 2;2mn



, ta có:
2
2
2
2
arcsin m
x
sin x m
cosy n
n
y arccos




f
toàn ánh
Bài 18: Cho ánh xạ:
22
: , 1; 1f R R f x x x
. Tìm
1
,,f R f A
biết
2 2 2
, | 4A x y R x y
Giải:
Ta có:
2
'1
', ' ' ' 2
'1
xx
f R x y R x y
yx


', ' , ' ' 2f R x y R x y
1
;f A x R f x A
22
1 1 4 1 1x x x
1
; 1 1f A x R x
Bài 19: Cho ánh xạ:
22
:f R R
2
3 1;3x f x x x x
Cho tập
2
[0;4) ( ; ]
3
Ax 
, xác định
1
fA
Giải:
Ta có:
22
:f R R
2
3 1;3x f x x x x
12
, , 3 1;3f A x R f x A x R x x x A
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
2
1
0 3 1 4
1
11
3
, , ,
2
21
33
3
3
33
x
x
x R x R x R x
xx
x








1
11
;
33
fA



Bài 20 :
Cho ánh xạ:
22
:f R R
1 2 1 2 1 2 1 2
; ; 2 1; 2 1x x f x x x x x x
Chứng minh
f
là đơn ánh
Giải:
Ta có:
22
:f R R
1 2 1 2 1 2 1 2
; ; 2 1; 2 1x x f x x x x x x
2
12
;y y R
, ta có:
1 2 1 2
;;f x x f y y
1 2 1 2 1 2 1 2
2 1; 2 1 2 1; 2 1y y y y x x x x
1 2 1 2 1 2 1 2 1 1
1 2 1 2
1 2 1 2 1 2 1 2 2 2
2 1 2 1 2 2
;;
2 1 2 1 2 2
y y x x y y x x y x
y y x x
y y x x y y x x y x
f
đơn ánh
Bài 21:
Cho ánh x:
22
:f R R
xác định bởi
1 2 1 2 1 2
, ,2f x x x x x x
a) Chứng minh
f
song ánh
b) Tìm
1
1;1 .f
Xác định
1
12
,f y y
Giải:
Với
2
12
,x x R
và với
' ' 2
12
,x x R
sao cho
''
1 2 1 2
,,f x x f x x
, ta có:
''
1 2 1 2
' ' ' '
1 2 1 2 1 2 1 2
''
1 2 1 2
,2 ,2
22
x x x x
x x x x x x x x
x x x x
' ' ' ' '
1 2 1 2 1 2 1 2 1 1
''
1 2 1 2
' ' '
1 1 1 1 2 2
,,
33
x x x x x x x x x x
x x x x
x x x x x x





f
đơn ánh
1
Gỉa sử
2
2
,y y y R
. Ta tìm
12
,x x x
sao cho
f x y
1 2 1 2 1 2
,2 ,x x x x y y
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
12
1 2 1
1
1 2 1 1 2 1
12
1 2 2 1 1 2 1 2
1
2
3
2 3 2
3
33
yy
x x y
x
x x y x x y
yy
x x y x y y y y
x
x






f
toàn ánh
2
Từ (1) và (2)
f
song ánh
Bài 22:
Cho ánh xạ:
22
: , , 2 ,2f R R f x y x y x y
a) Chứng minh
f
là một song ánh
b) Cho tập
2 2 2
, | 45A x y R x y
. Tìm nghịch ảnh
1
fA
Giải:
a) Chứng minh tương tự câu 21a)
b) Ta có:
22
: , , 2 ,2f R R f x y x y x y
2 2 2
, | 45A x y R x y
2 2 2
, 45, 2 , 2f A a b R x y a x y b x y
Có:
2
2
5
22
5
ab
x
a x y
b x y b a
y


Mặt khác:
22
2 2 2 2
22
45 45 225
55
a b b a
x y a b
2 2 2
, 225f A a b R a b
1 2 2 2
, 45; 2 ; 2f A x y R a b a x y b x y
22
22
2 2 45 9x y x y x y
1 2 2 2
,9f A x y R x y
Bài 23: Cho ánh xạ:
:f C C
2
, 4 9 ,f z iz i z i i
là đơn vị ảo. Xác định
1
7f
Giải:
Ta có:
2
49f z iz i z i
1
7f
là tập hợp các giá trị
z
sao cho
22
7 4 9 7 4 9 7 0f z iz i z i iz i z i
Tài liệu lưu hành nội bộ
TRẦN MINH HIẾU IT2 KHÓA: 63 CPA: 3,82 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tính
2
1
2
3
21 20 2 5
23
zi
ii
zi

Vậy
1
7 3 ; 2 3f i i
Bài 24: Cho ánh xạ:
: ;2fm
32
, 3 9 1R f x x x x
. Xác định
m
để
f
là một đơn ánh
Giải:
Ta có:
32
3 9 1f x x x x
2
2
' 3 6 9 0
3
x
f x x x
x

Lập bảng biến thiên
Để
f
là một đơn ánh
fx
phải đơn điệu
;2xm
Xét BBT:
12m
Bài 25: Cho ánh xạ:
:f R R
, xác định bởi
2
21f x x x
tập hợp
2;1; 3A 
. Xác định tập ảnh
fA
và tập nghịch ảnh
1
fA
Giải:
+)Xác định tập ảnh:
2 ; 1 ; 3 7;2f A f f f
+)Xác định tập nghịch ảnh
2
1
2 2 3 0
3
x
f x x x
x

2
1 2 2 0 1 3f x x x x
2
3 2 2 0,f x x x
vô nghiệm
Do đó,
1
1; 3; 1 3fA
PHN BÀI TẬP TỰ LUYỆN, TRÍCH TỪ C ĐỀ THI CÁC NĂM GẦN
NHẤT
(GÕ XONG GIẢI RỒI ANH, EM TLUYỆN
SAU SAU ĐÓ SẼ ĐĂNG GIẢI SAU)
Câu 1. Cho ánh x
:f
vi
63
2 4,f x x x x
a. nh
f
.
b. Chng minh rng ánh x y không toàn ánh.
Câu 2. Cho ánh x
22
:f
vi
,;f x y x y x y
. Tính
fA
vi
2 2 2
;1A x y x y
.
Câu 3. Cho ánh x
: ;2fm

vi
32
3 9 1f x x x x
. Xác định
m
để
f
là
đơn ánh.
Câu 4. Cho ánh x
:f
vi
2
32f x x x
. Xác định
1
0;2f
.
Câu 5. Cho ánh x
22
:f
vi
2
,;f x y x y x y
. Ánh x
f
có là đợn ánh ,
toàn ánh hay không? Ti sao?
Câu 6. Cho
2
;0A x y x
và ánh x
2
:fA
vi
2
,;f x y x x y
.
Ánh x
f
có là toàn ánh không? To sao?
Câu 7. Xác định tp
2
A
để ánh x
: 0; 0;
4
fA




vi
, sin cos ;2cosf x y x x y
là song ánh.
Câu 8. Cho ánh x
:f
vi
3
4f x x x
. Xác định
,ab
biết
1
0;2;f a b
.
Câu 9. Cho ánh x
: \ 1f 
vi
3
1
x
fx
x
. Xác định
1
0;1f
.
Câu 10. Xác định tp
2
A
để ánh x
: 1;1 0;fA 

vi
, sin ;
y
f x y x e
là song ánh.
Câu 11. Cho ánh x
: \ 1f
vi
1
1
x
fx
x
. Xác định
1
0;1f
.
Câu 12. Cho ánh x
22
:f
vi
,;f x y x ay x y
.Xác định tt c các giá tr
ca
a
để
f
là song ánh.
Câu 13. Cho ánh x
:f
vi
3
3f x x x
. Tính
fA
1
fA
vi
24A x x
.
Câu 14. Cho ánh x
22
:f
vi
32
,;f x y x x y
.Chng minh
f
là song ánh.
Câu 15. Cho ánh x
:f
vi
2 2 3f z z i
1A z z
. Tìm và
biu din
fA
trên mt phng phc.
Câu 16. Cho ánh x
:f
vi
21f x x
đơn ánh không? toàn ánh
không? To sao?
Câu 17. Cho ánh x
:f
vi
12
6
3f z z m i
,
m
a. nh
m
để ánh x
f
là ánh x toàn ánh
b. Khi
1m
, tìm
6
1
3fi






| 1/16

Preview text:

Tài liệu lưu hành nội bộ ÁNH XẠ
VD1 : Cho ánh xạ f : R R xác định bởi f x 3  2x 1. Tìm
f   f   1 f    1 0 , 1 ,
1 , f  1;17, f 0  ;1  Giải : f   3 f   3 1 f       
  xR f x    3 0 2.0 1 1; 1 2.1 1 3; 1 / 1
x R / 2x 1   1    0 1 f  
 xR f x    3 1;17 / 1 17
x R / 1  2x 1  1  7   3 x Rx     3 / 0 2 16
x R / 0  x 1  
8  x R / 0  x   2  0; 2 f 0 
;1    f x / 0  x   1 Ta có : 3 3 3
0  x  1  0  x  0  2x  1  1  2x 1  3 Vây f 0  ;1   1;  3
VD 2 : Chứng minh rằng ánh xạ f : R R xác định bởi f x 3
 2x 1 là song ánh và tìm ánh xạ ngược. Giải : x
 , x R mà 3 3 3 3
x x  2x 1  2x 1  x x f x f x 1 2 1 2 1 2  1  2  1 2
f là đơn ánh.   1 y y y
  R, f x 1 1 3 3 3 3
y  2x 1  y  2x y 1  x   x   R 2 2  Vậy, y y   R, x   y
  R, f x 1 3 
R f là toàn ánh 2 2
Từ (1) và (2), suy ra f là song ánh. Cách 2 : Ánh xạ ngược 1
f  : R R y 1 3 y x  2
là ánh xạ ngược của f . y 1 y
  R, xét phương trình y f x 3 3
y  2x 1  x  . Như vậy y
  R, phương trình y f x có 2  nghiệm duy nhất là y 1 3 x
nên f là song ánh. 2
VD3 : Cho ánh xạ : f : R R
x f x 2
 3x x  2
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ
a) f có phải làm song ánh không ?Tại sao ?
b) Tìm f 0, f   1 , f 0 
;1 , f 0;2 Giải :  b   1  1 1 1 a) Ta có : f   f  3.   2    2  3       2a   6  36 6 12
Với y  3 , xét phương trình f x 2 2  3
  3x x  2  3
  3x x 1  0   1 4.3  11
  0  Phương trình vô nghiêm
Như vậy với y  3
  Phương trình f x  3
 vô nghiệm nên f không phải làm toàn ánh  f cũng không phải làm song ánh. + Xét tính đơn ánh : x  0 
Ta có : f x  2
  3x x  2  2
  3x x  0  x3x   1 2 2 1  0  1  x  2  3 Như vậy với 1 x  0, x
, ta có x x nhưng f x f x  2
 . Vậy f không phải làm đơn ánh. 1   2  1 2 3 1 2   c) f 0  2  , f   1  0, f 0 
;1   min f x, max f x     0;  1 0; 1       Trong đó 1 25 25
: min f x  min f 0, f  
1 , f    min  2  ,0,     0; 1   6   12  12       
max f x  max f   f   1 25 0 ,
1 , f    max  2  ,0,   0Vậy f(  25 0;1 )  ;0    0;  1   6   12   12    Vậy f   25 0;1   ; 0    12  1
f  0;2  x  R / f (x) 0, 2  x  R / 0  f (x)   2  2     2 x x 1 3  x  x  2  0  3  2   1 
Ta có : 0  f (x)  2      x  1  ;  1;     2 3  x  x  2  2 4   3   4 1   x   3    Vậy   2 4 1 f 0;2  1  ;  1;      3   3 3x
VD4 : Ánh xạ f : R R xác định bởi f x 
có phải là đơn ánh, toàn ánh không ? 2 x 1
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ Giải + Xét tính đơn ánh : 3x 3x x  , x , ta có: 1 2 f (x )  f (x )   2 2
 3x (x 1)  3x (x 1) 1 2 1 2 2 2 x 1 x 1 1 2 2 1 1 2 2 2
 x x  x  x x  x  (x  x )  x x (x  x ) =0  (x  x )  x x (x  x )  0 1 2 1 2 2 1  1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1    x x
(x  x )  x x (x  x )  0  (x  x )(1  x x )  0 1 2   2 1 1 2 2 1 2 1 1 2 x x  1  1 2   Chọn 1 9 1 9 x  3, x
, ta có x x nhưng f x f 3  ; f xf
f x f x nên f 1     2    1  2 1 2 3 1 2 10  3  10 không phải là đơn ánh. + Xét tính toàn ánh :  3x
y  , xét phương trình y f x  y  2  yx  3x  y  0 2 x  1
+ Nếu y  0 , phương trình có nghiệm x  0 + Nếu y  0 thì 2
  9  4y , chọn y  2 ta có   0 nên pt vô nghiệm. Vậy với y  2  pt f x  2 vô
nghiệm. Nên f không phải là toàn ánh. Bài tập : Bài 1 : Cho f : 2
R  R, f (x)  x  3x 1
a) Hỏi f có phải làm đơn ánh, toàn ánh, song ánh không ? Tại sao ?  b) Tìm f   1 1; 2 ; f  1
 ;2; f  1   ;1  Giải 2  b   3   3  3 9 9 5 a) Ta có : f   f   3. 1       =  1    2   2a   2   2  2 4 2 4
Với y  2 , xét phương trình f x  2  2 2  x  3x 1  2   x  3x  3  0 2
Δ  3  4.1.3  3  0  pt vô nghiệm
Như vậy với y  2 Phương trình f x  2
 vô nghiệm nên f không phải làm toàn ánh. Suy ra, f cũng không phải làm song ánh. + Xét tính đơn ánh : x  0
Với y  1, Ta có : f x  1 2 2 1
 x  3x 1 1  x  3x  0  x(x  3)  0   x  3  2
Như vậy với x  0, x  3 , ta có x x nhưng f x f x . Vậy f không phải làm đơn ánh. 1   2  1 2 1 2
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ   b) + f  1
 ;2  min f x;max f x    1  ;2  1  ;2        Trong đó : 3 5 5
min f x  min f ( 1  ),f (2),f ( ) = 5  , 1  ,      1  ;2  2   4   4     5 
max f x  3 max f ( 1  ),f (2),f ( ) = 5  , 1  ,     5  1  ;2  2   4   
Vậy f   5 1; 2   ;5    4  + 1 f   1
 ;2  x R / f (x) 1
 ;2  x R /1 f (x)   2 x  1 x  2 2 2 x 3x 1 1  x 3x  2  0  Ta có 1   f (x)  2      3 13 3  13 2 2 x 3x 1 2 x 3x 1 0   x   2 2 3 13   3 13   x   ;1  2;  2 2           Vậy 1 f   1  ;2  3 13 3 13  ;1  2;  2 2     + = 1 f   1  
;1   x  R / f (x)  1  
;1   x  R /1  f (x)   1 2 2 x 3x 1 1  x 3x  2  0 x 1 x  2 Ta có 1   f (x)  2       2 2 x 3x 11 x 3x  0 0  x  3  x 0  ;1  2;  3 Vậy 1 f   1   ;1   0;  1  2;  3
Bài 2 : Cho ánh xạ f : R R , xác định bởi f x 3
 5x  2 . Chứng minh f là song ánh và tìm ánh xạ ngược Giải y
  R , xét phương trình y f xy  2 y  2 Ta có : 3 3 3
y  5x  2  x   x
R . Như vậy y
  R , phương trình y f x có nghiệm duy 5 5  nhất là y 2 3 x  nên f là song ánh. 5 Ánh xạ ngược : 1
f  : R R
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ y  2 3 y x  5
Bài 3 : Cho ánh xạ ;
f : R R với f x 3
 3x  2 . Chứng minh f là một song ánh. Tìm f   1
0; 2 , f  0;2, f [2; ) Giải y
  R , xét phương trình y f xy  2 y  2 Ta có : 3 3 3
y  3x  2  x   x
R . Như vậy y
  R , phương trình y f x có nghiệm duy 3 3  nhất là y 2 3 x  nên f là song ánh. 3
+ f 0;2   f x / 0  x  2  2 Ta có : 3 3 3
0  x  2  0  x  8  0  3x  24  2  3x  2  26
Vậy f 0;2  2;26  + 1 f
0;2 xR / 0  f x   2    2  3
x R / 0  3x  2   2   3 x R / 2   3x   3
0  x R /   x  0  3   2   2  3 3 3
 xR / 
x  0    ; 0  3   3     + 1 f
   xR f x       3 [2; ) / 2
x R / 2  3 x  2       3
x R / 0  3x   
  xR / 0  x      [0;)
Bài 4 : Cho ánh xạ y
  R , xác định bởi f x 3
x 1. Chứng minh f là song ánh và tìm ánh xạ ngược Giải y
  R , xét phương trình y f x Ta có : 3 3 3
y x 1  x y 1  x
y 1  R . Như vậy, phương trình y f x có nghiệm duy nhất là 3 x
y 1 nên f là song ánh. Ánh xạ ngược : 1
f  : R R 3 y x y 1 Bài 5 : Cho 2
f : R R, x y  3x 1 . f có là một song ánh không ? Tìm f   1 2;1 , f   0; 3
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ Giải  b  a) Ta có : f   f   0 1 0  2a
Với y  0 , xét phương trình f x 2
 0  3x 1  0 2
  0  4.1.2  12  0  pt vô nghiệm
Như vậy với y  0  pt f x  0 vô nghiệm nên f không phải làm toàn ánh. Suy ra, f cũng không phải là song ánh. + Xét tính đơn ánh :
Với y  1, ta có : f x  1 2 2
 3x 1  1  3x  0  x  0
Như vậy với x  0, x  1 Ta có x  x
và f (x )  f (x ) . Vậy f là đơn ánh. 1 2 1 2 1 2
+ f([-2 ;1])=[min f(x);max f(x)] 2; 1 2; 1
Trong đó : min f(x)= minf ( 2)  ,f (1),f (  0) =13, 4,  1    1 2; 1 Max f(x)= maxf ( 2)  ,f (1),f (  0) =13, 4,  1    13 2; 1 Vậy f([-2;1])=[1;13 ] + 1 f   ( 0; 
3 ) =x  R / f (x) 0; 
3   x  R / 0  f (x)   3 x   2 2 3  x 1 0 3  x 1 0 
Ta có 0  f (x)  3       2 2 2 3  x 1 3 3  x  2  0 x     3  2 2   x    ;  3 3     Vậy  2 2 1 f (0; 3)   ;  3 3  
Bài 6 : Cho ánh xạ f : R R với f x 3
 2x  7 chứng minh f là một song ánh. Tìm f   1 0; 2 , f   5  ;1  1  Giải y
  R , xét phương trình y f x
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ y  7 y  7 Ta có : 3 3 3
y  2x  7  x   x   . R Như vậy y
  R , phương trình y f x có nghiệm duy 2 2  nhất là y 7 3 x
nên f là song ánh. 2
+ f 0;2   f x / 0  x   2 Ta có : 3 3 3
0  x  2  0  x  8  0  2x  16  7  2x  7  23
Vậy f 0;2  7;2  3  + 1 f  5  ;1 
1   x R / 5
  f x 1  1   3
x R   x    3 x R   x     3 / 5 2 7 11 / 12 2 4
x R / 6  x   2   3 3
x R /  6  x  2 3 3   6; 2  
Bài 7 : Cho ánh xạ f : R R , xác định bởi f x 3
 3x 1. Chứng minh f là song ánh và tìm ánh xạ ngược. Tìm 1 f  1;2 Giải y
  R , xét phương trình y f xy 1 y 1 Ta có : 3 3 3
y  3x 1  x   x   . R . Như vậy y
  R , phương trình y f x có nghiệm duy nhất 3 3 y 1 là 3 x
nên f là song ánh. 3 Ánh xạ ngược : 1
f  : R R y 1 3 y x  3 1
f  1;2  x R / f x1;2  x R /1  f x   2 x  0 3 3  x 11 
Ta có : 1  f x  2     1 3 3 3  x 1 2 x    3   Vậy 1 1 f  1;2 3  0;  3   x
Bài 8 : Ánh xạ : f : R \  
2  R xác định bởi f x 3 1 
có phải là đơn ánh, toàn ánh không ? song ánh x  2 không ?
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ Giải + Xét tính đơn ánh : 3x 1 3x 1 x
 , x R \ 2 mà f x f x   1   2 1 2 1 2   x  2 x  2 1 2
 3x 1 x  2  3x 1 x  2  3x x  6x x  2  3x x  6x x  2 1
 2   2  1  1 2 1 2 2 1 2 1
 6x x  6x x  7x  7x x x 2 2 1 1 2 1 1 2
Do đó f là đơn ánh. + Xét tính toàn ánh :  Với x
y  3 ,xét pt f x 3 1  3 
 3  3x 1  3x  6  0x  7  ( vô nghiệm) x  2
Vậy f không là toàn ánh, nên f cũng không phải là song ánh. x
Bài 9 : Cho ánh xạ f R    R f x 5 2 : \ 1 , 
, xét tính đơn ánh, toàn ánh, song ánh. x 1 Giải + Xét tính đơn ánh : 5x  2 5x  2 x
 , x R \ 1 mà f x f x   1   2 1 2 1 2   x 1 x 1 1 2
 5x  2 x 1  5x  2 x 1  5x x 5x  2x  2  5x x 5x  2x  2 1
 2   2  1  1 2 1 2 2 1 2 1
 5x  2x  5x  2x  3x  3x x x 2 2 1 1 2 1 1 2
Do đó f là đơn ánh. + Xét tính toàn ánh :  Với x
y  5 ,xét pt f x 5 2  5 
 5  5x  2  5x  5  0x  3  ( vô nghiệm) x 1
Vậy f không là toàn ánh, nên f cũng không phải là song ánh.
Bài 10 : Cho ánh xạ: f R R f x 2 : ;
x 1 1. Xét tính đơn ánh, toàn ánh, song ánh. Giải
- Xét tính đơn ánh : Ta có x  1
 , x  1, x x , nhưng f f x f x  2 1 do đó f không là đơn ánh, 1   2 1 2 1 2
nên f cũng không là song ánh.
- Xét tính toàn ánh: y  1, xét pt f x  1  2 2 2 2  x 1 1  1
  x 1  0  x 1  0  x  1
 ( vô nghiệm). Vậy f không là toàn ánh.
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ
Bài 11
: Cho ánh xạ f R R f x 2 : :
x  2. Xét tính đơn anh, toàn ánh, song ánh. Giải
- Xét tính đơn ánh : Ta có x  1
 , x  1, x x nhưng f x f x  3 do đó f không là đơn ánh, nên f 1   2  1 2 1 2 cũng không là song ánh.
- Xét tính toàn ánh: y  1, xét pt f x  1 2
x  2  1  x  1
  0 ( vô nghiệm). Vậy f cũng không là toàn ánh.
Bài 12 : Cho ánh xạ: f R R  f x 2 : :
x 1. Xét tính đơn ánh, toàn ánh, song ánh. Giải
- Xét tính đơn ánh : Ta có x  1
 , x  1, x x nhưng f x f x  2 do đó f không là đơn ánh, nên f 1   2  1 2 1 2 cũng không là song ánh.
- Xét tính toàn ánh : y R   x y 1 2 2
x 1  y x y 1  x y 1 
, pt luôn có nghiệm x R . Vậy f cũng không là toàn x 1 y ánh.
Bài 13 : Cho ánh xạ: 2
f : R C : f x, y  2x y  2 y x.i . Hỏi f có là song ánh không ? Giải
Lấy   x iy bất kỳ C x , y R . Xét pt f x, y   0 0  0 0 
x y x
y x x
 2x y  2y x 2 2 0 0
x iy     0 0
2 y x y
2 2x x x y 0   0  0  2x y   0 0 2x y 0 0 x x   R
y  2x x     0 5 5      
5x  2x y   2x y  2 y x 0 0 0 0     0 0 y 2 x   y   R 0   5   5     Vậy pt 2x y 2 y x
f x, y    x iy ,  duy nhất  x, y 0 0 0 0 2  ,
R vậy f là một song ánh ? 0 0    5 5 
Bài 14 : Cho ánh xạ : f :  2  ;2    1   ;1
x f x  cosx
a) f có là đơn ánh, toàn ánh, song ánh ?   1 3   b) Tìm 1 f    ,   ) 2 2    
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ Giải
a) Xét x  0, x  2  x , x  2
  , 2 , x x nhưng f x f x 1 nên f không là đơn ánh, và cũng 1   2  1 2 1 2   1 2 không là song ánh + m   1  
;1 xét pt f x  m cosx m , pt này luôn có nghiệm x 0; 2  2
 ;2  nên là toàn ánh.    f x 1             1 3 1 3   2  b)Ta có : 1 f   ;
   x  2
 ;2  / f x  ;
  x 2;2  /    2 2  2 2           f x 3      2     1       cosx    cos    x    2k     2 3   3 
 2  x  2 / 
  2  x  2 /     3       cosx   cos x    2k        2 6    6    
2  x    2k  2    3            
k Z    2 , ,  ,   2 ,  2 , ,  ,  2      3 3 3 3 6 6 6 6 
2  x    2k  2   6       5 5 11 11    , , , , , ,  ,   3 3 6 6 3 3 6 6 
Bài 15 :Cho ánh xạ : f : R R 
: f x  x . Xét tính đơn ánh, toàn ánh, song ánh. Giải
+ Lấy x  1, x  1
 , x , x R, x x nhưng f x f x 1 nên f không là đơn ánh và cũng không là 1   2  1 2 1 2 1 2 song ánh.  + m R  
, xét pt f x  m x m m R m  0 , suy ra pt trên luôn có nghiệm x R nên là toàn ánh.
Bài 16 : Cho ánh xạ f từ [2; ) vào R xác định bởi f x  x  2 . f có phải là đơn ánh? Toàn ánh? Song ánh?
Bài 17 : Xét sự đơn ánh, toàn ánh, song ánh của ánh xạ:       f : 0; x 0;  0  ;1 x  2; 2       với f  ;
x y   sin2x, 2cosy  2   4  Giải:
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ     x ; x  0;  1 2     2 
sin2x sin2x Xét: 
f x ; y   f x ; y  1 2   1 1 2 2     2cosy  2cosy  1 2 y ; y  0; 1 2      4 
2x  2x  2k 1 2 x x 1 2
2x  2x  2k   1 2      
x   x 1 2  y y  2  1 2    y  y  l  y y  1 2 1 2
f không phải đơn ánh Xét m 0  ;1 , n   2; 2   , ta có:  arcsin mx  
sin2x m  2    2cosy nn
y arccos    2   f toàn ánh
Bài 18: Cho ánh xạ: 2 2
f : R R , f x  x 1; x  
1 . Tìm f R 1
, f   A, biết A    x y 2 2 2 ,
R | x y   4 Giải:
x '  x 1
Ta có: f R    x', y' 2  R   
x ' y '  2 
y '  x 1
f R  
x', y'R,x' y'   2 1
f   A  x  ;
R f x   A
 x  2  x  2 1 1  4  1   x 1 1 f  
A x ; R 1   x   1
Bài 19: Cho ánh xạ: 2 2
f : R R
x f x   2
3x 1;3x x Cho tập 2
A  [0; 4)x( ;  ] , xác định 1 fA 3 Giải: Ta có: 2 2
f : R R
x f x   2
3x 1;3x x 1
f   A  x R f x 
A  x R  2 ,
, 3x 1;3x x  A
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ   1  
0  3x 1  4   x  1         3   1 1 
 xR,
2   x R, 
  x R,   x   2 3x x  2 1        3 3   3   x     3 3    1 1 1
f A   ;    3 3 Bài 20 : Cho ánh xạ: 2 2
f : R R
x ; x f x ; x  2x x 1; x  2x 1 1 2   1 2   1 2 1 2 
Chứng minh f là đơn ánh Giải: Ta có: 2 2
f : R R
x ; x f x ; x  2x x 1; x  2x 1 1 2   1 2   1 2 1 2  2 y
 ; y R , ta có: f x ; x f y ; y 1 2   1 2  1 2
 2 y y 1; y  2 y 1  2x x 1; x  2x 1 1 2 1 2   1 2 1 2 
2y y 1  2x x 1
2y y  2x xy x 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1      
  y ; y x ; x 1 2   1 2
y  2 y 1  x  2x 1
y  2 y x  2x y x  1 2 1 2  1 2 1 2  2 2  f đơn ánh Bài 21: Cho ánh xạ: 2 2
f : R R xác định bởi f x , x x x , 2x x 1 2   1 2 1 2 
a) Chứng minh f song ánh b) Tìm 1 f  1;  1 . Xác định 1
f   y , y 1 2  Giải:
Với  x , x  2
R và với  ' '
x , x R sao cho f x , x   f  ' ' x , x , ta có: 1 2 1 2  1 2  2 1 2 
x x x x
x x , 2x x    ' ' ' '
x x , 2x x   1 2 1 2 1 2 1 2  ' ' 1 2 1 2 ' '
2x x  2x x  1 2 1 2 ' ' ' ' '
x x x x
x x x x x x 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1      
 x , x    ' ' x , x 1 2 1 2 ' ' '  3  x  3x  x x  x x 1 1 1 1  2 2
f đơn ánh   1
Gỉa sử y   y, y  2
R . Ta tìm x  x , x sao cho f x  y  x x ,2x x y , y 1 2 1 2   1 2  1 2  2
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ y y 1 2
x x y x  1 2 1        1 x x y x x y   1 2 1 1 2 1 3       y y   1 2
2x x y
3x y y   x  2 y y 1 2 2 1 1 2  1  1 2  3 x   2  3 3
f toàn ánh 2
Từ (1) và (2)  f song ánh Bài 22: Cho ánh xạ: 2 2
f : R R , f x, y   x  2y, 2x y
a) Chứng minh f là một song ánh b) Cho tập A    x y 2 2 2 ,
R | x y  4  5 . Tìm nghịch ảnh 1 fA Giải:
a) Chứng minh tương tự câu 21a) b) Ta có: 2 2
f : R R , f x, y   x  2y, 2x yA    x y 2 2 2 ,
R | x y  4  5
f A   2 2 2 a,b R x
  y  45,a x  2y,b  2x   y a  2b x
a x  2y  5 Có:    b   2x y b  2ay   5 2 2       Mặt khác: a 2b b 2a 2 2 2 2
x y  45  
 45  a b  225      5   5 
f A   2 2 2
a,b R a b  22  5 1
f   A   2 2 2
x, y R a
  b  45;a  2x y;b  2x   y
  x y2  x y2 2 2 2 2
 45  x y  9 1 f    A  2 2 2
x, y R x y   9
Bài 23: Cho ánh xạ: f : C C f z 2 ,
iz  4  iz  9i,i là đơn vị ảo. Xác định 1 f    7  Giải:
Ta có: f z 2
iz  4  iz  9i 1 f    
7  là tập hợp các giá trị z sao cho f z 2
  iz   i 2 7 4
z  9i  7  iz  4  iz  9i  7  0
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN
Tài liệu lưu hành nội bộ z  3 i Tính   2
 1 20i  2  5i2 1   z  2   3i  2 Vậy 1 f    7   3  ; i 2   3  i
Bài 24: Cho ánh xạ: f :  ;
m 2  R f x 3 2 ,
x  3x  9x 1. Xác định m để f là một đơn ánh Giải:
Ta có: f x 3 2
x  3x  9x 1 x f ' x 2 2
 3x  6x  9  0   x  3  Lập bảng biến thiên
Để f là một đơn ánh  f x phải đơn điệu x   ; m 2
Xét BBT:  1  m  2
Bài 25: Cho ánh xạ: f : R R , xác định bởi f x 2
x  2x 1 và tập hợp A  2;1;  3 . Xác định tập ảnh
f A và tập nghịch ảnh 1 fA Giải:
+)Xác định tập ảnh: f A   f 2; f   1 ; f  3    7;  2
+)Xác định tập nghịch ảnh   f xx 1 2
 2  x  2x  3  0   x  3  f x 2
1  x  2x  2  0  x  1   3 f x 2  3
  x  2x  2  0, vô nghiệm Do đó, 1
f   A  1; 3  ; 1   3
PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN, TRÍCH TỪ CÁC ĐỀ THI CÁC NĂM GẦN NHẤT
(GÕ XONG GIẢI RỒI ANH, EM TỰ LUYỆN
SAU SAU ĐÓ SẼ ĐĂNG GIẢI SAU)
TRẦN BÁ MINH HIẾU – IT2 – KHÓA: 63 CPA: 3,82 – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HN Câu 1. Cho ánh xạ f :
 với f x 6 3
x  2x  4, x  
a. Tính f   .
b. Chứng minh rằng ánh xạ này không toàn ánh. Câu 2. Cho ánh xạ 2 2 f : 
với f x, y  x y; x y . Tính f A với A    x y 2 2 2 ;  x y   1 . Câu 3.
Cho ánh xạ f : m; 2    với f x 3 2
x  3x  9x  1 . Xác định m để f là đơn ánh. Câu 4. Cho ánh xạ f :
 với f x 2
x  3x  2 . Xác định 1
f   0; 2 . Câu 5. Cho ánh xạ 2 2 f : 
với f x y   2 ,
x y; x y . Ánh xạ f có là đợn ánh ,
toàn ánh hay không? Tại sao? Câu 6. Cho A    x y 2 ;  x   0 và ánh xạ 2 f :
A với f x y   2 ,
x ; x y .
Ánh xạ f có là toàn ánh không? Tạo sao?    Câu 7. Xác định tập 2 A  để ánh xạ f : 0;  0;   A     với  4 
f x, y  sin x  cos x; 2 cos y là song ánh. Câu 8. Cho ánh xạ f :
 với f x 3
x  4x . Xác định a,b biết 1 f  
 a 0;2; b . x Câu 9. Cho ánh xạ f :  \   1  với f x 3  1
f   0;1 . x  . Xác định  1 Câu 10. Xác định tập 2 A
để ánh xạ f : A   1  ;1 0;    với  ,  sin ; y f x y x e  là song ánh. x Câu 11. Cho ánh xạ f :  \  1  với f x 1  1
f   0;1 . x  . Xác định  1 Câu 12. Cho ánh xạ 2 2 f : 
với f x, y  x ay; x y .Xác định tất cả các giá trị
của a để f là song ánh.  Câu 13. Cho ánh xạ f :
 với f x 3
x  3x . Tính f A và 1
f A với A  x 2   x   4 . Câu 14. Cho ánh xạ 2 2 f : 
với f x y   3 2 ,
x ; x y .Chứng minh f là song ánh. Câu 15. Cho ánh xạ f :
 với f z  2z  2  3i A zz   1 . Tìm và
biểu diễn f A trên mặt phẳng phức. Câu 16. Cho ánh xạ f :
 với f x  2x  1 có đơn ánh không? Có toàn ánh không? Tạo sao? Câu 17. Cho ánh xạ f :
 với f z  z mi 12 6 3 , m
a. Tính m để ánh xạ f là ánh xạ toàn ánh   b.   
Khi m  1, tìm f     i6 1 3    