更新时间:2022-08-25 15:21
定义1 恒等映射亦称恒等函数,是一种重要的映射,对任何元素,象与原象相同的映射。对于映射,若它的定义域A和值域B相等,并对所有的均有时,则称为恒等映射,常记为或等。
定义2 设E为集合,从E到其自身中使任一元素与自己相对应的映射叫做E的恒等映射,记为,E的恒等映射的图形是的对角线。
映射(变换)是数学中一个很重要的基本概念,从广义上讲,可以认为数学中的任何—种运算都属于一种映射。在数学的不同分支里,就是研究某个特定领域中的特定映射,或者从不同的方面去研究映射的不同性质。如傅里叶变换、拉普拉斯变换(时间域到频率域),实变函数(实数集到实数集),复变函数(复数集到复数集,复平面到复平面),导函数(可导函数集到函数集),定积分(可积函数集到实数集),线性变换(如n维向量空间到n维向量空间),梯度(标量场到矢量场),散度(矢量场到标量场)和旋度(矢量场到矢量场)等等都是映射,但不一定都是一一映射.
在施行映射(变换)之后,若两个集合的某些性质相同,则称这些性质在该变换下是不变的。在变换下保持不变的量称为不变量。例如,在笛卡尔直角坐标系中,旋转变换
所确定的映射,其距离就是不变量,因为;在电磁场作洛伦兹变换时,有和,因此,和为电磁场在洛伦兹变换下的不变量。在电路和电机分析中,作线性变换(折算)时,常常要求保持复数功率为不变量,在不同的场合,保持某些不变量,是合理进行某种变换必须遵循的条件,也往往是进行某种变换之后检验结果是否正确的依据。
引用集合之间映射的概念,必须与集的代数运算或所谓结合法发生联系,才能成为有力的工具,对于集合A中的任意两个元素,若按照一定法则(常写成乘法),可以与某集合中唯一确定的元素对应,则称这个法则是集A的一个代数运算,或称是A的一种结合法,若一个集具有适合某些法则的结合法(或代数运算),就称其为代数系。如果的结合仍然是A中的元,则称A的这种结合法是闭合的(或称其是A的一种封闭的结合法)。譬如整数集Z是代数系,它的加法和乘法是两种闭合的结合法,近世代数就是一门研究某些基本代数系(群、环、域)关于结合法性质的理论学科。
恒等映射有下列性质:
1.对映射,;
2.对映射,若存在映射,使得
则f是一一对应,且。
3.对任何集A,都存在惟一的恒等映射;
4.恒等映射是双射,且。
恒等变换(identical transformation)又称单位变换,指把集合S中的每个元素都变为其本身的变换,称为S的恒等变换。例如,在平面上,把点变为其本身的点变换是恒等变换。用式子来表示,可以写成。有限维向量空间上的恒等线性变换可以用单位矩阵来表示。恒等变换是变换群的单位元。