Función biyectiva

En matemáticas, una función es biyectiva si es al mismo tiempo inyectiva y sobreyectiva; es decir, si todos los elementos del conjunto de salida tienen una imagen distinta en el conjunto de llegada, y a cada elemento del conjunto de llegada le corresponde un elemento del conjunto de salida.

Formalmente, dada una función f:


   \begin{array}{rrcl}
      f : & X & \to & Y      \\
          & x & \to & y = f(x)
   \end{array}

La función es biyectiva si se cumple la siguiente condición:


   \forall y \in Y
   \; : \quad
   \exists !\ x\in X
   \; / \quad
   f(x) = y

Es decir, si para todo y de Y se cumple que existe un único x de X, tal que la función evaluada en x es igual a y.

Dados dos conjuntos X e Y finitos, entonces existirá una biyección entre ambos si y sólo si X e Y tienen el mismo número de elementos.

Proposición

Si f\, es una función real biyectiva, entonces su función inversa f^{-1}\, existe y también es biyectiva.

Ejemplo

La función:


   f(x) =\alpha x + \beta \,

es biyectiva.

Luego, su inversa:


   f^{-1}(x) = \frac{x - \beta}{\alpha} \,
[1] [2]

también lo es.[3]

El siguiente diagrama de grafos bipartitos se puede ver cuando la función es biyectiva:

Funciones Inyectiva No inyectiva
Sobreyectiva
Biyectiva
No sobreyectiva

Cardinalidad y biyectividad

Dados dos conjuntos \scriptstyle A y \scriptstyle B, entre los cuales existe una función biyectiva \scriptstyle f:A \to B tienen cardinales que cumplen:

\mbox{card}(A) = \mbox{card}(B)\,

Homeomorfismo

Véase también

Referencias

  1. Notación que permite obtener de fº f-1 o de f-1 º f la función identidad.
  2. Gatica. Introducción a la integral de Lebesgue. Ediciones OEA
  3. Como consecuencia de la afirmación de que toda función biyectiva tiene una inversa también biyectiva, lo cual se puede intuir gráficamente, se deduce analíticamente que el Dominio de toda función biyectiva corresponde a la Imagen de su inversa, y viceversa.
  4. Ayala y otros. "Elementos de topología general". ISBN 84-7829-006-0

Enlaces externos

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