質問<3639>
「「写像」」
日付 2007/11/23
質問者 とっちょ


1  f:B\(\vec{C}\), g:A\(\vec{B}\), h: A\(\vec{B}\)について

   「fg=fh, fは単射⇒g=h」を示せ。

2 写像f:A\(\vec{A}\)が全射であるとき

   「ff=fならばf=IA 」を示せ。
   ただしIAはAの恒等写像とする。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2007/12/14
回答者 平 昭


こんにちは。
こういう問題は、抽象的で考えにくいかもしれませんね。
 問題1は、
もし、数どうしのかけ算ならば「両辺をfで割る」ことができれば
簡単ですね。では、写像の場合「fで割る」ことに相当するのは?
と考えます。

1.fは単射なので、逆写像f^-1が存在し、
ff^-1=f^-1f=I(Iは恒等写像)
そこで、与式の両辺にf^-1を左からかければ
f^-1fg=ff^-1h
つまりIg=Ih
となってg=hが示された。

問題2は、
「恒等写像」と「全射」の定義を思い出すことが大事です。
 fが恒等写像とはつまり

Aに含まれる任意の元aに対し f(a)=a

のことでした。これを直接に証明します。

f:A\(\vec{A}\)は全射なので、
Aに含まれる任意の元aに対して、
f(α)=a を満たすAの元αが存在する。
(全射の定義です。)

すると f(a)=f(f(α))=ff(α)
と書ける。
ここで、ff=fだから
ff(α)=f(α)=a

上の二つの式を見比べれば結局
f(a)=a
が分かる。

証明終わり。