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★
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★
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。