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insieme dei valori di una funzione dato un certo sottinsieme del dominio Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
In matematica, l'immagine di un sottoinsieme del dominio di una funzione è l'insieme degli elementi ottenuti applicando la funzione a tale sottoinsieme. Si tratta quindi di un sottoinsieme del codominio della funzione. L'immagine degli elementi dell'intero dominio è anche detta immagine della funzione, e se la funzione è suriettiva essa coincide col codominio.
Talvolta la nozione di immagine è data per il singolo elemento del dominio. In tal caso, l'insieme contenente le immagini di un sottinsieme del dominio viene chiamato, per l'appunto, insieme delle immagini.[1][2]
Sia una funzione. Si definisce immagine di tramite , o immagine di , il sottoinsieme di così definito:
ove l'uguaglianza con sussiste se e solo se la funzione è suriettiva.
Si tratta, quindi, di quegli elementi di per i quali esiste un elemento di che venga portato in da .
Notare che nello scrivere si è attuato un leggero abuso di notazione, in quanto è una trasformazione che agisce sugli elementi di , non su stesso. Tale uso è però talmente diffuso che sarebbe inutile provare a combatterlo. Altre notazioni, che non provocano alcun imbarazzo formale e che trovano comunque un certo seguito, sono: e
Più in generale, se è un sottoinsieme del dominio si chiama immagine di tramite l'insieme:
Se , si chiama immagine di tramite l'unico elemento associato ad da .
Considerata una funzione , valgono le seguenti proprietà:
È un esercizio utile e proposto regolarmente nelle scuole quello, data una funzione, di identificare la sua immagine. Per fare questo, se non si è in grado di farlo a priori (ad esempio, è noto senza fare alcun calcolo che la funzione ha come immagine tutta la semiretta positiva delle ordinate , compreso lo zero), ci sono due metodi: o, con gli strumenti dell'analisi matematica, si identificano gli intervalli di monotonia e i massimi e i minimi, o, con calcoli puramente algebrici, si esplicita la in funzione della , trovando in pratica la funzione inversa; ad esempio, se
allora la sua inversa si ottiene mediante:
Visto che nei vari passaggi si è applicato prima un logaritmo e poi una radice quadrata, si ottengono delle restrizioni, le uniche, per la , precisamente e L'intersezione di queste due condizioni dà l'immagine, poiché i valori di risultanti possiedono, per costruzione, un valore di partenza (dato dall'espressione trovata); in questo caso, dunque, l'immagine è
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