原題與已知條件
明示總函數 f:A→B,A={-5, -4, -3, -2, -1, 0}、B={-7, -6, -5, -4, -3, -2, -1},函數表為 {(-5, -1), (-4, -1), (-3, -2), (-2, -2), (-1, -3), (0, -3)}。按目標數值順序列出全部 (b,|f⁻¹({b})|),未命中的目標也須列零。
G001 — 明示總函數 f:A→B,A={-5, -4, -3, -2, -1, 0}、B={-7, -6, -5, -4, -3, -2, -1},函數表為 {(-5, -1), (-4, -1), (-3, -2), (-2, -2), (-1, -3), (0, -3)}。按目標數值順序列出全部 (b,|f⁻¹({b})|),未命中的目標也須列零。
逐步推導
S001 · implies
操作前
A=[-5, -4, -3, -2, -1, 0]; B=[-7, -6, -5, -4, -3, -2, -1]; table=[[-5, -1], [-4, -1], [-3, -2], [-2, -2], [-1, -3], [0, -3]]
操作後
legal total function on the declared A→B
條件:無
先確認每個A元素恰有一個表值,表中沒有論域外輸入或陪域外輸出;單射與滿射都依這個陪域判定。
步驟識別與依賴
規則:declared_total_function · 依賴:G001
S002 · implies
操作前
input -5
操作後
f(-5)=-1∈B; exactly one listed value
條件:無
逐一核對總函數的定義域列,不只比較集合大小。
步驟識別與依賴
規則:total_function_row · 依賴:G001, S001
S003 · implies
操作前
input -4
操作後
f(-4)=-1∈B; exactly one listed value
條件:無
逐一核對總函數的定義域列,不只比較集合大小。
步驟識別與依賴
規則:total_function_row · 依賴:G001, S002
S004 · implies
操作前
input -3
操作後
f(-3)=-2∈B; exactly one listed value
條件:無
逐一核對總函數的定義域列,不只比較集合大小。
步驟識別與依賴
規則:total_function_row · 依賴:G001, S003
S005 · implies
操作前
input -2
操作後
f(-2)=-2∈B; exactly one listed value
條件:無
逐一核對總函數的定義域列,不只比較集合大小。
步驟識別與依賴
規則:total_function_row · 依賴:G001, S004
S006 · implies
操作前
input -1
操作後
f(-1)=-3∈B; exactly one listed value
條件:無
逐一核對總函數的定義域列,不只比較集合大小。
步驟識別與依賴
規則:total_function_row · 依賴:G001, S005
S007 · implies
操作前
input 0
操作後
f(0)=-3∈B; exactly one listed value
條件:無
逐一核對總函數的定義域列,不只比較集合大小。
步驟識別與依賴
規則:total_function_row · 依賴:G001, S006
S008 · implies
操作前
target -7; all source rows examined
操作後
fiber=[]; size=0
條件:無
完整列出此目標的所有原像;沒有命中的陪域元素仍列空纖維及0。
步驟識別與依賴
規則:complete_codomain_fiber · 依賴:G001, S007
S009 · implies
操作前
target -6; all source rows examined
操作後
fiber=[]; size=0
條件:無
完整列出此目標的所有原像;沒有命中的陪域元素仍列空纖維及0。
步驟識別與依賴
規則:complete_codomain_fiber · 依賴:G001, S008
S010 · implies
操作前
target -5; all source rows examined
操作後
fiber=[]; size=0
條件:無
完整列出此目標的所有原像;沒有命中的陪域元素仍列空纖維及0。
步驟識別與依賴
規則:complete_codomain_fiber · 依賴:G001, S009
S011 · implies
操作前
target -4; all source rows examined
操作後
fiber=[]; size=0
條件:無
完整列出此目標的所有原像;沒有命中的陪域元素仍列空纖維及0。
步驟識別與依賴
規則:complete_codomain_fiber · 依賴:G001, S010
S012 · implies
操作前
target -3; all source rows examined
操作後
fiber=[-1, 0]; size=2
條件:無
完整列出此目標的所有原像;沒有命中的陪域元素仍列空纖維及0。
步驟識別與依賴
規則:complete_codomain_fiber · 依賴:G001, S011
S013 · implies
操作前
target -2; all source rows examined
操作後
fiber=[-3, -2]; size=2
條件:無
完整列出此目標的所有原像;沒有命中的陪域元素仍列空纖維及0。
步驟識別與依賴
規則:complete_codomain_fiber · 依賴:G001, S012
S014 · implies
操作前
target -1; all source rows examined
操作後
fiber=[-5, -4]; size=2
條件:無
完整列出此目標的所有原像;沒有命中的陪域元素仍列空纖維及0。
步驟識別與依賴
規則:complete_codomain_fiber · 依賴:G001, S013
S015 · implies
操作前
[[-3, [-1, 0]], [-2, [-3, -2]], [-1, [-5, -4]]]
操作後
all fibers have size≤1: 否
條件:無
單射表示兩個不同輸入不能有相同輸出;纖維至多一個元素正是此條件。空定義域時條件真。
步驟識別與依賴
規則:injectivity_fiber_test · 依賴:G001, S014
S016 · implies
操作前
missing codomain targets=[-7, -6, -5, -4]
操作後
all codomain fibers nonempty: 否
條件:無
滿射要求每個陪域元素都有原像;陪域為空時此全稱條件真,但總函數前提仍不可省略。
步驟識別與依賴
規則:surjectivity_fiber_test · 依賴:G001, S015
S017 · implies
操作前
injective=否;surjective=否
操作後
requested result={(-7, 0), (-6, 0), (-5, 0), (-4, 0), (-3, 2), (-2, 2), (-1, 2)}條件:無
雙射是單射與滿射的合取;纖維概況按全部陪域數值排序,並保留零纖維。
步驟識別與依賴
規則:bijection_requested_classification · 依賴:G001, S016
結論
{(-7, 0), (-6, 0), (-5, 0), (-4, 0), (-3, 2), (-2, 2), (-1, 2)}依上列完整代值及條件核對得到原題答案;原題編號、格式與狀態保持不變。