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数学映射已知集合M(1,2,3,4),N(a,b,c,d)从M到

2024-12-29 14:40:22

问题看似简单,实则蕴含了丰富的数学计算技巧。在给定的情况下,M到N的所有映射数为4^4=256种。然而,需要排除N中无原象的元素个数,这包括没有元素无原象、恰有两个元素无原象以及恰有三个元素无原象的情况。首先,N中没有一个元素无原象的映射个数为4!=24种。这是因为每个元素都必须有对应的原象,而4个元素的排列组合方式有24种。其次,N中恰有两个元素无原象的映射个数计算较为复杂。需要从N中选取两元素,计算M到这两元素的满射数。满射数等于映射数减去非满射数,即(4,2)乘以(2^4-2)=84种。这里,(4,2)表示从4个元素中选取2个元素的组合数。再次,N中恰有三个元素无原象的映射个数为4种。这是因为这四个元素各自独立地映射到同一个元素上,只有四种可能的组合方式。最后,所求映射的个数为M到N所有映射数减去上述三种情况的映射个数,即256-24-84-4=144种。这一结果展示了如何通过细致的数学计算,解决看似简单实则复杂的问题。