Let A={1,2,3,4}\mathbf{A}=\{1{,}2{,}3{,}4\} and B={1,4,9,16}\mathbf{B}=\{1{,}4{,}9{,}16\}. Then the number of many-one functions f:A→Bf: \mathbf{A} \to \mathbf{B} such that 1∈f(A)1 \in f(\mathbf{A}) is equal to:

Answer: 151

Step-by-step solution

Step 1: कुल फलनों की संख्या ज्ञात करें

समुच्चय AA में 4 अवयव हैं और समुच्चय BB में भी 4 अवयव हैं। AA से BB तक के कुल फलनों की संख्या BB के अवयवों की संख्या की घात AA के अवयवों की संख्या के बराबर होती है।

Step 2: उन फलनों की संख्या ज्ञात करें जिनमें 1, f(A)f(A) में नहीं है

हमें उन फलनों की संख्या ज्ञात करनी है जहाँ 1∈f(A)1 \in f(A) है। इसका मतलब है कि 11 कम से कम एक बार AA के किसी अवयव का प्रतिबिंब होना चाहिए। इसे ज्ञात करने के लिए, हम कुल फलनों की संख्या में से उन फलनों की संख्या घटाते हैं जहाँ 11 किसी भी अवयव का प्रतिबिंब नहीं है। यदि 11 प्रतिबिंब नहीं है, तो फलन AA से B∖{1}B \setminus \{1\} तक मैप करता है, जिसमें 33 अवयव होते हैं।

Step 3: उन फलनों की संख्या ज्ञात करें जिनमें 1∈f(A)1 \in f(A) है

उन फलनों की संख्या जहाँ 1∈f(A)1 \in f(A) है, कुल फलनों की संख्या में से उन फलनों की संख्या को घटाकर प्राप्त की जाती है जहाँ 11 प्रतिबिंबों के समुच्चय में नहीं है।

Step 4: एकैकी फलनों की संख्या ज्ञात करें

एकैकी फलन वह होता है जहाँ AA के प्रत्येक भिन्न अवयव का BB में भिन्न प्रतिबिंब होता है। AA से BB तक के एकैकी फलनों की संख्या क्रमचय P(∣B∣,∣A∣)P(|B|, |A|) द्वारा दी जाती है।

Step 5: बहु-एक फलनों की संख्या ज्ञात करें

बहु-एक फलन वह होता है जहाँ AA के कम से कम दो भिन्न अवयवों का BB में समान प्रतिबिंब होता है। बहु-एक फलनों की संख्या कुल फलनों की संख्या में से एकैकी फलनों की संख्या को घटाकर प्राप्त की जाती है।

Step 6: वांछित बहु-एक फलनों की संख्या ज्ञात करें

हमें उन बहु-एक फलनों की संख्या ज्ञात करनी है जहाँ 1∈f(A)1 \in f(A) है। यह उन सभी फलनों की संख्या में से उन एकैकी फलनों की संख्या को घटाकर प्राप्त किया जाता है जहाँ 1∈f(A)1 \in f(A) है। चूंकि AA और BB दोनों में 4 अवयव हैं, यदि 1∈f(A)1 \in f(A) है और फलन एकैकी है, तो 11 को AA के किसी एक अवयव का प्रतिबिंब होना ही होगा। इसलिए, AA से BB तक के सभी एकैकी फलनों में 1∈f(A)1 \in f(A) होगा।

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