Докажем, что она инъективна:

Это что такое? Почему равносильно? И при чем тут 

? Вы же не 

 на инъективность проверяете! 

 может быть хоть константой!
Пишите подробно. Что такое "нужная функция"? Кому нужная и зачем? Это же все-таки математика!
Начните так. Пусть 

 - инъекция. Построим отображение 

 следующим образом. Для каждой функции 

 имеем 

, задаваемая формулами: 

, если 

 и 

 в противном случае. Здесь 

 - произвольный элемент 

, которое по условию не пусто. 
Докажем, что отображение 

 инъективно. Предположим, что это не так. Тогда существуют две различные функции 

 из 

 в 

 такие, что 

 ...
Далее постарайтесь продолжить сами.