Para empezar, la definición de una función onto (suryectiva) es la siguiente.
Una función $\phi$ de $A$ a $B$ es suryente si para cada para cada $b$ en $B$ existe al menos una $a$ en $A$ tal que $\phi(a)=b$ .
Dejemos que $f:\mathbb{N}\to \mathbb{N}$ y $x\in \mathbb{N}$ y $y\in \mathbb{N}$ .
Tenemos que $y=f(x)=x^2$ , lo que da $x=\pm \sqrt y$ .
Si $x=- \sqrt y$ tenemos que $y=x^2$ . Y si $x = \sqrt y$ tenemos que $y=x^2$ .
Esto demuestra que hay al menos un elemento $x$ que es la preimagen de un elemento $y$ . No veo cómo se puede demostrar que esta función no es un obstáculo.