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Anzahl der Elemente in einer Vereinigungsmenge

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Tags: Vereinigungsmenge

 
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Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

10:45 Uhr, 28.11.2023

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Sei M eine Menge, und seien A und B endliche Teilmengen von M. Zeigen Sie, dass A ∪ B endlich ist, und bestimmen Sie die Anzahl der Elemente in A ∪ B. Begründung

Mein Ansatz:
Eine Menge A heißt endlich, genau dann wenn es ein n∈ℕ0 gibt, sodass eine Bijekton von A auf ℕ∩{x:x⊆n} existiert. Dieses n ist eindeutig . Wir nenne A daher eine n-elementige Menge (n heißt auch größe oder Kardinalität von A. Eine Menge A ist endlich genau dann , wenn einer der folgenden Bedingungen erfüllt sind:

(1) Es gibt n∈ℕ0 und eine injektive Abbildung f:A- ℕ0∩{x:x⊆n}

(2) Es gibt n∈ℕ0 und eine sujektive Abbildung g: ℕ0∩{x:x⊆n} -A auf A.

Es gilt dass IA u BI = IAI + IBI – IAnBI kleiner gleich IAI + IBI

ABER meiner Meinung nach fehlt hier was aber ich weiß nicht was

Bei der Anzahl bin ich mir nicht sicher und habe keinen Ansatz.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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HAL9000

HAL9000

10:55 Uhr, 28.11.2023

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> und bestimmen Sie die Anzahl der Elemente in AB.

Anzahl bestimmen, schön und gut, wenn WAS gegeben ist? Wie du schon festgestellt hat, reicht die Kenntnis von A und B i.a. allein nicht aus.

AB=A+B-AB.

Ist also ziemlich mysteriös, was die Aufgabensteller hier von einem erwarten.

Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

10:59 Uhr, 28.11.2023

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Mehr haben wir auch nicht nur die Aufgabe Sei M eine Menge, und seien A und B endliche Teilmengen von M. Zeigen Sie, dass A ∪ B endlich ist, und bestimmen Sie die Anzahl der Elemente in A ∪ B. Begründen Sie Ihre Antwort.
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calc007

calc007

13:19 Uhr, 28.11.2023

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Du kannst es dir ja anhand eines Beispiels klar machen.
z.B. wenn
M= Menge aller Ziffen 0-9
A={1;2;3}
B={1;2}
dann ist doch die Element-Anzahl der Vereinigungsmenge gleich 3 .
Oder allgemein:
minimale Anzahl =max(|A|,|B|)

Gegenbeispiel: wenn
A={1;2;3}
B={4;7}
dann ist doch die Element-Anzahl der Vereinigungsmenge gleich 5 .
Oder allgemein:
maximale Anzahl =min(|M|,|A|+|B|)

Ich fürchte, genauer wird man die (unvollständige) Aufgabe nicht beantworten oder einschränken können.

Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

14:24 Uhr, 28.11.2023

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Aber wie zeigt man, dass auch die Vereinigung endlich ist
Antwort
calc007

calc007

14:42 Uhr, 28.11.2023

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Wie viele Elemente kann denn die Vereinigung von A und B höchstens haben?

Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

14:44 Uhr, 28.11.2023

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Angenommen A hat m und B hat n Elemente kann man höchstens m+n Elemente haben ohne doppelzählung
Antwort
calc007

calc007

14:53 Uhr, 28.11.2023

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Ja ... ,... und willst du meine Formulierung oben:
maximale Anzahl =min(|M|,|A|+|B|)
mal in deine Worte fassen?

Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

15:02 Uhr, 28.11.2023

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Die Gleichung "maximale Anzahl=min(|M|,|A|+|B|)" bedeutet, dass die maximale Anzahl auf der linken Seite gleich dem Minimum zwischen der Größe von M und der Summe der Größen von A und B ist.
Die Gleichung "maximale Anzahl=min(|M|,|A|+|B|)" bedeutet in diesem Kontext, dass die maximale Anzahl von Elementen, wenn die Mengen A und B vereinigt werden, entweder durch die Größe der Gesamtmenge M begrenzt wird oder durch die Summe der Größen von A und B, je nachdem, welcher Wert kleiner ist.
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calc007

calc007

15:08 Uhr, 28.11.2023

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Wenn ich mal in meine Worte fassen kann:
Die Anzahl an Elementen kann natürlicherweise nicht größer sein
> als die Summe der Elemente von A und B
> oder die Grundmenge M selbst.

Wenn nun die Grundmenge M begrenzt wäre, dann ist das doch natürliche Schranke für die Größe der Vereinigungsmenge.
Und selbst wenn M unbegrenzt wäre,
so sind es doch - gemäß Aufgabenstellung - die Teilmengen A und B .
Da wird doch wohl auch die Vereinigungsmenge ....

Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

15:10 Uhr, 28.11.2023

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Das verstehe ich nicht kannst du mir das noch näher erklären
Antwort
calc007

calc007

15:17 Uhr, 28.11.2023

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Die Elementanzahl der Menge A ist eine natürliche Zahl.
Die Elementanzahl der Menge B ist eine natürliche Zahl.
Dann wird doch wohl auch die Summe deren eine natürliche Zahl sein.

Sorry - noch besser kann ich das wahrlich nicht erklären...

Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

15:21 Uhr, 28.11.2023

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Okay das habe ich verstanden aber ich sehe den Bezug zu der Anzahl noch nicht. Kannst du mir da noch ausführlicher helfen
Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

15:27 Uhr, 28.11.2023

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Oder meinst du das wie folgt
Alle Elemente aus A ∪ B sind in A oder in B, da beide

Mengen endlich sind, hat A ∪ B höchstens soviel Elemente

wie die Summe der Anzahlen von A und von B. Also ist sie endlich.
Antwort
calc007

calc007

15:31 Uhr, 28.11.2023

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Ja, das sind doch mal (mindestens für mein Ohr) verständliche Worte.

Hiho12345

Hiho12345 aktiv_icon

15:35 Uhr, 28.11.2023

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Also das ist die Begründung für endlich von A vereinigt B
Die Anzahl sind die Formeln oben korrekt.
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