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Beweis Potenzmenge n^2

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KevinL

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14:08 Uhr, 18.10.2012

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Hallo, zu folgendem Beweisschema habe ich eine Frage. Diese folgt nach der Induktionsvoraussetzung:


Zu beweisen ist, dass die Potenzmenge einer n-elementigen Menge M aus genau 2^n Elementen besteht.

Induktionsanfang:
n = 0
M = {} => |M| = 0

Somit sei |P(M)| = 2^0 = 1

Die Potenzmenge einer 0-elementigen Menge M besteht aus einem Element, nämlich der Leeren Menge.

Induktionsvoraussetzung:
Für die Menge M mit n Elementen ist P(M) 2^n-elementig.

_ _ _ _ _

Nun zur Frage. Hier müsste es doch folgendermaßen weitergehen:

Induktionsschluss: n -> n+1

D.h. es wird eine neue Menge, nennen wir sie N, hinzugenommen, welche aus den Elementen der Menge M besteht sowie aus einem zusätzlichen (n+1) Element.

Daraus ergeben sich folgende Möglichkeiten für Teilmengen
a) alle bisherigen 2^n Teilmengen OHNE das neue Element
b) alle bisherigen 2^n Teilmengen MIT dem neuen Element

_ _ _ _ _


Diese Informationen habe ich mir im Internet ersucht. Diese Schritte sollten soweit korrekt sein und sind mir auch verständlich.

Nun soll aber aus der letzten Folgerung geschlossen werden, dass 2*2^n = 2^(n+1) ist. Nun frage ich mich aber: Woher kommt die Multiplikation? Und wieso die Zahl "2"?




Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
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Underfaker

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17:12 Uhr, 18.10.2012

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Vielleicht wird es eindeutig wenn du dir das aufschreibst.

Sei A={1,2} beispielhafte Menge für diesen Zweck, dann ist P(A)={{1,2},{1},{2},{}}, also |P(A)|=4

Betrachte nun die modifizierte Menge A'={1,2,3} die Vorgehensweise besagt, es sind alle obigen Mengen sowie die obigen menge jweils mit dem zusätzlichen Element 3, wir schauen nach:
P(A')={{1,2},{1},{2},{},{1,2,3},{1,3},{2,3},{3}}, und nebenbei auch |P(A')|=8

Ist dir nun klar, was damit gemeint ist?
KevinL

KevinL aktiv_icon

17:36 Uhr, 18.10.2012

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Hallo,

ja das leuchtet ein. Allerdings verstehe ich noch immer nicht den letzten Schritt der obigen Induktion.

LG
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Underfaker

Underfaker aktiv_icon

17:37 Uhr, 18.10.2012

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Das ist aber doch offensichtlich, wenn es einmal 2n solcher Teilmengen gibt und dann nochmal 2n soclher teilmengen (eben mit dem zusätzlichen Element) dann sind beide zusammen doch 2n+2n=22n=2n+1
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