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Defintionsmenge-->Wertemenge

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Tags: Abbildung, bijektiv, Definitionsmenge, injektiv, surjektiv, Wertemenge

 
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Technikfreak

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21:53 Uhr, 15.10.2016

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Hallo,
ich bräuchte mal Hilfe bei einem aufgegebenen Beispiel. Die Angabe ist folgende:

Sei A={1,2,3}. Wieviele Abbildungen f:A→A gibt es?
Welche davon sind injektiv, surjektiv, bijektiv? Geben Sie die Umkehrabbildungen f(−1)aller bijektiven f:A→A an.


Meine Überlegungen wären, dass es ja drei Elemente in der Definitionsmenge gibt und diese 3 Elemente je 3 Optionen haben, welswegen 33=27 mögliche Abbildungen vorhanden sein müssten.

Bei bijektiv würde ich denken, dass es für das erste Element der Definitionsmenge 3, für das zweite 2 und für das dritte (ein) Element(e) aus der Wertemenge infrage käme(n), da bijektiv ja voraussetzt, dass jedes y genau ein x hat.
- Es gibt 321=6 Möglichkeiten.

Bei injektiv hat das erste Element 3, das zweite 2 und das dritte auch wieder 2 Möglichkeiten, oder?
Da injektiv bedeutet, dass jedey ymax. ein x hat, also 322=12 Möglichkeiten.

Surjektivität setzt voraus, dass jedes ymin. ein x hat, hier gibt es genau gleichviele Elemente aus Definitions- und Wertemenge. Das bedeutet dann ja, dass das gar nicht möglich ist. Aber wo bleiben dann die restlichen Möglichkeiten, sind diese weder bijektiv, noch sujektiv oder injektiv?

Die Umkehrabbildungen sind eigentlich relativ einfach, will nur mal checken, ob ich es verstanden habe:

z.B. wenn man die bijektive Abbildung
12,
23,
31 hat,

ist die Umkehrabbildung dann
21,
32,
13

Ich wäre dankbar für mögliche Tipps usw.


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Definitionsbereich (Mathematischer Grundbegriff)
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Wertemenge (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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ermanus

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22:03 Uhr, 15.10.2016

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Hallo Technikfreak,

Du meintest bei der Anzahl aller möglichen Abbildungen sicher
33=27.

Ist es vielleicht so, dass bei so einer endlichen Menge
gilt
Injektiv = Bijektiv? Und wenn ja, kannst Du das begründen?
Und wie sieht es mit surjektiv aus?
Gruß ermanus

Technikfreak

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22:14 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Hey ermanus,
danke für die schnelle Antwort, jep genau das meine ich.
Ich hoffe, dass das alles Fangfragen waren.^^

Also, bijektiv setzt voraus das es auch injektiv und surjektiv ist. D.h. da ich zeigen kann, dass es bijektiv ist, muss es sowohl injektiv, als auch surjektiv sein.
Du hast recht, in dem Fall gilt injektiv=surjektiv, da sonst nicht jedes y-Element getroffen wird.
Was surjektiv angeht, ist es dann nicht das gleiche Prinzip?
Man hat ja die Definition: jedem Element aus der Wertemenge min. 1 x-Wert zuschreiben und das heißt es müsste mehr x als y geben, damit das klappt.
Stimmt es bis hierher?

Antwort
ermanus

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22:26 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Ich denke, Du siehst das richtig.
Klar ist, dass bijektv injektiv surjektiv,
weil bijektiv ja gerade so definiert ist.
Du argumentierst - so habe ich Dich verstanden - damit, dass die Anzahl
der angenommenen Bilder bei Injektiv genau so groß sein muss wie
die Anzahl der Urbilder, also muss die Menge der Bilder gleich der Anzahl
er Elemente des Wertebereichs sein und da Wertebereich und Definitionsbereich
dieselben Mengen sind, muss die Abbildung such surjektiv sein etc. etc.

Ich mache also viel Wind um das, was Dir offenbar klar ist.

Damit ist die Anzahl der bijektiven Abbikdungen = Anzahl der injektiven Abb.
= Anzahl der surjektiven Abb. = 6, wie Du bei den bijektiven richtig ermittelt hast.

Gruß ermanus
Technikfreak

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22:30 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Das leuchtet eigentlich ein, aber wieso gibt es dann 27 Möglichkeiten (habe ich das überhaupt richtig gehabt?)?
Angenommen es gibt 6 bijektive Möglichkeiten, die gleichzeitig auch die injektiven und surjektiven sind. Wo bleibt dann der Rest der Möglichkeiten?

MfG,
Technikfreak

Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

22:37 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Doch, 27 stimmt. Für x = 1 hast Du 3 Möglichkeiten, für x=2 hast Du 3 Möglichkeiten und für x=3 hast Du 3 Möglichkeiten ein y zu wählen, also 333=33 Möglichkeiten.
In der Tat sind 21 von diesen Abbildungen nicht injektiv.
Gruß ermanus
Technikfreak

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22:42 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Aber die restlichen sind auch nicht surjektiv,oder? Da ja jedes ymin. ein x benötigt. Wie nennt man dann die restlichen Möglichkeiten und haben sie eine gemeinsame Eigenschaft?
Es sind ja die, wo ein y-Wert manchmal nicht getroffen wird.

MfG,
Technikfreak
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

22:45 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Genau!
wenn
"Injektiv" "Surjektiv" "Bijektiv",
dann natürlich auch:
"nicht Injektiv" "nicht Surjektiv" "nicht Bijektiv".
Technikfreak

Technikfreak aktiv_icon

22:46 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Bin ich selten blöd, da steht ja in der Angabe, dass nicht jede Abbildung injektiv, surjektiv oder bijektiv sein muss. D.h. die restlichen Abbildungen fallen aus diesen Kategorien raus.
Ich glaube, dass das so jetzt stimmt:

Es gibt insgesamt 33 Möglichkeiten, von denen 6 bijektiv sind und somit auch surjektiv und injektiv.

Technikfreak
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

22:49 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Eben, und die anderen nicht nur nicht bijektiv sind, sondern sogar weder injektiv noch surjektiv sind.
Ich denke, jetzt hamwers.
Gruß ermanus
Frage beantwortet
Technikfreak

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22:53 Uhr, 15.10.2016

Antworten
Jep, denke ich auch. Vielen Dank für deine Geduld.

MfG,
Technikfreak