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Gleichheit Injektiver/Surjektiver Funktionen

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Funktionen

Funktionentheorie

Tags: Funktion, Funktionentheorie, injektiv, surjektiv, Umkehrfunktion, urbild

 
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schan95

schan95 aktiv_icon

12:55 Uhr, 26.11.2024

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Es sei eine Funktion f:A → B gegeben, und weiters seien die Mengen
A′ ⊆ A, sowie B′, B′′ ⊆ B vorgegeben. Zeigen Sie:

a) Ist f injektiv, so gilt f-1(f (A′)) = A′
b) Ist f surjektiv, so gilt f(f-1 (B′)) = B′
c)f-1 (B′ ∩ B′′) =f-1 (B′) ∩ f-1 (B′′)

Ich verstehe die Thematik bereits, also was injektiv, surjektiv, Umkehrfunktionen usw. sind bereits. Allerdings habe ich keine Ahnung wie ich das zeigen soll.

Screenshot 2024-11-26 112838

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

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

pwmeyer aktiv_icon

13:49 Uhr, 26.11.2024

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Hallo,

zunächst nochmal die Definitionen:

Für B'⊆B ist f-1(B') die Menge aller a∈A mit f(a)∈B'
Für A'⊆A ist f(A') die Menge aller Bilder f(a) mit a∈A'
Allgemein ist P⊆Q genau dann wenn für alle p∈P folgt p∈Q

Wir zeigen die erste Aussage in 2 Teilen:

1. A'⊆f-1(f(A'))
Dazu sei a∈A', dann liegt f(a) nach Definition in f(A'), also ist a∈f-1(f(A)).
Dieser ist allgemeingültig. Die Voraussetzung der Injektivität wird nicht benötigt.

2. f-1(f(A'))⊆A'
Sei a∈f-1(f(A')), also nach Definition f(a)∈f(A'). Das bedeutet: Es gibt ein a'∈A' mit f(a)=f(a'). Wegen der Injektivität von f folgt: a=a'. Also ist a=a'∈A'.

Du siehst: Diese Beweis funktionieren im Wesentlichen durch Anwenden der Definitionen. Es sind eigentlich keine weitreichenden Kenntnisse nötig.

Jetzt Du....


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michaL

michaL aktiv_icon

14:10 Uhr, 26.11.2024

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Hallo,

zur Ergänzung:
pwmeyer zerlegt die Mengengleichheit X=Y (sicher gemäß auch eurer Vorlesung) in die beiden Teile X⊆Y und Y⊆X.

Mfg Michael
schan95

schan95 aktiv_icon

14:54 Uhr, 26.11.2024

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Also muss ich einfach ein die Teilmengeneigenschaft in beide Richtungen zeigen? Und das mach ich in dem ich zeige: für beliebiges Element x ∈ linker Ausdruck gilt auch x ∈ rechter Ausdruck, und das in beide Richtungen.

Habe ich das so richtig verstanden oder irre ich mich wieder?
Antwort
pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

18:33 Uhr, 26.11.2024

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Ja, das ist das allgemeine Prinzip.