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Linksinverse, Rechtsinverse Zeigen

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angewandte lineare Algebra

Tags: Angewandte Lineare Algebra, Bijeltivität, Linksinverse, mengen, rechtsinverse

 
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Jalex

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18:56 Uhr, 11.10.2017

Antworten
Hey, ich habe ein Übungsbeispiel zu erledigen und habe linksinverse und rechtsinverse noch nicht verstanden.

Überhaupt tue ich mir mit der mathematischen Sprache noch schwer..

Aufgabe: Seien X,Y Mengen und f:X —> Y und g:Y —> X

Zeigen Sie:

i) Ist g Linksinverse von f dh. g („nach“) f= idX so ist f injektiv

ii) Ist g Rechtsinvers von f dh. f („nach“) g= idY so ist f surjektiv.


Kann mir bitte jemand dabei helfen mir etwas darunter vorzustellen ?
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Antwort
tobit

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19:39 Uhr, 11.10.2017

Antworten
Hallo Jalex!


Gibt es außer den Begriffen Links- und Rechtsinverse weitere Begriffe, zu denen dir Definition und/oder Vorstellung unklar sind?
Insbesondere denke ich an:

Menge
Abbildung
die Verkettung
idX
injektiv
surjektiv


"g ist Linksinverse von f" ist eine abkürzende Sprechweise für gf=idX, wie dir die Aufgabenstellung verrät.

Es gelten somit die folgende Äquivalenzen:

g ist Linksinverse von f
gf=idX
gf(x)=idX(x) für alle xX
g(f(x))=x für alle xX.


In ähnlicher Weise ist der Begriff "Rechtsinverse" in der Aufgabenstellung erklärt.
Vielleicht machst du dir in ähnlicher Weise, wie ich es für den Begriff der Linksinversen getan habe, für den Begriff der Rechtsinversen klar, was er konkreter bedeutet.


Bei Aufgabe i) ist unter der Annahme, dass g Linksinverse von f ist (also g(f(x))=x für alle xX gilt), die Injektivität von f zu zeigen.

Was bedeutet "f ist injektiv" nach Definition der Injektivität?


Ich beschränke mich erst einmal auf diese Hinweise und warte ab, wie weit du mit ihnen zurecht kommst.
Ich schreibe auf Nachfrage gerne mehr.


Viele Grüße
Tobias
Jalex

Jalex aktiv_icon

10:58 Uhr, 12.10.2017

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Vorab dankeschön für die Hilfe !

Ich kann die Begriffe nicht definieren, aber grundsätzlich kann ich die Begriffe grob einordnen.

Ich hab es so aufgeschrieben wie du es vorgegeben hast dazu die Definition von Injektiv

Für alle x1,x2 element aus M:x1 ist nicht gleich x2 —> f(x1) ist nicht gleich f(x2)

Ich würde gerne herumprobieren, aber ich weiß einfach nicht wie..

Muss ich einsetzen, muss ich umformen, oder anderes .. ?
Ich kann mir darunter leider nur wenig vorstellen ..

Mir fehlt die richtige Sicht der Dinge.

Lg.
Antwort
pwmeyer

pwmeyer aktiv_icon

12:52 Uhr, 12.10.2017

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Hallo,

Du willst zeigen: x1x2f(x1)f(x2)

Du nimmst also an, es sind 2 Elemente gegeben, x1 und x2 und x1x2. du willst zeigen: f(x1)f(x2).

Das kann man indirekt versuchen: Wenn die Aussage f(x1)f(x2) falsch ist, dann ist also f(x1)=f(x2).

Was folgt dann für g(f(x1)) und g(f(x2))?

Gruß pwm
Jalex

Jalex aktiv_icon

14:50 Uhr, 13.10.2017

Antworten
Danke schon mal vorab !

Ich wollte es auch mit der Kontraposition versuchen und bin soweit gekommen wie du es beschrieben hast.

Für g(f(x)) und f(g(x)) folgt dann logischerweise, dass sie auch ungleich zueinander stehen.
Aber damit alleine kann ich doch nichts aussagen oder ?

Ich glaube ich verstehe einfach nicht wie ein Beweis funktioniert.

Ich habe g(„nach“)f = idX g(f(x))=x

Aber das sind ja alles nur Definitionen.

Ich will ja zeigen dass g(„nach“)f = idX ist.

Ich kann das Grafisch zeichnen und perfekt erklären nur Formal Beweisen scheine ich nicht zu verstehen..
Antwort
tobit

tobit aktiv_icon

15:24 Uhr, 13.10.2017

Antworten
" Ich wollte es auch mit der Kontraposition versuchen und bin soweit gekommen wie du es beschrieben hast. "

Gut, beweisen wir die Kontraposition deiner Injektivitäts-Definition:
Wir zeigen also, dass für alle x1,x2X gilt: Wenn f(x1)=f(x2), dann gilt schon x1=x2.

Seien also x1,x2X mit f(x1)=f(x2) beliebig vorgegeben.
Zeigen müssen wir x1=x2.

Dazu müssen wir wohl irgendwie g ins Spiel bringen...

Wegen f(x1)=f(x2) folgt insbesondere g(f(x1))=g(f(x2)).
(Darauf wollte pwmeyer hinaus.)

Was weißt du über g(f(x1)) und g(f(x2)) noch?
Bringe dazu g(f(x))=x für alle xX ins Spiel.


" Für g(f(x)) und f(g(x)) folgt dann logischerweise, dass sie auch ungleich zueinander stehen. "

Das hat nichts mit pwmeyers Frage an dich zu tun und ist auch sinnlos:
Was soll x hier sein?
Wenn xX irgendein Element von X sein soll, was soll g(x) sein?
Beachte, dass g eine Abbildung g:YX ist, also können wir g(x) nur dann bilden, wenn xY gilt.


" Ich habe g(„nach“)f = idX ⇔g(f(x))=x "
... für alle xX

Ja. Und da g nach Voraussetzung Linksinverse von f ist, wissen wir also g(f(x))=x für alle xX.


" Ich will ja zeigen dass g(„nach“)f = idX ist. "

Nein.
Wir haben bereits als Voraussetzung, dass gf=idX gilt.
Zeigen müssen wir, dass f injektiv ist.
Frage beantwortet
Jalex

Jalex aktiv_icon

16:53 Uhr, 14.10.2017

Antworten
Danke für die Klarstellung !