Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Mengengleichheit beweisen (induktion)

Mengengleichheit beweisen (induktion)

Universität / Fachhochschule

Mengentheoretische Topologie

Tags: Beweis, Induktion, Mengentheoretische Topologie

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
Melanie<3

Melanie<3 aktiv_icon

21:27 Uhr, 22.10.2017

Antworten
Hallo liebe Community. Aktuell habe ich große Probleme eine Mengengleichheit per Induktionsbeweis nieder zu schreiben (A=B).

Es sind jeweils 2 Mengen (A und B) vorhanden und für jede gibt es eine jeweilige Definition.



Für A:

−3 und 4 ∈ A
- Wenn m ∈ A dann auch m+3 ∈ A sowie m+5 ∈ A

Für B:

{3,4,8} ∈ B
- Falls mB, so auch m+3B



Was sagt denn die m+3 ∈ A denn genau aus ? Heißt das , wenn 3 ein Element der Menge A ist, das auch 6 ∈ A ist ? (Also Element 3 dann +3=6)?

Ich verstehe immernoch das Schema eines induktiven Beweises nicht ganz. Was nehme ich hier als Induktionsanfang ? Die 3 ? Da es das kleinste Element in dem Fall ist ?


Würde mich über eine Zusammenarbeit mit den jeweiligen Helfern freuen.
Wäre sehr sehr dankbar ! :-D)

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

DrBoogie aktiv_icon

21:31 Uhr, 22.10.2017

Antworten
"Was sagt denn die m+3 ∈ A denn genau aus ? Heißt das , wenn 3 ein Element der Menge A ist, das auch 6 ∈ A ist ? (Also Element 3 dann +3=6)?"

Ja.

"Ich verstehe immernoch das Schema eines induktiven Beweises nicht ganz. Was nehme ich hier als Induktionsanfang ? Die 3 ? Da es das kleinste Element in dem Fall ist ?"

Wenn es ein Induktionsbeweis sein muss, dann ja. Aber ich sehe nicht, wozu hier Induktion gut sein soll.
Melanie<3

Melanie<3 aktiv_icon

21:56 Uhr, 22.10.2017

Antworten
Ja es muss leider durch die Induktion gemacht werden. Trotzdem erschließt sich mir nicht ganz wie ich das angehen soll.


Könnte es so aussehen ? Wie könnte man weiter machen ?

Induktionsanfang: 3A,B
Induktionsbehauptung: Für ein beliebiges m gelte m+3A,B und m+5A,B
Induktionsschritt: ....


Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

22:02 Uhr, 22.10.2017

Antworten
Ich würde dann die Induktion über die Menge {-3,-2,-1,0,1,...} machen.
Induktionsvoraussetzung wäre: nA <=> nB.
Induktionschritt - zu zeigen, dass n+1A <=> n+1B.
Melanie<3

Melanie<3 aktiv_icon

22:13 Uhr, 22.10.2017

Antworten
Ich stehe total auf dem Schlauch. Ich weiß nicht wie ich die Informationen oben in einen Induktionsbeweis packen soll :(
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

22:27 Uhr, 22.10.2017

Antworten
Hallo
1. alle Elemente von A beschreiben als 3+n3+m5,n,mN+0 das geht schnell induktiv aus der Definition zu zeigen.
2. alle Elemente von B entsprechend- dann zeigen dass alle Elemente von AB liegen (denk an 8=3+5) dazu braucht man dann keine Induktion mehr.
ich denke das komische - vor dem 3 meinst du nicht als Minus, sondern du willst ne Art Gedankenstrich also A=(3,4) und nicht (-3,4)?
lass solche mathematischen Zeichen weg wenn du sie nicht meinst!
der Induktions Anfang ist 3A daraus folgt 3+13A laut Definition , entsprechend für 4 usw.
Gruß ledum
Melanie<3

Melanie<3 aktiv_icon

22:53 Uhr, 22.10.2017

Antworten
Ja das sind keine Vorzeichen sondern Gedankenstriche :-P). Ich verstehe nur nicht warum n bzw m aufeinmal mit 3 oder 5 multipliziert werden muss ? Oben steht ja was von m+3 und m+5?
Antwort
ledum

ledum aktiv_icon

00:51 Uhr, 23.10.2017

Antworten
Hallo
sorry für die Gleichheit von Bezeichnungen ich habe m als natürliche Zahl verwendet, in der Aufgabe war m eine Element der Menge A, (wäre besser man würde es a nennen)
also deutlicher, wenn mM dann auch m+3M dann auch m+23M und allgemein auch m+k3k,k, beliebig
dam m+k3M auch m+k3+5 usw also per Induktion auch m+k3+l5, mit l beliebig aus
also 2 Induktions Schritte.
dasselbe für die Menge B, deren Elemente ich lieber b nennen würde als m
B enthält ausser 3,4 auch 8 aber 8 ist wegen 3+5 auch Element von A
davon ausgehend musst du jetzt zeigen, dass jedes Element von A auch in B liegt und jedes von b auch in A
Gruß ledum
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

07:23 Uhr, 23.10.2017

Antworten
Ich hätte auch so gemacht, aber das ist für meine Begriffe kein Induktionsbeweis.

Antwort
tobit

tobit aktiv_icon

08:27 Uhr, 23.10.2017

Antworten
Hallo zusammen!


Ich gehe davon aus, dass mit Induktion hier nicht die "gewöhnliche" Induktion gemeint ist, sondern Induktion nach der Definition von A (bzw. B).

Induktion nach der Definition von A bedeutet:
Wir wollen eine Eigenschaft E für alle aA nachweisen.
Dazu genügt es, folgende Aussagen zu zeigen:
(i) 3 und 4 haben die Eigenschaft E.
(ii) Für alle aA mit Eigenschaft E haben auch a+3 und a+5 die Eigenschaft E.


Ich würde nun zum Nachweis von AB per Induktion nach der Definition von A nachweisen, dass alle aA der Eigenschaft aB genügen. (*)

Analog würde ich zum Nachweis von BA per Induktion nach der Definition von B nachweisen, dass alle bB der Eigenschaft bA genügen.


Der schwierigste Teil besteht innerhalb von (*) darin zu zeigen, dass für alle aA mit aB auch a+5B gilt.
Dafür würde ich als Hilfsaussage per Induktion nach der Definition von B nachweisen, dass für alle bB auch b+5B gilt.


Viele Grüße
Tobias
Frage beantwortet
Melanie<3

Melanie<3 aktiv_icon

22:42 Uhr, 24.10.2017

Antworten
Vergessen abzuhaken. Vielen Dank für die Hilfe.. habe es zwar nicht ganz verstanden bin aber weiter gekommen.