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Potenzmenge als Gruppe

Universität / Fachhochschule

Tags: Verknüpfung

 
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Sarah_1234

Sarah_1234 aktiv_icon

14:26 Uhr, 17.04.2021

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Hallo,

ich weiß nicht wie ich hier anfangen muss.

Eine kommutative Gruppe muss folgende Eigenschaften haben: kommutativ, assoziativ, neutrales Element und invertierter sein

Mein Problem ist eher, dass es sich hier um Mengen handelt.

Bin dankbar über Tipps.

LG


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

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15:15 Uhr, 17.04.2021

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Du musst gar keine Angst davor haben, dass es hier um Mengen (statt um Zahlen) geht!
Den Gruppenaxiomen ist das egal.

Zuerst solltest du dir aber mal genau anschauen, was für eine Menge AB eigentlich ergibt. Mit einem Venn-Diagramm kannst du dir das leicht veranschaulichen!

Dann musst du das neutrale Element und anschließend zu jedem gegebenen A das passende inverse Element finden.
Wenn das nicht sofort aus der Definition von AB klar wird, dann probiere doch einfach mal aus, was bei Verknüpfung von Standardmengen wie ,Ω,A oder AC in verschiedenen Kombinationen (auch mit sich selbst) heraus kommt.

Ein wenig Rechenarbeit erfordert dann am Ende nur das Assoziativgesetz.
Sarah_1234

Sarah_1234 aktiv_icon

16:06 Uhr, 17.04.2021

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Danke für Deine Antwort.

Habe mir jetzt ein Venn Diagramm erstellt und komme zu dem Lösungsmenge = leere Menge.

Dieses Ergebnis hilft mir leider nicht weiter. Wahrscheinlich habe ich auch einen Fehler gemacht

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Antwort
Matlog

Matlog aktiv_icon

16:10 Uhr, 17.04.2021

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Dein Venn-Diagramm stimmt!
Aber wieso denn die leere Menge?
Die gelbe und die blaue Menge werden doch vereinigt!
Sarah_1234

Sarah_1234 aktiv_icon

17:26 Uhr, 17.04.2021

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Ah ja stimmt, aber wie zeige ich das denn jetzt dass

A⋄B = B⋄ A ist?

Also der Ansatz wäre doch

A⋄ B=(AB)(ACBC)=(AB)(AB)C

Man muss wahrscheinlich mit den Regeln weiterrechnen aber ich weiß nicht was der nächste Schritt ist.
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Matlog

Matlog aktiv_icon

17:32 Uhr, 17.04.2021

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Du machst es dir aber auch schwer!
Lass den letzten Schritt einfach weg (de Morgan).
Und schreib dir die andere Seite, also BA hin und vergleiche mit AB.
Sarah_1234

Sarah_1234 aktiv_icon

18:03 Uhr, 17.04.2021

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Reicht das etwa schon aus

A ⋄ B=(AB)(ACBC)

BA=(BA)(BCAC)
und dann bei beiden ein Venn- Diagramm anfertigen und das reicht dann aus um zu beweisen dass es kommutativ ist?
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Matlog

Matlog aktiv_icon

18:07 Uhr, 17.04.2021

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Du kannst das gerne am Venn-Diagramm verdeutlichen.
Aber es steht doch direkt da, wenn du die Kommutativität von verwendest: AB=BA (und analog bei den Komplementen).
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Matlog

Matlog aktiv_icon

18:21 Uhr, 17.04.2021

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Und ja, das reicht dann aus!
Wenn du es "schön" aufschreiben willst:
AB=(AB)(ACBC)=(BA)(BCAC)=BA

Und jetzt berechne einfach mal
A=
AΩ=
AAC=
AA=
und das sollte neutrales und inverses Element klären!
Sarah_1234

Sarah_1234 aktiv_icon

18:28 Uhr, 17.04.2021

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Ok Vielen lieben Dank!
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Matlog

Matlog aktiv_icon

18:32 Uhr, 17.04.2021

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Was ist denn jetzt das neutrale Element?
Wie sieht das inverse Element zu A aus?
Und dann fehlt noch das Assoziativgesetz!
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