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Umkehrbarkeit von Funktionen versus Bijektivität

Schüler

Tags: Bijektivität, Grundvoraussetzung, Umkehrbarkeit

 
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Sonusfaber

Sonusfaber aktiv_icon

22:04 Uhr, 04.02.2017

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Ich habe mich soeben mit dem Thema "Umkehrbarkeit" von Funktionen auseinandergesetzt in Zusammenhang mit der Monotonie und der Bijektivität derselben und bin zu folgendem Schluss gekommen:

1. Jede bijektive Funktion ist umkehrbar
2. Jede umkehrbare Funktion ist bijektiv
3. Jede streng monoton steigende und jede streng monoton fallende Funktion ist umkehrbar
4. Nicht jede umkehrbare Funktion ist streng monoton steigend bzw. fallend

Meine Frage an euch: Liege ich richtig?



Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
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Antwort
mihisu

mihisu aktiv_icon

22:28 Uhr, 04.02.2017

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Die Punkte 1,2 und 4 stimmen.

Bei Punkt 3 musst du aufpassen. Aus der strengen Monotonie kann man zwar Injektivität folgern aber nicht Surjektivität. Es kann also sein, dass deine Funktion nicht surjektiv, und dementsprechend dann auch nicht bijektiv bzw. umkehrbar ist.

Beispiel:
Die Funktion f:[0,1] mit f(x)=x für alle x[0,1] ist offensichtlich streng monoton steigend. Aber f ist nicht umkehrbar, da es für y=2 beispielsweise kein Urbild, also kein x[0,1] mit f(x)=y, gibt.

Man könnte 3. folgendermaßen korrigieren, indem man zusätzlich die Surjektivität fordert:
Jede streng monoton steigende, surjektive Funktion ist umkehrbar.
Jede streng monoton fallende, surjektive Funktion ist umkehrbar.
Sonusfaber

Sonusfaber aktiv_icon

07:22 Uhr, 05.02.2017

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Vielen Dank!
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