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Help Mathe Mengenlehre / Injektivität

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Hi,
ich hab hier (bisher) zwei Aufgaben bei denen ich einfach nicht weiter komme. Ich muss die Aufgaben nicht machen, ist nur eine Übung. Wäre sehr sehr hammer, wenn mir jemand nen Tipp geben könnte, wie ich da ran gehe.

ex4cpfuD0x.jpg


Nen Lösungsansatz gibts leider nicht wirklich.
bei 1 hab ich 0 Plan und bei 3 hab ich mit Wahrheitstafeln und x € M - Zeug angefangen, aber für nen Beweiß reichts vorne und hinten nicht
 
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an 3 würde ich so herangehen: sollte über die jeweilige definition von durchschnitt, vereinigung und komplement funktionieren, du musst zeigen dass die linke seite eine teilmenge der rechten seite ist, und dann dass die rechte seite eine teilmenge der linken ist.

zwei mengen A,B sind schließlich gleich g.d.w. AcB und BcA gilt.
 
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Hm okay... danke. Hilft mir an sich fürs Verständnis weiter, aber das Problem ist, dass sowohl die Mengenlehre komplett neu für mich ist und ich noch nie irgendwelche Beweise gemacht habe.

Also Definition von Durchschnitt: {x|x € A und x € B}
" " Vereinigung: {x|x € A oder x € B}
" " Komplement: {x|x € A und x €! B}

Also wäre es für die linke Seite entsprechend:

x € M und x €! N und x€! P

Aber das führt doch zu nichts oder? Bin irgendwie ein wenig verzweifelt :deliver:
 

sdgj123

Guest
also zu aufgabe 3:

du musst ja zeigen, dass das links vom gleichheitszeichen eine teilmenge von der rechten seite is und umgekehrt. also hast du zwei schritte

beim 1. schritt nimmst du ein beliebiges element von der linken seite und zeigst, dass es auch in der rechten liegt

beim 2. schritt nimmst du ein beliebiges element von der rechten seite und zeigst, dass es auch in der linken liegt

die schritte funktionieren dabei so, dass du dir überlegst: ok, wenn das element dort drin ist, was bedeutet das? also du hangelst dich praktisch an den definitionen von vereinigung, schnitt und komplement entlang. wenn du das sauber aufschreibst, kommt die lösung ganz von alleine.

mehr tipps geb ich dir nicht. das musst du schon selber machen, schließlich musst du es ja auch lernen...
 

Gelöschtes Mitglied 160054

Guest
wenn du gar nicht weiterkommst kann ich dir verraten in welchem buch die lösungen(zur 1. aufgabe) dazu stehen^^(ok die gibts vermutlich in sehr vielen)
 

sdgj123

Guest
aufgabe 1:

entweder definition von injektiv und surjektiv benutzen oder widerspruchsbeweis. letzeres sieht spontan leichter aus
 
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Hm okay... danke. Hilft mir an sich fürs Verständnis weiter, aber das Problem ist, dass sowohl die Mengenlehre komplett neu für mich ist und ich noch nie irgendwelche Beweise gemacht habe.

Also Definition von Durchschnitt: {x|x € A und x € B}
" " Vereinigung: {x|x € A oder x € B}
" " Komplement: {x|x € A und x €! B}

Also wäre es für die linke Seite entsprechend:

x € M und x €! N und x€! P

Aber das führt doch zu nichts oder? Bin irgendwie ein wenig verzweifelt :deliver:



Also ich habe diesen Beweis auch noch nie gemacht, aber ich versuche es mal:

Wir schnappen uns mal ein beliebiges x aus M\(NuP) != {}, wenn wir zeigen können dass es auch in (M\N)u(M\P) liegt, haben wir (linke Seite bzw. Menge) c (rechte Seite bzw Menge) abgehakt.

Sei x € M\(NuP)
=> x € M und x €! N und x €! P
=> x € M\N und x € M\P
=> x € (M\N)n(M\P)

Jetzt musst du noch (rechte Seite) c (linke Seite) machen.
Außerdem musst du noch den Fall behandeln dass M\(NuP) die leere Menge ist, denn dann kannst du kein x aus ihr wählen. Das geht aber in einer Zeile.
 
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Hm also 1a) scheint mir eigentlich in 2 Zeilen lösbar zu sein.:

f: A->B
g: B->C
x!=y => f(x)!=f(y) (Definition Injektivität)
x!=y => g(x)!=g(y)

zu zeigen: x!=y => g(f(x)!=g(f(y))

Beweis:
Angenommen x!=y
dann folgt daraus f(x)!=f(y)
und daraus folgt g(f(x)!=g(f(y))

Ist das richtig so? Wobei vielleicht ist es mit einer anderen Definition für Injektivität schwerer.
 
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Hm also 1a) scheint mir eigentlich in 2 Zeilen lösbar zu sein.:

f: A->B
g: B->C
x!=y => f(x)!=f(y) (Definition Injektivität)
x!=y => g(x)!=g(y)

zu zeigen: x!=y => g(f(x)!=g(f(y))

Beweis:
Angenommen x!=y
dann folgt daraus f(x)!=f(y)
und daraus folgt g(f(x)!=g(f(y))

Ist das richtig so? Wobei vielleicht ist es mit einer anderen Definition für Injektivität schwerer.

Ah Du Pimmel :D Habs gerade geschafft und wollte es Stolz präsentieren ^^

Habs jetzt so:
md.php
 
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ahja dann is es eh gut wenn du auch grad draufgekommen bist ^_^

rein formal finde ich deine Lösung mit dem k und k1 und k2 usw etwas undurchsichtig und verwirrend.
Meine ist aber vermutlich formal auch nicht so optimal.
 
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Die 1b) ist im Grunde einfacher als die 1a).

Skizze:

f: A-> B
g: B-> C

Per Definition ex. zu jedem b_i aus B ein a_i aus A mit b_i = f(a_i). Analog ex. zu jedem c_j aus C ein b_j aus B mit c_j = g(b_j).

Jetzt machst du die Annahme, es gebe ein c_k aus C, zu dem kein a_k aus A ex., so dass gof(a_k) = c_k wäre.

Dann folgt, dass es kein passendes "Zwischenglied" b_k aus B gibt. Demnach wäre also entweder f nicht surjektiv oder g nicht surjektiv, im Widerspruch zur Vorgabe.
 
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Also ich habe diesen Beweis auch noch nie gemacht, aber ich versuche es mal:

Wir schnappen uns mal ein beliebiges x aus M\(NuP) != {}, wenn wir zeigen können dass es auch in (M\N)u(M\P) liegt, haben wir (linke Seite bzw. Menge) c (rechte Seite bzw Menge) abgehakt.

Sei x € M\(NuP)
=> x € M und x €! N und x €! P
=> x € M\N und x € M\P
=> x € (M\N)n(M\P)

Jetzt musst du noch (rechte Seite) c (linke Seite) machen.
Außerdem musst du noch den Fall behandeln dass M\(NuP) die leere Menge ist, denn dann kannst du kein x aus ihr wählen. Das geht aber in einer Zeile.

Vielen Dank :) Habs nachvollziehen können. rechte seite c linke seite ist ja im Prinzip dasselbe nur rückwärts oder? Macht bei mir zumindest Sinn.
Das mit der leeren Menge ließe sich doch so machen oder?:

für M\(NuP)={} gilt M=(NuP)

Das rechts einsetzen:
((NuP)\N)n((NuP)\P)={} also hätte man {}={} was wahr ist

Ich nehme an, dass man den Fall immer zeigen muss, wenn man den Beweis auf die Art macht..?
 
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Hm bin gerade beim zweiten de Morgan Beweiß, hab den ersten Part auch glaube ich richtig, nur weiß ich nicht genau wie ich es mathematisch ausdrücken soll.

Es sei x€M \ (NnP)
=> x€M x!€(NnP)
=> x€M und vllt x€N\P oder x€P\V
Da aber nur eins sein kann trifft
x€ (M\N) u (M\P)
trotzem zu

ist für mich recht logisch, nur passt da das "und vllt" bzw das "oder" nicht so wirklich rein
 
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Vielen Dank :) Habs nachvollziehen können. rechte seite c linke seite ist ja im Prinzip dasselbe nur rückwärts oder? Macht bei mir zumindest Sinn.
Das mit der leeren Menge ließe sich doch so machen oder?:

für M\(NuP)={} gilt M=(NuP)

Das rechts einsetzen:
((NuP)\N)n((NuP)\P)={} also hätte man {}={} was wahr ist

Ich nehme an, dass man den Fall immer zeigen muss, wenn man den Beweis auf die Art macht..?

Guter Gedanke, aber ich denke es ist nicht nötig, den Fall extra zu unterscheiden.
Weil du willst ja im Grunde genommen zeigen, dass die linke Seite der Gleichung eine Teilmenge der rechten Seite ist (und dann auch umgekehrt).
Die Definition von Teilmenge: A ist Teilmenge von B wenn für alle x gilt: x€A => x€B.
Und die leere Menge ist sowieso eine Teilmenge jeder Menge. Das liegt eben gerade daran, dass x € {} immer eine falsche Aussage ist, und daraus also für jedes M folgt x € M. (ex falso quodlibet).

Ich würde das Beispiel ja überhaupt machen indem ich statt
x € M\(NuP) => x € (M\N)n(M\P) und
x € (M\N)n(M\P) => x € M\(NuP)
gleich zeige
x € M\(NuP) <=> x € (M\N)n(M\P)
Dann kommen auch solche Fragen garnicht erst auf. Aber beide Richtungen einzeln zu behandeln ist wohl sicherer und korrekter.
 
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Hm bin gerade beim zweiten de Morgan Beweiß, hab den ersten Part auch glaube ich richtig, nur weiß ich nicht genau wie ich es mathematisch ausdrücken soll.

Es sei x€M \ (NnP)
=> x€M x!€(NnP)
=> x€M und vllt x€N\P oder x€P\V
Da aber nur eins sein kann trifft
x€ (M\N) u (M\P)
trotzem zu

ist für mich recht logisch, nur passt da das "und vllt" bzw das "oder" nicht so wirklich rein

hi, man macht das normalerweise mit Hilfe von aussagenlogischen Gesetzen.

Also du teilst es zuerst Schritt für Schritt in einzelne Aussagen auf mit den entsprechenden Verknüpfungen dazwischen (und,oder), und wendest dann aussagenlogische Sätze an um das so umzuformen wie du's am Ende haben willst:

Meine Lösung ist jetzt halt komplett anders als dein Ansatz (ich versteh deinen Ansatz nicht ^_^) Ich habs ein bisschen mit spoiler tags verschachtelt, falls du ab irgendeinem punkt selber weitermachen willst. ist dadurch jetzt natürlich furchtbar unleserlich, aber was soll man machen^^

x € M\(NnP)
<=> x€M und nicht( x € NnP )
<=> x€M und nicht(x€N und x€P)
<=> x€M und (x!€N oder x!€P) (laut dem Satz von de Morgan aus der Aussagenlogik)
<=> (x€M und x!€N) oder (x€M und x!€P) (nach Distributivgesetz)
<=> x€M\N oder x€M\P
<=> x€( M\N n M\P)
was zu zeigen war.
 
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Und es folgen weitere Schwierigkeiten :) Jetzt, nachdem ich Problem #1 noch 2 Mal durchgerechnet hab nurnoch eins (vorerst).

xTw5VQzO7p.jpg


a) hab ich geschafft (wäre nett, wenn jemand der Ahnung hat mal drüber gucken könnte, ob man es so beweisen darf und ob es formal stimmt)

b) funzt auf die von mir in den letzten zwei Aufgaben erprobte Art leider nicht oder ich mache irgendwo nen echt doofen Fehler.

a)

NQdDuJNLVO.JPG


b)

LIhQvD1MQN.JPG
 
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3a sieht gut aus, warum auch nicht :)

3b ist auch richtig so. Es ist halt eine Ungleichung und keine Gleichung, deswegen kommst du nicht direkt durch Äquivalenzumformungen auf das gewünschte Ergebnis, sondern musst ein bisschen "trickreich" sein

Also das was du bis jetzt hast ist richtig, du musst jetzt einfach nur mehr zeigen, dass

2 - 1/n + 1/(n+1)^2 < 2 - 1/(n+1)
(halt mit kleiner-gleich statt kleiner, das Zeichen kann ich am computer nicht so gut machen.)

edit: wo studierst du eigentlich? bist du grad im ersten semester? würd mich interessieren, thx :)
 
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Da muss ich Brusko leider widersprechen. Zwar erkenne ich, was du mit der a) zeigen willst, allerdings ist der Beweis nicht vollständig und auch unsauber geführt.

Von der Form her solltest du dir angewöhnen, keine Gleichungen hinzuklatschen, ohne sie zu erläutern.

Du solltst gerade in Analysis geschlossene Sätze zur Erläuterung benutzen.

Also in deinem Fall:

"Sei n aus N und q aus (ja das ist die Frage: Q oder N?)." oder ähnlich. Als nächstes solltest du, wenn du einen Induktionsbeweis führst, auch konkret die Schritte I-Annahme, I-Verankerung und I-Schritt verwenden und nicht eine Gleichung vom Himmel fallen lassen, welche du erst noch zu beweisen hast.

Also wäre Zeile 1 deine I-Annahme, ok.

Dann kommt aber das nächste Problem: Die I-Verankerung. Diese muss für ein n gelten, aber dennoch für alle q. Deine Rechnung für q=3 ist nicht falsch, aber sie zeigt leider rein gar nichts, weil für q=10 oder q=4/5 alles schief gehen könnte. Daher musst du allgemeiner ansetzen, in diesem Falle: n=1 ist gut, linke Seite mit (1-q) erweitern (Frage: Warum darfst du das überhaupt?) und anschließend Anwendung der dritten binomischen Formel führt auf eine allgemeingültige Aussage für die I-Verankerung.

Dein I-Schritt passt von der Rechnung her, aber auch hier gilt: Schreibe davor hin, dass dies dein I-Schritt ist und besser keine Fragen á la "Funzt das hier auch?", sondern "Mit dem I-Schritt folgt nun:".

Ich weiß, wie schwer Mathe anfangs ist, weniger auf Grund der Rechnung, sondern auf Grund der Formulierungen und Beweisführung. Daher sollte das hier jetzt auch kein Zerreißen oder so sein, sondern eine Hilfestellung. Gewöhn dir eine saubere und logische Formulierung am besten von Anfang an an. Und immer geschlossene Sätze bilden, keine frei rumfliegenden Gleichungen oder so aufstellen ;)
 
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ups, ist mir garnicht aufgefalllen, dass er da plötzlich 3 statt q hatte. :o

Achja, noch was, das mir gestern nicht aufgefallen ist:
Du schreibst ein paar mal A(n)=... oder ... = A(n+1) usw.
Man schreibt eigentlich nur A(n):
Weil A(n) soll ja eine Aussage bezeichnen (die ganze Gleichung). Und das ist sonst schwer zu unterscheiden von dem = das in der Gleichung vorkommt. Man könnte so wie es oben steht zum Beispiel meinen A(1)=4. Gemeint ist aber A(1) = (4 = 4) (wobei in dem Fall natürlich beides falsch ist, weil A(1) sollte ja 1+q = (1+q^2)/(1-q) sein)
 
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Überhaupt solltest du Funktionen etc. immer erst einmal über := definieren. Du hast z.B. bei einer Zeile nur ein =, bei der anderen nur ein :. Ich weiß, das sind Kleinigkeiten, aber in der Mathematik formuliert man nunmal sehr viel über Symbole und diese sollten dann auch eindeutig verwendet werden.

Das klang für mich damals im ersten Semester auch alles so schrecklich pingelig, aber wenn es später tiefer in die Materie geht, wirst DU dich noch oft genug aufregen, wenn dein Prof. in irgendeinem Beweis mal ein = statt einem : oder ein < statt einem "kleiner gleich" schreibt. Das wirft manchmal das komplette Konzept über den Haufen. Daher: Gründlichkeit! ;)
 
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Habe eine ähnliche Frage zur Mengenlehre, allerdings ist die Aufgabe etwas komplizierter.
Ich denke ich habe es richtig gemacht, will eigentlich nur wissen ob es löchrig ist oder so geht.

mathed40.jpg


Es geht um Aufgabe b). Die in Aufgabe a) bereits hergeleitete Beziehung werde ich direkt benutzen.

codecogseqnsi4c.jpg


Beweis von "C" analog von unten nach oben hoch.
Für linke Seite oder rechte Seite der zu zeigenden Gleichung leere Menge: trivial.
 
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Also mich hast du mit dem Beweis überzeugt. Falls die andere Richtung wirklich analog geht - ich sehe keinen Grund, warum nicht - kannst du auch direkt mit Äquivalenzen arbeiten, das fände ich dann eleganter.

Eventuell kannst du auch die eine Textzeile noch weglassen, der Beweis ist schon etwas länglich.
 
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Jo ich finds auch mit Äquivalenzen besser.
Wenn du zeigst dass
x€A <=> x€B
Dann gilt per Definition A=B.
 
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Danke Leute :) Sehe das nicht als böse Kritik an, ich hab halt keine Ahung, wie man es s´gut aufschreibt, deswegen ists sehr gut mal nen bisschen auf die Finger gehauen zu bekommen.

@Brusko: Studiere CES an der RwtH Aachen im ersten Semester

Edit:
@Brusko: Juchu wollte gerade eigetlich ne langen Text schreiben, dass ich es nicht raffe was Du bei Aufgabe 3b meinst, aber durchs Argumente gegen deine Lösungen überlegen habe ich verstanden, warum deine Lösung richtig ist. Freude :)
 
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Ich soll (X=Y) => (XxY = YxX) für beide Mengen nichtleer zeigen.

1. Fall: X=Y:
[(X=Y) => (XxY = YxX)]
= [nicht(X=X) oder (XxX = XxX)]

XxX = XxX wahr, also Gesamtaussage wahr.

2. Fall: X!=Y

[(X=Y) => (XxY = YxX)]
= [(XxY != YxX) => (X !=Y)]
= [nicht(XxY != YxX) oder (X !=Y)]

(X !=Y) nach Voraussetzung wahr, Gesamtaussage wahr.

geht das so?
 
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Sag mir bitte mal, was dein "x" sein soll. Verknüpfung, Verinigung, Schnitt oder was? stehe gerade auf dem Schlauch, weil mir das x in der Position noch nie begegnet ist ;)
 
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Achso natürlich, naja die Grundlagen sind bei mir schon wieder raus ;)

Also wenn du wirklich nur (X=Y) => (XxY = YxX) zeigen sollst, finde ich die Aufgabe etwas bescheurt (sorry), denn da ist nich viel zu zeigen.

X=Y => XxX = YxX = YxY = XxY (stupides 'Umbenennen' erst von links, dann von rechts)

Wenn du wirklich noch auf das Kreuzprodukt eingehen willst, kannst du es auch ausführlicher schreiben und folgendes erwähnen:

XxX = {(x,x)|x aus X}
YxY = {(y,y)|y aus Y}
XxY = {(x,y)|x aus X, y aus Y}
YxX = {(y,x)|x aus X, y aus Y}

Aber im Grunde ist da nicht viel zu zeigen.

Deine Fallunterscheidung kann ich nicht ganz nachvollziehen, denn du sollst ja nur eine Richtung zeigen. Der Fall X!=Y braucht dich also eigentlich nicht zu interessieren.
 
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Ah ok, ja also "=>" ist wie gesagt die triviale Richtung.

"<=" würde ich über Widerspruchsbeweis machen. O.B.d.A existiert ein x aus X\Y und das auf einen Widerspruch führen. Alternativ geht es wohl auch elementar über die Definition des Kreuzproduktes, siehe meinen vorherigen Post.
 
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Hätte auch nochmal ne kleine Frage:
Ich muss mit Hilfe der Axiome der reellen Zahlen beweisen, dass 0<(gleich)1 ist ~~

Ka, das erste, was mir auf anhieb eingefallen ist:

Annahme: x<y

x < y |-x
0 < y-x | /(y-x)
0 < 1

Das kann doch so nicht bewiesen sein oder? :stupid3:
Habs wie gesagt gerade nur mal eben gelesen und das direkt hingeschrieben, bin noch etwas Brainwashed von Progra.
 

mfb

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Website
diablo3.ingame.de
x < y |-y
x-y < 0 | /(x-y)
1 < 0

:ugly:

Das Problem ist, dass man beim Dividieren/Multiplizieren mit negativen Zahlen auch das Ungleichheitszeichen umdrehen muss. Wenn man genau das aber weiß, kann man 1 als 1*1 darstellen und erhält in zwei Zeilen 1>0.
 
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Ja, aber da x<y devidiere ich ja durch ne positive Zahl
 
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Okay, neues Übungsblatt neue Probleme :deliver:
vCQNRozQnG.jpg

Geht erstmal nur um a)

Mit "Hintereinanderausführung zweier Abbildungen" meinen die doch das was ich oben geschrieben habe und 'o' bezeichnet dabei entweder + oder * (?). Oder sind das nur zwei und man könnte sich auch etwas anderes raussuchen?

bzP2YZDXWI.JPG


Bestimmen sämmtlicher Elemente ist ja durch die Aufschrift oben erledigt,
mit Einselement meinen die sicherlich das neutrale Element, aber das inverse Element gibt es für * nicht.

Also... ja ich weiß nicht wirklich, was ich mit der Aufgabe anfangen soll, ob ich die halbwechs richtig angegangen bin, daher wäre es gut wenn jemand da mal drüber schauen könnte :)
 
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Bei einer Gruppe existiert nur eine Verknüpfung, diese bezeichnet man allgemein mit einem Kringel o. Dieser ist zunächst eine abstrakte Verknüpfung, also weder mal noch plus. Allerdings kann man Gruppen auch multiplikativ schreiben mit o = * (das heißt nicht, dass hier wirklich die Multiplikation genutzt wird, man schreibt also nur das Zeichen um!) oder auch additiv o = +. Ersteres ist häufiger, das Additive benutzt man hingegen oft bei abelschen Gruppen. Abelsch bedeutet, dass aob = boa für alle Gruppenelemente a,b gilt.

Zwei Verknüpfungen existieren erst bei Ringen, einem anderen algebraischen Konstrukt, das auf Gruppen aufbaut. Also hier: Nicht mal und plus, einfach o.

Nun zur Aufgabe: Bist du dir sicher, dass du die Aufgabenstellung richtig geschrieben hast? Denn dein M ist vorher nicht definiert und macht hier auch wenig Sinn. Eigentlich vermute ich eher, dass dort (S_3, o) stehen müsste.

Worum es bei der Aufgabe geht: Du hast eine Menge M={1,2,3} und möchtest jedem der drei Elemente wieder eines der Elemente aus M zuordnen.
Eine mögliche injektive Abbildung wäre z.B.

1->2
2->3
3->1

d.h. die 1 wird auf die 2 abgebildet, die 3 auf die 2 und die 3 auf die 1.

Diese Abbildung ist injektiv, weil du mit der Umkehrung

1->3
2->1
3->2

wieder im Ausgangszustand landest.

Eine solche Abbildung ist nun ein Element deiner Gruppe (M, o). Also sind nicht die einzelnen Zahlen aus M die Gruppenelemente, sondern die Zuordnungen.

Diese Elemente schreibt man gewöhnlich als Tupel (abc), wobei innerhalb der Klammern steht, wohin ein Element aus M abgebildet wird.

Das Tupel (123) beschreibt die Abbildung
1->2
2->3
3->1
denn (1 -geht auf- 2 -geht auf- 3). Die 3 kann nun nurnoch wieder auf die 1 gehen, da ja die zwei und die drei schon von der 1 und der 2 besetzt wurden.

So jetzt die Frage: Wieviele solcher Abbildungen gibt es? Antwort: 6 = 3!. Diese sind

{(123),(132),(12),(13),(23),id}, und dies ist somit deine gesamte Gruppe.

Dabei bedeutet ein 2er-Tupel, dass die nicht erwähnte Zahl auf sich selbst abgebidet wird und id lässt alles beim alten.

Was passiert nun, wenn ich einzelne Elemente meiner Gruppe mit o verknüpfe? Laut Angabe soll o die Hintereinanderausführung bedeuten.
Also ist bspw. (123)o(13) = (12), denn zunächst tauschen 1 und 3 die Plätze, so dass die Reihenfolge 1,2,3 zu 3,2,1 wird und anschließend wirkt hierauf die Abbildung (123), welche 1 auf 2, 2 auf 3 und 3 auf 1 abbildet, also folgt die Reihenfolge 2,1,3. Ingesamt wurden also nach der Hintereinanderausführung effektiv nur 1 und 2 vertauscht, dies entspricht der Abbildung (12).

Was du jetzt zeigen musst, damit es eine Gruppe ist:

- (Abgeschlossenheit) Jede Kombination zweier Elemente aus der Gruppe liegt wieder in der Gruppe.
- (Inverses) Jedes Element a aus der Gruppe besitzt ein Inverses a^-1, also ein anderes Gruppenelement, so dass die Hintereinanderausführung beider zusammen nichts verändert, also a o a^-1 = id. Du wirst durch ausprobieren schnell sehen, dass die drei 2er-Tupel selbst invers sind, also bspw. (12) = (12)^-1. Das Inverse zu (123) ist auch nicht schwer, aber das überlasse ich dir.
- (Einselement) Das Einselement finden. Dies ist das Element in der Gruppe, welches mit einem anderen Element verknüpft nichts an diesem Element ändert. Dies ist offensichtlich id, denn id o (123) = (123), id o (13) = (13) usw.

Mit diesen drei Punkten hast du die Gruppeneigenschaften abgehakt.
 
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Wow... Danke!! :hail:
Du weißt nicht zufällig wos nen Buch gibt, dass das ganze so gut beschreibt?

Die Aufgabenstellung hab ich nicht geschrieben, die haben wir so als pdf bekommen.

Nur damit ichs richtig verstehe:
wenn Du (123)o(13) schreibst, ist es wie bei einer verknüpften Funktion, dass erst (13) auf (123) angewendet wird und dann (123) auf das Ergebnis von dem vorherigen?
Und wenn da (13) steht, dann bild ich die eins dahin ab, wo die drei steht ne? also nicht aufs dritte Element oder so.
Ist das richtig?:

(23)o(132)=(13)
1->2->3
2->3->2
3->1->1

Und falls Du wie gesagt nen Buch oder sonst was hast wäre ich sehr sehr zufrieden. Bisher haben wir halt Mengen, Relationen, Abbildungen, Gruppen und Körper durchgenommen. Habe recht großes interesse an Mathe und war eigentlich auch immer sehr gut (14pkt, jaja, das heißt im Studium nichts ich weiß), aber das geht sehr stark an mir vorbei. Hab mir schon nen Buch runtergeladen, aber das triffts nicht so wirklich.
 
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Jein, du meinst wahrscheinlich das richtige, hast es aber anfangs falsch geschrieben.

(123)o(13) bedeutet wie bei Funktionen f, g auch die Verknüpfung fog = "f nach g ausgeführt".

Also wende ich, wenn ich Schritt für Schritt vorgehe erst (13) auf meine Elemente der Menge {1,2,3} an, aber {1,2,3} ist nicht das gleiche wie (123), denn {1,2,3} ist eine Menge von Elementen, während (123) ein Element deiner Gruppe ist. Daher solltest du dort immer unterscheiden von der Schreibweise her.

Deine Rechnung stimmt jedoch, nur wird nicht wie du schreibst erst (13) auf (123) angewendet, sondern streng genommen auf {1,2,3}, was etwas anderes ist.

Um die Hintereinanderausführung von Tupeln zu bestimmen gibt es auch eine einfache Rechenregel.
Man betrachtet die Tupel von links nach rechts und startet bei einer Zahl.

Beispiel: (132)o(23)=(?)

Wir starten links bei einer beliebigen Zahl, ich nehme jetzt die 2. Dann gucken wir, wohin die zwei im ersten Tupel angebildet wird und suchen diese Zahl im rechten Tupel.
Also hier: 2 geht im ersten Tupel auf 1 -> 1 steht aber nicht im zweiten Tupel, also bleibt 1 durch das rechte Tupel invariant. Insgesamt folgt also 2->1.

Wir können unser Gesamttupel also schon einmal "anschreiben" in der Form
(?)=(21... wobei wir noch nicht wissen, wann es abbricht.

Man nimmt nun diese Zahl, bei der man gelandet ist und startet mit dieser wieder links. Wir sind bei der 1 gelandet, also gucken wir, was mit der 1 im linken Tupel passiert. Sie geht dort auf die 3. Wir wechseln nun ins rechte Tupel und gucken, was dort mit der 3 passiert, sie geht dort auf die 2. Also folgt insgesamt für die 1: 1->2.

Für unser gesuchtes Tupel folgt somit, dass 2 auf 1 geht und 1 auf 2, also muss das Tupel geschlossen werden:
(?)=(21)

Zur Kontrolle prüfen wir noch, ob das mit der 3 passt. Sie geht links auf 2 und rechts geht diese 2 dann wieder auf die 3, also bleibt die 3 insgesamt fest und taucht daher in (?) nicht auf.

Das Ganze lässt sich auf beliebig lange Tupel verallgemeinern, wobei dann auch Mehrfachtupel der Form (..)(....)(...) usw. auftauchen können. Das passiert hier nur deshalb nicht, da wir nur drei Elemente haben.

Du kannst aber zur Übung mal (136)o(234)o(15) ausrechnen, ich geb dir danach auch gern die Lösung :)

Gruppen der obigen Art laufen übrigens unter "symmetrischen Gruppen" und sind mit die wichtigsten Gruppen. Sie sind genau die Gruppen der Vertauschungen von Mengenelementen. Unter dem Stichwort symm. Gruppe solltest du ne Menge finden.

Was Bücher angeht: Gruppen, Ringe, Körper sind die Standardinhalte von Algebra I, also alles was irgendwie Algebra I, Einführung in die Algebra o.ä. heißt, sollte dir helfen.

Da du jetzt aber Mengen, Gruppen, Körper etc. alles schon gehört hast, wirst du aber wahrscheinlich in einer Vorlesung sitzen, in der es nicht primär um diese geht, denn Gruppen, Körper, Ringe füllen alleine schon ein Semester, wenn man sie ausführlich behandelt.

Sitzt du in der linearen Algebra Vorlesung oder für welches Fach sind die Übngen?



Edit: Ich habe noch ein Skript zur kompletten Algebra I in den Tiefen meiner Festplatte gefunden, das geht jetzt wahrscheinlich zu weit, aber zum Stöbern ist es bestimmt gut. Da steht so ziemlich alles Wissenswerte drin:

http://www.file-upload.net/download-2943952/Geyer-Script.pdf.html
 
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mfb

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Man betrachtet die Tupel von links nach rechts und startet bei einer Zahl.
Abbildungen werden (mit ganz wenigen Ausnahmen) von rechts nach links abgearbeitet, also muss bei (132)o(23) auch zuerst 2 und 3 vertauscht werden.
2->3->2
3->2->1
1->1->3
Daher: (132)o(23)=(13)

(23)o(132):
1->3->2
2->1->1
3->2->3
(23)o(132) = (12)


>> denn Gruppen, Körper, Ringe füllen alleine schon ein Semester, wenn man sie ausführlich behandelt.
Oder wahlweise auch ein ganzes Professorenleben, je nach Tiefe ;).
 
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Abbildungen werden (mit ganz wenigen Ausnahmen) von rechts nach links abgearbeitet, also muss bei (132)o(23) auch zuerst 2 und 3 vertauscht werden.

Jein, es ist Konventionssache, ob man von rechts nach links oder von links nach rechts liest. Ich habe es damals in LinA I von links nach rechts gelernt, im 5ten Semester ALgebra hat es ein anderer Prof dann von rechts nach links gemacht. Solange die Konvention klar ist, genügt beides den Gruppenregeln.

Womit du allerdings recht hast: Ich habe das Beispiel angeführt mit den Funktionen f,g und o als "nach" übersetzt. Nach meiner Rechenregel ist es somit strenggenommen ein "vor". Das hätte ich erwähnen sollen beim Rechenbeispiel.

Wenn man aber einfach nur abstrakt rechnen will, ist es wurscht, von welcher Seite man rangeht. Ist genauso wie mit Rechts- und Linksnebenklassen. Eine RNK ist keine LNK aber verhält sich nunmal genauso.
 
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