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Betrachte die Menge X = {1,2,3,4,5} und Y = {A,B,C}. M sei die Menge von Funktionen f:X-->Y. Wie viele injektive Funktionen gibt es?


Eine Funktion ist injektiv, solange keine zwei Elemente aus X auf dasselbe Element in Y abgebildet werden. Das bedeutet, wir könnten auch nur ein oder zwei Elemente aus X abbilden und es wäre immer noch injektiv.

Gehen wir die verschiedenen Möglichkeiten durch

 Ein Element aus X wird abgebildet:
Es gibt 5 Möglichkeiten, ein Element aus X auszuwählen und 3 Möglichkeiten, es auf ein Element aus Y abzubilden. Das ergibt 5×3=15 mögliche Funktionen.

  Zwei Elemente aus X werden abgebildet:

Es gibt (5 über 2) Möglichkeiten, zwei Elemente aus X auszuwählen. Für die Abbildung des ersten Elements gibt es 3 Möglichkeiten und für das zweite 2. Das ergibt (5 über 2)×3×2=30×6=180 mögliche Funktionen.

  Drei Elemente aus X werden abgebildet (wie bereits zuvor berechnet):
Es gibt (5 über 3) Möglichkeiten, drei Elemente aus X auszuwählen und 6 Möglichkeiten, diese drei Elemente injektiv auf Y abzubilden. Das ergibt (5 über 3)×6=10×6=60 mögliche Funktionen.

Die Gesamtzahl der injektiven Funktionen ist daher 15+180+60=255.

Also gibt es insgesamt 255 injektive Funktionen von X nach Y. Liege ich richtig oder habe ich mich vertan?

Avatar von
wir könnten auch nur ein oder zwei Elemente aus X abbilden und es wäre immer noch injektiv.

Eine Funktion   f:X-->Y   muss  jedem Element von X genau ein Element von Y zuordnen.

Eine injektive Funktion muss jedem Element von X genau ein anderes Element zuordnen.

f:X-->Y könnte also nur injektiv sein, wenn Y mindestens so viele Elemente wie x hat.

Es gibt hier also keine injektive Funktion f

Das bedeutet, wir könnten auch nur ein oder zwei Elemente aus X abbilden und es wäre immer noch injektiv.

Eine solche Relation ist natürlich denkbar, aber sie ist unter diesen Umständen keine Funktion mehr, da sie nicht linksvollständig ist.

Ok ja das habe ich anfangs auch gedacht. Ich meine solch eine Funktion kann niemals injektiv werden, falls man eben alle Elemente aus X nach Y zuordnen möchte. Die wichtigsten Axiome einer Funktion habe ich vergessen. Die Rechtseindeutigkeit habe ich zwar berücksichtigt aber nicht die Linksvollständigkeit. Danke

1 Antwort

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Beste Antwort

Damit es eine Funktion ist, muss jedem \(x\in X\) ein \(y\in Y\) zugeordnet werden.

Wenn Du Dich der Sache über "Anzahl Möglichkeiten" nähern willst:
Fang mit \(x=1\) an. Wieviele Möglichkeiten für den Funktionswert, also für \(f(1)\) gibt es?

Dann \(x=2\): wieviele Möglichkeiten für \(f(2)\) gibt es, so dass \(f\) injektiv bleibt?

Usw.. Dann kommst Du auf das oben schon erwähnte Ergebnis.

Avatar von 6,1 k

Ja aber es gibt ja keine injektive Funktion f

Es ging mir darum einen Weg aufzuzeigen, wie Du das nachweisen kannst. Auf demselben Weg kannst Du auch berechnen, wieviele injektive Funktionen es gibt, wenn es doch mal welche gibt.

Asooo so war das gemeint. Danke für die Klarstellung

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