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Aufgabe:

Untersuchen Sie die folgende Verknüpfung \( \mathbb{N} \times \mathbb{N} \rightarrow \mathbb{N} \) auf Assoziativität, Kommutativität und Existenz des neutralen Elements
\( (a, b) \mapsto a^{b} \)

Problem/Ansatz:

Mal eine Frage zum neutralen Element: müßte das aus ℕ oder aus ℕxℕ kommen?

Avatar vor von

Es muss aus \(\mathbb{N}\times\mathbb{N}\) kommen.

Nachtrag: Nein, es muss aus \(\mathbb{N}\) kommen.

Danke, das dachte ich auch. Die Lösung nimmt es aus ℕ …

Danke, das dachte ich auch.

Ich habe nicht nachgedacht und meinen Kommentar oben ergänzt!

Die Erklärung findest Du nicht in der Lösung, sondern in Deinen Unterlagen zum Thema Verknüpfung, Kommutativität usw. Dahin sollte der erste Blick bei Unklarheiten gehen.

2 Antworten

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Das neutrale Element: muss aus ℕ kommen.

Avatar vor von 124 k 🚀
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Aloha :)

Du betrachtest die Verknüpfung$$f\colon\mathbb N\times\mathbb N\to\mathbb N\;;\;f(a;b)=a^b$$

Ein neutrales Element \(e\in\mathbb N\) darf den Wert eines anderen Elementes durch die Verknüpfung nicht ändern. Es muss also zwei Bedingungen erfüllen:$$f(a;e)=a^e\stackrel!=a\quad\text{und}\quad f(e;b)=e^b\stackrel!=b\quad\text{für }a,b\in\mathbb N$$

Die erste Bedingung wird für alle \(a\in\mathbb N\) nur durch \(e=1\) erfüllt, denn \(a^1=a\).

Die zweite Bedingung wird mit \(e=1\) aber nicht für alle \(b\in\mathbb N\) erfüllt, wie du mit \(b=2\) schnell erkennst, denn \(1^2=1\ne2\).

Die Verküpfung hat also kein neutrales Element.

Die Vernküpfung ist auch nicht kommutativ und nicht assoziativ, wie du leicht durch Gegenbeispiele zeigen kannst.

Avatar vor von 153 k 🚀

Ist die Verknüpfung wirklich nicht assoziativ?

Nein, ist sie nicht, das war leicht. Irgendwie war ich der Meinung, das neutrale Element muß aus der Definitionsmenge kommen, warum auch immer. Nur das war mein Problem.

Natürlich ist sie das nicht. Außerdem war gar nicht nach einer Lösung gefragt, es war sogar klar, dass der FS eine hat

@nudger: Du weißt doch, Fragen werden gar nicht gelesen oder sie dienen lediglich der Unterhaltung oder es werden unnötige und unvollständige Rechtschreibkorrekturen durchgeführt oder unsinnige Meldungen gemacht, weil irgendwelche Texte nicht eingegeben wurden oder man des Lesens nicht mächtig ist.

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