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Äquivalenz beweisen der folgenden Aussagen

Es sei M und N nicht-leere Mengen und
f : M → N
eine Abbildung. Beweisen Sie die Äquivalenz der folgenden Aussagen. 
(1) f ist injektiv.
(2) Für alle A, B ⊆ M gilt:
f(A ∩ B) = f(A) ∩ f(B).


Kann mir jemand helfen, dies zu beweisen?


Meine Ideen.

(1) f ist injektiv, falls für alle $$x,y \in A:(x\neq y)\rightarrow (f(x)\neq f(y))$$

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(1) ==> (2)

Sei y ∈ f(A ∩ B)

==> Es gibt x  ∈ A ∩ B mit f(x)=y

==> Es gibt   x  ∈ A   und   x  ∈  B   und  f(x)=y

==>  Es gibt   (x  ∈ A   und    und  f(x)=y )  und  (x  ∈  B   und  f(x)=y)

==>   y  ∈ f(A )     und  y ∈ f( B)

==> y  ∈ f(A) ∩ f(B)   .

Umgekehrt : Sei  y  ∈ f(A) ∩ f(B)   .

==>  Es gibt   (x1  ∈ A   und    und  f(x1)=y )  und  (x2  ∈  B   und  f(x2)=y)

Wegen der Injektivität gilt x1=x2 , also mit x=x1=x2

==>  Es gibt   x  ∈ A   und   x  ∈  B   und  f(x)=y

 ==> Es gibt x  ∈ A ∩ B mit f(x)=y

==>     y ∈ f(A ∩ B)             .

(2) ==> (1) .  Seien a,b ∈  M mit  f(a) = f(b) = y

Mit A={a} und B = {b} folgt    y  ∈    f(A) ∩ f(B) .

Wegen (2) also y ∈  f(A ∩ B)

==>    a ∈ A ∩ B   und  b ∈ A ∩ B

Wegen  A={a} und B = {b}  also a=b

==> f injektiv.

Avatar von 288 k 🚀

Vielen dank dafür! :)

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Eine Richtung des Beweises kannst du schon mal stehlen bei

https://www.mathelounge.de/664082/zeige-f-ist-injektiv-ist-aquivalent-zu-usw  i) => ii) 

Schlimmstenfalls: Wenn du die Gegenrichtung nicht hinbekommst, gehst du halt über iii) und machst den ganzen Ringschluss dort.

Avatar von 162 k 🚀

Vielen dank!

Bitte. Gern geschehen!

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