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Aufgabe:

Sei M eine Menge.

zz: Es gibt keine surjektive Abbildung von M nach Pot(M), wenn M endlich ist


Problem/Ansatz:

Ich definiere ersteinmal die Abbildung f als $$f: M \rightarrow Pot(M)$$

Die Surjektivität besagt, dass jemden Element aus dem Wertebereich auch ein Element auf dem Definitionsbereich zugeordnet wird, also jedes $$y \in Y$$ ein Urbild hat.

Sei jetzt einfach mal $$M= \{ 1,2 \}$$, dann ist die $$Pot(M)= \{ \{ \}, \{1 \}, \{2 \}, \{1,2 \} \}$$, dann würde gelten:

$$f: \{ 1,2 \} \rightarrow \{  \{ \} \{1 \}, \{2 \}, \{1,2 \} \}$$

Da sieht man ja eig schon, dass die Surjektivität nicht ganz hinhauen kann, weil z.B. die leere Menge bzw. $$ \{ 1,2 \}$$ kein Urbild haben. Wie kann ich sowas mathematischer und vor allem allgemein ausdrücken?


Zusatz: Ich darf die Menge die in dieser Frage: https://www.mathelounge.de/486539/beweis-dass-es-keine-surjektive-abbildung-f-x-p-x-gibt bereits angeführt wurde explizit NICHT benutzen. D.h. ich darf mit Hilfe von $$Y:= \{x \in X: x \not\in f(x)$$ die Aussage nicht einfach zum Wiederspruch führen.

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Es gilt einerseits

        \(\left|\operatorname{Pot}(M)\right| = 2^{|M|} > |M|\)

und andererseits

        \(\left|\operatorname{Bild}(f)\right| \leq |M|\).

Deshalb muss \(\operatorname{Bild}(f)\neq \operatorname{Pot}(M)\) sein.

Avatar von 105 k 🚀

Warum muss:

$$|Bild(f)| \leq |M|$$ gelten?

Weil es eine injektive Abbildung von \(\operatorname{Bild}(f)\) nach \(M\) gibt.

Wie kann man das zeigen, dass es diese injektive Abbildung gibt?

MfG

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