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Aufgabe: Finden Sie für die folgenden Abbildungen f jeweils eine Abbildung g, so dass gilt:

f∘g=idℝ für f:ℝ→ℝ mit x↦3x+2.

g∘f=idℤ  für f:ℤ→ℤ mit x↦2x+1.

f∘g=idℝ für f:ℝ×ℝ→ℝ mit (x,y)↦13(x+y).


Problem/Ansatz:

Hi, vielleicht könnt ihr mir hier weiterhelfen, ich versteh das Thema leider noch nicht so ganz.

Beim ersten habe ich den Ansatz die Umkehrabbildung von f zu bilden, also f⁻^1(x) = (y-2)/3 und das wäre dann g.

Aber bin mir da auch sehr unsicher und bei den anderen habe ich auch nicht so richtig einen Ansatz.

Danke schonmal :)

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Beim ersten habe ich den Ansatz die Umkehrabbildung von f zu bilden, also f⁻1(x) = (y-2)/3 und das wäre dann g

Ist doch prima, schreibe besser  g:ℝ→ℝ mit x↦(x-2)/3.

Avatar von 288 k 🚀
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Hallo,

Dein Ergebnis ist richtig. Du brauchst auch nicht unsicher sein; denn Du kannst Die Probe machen:

$$g(y):=\frac{y-2}{3},y \in \mathbb{R} \text{  dann: } f \circ g(y)=f(g(y))=f(\frac{y-2}{3})=3\frac{y-2}{3}+2=y$$

Genauso führt \(2x+1=y\) auf \(x=(y-1)/2\). Hier taucht das Problem auf, dass von der Aufgabenstellung her mit ganzen Zahlen gearbeitet werden soll. Sei also U die Menge der ungeraden Zahlen. Dann ist folgende Funktion wohldefiniert:

$$g:U \to \mathbb{Z}, g(y):=\frac{y-1}{2} \text{  und }\forall x \in \mathbb{Z}: g \circ f(x)=g(2x+1)=\frac{2x+1-1}{2}=x$$

Bei der 3. Aufgabe ist die Situation anders: Die Funktion f hat keine Umkehrfunktion. Eine Funktion g mit den gewünschten Eigenschaften ist nicht eindeutig. Man kann zum Beispiel einfach nehmen:

$$g: \mathbb{R} \to \mathbb{R} \times \mathbb{R}, g(x):=\frac{1}{13}(x,0)$$

Es geht aber auch

$$g: \mathbb{R} \to \mathbb{R} \times \mathbb{R}, g(x):=\frac{1}{13}(10x+5,3x-5)$$

Gruß Mathhilf

Avatar von 13 k

Hallo, danke erstmal für deine Antwort :)

Kannst du mir vielleicht noch einmal kurz erklären, warum man beim 2ten die ungeraden zahlen betrachten muss und nicht einfach die umkehrabbildung reicht, sondern man sie noch in die ursprüngliche Gleichung einsetzen muss?

Und beim kann ich mir beim dritten eine der beiden Möglichkeiten aussuchen oder gibt es da noch mehr?

Danke schonmal :)

Die Zuordnungsvorschrift g(y)=(y-1)/2 liefert nur dann eine ganze Zahl, y ungerade ist, darum die Einschränkung auf U.

Beim 3. Teil gibt es unendlich viele Möglichkeiten. Jede ist eine Lösung.

Okay super danke, jetzt hab ich es verstanden

Kannst du mir zufällig auch bei meinen zwei anderen Fragen zu dem Thema helfen? Das wäre echt super

Ich hab doch noch kurz zum 2ten eine Frage, ist g(x) =x dann einfach?

Diese Frage verstehe ich nicht.

Ich hab doch noch kurz zum 2ten eine Frage, ist g(x) =x dann einfach?


Also g(2x+1) umgeformt ist ja x, aber das ist dann nicht die Funktion oder doch?

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