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@ -88,6 +88,72 @@ Jeder ist dazu aufgerufen, sich an der Entwicklung zu beteiligen! |
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Ein $y$ kann also durch mehrere $x$ getroffen werden, es gibt jedoch kein |
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$y$, zu dem es keinen $x$-Wert gibt. |
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\subsubsection{Beweise} |
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Nachfolgend betrachten wir $f: \R \rightarrow \R, x \mapsto mx+b, m\ne 0$.\\ |
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Um die \emph{Injektivität} einer Funktion zu beweisen, nehmen wir |
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die umgekehrte Definition, also $f(x) = f(y) \Rightarrow x = y$. |
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\begin{proof} |
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\emph{Zu zeigen:} $f(x) = f(y) \Rightarrow x = y$\\ |
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Sei $f(x) = f(y)$ mit $x,y \in \R$ beliebig. |
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\begin{align*} |
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f(x) &= f(y)\\ |
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mx+b &= my+b\\ |
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mx &= my\\ |
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x &= y |
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\end{align*} |
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Da $x=y$, ist $f$ injektiv. |
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\end{proof} |
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Um \emph{Surjektivität} zu zeigen, wird zunächst die Definition von |
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$x$ ermittelt: |
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\begin{align*} |
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f(x) &= y \\ |
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mx+b &= y \\ |
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mx &= y - b \\ |
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x &= \frac{y-b}{m} |
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\end{align*} |
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Diese Definition macht man sich nun im Beweis zu nutze, um $f(x) = y$ |
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für beliebige $y$ zu zeigen: |
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\begin{proof} |
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Sei $y \in \R$ beliebig. Aus vorheriger Berechnung ist bekannt: |
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$x = \frac{y-b}{m}$ |
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\begin{align*} |
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f(x) = f\left(\frac{y-b}{m}\right) = m\cdot \frac{y-b}{m} + b |
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= y - b + b = y |
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\end{align*} |
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Daraus resultiert, dass $f$ surjektiv ist. |
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\end{proof} |
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Da $f$ surjektiv und injektiv ist, folgt auch die \emph{Surjektivität} |
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für $f$. |
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\section{Zahlen}\label{zahlen} |
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\subsection{Natürliche Zahlen} |
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\subsubsection{Peano-Axiome} |
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Definition der natürlichen Zahlen durch Peano: |
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\begin{enumerate} |
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\item $0 \in \N$ |
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\item es gibt eine Nachfolgerabbildung $succ: \N \rightarrow \N \backslash \{0\}$ |
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\item $succ$ ist injektiv |
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\item Ist $M \subseteq \N$ mit |
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\begin{enumerate}[i.] |
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\item $0 \in M$ |
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\item $m \in M \Rightarrow succ(m) \in M \forall m \in M$ |
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\end{enumerate} |
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so gilt $M= \N$. |
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\end{enumerate} |
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\subsection{Gruppen}\label{zahlen:gruppen} |
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Eine nichtleere Menge $G$ mit einer Verknüpfung $\circ$ heißt Gruppe, |
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wenn die folgenden Eigenschaften zutreffen: |
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\begin{enumerate} |
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\item Assoziativität von $\circ$, also $(a \circ b) \circ c = a \circ (b \circ c) \; \forall a,b,c \in G$ |
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\item Es existiert ein neutrales Element $e$, für das gilt: $e \in G: a \circ e =a \; \forall a \in G$ |
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\item Zu jedem Element gibt es ein Inverses $a^{-1}$, für das gilt: $a \circ a^{-1} = e$ |
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\end{enumerate} |
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Gilt darüber hinaus die \emph{Kommutativität} |
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\[a \circ b = b \circ a \forall a,b \in G \] |
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heißt die Gruppe abelsch oder kommutativ. |
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\section{Vektorräume}\label{vektorraum} |
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\subsection{Vektorraum}\label{vektorraum:def} |
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Eine nichtleere Menge $V$ heißt Vektorraum über einem Körper $\K$, wenn die folgenden Eigenschaften zutreffen:\\ |
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