Lineare Algebra1für Lehramt an Gymnasien Übungsblatt1
Caroline Lasser, Ilja Klebanov 16. Oktober2012
Bitte schreiben Sie vorne auf ihre Abgabe unbedingt den Termin des Tutoriums, wel- ches Sie besuchen werden, hin (beispielsweise Mi8-10Uhr), damit wir Ihnen die korri- gierte Lösung zurückgeben können!
Aufgabe 1
(Komposition von Abbildungen)Es seien f : A → B, g : B → C, h : C → D Abbildungen. Entscheiden Sie, welche der folgenden Aussagen wahr sind (Beweis oder Gegenbeispiel).
(a) Es gilt das Assoziativgesetz: h◦(g◦f) = (h◦g)◦f. (b) Es gilt das Kommutativgesetz: g◦f = f◦g.
Aufgabe 2
(Bijektionen) Zeigen Sie:(a) Ist f :A→Binjektiv, so ist f :A→ f[A]bijektiv.
(b) Ist f :A→Bbijektiv, so gibt es eing:B→Abijektiv mitg◦f =idA. (c) Ist f :A→Bsurjektiv, so existiert ein injektivesg:B→A.
(d) Sind f :A→B, g:B→Cbijektiv, so istg◦f :A→Cbijektiv.
Aufgabe 3
(Wie groß istQ?)Finden Sie Surjektionen fi:N→Aifür die folgenden Mengen Ai: (a) A1=Z
(b) A2=N× {0, . . . ,n−1}für ein beliebigesn∈N (c) A3=N×N
(d) A4=Q
Aufgabe 4
(injektiv, surjektiv, bijektiv)Zeichnen Sie drei Funktionen f1,f2,f3:[0, 1]→[0, 1]mit den folgenden Eigenschaften:
(a) f1ist injektiv, aber nicht surjektiv.
(b) f2ist surjektiv, aber nicht injektiv.
(c) f3ist injektiv und surjektiv, also bijektiv.
Diskutieren Sie diese Eigenschaften anschaulich an den Graphen.
(d) Die Funktionen f1,f2,f3sollen nun alle die Zuordnungsvorschrift f(x) = x2 haben, dafür dürfen ihre Definitions- und Wertebereiche frei gewählt werden. Kann man diese so wählen, dass die Funktionen die obigen Eigenschaften erfüllen?