Beweis der Injektivität

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[Raven] Auf diesen Beitrag antworten »
Beweis der Injektivität
Hallo User,

Ich hab ein großes Problem. Ich habe in einer Klausur von mir folgende Aufgabe stehen:

Betrachtet wird die Abbildung f: N -> N definiert durch f(n): = n³ - n, n element aus N.

a) Weisen Sie nach, dass f injektiv ist. Bleibt die Injektivität erhalten, wenn der Definitionsbereich von f von N auf N+0 erweitert wird?

Hinweis: Zum Nachweis der Injektivität kann die Beachtung der Beziehung
x³ - y³ = (x-y)(x²+xy+y²), x,y element R.

b)Zeigen Sie, dass für die Wertemenge von f gilt f(N) [echte Schnittmenge] {6m | m element N+0}.
Hinweis: Faktorisieren Sie f.

Ok, die Frage mit N+0 ist schnell beantwortet: Nein, da f(0) = 0 und f(1) = 0 !
Der Rest allerdings bereitet mir Kopfschmerzen. Ich hatte folgende Idee:

x = n
y = f(n) = n³ - n

Danach setzte ich diese Werte in den gegebenen Hinweis ein:

für die linke Seite:
n³ - (n³-n)³

für die rechte Seite:
(n-(n³-n))*(n² + n*(n³-n) + (n³-n)²)

Danach versuchte ich diese Werte so umzuformen, dass sie überein stimmen. Dies will mir aber nicht gelingen. Ich würde mich sehr über euere Hilfe freuen.

Grüße aus Konstanz
[Raven] Auf diesen Beitrag antworten »

Hat sich erledigt :-)

Danke trotzdem !
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Bei a) würde ich im Gegensatz zur Empfehlung auf das streng monotone Wachsen hinarbeiten:



Diese Ungleichung kann durch äquivalentes Umformen leicht nachgewiesen werden. Und dann ist die Injektivität eine unmittelbare Folge.

Und bei b) beachte die Zerlegung . Die zeigt eigentlich alles.
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