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Aufgabe:

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Aufgabe 1
\( (4+2+2 \) Punkte)
Es sei die Menge \( G:=\mathbb{R} \backslash\left\{-\frac{1}{2}\right\} \) gegeben. Weiter sei auf \( G \) die Verknüpfung \( \star \) durch
\( a \star b:=2 a b+a+b \)
für \( a, b \in G \) definiert.
Man soll in dieser kygabe zeigen, dass \( (G, *) \) eine abelsche Grupe ist.
- assoziativ, remmutativ und neurmales Element \( (e=0) \) habe ich schon zeigen kēnnen
- mein Problem liegt beim Inversen und die désung hase ich auch, jedoch weiß ich nicht wie men ay diese leomnt.

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Text erkannt:

Inverse: Sei \( a \in G \). Wir behaupten, dass \( a^{-1}:=-\frac{a}{2 a+1} \) ein Inverses zu \( a \) definiert. Weil aus \( a \in G \) folgt, dass \( a \neq-\frac{1}{2} \), ist \( a^{-1} \) jedenfalls wohldefiniert.
Außerdem gilt
\( \begin{aligned} a \star a^{-1} & =2 a \cdot\left(-\frac{a}{2 a+1}\right)+2 a+\left(-\frac{a}{2 a+1}\right) \\ & =\frac{-2 a^{2}+a(2 a+1)-a}{2 a+1}=0=e . \end{aligned} \)
Mein Ansalz ist es allgemein die Gleichung für das invese anfansellen:
\( a * a^{-1}=e \)
Dos nenhrate habe ich ja sanon mit \( e=0 \), also:
\( a+a^{-1}=0 \)
kyfersen kann ich die verkaneppjuy woer die Vorgabe:
\( 2 a a^{-1}+a+a^{-1}=0 \)
ther komment aser mein Problem. Egal wie ich es drehe and wende, ich belconue heice zäsuy fèr \( a^{-1} \).

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Du musst eigentlich nur a ⁎ b = 2ab + a + b = 0 nach b auflösen: b = (-a) / (2a + 1).

1 Antwort

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Beste Antwort

Hallo,

zunächst ist in Deiner Lösung ein Druckfehler: Auf der rechten Seite in der ersten Zeile muss es a heißen und nicht 2a; das ist in der folgenden korrigiert.

Dass Du das Inverse nicht selbst findest, liegt vielleicht daran, dass Du den Wald vor lauter Bäumen nicht siehst und Dich von der Bezeichnung \(a^{-1}\) irritieren lässt. Vielleicht hilft es, die unbekannte Inverse mal x zu nennen. Dann willst Du lösen:

$$0=2ax+a+x \iff -a=(1+2a)x \iff x=\frac{-a}{1+2a} \text{  (für } a \neq -0.5 \text{ )}$$

Gruß Mathhilf

Avatar von 14 k

Vielen Dank für die Antwort. Der Tipp mit dem x statt a^(-1) werde ich mir für die Prüfung merken, dann geht das sehr viel einfacher und sieht klarer aus.

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