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Aufgabe:

Zeigen Sie dass die Funktion f : R(1,1)f: \mathbb{R} \rightarrow (-1,1) mit f(x)=x1+x f(x)= \frac{x}{1+|x|} bijektiv ist


Problem/Ansatz:

Ich würde einfach zeigen, dass eine Umkehrfunktion existiert

f(x)=x1+xf(x)=\frac{x}{1+|x|}

y=x1+xy=\frac{x}{1+|x|}

y(1+x)=xy(1+|x|)=x

x=y+yxx=y+y|x|

xyx=yx-y|x|=y

x(1y)=yx(1-y)=y

x=y1yx= \frac{y}{1-y}

f1=x1xf^{-1}= \frac{x}{1-x}


Aber iwie ist mit der Betrag abhanden gekommen

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Beim Ausklammern von x musstest du (im Kopf)xx \frac{|x|}{x} rechnen. Was ergibt denn das (fallweise)?

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Zeige dass

        f+ : [0,)[0,1), xf(x)f^+: [0,\infty)\to [0,1),\ x\mapsto f(x)

und

      f : (,0](1,0], xf(x)f^-: (-\infty,0]\to (-1,0],\ x\mapsto f(x)

bijektiv sind.

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