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Aufgabe:

Untersuchen Sie die Funktion \( f: \mathbb{N} \rightarrow N \) mit \( f(1):=11 \) und

\( f(n+1):=\left\{\begin{array}{ll} \frac{f(n)}{2} & \text { für gerades } f(n) \\ 3 \cdot f(n)+1 & \text { für ungerades } f(n) \end{array}\right. \)

auf Injektivität, Surjektivität und Bijektivität.

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f(n+1):= f(n)/2 für gerades f(n) und f(n+1):=3*f(n) + 1 für ungerades f(n), f(1):=11. f injektiv

jetzt mal ein Stück weit rechnen

f(1) = 11,

f(2) = 34

f(3) = 17

f(4)=52

f(5)= 26

f(6)=13

f(7)=40

f(8)=20

f(9)=10

f(10)=5

f(11)=16

f(12)=8

f(13)=4

f(14) = 2

f(15)=1

f(16)= 4        hier kommt zum ersten Mal die gleiche Zahl wieder als Funktionswert vor.

Daher kann die Funktion nicht injektiv sein.

f(17)=2

f(18)=1

f(19)=4       Jetzt läuft die Funktion in einen Zyklus rein.

Daher können keine weiteren Funktionswerte rauskommen. Somit ist f nicht surjektiv.

Folgerung: f ist nicht bijektiv

Rechne das unbedingt nochmals nach und korrigiere allenfalls. Ich nehme aber an, dass du auf jeden Fall in einen Zyklus reinkommst.
Avatar von 162 k 🚀

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