Dein Denkfehler ist die Annahme diese Funktionen seien surjektiv.
Was ist das Urbild bei der
1. Fkt von 1
2. Fkt von 3
3. Fkt von 3
4. Fkt von 2
Wie du siehst gibt es immer Elemente, die nicht im Bild der Funktionen liegen, das heißt die Funktionen sind nicht surjektiv. Bresche das IN abzählbar unendlich ist, deswegen sind hier Injektivität und Surjektivität nicht äquivalent!