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Sei f : Z→Z mit f(x) = 2x + 4.

Ist f injektiv, surjektiv, bijektiv?


Definitionen:

Eine Funktion f : A → B ist injektiv, wenn für alle r,s ∈ A gilt: f(r) = f(s) ⇒ r = s.

Eine Funktion f : A → B ist surjektiv, wenn es zu jedem t ∈ B (mindestens) ein s ∈ A gibt, so dass f(s) = t.

Eine Funktion f : A → B ist bijektiv, wenn sie injektiv und surjektiv ist.


Meine Überlegung:

y=2x+4 <=> y-4=2x <=> y-4/2=x

und somit ist die Funktion surjektiv, da es zu jedem x ∈ B ein y ∈ A gibt.

Ist meine Überlegung richtig ?

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y= 2x+4 ist eine Gerade.

Jedem x wird genau ein y zugeordnet. → f(x) ist bijektiv, also injektiv und surjektiv.

1 Antwort

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Beste Antwort

Aloha :)

$$f:\mathbb{Z}\to\mathbb{Z}: x\mapsto 2x+4$$

Injektiv bedeutet, dass jedes Element der Zielmenge höchstens 1-mal erreicht wird. Wir nehmen an, es gebe 2 Werte \(a,b\) aus der Quellmenge \(\mathbb{Z}\), die dasselbe Bild haben. Für diese gilt dann:$$f(a)=f(b)\;\;\Rightarrow\;\;2a+4=2b+4\;\;\Rightarrow\;\;a=b$$Wenn \(f(a)=f(b)\) ist, muss auch \(a=b\) sein. Mit anderen Worten, es gbit keine 2 verschiedenen Elemente aus der Qullmenge, die dasselbe Bild haben. Jedes Element der Zielmenge wird daher höchstens 1-mal erreicht. Die Funktion ist injektiv.

Surjektiv bedeutet, dass jedes Element der Zielmenge mindestens 1-mal erreicht wird. Wir nehmen also ein beliebiges \(y\) aus der Zielmenge \(\mathbb{Z}\) und prüfen, ob wir ein passendes \(x\) aus der Quellmenge \(\mathbb{Z}\) finden, das auf \(y\) abbildet.$$y=2x+4\;\;\Leftrightarrow\;\;x=\frac{y-4}{2}$$Oha, für \(y=1\) wäre \(x=-1,5\not\in\mathbb{Z}\). Das Element \(1\) aus der Zielmenge kann also niemals erreicht werden. Die Funktion ist nicht surjektiv.

Bijektiv bedeutet, dass jedes Element der Zielmenge genau 1-mal erreicht wird. Die Funktion muss dann also injektiv und surjektiv zugleich sein. Diese Funktion hier ist nicht surjektiv und daher auch nicht bijektiv.

Avatar von 152 k 🚀

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung :)

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