Prof. Dr. Stefan Kebekus Dr. Andreas Höring WS 2010/11 Übungsaufgaben zur Linearen Algebra I 2. Blatt Abgabetermin: Do, 04.11.2010, 8 Uhr Alle Antworten sind mit einem Beweis zu begründen. Falsche Aussagen widerlegt man am Besten mit einem Gegenbeispiel. Aufgabe 2-1 (4 Punkte): Es seien A, B, C Mengen und g : A → B und f : B → C Abbildungen. Beweisen oder widerlegen Sie: a) b) c) d) Falls Falls Falls Falls f f f f ◦ g injektiv ist, so ist f injektiv. ◦ g injektiv ist, so ist g injektiv. ◦ g surjektiv ist, so ist f surjektiv. ◦ g surjektiv ist, so ist g surjektiv. Aufgabe 2-2 (4 Punkte) Für x, y ∈ Z definieren wir R := {( x, y) ∈ Z × Z | x2 − y2 ist ohne Rest durch 5 teilbar}. Zeigen Sie dass dies eine Äquivalenzrelation auf Z definiert. ∗ -Aufgabe (gibt 2 Sonderpunkte) Zeigen Sie, dass { x ∈ Z | x ∼ 1} = { x ∈ Z | x ≡ 1 mod 5 oder x ≡ 4 mod 5}. Aufgabe 2-3 (4 Punkte) Sei R die aus der Schule bekannte Menge der reellen Zahlen. Eine Abbildung der Form x 7→ ax + b wobei a und b reelle Zahlen sind heißt affin. Sei nun G := { f : R → R | x 7→ ax + b, a ∈ R \ {0}, b ∈ R} die Menge der affinen, nicht konstanten Abbildungen von R nach R. Wir bezeichnen mit ◦ die Verknüpfung von Abbildungen. Zeigen Sie, dass ( G, ◦) eine Gruppe ist. Aufgabe 2-4 (4 Punkte) a) Sei ( G, ∗) eine Gruppe. Sei a ∈ G so dass gilt a2 = e. Zeigen Sie dass a−1 = a. b) Sei ( G, ∗) eine Gruppe. Zeigen Sie, dass die folgenden Aussagen äquivalent sind: i) G ist abelsch. ii) Für alle a, b ∈ G gilt: ( a ∗ b)−1 = a−1 ∗ b−1 . 1