Blatt 2 - Präsenzübungen

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Prof. A. Grigorian, Funktionen
SS 2017
Blatt 2 - Präsenzübungen
12. Seien   nichtleere Mengen und  :  →  eine Abbildung. Beweisen Sie die folgenden
Aussagen.
() Ist  injektiv, so gibt es eine Abbildung  :  →  derart, dass  ◦  = Id .
() Ist  surjektiv, so gibt es eine Abbildung  :  →  derart, dass  ◦  = Id .
13. Für jedes  ∈ R definieren wir den Betrag || durch
½

falls  ≥ 0
|| =
− falls   0
Beweisen Sie die folgenden Eigenschaften des Betrages.
() | + | ≤ || + ||
() | + | ≥ ||| − |||
() || = || ||
¯ ¯
¯ ¯
() ¯  ¯ = ||
|| falls  6= 0
14. Bezeichnen wir 2 := 1 + 1 und 2 :=  · . Beweisen Sie die folgende Identität für alle   ∈ R:
( + )2 = 2 + 2 +  2 
15. Beweisen Sie die folgenden Eigenschaft der Ungleichung in R.
() Sei   . Für alle   0 gilt   , und für alle   0 gilt   .
() Für alle 0     und 0     gilt   .
16. Beweisen Sie die folgenden Eigenschaften der Quadratwurzel:
√
√
() Für alle 0 ≤  ≤  gilt  ≤ .
√
() Für jedes  ∈ R gilt 2 = ||.
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Blatt 3 - Abgabe bis 05.05.17
Zusätzliche Aufgaben sind mit * markiert
In den Aufgaben 17-20 dürfen nur die Axiomen von R und deren Folgerungen aus der Vorlesung
benutzt werden. Alle andere Aussagen müssen bewiesen werden.
17. Beweisen Sie die folgenden Identitäten für reelle Zahlen  .
() − ( + ) = − − 
() ()−1 = −1 −1 falls   6= 0
() Beweisen Sie: die Gleichung  =  für  ∈ R \ {0} und  ∈ R hat genau eine Lösung
 = −1 .
18. Beweisen Sie die folgenden Identitäten für beliebige reelle Zahlen     mit   6= 0


=
für alle  6= 0


 + 
 
() + =
 



= 
()


()
Hint: Nach Definition gilt


= −1 
19. Seien     positive reelle Zahlen mit  ≤  und  ≥ . Beweisen Sie:
()  ≤ 


≤ 
()


20. Seien   reelle Zahlen mit   . Beweisen Sie die folgenden Aussagen.
() Für alle 0    1 gilt
   + (1 − )   
() Für jedes  mit      existiert ein  ∈ R so dass 0    1 und
 =  + (1 − ) 
21.
∗
Für je zwei Mengen   mit  ⊂  ist die folgende Operation ‘−’ definiert:
 −  :=  \ 
die monotone Differenz heißt. (Ist  keine Teilmenge von , so ist  −  nicht definiert,
obwohl  \  immer sinnvoll ist). Sei  eine Grundmenge. Bestimmen Sie, wie die Vereinigung
 ∪  zweier Teilmengen   ⊂  sich aus den Mengen    durch Operationen ‘∩’ und
‘−’ ergeben lässt.
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