M3 ET VU 2.Test ↑Nachname↑ 22 Jänner 2010 In die Kästchen “J” bzw. “N” eintragen. Nicht ausgefüllte Kästchen gelten als Fehler. Matrikelnummer (Deutlich) Aufgabe 1) Jemand (er)findet folgende Aussage: (∀x)(∀ε)(∃y) A(x, y, ε) Welche der nachstehenden Behauptungen sind richtig? (a) Es handelt sich um eine (b) In Worten: Für alle x und alle ε quantorenlogische Aussageform. gilt A(x, y, ε) (c) Äquivalent ist: (d) Äquivalent ist: (∀ε)(∀x)(∃y) A(x, y, ε). (∀x)(∃y)(∀ε) A(x, y, ε). (e) Die Negation lautet: (∃ε)(∀x)(∀y) A(x, y, ε) JNJNN 2) Es seien A, B und C beliebige Mengen. Welche der Behauptungen ist korrekt? (a) Es ist (b) Die Potenzmenge der Potenzmenge ((A ∪ B) ∩ C)0 = A0 ∩ (B 0 ∪ C 0 ). von (A × (B \ C)) × (A \ C) ist eine Menge. (c) A \ (B × C) = ∅. (d) (A × C) ∪ (A × B) = A × (B ∪ C). (e) (A×B)∩(B×C) = (A∩B)×(B∩C). NJNJJ 3) Im IR2 sei die Menge A := {(x, y) | x2 + y 2 ≤ 1} gegeben. Weiters soll R die Relation auf IR2 sein, die durch (a, b)R(c, d) genau dann wenn a + b ≤ c + d gilt, festgelegt ist. Weiters sei S die Relation auf IR, die durch xSy genau dann wenn (x, y) ∈ A gilt, festgelegt ist. Welche der nachfolgenden Aussagen treffen zu? (a) R ist transitiv. (c) R ist eine Halbordnung. (e) S ist eine Äquivalenzrelation. JNNNN (b) R ist eine Äquivalenzrelation. (d) S ist transitiv. 1) Lösung: a) J. b) N. Es wurde auf das y “vergessen”. c) J. Die beiden ∀-Operatoren kann man vertauschen. d) N. Wir testen mit der Aussage “ε = y” und einer mindestens 2-elementigen Menge, die x, ε und y enthält. Die Originalaussage ist dann wahr, nicht jedoch die vorliegende. e) N. Es sei M = {1} eine einelementige Menge und A(x, y, ε) die Aussage “(x = y) ∧ (y = ε)”. Mit diesem A(x, y, ε) ist sowohl die Ausgangsformel als auch unsere Auffassung ihrer Negation richtig, was nicht sein kann. Test beenden 2) Lösung: a) N. Für die Mengen X := {1, 2} als Grundmenge, A := X, sowie B = C = {1} ergibt die linke Seite {2}, während die rechte Seite leer ist. b) J. Induktion “nach der Struktur”: Durch Mengendifferenz und kartesische Produktbildung von Mengen erhält man Mengen. Die Potenzmenge einer Menge ist eine Menge, daher auch deren Potenzmenge. c) N. Wählen A := {1, 2} × {1} und B = C := {1}. Dann ist die linke Seite gleich {(2, 1)}, also nicht leer. d) J. Es ist (x, y) ∈ linker Seite ⇔ ((x, y) ∈ A × C) ∨ ((x, y) ∈ A × B) ⇔ ((x ∈ A) ∧ (y ∈ C)) ∨ ((x ∈ A) ∧ (y ∈ B)) ⇔ (x ∈ A) ∧ ((y ∈ C) ∨ (y ∈ B)) ⇔ (x ∈ A) ∨ (y ∈ C ∪ B) ⇔ (x, y) ∈ A × (B ∪ C). e) J. Der BW. verläuft ähnlich wie im vorangegangenen Beispiel. Test beenden 3) Lösung: a) J. Ist (a, b)R(c, d) und (c, d)R(e, f ) so ist a + b ≤ c + d und c + d ≤ e + f , somit a + b ≤ e + f , also (a, b)R(e, f ). b) N. Es gilt zwar (0, 0)R(1, 0), jedoch nicht (1, 0)R(0, 0). Somit ist R nicht symmetrisch, kann also keine Äquivalenzrelation sein. c) N. Die Antisymmetrie gilt nicht: Es ist (1, 0)R(0, 1) und (0, 1)R(1, 0), jedoch (1, 0) 6= (0, 1). d) N. Es ist 1S0 und 0S1, jedoch ist ¬(1S1), weil (1, 1) 6∈ A. e) N. S ist nicht transitiv, Wie in d) festgestellt worden ist. Test beenden