Prof. Dr. Klaus Deckelnick Institut für Analysis und Numerik 12.10.2017 Übungsaufgaben zur Vorlesung Analysis I Wintersemester 2017/18 - Blatt 1 (Abgabe: Aufgaben 1 - 3 am Donnerstag, den 19.10.2017 vor der Vorlesung) 1. Es seien A und B zwei Aussagen. a) Beweisen Sie unter Benutzung von Wahrheitstafeln: (i) ¬(A ∧ B) = (¬A) ∨ (¬B); (ii) A ⇒ B = (¬B) ⇒ (¬A). b) Untersuchen Sie, ob die folgenden Aussagen wahr oder falsch sind. Begründen Sie Ihre Antwort: (i) ∀x ∈ R ∃y ∈ R : y = x2 ; (ii) ∀y ∈ R ∃x ∈ R : y = x2 ; (iii) ∀x ∈ R ∀y ∈ R : y = x2 ; (iv) ∃y ∈ R ∀x ∈ R : y = x2 ; (8 Punkte) 2. Gegeben seien die folgenden Teilmengen von R: A = {x ∈ R | − 7 ≤ x < 5}, B = {x ∈ R | 0 ≤ x ≤ 5}, C = {x ∈ R | x > −1}. Bestimmen Sie B ∪ C, R \ B, B \ A und (A ∪ B) ∩ C. (4 Punkte) 3. Seien a, b ∈ R. Folgern Sie aus den Körperaxiomen: 1 1 1 = · , falls a, b 6= 0. (i) (−a) · (−b) = a · b; (ii) a·b a b Geben Sie in jedem Schritt an, welches Axiom bzw. welche Aussage Sie verwendet haben. Tipp zu (i): Zeigen Sie, dass (−a) · (−b) und a · b beide die Gleichung (−a) · b + x = 0 lösen und verfahren Sie in ähnlicher Weise für (ii). (4 Punkte) 4. Es seien A und B zwei Aussagen. Beweisen Sie unter Benutzung von Wahrheitstafeln: (i) ¬(A ∨ B) = (¬A) ∧ (¬B); (ii) A ⇐⇒ B = (A ⇒ B) ∧ (B ⇒ A). 5. Wir untersuchen die folgende Aussage: A: Es gibt keine natürliche Zahlen n und m derart, dass 28m + 42n = 100. a) Schreiben Sie die Aussage in der Form A = ¬B mit einer geeigneten Aussage B und formulieren Sie B in Quantorenschreibweise. b) Zeigen Sie mit Hilfe eines indirekten Beweises, dass A wahr ist. 6. Sei a ∈ R. Zeigen Sie: (i) −(−a) = a; 1 (ii) 1 = a, falls a 6= 0. a