Abbildungen

Abbildungen

#Definition: Abbildungen

Seien A, B Mengen. Eine Abbildung f von A nach B ist eine Vorschrift, die jedem Element x∈A genau ein Element y=f(x)∈B zuordnet. Man nennt A den Definitionsbereich und B den Wertebereich von f . Schreibweisen: f:A→B,x7→y, oder f:A→B,f(x)=y.

Abbildungen werden auch Funktionen genannt.

f(x)=x2 ist ungenau, da der Definitionsbereich und der Wertebereich fehlt. Genauer ist f:R→R,x↦x2

Bild und Urbild

#Definition: Bild und Urbild

Sei f:A→B eine Abbildung.

  1. Für X⊆A heißt f(X):={f(x)|x∈X} das Bild von X unter f. Insbesondere ist f(X)⊆B.
    f(A)=f(x)|x∈A ist das Bild das Bild von f .
  2. Für Y⊆B heißt f−1(Y)={x∈A|f(x)∈Y} das Urbild von Y und f. Insbesondere ist f−1(Y)⊆A

!AnaI LinA Ing Skript, p.41

Komposition von Abbildungen

Die Idee hinter Kompositionen ist, dass man mehrere Abbildungen hintereinander ausführen kann, vorrausgesetzt deren Definitions- und Wertebereiche passen zusammen.

!AnaI LinA Ing Skript, p.42

Für Abbildungen f:A→B und g:B→C heißt die Abbildung g∘f:A→C,x↦g(f(x)), die Komposition oder Verkettung von f und g. (man liet auch "g nach f" oder "g kringel f")

Umkehrbarkeit

#Definition : injektiv

f heißt injektiv, falls für alle x1,x2∈A gilt: f(x1)=f(x2)⇒x1=x2. Anders gesagt: Jeder y-Wert hat nur einen x-Wert.

#Definition : surjektiv

f heißt surjektiv, falls f(A)=B ist, d.h. falls zu jedem y∈B ein x∈A existiert mit y=f(x). Ist f surjektiv, so wird jeder Punkt y in B erreicht.

#Defintion : bijektiv

f heißt bijektiv, falls f sowohl injektiv, als auch surjektiv ist

Ist f:A→B injektiv, so gibt es zu jedem y∈f(A) genau ein x∈A mit f(x)=y, für das wir x=f−1(y) schreiben. Damit können wir die Umkehrabbildung (oder Inverse) bilden: f−1:f(A)→A,y↦f−1(y).

Die Umkehrabbildung macht f rückgängig. Deshalb gilt:

f−1(f(x))=x für alle x∈Af(f−1(y))=y für alle y∈f(A)

Ist f bijektiv, so ist f(A)=B, und der Definitionsbereich von f−1 ist ganz B