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Bild und Urbildmenge: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:37 Mo 08.09.2008
Autor: domenigge135

Hallo ich habe mal eine dringende Frage.

Gegeben ist die Funktion f: [mm] \IR \to \IR, x\to [/mm] |x|-1.
Es soll das Bild und die Urbildmenge [mm] f^{-1}({y}), [/mm] für y [mm] \in \IR [/mm] bestimmt werden.

Ich bin da nun folgendermaßen rangegangen:

[mm] |x|=\begin{cases} x, & \mbox{für } x \ge 0 \mbox{} \\ -x, & \mbox{für } x < 0 \mbox{} \end{cases} [/mm]

Nun habe ich eine Fallunterscheidung gemacht.
a) x < 0
[mm] \Rightarrow [/mm] -x-1=y
[mm] \Rightarrow [/mm] -x-1-y=0
[mm] \Rightarrow [/mm] -x=1+y
b) [mm] x\ge [/mm] 0
[mm] \Rightarrow [/mm] x-1=y
[mm] \Rightarrow [/mm] x-1-y=0
[mm] \Rightarrow [/mm] x=1+y

Weshalb man nun auch schrieben kann:
|x|-1=y [mm] \gdw [/mm] |x|=1+y

Durch den Absolutbetrag kann ich nun ablesen, dass f genau dann lösbar ist, wenn y [mm] \ge [/mm] -1 und eindeutig lösbar ist, wenn y=-1
Für y>-1 lautet die Lösung: [mm] x_1=-1-y, x_2=1+y [/mm]
Für y=-1 lautet die Lösung: x=0

Nun zunächst mal eine Frage. Ich erkenne nicht so ganz, weshalb für [mm] y<-1=\emptyset [/mm] gilt. Liegt das am Absolutbetrag???

MFG domenigge135

        
Bezug
Bild und Urbildmenge: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:56 Mo 08.09.2008
Autor: angela.h.b.

  
> Gegeben ist die Funktion f: [mm]\IR \to \IR, x\to[/mm] |x|-1.
>  Es soll das Bild und die Urbildmenge [mm]f^{-1}({y}),[/mm] für y
> [mm]\in \IR[/mm] bestimmt werden.
>  
> Ich bin da nun folgendermaßen rangegangen:
>  
> [mm]|x|=\begin{cases} x, & \mbox{für } x \ge 0 \mbox{} \\ -x, & \mbox{für } x < 0 \mbox{} \end{cases}[/mm]
>  
> Nun habe ich eine Fallunterscheidung gemacht.
>  a) x < 0
>  [mm]\Rightarrow[/mm] -x-1=y
>  [mm]\Rightarrow[/mm] -x-1-y=0
>  [mm]\Rightarrow[/mm] -x=1+y
>  b) [mm]x\ge[/mm] 0
>  [mm]\Rightarrow[/mm] x-1=y
>  [mm]\Rightarrow[/mm] x-1-y=0
>  [mm]\Rightarrow[/mm] x=1+y

Hallo,

da Du dich für das Bild von x unter der Abbildung f interessierst, würde ich nun schreiben

[mm] f(x)=\begin{cases} -x-1, & \mbox{für } x\<0 \mbox{ } \\ x-1, & \mbox{für } x\ge 0 \mbox{ } \end{cases}, [/mm]

> Weshalb man nun auch schrieben kann:
>  |x|-1=y [mm]\gdw[/mm] |x|=1+y

das bietet ja nichts neues gegenüber f(x)=|x|-1.


>  
> Durch den Absolutbetrag kann ich nun ablesen, dass f genau
> dann lösbar ist, wenn y [mm]\ge[/mm] -1 und eindeutig lösbar ist,
> wenn y=-1
>  Für y>-1 lautet die Lösung: [mm]x_1=-1-y, x_2=1+y[/mm]

Nicht ganz: [mm] x_2 [/mm] = -1+y.

>  Für y=-1
> lautet die Lösung: x=0

Also

[mm] f^{-1}(y)=\begin{cases}\{1-y,-1+y\} , & \mbox{für } y>-1 \mbox{ } \\ \{0\}, & \mbox{für } y=-1 \mbox{ }\\ ..., & \mbox{für } y<-1 \mbox{ }\end{cases}. [/mm]


> Nun zunächst mal eine Frage. Ich erkenne nicht so ganz,
> weshalb für [mm]y<-1=\emptyset[/mm] gilt. Liegt das am
> Absolutbetrag???

Ja sicher: |x| kann nicht kleiner als 0 sein, also ist |x|-1nicht kleiner als -1.

Gruß v. Angela


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