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Jede umkehrbare Funktion ist streng monoton. 1/x?

Schüler Gymnasium, 11. Klassenstufe

Tags: Ableitung, streng monoton, Umkehrfunktion

 
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david123

david123 aktiv_icon

17:07 Uhr, 15.11.2015

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Hola an alle,

in einer Aufgabe steht: ob jede umkehrbare Funktion streng monoton sei.
Ich habe die Frage gegoogled. Viele Leute stimmen diese Aussage zu. Aber es ist mir trotzdem zu unklar.
1x ist eigentlich keine steng monotone Funktion aber sie ist trotzdem umkehrbar.
also stimmt diese Aussage in der Aufgabe nicht, oder doch?


Vielen Danke im Voraus!

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Ableitung (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzenquotient (Mathematischer Grundbegriff)
Differenzierbarkeit (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitung einer Funktion an einer Stelle (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitungsfunktion (Mathematischer Grundbegriff)
Ableitungsregeln (Mathematischer Grundbegriff)
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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CKims

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17:12 Uhr, 15.11.2015

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"1/x ist eigentlich keine steng monotone Funktion"

doch... sie ist streng monoton fallend
david123

david123 aktiv_icon

17:18 Uhr, 15.11.2015

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ich verstehe nicht ganz warum 1x doch streng monoton fallend ist, wenn ich den Graph an schaue. können Sie mir das genauer erklären?
und sind also doch alle streng monotone Funktionen umkehrbar, oder gibt es sonst welche monotone Funktionen die auch umkehrbar sind?
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CKims

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17:23 Uhr, 15.11.2015

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11. klasse... ja?

also... erstmal monotonie wird gerne so erklärt, dass man seinen stift ansetzt und einen graphen malt der immer nur nach oben geht. dann hat man streng steigende monotonie. bzw. nur nach unten geht. streng fallende monotonie... vergessen wird oft, dass das nur auf der defitionsmenge von x so sein muss. da man bei 1x keine 0 einsetzen darf, hat deine defintionsmenge dort eine luecke und dein graph darf dort einen hoppser machen.... wenn du dich sonst irgendwo auf dem graphen von 1x bewegst faellt der graph immer nach unten

geht noch weiter...
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CKims

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17:26 Uhr, 15.11.2015

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die aussage dass jede streng monotone funktion umkehrbar ist ist korrekt.

allerdings heisst das nicht, dass jede umkehrbare funktion streng monoton ist.


man kann sich auch nicht streng monotone funktionen ausdenken, die umkehrbar sind.

der richtige begriff den du suchst ist die bijektivität... lernt man aber erst in der uni


geht noch weiter...
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CKims

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17:34 Uhr, 15.11.2015

Antworten
bijektitivität sagt das folgende aus:


wenn du eine funktion umkehrst, ist das genauso, als würdest du den graphen an der winkelhalbierenden von x und y achse spiegeln... ok?

1.was bei der spiegelung nicht passieren darf ist, dass der graph den x werten plötzlich mehrere y werte zuordnet. (spiegel mal die normalparabel)... dennn sonst weiss man ja nicht was f(x) sein soll

2.was auch nicht passieren darf, ist dass bestimmten x werten gar keine werte zugeordnet werden weil da der graph nicht vorbeikommt (nimm hier auch die gespiegelte normalparabel... dann kommt der graph bei negativen x nicht vorbei)


jetzt kannst du alle funktionen umkehren wo 1. und 2. nicht passieren.... das wird dann unter dem begriff bijektivität zusammengefasst

also... alle bijektiven funktionen sind umkehrbar... wie koennen diese aussehen? überleg dir welche graphen 1. und 2. nicht verletzen ;-)

lg
david123

david123 aktiv_icon

17:53 Uhr, 15.11.2015

Antworten
x3 ist eine Funktion, die die zwei Fälle nicht verletzen. also ist x3 eine bijektive Funktion? aber x3 ist auch eine streng monotone Funktion.
und vielen Danke schon mal für die ausführlichen Antworten
:-)
Antwort
CKims

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18:00 Uhr, 15.11.2015

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ja und ja... was ist jetzt deine frage?
david123

david123 aktiv_icon

18:33 Uhr, 15.11.2015

Antworten
"man kann sich auch nicht streng monotone funktionen ausdenken, die umkehrbar sind.
der richtige begriff den du suchst ist die bijektivität... lernt man aber erst in der uni"

ich dachte ein bijective Funktion sei eine nicht streng monotone funktion, die umkehrbar ist.
oder welche funktion kann man sich ausdenken

Antwort
CKims

CKims aktiv_icon

18:58 Uhr, 15.11.2015

Antworten
streng monotone funktionen sind auch bijektiv... es gibt halt noch viel mehr funktionen, die bijektiv sind, als nur die streng monotonen.

die im bild ist zum beispiel bijektiv und nicht monoton

lg

Unbenannt
david123

david123 aktiv_icon

21:44 Uhr, 15.11.2015

Antworten
hi.
habe noch eine Frage
eine funktion ist streng monoton steigend wenn f(x1)<f(x2) ist
eine funktion ist streng monoton fallend wenn f(x1)>f(x2) ist
aber nach ihren aussage dass 1x doch streng monoton fallend sei, und wenn man x1=-0.6, und x2=+0.6 einsetzt bekommt man f(x1)<f(x2)
wie kann das sein??
MFG

Antwort
CKims

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21:51 Uhr, 15.11.2015

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wie oben bereits gesagt: streng monotone funktionen sind auch bijektiv

da bijektivität die injektivität und surjektivität fordert... gilt natuerlich auch

streng monotone funktionen sind injektiv



aber so genau musst du das doch gar nicht wissen für 11klasse?

david123

david123 aktiv_icon

21:54 Uhr, 15.11.2015

Antworten
ja tut mir leid. habe die Frage da oben noch mal geändert
david123

david123 aktiv_icon

22:07 Uhr, 15.11.2015

Antworten
hi.
habe noch eine Frage
eine funktion ist streng monoton steigend wenn f(x1)<f(x2) ist
eine funktion ist streng monoton fallend wenn f(x1)>f(x2) ist
aber nach ihren aussage dass 1x doch streng monoton fallend sei, und wenn man x1=−0.6, und x2=+0.6 einsetzt bekommt man f(x1)<f(x2)
wie kann das sein??
MFG
Antwort
CKims

CKims aktiv_icon

22:22 Uhr, 15.11.2015

Antworten
jup... sry, da hab ich definitionen aus der stetigkeit von funktionen reingewürfelt, die da nicht reingehören. bei der stetigkeit sind diese hoppsa erlaubt. bei der monotonie nicht... aber rette ich mich mit der folgenden aussage, die auch alles aufklären sollte xD

vollständig lautet es:

eine funktion ist streng monoton fallend wenn für alle x1,x2D mit x1>x2 gilt, dass f(x1)>f(x2) ist

sooo... verwirrung entsteht, wenn man keine genauen angaben zum D macht... auf dem defintionsbereich x<0 ist 1x streng monoton und somit umkehrbar... bzw. auf x>0 ist 1x ebenfalls streng monoton und somit dort auch umkehrbar. zusammen ist 1x insgesamt umkehrbar wegen den erklärungen von oben was bijektivität angeht

lg
Frage beantwortet
david123

david123 aktiv_icon

22:34 Uhr, 15.11.2015

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ok, dankschön.
Ich habe mit einem Freund 3 Euro darauf gewettet dass 1x streng monoton sei und die Aussage richtig sei. Und ich habe verloren xD
aber ich habe immerhin was dazu gelernt
schönen Abend noch