Zielmenge

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Eine Funktion von A nach B.

Im Kontext einer mathematischen Funktion f \colon A \to B, welche Elemente einer Menge A auf Elemente einer Menge B abbildet, bezeichnet man B als Zielmenge[1] oder Wertevorrat[2][3] der Funktion.

Häufig wird dafür auch das Wort Wertemenge[4] oder Wertebereich[3][5] benutzt; diese Wörter bezeichnen aber oft stattdessen die Bildmenge[6] von f. Es besteht also Verwechslungsgefahr. Die Zielmenge ist nur der Vorrat für mögliche Werte von f – es ist nicht zwingend erforderlich, dass diese auch tatsächlich alle durch f angenommen werden.

Die Menge der Werte, die als Funktionswert von f erscheinen, ist die Bildmenge. Ist die Bildmenge von f gleich der Zielmenge von f, so heißt f surjektiv.

Die Zielmenge ist ein unterscheidender Bestandteil einer Funktion. Funktionen mit gleichem Definitionsbereich und gleicher Funktionsvorschrift, aber verschiedener Zielmenge, können niemals gleich sein.[7]

Beispiel [Bearbeiten]

Die Funktion f \colon \mathbb{R}^2 \to \mathbb{R} ordnet jedem Punkt der euklidischen Ebene seinen Abstand vom Nullpunkt zu. Es gilt also:

f(a,b) = \sqrt{a^2+b^2}

Die Zielmenge der Funktion ist \mathbb{R}, die Menge der reellen Zahlen. Da der Abstand nie negativ sein kann, werden nicht alle möglichen Werte angenommen. Die Bildmenge besteht genau aus den nichtnegativen reellen Zahlen (oft mit \mathbb{R}_0^+ bezeichnet).

Die Funktion g \colon \mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}_0^+ mit g(a,b) := \sqrt{a^2+b^2} hat denselben Definitionsbereich, dieselbe Funktionsvorschrift und dieselbe Bildmenge wie f. Da aber die Zielmengen verschieden sind, gilt trotzdem f \ne g.

Zusammenhang zwischen den Mengen [Bearbeiten]

Anhand der nebenstehenden einfachen Beispielfunktion sollen noch einmal die verschiedenen auftretenden Mengen erklärt werden:

  • Die Definitionsmenge (A) enthält die Elemente 1, 2, 3, 4.
  • Die Zielmenge (B) enthält die Elemente a, b, c, d.
  • Die Bildmenge besteht aus den Elementen b, c, d. Nur diese drei werden als Funktionswerte verwendet.
  • Definitionsbereich ist ein anderes Wort für Definitionsmenge.
  • Wertevorrat ist ein anderes Wort für Zielmenge.
  • Wertemenge und Wertebereich sind in ihrer Bedeutung nicht eindeutig festgelegt und können die Zielmenge oder auch die Bildmenge bezeichnen.

Einzelnachweise [Bearbeiten]

  1. Harro Heuser, Lehrbuch der Analysis. Teil 1. 8. Auflage, B. G. Teubner, Stuttgart 1990. ISBN 3-519-12231-6. S 104
  2. G. Wittstock Vorlesungsskript zu Analysis 1 (PDF; 365 kB) Wintersemester 2000-2001. Bezeichnung 1.3.3, S. 19
  3. a b Reinhard Dobbener: Analysis. Oldenbourg Wissenschaftsverlag 2007, ISBN 3486579991. S 12, Definition 1.12
  4. Andreas Gathmann: Vorlesung Grundlagen der Mathematik (WS 2007/08 und SS 2008) Kapitel 1 Etwas Logik und Mengenlehre Seite 9, Definition 1.14
  5. Michael Ruzicka: Analysis I. Vorlesung vom Wintersemester 2004/2005. S 21 (PDF; 74 kB)
  6. Harro Heuser, Lehrbuch der Analysis. Teil 1. 8. Auflage, B. G. Teubner, Stuttgart 1990. ISBN 3-519-12231-6. S 106
  7. Hlawka, Binder Schmitt: Grundbegriffe der Mathematik. Prugg Verlag Wien 1979, S 27.