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> Herausforderung 08
Abu-Khalil
mensaje Jul 16 2009, 11:29 PM
Publicado: #1


Dios Matemático Supremo
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TEX: \noindent Las funciones $f_1:X_1\to X_2,f_2:X_2\to X_3,f_3:X_3\to X_4$ son tales que las composiciones $f_2\circ f_1:X_1\to X_3$ y $f_3\circ f_2:X_2\to X_4$ son ambas biyectivas. Muestre que $f_1,f_2,f_3$ son todas biyectivas.

Lo encontré en un libro pero me pareció muy interesante para quienes recién aprenden.

Se esperan al menos dos soluciones.


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mamboraper
mensaje Feb 26 2017, 08:59 PM
Publicado: #2


Maestro Matemático
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TEX: El resultado fino que apaña usar es: Si $f\circ g$ es biyección, entonces $f$ es epiyección y $g$ es inyección. Directamente al problema, dado que $f_2\circ f_1$ y $f_3\circ f_2$ son biyecciones se tiene que $f_2$ es epiyección e inyección, sigue que es biyección. Como $f_2$ es biyección se tiene que $f_{2}^{-1}$ existe y es biyección y como sabemos que la composición de biyecciones sigue siendo biyección, tenemos que:<br />\begin{itemize}<br />  \item [$\centerdot$] $f_{2}^{-1}\circ (f_2\circ f_1)=(f_{2}^{-1}\circ f_2)\circ f_1=\mbox{Id}\circ f_1=f_1$<br />  \item [$\centerdot$] $(f_3\circ f_2)\circ f_{2}^{-1}=f_3\circ (f_2\circ f_{2}^{-1})=f_3\circ \mbox{Id}=f_3$<br />\end{itemize} <br />De donde concluimos lo pedido $\blacksquare$


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