Hallo,
für eine kommutative Gruppe musst du die Gruppenaxiome überprüfen und zusätzlich \(x\ast y=y\ast x\). Die Kommutativität:
$$x \ast y = 2(x+y-1)-xy = 2(y+x-1)-yx=y\ast x$$
folgt direkt aus der Kommutativität von Plus und Mal für reelle Zahlen. Für das neutrale Element \(e\) muss gelten: \(x \ast e = e \ast x= x\) und somit:
$$x\ast e = 2(x+e-1)-x\cdot e = x.$$
Daraus folgt nach Umformung:
$$2x + 2e - 2 - x\cdot e = x$$
$$x-2 = (-2+x)e$$
Und \(e=1\) löst die Gleichung. Umgekehrt gilt:
$$1\ast x= x\ast 1 = x$$
wegen der Kommutativität. Somit muss für das inverse Element \(x'\) gelten:
$$x\ast x' = 1$$
Und somit:
$$x\ast x' = 2(x+x'-1)-xx'=2x+2x'-2-xx'=1$$
Daraus folgt:
$$x'(2-x)=3-2x,$$
also:
$$x'=\frac{3-2x}{2-x}$$
Hier wird auch deutlich, warum die \(2\) ausgeschlossen wird für \(G\).
Die Assoziativität überlasse ich dir! :)
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