f é estritamente crescente, então temos, por definição, que para todo [tex3]m,n\in\mathbb{N} [/tex3]
com [tex3]m < n [/tex3]
que [tex3]f(m) < f(n) [/tex3]
. Então, como consequência temos que [tex3]f(m) \neq f(n)[/tex3]
para [tex3]m \neq n[/tex3]
, logo f é injetora e a afirmação I está correta.
Analisemos a afirmação II [tex3]f(1)=2[/tex3]
. Suponha, por absurdo, que a afirmação é falsa, então temos que [tex3]f(1)=1[/tex3]
ou [tex3]f(1)=n[/tex3]
com [tex3]n \in \mathbb{N}, n>2[/tex3]
.
Se [tex3]f(1)=1[/tex3]
temos que [tex3]f(f(1))=3*1=3[/tex3]
o que é uma contradição pois [tex3]f(f(1))=f(1)=1[/tex3]
.
Se [tex3]f(1)=n[/tex3]
com [tex3]n \in \mathbb{N}, n>2[/tex3]
temos que [tex3]f(n)=(f(1))=3*1=3[/tex3]
o que é uma contradição com a hipótese de f ser estritamente crescente pois [tex3]n>2 \rightarrow n>1[/tex3]
e também [tex3]n>2 \rightarrow \ n\geq 3[/tex3]
então temos que [tex3]f(1) \geq f(n)[/tex3]
sendo que [tex3]1<n[/tex3]
.
Dessa forma, provamos por absurdo que [tex3]f(1)=2[/tex3]
e portanto a afirmação II está correta.
[tex3]f(2)=f(f(1))=3*1=3[/tex3]
, então a afirmação III está correta.
[tex3]f(3)=f(f(2))=3*2=6\neq 4[/tex3]
, então a afirmação IV não está correta.
Portanto, temos 3 afirmações corretas.
Espero ter ajudado.
Saudações.