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Aus der strengen Monotonie folgt doch, dass $f(x)<f(y)$ für alle $x<y$ auf ganz $\mathbb{R}$. Gäbe es nun $x\neq y$ mit $f(x)=f(y)$, wird diese Bedingung doch sofort verletzt... Der Beweis ist also wirklich nicht schwierig. Ich sehe da also bei deiner Ausführung kein Problem. Ich würde nur einfach direkt annehmen, dass es $x\neq y$ mit $f(x)=f(y)$ gäbe und dies zu dem entsprechenden Widerspruch führen.
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cauchy
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