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Lemmata acerca de las relaciones de equivalencia

Hemos definido las relaciones y las relaciones de equivalencia hace un par de días en la universidad.

Yo traté de mirar un poco más abstracto y se acercó con dos lemmata. Voy a escribir con mis pruebas y sería bueno para que me haga saber lo que piensa de ellos.

Son útiles/inútiles, son las pruebas de correcto/incorrecto, etc...

Lema 1: Ser $Z$ un conjunto y ser $\sim$ una relación de equivalencia en un conjunto $M$. Ser $f$ a una función con $f: M \rightarrow Z$ e se $g$ a una función con $g: M \rightarrow M$

$f$ e $g$ también cumplir con los siguientes: \begin{align} &\forall x,y \in M: f(x) = f(y) \implies g(x) = g(y)\\ &\forall x \in M: x \sim g(x) \end{align}

De la siguiente manera: $$\forall x,y \in M: f(x) = f(y) \implies x \sim y$$

Prueba. Ser $x,y \in M$ e se $f(x) = f(y)$. De ello se desprende $g(x) = g(y)$ y debido a $\sim$ es una relación de equivalencia se tiene: $$x \sim g(x) \sim g(y) \sim y \quad \square$$

Lema 2: Ser $Z$ un conjunto y ser $\sim$ una relación de equivalencia en un conjunto $M$. Ser $f$ a (surjective) con la función de $f: M \rightarrow Z$. También $X \subseteq M$ e se $f \mid_X$ bijective. $f$ también cumple la siguiente: $$\forall x,y \in M: x \sim y \Longleftrightarrow f(x) = f(y)$$

Sigue: $$M/_\sim = \{[a]_\sim \mid a \in X\}$$ and $$\forall x,y \in X: x \sim y \implies x=y$$

Prueba. $M/_\sim \supseteq \{[a]_\sim \mid a \in X\}$ es trivial. Ser $x \in M/_\sim$ e se $x' \in x$. Tiene $f(x') \in Z$. $f \mid_X$ es surjective, por lo tanto, hay un $y \in X$ con: $$f(y) = f(x')$$ Por lo tanto $y \sim x'$, que los rendimientos de $[y]_\sim = [x']_\sim$. Por último: $$M/_\sim \subseteq \{[a]_\sim \mid a \in X\}$$

Ahora $x,y \in X$ e se $x \sim y$. De ello se desprende $f(x) = f(y)$ y desde $f \mid_X$ es inyectiva, obtenemos: $$x=y \quad \square$$

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pete Puntos 1

Intro:

Cada función de $h:X\rightarrow Z$ induce una relación de equivalencia $\sim_{h}$ en el conjunto de $X$. Esto $u\sim_{h}v\iff h\left(u\right)=h\left(v\right)$. Deje $\left[x\right]_{h}$ denota la clase de equivalencia representa por $x\in X$. A continuación,$\left[x\right]_{h}=h^{-1}\left(\left\{ h\left(x\right)\right\} \right)$.

Por el contrario si $\sim$ es algunos de equivalencia de la relación en $X$ entonces $\sim=\sim_{\nu}$ donde $\nu:X\rightarrow X/\sim$ es el mapa que envían $x$ a la clase de equivalencia que contiene a $x$.

Si $P$ denota una partición de $X$, entonces la relación $\sim$ a $X$ definido por $$u\sim v\iff u,v\text{ belong to the same element of }P$$ es una relación de equivalencia y sus clases de equivalencia son los elementos de $P$.

En ese sentido, existe una fuerte relación entre las funciones, la equivalencia las relaciones y las particiones.

Es una muy buena costumbre para mantener esta conexión en la mente.


Su lemma1 en esta luz.

En su primer lema que hemos $f\left(x\right)=f\left(y\right)\implies g\left(x\right)=g\left(y\right)$. Esto a veces se expresa como: "la función $g$ respeta la función $f$". Que significa exactamente eso $\left[x\right]_{f}\subseteq\left[x\right]_{g}$ para cada una de las $x\in X$. De hecho la partición inducida por la función $f$ es más fino que el de la partición inducida por la función $g$.

Este será el caso si y sólo si: $$g=h\circ f\text { for some function }h$$ es fácil para demostrar que esta condición es suficiente. Por el contrario podemos prescribir la función $h$ afirmando que $h\left(z\right):=f\left(x\right)$ al $f\left(x\right)=z$. Si no $x$ puede encontrar a continuación, para $h\left(z\right)$ podemos tomar cualquier elemento en $M$. Exactamente el hecho de que $g$ respeta $f$ garantiza que $h$ está bien definido. Si $f$ es surjective, a continuación, $h$ es único :para cada una de las $z\in Z$ podemos encontrar una $x$ con $z=f(x)$ e $h(z)=g(x)$.

La prescripción de $\nu:M\rightarrow M/\sim$ por $x\mapsto\left[x\right]_{\sim}$ la declaración de $\forall x\in M\left[x\sim g\left(x\right)\right]$ es el mismo que $\nu=\nu\circ g$. Combinado con $g=h\circ f$ nos encontramos con: $\nu=\nu\circ\left(h\circ f\right)=\left(\nu\circ h\right)\circ f$. Por lo $\nu$ respectos $f$ que significa exactamente eso $f\left(x\right)=f\left(y\right)\implies x\sim y$.


Su lemma2 en esta luz.

En primer lugar quisiera decir que su lema es bien otra vez. Definido como este tenemos $\sim=\sim_{f}$. La inyectividad de $f\upharpoonleft X$ asegura que $\left[x\right]_{f}\cap X=\left\{ x\right\} $ por cada $x\in X$ (de modo que $x\sim y\implies x=y$ para $x,y\in X$ ). El surjectivity de $f\upharpoonleft X$ asegura que la colección de $\left\{ \left[x\right]_{f}:x\in X\right\} $ es una partición de $M$ (de modo que $\left\{ \left[x\right]_{f}:x\in X\right\} =\left\{ \left[x\right]_{f}:x\in M\right\} $ ).

Nota al margen:

Para cada $z\in Z$ hay un único, $x\in X\subseteq M$ con $f\left(x\right)=z$. Esto nos permite definir una función de $s:Z\rightarrow M$ que envía cada una de las $z\in Z$ a esta singular $x$. A continuación,$f\circ s=1_{Z}$. Deje $r:=s\circ f$. A continuación, $r$ respectos $f$. Pero también tenemos $f=1_{Z}\circ f=f\circ s\circ f=f\circ r$ es decir, que por el contrario $f$ respectos $r$. Esto significa exactamente que $\sim_{r}=\sim_{f}$. La característica de la función $r:M\rightarrow M$ es la propiedad $r\circ r=r$. Para cada partición $P$ en el conjunto de $X$ usted puede construir fácilmente una función de este tipo. En cada una de las $p\in P$ seleccione algunos representant $x_{p}\in p$ e indican la función que indica que los elementos de la $p\subset X$ son enviados a $x_{p}$.

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