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Relación de equivalencia en subconjunto finito de $\mathbb N$

Deje $R$ ser la relación en $A:=\{1,2,3,...,23,24,25\}$ se define como $nRm$ $\iff$ $nm$ es un número cuadrado en $\mathbb N$. Demostrar que $R$ es una relación de equivalencia y determinar la partición en $A$ definido por la relación $R$.

Estoy teniendo problemas con dos partes del ejercicio: 1) demostrar la transitividad y la determinación de la partición. Así que aquí está lo que he hecho hasta ahora:

Si una relación $R$ es reflexiva, simétrica y transitiva, a continuación, $R$ es una relación de equivalencia. Así que tengo que probar que $R$ es reflexiva, simétrica y transitiva.

Reflexividad: Vamos a $n \in \mathbb A$, $nRn \iff nn$ es un cuadrado, de número natural. Pero $nn=n^2$ que es un número cuadrado y es natural por el cierre de la multiplicación en $\mathbb N$.

Simetría: Vamos A $n,m$ $\in A$. Supongamos $nRm \implies nm$ es un cuadrado, de número natural. Pero $nm=mn$, lo que significa que $mn$ es un cuadrado, de número natural $\implies$ $mRn$.

Transitividad: Vamos a $n,m,p \in A$ y supongamos $nRm$$mRp$, esto significa $nm=s^2$$mp=t^2$. A continuación,$m \vert s^2$$m\vert t^2$$np=\frac{s^2t^2} {m^2} \in \mathbb N$. Yo no podía probar que $np$ es un número cuadrado.

Para la última parte del ejercicio, yo podía entender la partición, pero el problema es que no sé cómo formalmente justificar mi resultado. Para $1$,$1Rn \implies 1n=n$ es una forma natural de la plaza. Por esta condición es inmediato que $\overline 1=\{1,4,9,16,25\}$. Para $2$, $2Rn \implies 2n$ es un cuadrado, de número natural. Bueno, yo podía ver que $\overline 2=\{2,,8,18\}$. No sé cómo ponerlo en símbolos que esto tiene que ser el equivalente de la clase $2$. Del mismo modo, he tenido problemas para justificar todos los otros equivalentes conjunto de clases. Por ejemplo, $6=\{6,24\}$ cualquier $p \in A$ con p un primo mayor que $5$, tengo que $\overline p=\{p\}$. Podría alguien ayudarme a explicar correctamente y en el lenguaje matemático?

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Bender Puntos 785

Primero de todo, sólo un poco de liendres: $\mathbb{N}$ no es un grupo, y el conjunto que define ciertamente no es un subgrupo. Es un subconjunto aunque.

Con eso fuera del camino, vamos a probar la transitividad. Mediante su notación, tenemos que $$np=\frac{(nm)(mp)}{m^2}=\frac{s^2t^2}{m^2}=\left(\frac{st}{m}\right)^2.$$ Sabemos que este es un número natural, ya que $np$ es natural. Ahora, es fácil probar que si un número racional positivo cuadrado es natural, entonces el número racional en sí es natural. Por lo tanto, $st/m$ es natural y por lo $np$ es el cuadrado de $st/m$.

Su análisis de la partición es bueno. Vamos a ver qué pasa a la partición que contiene un número $r$. Escribir $r=p_1^{r_1}\cdots p_s^{r_s}$ como la descomposición de la $r$ en factores primos. A continuación, $n=p_1^{n_1}\cdots p_s^{n_s}$ (suponiendo que $r_i$$n_i$, posiblemente, podría ser 0, podemos suponer que tienen los mismos factores). Así $$rn=p_1^{n_1+r_1}\cdots p_s^{n_s+r_s},$$ y este es un cuadrado si y sólo si $2\mid n_i+s_i$ todos los $i$. Así, por ejemplo, si usted tiene un número primo $p$, entonces la partición que contiene a $p$ va a consistir de todos los números que han $p$ como un factor con un exponente impar, y de tal manera que todos los otros números primos aparecen con un exponente. No sé cuánto más explícita y puede ser....

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Berci Puntos 42654

Estamos casi listos.

$np$, Tienes $$np=\left(\frac{st}m\right)^2$ $ y que $m^2\,|\,s^2t^2$. Si se escribe usando la facturización primera de todas las entidades, usted encontrará que implica $m\,|\,st$, así que el $st/m\in\Bbb N$, y que $np$ así es un número cuadrado.

Por otra parte, supongo, es lo suficientemente justo para escribir las clases de equivalencia concreta en $A$, como empezaste.

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