الرياضيات · المسرد

ما معنى علاقة التكافؤ؟

يُعرف أيضًا باسم: علاقة تكافؤ

تعريف 1.29 الرياضيات الجامعية — السنة 1 · الفصل 1 — المنطق والمجموعات والتطبيقات

العلاقة الثنائية R\mathcal{R} على مجموعة EE تكون علاقة تكافؤ عندما تكون: انعكاسية (xRxx \mathbin{\mathcal{R}} x لكل xx)، وتماثلية (xRy    yRxx \mathbin{\mathcal{R}} y \implies y \mathbin{\mathcal{R}} x) ومتعدّية (xRyx \mathbin{\mathcal{R}} y و yRzy \mathbin{\mathcal{R}} z يستلزمان xRzx \mathbin{\mathcal{R}} z). وصف التكافؤ للعنصر xx هو cl(x)={yE:xRy}\mathrm{cl}(x) = \{y \in E : x \mathbin{\mathcal{R}} y\}.

أمثلة

مثال 1.30 (التحقق من البديهيات الثلاث)

على R\R، نضع xRyx \mathbin{\mathcal{R}} y عندما يكون xyZx - y \in \Z. انعكاسية: xx=0Zx - x = 0 \in \Z. تماثلية: إذا كان xyZx - y \in \Z فإن yx=(xy)Zy - x = -(x - y) \in \Z. متعدّية: إذا كان xyZx - y \in \Z و yzZy - z \in \Z فإن xz=(xy)+(yz)Zx - z = (x - y) + (y - z) \in \Z (مجموع عددين صحيحين). إذن R\mathcal R علاقة تكافؤ، وcl(x)=x+Z={x+k:kZ}\mathrm{cl}(x) = x + \Z = \{x + k : k \in \Z\}: ويحتوي كل صف على ممثّل واحد بالضبط في [0,1)\intco01، هو جزؤه الكسري. وعلى النقيض من ذلك فالعلاقة «xy1\abs{x - y} \leq 1» على R\R انعكاسية وتماثلية لكنها غير متعدّية (0R10 \mathbin{\mathcal R} 1 و 1R21 \mathbin{\mathcal R} 2، ومع ذلك 02>1\abs{0 - 2} > 1): فالقرب لا ينتشر، ولا وجود لأيّ تجزئة إلى صفوف — وهو مثال مضاد يحسن استحضاره حين يبدو التحقق من البديهيات أمرًا روتينيًا.

مثال 1.32

على Z\Z، التوافق بترديد nn (أي xy(modn)x \equiv y \pmod n عندما يقسم nn الفرق xyx - y) علاقةُ تكافؤ؛ وصفوفها هي المجموعات nn المكوَّنة من الأعداد الصحيحة ذات باقٍ معطى عند القسمة على nn. ويصير هذا المثال الحلقة Z/nZ\Z/n\Z في الفصل 7.

اقرأ في الفصل ←