Wiskunde · Begrippenlijst

Wat is Equivalentierelatie?

Definitie 1.29 Universitaire wiskunde — Bachelor jaar 1 · Hoofdstuk 1 — Logica, verzamelingen en afbeeldingen

Een binaire relatie R\mathcal{R} op een verzameling EE heet een equivalentierelatie wanneer ze reflexief is (xRxx \mathbin{\mathcal{R}} x voor alle xx), symmetrisch (xRy    yRxx \mathbin{\mathcal{R}} y \implies y \mathbin{\mathcal{R}} x) en transitief (uit xRyx \mathbin{\mathcal{R}} y en yRzy \mathbin{\mathcal{R}} z volgt xRzx \mathbin{\mathcal{R}} z). De equivalentieklasse van xx is cl(x)={yE:xRy}\mathrm{cl}(x) = \{y \in E : x \mathbin{\mathcal{R}} y\}.

Voorbeelden

Voorbeeld 1.30 (De drie axioma’s nagaan)

Verklaar op R\R dat xRyx \mathbin{\mathcal{R}} y wanneer xyZx - y \in \Z. Reflexief: xx=0Zx - x = 0 \in \Z. Symmetrisch: is xyZx - y \in \Z, dan is yx=(xy)Zy - x = -(x - y) \in \Z. Transitief: zijn xyZx - y \in \Z en yzZy - z \in \Z, dan is xz=(xy)+(yz)Zx - z = (x - y) + (y - z) \in \Z (een som van gehele getallen). Dus R\mathcal R is een equivalentierelatie, en cl(x)=x+Z={x+k:kZ}\mathrm{cl}(x) = x + \Z = \{x + k : k \in \Z\}: elke klasse bevat precies één vertegenwoordiger in [0,1)\intco01, haar fractioneel deel. De relatie “xy1\abs{x - y} \leq 1” op R\R daarentegen is wel reflexief en symmetrisch, maar niet transitief (0R10 \mathbin{\mathcal R} 1 en 1R21 \mathbin{\mathcal R} 2, terwijl 02>1\abs{0 - 2} > 1): nabijheid plant zich niet voort, en een partitie in klassen bestaat niet — een nuttig tegenvoorbeeld om bij de hand te houden wanneer het nagaan van de axioma’s routine begint te lijken.

Voorbeeld 1.32

Op Z\Z is de congruentie modulo nn (xy(modn)x \equiv y \pmod n wanneer nn het getal xyx - y deelt) een equivalentierelatie; haar klassen zijn de nn verzamelingen van gehele getallen met een gegeven rest bij deling door nn. Dit voorbeeld wordt de ring Z/nZ\Z/n\Z in Hoofdstuk 7.

Lees in het hoofdstuk →