Äquivalenzrelation

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way Auf diesen Beitrag antworten »
Äquivalenzrelation
Hallo,

ich hab hier eine Aufgabe bei der ich ein Problem mit der Aufgabenstellung habe.

Ich will zeigen dass folgendes eine Äquivalenzrelation ist:



Für jede natürliche Zahl n ist die Relation ~_n auf der Menge Z der ganzen Zahlen, die wie folgt definiert ist:

x ~_n y <=> y - x ist ein ganzzahliges Vielfaches von n

eine Äquivalenzrelation.



Seh ich das richtig, dass hier mit "für jede natürliche Zahl n" gemeint ist, dass x,y Elemente der natürlichen Zahlen sein müssen?

Wenn ja, wie kann dann aber die Relation auf der Menge der ganzen Zahlen definiert sein???

Wenn ich dann zB reflexivität prüfen will, dann muss doch das für alle Elemente von Z gelten, aber wenn ich für x,y nur natürliche Zahlen einsetzen darf, wie soll das dann gehn???
verwirrt

Grüsse...
way Auf diesen Beitrag antworten »

Hi,

ich bins nochmal, ich glaub ich habs.

Kann es sein, dass x und y aus Z sind? Das ist doch so gemeint hier, oder?

Grüsse...
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

die relation ist auf ZxZ, also sind deine elemente aus Z

du musst genau lesen lernen: das n auas IN bestimmt nur deine relationsbedingung
so ist z.b. für n=7 deine relation ~_7 so definiert: für x und y aus Z gilt x~y, wenn x-y ein vielfaches von 7 ist
way Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, ich versuchs mal zu zeigen:

reflexiv, falls gilt: x~x für alle x€X

für x=y gilt: x-y=0
Die 0 muss ja ein ganzzahliges Vielfaches von n ergeben.

z.B.: 0=1*0, wobei hier die 0€(von 1*0) n ist


symmetrisch, falls gilt: (x~y <=> y~x) für alle x,y,z€X

(a-b)/n => (c-d)/n

e/n => -e/n


transitiv, falls gilt: (x~y, y~z => x~z) für alle x,y,z€X

x-y €Z, y-x €Z => x-z €Z

Jedes Element aus Z ist ja ein ganzzahliges Vielfaches von n, ich kann ja als ganzzahliges Vielfaches einfach die 1 nehmen.
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

ich verstehe deinen beweis zur tarnsitivität schon mal gar nicht!
da musst du noch mal ran!

auch der rest ist mir noch etwas unveständlich:
Zitat:
wobei hier die 0€(von 1*0) n

was sillst du damit aussagen?
0 ist einfach 0*n für alle n, also ein vielfaches von n für alle n
das musst du ja zeigen
way Auf diesen Beitrag antworten »

ok, ich fang nochmal mit der reflexiv ausführlicher an.

ich will sagen, dass die 0 von 1*0 aus der Menge der natürlichen Zahlen ist. D.h. das vielfache von 0 ergibt 0. In diesem Fall das "1"-fache.
1*0 = 0.

Somit hab ich doch reflexivität gezeigt, richtig?
 
 
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

das ist völliges gesabbel es tut mir leid; das 0 aus den natürlichen zahlen ist? WIESO willst du denn das zeigen?

x-x ist für alle x 0, soweit einig

du musst jetzt zeigen, dass das für alle n ein ganzzahliges vielfaches von n ist.
und 0=n*0 für alle n, mit 0 ganzzahlig.
also hast du reflexivität (insbesondere für alle n!)
way Auf diesen Beitrag antworten »

ok, klar. mein problem war, dass ich nicht gesehn hab, dass ich es für alle n zeigen muss. das ist mir jetzt klar!

ok, zur symmetrie nochmal:

ich versuchs nochmal ohne "viel" zu sabbeln:

Für x=y ist die Implikation wahr. (reflexiv).

Sonst gibt es noch 2 Fälle:

+ => -
- => +

Ganzzahliges vielfaches von n bedeutet ja das gleiche, dass es durch n teilbar sein muss.
Wenn man x-y und y-x rechnet, bekommt man immer die selbe Zahl (muss/kann man das beweisen?), nur dass das Vorzeichen verschieden ist.
Also ist y-x durch n teilbar, wenn x-y durch n teilbar ist.

Die andere Richtung folgt analog.

Ich hoffe es ist jetzt verständlicher, ich tu mich noch bischen schwer...
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

@ way

Das, was in dieser Aufgabe heißt, wird üblicherweise oder geschrieben. Mehr Informationen dazu gibt es hier.
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Sonst gibt es noch 2 Fälle:

+ => -
- => +

das verstehe ich nicht, aber:

Zitat:
Wenn man x-y und y-x rechnet, bekommt man immer die selbe Zahl (muss/kann man das beweisen?), nur dass das Vorzeichen verschieden ist.
Also ist y-x durch n teilbar, wenn x-y durch n teilbar ist.

das ist richtig, ich drücks dir mal noch mathematisch aus:

dabei ist r ganze zahl nach bedingung von ~, den n-index hab ich fortgelassen



edit: tex erkennt ~ nicht einfach, schade
achja: @way: versuch mal den zusammenhang zwischen dieser realtion und leos link herzustellen; den gleichen rest lassen bei teilen durch n und als difefrenz ein n-vielfaches haben ist das gleiche, weißt du wieso?
wenn nicht: nachdenken



edit2: noch korrigiert -r in klammern gesetzt
way Auf diesen Beitrag antworten »

hi, ich probier mal die transitivität:

wenn x-z gleich 0 ist, haben wir wieder 0=0*n mit 0 ganzzahlig.

wenn für x-z was negatives rauskommt, haben wir x-z=-1*n

und wenn für x-z was positives rauskommt, haben wir x-z=1*n.

das heisst, die aussage:

(x~y, y~x => x~z) für alle x,y,z€X

ist immer wahr, sogar unabhängig davon ob x~y, y~x.

ist das so ok?


achja: smile

"den gleichen rest lassen beim teilen durch n und als differenz ein n-vielfaches haben, ist das gleiche"

ich hab mir das mal an einem beispiel klar gemacht.
wenn ich zb die restklasse von 4 nehme, lassen alle repräsentanten bei teilen durch 3 den rest 1.
und wenn ich 2 beliebige repräsentanten voneinander subtrahier, dann kommt tatsächlich immer 3 raus.
das muss ja so sein, weil die alle den "abstand" 3 haben.
aber wie kann ich das mathematisch, vor allem "sauber" ausdrücken?

grüsse...
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
wenn für x-z was negatives rauskommt, haben wir x-z=-1*n

wieso gerade -1*?
das kann doch auch 7 mal, oder 19 mal sein; das muss einfach ein GANZZAHLIGES vielfaches sein

also folgt aus: a~b, dass a-b=r*n mit r ganze zahl
aus b~c <=> b-c=s*n, s ganze zahl

DAMIT musst du zeigen, dass a~c, also dass....
way Auf diesen Beitrag antworten »

"wieso gerade -1*?"

weil ich sonst nicht auf was negatives komme.

verstehst du was ich damit meine? ist meine methode so korrekt?

aber deine methode hört sich mal wieder besser an.

a-b = r*n und b-c = s*n

also a-b+b-c = r*n + s*n

=> a-c = (r+s) * n

mit (r+s) ganzzahliges vielfaches von n
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

letzteres ist gut, a-c einfach als a-b+b-c zu schreiben, dass ist der trick!

Zitat:
ist meine methode so korrekt?

nein, das war falsch! du konntest eben nicht oBdA 1 bzw. -1* annehmen
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