等价关系dengjia guanxi
若r是非空集合A上的一个关系,当且仅当r对于任何的a,b,c∈A,满足下列条件时,则称r是A上的一个等价关系:
❶反身性: ara;
❷对称性: arb⇒bra;
❸传递性: arb且brc⇒arc.
实数集R上的关系“=”就是R上的一个等价关系.这是因为对于任意的a,b,c∈R,有:
❶a=a;
❷a=b⇒b=a;
❸a=b且b=c⇒a=c.
不难验证,实数集R上的大于关系“>”或小于关系“<”都不是R上的等价关系.如果r是A上的等价关系,通常用符号“~”来代替r.
等价关系dengjia guanxi
具有反身性(自身性)、对称性、传递性的关系.
若对任意x∈X,都有 (x,x)∈R,则R称为X上的一个自反关系,或称R具有自反性 (反身性).
例如,X= { 1,2,3,4} ,I x是X上的一个自反关系. R= { (1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(1,2)}也是X上的一个自反关系. 对任意集X,Ix具有自反性. 事实上, R是自反关系当且仅当Ix⊆R.
若对任意x,y∈x,当 (x,y) ∈R时,必有 (y,x)∈R,则称R是X上的一个对称关系,或称R具有对称性.
若对任意x,y,z∈ Z,当 (x,y) ∈R,且 (y,x)∈R时,必有 (x,z) ∈ R,则称R是X上的一个传递关系,或称R具有传递性.
对任意集X,Ix同时具有自反性、对称性、传递性,因此I x是集X上的一个等价关系. 同样,X×X也是X上的等价关系. 又如,说X为平面上三角形集,则相似关系、全等关系都是X上的等价关系.设Y是平面上的直线集,认为直线l与自身平行,则平行关系是Y的一个等价关系,而垂直关系只是Y上的一个对称关系.
设m (>1)是任一正整数,则任意整数n,必存在唯一的一对整数q,r,适合n=qm +r,O≤r1 =q1m+r,n2 =q2m+r,0≤r0,n1,n2符合同余关系,记作n1≡n2 (modm).
容易证明模m的同余关系是Z上的一个等价关系,并且a≡b(modm)当且仅当m|(a -b).
当R是X上的一个等价关系,a∈X,令[a]R ={b| (a,b) ∈ R}
即所有与a符合等价关系R的元的集合,称为a形成的R等价类.
可以证明,如果R为X上的等价关系,(a,6) ∈ R,当且仅当 [a]R [b]R. 并且
,对任意a,b ∈X,(a,b)
R , 则 [a]R∩ [b]R =φ.
当A =∪Ai ,对任意i∈I,Ai≠ φ;Ai∩Ai =φ,i∈Ii≠j;i,j∈I ,则称 {Ai},i∈I是A的一个划分. A上的任何一个等价关系R决定A的一个划分.
例如,Z上的模m同余关系对Z的划分是Z =[0] ∪ [1] ∪ [2]∪ ……∪ [m-1]
式中[i]表示所有形如km+i,0≤i反过来,A的任一划分也确定A上的一个等价关系R,因为“属于同一子集”是A上的一个二元关系,且是一个等价关系.