ALGEBRA - Relazione di Equivalenza

Jack Durden
Ciao a tutti ho un dubbio su un esercizio datomi come autovalutazione che è il seguente:

1. Dimostrare che la seguente relazione: $apb iff cos^2a + sin^2 b = 1$ definita nell'insieme dei numeri reali, è una relazione di equivalenza.
2. Determinare la partizione in classi di equivalenza ed in particolare la classe di equivalenza $[pi/3]$

Allora io so che la relazione p per essere una relazione di equivalenza deve soddisfare la proprietà riflessiva, simmetrica e transitiva. La dimostrazione del libro l'ho capita (in teoria), ma non riesco ad applicarla all'esercizio proposto!!

Risposte
Riscrivi $\cos^2(a)+\sin^2(b)=1$ come $\cos^2(a)=\cos^2(b)$.

E' più chiaro ora?

zorn1
Con la riscrittura di Martino è evidente che si tratta di un'equivalenza.

Si ha $x p y iff EE k in ZZ : y=+-arccos(x)+kpi$, perciò $[x]_p=U_(k in ZZ){+-arccos(x)+kpi}$ da cui ricavi banalmente la classe di $pi/3$.

gygabyte017
"Jack Durden":
Ciao a tutti ho un dubbio su un esercizio datomi come autovalutazione che è il seguente:

1. Dimostrare che la seguente relazione: $apb iff cos^2a + sin^2 b = 1$ definita nell'insieme dei numeri reali, è una relazione di equivalenza.
2. Determinare la partizione in classi di equivalenza ed in particolare la classe di equivalenza $[pi/3]$

Allora io so che la relazione p per essere una relazione di equivalenza deve soddisfare la proprietà riflessiva, simmetrica e transitiva. La dimostrazione del libro l'ho capita (in teoria), ma non riesco ad applicarla all'esercizio proposto!!


Per la 1 dovrebbe essere:
1)Riflessiva: $arhoa iff cos^2a+sin^2a=1$ che è vera.
2)Simmetrica: $arhob => brhoa$ cioè $cos^2a+sin^2b=1 => cos^2b+sin^2a=(1-sin^2a)+(1-cos^2b)=2-(sin^2a+cos^2b)=2-1=1$ che è vera.
3)Transitiva: $arhob,brhoc =>arhoc$ cioè ${(cos^2a+sin^2b=1),(cos^2b+sin^2c=1):}" " => cos^2a+sin^2c=1"?"$ Sommando membro a membro: $cos^2a+sin^2b+cos^2b+sin^2c=1+1 => cos^2a+sin^2c=2-(sin^2b+cos^2b) => cos^2a+sin^2c=2-1=1$ che è vera.

Quindi è una relazione di equivalenza come volevasi dimostrare.
X il punto 2 non so ancora bene come procedere mi spiace...

Jack Durden
Allora innanzitutto grazie a tutti per l'aiuto. Ho capito il ragionamento di gigabyte17, ma non mi è tanto chiaro il "gioco" che fa Martino cosa che da come ha risposto dovrebbe essere anche + semplice. Ragioniamo:
io ho questa relazione $cos^2a + sin^2 b = 1$ Martino dice di scriverla $cos^2a = cos^2b$ questo perchè da quello che mi ricordo $1 - sin^2b = cos^2b$ fin qua non dovrebbero esserci intoppi. Procediamo con le proprietà.
La proprietà Riflessiva dice che: $AA x in A iff xpx$ quindi io avrò che $cos^2a = cos^2a$ ?? Se è così è OK per forza.
La proprietà Simmetrica dice che:$AA x,y in A: xpy iff ypx$ quindi io andrò a dimostrare che $cos^2a = cos^2b iff cos^2b = cos^2a$ ?? Quindi farei una cosa del genere:
$cos^2a + sin^2b = 1$
$cos^2a = 1 - sin^2b$
$cos^2a = cos^2b$
$1 - sin^2a = cos^2b$
$1 = cos^2b + sin^2a$
è corretto??

La proprietà Transitiva: buio più assoluto!! :( Ci sto ancora pensando.

Scusate se sembro "de coccio"

Ciao.

Se hai una funzione $f:RR \to RR$, e definisci una relazione su $RR$ dicendo che "a è in relazione con b se f(a)=f(b)", allora tale relazione è automaticamente un'equivalenza:

1) Proprietà riflessiva: se $a \in RR$ allora f(a)=f(a), quindi a è in relazione con a.
2) Proprietà simmetrica: se $a,b \in RR$ e a è in relazione con b, allora f(a)=f(b), ovvero f(b)=f(a), ovvero b è in relazione con a.
3) Proprietà transitiva: se $a,b,c \in RR$ e a è in relazione con b, e b è in relazione con c, allora f(a)=f(b) e f(b)=f(c), quindi f(a)=f(b)=f(c), quindi f(a)=f(c), quindi a è in relazione con c.

Ora, questo è esattamente il tuo caso: tu hai come funzione la $f(x)=cos^2(x)$.

Jack Durden
Ok ... quindi ponendo f(a) = f(b) ho subito una relazione di equivalenza punto. Tornando alle proprietà è giusto tutto quel macello che ho fatto nel mio penultimo post alla proprietà simmetrica, o basta una dimostrazione come quella che hai fatto te nel tuo ultimo post solo che al posto di f(x) mettere cos(x) ??

Dici:

"Jack Durden":
quindi io andrò a dimostrare che $cos^2a = cos^2b iff cos^2b = cos^2a$ ??


Non capisco perché dopo ti lanci in quegli strani conti: è evidente che la dimostrazione del fatto che

$cos^2a = cos^2b iff cos^2b = cos^2a$

si riduce a portare il membro di destra a sinistra e viceversa (proprio volendo essere pignoli): la relazione di uguaglianza è simmetrica!

(in realtà una volta riformulata la questione come "a rel b sse f(a)=f(b)" puoi far scivolare tutto sul fatto che la relazione di uguaglianza è un'equivalenza!).

Jack Durden
Ok capito ... niente strani conti. :) Cmq ti ringrazio ancora per l'aiuto.
Ciao ciao.

Manugal
Scusate ma io non ho capito come trovare la classe di equivalenza! :(

Non devi fare altro che cercare quegli "angoli" che hanno lo stesso $cos^2$ di $\pi/3$.

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