Iniziando con le relazioni di equivalenza

Pozzetto1
Attualmente sto effettuando il passaggio tra le relazioni d'ordine e le relazioni di equivalenza.

Propongo il seguente esercizio in merito:

Sia $R$ su $A=RR X RR$ definita da $(x,y)R(x',y') iff y=y' $.

Devo dimostrare che $R$ è d'equivalenza, dire quante sono le classi di equivalenza della relazione $R$ su $A$ e trovare un insieme di rappresentanti per queste classi.

Allora:

-Ho dimostrato che è d'equivalenza verificando che $R$ è riflessiva, simmetrica e transitiva.
-Ho problemi a dire quante sono le classi di equivalenza della relazione $R$ su $A$.

Da quello che ho capito le classi di equivalenza in questo caso sono tutte quelle che hanno la seconda coordinata uguale, ad esempio la coppia $(2,3)$ appartiene alla stessa classe di $(7,3)$ ma quindi sono infinite classi di equivalenza...

sto sbagliando qualcosa?

Risposte
Frink1
Tutto giusto, le classi sono infinite e sono tante quanti sono i numeri di $ RR $, per dare un'idea :)

M13131
Quello che dici è corretto: se due coppie sono in relazione quando hanno la stessa seconda componente, allora ad esempio la classe di equivalenza della coppia $(a, b)$ è (indicando la classe di equivalenza della coppia con una lineetta sulla coppia stessa):

$\bar{(a, b)} = \{ (x, b) \in \RR \times \RR\}$, al variare di $x \in \RR$

Dunque nel tuo esempio, ovvero quello con la coppia $(2, 3)$, abbiamo infatti $(7, 3)$, $(0, 3)$, $(1/2, 3)$, $(-pi, 3)$, e così via.

Perciò una classe di equivalenza è determinata dalla seconda componente delle coppie che ne fanno parte: tutte e sole le coppie con una determinata seconda componente fanno parte della stessa classe di equivalenza, e se la cambi allora cambi anche classe. Dunque le classi di equivalenza sono tante quanti i possibili numeri che puoi mettere in seconda componente di una coppia... ovvero, come già suggerisce Frink, tutto $\RR$.

Trovare un insieme di rappresentanti come poi chiede l'esercizio è semplice, sta alla tua scelta: per ogni classe di equivalenza, e tu a questo punto sai come sono fatte, scegli una coppia in particolare, magari con una determinata caratteristica, e la eleggi a rappresentante della classe, così da indicare con essa l'intera classe di cui fa parte. L'insieme costituito da tutti questi rappresentanti è ovviamente l'insieme di rappresentanti che ti chiede l'esercizio.

Frink1
Direi che piuttosto che scegliere un rappresentante generico potrebbe scegliere la coppia avente lo $ 0 $ al primo posto, così da poter poi per abuso di notazione definire una classe col solo numero al secondo posto e quindi con il reale che definisce la classe. Mi sono spiegato?

Pozzetto1
Si, Frink chiaro...

Approfitto della vostra disponibilità per porre altri quesiti, già risolti da me ma per i quali vorrei avere qualche sicurezza in più.

Se $E$ è d'equivalenza su $A= RR X RR$ definita da $(x,y)E(x',y') iff x+y=x'+y'$, determinare la classe di equivalenza di (1,0).

Secondo me la classe di equivalenza è $[(1,0)]={(x,y)in RR X RR : (1,0)R(x,y)}={(1,0) or (0,1)}$.

corretto questo?

Frink1
Eh no, qui non ci sei! Le coppie $ (x,y) $ appartengono a $ RRxxRR $, perciò scrivendo di nuovo ma meglio la classe di $ (1,0) $:
$ [1,0]={(x,y)inRRxxRR:x+y=1} $

Queste coppie sono infinite, riesci a generalizzarle? (ricorda che in $ RR $ sono presenti i numeri negativi!)

Pozzetto1
Vero, mi era sfuggito che siamo in $RR$ e non in $NN$. Quindi sono tutte le coppie del tipo $(x,(-x+1)) vv (-x,(x+1)) $ per caso?

Frink1
E $ ((x+1),-x) $? Inoltre quelle che hai scritto tu credo vorrebbero essere le due versioni per $ x $ positivi e negativi, ma puoi osservare che sono identiche. E' superfluo se non sbagliato indicare entrambe le forme quando esse sono equivalenti.

Pozzetto1
Anche in questo caso le classi di equivalenza sono infinite, sbaglio?

Frink1
Certamente! E come potresti identificarle in modo più semplice di quello che abbiamo qui sopra?

Pozzetto1
$[(x,y)]={(x',y') in RR X RR: x'+y'=1}$, può andare?

Frink1
Certo, ma in modo molto più conciso, una classe è composta dalle coppie la cui somma delle coordinate è uguale, perciò potresti esplicitare ogni classe con un numero reale ;)

Pozzetto1
"Frink":
una classe è composta dalle coppie la cui somma delle coordinate è uguale, perciò potresti esplicitare ogni classe con un numero reale ;)


questo non mi è molto chiaro però...

Edit: ragionandoci ora mi è molto chiaro....

Frink1
Per capirci, la classe della coppia $ (3,6) $ avrebbe come rappresentante $ 9 $. Perché?

Perché le coppie in relazione di equivalenza $ E $ con essa sono solo le coppie il cui primo termine sommato al secondo faccia 9. Allora come rappresentante potrai scegliere una qualsiasi coppia $ (x,y):x+y=9 $, ad esempio la coppia $ (9,0) $.

Esisterà allora un isomorfismo tra l'insieme quoziente $ (RRxxRR)/E $ e $ RR $. Se vuoi puoi provare per esercizio a metterlo per iscritto ;)

EDIT: vedo ora la modifica, meglio così!

Pozzetto1
ma come tradurresti formalmente l'insieme dei rappresentanti?

Frink1
Che intendi? L'insieme i cui elementi sono le classi è il quoziente che ho scritto sopra, non conosco insiemi di rappresentanti O.o

Se intendi "come esprimi le classi", allora esprimerei così la solita classe di $ 9 $

$ [9]={(x,y):x+y=9^^x,yinRR } $

Pozzetto1
$={(x,y) in RR x RR : x+y=b ^^ x,y in RR}$, forse così è più chiaro no?

Frink1
Nella tua c'è una parte superflua: quando dici che appartiene al prodotto cartesiano $ RRxxRR $ puoi poi evitare di dire che sono entrambi appartenenti a $ RR $, è già indicato! Comunque è ok, questa è la formula generale ;)

Pozzetto1
Ottimo, grazie Frink.

Se invece ho $E$ d'equivalenza su $A=Pow(NN)$ definita da $XEY iff X e Y$ sono finiti e hanno lo stesso numero di elementi oppure $X e Y$ sono infiniti.

$[\varphi]=\varphi$

$[n]={Y in A : nEY}={Yin A: Y$ ha $n$ elementi $}$ corretto?

Devo ora determinare la classe di equivalenza dei numeri pari, e non ho idee su come calcolarla...
La classe di equivalenza di $p$ numero pari è per caso quella con tutti gli insiemi con $p$ numero di elementi?
Più formalmente $

={YinA: Y$ ha $p$ elementi con $p$ numero pari $}$ per caso?


Frink1
Non riesco ad aiutarti qui, perché non ho veramente idea di cosa sia $ Pow(NN) $!

Pozzetto1
Insieme delle parti....Meglio ora?

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.