Relazioni di equivalenza

knowitall
Ciao, ho un problema.

Si consideri l’insieme A = {1, 2, 3, 4, 5}. Fornire una risposta alla domanda seguente,
motivandola adeguatamente.
• Quante sono le possibili relazioni di equivalenza R su A tali che 1 R 5, 3 R 4 e 5 R/ 4 ?

R/ sta ad indicare R sbarrato.

Il numero delle relazioni di equivalenza è dato da $2^n$ dove n è l'ordine dell'insieme. In questo caso abbiamo quindi 32 relazioni di equivalenza. Come faccio a trovare quei casi? Cosa significano? Grazie in anticipo.

Risposte
killing_buddha
Quanti sottoinsiemi di un insieme con $k$ elementi ne contengono due di fissati e non ne contengono uno?

Ovviamente poi le relazioni di equivalenza su un insieme di 5 elementi non sono $2^5$, è estremamente più complicato: https://math.stackexchange.com/question ... et-1-2-3-4

luca691
Meno male che è arrivata la risposta di @k_b e relativo link, perché mi stavo imbarcando in un'impresa più grande di me :lol:... Riporto sotto l'inizio solo per far capire che era "molto improbabile" che il numero delle relazioni di equivalenza su un insieme di $n$ elementi fosse "semplicemente" $2^n$...

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Se $A$ è un insieme di $n$ elementi, $2^n$ è il numero di elementi dell'insieme delle parti di $A$, $\mathcal{P}(A)$. Il numero di partizioni di $A$ è pari al numero delle unioni disgiunte di elementi di $\mathcal{P}(A)$ che danno $A$. Quindi il numero di partizioni di $A$ si ottiene sottraendo dal numero di unioni che si possono fare con i $2^n$ elementi di $\mathcal{P}(A)$ il numero di quelle a intersezione non vuota e/o che non danno $A$, ecc.

knowitall
Scusate ma qui http://www.dmi.unict.it/~lizzio/corso/m ... iemi_l.pdf alla domanda 6 sta scritto chiaramente: le relazioni di equivalenza sono tante quante le possibili partizioni di A.

killing_buddha
"knowitall":
Scusate ma qui http://www.dmi.unict.it/~lizzio/corso/m ... iemi_l.pdf alla domanda 6 sta scritto chiaramente: le relazioni di equivalenza sono tante quante le possibili partizioni di A.

Cosa ti fa pensare che le partizioni di un insieme di $n$ elementi siano $2^n$?

knowitall
Ho cercato online e ho trovato che devo usare i numeri di Bell https://en.wikipedia.org/wiki/Bell_number

Quindi in questo caso l'insieme ha 15 relazioni di equivalenza, giusto?

killing_buddha
"knowitall":
Ok, puoi dirmi per favore come si calcola il numero di partizioni di un insieme. Sto cercando e non trovo nulla.

Quanto forte vuoi che mi metta a ridere? Dipende da cosa intendi come una risposta soddisfacente: una formula chiusa per il numero di partizioni $p(n)$ di un intero non esiste, esistono solo simpatiche asintotiche come
\[
p(n) \sim \frac {1} {4n\sqrt3} \exp\left({\pi \sqrt {\frac{2n}{3}}}\right)
\] (Hardy-Ramanujan 1918).

Per $n=5$, si fa a mano, sono 7.

knowitall
Non si devono usare i numeri di Bell? https://en.wikipedia.org/wiki/Bell_number

E quindi è 52 in questo caso?

killing_buddha
Seh, tombola!

Ti ho detto che le partizioni di un insieme di 5 elementi sono sette.

knowitall
No, sono 52 ti sbagli. Vatti a vedere i numeri Bell

killing_buddha
Aaah, perché tu vuoi le partizioni di un insieme, non di un intero! Ecco cosa succede a fare gli esercizi agli altri senza ascoltare la consegna :D

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