Denklik Bağıntısı

On 25 Ağustos 2009, in Matematik, by admin

READ THIS POST IN ENGLISH

TANIM1: X bir küme R\subset{X\times{X}} bir bağıntı olsun. Eğer R, yansıyan, simetrik ve geçişken bir bağıntı ise R'ye bir denklik bağıntısı denir ve genelde R=\sim biçiminde gösterilir.

TANIM2: \sim, X üzerinde bir denklik bağıntısı, a\in{X} olsun. \overline{a}=\{x\in{X}\text{ }\vert\text{ }a\sim{x}\}\subset{X} kümesine a'nın denklik sınıfı denir. a'nın denklik sınıfı bazı kaynaklarda [a]_{\sim} olarak da gösterilir. \forall{a}\in{X}, a\in{\overline{a}} olduğundan \overline{a}\ne{\emptyset}'dir.

TANIM3: \sim, X üzerinde bir denklik bağıntısı, a,b\in{X} olsun. Eğer b\in{\overline{a}} ise b'ye \overline{a} sınıfının bir temsilcisi denir.

ÖNERME1: \sim, X üzerinde bir denklik bağıntısı, a,b\in{X} olsun. Bu taktirde:

a\sim{b}\Leftrightarrow{a\in{\overline{b}}}\Leftrightarrow{\overline{a}=\overline{b}}\Leftrightarrow{b\in{\overline{a}}}

dir.

İSPAT:

TEOREM1: \sim, X üzerinde bir denklik bağıntısı olsun. Bu takdirde \{\overline{a}\text{ }\vert\text{ }a\in{X}\}\subset{\mathbf{P}(X)} kümeler ailesi X'in bir ayrışımını verir.

İSPAT:

ÖRNEK1: n sabit bir pozitif tamsayı olsun. R\subset{\mathbb{Z}\times{\mathbb{Z}}} bağıntısını xRy\Leftrightarrow{n\mid{x-y}}\Leftrightarrow{\exists{k\in{\mathbb{Z}}}: x-y=kn} olarak tanımlayalım.

(i) \forall{x}\in{\mathbb{Z}}, x-x=0 ve n\mid{0} olduğundan xRx'tir. Dolayısıyla R yansıyandır.

(ii) xRy olsun. O halde \exists{k\in{\mathbb{Z}}}: x-y=kn \Rightarrow{y-x=(-k)n} ve -k\in{\mathbb{Z}} olduğundan yRx'tir. Dolayısıyla R simetriktir.

(iii) xRy ve yRz olsun. O halde \exists{k,l\in{\mathbb{Z}}}: x-y=kn ve y-z=ln \Rightarrow{x-z=(x-y)+(y-z)=kn+ln=(k+l)n} ve k+l\in{\mathbb{Z}} olduğundan xRz'dir. Dolayısıyla R geçişkendir.

O halde R bir denklik bağıntısıdır. Bu denklik bağıntısını R=\sim_{n} olarak gösterelim. Şimdi n=2 durumunda bu bağıntının denklik sınıflarını inceleyelim. 0\in{\mathbb{Z}} ve 1\in{\mathbb{Z}} elemanlarının denklik sınıflarını bulalım. Teorem1'e göre biliyoruz ki 0\nsim_{2}1 olduğundan \overline{0}\cap{\overline{1}}=\emptyset'dir. x\in{\mathbb{Z}} bir çift sayı olsun. 2\mid{x-0} olduğundan x\sim_{2}0'dır. y\in{\mathbb{Z}} bir tek sayı olsun. 2\mid{y-1} olduğundan y\sim_{2}1'dir. Çift sayılar kümesini 2\mathbb{Z} ile, tek sayılar kümesini de 2\mathbb{Z}+1 ile gösterirsek \overline{0}=2\mathbb{Z} ve \overline{1}=2\mathbb{Z}+1'dir. Tüm tamsayılar ya 0'a ya da 1'e denk olduğundan tamsayılar kümesinde bu bağıntının başka bir denklik sınıfı yoktur. O halde Teorem1'e göre 2\mathbb{Z}\cap{2\mathbb{Z}+1}=\emptyset ve 2\mathbb{Z}\cup{2\mathbb{Z}+1}=\mathbb{Z}'dir. Daha genel olarak \sim_{n} bağıntısının denklik sınıfları n\mathbb{Z}, n\mathbb{Z}+1, n\mathbb{Z}+2,\dots, n\mathbb{Z}+(n-1)'dir. Dolayısıyla Teorem1'e göre k\ne{l} olan \forall{k,l}\in{\{0,1,\dots,n-1\}},

(n\mathbb{Z}+k)\cap{(n\mathbb{Z}+l})=\emptyset

ve

\displaystyle{\bigcup_{k=0}^{n}(n\mathbb{Z}+k)=\mathbb{Z}}

dir.

ÖRNEK2: X ile düzlemdeki tüm doğruları gösterelim. R\subset{X\times{X}} doğrular arasındaki diklik bağıntısı olsun. Doğrular kendilerine dik olmadığından R bir denklik bağıntısı değildir.

ÖRNEK3: X ile düzlemdeki tüm doğruları gösterelim. R\subset{X\times{X}} doğrular arasındaki paralellik bağıntısı olsun.

(i) \forall{d}\in{X}, d//d olduğundan R yansıyan,

(ii) d_{1}, d_{2}'ye paralel ise d_{2} de d_{1}'e paralel olduğundan R simetrik,

(iii) d_{1}, d_{2}'ye ve d_{2}, d_{3}'e paralel ise d_{1}d_{3}'e paralel olduğundan R geçişkendir. Dolayısıyla düzlemdeki doğrular arasındaki paralellik bağıntısı bir denklik bağıntısıdır.

ÖRNEK4: X,Y herhangi iki kümef:X\rightarrow{Y} bir fonksiyon olsun. R\subset{X\times{X}} bağıntısını aRb\Leftrightarrow{f(a)=f(b)} olarak tanımlayalım.

(i) \forall{a}\in{X}, f(a)=f(a)\Rightarrow{aRa} olduğundan R yansıyan,

(ii) aRb\Rightarrow{f(a)=f(b)}\Rightarrow{f(b)=f(a)}\Rightarrow{bRa} olduğundan R simetrik,

(iii) aRb\land{bRc}\Rightarrow{f(a)=f(b)\land{f(b)=f(c)}}\Rightarrow{f(a)=f(c)}\Rightarrow{aRc} olduğundan R geçişkendir.

O halde R bir denklik bağıntısıdır.

Teorem1'de gösterdik ki boştan farklı bir küme üzerindeki bir denklik bağıntısının denklik sınıfları o kümenin boştan farklı bir parçalanışını verir. Şimdi ise bunun tersini gösterelim. Yani boştan farklı bir kümenin boştan farklı bir parçalanışı verildiğinde o parçalanışı denklik sınıfları kabul eden bir denklik bağıntısının varlığını ispat edelim:

TEOREM2: X\ne{\emptyset} bir küme, I\ne{\emptyset} bir indis kümesi\{A_{i}\}_{i\in{I}} ailesi X'in bir parçalanışı olsun ve \forall{i\in{I}}, A_{i}\ne{\emptyset} sağlansın. R\subset{X\times{X}} bağıntısınıa,b\in{X} olmak üzere aRb\Leftrightarrow{\exists{i\in{I}}: a,b\in{A_{i}}} olarak tanımlayalım. Bu takdirde R, denklik sınıfları \{A_{i}\}_{i\in{I}} ailesi olan bir denklik bağıntısıdır.

Türkiyenin en iyi uçak bileti satış sitesi.Evden eve nakliyat işlerimlerinizi güvenilir şekilde yapabilirsiniz.Herbalife bilimsel tabanlı kilo kontrolü ürünleri.Orjin krem ile ağrılarınızdan kurtulun.Türkiye’de sex shop denilince akla gelen ilk site.

İSPAT:

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

Şu HTML etiketlerini ve özelliklerini kullanabilirsiniz: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>