设 A = {<a,b>| a,b ∈ N},定义 A 上的一个二元关系 R = {<<a,b>,<c,d>> | ad = bc } 证明:R 是 A 上的等价关系,细致讲解一下这道题
时间: 2024-04-01 19:35:01 浏览: 140
要证明 R 是 A 上的等价关系,需要满足三个条件:自反性、对称性和传递性。
首先,证明自反性。对于任意的 <a,b> ∈ A,有 a,b ∈ N,因此 ad = ad,即 <a,b> R <a,b>,满足 R 的自反性。
其次,证明对称性。对于任意的 <a,b>, <c,d> ∈ A,若 <a,b> R <c,d>,即 ad = bc,则有 cb = da,即 <c,d> R <a,b>,满足 R 的对称性。
最后,证明传递性。对于任意的 <a,b>, <c,d>, <e,f> ∈ A,若 <a,b> R <c,d>,即 ad = bc,且 <c,d> R <e,f>,即 cf = de,则有 ae = bd = bf = cd×d/b = ce×d/f,即 <a,b> R <e,f>,满足 R 的传递性。
因此,R 是 A 上的等价关系。
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要证明R为等价关系,需要证明以下三点:
1. 自反性:对于任意的<a,b>∈N*N,<a,b>R<a,b>成立。
显然,根据R的定义,<a,b>R<a,b>等价于a*b=b*a,即自反性成立。
2. 对称性:对于任意的<a,b>,<c,d>∈N*N,若<a,b>R<c,d>,则<c,d>R<a,b>成立。
假设<a,b>R<c,d>,则有a*d=b*c。因此,我们可以得到c*b=d*a,即<c,d>R<a,b>,因此对称性成立。
3. 传递性:对于任意的<a,b>,<c,d>,<e,f>∈N*N,若<a,b>R<c,d>且<c,d>R<e,f>,则<a,b>R<e,f>成立。
假设<a,b>R<c,d>,则有a*d=b*c;同理,<c,d>R<e,f>可以得到c*f=d*e。因此,我们可以得到a*f=b*e,即<a,b>R<e,f>,因此传递性成立。
综上所述,R为等价关系。
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好的,我已经注意到你的问题了。下面是我的回答:
1. 设a是G中的n阶元,即a^n = e,其中e是G的单位元素。那么<a> = {a^0, a^1, ..., a^(n-1)}。首先证明这个集合是G的子群。由于a^n = e,所以a^(-1) = a^(n-1),即a的逆元素是a^(n-1)。因此,对于任意的i,j∈{0,1,...,n-1},我们有a^i * a^j = a^(i+j),其中i+j的结果需要对n取模,因为a^n = e。因此,<a>是封闭的。此外,a^0 = e,因此<a>包含单位元素。最后,对于任意的i∈{0,1,...,n-1},(a^i)^(-1) = a^(n-i),因此<a>包含每个元素的逆元素。因此,<a>是G的子群。由于a的阶是n,<a>中的元素的阶必须是a的因子。但是,由于a^n = e,因此a的阶不能是n的真因子。因此,<a>中的元素的阶必须是n,因此<a>的阶是n。因此,|<a>| = n。
2. 设S是一个格,x,y∈S。我们需要证明x ° (x * y) = x * (x ° y) = x。首先证明x ° (x * y) = x。根据定义,x * y = {x,y}的下确界,因此x * y ≤ x,并且x * y是下界。另一方面,x,y都是{x,y}的上界,因此x ° (x * y)必须是{x,y}的上界。因此,x ° (x * y) ≥ x。由于x ° (x * y)是上界,因此它必须是(x * y)的上界。因此,x ° (x * y) ≥ x * y。但是,x * y是下确界,因此对于任何上界u,我们都有u ≥ x * y。因此,x ° (x * y) ≤ x * y。结合上面的不等式,我们得到x * y = x ° (x * y)。同样地,我们可以证明x * (x ° y) = x,证毕。
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