请给出下列题目的详细计算过程及最终结果 1.设Z为整数集, R={(x,y)|x,y∈Z ,x-y被5整除},证明R是等价关系且求Z/R. 2.给定集合 A={1,2,3,4,5},找出A上的等价关系R,此关系R能产生划分{{1,2},{3},{4,5}},并画出关系图,写出关系矩阵
时间: 2023-08-19 08:15:19 浏览: 279
1. 首先证明R是等价关系,需要证明以下三点:
(1)自反性:对于任意整数x,x-x=0可以被5整除,因此(x,x)∈R,即R是自反的;
(2)对称性:对于任意整数x和y,如果x-y能被5整除,那么y-x也能被5整除,因此若(x,y)∈R,则(y,x)∈R,即R是对称的;
(3)传递性:对于任意整数x、y、z,如果x-y能被5整除,y-z能被5整除,那么x-z也能被5整除,因此若(x,y)∈R且(y,z)∈R,则(x,z)∈R,即R是传递的。
综上所述,R是等价关系。
然后求Z/R。根据等价关系的定义,Z/R是由R的等价类构成的集合。对于任意整数x,它所在的等价类可以表示为[x]={y∈Z|(x,y)∈R},也就是所有与x在R下等价的整数构成的集合。因为x-y能被5整除,所以y=x+5k(k∈Z)。因此,[x]={x+5k|k∈Z}。也就是说,[x]是以5为周期的整数集合,例如[0]={…,-10,-5,0,5,10,…},[1]={…,-9,-4,1,6,11,…}等等。因此,Z/R的所有等价类可以表示为{[0],[1],[2],[3],[4]},即Z/R={{…,-10,-5,0,5,10,…},{…,-9,-4,1,6,11,…},{…,-8,-3,2,7,12,…},{…,-7,-2,3,8,13,…},{…,-6,-1,4,9,14,…}}。
2. 首先找到能产生划分{{1,2},{3},{4,5}}的等价关系R。因为1和2在同一个等价类中,所以它们之间必须有关系。同理,4和5在同一个等价类中,它们之间也必须有关系。3只能与自己在同一个等价类中。因此,可以将R定义为{(1,2),(4,5),(3,3)}。它的关系图如下所示:
```
1 2
\ /
3
/ \
4 5
```
它的关系矩阵为:
```
1 2 3 4 5
---------------
1 | 1 1 0 0 0
2 | 1 1 0 0 0
3 | 0 0 1 0 0
4 | 0 0 0 1 1
5 | 0 0 0 1 1
```
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