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Äquivalenzrelationen

Schüler

Tags: Äquivalenzrelation, Lineare Algebra

 
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Sabine2

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17:44 Uhr, 04.07.2012

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Hallo,
kann mir mal jemand sagen, wieso
x~yx,y gerade
keine Äquivalenzrelation ist?
Ich weiß, dass ich auf Reflexivität, Symmetrie und Transitivität prüfen muss, aber ich verstehe das irgendwie nicht wirklich..

Genauso gehts mir bei x~yx-y gerade und bei allen anderen Äquivalenzrelationen, die ich vorliegen habe. Wodrin liegt eigentlich der Unterschied zwischen einer Relation und einer Äquivalenzrelation?

Danke für eure Hilfe,

Sabine

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
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Shipwater

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18:06 Uhr, 04.07.2012

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Ich denke du betrachtest die natürlichen zahlen.
" x~yx,y gerade " erfüllt doch Reflexivität nicht. Überlege dir doch mal warum.
" x~yx-y gerade " ist hingegen eine Äquivalenzrelation, denn Reflexivität, Symmetrie und Trasitivität sind erfüllt.
Zum Begriff "Äquivalenzrelation" siehe auch hier: de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenzrelation
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hagman

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18:07 Uhr, 04.07.2012

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x~yx,y gerade
(Und die zugrundeliegende Menge ist vermutloich oder )
Diese Relation ist leider nicht reflexiv, denn 17~17 gilt nicht.

Der Unterschied zwischen einer allgemeinen Relation und einer Äquivalenzrelation ist genau der von dir angesprochene: Eine Relation, die die Eigenschaften Reflexivität, Symmetrie und Transitivität aufweist, ist eine Äquivalenzrelatoin. Aber wie das Beispiel oben zeigt, gibt es durchaus Relationen, die keine Äquivalenzrelationen sind.
Sabine2

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21:31 Uhr, 04.07.2012

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Richtig, ich betrachte Äquivalenzrelationen auf .

17~17 gilt nicht, richtig, weil 17 nicht gerade ist. Aber ich habe doch ie Bedingung x,y gerade, also darf ich die 17 doch garnicht wählen..

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Shipwater

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22:02 Uhr, 04.07.2012

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Du schreibst doch selbst, dass du die Äquivalenzrelation auf betrachtest. Reflexivität heißt in diesem Falle, dass für alle x gilt, dass x~x. Das ist hier aber bei den ungeraden Zahlen eben nicht der Fall.
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ARTMath100

ARTMath100 aktiv_icon

22:02 Uhr, 04.07.2012

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Die Reflexivität muß für alle Elemente der Menge gelten, für die die Relation definiert wird, dass ist bei x=17 nicht der Fall;
anders sieht es im Falle von R: x~y<=>"x-y ist gerade" auf der Menge der ganzen Zahlen Z aus:
für all x aus Z gilt:
Reflexivität: x-x=0 (gerade) x~x
Symmetrie:
x~yx-y gerade -(x-y)=y-x ist gerade y~x
Trans.:
x~z und z~yx-z gerade und z-y gerade x-z+z-y=x-y gerade x~y
Es ist mit x~yx-y gerade eine Äquivalenzrelation auf Z gegeben.


Sabine2

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22:10 Uhr, 04.07.2012

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Okay, aber in der Aufgabe steht eindeutig, dass die Relation auf der Menge der natürlichen Zahlen (der Autor schließe hier die 0 mit ein) betrachtet wird.

Dann gilt doch aber nicht die Symmetrie, denn nicht alle Elemente liegen in .

Und da die Äquivalenzrelation auf gegeben ist, kann ich doch auch x=5 und y=2 wählen. Dann wäre aber 5-2=3 ungerade...
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Shipwater

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22:23 Uhr, 04.07.2012

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Das hat doch damit nichts zu tun. Du wählst x und y aus , in welchem Zahlenbereich sich dabei x-y bewegt ist sowas von egal.
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ARTMath100

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22:37 Uhr, 04.07.2012

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Das mit X-y gerade eine Äquivalenzrelation gegeben ist ist klar geworden. Vermute ich jedenfalls. Ich glaube, du hast noch einen kleinen Denkfehler. Die Existenz eine Äquivalenzrelation sagt nicht das jedes Element der Menge zu jedem Äquivalent sein muss: 5~3(w) weil 5-3 gerade, 5~2(f) weil 5-2 ungerade 4~2(w) denn 4-2 gerade,

Auch wenn 5 nicht ~2, gilt für alle x,y aus N:
x~yx-y gerade und wie wir gezeigt haben ist dies eine Äquivalenzrelation

Sabine2

Sabine2 aktiv_icon

22:37 Uhr, 04.07.2012

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Ach das ist egal? Gut zu wissen..

Aber dann kann ich doch zufällig x,y so wählen, dayy x-y ungerade ist.
Genauso wie ich bei x~yx,y gerade x oder/und y ungerade wählen kann.
Sabine2

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22:40 Uhr, 04.07.2012

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ARTMath100:

Dann frage ich mal anders: Wieso genau ist x~yx,y gerade nicht Reflexiv?
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ARTMath100

ARTMath100 aktiv_icon

22:46 Uhr, 04.07.2012

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Genau! Wenn Du gezeigt hast, dass für alle x,y aus N die Eigenschaften Reflexivität, Symm. und Trans. erfüllt sind, ist durch die, wie auch immer geartete, DEFINITION der Relation eine Äquivalenzrelation gegeben. 2 beliebig aus dieser Menge sind jetzt äquivalent zueinander z.B. 4 und 2 da 4-2 gerade,oder sie sind nicht äquivalent z.B. 5 und 2, da 5-2 ungerade.

Durch x~yx-y ungerade ist allerdings keine Äquivalenzrelation gegeben, denn x-x=0 gleich gerade und damit wird gegen die Reflexivität verstossen, denn x nicht~x.

Antwort
ARTMath100

ARTMath100 aktiv_icon

22:51 Uhr, 04.07.2012

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Weil für alle x aus N gelten muß x~x, wenn die Bedingung für ~ aber x,x gerade lautet, dann werden die ungeraden x von der Relation ausgeschlossen, das darf nicht sein: FÜR ALLE GILT...

Ja die Mathe-Sprache!!!
Sabine2

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23:14 Uhr, 04.07.2012

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Das macht für mich keinen Sinn... bei x-y gerade werden doch aber auch die x und y ausgeschlossen, deren differenz ungerade ist... von wegen "für alle gilt"..
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Shipwater

Shipwater aktiv_icon

23:21 Uhr, 04.07.2012

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Für alle x gilt x~x
Für alle x,y gilt x~yy~x
Für alle x,y,z gilt x~yy~zx~z
Das ist mit den "Für alle" gemeint. Und nicht, dass für alle x,y gelten muss dass x-y gerade ist. Klar kann es bei Äquivalenzrelationen auch Zahlen geben, die nicht "in Relation" miteinander stehen.
Frage beantwortet
Sabine2

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23:27 Uhr, 04.07.2012

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Okay, ich werde das wohl nochmal verdauen.. wenn noch Fragen aufkommen sollten, melde ich mich.

Vielen Dank euch bis hierhin! :-)

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Shipwater

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23:33 Uhr, 04.07.2012

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Viel Erfolg
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ARTMath100

ARTMath100 aktiv_icon

23:49 Uhr, 04.07.2012

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Hilfreich ist vielleicht eine geometrische Vorstellung." Ähnlichkeit von Dreiecken"

Baustelle 1: wir zeigen, dass mit der Ähnlichkeit von Dreiecken eine Äquivalenzrelation auf der Menge aller Dreiecke gegeben ist.

Ähnlichkeit von Dreiecken soll wie folgt definiert sein:
D1~D2α1=α2β1=β2γ1=γ2

Für alle Di gilt:

Di~Di (jedes Dreieck ist ähnlich zu sich selbst. Dass ist trivial, wegen: α1=α1β1=β1γ1=γ1)

D1~D2D2~D1 wegen α1=α2α2=α1,...

D1~D3D3~D2D1~D2 wegen α1=α3α3=α2α1=α2

Damit ist die Ähnlichkeit von Dreiecken eine Äquivalenzrelation auf der Menge der Dreiecke (aller)

BAUSTELLE 2:
mit Hilfe dieser Äquivalenzrelation "Ähnlichkeit von Dreiecken" können wir jetzt entscheiden welche Dreicke aus der Menge aller Dreiecke ähnlich zu einander und damit äquivalent sind.


Diese 2 Baustellen hast Du bisher immer zusammen gehauen. Das bitte niemals tun!
Antwort
Shipwater

Shipwater aktiv_icon

11:33 Uhr, 05.07.2012

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Vielleicht hilft dir auch diese Seite für "Nicht-Freaks":
http://de.wikibooks.org/wiki/Mathe_f%C3%BCr_Nicht-Freaks:_Relation:_%C3%84quivalenzrelation