2024-09-16

Operatorer

Identitet (för *)

e∈A sådant att e∗a=a∗e=a∀a∈A

Invers

Antag e är en identitet för ∗ på A. För a∈A, om det finns b∈A så att b∗a=a∗b=e, kallas b en invers till a.

Övning. Om a har invers b, är a alltid invers till b?

Kommunativitet

∗ är kommunativ om a∗b=b∗a ∀a,b∈A

Associativitet

∗ är associativ om ∀a,b,c∈A, a∗(b∗c)=(a∗b)∗c
Sats 3.30

Låt ∗ vara en binär operator på en icke-tom mängd A. Det finns som mest en identitet för ∗ på A. Om a∈A och ∗ är associativ har a högst en invers m.a.p. ∗

Bevis

e1=e1∗e2=e2∗e1=e2

e1=e2, det kan bara finnas en identitet, V.S.B.

Antag att a har två inverser, b,c (m.a.p. ∗). Vill visa b=c

b=b∗e=b∗(a∗c)=(b∗a)∗c=e∗c=c

Relationer

Vad är en relation?

Tidigare exempel på relationer:

A,B är två icke-tomma mängder. En relation från A till B är en delmängd R⊆A×B={(a,b):a∈A,b∈B}, Om A=B säger vi att R är en relation på A.

För a∈A,b∈B, tolka (a,b)∈R som att "a är relaterat till b" enligt den regel som beskriver R.

Notation

(a,b)∈R skrivs aRb

Exvivalensrelationer & Partiell ordning

Egenskaper

3.36, 3.39, 3.48

  1. Reflexiv om ∀a∈A:aRa
  2. Symmetrisk om aRb⟹bRa∀a,b∈A
  3. Antisymmetrisk om (aRb∧bRa)⟹a=b∀a,b∈A
  4. Transitiv om (aRb∧bRc)⟹aRc∀a,b,c∈A
  5. Partiell ordning om R är reflexiv, antisymmetrisk och transitiv
  6. Ekvivalensrelation om R reflexiv, symmetrisk och transitiv
OBS

En relation R kan vara både symmetrisk och antisymmetrisk, en av de eller ingetdera.

Notera

Relationen definierad på R×R av = har egenskaperna 1-4.

≤ ger upphov till en partiell ordning på R.

R:två räta linjer är parallella
R är en ekvivalensrelation

A={alla städer i Europa}
xRy⟺x ligger i samma land som y
R är en ekvivalensrelation

Ekvivalensklass

För en ekvivalensrelation R på A, för a∈A definierar vi: $$[a]={b\in A:aRb}$$
[a] kallas för "a's ekvivalensklass" (notera a∈[a], eftersom R reflexiv)

I exemplet utegör länderna i Europa ekvivalensklasserna.

  1. a∈[a]
  2. aRb⟹[a]=[b]
  3. a ej relaterad till b⟹[a]∩[b]=∅ (betyder att ekvivalensklasserna för R ger en uppdelning av A i disjunkta delmängder. En partition av A).