Relacja równoważnosci

Teoria liczb, teoria grafów, indukcja
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
Anulak
Często tu bywam
Często tu bywam
Posty: 156
Rejestracja: 10 lut 2010, 18:55
Podziękowania: 23 razy

Relacja równoważnosci

Post autor: Anulak »

Wykreślic w \(R^2\) relację

\(R= {\left} <x,y>:(x+3)^2 + y^2<4 { \right\}\)


Zbadać czy jest zwrotna symetryczna i przechodnia.
josselyn
Expert
Expert
Posty: 4026
Rejestracja: 01 kwie 2010, 15:35
Lokalizacja: pod Lublinem - Niedrzwica
Podziękowania: 3 razy
Otrzymane podziękowania: 1914 razy
Płeć:

Re: Relacja równoważnosci

Post autor: josselyn »

Wnetrze kola o srodku (-3,0) i promieniu 2.
Symetryczna nie jest.
Gdyby byla symetryczna to wtedy:
\(xRy \Rightarrow yRx\)
Niech
\(<x,y>=<-3,0>\)
To wtedy
\((-3+3)^2+0=0<4 \Rightarrow xRy\)
oraz
\(<y,x>=<0,-3>\)
To wtedy
\((0+3)^2+(-3)^2=18>4 \Rightarrow \sim(yRx)\)
Zatem nie zachodzi
\(xRy \Rightarrow yRx\)
Znasz odpowiedź do zadania, to ją podaj. Łatwiej będzie sprawdzić czy w rozwiązaniu zadania nie ma błędu.
Otrzymałeś odpowiedź do umieszczonego zadania? Podziękuj autorowi za rozwiązanie!!

„Jeżeli chcecie nauczyć się pływać ,
To trzeba, żebyście weszli do wody.
Jeżeli zamierzacie nauczyć się rozwiązywania zadań,
to trzeba, żebyście je rozwiązywali”

George Polya
Anulak
Często tu bywam
Często tu bywam
Posty: 156
Rejestracja: 10 lut 2010, 18:55
Podziękowania: 23 razy

Post autor: Anulak »

Dlaczego, jeśli można prosić o krótke wyjaśnienie?
Crazy Driver
Fachowiec
Fachowiec
Posty: 1070
Rejestracja: 07 maja 2010, 12:48
Podziękowania: 2 razy
Otrzymane podziękowania: 357 razy

Re: Relacja równoważnosci

Post autor: Crazy Driver »

Aby mówić o takich własnościach jak zwrotność, czy przechodniość musimy ustalić zbiór \(X\), taki że \(R\subset X^2\).
Najmniejszym takim zbiorem (w sensie inkluzji) jest \(X=(-5,2)^2\).

Wówczas relacja \(R\) nie jest zwrotna, bowiem dla \(x=0\) mamy \((0+3)^2+0^2=9\ge4\), czyli \(\neg(0R0)\).

Relacja \(R\) nie jest symetryczna, co zostało udowodnione przez Josselyn.

Relacja \(R\) jest przechodnia. Ustalmy \(x,y,z\) takie, że zachodzi

\(\begin{cases} (x+3)^2+y^2<4\\(y+3)^2+z^2<4\end{cases}\)

Pokażemy, że z tych warunków wynika nierówność \((x+3)^2+z^2<4\).

Skoro \(y\) spełnia pierwszą nierówność musi być \(-2<y<2\). Wówczas

\(1<y+3<5\)

Jednak wobec drugiej nierówności mamy

\(-2<y+3<2\)

\(-5<y<-1\)

Biorąc część wspólną tych ograniczeń dostajemy
\(-2<y<-1\)

Sumując nierówności stronami otrzymujemy

\((x+3)^2+z^2+y^2+(y+3)^2<8\)

Dwa ostatnie składniki stanowią trójmian kwadratowy zmiennej \(y\). Znajdźmy kres górny tego trójmianu określonego na \((-2,-1)\).

\(f(y)=y^2+(y+3)^2=2y^2+6y+9\)

Odcięta wierzchołka to \(p=-\frac{6}{4}=-\frac32\in(-2,-1)\).

Zatem kres górny \(f\) jest osiągany w obu krańcach przedziału \((-2,-1)\).

\(f(-1)=2-6+9=5\)

Mamy

\(\begin{cases}(x+3)^2+z^2+y^2+(y+3)^2<8\\y^2+(y+3)^2<5 \end{cases}\)

Odejmując stronami dostajemy

\((x+3)^2+z^2<3<4\)

Zatem istotnie zachodzi implikacja \((xRy\wedge yRz)\Rightarrow xRz\).
Korki z matmy, rozwiązywanie zadań
info na priv
Crazy Driver
Fachowiec
Fachowiec
Posty: 1070
Rejestracja: 07 maja 2010, 12:48
Podziękowania: 2 razy
Otrzymane podziękowania: 357 razy

Re: Relacja równoważnosci

Post autor: Crazy Driver »

josselyn pisze: To wtedy
\((0+3)^2+(-3)^2=18>4 \Rightarrow -yRx\)
Powinno być \((0+3)^2+(-3)^2=18\ge4 \Rightarrow \neg(yRx)\)

albo

\((0+3)^2+(-3)^2=18\ge4 \Rightarrow \sim(yRx)\)
Korki z matmy, rozwiązywanie zadań
info na priv
ODPOWIEDZ