Eine Äquivalenzklasse besteht aus allen m∈M, die zueinander äquivalent sind.
Also:
f injektiv und m1~m2 ==> f(m1) = f(m2)
wegen f injektiv folgt m1 = m2
also: Alle die zueinader äquivalent sind, sind auch gleich,
bilden also eine Menge mit nur einem El.
Umgekehrt: Seien alle Klassen einelementig und
angenommen f nicht injektiv. Dann gibt es
m1 ≠ m2 mit f(m1) = f(m2) ; Dann gilt aber m1 ~ m2
somit m1 und m2 aus der gleichen Äquivalenzklasse.
Da diese einelementig ist, folgt m1 = m2 Widerspruch!