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Aufgabe:

20211105_184625.jpg

Text erkannt:

Nehmen Sie die ganzen Zahlen \( \mathbb{Z} \) mitsamt der üblichen Rechenregeln als gegeben an. Es bezeichne \( M:=\left\{k=\left(k_{1}, k_{2}\right) \in \mathbb{Z}^{2} \mid k_{2} \neq 0\right\} \).
a) Zeigen Sie, dass durch
\( \sim:=\left\{(k, l) \in M \times M \mid k_{1} \cdot l_{2}=l_{1} \cdot k_{2}\right\} \)
eine Âquivalenzrelation gegeben ist.



Problem/Ansatz:

Ist das möglich jemand mir eeklärt, wie diese Aufgabe lösen kann?

Danke sehr von Ihnen.

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\( \sim:=\left\{(k, l) \in M \times M \mid k_{1} \cdot l_{2}=l_{1} \cdot k_{2}\right\} \)

M ist die Menge aller Paare ganzer Zahlen mit 2. Komponente ungleich 0.

Interpretiere die - so für dich - als Brüche k1 / k2  bzw. l1 / l2

Und die Relation bedeutet ja dann , dass die Brüche den gleichen Wert haben.

Formal beweisen kannst du das so:

reflexiv:  Für jedes Paar (k1,k2)  [k2≠0]  muss gelten k1*k2 = k2*k1 ,

was offenbar stimmt.

symmetrisch:  Wenn es für die Paare k=(k1,k2) und l=(l1,l2) stimmt,

also k1*l2 = l1*k2   dann auch für die Paare  l=(l1,l2) und   k=(k1,k2);

denn da heißt es dann ja nur l1*k2 = k1*l2.

ebenso bei "transitiv"  , das ist etwas aufwändiger:

Da hast du dann halt 3 Paare

k=(k1,k2) und l=(l1,l2) und (m1,m2) und es ist

k~l und l~m also gilt

k1*l2 = l1*k2 und l1*m2=m1*l2 

Da m2 und k2 nicht 0 sind, kannst du multiplizieren

==> k1*l2*m2 = l1*k2*m2 und l1*m2*k2=m1*l2*k2

==> k1*l2*m2 =m1*l2*k2   und jetzt durch l2 [≠0] dividieren

gibt   k1*m2 =m1*k2  ==>   k~m.

Avatar von 289 k 🚀

Vielen lieben Dank von Ihnen. :)

Kannst du mir bitte auch bei b) helfen?

b) Beweisen Sie, dass durch

[k] + [l] := [( k1 . l2 + l1 . K , k2 . l2 )]

eine Verknüpfung auf der Menge ℚ := {|k| | k ∈ M} der Äquivalenzklassen

[k] =  {m = (m1 , m) ∈ M | m ~ k}

bezüglich der Relation ~ definiert wird.


Ich werde sehr dankbar.

Dass das Ergebnis wieder so eine Klasse ist, ist ja klar.

Du musst nur die Unabhängigkeit von der Wahl des Repräsentanten

zeigen.

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