Untersuchen Sie, ob die Relation
(
die symmetrische Differenz) auf der Potenzmenge einer Menge M eine Äquivalenzrelation bildet.
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Vorlage:Beispiel)
Bestimmen Sie ebenfalls die durch die Äquivalenzrelation aufgespannte Partition.
- Symmetrische Differenz
Symmetrische Differenz[Bearbeiten, Wikipedia]
Die symmetrische Differenz zweier Mengen enthält alle Elemente, die nur in einer der beiden Mengen vorhanden sind.
- Potenzmenge
Die Potenzmenge
einer Menge
ist die Menge aller Teilmengen von
.
Zu ihren trivialen Elementen zählen die leere Menge
und die Menge
selbst.
- Äquivalenzrelation
Eine binäre Relation R auf einer Menge A heißt Äquivalenzrelation, wenn folgende drei Eigenschaften erfüllt sind:
Reflexivität:
,
Symmetrie:
,
Transitivität:
.
Die symmetrische Differenz besagt, daß alle Elemente, die in beiden Mengen vorkommen, ausgeschlossen werden, das Gegenstück zur Schnittmenge.
Wenn also die symmetrische Differenz von A und B die leere Menge ist, dann heißt das, daß es nur Elemente gibt, die in beiden Mengen vorhanden sind, mit anderen Worten A = B.
Und bei Identität sind die drei Voraussetzungen der Äquivalenzrelation (Reflexivität, Symmetrie und Transitivität) gegeben.
Hapi
Ist die symmetrische Differenz zweier Mengen leer, so müssen diese beiden Mengen gleich sein:
Da
die Gleichheitsrelation darstellt, hält sich die Prüfung zur Äquivalenzrelation kurz:
Reflexivität:
Symmetrie:
Transitivität:
bildet auf
eine Äquivalenzrelation.
Partition:
Die Äquivalenzklasse eines Elements
lässt sich folgendermaßen darstellen:
Die Partition ist die Menge aller Äquivalenzklassen:
Wichtig ist, hierbei zu beachten, dass sich die Partition nicht direkt aus den Mengen der Potenzmenge zusammensetzt ("
"), sondern aus einelementigen Mengen mit je einer Menge der Potenzmenge ("
").
Beispielsweise wäre die Partition für
mit
die Menge
.