Kapitel 5 — Eigenschaften, Verknüpfung, Inverse und Äquivalenzrelationen auf einen Blick.
✗ nicht reflexiv (niemand ist sein eigener Grossvater) · ✗ nicht symmetrisch · ✓ antisymmetrisch (vacuous — aRb und bRa können nie gleichzeitig gelten) · ✗ nicht transitiv (Grossvater des Grossvaters ist Ururgrossvater, nicht Grossvater)
✓ reflexiv (x≥x) · ✗ nicht symmetrisch (3≥2, aber nicht 2≥3) · ✓ antisymmetrisch (x≥y∧y≥x ⇒ x=y) · ✓ transitiv (x≥y∧y≥z ⇒ x≥z)
Für R⊆A×B und S⊆B×C heisst die Verknüpfung S∘R ⊆ A×C:
S∘R wird zuerst R, dann S angewendet (von rechts nach links lesen) — nicht „erst S, dann R".Alle Pfeile einfach umdrehen.
Eine homogene Relation, die alle drei Eigenschaften gleichzeitig erfüllt.
Alle Elemente, die zu x äquivalent sind.
M = {−4,−3,−2,−1,1,2,3,4}, R = {(x,y)∈M×M | x·y > 0} (gleiches Vorzeichen).
[−4]R = {−4,−3,−2,−1} (= [−3]R = [−2]R = [−1]R) · [1]R = {1,2,3,4} (= [2]R = [3]R = [4]R)
Induzierte Partition: P = { {−4,−3,−2,−1}, {1,2,3,4} }.
Um zu zeigen, dass eine Eigenschaft nicht gilt, reicht ein einziges Gegenbeispiel (ein konkretes Paar/Tripel, das die Bedingung verletzt) — kein allgemeiner Beweis nötig.
Hier reicht kein Beispiel — man muss für beliebige x,y (bzw. x,y,z) aus der Definition von R zeigen, dass die Bedingung immer erfüllt ist (direkter Beweis, wie bei All-Aussagen).
Schlaufe an jedem Punkt? → reflexiv. Jeder Pfeil hat sein Gegenstück? → symmetrisch. Kein Pfeilpaar zwischen verschiedenen Punkten? → antisymmetrisch. Jeder „Umweg" hat auch die Abkürzung? → transitiv.
Gehe wieder elementweise vor: sei (a,c)∈S∘R beliebig, also ∃b: aRb∧bSc — und arbeite direkt mit dieser Definition weiter, genau wie bei einem gewöhnlichen direkten Beweis.
Sobald man weiss, dass R eine Äquivalenzrelation ist, kann man die Äquivalenzklassen bestimmen, indem man einfach schaut, welche Elemente jeweils zueinander in Relation stehen — das ergibt direkt die Partition.
S∘R heisst „erst R, dann S" — wie bei Funktionen (g∘f). Bei Aufgaben zuerst notieren, welche Mengen/Relationen beteiligt sind (A→B→C), dann erst verknüpfen.