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数学
题目

设R为非空集合A上的等价关系,其等价类记为〔x〕R。x,y∈A,若〈x,y〉∈R,则〔x〕R与〔y〕R的关系是______,而若〈x,y〉R,则〔x〕R∩〔y〕R=______。

设R为非空集合A上的等价关系,其等价类记为〔x〕R。x,y∈A,若〈x,y〉∈R,则
〔x〕R与〔y〕R的关系是______,而若〈x,y〉R,则〔x〕R∩〔y〕R=______。

题目解答

答案

[x]R=[y]R 

解析

考查要点:本题主要考查等价关系的性质及其等价类之间的关系,特别是等价类的相等与互不相交性。

解题核心思路:

  1. 等价类相等的条件:若两个元素属于同一等价类,则它们的等价类必然相等。
  2. 等价类互不相交的条件:若两个元素不属于同一等价类,则它们的等价类没有公共元素。

破题关键点:

  • 等价关系的性质(自反性、对称性、传递性)是推导等价类关系的基础。
  • 等价类的定义:等价类中的元素必须满足与代表元具有关系R。
  • 反证法:通过假设存在公共元素推导矛盾,证明交集为空。

第一空:若⟨x,y⟩∈R

  1. 等价类的包含关系
    若⟨x,y⟩∈R,则根据对称性,⟨y,x⟩∈R,因此y∈[x]R且x∈[y]R。
  2. 等价类的相等性
    • 对任意a∈[x]R,有⟨a,x⟩∈R,结合⟨x,y⟩∈R,由传递性得⟨a,y⟩∈R,故a∈[y]R。
    • 同理,对任意b∈[y]R,可证b∈[x]R。
    • 因此[x]R = [y]R。

第二空:若⟨x,y⟩∉R

  1. 假设存在公共元素
    若存在z∈[x]R∩[y]R,则⟨z,x⟩∈R且⟨z,y⟩∈R。
  2. 推导矛盾
    • 由⟨z,y⟩∈R及⟨z,x⟩∈R,根据对称性和传递性,可得⟨x,y⟩∈R,与题设矛盾。
    • 因此[x]R∩[y]R = ∅。

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