diff --git a/Aritmetica/1. Teoria degli insiemi.tex b/Aritmetica/1. Teoria degli insiemi.tex index adfd898..798fc27 100644 --- a/Aritmetica/1. Teoria degli insiemi.tex +++ b/Aritmetica/1. Teoria degli insiemi.tex @@ -140,4 +140,4 @@ Una $n$-tupla ordinata, ossia la forma in cui è raccolto un certo elemento di u corrispondente in ordine dell'altra: pertanto, in generale, $(a, b) \neq (b, a)$. Inoltre, il prodotto cartesiano $A \times A$ viene indicato con $A^2$ (analogamente, -$A^n = \bigtimes_{i=1}^{n} A$). \ No newline at end of file +$A^n = \bigtimes_{i=1}^{n} A$). diff --git a/Aritmetica/2. Relazioni di equivalenza e applicazioni.tex b/Aritmetica/2. Relazioni di equivalenza e applicazioni.tex new file mode 100644 index 0000000..69593c9 --- /dev/null +++ b/Aritmetica/2. Relazioni di equivalenza e applicazioni.tex @@ -0,0 +1,99 @@ +\chapter{Relazioni di equivalenza e applicazioni} + +\section{Le relazioni di equivalenza} + +Utilizzando le nozioni di base della teoria degli +insiemi è possibile definire formalmente il concetto +di relazione di equivalenza. + +Dato un sottoinsieme $R$ di $A \times A$, $R$ si +dice relazione di equivalenza se: + +\begin{itemize} + \item $(a,a) \in R$ (proprietà riflessiva) + \item $(a,b) \in R \implies (b,a) \in R$ (proprietà simmetrica) + \item $(a,b), (b,c) \in R \implies (a,c) \in R$ (proprietà transitiva) +\end{itemize} + +Tale definizione può essere semplificata +implementando l'operazione binaria $\sim$ tale per cui +$a\sim b \iff (a,b) \in R$. In questo modo, le condizioni +di una relazione di equivalenza $R$ diventano: + +\begin{itemize} + \item $a \sim a$ + \item $a \sim b \implies b \sim a$ + \item $a \sim b \land b \sim c \implies a \sim c$ +\end{itemize} + +\begin{theorem} + Definita una relazione di equivalenza $R$ con operazione + binaria $\sim$, $a \sim b \land c \sim b \implies a \sim c$. +\end{theorem} + +\begin{proof} + Dalla proprietà riflessiva di $R$, $c \sim b \implies b \sim c$. + Verificandosi sia $a \sim b$ che $b \sim c$, si applica la proprietà + transitiva di $R$, che implica $a \sim c$. +\end{proof} + +\subsection{Classi di equivalenza} + +Si definisce classe di equivalenza di $a$ per un certo insieme +$A$ e una certa relazione di equivalenza $R$ l'insieme +$\cl(a)=\{x \in A \mid a \sim x\}$, ossia l'insieme di tutti i punti che +si relazionano ad $a$ mediante tale relazione di equivalenza. + +\begin{theorem} + Le classi di equivalenza partizionano l'insieme di relazione + in insiemi a due a due disgiunti. +\end{theorem} + +\begin{proof} + Prima di tutto è necessario dimostrare che l'unione di tutte + le classi di equivalenza dà luogo all'insieme di relazione $A$. + + Per ogni elemento $a \in A$, $a$ appartiene a $\cl(a)$ per la proprietà + riflessiva di $R$, ossia della relazione di equivalenza su cui + $\cl$ è definita. Pertanto $\bigcup_{a \in A} \cl(a)$, che contiene solo + elementi di $A$, è uguale ad $A$. + + In secondo luogo, è necessario dimostrare che le classi di equivalenza + sono o disgiunte o identiche. Ponendo l'esistenza + di un $a \in \cl(x) \, \cap \, \cl(y)$, la dimostrazione deriva dalle proprietà + di $R$: sia $b \in cl(x)$, allora $b \sim a$; dunque, dal momento che $b \sim a$ e che + $a \sim y$, $b \sim y$, ossia $\cl(x) \subseteq \cl(y)$ (analogamente si ottiene + $\cl(y) \subseteq \cl(x)$, e quindi $\cl(x) = \cl(y)$). +\end{proof} + +\section{Le applicazioni} + +La nozione di applicazione di un insieme in un altro ci permette +di generalizzare, ma soprattutto di definire, il concetto di +funzione. Dati due insiemi $S$ e $T$, si dice che $\sigma$ è un'applicazione +da $S$ a $T$, se $\sigma \subseteq S \times T \land \forall s \in S, \existsone + t \in T \mid (s, t) \in \sigma$. Tale applicazione allora si scrive come +$\sigma : S \rightarrow T$. + +Si scrive $\sigma : s \rightarrowtail \sigma(s)$ per sottintendere che +$\forall \, (s, t) \in \sigma, (s, t) = (s, \sigma(t))$. + +\subsection{Proprietà delle applicazioni} + +\begin{definition}[Iniettività] + Un'applicazione si dice iniettiva se ad ogni immagine + è corrisposto al più un elemento, ossia anche che + $s_1 \neq s_2 \implies \sigma(s_1) \neq \sigma(s_2)$. +\end{definition} + +\begin{definition}[Surgettività] + Un'applicazione si dice surgettiva se ad ogni immagine + è corrisposto almeno un elemento, ossia anche che + $\forall t \in T, \exists s \mid \sigma(s) = t$. +\end{definition} + +\begin{definition}[Bigettività] + Un'applicazione si dice bigettiva se è sia iniettiva che + suriettiva, ossia se $\forall t \in T, \existsone s \in S + \mid \sigma(s) = t$. +\end{definition} diff --git a/Aritmetica/aritmetica.pdf b/Aritmetica/aritmetica.pdf index 39025fb..d5522fa 100644 Binary files a/Aritmetica/aritmetica.pdf and b/Aritmetica/aritmetica.pdf differ diff --git a/Aritmetica/aritmetica.tex b/Aritmetica/aritmetica.tex index 47898b4..e2e298d 100644 --- a/Aritmetica/aritmetica.tex +++ b/Aritmetica/aritmetica.tex @@ -36,6 +36,10 @@ \let\lnot\undefined \DeclareMathOperator{\lnot}{\oldlnot} +\DeclareMathOperator{\existsone}{\exists !} + +\DeclareMathOperator{\cl}{cl} + \let\oldemptyset\emptyset \let\emptyset\varnothing @@ -59,5 +63,6 @@ \newpage \include{1. Teoria degli insiemi.tex} +\include{2. Relazioni di equivalenza e applicazioni.tex} \end{document} \ No newline at end of file