a×
b=從定義上看,笛卡兒積可以使兩個完全不相干的集合產生聯絡,而a,b的元素不一定要拘泥於某種形式,比如說,a可以是乙個數字,而b可以是乙個字串。
現在我們任取a×
b 的乙個子集
r (不一定是真子集),然後任取a∈
a,b∈
b(a,
b)是否屬於
r 是確定。如果(a
,b)∈
r,那麼稱之為a,
b 滿足關係
r ,記作ar
b。而選取a×
b 的乙個子集
r 稱之為確定了a,b的乙個關係r。
這裡舉個例子:集合s是某校所有大二學生組成的集合,現在我們取s×
s的乙個子集 r⊆
s×s=
那麼,r確定了乙個關係,這裡可以叫做同班同學關係,滿足關係的任意兩個學生是同班同學。
在了解關係的定以後,這裡介紹乙個比較重要的關係—等價關係。
設r是集合s上的乙個關係,若這個關係滿足下列三個條件:
* 反身性:∀s
∈s,s
rs* 對稱性:∀s
0,s1
∈s,s
0rs1
蘊含s1
rs0
* 傳遞性:∀s
0,s1
,s2∈
s,如果
s0rs
1,s1
rs2,
那麼s0
rs2
那麼稱r是s上的乙個等價關係。
有乙個比較經典的例子,我們在整數集i上定義乙個關係r, r=
r其實就是整數相等關係,這是乙個等價關係。
當等價關係確定後,我們乙個重要概念—等價類:如果r是s上的乙個等價關係,s中所有等價於x的元素構成的集合sx
= 稱為元素x的等價類。根據等價類的定義我們容易知道,兩個元素的等價類要麼相等,要麼交集為空。乙個集合中所有元素的等價類的並集必然是這個集合本身。
研究乙個代數系統的時候,有幾個與之相關代數系統非常重要,其中乙個叫做商代數系統。在開始代數的學習之前,需要了解商集的概念。
首先我們說一下劃分:
乙個集合a,有以n為指標集的子集族
,只要i≠
j,ai
與aj 交集為空,且ai
的並集等於a,那麼說這是集合a的乙個分類或者分劃。它的直觀意義是,a中的任意乙個元素必然屬於且只能屬於a的某乙個子集。
我們回想一下等價類的概念,不難發現,我們可以根據等價關係對集合進行分劃。現在我們在集合s上確定乙個等價關係r,t是s的乙個子集,假設對於t中不同的元素,它們的等價類各不相同,且t中所有元素的並集就是s,我們說t是關係r下乙個等價類表示的完全集。而集合a=
稱之為s的乙個商集。注意,商集是由等價關係唯一確定的。
舉個例子,整數集上的奇偶關係是乙個等價關係,設t=
(t的寫法不唯一),那麼整數集合在奇偶關係下確定的商集a=
,}。關於關係的概念還有很多,其中包括抽象代數的乙個重要分支格論,這裡就不一一介紹了。最需要理解清楚的是商集的概念,這是商群的重要基礎。
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