Relaties en groepen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Relaties en groepen

Hallo allemaal,

Ik heb hier een vraag over equivalentierelaties en groepen, en ben even kwijt wat nou de bedoeling is:

Laat zien dat op een groep
\(A\)
de relatie
\(a_1 \sim a_2\)
een equivalentierelatie is, als er een
\(b\)
in
\(A\)
bestaat waarvoor geldt
\(a_1 = ba_2b^{-1}\)
.

Toon ook aan dat de equivalentie klasse van
\(a\)
precies de deelverzameling
\(\{bab^{-1}\)
met
\(b\)
in
\(A\}\)
van
\(A\)
is. Deze heet de conjugatie klasse van
\(a\)
.[/i]

---

Wat wordt er nou eigenlijk gevraagd?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Relaties en groepen

Begin met tonen dat het een equivalentierelatie is. Ga dus na dat a~a voor elke a in je groep. Daarna nog symmetrisch en transitief.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Relaties en groepen

Begin met tonen dat het een equivalentierelatie is. Ga dus na dat a~a voor elke a in je groep. Daarna nog symmetrisch en transitief.
Oké.

Reflexief:
\(a_1 = ba_1b^{-1}\)
, en klopt dit, mag je de rechterkant schrijven als
\(bb^{-1}a_1 = a_1\)
?

Voordat ik met die andere twee verder kan, moet ik eerst weten of dat überhaupt kan. Ik denk zelf van niet, anders hadden ze wel
\(a_1 = a_2\)
in de vraag zelf gezet.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Relaties en groepen

Dat klopt niet. Je moet het bestaan van een b nagaan zodat a = b a b-1. Maar uiteraard weet je dat niet voor elke b hè. Probeer eens b = neutraal element e.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Relaties en groepen

Dat klopt niet. Je moet het bestaan van een b nagaan zodat a = b a b-1. Maar uiteraard weet je dat niet voor elke b hè. Probeer eens b = neutraal element e.
Dus ik hoef maar één b te kiezen? Dan zou het neutrale element ook mijn keuze zijn.

a = e a e-1

a = a e-1

Er geldt dat e = e-1, dus a = a e, dus a = a.

Zoiets? :)

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Relaties en groepen

Je moet inderdaad telkens maar één b vinden. Daarom staat er "er bestaat een b". Je idee klopt dus volledig. Volgende stap: symmetrisch.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Relaties en groepen

Je moet inderdaad telkens maar één b vinden. Daarom staat er "er bestaat een b". Je idee klopt dus volledig. Volgende stap: symmetrisch.
Symmetrisch: Als
\(a_1 = ba_2b^{-1}\)
, dan ook
\(a_2 = ba_1b^{-1}\)
. Als ik nou weer voor
\(b = e\)
kies, dan krijg je toch mooi
\(a_1 = a_2\)
en
\(a_2 = a_1\)
? Of is dat niet de bedoeling?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Relaties en groepen

Dat is inderdaad niet de bedoeling. Ik zeg niet dat je b willekeurig mag kiezen. Ik zeg wel dat je je b mag kiezen zodat het werkt. Bij reflexief werkte het voor b=e. Nu stel je a1 ~ a2. Dus bestaat er een b zodat a1 = b a2 b-1. Nu wil je dat a2~ a1. Dus wil je tonen dat er een b' bestaat zodat a2 = b' a1 b'-1. Snap je dit?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Relaties en groepen

Dat is inderdaad niet de bedoeling. Ik zeg niet dat je b willekeurig mag kiezen. Ik zeg wel dat je je b mag kiezen zodat het werkt. Bij reflexief werkte het voor b=e. Nu stel je a1 ~ a2. Dus bestaat er een b zodat a1 = b a2 b-1. Nu wil je dat a2~ a1. Dus wil je tonen dat er een b' bestaat zodat a2 = b' a1 b'-1. Snap je dit?
Ja, dit begrijp ik. Als
\(a_1 = ba_2b^{-1}\)
geldt voor een zeker b, dan moet
\(a_2 = b'a_1b'^{-1}\)
ook gelden voor een zekere b'.

Als ik nou stel dat
\(b' = b^{-1}\)
, dan
\(a_2 = b^{-1}a_1(b^{-1})^{-1}\)
-->
\(a_2 = b^{-1}a_1b\)
.

Vervolgens schrijf ik dit als:
\(ba_2b^{-1} = bb^{-1}a_1b^{-1}b\)
-->
\(ba_2b^{-1} = ea_1e = a_1\)
. Dan zou ik dus aangetoond hebben dat het symmetrisch is. Mag dit zomaar?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Relaties en groepen

Je idee voor symmetrisch zit goed. Je notatie en uitwerking kan beter. Maar daar kunnen we later nog naar kijken. Je snapt het, denk ik, wel. Kun je nu nog transitief doen?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Relaties en groepen

Je idee voor symmetrisch zit goed. Je notatie en uitwerking kan beter. Maar daar kunnen we later nog naar kijken. Je snapt het, denk ik, wel. Kun je nu nog transitief doen?
Oké.

Ik had al een beginnetje gemaakt aan transitiviteit. Stel dat
\(a_1 = ba_2b^{-1}\)
en
\(a_2 = ba_3b^{-1}\)
gelden, dan betekent dat dat
\(a_1 = b^*(ba_3b^{-1}){b^*}^{-1}\)
(substitutie), voor een zekere
\(b, b^* \in A\)
.

Nu loop ik tegen twee dingen aan. Bij de beginaannamen, is er dan sprake van dezelfde
\(b\)
? En het tweede is hoe je nu op
\(a_1 = b^*a_3{b^*}^{-1}\)
komt.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Relaties en groepen

Eerst een opmerking: die b is maar een symbool. Die staat gewoon voor iets in je groep. Hoe je dat noteert, doet er niet toe. Dus: nee, dat moet zeer zeker niet dezelfde b zijn. Ik zal het zelfs zo zeggen: je zoekt een c in je groep zodat a1 = c a3 c-1. Snap je?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Relaties en groepen

Eerst een opmerking: die b is maar een symbool. Die staat gewoon voor iets in je groep. Hoe je dat noteert, doet er niet toe. Dus: nee, dat moet zeer zeker niet dezelfde b zijn. Ik zal het zelfs zo zeggen: je zoekt een c in je groep zodat a1 = c a3 c-1. Snap je?
Maar je moet natuurlijk de eerste aannamens gebruiken. Dus
\(a_1 \sim a_2\)
en
\(a_2 \sim a_3\)
, toch? Voor elke vergelijking heb je dus telkens verschillende symbolen?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Relaties en groepen

Dat is inderdaad je aanname. Kun je die uitschrijven? En dan aantonen dat a1 ~ a3?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Relaties en groepen

Als:
\(a_1 = ka_2k^{-1}\)
en
\(a_2 = la_3l^{-1}\)
Dan:
\(a_1 = ma_3m^{-1}\)
met
\(k,l,m \in A\)
.

Bewijs:
\(a_1 = k(la_3l^{-1})k^{-1}\)
(substitutie).

En dan blijf ik hangen, omdat ik die haakjes niet zomaar mag weghalen.

Reageer