Clase 12 RD Sharma Solutions – Capítulo 1 Relaciones – Ejercicio 1.2 | Serie 1

Pregunta 1. Demostrar que la relación R = {(a,b): ab es divisible por 3;, a, b ∈ Z} es una relación de equivalencia. 

Solución: 

Según pregunta, relación R = {(a,b): ab es divisible por 3;, a, b ∈ Z} 

Tenemos que demostrar que R es una relación de equivalencia. 

(i) reflexividad: 

sea ​​a = z 

=> un – un = 0 

=> 0 es divisible por 3 

:. a es divisible por 3 

(a, a) ∈ R, 

Por lo tanto, la relación R es reflexiva. 

(ii) simetría: 

Sean a, b∈ Z y (a, b) ∈ R 

=> a – b es divisible por 3 

=> a – b = 3x, para alguna x ∈ Z 

=> b -a = 3 (-x) 

aquí, -x ∈ Z 

:. b – a es divisible por 3 

Por tanto, (b- a) ∈ R para todo a, b ∈ Z 

Entonces, la relación R es simétrica.

(iii) transitividad: 

sean (a, b) y (b, c) ∈ R 

a – b y b – c es divisible por 3 

a – b = 3x, para alguna x ∈ Z & (ecuación 1)

b – c = 3y, para alguna y ∈ Z (ecuación 2) 

Sumando las ecuaciones anteriores 1 y 2, obtenemos 

a-c = 3(x + y) 

aquí, x e y ∈ Z 

entonces, a – c es divisible por 3 

Por tanto, a – c ∈ R para todo a, c ∈ Z 

por tanto, la relación R es transitiva. 

Como sabemos si una relación es reflexiva, simétrica y transitiva al mismo tiempo, entonces se le llama relación de equivalencia. 

Por tanto, la Relación R es una relación de equivalencia.

Pregunta 2. Demostrar que la relación R sobre el conjunto de los enteros, dada por R = {(a, b): 2 divide a – b}, es una relación de equivalencia. 

Solución: 

Dado, R = {(a, b): 2 divide a – b} que se define en Z 

Tenemos que demostrar que la relación R es una relación de equivalencia

(i) reflexibilidad: 

sea ​​na un elemento arbitrario en el conjunto Z 

entonces a ∈ R

un – un = 0 

=> 0 X 2 = 0 

2 divide a – a 

=> (un, un) ∈ R 

:. La relación R es una relación reflexiva.

Ahora, (ii) simétrico: 

sea ​​(a, b) ∈ R

 2 divide a – b 

a – b = 2x para algún x ∈ Z 

b – a = 2 (- x) donde – x ∈ Z 

2 divide b – a 

=> (b, a) ∈ R 

 y (a, b) ∈ R 

por lo tanto, la relación R es simétrica. 

(iii) transitividad: 

sean a, b, c ∈ Z tales que (a, b) ∈ R y (b, c) ∈ R 

entonces, (a, b) ∈ R => 2 divide b – a 

b – a = 2x para algún x ∈ Z   (ecuación 1)

y(b – c) ∈ R 

2 divide c – b => c – b = 2y para alguna y ∈ Z   (ecuación 2)

al resolver la ecuación 1 y 2, 

c – a = 2 (x + y) donde x + y ∈ Z 

2 divide c – a 

(a, c) ∈ R 

Por tanto, la relación R es transitiva. 

Por tanto, la relación R es una relación de equivalencia. 

Pregunta 3. Demostrar que la relación R sobre Z definida por (a, b) ∈ R <=> a – b es divisible por 5 es una relación de equivalencia sobre Z.

Solución:

Dada, la relación R sobre Z definida por (a, b) ∈ R <=> a – b es divisible por 5

ya que tenemos que demostrar que es una relación de equivalencia, la relación R debe ser reflexiva, simétrica además de transitiva.

(i) Reflexibilidad: 

Sea a un elemento arbitrario de R 

=> un – un = 0 

=> 0 es divisible por 5 

=> a – a es divisible por 5 

=> (a, a) ∈ R para todo a ∈ Z

:. la relación R es reflexiva.

De nuevo, (ii) simetría

Sea (a, b) ∈ R

=> a − b es divisible por 5

=> a − b = 5x para algún x ∈ Z , b − a = 5 (−x)

ya que (−x) ∈ Z 

b − a es divisible por 5

 (b, a) ∈ R para todo a, b ∈ Z

Entonces, la relación R es simétrica. 

(iii) transitividad; 

Sean (a, b) y (b, c) ∈ R

=> a − b es divisible por 5

=>a − b = 5x para algún x ∈ Z (ecuación 1)

Además, b − c es divisible por 5

=> b − c = 5y para alguna y ∈ Z   (ecuación 2)

Sumando las dos ecuaciones anteriores,

a −b + b − c = 5x + 5y

=> un − c = 5 (x + y)

=> a − c es divisible por 5

Ya que, x + y ∈ Z

=>(a, c) ∈ R para todo a, c ∈ Z

Entonces, R es transitiva sobre Z.

Como la relación R es reflexiva, simétrica y transitiva,

Por tanto, R es una relación de equivalencia sobre Z.

Pregunta 4. Sea n un entero positivo fijo. Defina una relación R sobre Z como sigue: (a, b) ∈ R <=> a – b es divisible por n. 

Solución:

 Dado (a, b) ∈ R ⇔ a − b es divisible por n es una relación R definida en Z.

 es necesario que la relación R sea reflexiva, simétrica y transitiva.

(i) Reflexividad:

Sea a ∈ N

 un − un = 0 

= 0 × norte

=> a − a es divisible por n

=> (un, un) ∈ R

=> (a, a) ∈ R para todo a ∈ Z

:. R es reflexiva sobre Z.

(ii) Simetría:

Sea (a, b) ∈ R

 a − b es divisible por n

=> a − b = nx para algún x ∈ Z

=> segundo − un = norte (−x)

=> b − a es divisible por n

=> (b, a) ∈ R  

Entonces, la relación R es simétrica en Z.

 lly (iii) Transitividad:

Sean (a, b) y (b, c) ∈ R

 a − b es divisible por n y b − c es divisible por n.

=> a − b= nx para algún x ∈ Z  (ecuación . 1)

Y b−c = ny para alguna y ∈ Z   (ecuación 2)

a – b + b – c = nx + ny

=> un − c = norte (pag + q)

=> (a, c) ∈ R para todo a, c ∈ Z

Entonces, la relación R es transitiva sobre Z.

Por lo tanto, R es reflexiva, simétrica y transitiva.

Por tanto, R es una relación de equivalencia sobre Z.

Pregunta 5. Sea Z el conjunto de los enteros. Demostrar que la relación R = {(a, b): a, b ∈ Z y a + b es par} es una relación de equivalencia sobre Z.

Solución: 

Dado R = {(a, b): a, b ∈ Z y a + b es par} es una relación definida sobre R.

También dado que Z es el conjunto de los números enteros

es necesario que la relación dada sea reflexiva, simétrica y transitiva.

reflexividad:

Sea a un elemento arbitrario de Z.  

Entonces, a ∈ R

a + a = 2a es par para todo a ∈ Z.

=> (a, a) ∈ R para todo a ∈ Z

Entonces, R es reflexivo sobre Z.

(ii) Simetría:

Sea (a, b) ∈ R

=> a + b es par

=> b + a es par

=>(b, a) ∈ R para todo a, b ∈ Z

Entonces, R es simétrico en Z.

(iii) Transitividad:

Sean (a, b) y (b, c) ∈ R

=> a + b y b + c son pares

sea ​​a + b = 2x para algún x ∈ Z  (ecuación 1)

Y b + c = 2y para algún y ∈ Z (ecuación 2)

Sumando las dos ecuaciones anteriores, obtenemos

A + 2b + c = 2x + 2y

=> a + c = 2 (x + y − b), que es par para todo x, y, b ∈ Z

Así, (a, c) ∈ R

Entonces, R es transitiva sobre Z.

Por tanto, la relación R es reflexiva, simétrica y transitiva.

Por lo tanto, R es una relación de equivalencia en Z

6. Se dice que m está relacionado con n si m y n son números enteros y m − n es divisible por 13. ¿Define esto una relación de equivalencia?

Pregunta 6. Se dice que m está relacionado con n si m y n son números enteros y m − n es divisible por 13. ¿Esto define una relación de equivalencia?

Solución:

Dado que se dice que m está relacionado con n si m y n son números enteros y m − n es divisible por 13

Entonces, tenemos que verificar si la relación dada es de equivalencia o no.

Sea R = {(m, n): m, n ∈ Z : m − n es divisible por 13}

reflexividad: 

Sea m un elemento arbitrario de Z.  

Entonces, m ∈ R

=> metro – metro = 0 = 0 × 13

=> m − m es divisible por 13

=> (m, m) es reflexiva sobre Z.

Ahora, simetría:  

Sea (m, n) ∈ R.  

Entonces, m − n es divisible por 13

=> metro – norte = 13p

Aquí, p ∈ Z

=>n – m = 13 (−p)  

=> n − m es divisible por 13

=>(n, m) ∈ R para todo m, n ∈ Z  

Entonces, R es simétrico en Z.

Transitividad:  

Sean (m, n) y (n, o) ∈ R

=>m − n y n − o son divisibles por 13   (ecuación 1)

=>m – n = 13p y n − o = 13q para algún p, q ∈ Z   (ecuación 2)

Sumando las dos ecuaciones anteriores, obtenemos

=>m-n + n-o = 13p + 13q

=> m−o = 13 (p + q)

=> m − o es divisible por 13

=>(m, o) ∈ R para todo m, o ∈ Z

Entonces, R es transitiva sobre Z.

Por lo tanto, R es reflexiva, simétrica y transitiva.

Por tanto, R es una relación de equivalencia sobre Z.

Pregunta 7. Sea R una relación sobre el conjunto A de pares ordenados de enteros definidos por (x, y) R (u, v) si xv = y u. Demuestre que R es una relación de equivalencia.

Solución:

Primero sea R una relación en A

Se da que el conjunto A de pares ordenados de enteros definidos por (x, y) R (u, v) si xv = yu

Tenemos que comprobar si la relación dada es de equivalencia o no.

reflexividad:  

Sean (a, b) un elemento arbitrario del conjunto A.  

Entonces, (a, b) ∈ A

=> ab = ba  

=>(a, b) R (a, b)

Por lo tanto, R es reflexivo sobre A.

De nuevo, simetría:  

Sean (x, y) y (u, v) ∈ A tales que (x, y) R (u, v). Después,

xv = tu

=> vx = uy

=> uy = vx

=>(u, v) R (x, y)

Entonces, R es simétrico en A.

Transitividad:  

Sean (x, y), (u, v) y (p, q) ∈R tales que (x, y) R (u, v) y (u, v) R (p, q)

=> xv = yu y uq = vp

Multiplicando los lados correspondientes, obtenemos

xv × uq = yu × vp

=> xq = yp

=>(x, y) R (p, q)

Entonces, R es transitiva sobre A.

Por lo tanto, R es reflexiva, simétrica y transitiva.

Por tanto, R es una relación de equivalencia sobre A.

Pregunta 8. Demuestre que la relación R en el conjunto A = {x ∈ Z; 0 ≤ x ≤ 12}, dada por R = {(a, b): a = b}, es una relación de equivalencia. Encuentre el conjunto de todos los elementos relacionados con 1.

Solución:

De acuerdo a la pregunta, conjunto A = {x ∈ Z; 0 ≤ x ≤ 12}

También dado que la relación R = {(a, b): a = b} está definida en el conjunto A

Tenemos que encontrar si la relación dada es de equivalencia o no.

(i) Reflexividad:  

Sea a un elemento arbitrario de A.

Entonces, a ∈ R

=>a = a (porque cada elemento es igual a sí mismo)

=> (a, a) ∈ R para todo a ∈ A

:. R es reflexivo sobre A.

(ii) Simetría:  

Sea (a, b) ∈ R

=>b = un

=> (b, a) ∈ R para todo a, b ∈ A

Entonces, R es simétrico en A.

(iii) Transitividad: 

Sean (a, b) y (b, c) ∈ R

=> a =b y b = c

=>a = ac

=>a = c

=> (a, c) ∈ R

Entonces, R es transitiva sobre A.

Por tanto, la relación R es una relación de equivalencia sobre A.

Por tanto, la relación R es reflexiva, simétrica y transitiva.

El conjunto de todos los elementos relacionados con 1 es {1}.

Pregunta 9. Sea L el conjunto de todas las líneas en el plano XY y R la relación en L definida como R = {(L 1, L 2 ) : L 1 es paralela a L 2 }. Demuestre que R es una relación de equivalencia. Encuentre el conjunto de todas las líneas relacionadas con la línea y = 2x + 4.

Solución:

Dado, L es el conjunto de rectas.

 R = {(L 1 , L 2 ) : L 1 es paralela a L 2 } sea una relación en L 

Ahora, (i) reflexibilidad: 

como sabemos, una recta siempre es paralela a sí misma,

Entonces, L 1 , L 2 ∈ R 

Por lo tanto, R es reflexivo. 

Nuevamente, (ii) simetría: 

Suponga que L 1 , L 2 ∈ L y (L1, L2) ∈ R

Como L 1 es paralela a L 2 

:. L 2 también es paralelo a L 1 

Por lo tanto, la relación R es simétrica. 

(iii) transitividad: 

sean L 1 , L 2 , L 3 ∈ R de tal forma que (L 1 , L 2 ) ∈ R y (L 2 , L 3 ) ∈ R

L 1 es paralelo a L 2 

L 2 es paralelo a L

Por lo tanto L 1 es paralelo a L 3

Por lo tanto, la relación R es transitiva.

Entonces, la relación R es una relación de equivalencia.  

Ahora, el conjunto de todas las rectas relacionadas con la recta y = 2x + 4 es y = 2x + c para todo c ∈ R.

Pregunta 10. Demostrar que la relación R, definida sobre el conjunto A de todos los polígonos como R = {(P1, P2):P1 y P2 tienen el mismo número de lados}, es una relación de equivalencia. ¿Cuál es el conjunto de todos los elementos en A relacionados con el triángulo rectángulo T con lados 3, 4 y 5?

Solución:

La relación R se define como R = {(P 1 , P 2 ):P 1 y P 2 tienen el mismo número de lados} 

(i) reflexibilidad: 

Sea P cualquier polígono de A 

Entonces, P y P tienen el mismo número de lados. 

(P, P) ∈ R 

Por lo tanto, la relación R es reflexiva. 

(ii) simetría: 

Sean P 1 y P 2 cualquier polígono de A tal que, (P 1 , P 2 ) ∈ R 

(P 1 , P 2 ) ∈ R

P 1 y P 2 tienen el mismo número de lados

entonces, P 2 y P 1 también tendrán el mismo número de lados

Por lo tanto (P 1 , P 2 ) ∈ R 

entonces, la relación R es simétrica.

por último (iii) transitividad: 

sean P 1 , P 2 , P 3 tres polígonos en A de tal forma que (P 1 , P 2 ) ∈ R y (P 2 , P 3 ) ∈ R 

entonces, (P 1 , P 2) tienen el mismo número de lados

(P 2 , P 3 ) tienen el mismo número de lados

:. P 1 y P 3 también tendrán el mismo número de lados.

Por lo tanto, la relación R es transitiva 

entonces, la relación R es una relación de equivalencia. 

Ahora, sea P un polígono en A tal que (P, T) ∈ R, donde T es un triángulo rectángulo de lados 3, 4 y 5 

Entonces, (P, T) ∈ R

el polígono P y el triángulo T tienen el mismo número de lados 

Por tanto, el conjunto de todos los elementos de A relacionados con T es el conjunto de todos los triángulos de A. 

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por richamshh27 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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