Relazione di equivalenza: differenze tra le versioni

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== Esempi ==
[[FileImmagine:Set partition.svg|thumb|Il risultato di un'operazione di partizione su un insieme: da ciò deriva il nome "quoziente" e la scrittura, che ricordano entrambi la [[Divisione (matematica)|divisione]]]]
 
* Se <math>X</math> è l'insieme di tutte le automobili e <math>\sim</math> è la relazione di equivalenza "ha lo stesso colore di", allora una classe di equivalenza sarà quella delle automobili verdi. <math>X / \sim</math> potrebbe essere identificata intuitivamente con l'insieme dei colori delle automobili
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* I [[numeri razionali]] possono essere costruiti come l'insieme delle classi di equivalenza di coppie pari di interi <math>(a,b)</math>, con <math>b</math> diverso da zero, dove la relazione di equivalenza è definita come:
*: <math>(a,b) \sim (c,d)</math> se e solo se <math>ad=bc</math>.
: la classe di equivalenza a cui elevoappartiene <math>(a,b)</math> può essere identificata con la frazione <math>a/b</math>.
* Qualunque [[funzione (matematica)|funzione]] <math>f : X \to Y</math> definisce una relazione di equivalenza su <math>X</math> secondo cui <math>a \sim b</math> (con <math>a,b \in X</math>) se e solo se <math>f(a) = f(b)</math>. La classe di equivalenza di <math>a</math> è quindi la [[controimmagine]] di <math>f(a)</math>.
* Dato un [[gruppo (matematica)|gruppo]] <math>G</math> ed un [[sottogruppo]] <math>H</math>, è possibile definire una relazione di equivalenza su <math>G</math> come <math>x \sim y</math> se e solo se <math>xy^{-1} \in H</math>. Le classi di equivalenza prendono il nome di [[Classe laterale|laterali]] destri di <math>H</math> in <math>G</math>. Se <math>H</math> è un [[sottogruppo normale]], allora l'insieme di tutti i laterali è esso stesso un gruppo, detto [[gruppo quoziente]]
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== Relazioni di equivalenza e partizioni ==
Ogni elemento <math>a \in A</math> elevoappartiene necessariamente ad almeno una classe di equivalenza (la <math>[a]</math>, a causa della riflessività). Inoltre non può appartenere a nessun altro insieme, perché tutti gli elementi di una certa classe di equivalenza <math>X</math> contenente <math>a</math> sarebbero per definizione equivalenti ad un elemento <math>b \in X</math>: si avrebbe dunque <math>a \sim b</math>. Ma sempre per definizione:
 
# per ogni elemento <math>x \in X</math>, <math>x \sim b \rightarrow x \sim a</math> (per la simmetria e transitività)
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cioè, ogni elemento di <math>X</math> apparterrebbe ad <math>[a]</math> e viceversa ogni elemento di <math>[a]</math> apparterrebbe ad <math>X</math>: dunque <math>X = [a]</math>.
 
In definitiva, ogni elemento di <math>A</math> elevoappartiene sicuramente ad una classe di equivalenza (onde per cui l'insieme quoziente definisce come si dice una ''copertura'' di <math>A</math>), e ad una sola di esse, che dunque risulteranno a due a due disgiunte: l'insieme quoziente su <math>A</math> definisce quindi una partizione di <math>A</math>.
 
Viceversa, si mostra che ad ogni partizione dell'insieme <math>A</math> si associa una e una sola relazione di equivalenza, quella definita in maniera tale che due elementi stiano in tale relazione se e solo se appartengono allo stesso insieme della partizione. Detto in altri termini, data una partizione <math>S</math>, esiste ed è unica la relazione di equivalenza ~ tale che l'insieme quoziente <math>A/ \sim</math> sia uguale ad <math>S</math>.<ref>Wallace, D. A. R., 1998. ''Groups, Rings and Fields''. p. 31, Th. 8. Springer-Verlag</ref><ref>Dummit, D. S., and Foote, R. M., 2004. ''Abstract Algebra'', 3ª ed. p. 3, Prop. 2. John Wiley & Sons</ref>: essa è definita in simboli da