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合同式・・・。

n∈N,a∋Z(nは1つに固定しておく) C(a)={x|x∈Z,x≡a(mod n)}は合同という関係による同値類であるが,「C(a)⊆C(b),C(a)⊇C(b)」を示すことによって,次を証明せよ。 「b∈C(a)⇒C(a)=C(b)」 という問題です。 回答の糸口が全然みつかりません。 なにを示せばよいのでしょうか?教えてください。

  • Eugene
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  • i536
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回答No.1

「b∈C(a)⇒C(a)=C(b)」を証明することは、b∈C(a)の条件下で、下記(1)(2)を証明することです。 (1)任意のxについてx∈C(a)⇒x∈C(b)を証明します、するとC(a)⊆C(b)がいえます。 (2)任意のxについてx∈C(b)⇒x∈C(a)を証明します、するとC(a)⊇C(b)がいえます。 (1)(2)から、C(a)⊆C(b)とC(a)⊇C(b)とが証明されると、C(a)=C(b)が成立します。

その他の回答 (2)

回答No.3

こんにちは! 証明の仕方は、まず集合C(a)の任意の要素xが集合C(b)の要素であることがいえれば、 C(a)⊆C(b) また集合C(b)の任意の要素yが集合C(a)の要素になっていることが言えれば C(a)⊇C(b)がいえます。 A⊆BかつA⊇BならばA=Bという定理があるので、上のことがいえれば C(a)=C(b)集合として等しいことがいえます。 さて、証明です。 C(a)={x|x∈Z,x≡a(mod n)}において任意のxをとってくれば 適当な整数pが存在し、 x=np+a とかけますね。 さて、今b∈C(a)とすると、 bは集合C(a)の要素ですから、適当な整数rが存在し b=nr+aとかけるはずです。 ここでC(b)={x|x∈Z,x≡b(mod n)}ですからこの集合の任意の要素は 適当な整数qが存在して y=nq+b とかけることになります。さて、b=np+aとかけていましたから、y⊆C(b)なる任意のyに対して y=nq+b=nq+nr+a =n(r+q)+a⊆C(a) 逆に、b=nr+a,a=-nr+bよりx⊆C(a)なる任意のxに対して x=np+a=np+(-nr+b) =n(p-r)+b⊆C(b) がいえます。 以上のことより、C(a)⊆C(b)かつC(b)⊆C(a)がいえたので、C(a)=C(b) が証明された。

  • uyama33
  • ベストアンサー率30% (137/450)
回答No.2

n∈N,a∈Z(nは1つに固定しておく)  C(a)={x|x∈Z,x≡a(mod n)}  これは、x-a が n で割り切れる。という意味です。 b∈C(a) とすると、C(b)⊆C(a) が成り立つことを示します。  x∈C(b) とすると、x-b=nk となり、 b-a=np なので x-a=(x-b)-( b-a)= nk-np=n(k-p)  となり、 C(b)⊆C(a) が分かる。  こんな調子でやってゆけばできます。

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