La intersección de las relaciones de equivalencia que cubren una relación

Ejercicio A.3 de John Lee (variedades topológicas)

Dejar R X × X ser cualquier relación en X , y define ~ como la intersección de todas las relaciones de equivalencia en X × X que contienen R .

(a) Demuestre que ~ es una relación de equivalencia. (b) Demuestre que X ~ y si y solo si al menos una de las siguientes afirmaciones es verdadera: X = y , o X R y o hay una secuencia finita de elementos z 1 , z 2 , , z norte X tal que X R z 1 R R z norte R y , dónde X R y medio X R y o y R X

Probé la mayor parte del problema, pero estaba atascado en una dirección (la tercera parte de ). ¿Hay alguna buena manera de probar que si ( X , y ) R & ( X , y ) ~ entonces z 1 , z 2 , z norte tal que X R z 1 R R z norte R y ? No sé cómo mostrar que después de pasos finitos, podemos 'enlazar' X a y .

¡Se quedó atascado exactamente en la misma parte! ¡Gracias por preguntar esto aquí!

Respuestas (1)

Puede definir una relación T al afirmar que:

X T y X = y  o  X R z 1 R R z norte R y  para una secuencia finita de elementos  z 1 , z 2 , , z norte X

Entonces no es difícil demostrar que T es una relación de equivalencia con R T .

Eso implica que ∼⊆ T , y ya está listo.