(F) Mostre que a seguinte relação R sobre o conjunto dos números naturais é uma relação de equivalência: R={(a,b):a+b é par}.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Veja que a+b só será par se tivermos a e b pares ou ímpares.
Para mostrar que é uma relação de equivalência temos que mostrar que são válidas as propriedades reflexiva, simétrica e transitiva.
i) Reflexiva
Para todo a pertencente a R temos a+a par. O que é verdade, pois:
Se a for par então será da forma 2k, com k pertencente a IN, assim a+a=2k+2k=2*(2k) que é par.
Se a for ímpar então será da forma 2k+1, com k pertencente a IN, assim a+a=2k+1+2k+1=2*(2k+1) que é par □
ii) Simétrica
Se a+b é par então b+a também será par, para todo a e b pertencente a R. O que é verdade, pois:
Se a e b forem pares, teremos a=2k e b=2t, com k, t pertencentes a IN, assim a+b=2k+2t=2t+2k=2 (t+k)=b+a que é par.
Se a e b forem ímpares, teremos a=2k+1 e b=2t+1, com k, t pertencentes a IN, assim a+b=2k+1+2t+1=2t+1+2k+1=2t+2k+2=2 (t+k+1)=b+a que é par □
iii) Transitiva
Se a+b for par e b+c também for par, então a+c será par. O que é verdade, pois:
Se a+b e b+c forem par então ou a, b e c são pares ou a, b e c são ímpares. Veja que obrigatoriamente a, b e c tem que ser pares ou ímpares, pois se tiver um deles diferentes então ou a+b ou b+c Não será par e portanto não pertencer a R.
Supondo a,b e c pares temos a=2k, b=2t e c=2m, com k, t e m pertencentes a IN, assim a+b=2k+2t=2 (k+t) que é par; b+c= 2t+2m=2 (t+m) que também é par. Portanto ambos pertencem a R
a+b+b+c=a+2b+c, subtraindo 2b obtemos
a+2b+c-2b=a+c, de fato
2k+2*2t+2m-2*2t=2k+2m=2 (k+m)=a+c que é par.
Supondo a,b e c ímpares temos a=2k+1, b=2t+1 e c=2m+1, com k, t e m pertencentes a IN, assim a+b=2k+1+2t+1=2k+2t+2=2 (k+t+1) que é par; b+c= 2t+1+2m+1=2t+2m+2=2 (t+m+1) que também é par. Portanto ambos pertencem a R.
a+b+b+c=a+2b+c, subtraindo 2b obtemos
a+2b+c-2b=a+c, de fato
2k+1+2*(2t+1)+2m+1-2*(2t+1)=2k+1+4t+2+2m+1-4t-2=2k+2m+2=2 (k+m+1)=a+c que é par. □
Espero ter ajudado, se não me engano é dessa forma