Relacje zastosowanie

Dyskusje o matematykach, matematyce... W szkole, na uczelni, w karierze... Czego potrzeba - talentu, umiejętności, szczęścia? Zapraszamy do dyskusji :)
malymisio888
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 35
Rejestracja: 23 kwie 2017, o 00:10
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: wroclove
Podziękował: 8 razy

Relacje zastosowanie

Post autor: malymisio888 »

Witam,

Nurtuje mnie taki temat, a mało o tym w internecie. Jakie praktyczne zastosowanie mają relacje? Ok, stworzymy sobie jakąś relację, umiemy powiedzieć, że jest np zwrotna czy przechodnia, ale jakie jest ich zastosowanie w praktyce i nie chodzi mi o zycie przeciętnego Kowalskiego :)

Pozdrawiam
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22210
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Relacje zastosowanie

Post autor: a4karo »

Cała medycyna funkcjonuje tylko dlatego, że cała populacja dzieli się na klasy abstrakcji relacji "jest tej samej płci". Trudno wyobrazić sobie na studiach lekarskich przedmiot "anatomia malymisio888", ale badanie anatomii mężczyzny i kobiety już ma sens.
FasolkaBernoulliego
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 157
Rejestracja: 23 sty 2020, o 16:16
Płeć: Mężczyzna
wiek: 30
Podziękował: 14 razy
Pomógł: 18 razy

Re: Relacje zastosowanie

Post autor: FasolkaBernoulliego »

Mnie tym zupełnie nie przekonałeś. Nauczyłem się rozróżniać kobiety od mężczyzn ok. 20 lat przed tym jak pierwszy raz usłyszałem o matematycznych relacjach. Myślę, że medycyna też sobie z tym doskonale radzi bez użycia pojęcia klas równoważności. :P

Tak na serio, to jak większość matematyki jest to sposób na zgrabny sposób budowania teorii, która pozwala opisać świat rzeczywisty (jak powyżej) oraz pomaga uogólniać, np. co musi spełniać taka relacja, żeby porządkowała zbiór (uogólnienie "zwykłego" \(\displaystyle{ \leq}\)).

Przykład zastosowania, który natychmiast przychodzi mi do głowy to przestrzenie Lp. Żeby móc wprowadzić normę, to jako element przestrzeni nie rozważa się po prostu funkcji, tylko odpowiednią klasę równoważności.

Oczywiście odpowiedź jest dość infantylna, ale pytanie jest tak ogólne, że nie wiem czy istnieje na nie konkretna odpowiedź, a ja do udzielenia jej na pewno jeszcze nie dorosłem.
Awatar użytkownika
Janusz Tracz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4069
Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: hrubielowo
Podziękował: 80 razy
Pomógł: 1393 razy

Re: Relacje zastosowanie

Post autor: Janusz Tracz »

Zadając relację równoważności na zbiorze \(\displaystyle{ X}\) dokonujesz jego podziału ale to działa też w drugą stronę dokonując podziału zbioru \(\displaystyle{ X}\) definiujesz klasy abstrakcji. Zatem każdy podział jakiegoś zbioru jest świadomym lub nie zdefiniowaniem nań relacji równoważności. Układając książki na półce definiujesz różne relacje grupujące względem kolejność alfabetycznej, czasem kolor, czasem wielkość, czasem tematyki, a jeszcze innym czasem względem półek na których leżą książki. Wkładając ubrania do szafy też definiujesz relację równoważności na zbiorze ubrań dokonując podziału zbioru \(\displaystyle{ \text{ubrania}}\) na klasy abstrakcji \(\displaystyle{ \left[ \text{koszulka}\right] \cup \left[ \text{spodnie}\right] \cup \left[ \text{skarpetka}\right] \cup \left[ \text{majtki}\right] \cup ...}\), same podzbiory ubrań też mogą i często są dzielone (jako podział) na \(\displaystyle{ \left[ \text{czerwone spódnice}\right] \cup \left[ \text{żółte spódnice }\right] \cup \left[ \text{zielone spódnice}\right] \cup ... }\) Podobnie z grupowaniem ludzi na stadionie, w klasie, w rzędach na sali wykładowej itd. Nie wiem czy o takie przykłady Ci chodzi ale jak dla mnie matematyka nie ma zastosowań w życiu codziennym nawet dla większości naukowców/inżynierów (praktyków korzystających z komputera). Zdefiniowanie relacji na jakimś zbiorze nie ma zastosowań w stronę tj.:
\(\displaystyle{ \text{ definiuję relację} \sim \text{ na } X \ \rightarrow \ \text{czerpię z tego jakieś korzyści\lepiej rozumiem świat }}\)

Z drobnym wyjątkami (które są raczej wiedzą przydatną w programie \(\displaystyle{ 1}\) z \(\displaystyle{ 10}\)) w stylu mnemotechnicznych metod zapamiętywania. Przykłady:

Jeśli pływa i ma płetwę ogonową poziomą to jest to ssak wodny. Wszak na zwierzętach wodnych mających płetwę ogonową można wprowadzić relację bycia ssakiem definiowaną warunkiem posiadania poziomej płetwy ogonowej. Zbiór wodnych zwierząt z płetwą został zatem podzielony, te z pozioma to ssaki wodne. Podobnie z grzywami, są te z gąbką i te z blaszką. W pierwszym przybliżeniu (ale tu są wyjątki!!!) te z gąbką są prawie zawsze jadalne a te z blaszką są prawie zawsze niejadalne. Gdy zna się te kilka wyjątków dość szybko można naszyć się które grzyby są jadalne. Częściej z obserwacji widzę, że to działa raczej w drugą stronę tj.:

\(\displaystyle{ \text{lepiej rozumiem świat } \ \rightarrow \ \text{ definiuję podział } X \ \rightsquigarrow \ \text{podział zdefiniował relację choć nie koniecznie jestem tego świadomy} }\)

pod pojęciem lepiej rozumiem świat kryje się sposób badania zbiory \(\displaystyle{ X}\) jeśli jest to zbiór zwierząt wodnych to po prostu jest badamy czy są to ssaki czy ryby czy jeszcze coś innego, jeśli jest to zbiór grzybów to... nie wiem jak się bada aktualnie grzyby ze względy na jadalność. Wtedy korzystamy z atlasu, wiedzy ludowej itd. Po przebadaniu \(\displaystyle{ X}\) lepiej go rozumiemy wtedy wyszczególniamy pewne jego cechy które zadają podział często cechy te są tak intuicyjne, że zatracamy świadomość, że jest to relacja.

PS podane przykłady nie koniecznie są idealne jeśli ktoś znajdzie ssaka wodnego z płetwą pionową to fajnie... po prostu ja takiego nie znam.
malymisio888
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 35
Rejestracja: 23 kwie 2017, o 00:10
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: wroclove
Podziękował: 8 razy

Re: Relacje zastosowanie

Post autor: malymisio888 »

Ok, tylko teraz to wszystko o czym powiedzieliscie mogloby sie obejsc bez relacji. Podam moze przyklad o co mi chodzi. Np funkcja kwadratowa moze sluzyc do optymalizacji. Jest to praktyczny przyklad. Mam basen, musze go wypelnic kafelkami, sa kafelki takie i takie po tyle i tyle. Jakie kupic zeby bylo jak najtajniej.

I o takie cos mi chodziło wzgledem relacji :) bo nie umiem takiego przykladu znalezc
Awatar użytkownika
leg14
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3132
Rejestracja: 5 lis 2014, o 20:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Radom
Podziękował: 154 razy
Pomógł: 475 razy

Re: Relacje zastosowanie

Post autor: leg14 »

Fasolka Ci dał odpowiedź. Pojęcie relacji jest elementem "folkloru" matematycznego, wspólnego języka matematyków, który pozwala na uporządkowanie pewnych pojęć itp.
Więc nie ma bezpośrednich zastosowań praktycznych.
Ale np. korzystasz z bankowości internetowej -> potrzebujesz kryptografii -> używane obecnie algorytmy kryptograficzne potrzebują dużych liczb pierwszych -> do szukania liczb pierwszych używa się między innymi małego twierdzenia Fermata -> najprostszy dowód tegoż twierdzenia korzysta z twierdzenia Lagrange'a -> twierdzenie Lagrange'a korzysta z pojęcia relacji równoważności.
Czy to Cię zadowala?
malymisio888
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 35
Rejestracja: 23 kwie 2017, o 00:10
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: wroclove
Podziękował: 8 razy

Re: Relacje zastosowanie

Post autor: malymisio888 »

Dzieki :)
ODPOWIEDZ