質問<2520>2005/8/13
from=ききらら
「関係~」


高校数学ではありませんが、どうかおしえていただけませんか。

Zの2元a,bの間に、
a~b⇔「aとbを7で割ったときそれぞれのあまりが等しい」という関係を
いれる。また、k=1,2,3,4,5,6に対し、集合{x|x~k}をc(k)とあらわすこと
にする。
①関係~は同値関係であることを示せ。また、c(0),c(1),c(2)....c(6)は
Zの類別であることを示せ。

②集合{c(0),c(1),c(2)...,c(6)}にc(a)c(b)=c(ab)によって乗法を定義する。
(A)この乗法の定義は代表元のとり方によらないことを示せ。
(B)k=1,2,3,4,5,6に対し、c(k)c(x)=c(1)を満たすxは、一意に定まること
   を示せ。

という問題で、
②(B)の解答を
c(k)c(x)=c(1)を満たすxをa,bとすると
c(k)c(a)=c(k)c(b)=c(1)
である。これを用いてc(a)を変形すると
c(a)=c(1.a)=c(1)c(a)
={c(k)c(b)}c(a)
=c(b){c(k)c(a)}
=c(b)c(1)
=c(1)
となり、c(a)=c(b)である。
いま、乗法は集合{c(0),c(1),...,(c(6)}に定義されているのでxは0以上6以下
の整数で、これらは互いに素であるので、a=bである。したがって、xは一意
に定まる。

と解答したところ、一意性はOK。存在は?とコメントされました。存在性は
どのように示せばよいのでしょうか。

★希望★完全解答★

お便り2005/10/30
from=たなか


存在性を示す
C(1)C(1)=C(1)
C(2)C(4)=C(1)
C(3)C(5)=C(1)
C(4)C(2)=C(1)
C(5)C(3)=C(1)
C(6)C(6)=C(1)