Solved by AI teacher · Mathematics

सिद्ध कीजिए कि वास्तविक संख्याओं के समुच्चय R में R = (a, b): a ≤ b², द्वारा परिभाषित सम्बन्ध R, न तो स्वतुल्य है, न सममित है और न ही संक्रामक है। (2024)

Concept: Relations: Reflexive, Symmetric, Transitive

Question

सिद्ध कीजिए कि वास्तविक संख्याओं के समुच्चय R में R = {(a, b): a ≤ b²}, द्वारा परिभाषित सम्बन्ध R, न तो स्वतुल्य है, न सममित है और न ही संक्रामक है। (2024)

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Hint: स्वतुल्यता की जाँच करने के लिए, क्या आप कोई ऐसा वास्तविक संख्या 'a' सोच सकते हैं जिसके लिए a≤a2a \le a^2 गलत हो?

Step-by-step solution

  1. 1

    Given Relation

    Relation RR on R\mathbb{R} is R={(a,b):a≤b2}R = \{(a, b): a \le b^2\}
    R={(a,b):a≤b2}R = \{(a, b): a \le b^2\}
  2. 2

    Definitions

    Reflexive: (a,a)∈R(a, a) \in R for all a∈Ra \in \mathbb{R}. Symmetric: (a,b)∈R  ⟹  (b,a)∈R(a, b) \in R \implies (b, a) \in R. Transitive: (a,b)∈R,(b,c)∈R  ⟹  (a,c)∈R(a, b) \in R, (b, c) \in R \implies (a, c) \in R.
  3. 3

    Proof Strategy

    To prove 'not', find a single counterexample for each property.
  4. 4

    Not Reflexive

    For a=1/2a = 1/2, is 1/2≤(1/2)21/2 \le (1/2)^2? No, 1/2≰1/41/2 \not\le 1/4. So (1/2,1/2)∉R(1/2, 1/2) \notin R.
    12≰(12)2\frac{1}{2} \not\le \left(\frac{1}{2}\right)^2
  5. 5

    Not Symmetric

    Take (1,2)(1, 2). 1≤221 \le 2^2 (i.e., 1≤41 \le 4) is true. So (1,2)∈R(1, 2) \in R. Now check (2,1)(2, 1). Is 2≤122 \le 1^2? No, 2≰12 \not\le 1. So (2,1)∉R(2, 1) \notin R.
    1≤22 but 2≰121 \le 2^2 \text{ but } 2 \not\le 1^2
  6. 6

    Not Transitive

    Take (3,2)(3, 2). 3≤223 \le 2^2 (i.e., 3≤43 \le 4) is true. So (3,2)∈R(3, 2) \in R. Take (2,1.5)(2, 1.5). 2≤(1.5)22 \le (1.5)^2 (i.e., 2≤2.252 \le 2.25) is true. So (2,1.5)∈R(2, 1.5) \in R. Now check (3,1.5)(3, 1.5). Is 3≤(1.5)23 \le (1.5)^2? No, 3≰2.253 \not\le 2.25. So (3,1.5)∉R(3, 1.5) \notin R.
    3≤22 and 2≤(1.5)2 but 3≰(1.5)23 \le 2^2 \text{ and } 2 \le (1.5)^2 \text{ but } 3 \not\le (1.5)^2
  7. 7

    Conclusion

    The relation RR is neither reflexive, nor symmetric, nor transitive.

Final answer

The relation R={(a,b):a≤b2}R = \{(a, b): a \le b^2\} on real numbers is neither reflexive, nor symmetric, nor transitive.

Remember: Counterexamples are key to disproving relation properties.

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वास्तविक संख्याओं के समुच्चय पर परिभाषित संबंध R={(a,b):a≤∣b∣}R = \{(a, b): a \le |b|\} के लिए, निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?

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