$\beta=\{(x,y)|x,y\in \mathbb{Z}$ ve $x^2+y=x + y^2$} olduğuna göre $\beta$ denklik bağıntısı mıdır?
$\bullet$ $\beta$ bağıntısının yansıyan olduğunu göstermek için $(\forall x \in \mathbb{Z})((x,x)\in\beta )$ önermesinin doğru olduğunu göstermeliyiz.
$x \in \mathbb{Z}$ olsun. Amacımız $(x,x) \in \beta $ olduğunu göstermek.
$x \in \mathbb{Z} \Rightarrow x^2+x=x + x^2 $ olduğundan $(x,x) \in \beta $ dır. $\beta$ yansıyandır.
$\bullet$ $\beta$ bağıntısının simetrik olduğunu göstermek için $(\forall x,y \in \mathbb{Z})((x,y)\in\beta \Rightarrow (y,x)\in\beta )$ önermesinin doğru olduğunu göstermeliyiz.
$x,y \in \mathbb{Z}$ ve $(x,y)\in\beta $ olsun. Amacımız $(y,x) \in \beta $ olduğunu göstermek.
$(x,y)\in\beta \Rightarrow x^2+y=x + y^2$
$ \Rightarrow y^2 +x = y + x^2 $
$ \Rightarrow (y,x) \in \beta$ dır. O halde $\beta$ simetriktir.
$\bullet$ $\beta$ bağıntısının geçişken olduğunu göstermek için $(\forall x,y,z \in \mathbb{Z})[((x,y)\in\beta$ $\wedge (y,z)\in\beta) \Rightarrow (x,z)\in\beta) $ önermesinin doğru olduğunu göstermeliyiz.
$x,y,z \in \mathbb{Z}$ , $(x,y)\in\beta $ ve $(y,z)\in\beta $ olsun. Amacımız $(x,z) \in \beta $ olduğunu göstermek.
$x^2+y=x + y^2$ $(1)$
$y^2+z=y + z^2$ $(2)$
$(1)$ ve $(2)$ eşitlikleri taraf tarafa toplanırsa: $x^2+z=x + z^2$ elde edilir. Buradan $(x,z) \in \beta $ dır. O halde $\beta $ geçişkendir.
Not: Simetrik olduğunu ispatlarken bir adımı atladım gibi geliyor ama bulamadım.