Введение
Математическое утверждение об однозначности, за исключением эквивалентной структуры (отношения эквивалентности). Два математических объекта a и b называются "равносильными по отношению к отношению эквивалентности R", если a и b связаны отношением R, то есть если aRb выполняется, то есть если классы эквивалентности a и b относительно R совпадают. Эта фраза чаще всего используется в связи с выражениями, вытекающими из равенства, такими как однозначность или количество. Например, "x однозначен с точностью до R" означает, что все рассматриваемые объекты x находятся в одном классе эквивалентности относительно отношения R. Кроме того, отношение эквивалентности R часто задается неявно генерирующим условием или преобразованием. Например, утверждение "разложение целого числа на простые множители однозначно с точностью до порядка" – это краткий способ сказать, что любые два списка простых множителей данного целого числа эквивалентны относительно отношения R, которое связывает два списка, если один можно получить из другого перестановкой. В качестве другого примера, утверждение "решение неопределенного интеграла равно sin(x) с точностью до добавления константы" неявно использует отношение эквивалентности R между функциями, определяемое как fRg, если разность f–g является константной функцией, и означает, что решение и функция sin(x) эквивалентны относительно этого R. На рисунке "существует 4 разбиения с точностью до вращения" означает, что множество P имеет 4 класса эквивалентности относительно R, определенного условием aRb, если b можно получить из a вращением; один представитель из каждого класса показан в нижней левой части рисунка. Отношения эквивалентности часто используются для игнорирования несущественных различий между объектами, поэтому "с точностью до R" можно неформально понимать как "игнорирование тех же нюансов, что и R". В примере с разложением на множители "с точностью до порядка" означает "игнорируя конкретный порядок". Другие примеры включают "с точностью до изоморфизма", "с точностью до перестановок" и "с точностью до вращений", которые описаны в разделе «Примеры». В неформальном контексте математики часто используется слово "модуль" (или просто "mod") для подобных целей, например, "модуль изоморфизма".
if a and b are related by R, that is,
if aRb holds, that is,
if the equivalence classes of a and b with respect to R are equal. This figure of speech is mostly used in connection with expressions derived from equality, such as uniqueness or count. For example, "x is unique up to R" means that all objects x under consideration are in the same equivalence class with respect to the relation R.
Moreover, the equivalence relation R is often designated rather implicitly by a generating condition or transformation. For example, the statement "an integer's prime factorization is unique up to ordering" is a concise way to say that any two lists of prime factors of a given integer are equivalent with respect to the relation R that relates two lists if one can be obtained by reordering (permuting) the other. As another example, the statement "the solution to an indefinite integral is sin(x), up to addition of a constant" tacitly employs the equivalence relation R between functions, defined by fRg if the difference f−g is a constant function, and means that the solution and the function sin(x) are equal up to this R.
In the picture, "there are 4 partitions up to rotation" means that the set P has 4 equivalence classes with respect to R defined by aRb if b can be obtained from a by rotation; one representative from each class is shown in the bottom left picture part. Equivalence relations are often used to disregard possible differences of objects, so "up to R" can be understood informally as "ignoring the same subtleties as R ignores". In the factorization example, "up to ordering" means "ignoring the particular ordering". Further examples include "up to isomorphism", "up to permutations", and "up to rotations", which are described in the Examples section. In informal contexts, mathematicians often use the word modulo (or simply mod) for similar purposes, as in "modulo isomorphism".
Тетрис
Рассмотрим семь частей тетриса (I, J, L, O, S, T, Z), известных в математике как тетромино. Если учитывать все возможные вращения этих фигур — например, считать вертикальную и горизонтальную ориентации фигуры "I" различными — то окажется, что на экране может быть отображено 19 различных форм. (Эти 19 форм называются "фиксированными" тетромино.) Но если вращения не различать, то есть считать вертикальную и горизонтальную ориентации фигуры "I" одинаковыми, то получится всего семь фигур. В этом случае говорят, что "существует семь тетромино с точностью до вращения". Можно также сказать, что "существует пять тетромино с точностью до вращения и отражения", поскольку отражение фигуры L даёт J, а отражение фигуры S даёт Z.
Восемь королев
В головоломке с восемью королевами, если королевы считаются различными (например, если они окрашены в восемь разных цветов), то существует 3 709 440 различных решений. Однако обычно королевы считаются взаимозаменяемыми, и обычно говорят, что существует 3 709 440 / 8! = 92 уникальных решения с учетом перестановок королей, или что существует 92 решения, не зависящих от идентификации королей, что означает, что два различных расположения королей считаются эквивалентными, если короли были переставлены, при условии, что набор занятых клеток остается прежним. Если, помимо того, что королевы считаются идентичными, разрешить вращения и отражения доски, то останется только 12 различных решений, учитывающих симметрию и идентификацию королей. Подробнее смотрите.
Полигоны
Регулярный n-угольник, при фиксированном n, уникален с точностью до подобия. Иными словами, отношение эквивалентности "подобия" для регулярных n-угольников (при фиксированном n) имеет только один класс эквивалентности; невозможно построить два регулярных n-угольника, которые не были бы подобны друг другу.
Теория групп
В теории групп может быть группа G, действующая на множество X, и в этом случае можно сказать, что два элемента множества X эквивалентны «с точностью до группового действия», если они лежат в одной орбите. Другим типичным примером является утверждение, что «существуют две различные группы порядка 4 с точностью до изоморфизма» или «модуль изоморфизма, существуют две группы порядка 4». Это означает, что если считать изоморфные группы «эквивалентными», то существует только два класса эквивалентности групп порядка 4.
Нестандартный анализ
Гиперреальное число x и его стандартная часть st(x) равны с точностью до бесконечно малой величины.