概述

详细定义

举例

性质(软件测试中的等价类)

概述

等价类（Equivalence class）

在数学中，给定一个集合 X 和在 X 上的一个等价关系 ~，则 X 中的一个元素 a 的等价类是在 X 中等价于 a 的所有元素的子集:　a = { X ; X ~ a }

详细定义

设R为非空集合A上的等价关系

则称[x]R为x关于R的等价类，简称为X的等价类，简记为[x]

等价类的概念有助于从已经构造了的集合构造集合。在 X 中的给定等价关系 ~ 的所有等价类的集合表示为 X / ~ 并叫做 X 除以 ~ 的商集。这种运算可以(实际上非常不正式的)被认为是输入集合除以等价关系的活动，所以名字“商”和这种记法都是模仿的除法。商集类似于除法的一个方面是如果 X 是有限的并且等价类都是等势的，则 X/~ 的序是 X 的序除以一个等价类的序的商。商集要被认为是带有所有等价点都识别出来的集合 X。

对于任何等价关系，都有从 X 到 X/~ 的一个规范投影映射 π，给出为 π(X) = X。这个映射总是满射的。在 X 有某种额外结构的情况下，考虑保持这个结构的等价关系。接着称这个结构是良好定义的，而商集在自然方式下继承了这个结构而成为同一个范畴论 (数学)范畴的对象；从 a 到 a 的映射则是在这个范畴内的态射满态射。参见同余关系。

举例

* 如果 X 是轿车的集合，而 ~ 是“颜色相同”的等价类，则一个特定等价类由所有绿色轿车组成。X / ~ 自然的被认同于所有轿车颜色的集合。

* 考虑在整数集合 Z 上的“模 2”等价关系: X~y 当且仅当 X-y 是偶数。这个关系精确的引发两个等价类: 0 由所有偶数组成，1 由所有奇数组成。在这个关系下 7 9 和 1 都表示 Z / ~ 的同一个元素。

* 有理数可以构造为整数的有序对 (a,b) 的等价类的集合，b 不能为零，这里的等价关系定义为

(a,b) ~ (c,d) 当且仅当 ad = bc。

:这里的有序对 (a,b) 的等价类可以被认同于有理数 a/b。

* 任何函数 f: X → Y 定义在 X 上的等价关系，通过 X1 ~ X2 当且仅当 f(X1) = f(X2)。X 的等价类是在 X 中被映射到 f(X) 的所有元素的集合，就是说，类 X 是f(X) 的像逆像。这个等价关系叫做 f的函数的核核。

* 给定群 G 和群子群 H，我们可以定义在 G 上的等价关系，通过 X ~ y 当且仅当 xy^ -1 ∈ H。这个等价类叫做 H 在 G 中的右陪集；其中之一是 H 自身。它们都有同样数目的元素(在无限集合无限 H 的情况下是势)。如果 H 是群正规子群，则所有陪集的集合自身是在自然方式下的一个群。

* 所有群都可以划分成叫做共轭类的等价类。

* 连续函数连续映射 f的同伦类是所有同伦于 f的所有映射的等价类。

* 在自然语言处理中，等价类是对一个个人、位置、事物或事件的所有提及的要么真实要么虚构的集合。例如，在句子 “GE 股东将投票公司杰出的 CEO Jack Welch 的继任者”。“GE”和“公司”是同义的，所以构成一个等价类。对“GE 股东”和“Jack Welch”有单独的等价类。

性质

因为等价关系的 a 在 a 中和任何两个等价类要么相等要么不交集不相交的性质。得出 X 的所有等价类的集合形成 X 的集合划分划分: 所有 X 的元素属于一且唯一的等价类。反过来，X 的所有划分也定义了在 X 上等价关系。

它还得出等价关系的性质

:: a ~ b 当且仅当 a = b。

如果 ~ 是在 X 上的等价关系，而 P(X) 是 X 的元素的一个性质，使得只要 X ~ y, P(X) 为真如果 P(y) 为真，则性质 P 被称为良好定义的或在关系 ~ 下“类恒定”的。常见特殊情况出现在 f是从 X 到另一个集合 Y 的时候；如果 X1 ~ X2 蕴涵 f(X1) = f(X2) 则 f被称为在 ~ 下恒定的类，或简单称为在 ~ 下恒定。这出现在有限群的特征理论中。对函数 f的后者情况可以被表达为交换三角关系．参见恒定 (数学)恒定。

参见

等价关系

软件测试中的等价类

软件测试中等价类分为两种，即为：有效等价类与无效等价类。

怎样划分等价类：

1、如果按照区间划分，规定了取值范围，则可确定一个有效等价类和两个无效等价类；

2、如果按照数值划分，则可划分一个有效等价类和一个无效等价类；

3、如果按照限定条件，则可确定一个有效等价类和若干个无效等价类；

通俗来讲，在进行软件测试中，需要进行实例的测试，将规定符合条件的情况，划分为有效等价类；将规定不符合的，划分为无效等价类。