множество рациональных чисел есть фактормножество множества пар по отношению эквивалентности...
Класс эквивалентности можно определить без введения разбиения на классы. Соответственно получится "рациональное число - это такое непустое множество пар, что любые две пары эквивалентны, и любая пара, эквивалентная паре из множества, ему принадлежит".
Да вроде бы, вся алгебра, начиная с операции, группы, кольца, поля...
Интуитивно это немного не то. Когда мы рассматриваем какую-то конкретную структуру - то она обычно строится из чего-то уже имеющегося - например всякие факторы и произведения понятно из чего состоят.
Можно конечно сказать что например

это свободная циклическая группа. Но если

будем вводить как фактор

, то у нас уже будут определены сначала отдельные элементы, а потом уже вся группа как множество всех элементов.
(впрочем это всё сильно неформально, и как раз уже в подходящем разделе

)