模糊数学教案01PPT课件
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若(x , y )R，则称 x 与 y 有关系，记为 R (x , y ) = 1；
若(x , y )R，则称 x 与 y 没有关系，记为
映射
R (x , y ) = 0.
R : X Y {0,1} 实际上是 X Y 的子集R上的特征函数.
关系的三大特性：
设R为 X 上的关系
(1) 自反性：若 X 上的任何元素都与自己有 关系R，即R (x , x) =1，则称关系 R 具有自反性；
0 0 0
R1
0 0 1
0 1 0
1
0 0
1 0 0
R2 0 1 0
0 0 1
合成(° )运算的性质：
性质1：(A ° B) ° C = A ° (B ° C)； 性质2：Ak ° Al = Ak + l，(Am)n = Amn； 性质3： A ° ( B∪C ) = ( A ° B )∪( A ° C) ；
关系的矩阵表示法
设X = {x1, x2, … , xm},Y={ y1, y2, … , yn}，R 为从 X 到 Y 的二元关系，记
rij =R(xi , yj )，R = (rij)m×n， 则R为布尔矩阵(Boole)，称为R的关系矩阵.
布尔矩阵(Boole)是元素只取0或1的矩阵.
关系的合成
(2) 对称性：对于X 上的任意两个元素 x , y， 若 x 与y 有关系R 时，则 y 与 x 也有关系R，即 若R (x , y ) =1，则R ( y , x ) = 1，那么称关系R具 有对称性；
(3) 传递性：对于X上的任意三个元素x, y, z， 若x 与y 有关系R，y 与z 也有关系R 时，则x与z 也有关系R，即若R (x , y ) = 1，R ( y , z ) =1，则 R ( x , z ) = 1，那么称关系R具有传递性.
R1 是 X 到 Y 的关系, R2 是Y 到 Z 的关系,
R1 ={(x, y) | x + y = 6} = {(2,4), (3,3), (4,2)},
R2 ={(x, y) | y – z = 1}= {(2,1), (3,2), (4,3)},
则R1与 R2的合成
R1 ° R2={(x, y) | x + z = = {(2,3), (3,2), (4,1)}. 5}
( B∪C ) ° A = ( B ° A )∪( C ° A) ； 性质4：O ° A = A ° O = O，I ° A=A ° I O=为A；零矩阵，I 为 n 阶单位方阵. 性质5：A≤B，AC≤≤BDaAij≤°bij .C ≤B ° D.
模糊数学在实际中的应用几乎涉及到国民经济的各 个领域及部门，农业、林业、气象、环境、地质勘探、 医学、经济管理等方面都有模糊数学的广泛而又成功的 应用.
§1.2 模糊理论的数学基础
经典集合
经典集合具有两条基本属性：元素彼此相异， 即无重复性；范围边界分明,即一个元素x要么属 于集合A(记作xA),要么不属于集合(记作xA)， 二者必居其一.
映射与扩张
映射 f ： X百度文库Y
集合A的特征函数：
A(x)10,,
xA; xA.
取大运算, 如2∨3 = 3
特征函数满足：
AB(x) A(x) B(x);
AB(x) A(x) B(x);
Ac (x) 1A(x).
扩张：点集映射 集合变换
取大运算, 如2∧3 = 2
二元关系
X Y 的子集 R 称为从 X 到 Y 的二元关系， 特别地，当 X = Y 时，称之为 X 上的二元关系. 二元关系简称为关系.
集合的运算规律 幂等律： A∪A = A， A∩A = A； 交换律： A∪B = B∪A， A∩B = B∩A； 结合律：( A∪B )∪C = A∪( B∪C )， ( A∩B )∩C = A∩( B∩C )； 吸收律： A∪( A∩B ) = A，A∩( A∪B ) = A；
分配律：( A∪B )∩C = ( A∩C )∪( B∩C )； ( A∩B )∪C = ( A∪C )∩( B∪C )；
集合的表示法：
(1)枚举法，A={x1 , x2 ,…, xn}； (2)描述法，A={x | P(x)}.
AB 若xA，则xB；
AB 若xB，则xA；
A=B AB且 AB.
集合A的所有子集所组成的集合称为A的幂集， 记为(A).
并集A∪B = { x | xA或xB }； 交集A∩B = { x | xA且xB }； 余集Ac = { x | xA }.
第1章 模糊集的基本概念
模糊数学是研究和处理模糊性现象的数学方 法. 众所周知，经典数学是以精确性为特征的.
然而，与精确形相悖的模糊性并不完全是消极的、 没有价值的. 甚至可以这样说，有时模糊性比精确性还 要好.
例如,要你某时到某地去迎接一个“大胡子高个子 长头发戴宽边黑色眼镜的中年男人”.
尽管这里只提供了一个精确信息――男人，而其他 信息――大胡子、高个子、长头发、宽边黑色眼镜、中 年等都是模糊概念，但是你只要将这些模糊概念经过头 脑的综合分析判断，就可以接到这个人.
设 R1 是 X 到 Y 的关系, R2 是 Y 到 Z 的关系, 则R1与 R2的合成 R1 ° R2是 X 到 Z 上的一个关系.
(R1°R2) (x, z) = ∨{[R1 (x, y)∧R2 (y, z)]| y∈Y }
关系合成的矩阵表示法
设 X = {x1, x2, … , xm}, Y = { y1 , y2 , … , ys}, Z = {z1, z2, … , zn}，且X 到Y 的关系
0-1律：A∪U = U ， A∩U = A ；
A∪ = A ， A∩ = ；
还原律： (Ac)c = A ； 对偶律： (A∪B)c = Ac∩Bc，(A∩B)c = Ac∪Bc；
排中律： A∪Ac = U， A∩Ac = ； U 为全集， 为空集.
集合的直积： X Y = { (x , y )| xX , y Y }.
R1 = (aik)m×s， Y 到 Z 的关系
R2 = (bkj)s×n， 则X 到Z 的关系可表示为矩阵的合成：
R1 ° R2 = (cij)m×n， 其中cij = ∨{(aik∧bkj) | 1≤k≤s}.
定义：若R为 n 阶方阵，定义
R 2 = R ° R，R 3 = R 2 ° R …
例 设 X ={1, 2, 3, 4}, Y ={ 2, 3, 4}, Z = {1, 2, 3},
若(x , y )R，则称 x 与 y 没有关系，记为
映射
R (x , y ) = 0.
R : X Y {0,1} 实际上是 X Y 的子集R上的特征函数.
关系的三大特性：
设R为 X 上的关系
(1) 自反性：若 X 上的任何元素都与自己有 关系R，即R (x , x) =1，则称关系 R 具有自反性；
0 0 0
R1
0 0 1
0 1 0
1
0 0
1 0 0
R2 0 1 0
0 0 1
合成(° )运算的性质：
性质1：(A ° B) ° C = A ° (B ° C)； 性质2：Ak ° Al = Ak + l，(Am)n = Amn； 性质3： A ° ( B∪C ) = ( A ° B )∪( A ° C) ；
关系的矩阵表示法
设X = {x1, x2, … , xm},Y={ y1, y2, … , yn}，R 为从 X 到 Y 的二元关系，记
rij =R(xi , yj )，R = (rij)m×n， 则R为布尔矩阵(Boole)，称为R的关系矩阵.
布尔矩阵(Boole)是元素只取0或1的矩阵.
关系的合成
(2) 对称性：对于X 上的任意两个元素 x , y， 若 x 与y 有关系R 时，则 y 与 x 也有关系R，即 若R (x , y ) =1，则R ( y , x ) = 1，那么称关系R具 有对称性；
(3) 传递性：对于X上的任意三个元素x, y, z， 若x 与y 有关系R，y 与z 也有关系R 时，则x与z 也有关系R，即若R (x , y ) = 1，R ( y , z ) =1，则 R ( x , z ) = 1，那么称关系R具有传递性.
R1 是 X 到 Y 的关系, R2 是Y 到 Z 的关系,
R1 ={(x, y) | x + y = 6} = {(2,4), (3,3), (4,2)},
R2 ={(x, y) | y – z = 1}= {(2,1), (3,2), (4,3)},
则R1与 R2的合成
R1 ° R2={(x, y) | x + z = = {(2,3), (3,2), (4,1)}. 5}
( B∪C ) ° A = ( B ° A )∪( C ° A) ； 性质4：O ° A = A ° O = O，I ° A=A ° I O=为A；零矩阵，I 为 n 阶单位方阵. 性质5：A≤B，AC≤≤BDaAij≤°bij .C ≤B ° D.
模糊数学在实际中的应用几乎涉及到国民经济的各 个领域及部门，农业、林业、气象、环境、地质勘探、 医学、经济管理等方面都有模糊数学的广泛而又成功的 应用.
§1.2 模糊理论的数学基础
经典集合
经典集合具有两条基本属性：元素彼此相异， 即无重复性；范围边界分明,即一个元素x要么属 于集合A(记作xA),要么不属于集合(记作xA)， 二者必居其一.
映射与扩张
映射 f ： X百度文库Y
集合A的特征函数：
A(x)10,,
xA; xA.
取大运算, 如2∨3 = 3
特征函数满足：
AB(x) A(x) B(x);
AB(x) A(x) B(x);
Ac (x) 1A(x).
扩张：点集映射 集合变换
取大运算, 如2∧3 = 2
二元关系
X Y 的子集 R 称为从 X 到 Y 的二元关系， 特别地，当 X = Y 时，称之为 X 上的二元关系. 二元关系简称为关系.
集合的运算规律 幂等律： A∪A = A， A∩A = A； 交换律： A∪B = B∪A， A∩B = B∩A； 结合律：( A∪B )∪C = A∪( B∪C )， ( A∩B )∩C = A∩( B∩C )； 吸收律： A∪( A∩B ) = A，A∩( A∪B ) = A；
分配律：( A∪B )∩C = ( A∩C )∪( B∩C )； ( A∩B )∪C = ( A∪C )∩( B∪C )；
集合的表示法：
(1)枚举法，A={x1 , x2 ,…, xn}； (2)描述法，A={x | P(x)}.
AB 若xA，则xB；
AB 若xB，则xA；
A=B AB且 AB.
集合A的所有子集所组成的集合称为A的幂集， 记为(A).
并集A∪B = { x | xA或xB }； 交集A∩B = { x | xA且xB }； 余集Ac = { x | xA }.
第1章 模糊集的基本概念
模糊数学是研究和处理模糊性现象的数学方 法. 众所周知，经典数学是以精确性为特征的.
然而，与精确形相悖的模糊性并不完全是消极的、 没有价值的. 甚至可以这样说，有时模糊性比精确性还 要好.
例如,要你某时到某地去迎接一个“大胡子高个子 长头发戴宽边黑色眼镜的中年男人”.
尽管这里只提供了一个精确信息――男人，而其他 信息――大胡子、高个子、长头发、宽边黑色眼镜、中 年等都是模糊概念，但是你只要将这些模糊概念经过头 脑的综合分析判断，就可以接到这个人.
设 R1 是 X 到 Y 的关系, R2 是 Y 到 Z 的关系, 则R1与 R2的合成 R1 ° R2是 X 到 Z 上的一个关系.
(R1°R2) (x, z) = ∨{[R1 (x, y)∧R2 (y, z)]| y∈Y }
关系合成的矩阵表示法
设 X = {x1, x2, … , xm}, Y = { y1 , y2 , … , ys}, Z = {z1, z2, … , zn}，且X 到Y 的关系
0-1律：A∪U = U ， A∩U = A ；
A∪ = A ， A∩ = ；
还原律： (Ac)c = A ； 对偶律： (A∪B)c = Ac∩Bc，(A∩B)c = Ac∪Bc；
排中律： A∪Ac = U， A∩Ac = ； U 为全集， 为空集.
集合的直积： X Y = { (x , y )| xX , y Y }.
R1 = (aik)m×s， Y 到 Z 的关系
R2 = (bkj)s×n， 则X 到Z 的关系可表示为矩阵的合成：
R1 ° R2 = (cij)m×n， 其中cij = ∨{(aik∧bkj) | 1≤k≤s}.
定义：若R为 n 阶方阵，定义
R 2 = R ° R，R 3 = R 2 ° R …
例 设 X ={1, 2, 3, 4}, Y ={ 2, 3, 4}, Z = {1, 2, 3},