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等价关系与偏序关系复习题答案

等价关系与偏序关系复习题答案

第5章 等价关系与偏序关系

一、选择题(每题3分)

1、设Z 为整数集,下面哪个序偶不够成偏序集( A )

A 、)(,小于关系:<><<Z

B 、)(,小于等于关系:≤>≤<Z

C 、,()Z

D D <>关系:整除 D 、,()Z M M <>关系:整倍数

2、序偶(),A ρ<>⊆必为( B )

A 、非偏序集

B 、偏序集

C 、线序集

D 、良序集

3、设≤小于等于关系:Z 为整数集,下面哪个序偶能够成良序集( D )

A 、,()R R +<>

≤:正实数集 B 、,()Q Q ++<≤>有理数集:正 C 、,()Z Z ++<≤>整数集:正 D 、,()N N <≤>:自然数集

4、设{,{1},{1,3},{1,2,3}}A =∅,则A 上包含关系“⊆”的哈斯图为( C )

5、集合{ 1, 2, 3,4 }A =上的偏序关系图为

则它的哈斯图为( A )

6、某人有三个儿子,组成集合123{ , , }A S S S =,则在A 上的兄弟关系一定不是( D )

A 、偏序关系

B 、线序关系

C 、良序关系

D 、等价关系

7、有一个人群集合12{ , ,

, }n A P P P =,则在A 上的同事关系一定是( D ) A 、偏序关系 B 、线序关系 C 、良序关系 D 、等价关系

8、设A 为非空集合,则下列A 上的二元关系中为等价关系的是( D )

A 、空关系

B 、全域关系

C 、恒等关系

离散数学___等价关系与偏序关系

离散数学___等价关系与偏序关系
(2)当(a,b) ∈R时有(b,a) ∈R,所以满足对称性;
(3)当(a,b) ∈R和(b,c) ∈R时有(a,c) ∈R,所以R是可传递的。
由此可得同姓氏关系 R是等价关系。
3
又如设集合A的情况同上所述
若令集合A={a ,b ,c , d ,e , f } 20 22
其中a ,b,c,d都是20岁,e,f都是22岁。 如果年龄相同的大学生认为是相关的,那么 “同年龄”关系R 是 等价关系。 (1)因为每一个大学生都和自已是同年龄的,所以满足自反性;

14
又如设集合A ={a ,b ,c , d ,e , f ,g}其中a ,b ,c , d ,e , f ,g分别表
示7位大学生,且a ,b都是20岁, c,d都是22岁, e,f都是24岁, g是25岁。R是A的同年龄关系,写出 A中各元素关于R的等 价类。
显然[a]R={a,b} [c]R={c,d}
(2)当(a,b) ∈R时有(b,a) ∈R,所以满足对称性;
(3)当(a,b) ∈R和(b,c) ∈R时有(a,c) ∈R,所以R是可传递的。
由此可得同房间关系 R是等价关系。
5
由上述3个例子可知那种同姓氏、同房间、同年龄的关系都是 等价关系。 由此可知等价关系所具有的重要特性。 如果抽象地讨论,对集合A中的元素按照某种特性分成几个组, 每个元素只属于一个组(如按年龄分组,即同年龄人在同一组 内;或按姓氏分组,即同姓人在同一组内),并且定义在同一 组内的元素是相关的,而不在同一组内的元素是不相关的,那

离散数学中的关系

离散数学中的关系

离散数学中的关系

离散数学中的关系指的是集合之间元素的联系或对应关系。这种关系可以描述为有序对的集合,其中每个有序对都由一对元素组成。在离散数学中常见的关系包括等价关系、偏序关系、全序关系等。

等价关系是一种自反、对称和传递的关系,即元素之间具有相等的性质。例如,集合中两个元素的相等关系就是一种等价关系。

偏序关系是一种自反、反对称和传递的关系,即对元素之间存在一种偏序或排序关系。例如,在集合中,可以通过元素之间的比较来确定它们的顺序关系。

全序关系是一种偏序关系,它不仅是自反、反对称和传递的,还具有完备性,即对于集合中任意两个元素,它们之间必定存在一种顺序关系。

离散数学中还有其他类型的关系,如函数关系、包含关系等。函数关系是一种特殊的关系,它对于集合中的每个元素,都存在唯一的映射元素。包含关系则描述了两个集合之间的包含或包含于关系。

通过对这些关系的研究和分析,可以帮助理解和解决离散数学中的问题。同时,关系的性质和特征也为其他学科如计算机科学、逻辑学等提供了基础。

离散数学及其应用 第2版课件第4章 关系

离散数学及其应用 第2版课件第4章  关系
定义4.6 令R为二元关系,DR={x|y(xRy)}和RR= {y|x(xRy)}分别称为R的定义域(或前域)和值域。关系R的域记 为FR=DR∪RR。
例如,设H={<1,2>,<1,4>,<2,4>,<3,4>}是一个 二元关系,则DH={1,2,3},RH={2,4},FR={1,2,3,4}。
例1 设A={1,2,3},B={a,b},R={<1,a>,<2,b>,<3, b>}和S={<1,a>,<2,a>}是A到B的两个二元关系,求它们的并、 交、差、补。
解 R∪S={<1,a>,<2,a>,<2,b>,<3,b>} R∩S={<1,a>} R-S={<2,b>,<3,b>} A×B={<1,a>,<1,b>,<2,a>,<2,b>,<3,a>,<3,b>} R =A×B-R={<1,b>,<2,a>,<3,a>} R =A×B-S={<1,b>,<2,b>,<3,a>,<3,b>} 前面有关集合的公式在关系中同样适用。
2021/4/1

离散数学-关系-4.1-2

离散数学-关系-4.1-2
5
4.1.1 有序对与笛卡尔集
笛卡儿积的性质
(1) 若A= 或 B=,则 AB=. 即 A=B= (2) 若|A|=m, |B|=n, 则 |AB|=mn (3) 不适合交换律 AB BA (AB, A, B) (4) 不适合结合律 (AB)C A(BC) (A, B, C) (5) 对于并或交运算满足分配律 A(BC)=(AB)(AC) (BC)A=(BA)(CA) A(BC)=(AB)(AC) (BC)A=(BA)(CA)
4.1.2 二元关系的定义
A上重要关系的实例
设A为任意集合, 是A上的关系,称为空关系 定义 4.6 EA, IA分别称为全域关系与恒等关系,其中 EA={<x,y> | x∈A y∈A}=A×A IA={<x,x> | x∈A} 例如 A={1,2}, 则 EA= {<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,2>} IA= {<1,1>,<2,2>} .
������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ M R MS = = ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ ������ 故:R∘S ={<1,3>, <2,2>, <2,3>} 求: S∘R?

离散数学4.4-等价和偏序关系

离散数学4.4-等价和偏序关系

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4.4.4 偏序关系
相关概念(续)
定义4.25 全序 R为非空集合A上的偏序, x, yA, x与y 都可比,则称R为全序关系,简称为全序(或线序). 实例: (1) 数集上的小于或等于关系是全序关系? (自反 ? 反对称 ? 传递 ? 可比 ?)
(2) 整除关系是正整数集合上的全序关系?
4.4.3 集合的划分
求证:有A的划分 ={A1, A2, …, Ak},则 R={<x, y>|xAi yAi, i=1, 2, …k}= 是一个等价关系,其商集即。 证:由笛卡尔积的定义,知
������ ������=������ ������������
× ������������
������∈������
������ ������ ������
再证������
������∈������
Leabharlann Baidu
������
������
∀������ ∈ ������, 有������ ∈ ������
������
{������} ������ ������
������∈������
������
y矛盾
9
4.4.2 等价类与商集
性质的证明(续)
(4)
先证
������∈������
������ = ������,即所有等价类的并集就是A

离散数学等价关系与偏序关系

离散数学等价关系与偏序关系

2021/10/10
3
集合与图论
等价关系的关系图
例5:设 A={1, 2, …, 8}, 如下定义 A上的关系R: R={(x,y)| x,yA∧x≡y (mod 3)}
R 的关系图如下:
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4
集合与图论
等价类的定义
定义2 设R是X上的一个等价关系,xX,X的 子集Ex={yyX且xRy}称为x关于R的等价类,或简 记为x的等价类。
哈斯图实例
例4:({ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }, R整除) (P({a, b, c}), R)
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集合与图论
哈斯图实例
例5:已知偏序集(A,R)的哈斯图如下图所示, 试 求出集合A和关系R的表达式。
A={a, b, c, d, e, f, g, h} R={(b,d),(b,e),(b,f),(c,d),
(N,)是一个偏序集。
设≤是X上的偏序关系,则≤的逆≤-1也是X上的偏 序关系,以后用“≥”表示≤的逆关系,并读成“大 于或等于”。
若x≥y且xy,则简记为x>y。
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17
集合与图论 全序关系与全序集
定义3 集合X上的偏序关系叫做全序关系,如果 x,yX,xy与yx至少有一个成立。全序关系也称为 线性序关系。X与全序关系≤构成的二元组(X,≤)称为全 序集。

离散数学等价关系与偏序关系

离散数学等价关系与偏序关系
11
例题
例1 设A={a, b, c, d}, 给定π1,π2,π3,π4,π5,π6如下:
π1= { {a, b, c}, {d} }, π2= { {a, b}, {c}, {d} } π3= { {a}, {a, b, c, d} }, π4= { {a, b}, {c} } π5= { ,{a, b}, {c, d} }, π6= { {a, {a}}, {b, c, d} }
是π. 称为由划分π所诱导的等价关系。
例2 给出A={1,2,3}上所有的等价关系 求解思路:先做出A的所有划分, 然后根据划分写 出对应的等价关系.
13
等价关系与划分之间的对应
2 13
1
2 13
2
2 13
3
2 13
4
2 13
5
π1对应于全域关系 EA,π5 对应于恒等关系 IA
π2,π3和π3分别对应等价关系 R2, R3 和 R4.
关系性质判别
定义
条件 关系 矩阵
自反
反自反
对称
反对称
x(x∈A→<x x(x∈A→
,x>R)
<x,x>R)
xy(x,y∈A∧ <x,y>∈R→<y,x >∈R)
xy(x,y∈A ∧<x,y>∈R∧ <y,x>∈R→x=

《离散数学课件》7偏序关系

《离散数学课件》7偏序关系

d c b
a
({ a, b, c, d }, ≺) 链
({ a, d, e }, ≺) 链
e ({ b, e }, ≺)
反链
({ c, e }, ≺) 反链
全序集
设(A,≺)是一个偏序集, 如果它本身就是一条链, 那么称之为全序集,并称≺ 为全序关系。
例 A={ a, b, c, d, e} d c e b
{4,6}, {0,3,6}, {1,5,8}, {0,3,4,6} }
R是A上的一个偏序关系: 对于任意的x,y∊A,(x,y) ∊R当且仅当x⊆y。
{0,3,4,6}
{1,5,8}
{0,3,6}
{1,5}
{1,2} {3.6}
{4,6}
{1} {2}
{3} {4}
哈斯图实例
例 已知偏序集<A,R> 的哈斯图如右图所示, 试求出集合A和关系 R的表达式.
一个偏序集,通常用符号(A,≺)来表示。
注意
偏序关系“a小于等于b”,并不意味着平时 意义上的a小于等于b。
一个集合上可以定义不同的偏序关系,得到 不同的偏序集。
还要说明一下,一个偏序集(A,≺ ),包含集 合A与集合A上的偏序关系≺。 不允许x∊(A,≺)出现, 而仅有x∊A,(x,y)∊≺。 即谈到元素是从A中取,讲到关系是在 ≺中 取。
覆盖

清华大学离散数学ppt

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7
性质的证明(续)
(4) 先证 [x] A. 任取y, xA y∈ [x] x (x∈A∧y∈[x]) xA
y∈[x]∧[x]A y∈A
从而有 [x] A . xA
再证A [x]. 任取y,
xA
y∈A
y∈[y]∧y∈A
y∈
[x] xA
从而有A [x]成立. 综上所述得
[x] A
例3 设A={a, b, c, d}, 给定 1, 2, 3, 4, 5, 6如下:
1={{a, b, c},{d}}, 2={{a, b},{c},{d}}
3={{a},{a, b, c, d}}, 4={{a, b},{c}}
5={,{a, b},{c, d}}, 6={{a,{a}},{b, c, d}}
x,y,z∈A, 若x≡y(mod 3), y≡z(mod 3), 则有
x≡z(mod 3)
2
模3等价关系的关系图
设 A={1, 2, …, 8}, R={ <x,y>| x,y∈A∧x≡y (mod 3) }
R 的关系图如下:
3
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离散数学(第13讲)二元关系

离散数学(第13讲)二元关系
4 5 2 1
11
6 3
)是偏序集 是偏序集, 定义 设(A, )是偏序集,B⊆A (3)若存在元素b x, (3)若存在元素b∈B,∀x∈B,如b x,则x=b,称b为B 若存在元素 极大元。 的极大元。 (4)若存在元素b b, (4)若存在元素b∈B,∀x∈B,如x b,则x=b,称b为B 若存在元素 极小元。 的极小元。
解:根据哈斯图,有:A={a,b,c,d,e,f,g,h} 根据哈斯图, =ΙA ∪ {<a,c>,<c,e>, <a,e>, <b,c>,<b,e>, <a,d>, <d,e>,
<b,d>, <f,g>}
8
3、最大元、最小元、极大元、极小元 最大元、最小元、极大元、 )是偏序集 集合B 是偏序集, (B是 定义 设(A, )是偏序集,集合B⊆A,(B是A的 子集) 子集)。 如存在元素b 使得∀ 均有x (1). 如存在元素b∈B,使得∀x∈B,均有x 则称b 最大元。 b,则称b为B的最大元。 如存在元素b 使得∀ 均有b (2). 如存在元素b∈B,使得∀x∈B,均有b 则称b 最小元。 x,则称b为B的最小元。
15
A={1,2,3,4,5,6,8,12,15,24,30,60,120}, 例 A={1,2,3,4,5,6,8,12,15,24,30,60,120}, R)是一个偏序集 是一个偏序集。 R是整除关系。则(A, R)是一个偏序集。 是整除关系。 哈斯图为: 哈斯图为:

离散数学第三章

离散数学第三章

第三章集合与关系
3.等价类性质 R是A上等价关系,任意a,b,c∈A
⑴同一个等价类中的元素,彼此有等价关系R。 即任意x,y∈[a]R,必有<x,y>∈R
证明:任取x,y∈[a]R,由等价类定义得,<a,x>∈R, <a,y>∈R ,由R对称得,<x,a>∈R,又由R传递得
<x,y>∈R。 ⑵ [a]R∩[b]R=Φ, 当且仅当 <a,b>R。 证明:(充分性)设<a,b>R,假设[a]R∩[b]R≠Φ,则存在
例子,集合A={1,2,3,4,5,6,7}, R是A上的模3同
余关系,即
R={<x,y>|x-y可被3整除(或x/3与y/3的余数相同)}
第三章集合与关系
即<x,y>∈R x(mod 3)=y(mod3)
例如 4(mod 3)=7(mod3) 3(mod 3)=6(mod3)
R={<1,1>,<1,4>, <1,7>,<2,2>,<2,5>,<3,3>,<3,6>,
除关系,其关系图如右图,显然 ≤是自反、反对称和传递的,即
2。
。 4
它是个偏序关系。
2. x与y是可比较的:<A,≤>是偏序集,x,y∈A,如果要

离散数学(3.12序关系)

离散数学(3.12序关系)

3 .下列关系哪一个是自反的、对称的、反对称的或可传 递的? 〈1〉当且仅当n1n2<8(n1,n2∈N)时,有n1ρ n2 〈2〉当且仅当r1≤ | r2| (r1,r2∈R)时,有r1ρ r2 解〈1〉ρ 不是自反的,如4∈N,但4· 4=16>8。
ρ 是对称的,因为 对于任意的 n1, n2∈N,若有 n1n2< 8, 则 n 2n 1 = n1n 2 < 8 。 ρ不是反对称的,例,2· 3<8,3· 2<8,但3≠2. ρ 不是可传递的,例如,3· 2<8,2· 3<8,但3· 3=9>8。
〈3〉若ρ 1和ρ 2是对称的,则ρ 1· ρ 2也是对称的;
〈4〉若ρ 1和ρ 2是反对称的,则ρ 1· ρ 2也是反对称的;
3.7 集合的划分与覆盖(Partition & Cover of Sets)
3.8 等价关系(Equivalent Relations) 3.9 相容关系(Compatibility Relations)
3.10 序关系(Ordered Relations)
第三章 集合与关系(Sets & Relations) 3.10 序关系(Ordered
离散数学(Discrete Mathematics)
张捷
1
第三章
集合与关系
(Sets and Relations)

离散数学-3-12序关系.ppt

离散数学-3-12序关系.ppt
17
四.最大元和最小元
集合A={1,2,3,4,5,6}, 上的整除关系,其哈斯图 如右图所示:当B=A时, 极大元为 4,5,6 ,
5
4
6
2 1
3
极小元为 最大元为 最小元为
1

, , 。
18
1
五.上界与下界
P144 定义3-12.7 设<A,>为偏序集,BA, 若有aA且对B的任意元素x有xa,称a为子集B的 上界, 同样的,对B的任意元素x有ax,则称a为B的下界。
25
六.良序集
P144 定义3-12.9:任一偏序集,如果它的每个非空子集 存在最小元,这种偏序集称良序集。 例如:自然数集N对于小于等于关系是良序集。 整数集上的小于等于关系是不是良序集 ?
定理3-12.2 每一个良序集,一定为全序集。 证明:设<A,>为良序集,对任x, yA构成子集{x, y}, 其最小元不是x,就是y,即一定有xy或yx。故<A,> 为全序集。但是一个全序集,并一定是良序集。 例如:大于0小于1的全部实数,按其大小次序显然构成一 个全序集,但不是良序集,集合本身就不存在最小元。 但容易证明以下定理
{a,b,c,Fra Baidu bibliotek}
{a,b } {a }
(全序关系的哈斯图呈现一直线段-链。)
10
请问下列偏序关系是不是全序关系?为什么?

《离散数学课件》7偏序关系

《离散数学课件》7偏序关系
设R为非空集合A上的偏序关系, x, y∈A, 如 果 x ≺ y且不存在 zA 使得 x ≺ z ≺ y, 则称 y 覆盖x.
11/49
A={1, 2, 3, 4} ≺={(1,1), (2,2), (3,3), (4,4), (1,2), (1,3), (1,4), (2,4)}
显然 2覆盖1 3覆盖1 4覆盖2,但4不覆盖1
极小元:a, b, c, g; 极大元:a, f, h; 没有最小元与最大元. B无下界和下确界,
上界有d 和 f, 上确界为 d.
36
小结 偏序关系
偏序关系(自反、反对称、传递) 哈斯图
画法 从图写出关系
特定元素
极大、极小元与最大、最小元 上界、下界与上、下确界
37
B的最大下界 或 下确界.
34/49
例 给出如图所示的偏 序集。
◆ {b,d}的上界是h和f
h
下界是a;
e
f
g
上确界是f,下确界是a。b c
d
a
1、B中的元素向上走共同能到达的即为上界, 上界中的最大元即为上确界;
2、B中元素向下走共同能到达的为下界, 下界中的最小元即为下确界。
35/49
实例
例 设偏序集<A,≼>如下图所示,求 A 的极小元、最 小元、极大元、最大元. 设 B={b,c,d}, 求 B 的下界、 上界、下确界、上确界.

《离散数学》7偏序关系

《离散数学》7偏序关系

显然
2覆盖1 3覆盖1 4覆盖2,但4不覆盖1
4
2
3
1
哈斯图
12
二、哈斯图(Hasse Diagram)
设(A,≺ )是一个偏序集, A是一个有限集,|A|=n。 可以用一个图形来表示偏序集(A,≺), 这个图形有 n个顶点,每一个顶点表示A中 一个元素, 两个顶点 x与y,若有y覆盖x,则点x在点y 的下方,且两点之间有一条直线相连结。
一个集合上可以定义不同的偏序关系,得到 不同的偏序集。
还要说明一下,一个偏序集(A,≺ ),包含 集合A与集合A上的偏序关系≺。
不允许x∊(A,≺)出现,
而仅有x∊A,(x,y)∊≺。
即谈到元素是从A中取,讲到关系是在 ≺中 取。
10
覆盖
设(A,≺ )是一个偏序集, A是一个有限集, |A|=n。对于任意的x,y∊A,且x≠y,
x≥y。 可以证明 S’是R上的一个偏序关
集合系A上。的恒等关系 IA 是A上的偏序关系.
8
关于记号 ≺
对于一个偏序关系,往往用记号“≺”来表示。 若(a,b) ∊ ≺,记为a ≺ b,读做“ a小于等于 b”。
一个偏序集,通常用符号(A,≺)来表示。
9
注意
偏序关系“a小于等于b”,并不意味着平时 意义上的a小于等于b。
2
一、偏序关系
例 在实数集R上定义二元关系S, 对于任意的x, y∊R,
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