等价关系

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一、二元关系概念:
“关系”一词,在日常生活中十分常见,在学校,有同学关系、师生关系、同事关系等;在家庭中,有兄弟姐妹关系,父子关系、母女关系等;在一般的工作单位,有师徒关系、上下级关系等等。在研究科学中也有很多关系,如数学中的数的大小比较关系、整数中整除关系、函数关系、集合中的包含关系;计算机软件的程序与其子程序关系等。
为了数学的方法来研究这类关系,我们将用集合论的观点来描述这类关系。
例如,集合Aa,b,c,d,e,为五个人组成的集合,其中他们中,ab的父亲,cd父亲,c也是e的父亲。现将集合A的父子关系用有序对表示,即为(a,b,(c,d,(c,e这三个有序对组成一个集合R(a,b,(c,d,(c,e,我们把R这种由集合A导出的有序对组成的集合R,叫做A关系R
我们称集合R为集合A的父子关系集合(简称关系)我们把13个数组成的集合A1,2,3,,10也建立几个关系。二、建立关系举例:
1它们之间的小于等于关系R
R1,1,1,2,1,3,2,2,2,3,,12,13,13,13,2它们除以3以后余数相同的关系R1
1,1,1,4,1,7,1,10,2,2,2,5,2,8,3,3,3,6,3,9,4,1,4,4,4,7,4,10,5,2,5,5,5,8,6,3,R2
6,6,6,9,7,1,7,4,7,7,7,10,8,2,8,5,8,8,9,3,9,6,9,9,10,1,10,4,10,7,10,10,
3、它们之间的整除关系R2
1,1,1,2,1,10,2,2,2,4,2,6,2,8,2,10,3,3,3,6,R3
3,9,4,4,4,8,5,5,5,10,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10
注意:关系有两大类关系:AB的关系,A上的关系;我们主要讨论A上的关系。三、关系的几种表示方法:1、图形表示;2、表格表示;3、矩阵表示;
1,2,3,4,5上的R关系为R1,22,2,2,3,3,3,3,5,4,2,5,4,比如:A
00
AR0
001000

11000101

10000010

四、五种关系性质:
⑴、自反性:RA上的二元关系,aA都有(a,aR则称R是自反的二元关系。⑵、反自反性:RA上的二元关系,若aA都有(a,aR,则称R是反自反二元关.
⑶、对称性:RA上的二元关系,若(a,bR都有(b,aR,则称R是对称的二元关系.
⑷、反对称性:RA上的二元关系,若(a,bR又有(b,aR时,有ab,则称R是反对称的二元关系.
⑸、传递性:RA上的二元关系,若有(a,bR(b,cR时,必有(a,cR,则称R是可传递的二元关系.
五、性质的判别
前四种的判别较容易,
传递性的判别:R具有传递性的充要条件为RRR例题:集合A={1,2,3,4,5}上的模2同余关系R的关系矩阵:
101AR=010101
10100101

10100101
01011
01010
01011

1010001011
01011
01010
01011

1010001011
0101
10100101

10100101
1
02
BAR1
01
比较可得:bij1,必须aij1.五、自反(对称、传递)关系闭包的求法:
2Aa,b,cRa,a,b,a,b,c,c,a,a,c自反闭包:r(R=RIA.对称闭包:s(R=RR.
~

传递闭包:⑴、设RAA,则t(RRRR
⑵、设An1RAA,则t(RRRR
六、等价关系与分类:
1、同时满足自反、对称、传递性的关系称为等价关系,等价关系将集合A分成类。比如,上面例题将10个数除以3余数相同的关系是将10个数分成三类1,4,7,102,5,8
2
n
23
3,6,9
又如,大学里的同班同学的关系是等价关系,老乡关系是等价关系。但师生关系,父子关系不是等价关系。
2、同时满足自反、反对称、传递性的关系称为偏序关系3、同时满足自反、对称关系的关系称为相容关系

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